BIOMIMIKRI DALAM TEKNOLOGI

BIOMIMIKRI DALAM TEKNOLOGI

(Disusun oleh Lendra Morjuangsah)

BAB I

PENDAHULUAN

            Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali kita menggunakan aneka ragam ciptaan manusia. Seni dan desain muncul bersama pada sebuah produk yang diolah dengan teknologi. Di dalam setiap produk tersebut, ketiga unsur (seni, desain dan teknologi) ini memang tidak pernah berdiri sendiri. Sebuah produk/karya teknologi membutuhkan peran desain dan seni supaya memiliki nilai estetis dan bisa menjangkau keinginan konsumen.

Kebiasaan kita dengan fenomena seperti ini, seringkali membuat kita tidak sadar bahwa ketiga unsur tadi merupakan sesuatu yang tidak asing lagi dalam lingkungan kehidupan kita. Kepekaan kita pada benda-benda teknologi tersebut perlu kita respon dengan pertanyaan tentang bagaimana dan darimanakah konsep/pemikiran/ide dari sebuah produk (karya) yang bersentuhan dengan kehidupan kita sehari-hari itu. Dengan kepekaan tersebut, manfaat yang bisa diambil tentu saja untuk menambah wawasan kita tentang perkembangan teknologi dan desain dewasa ini. Wawasan seperti ini tentu juga bisa dijadikan sebagai sumber inspirasi dalam menciptakan produk teknologi yang lebih mutakhir dan ramah lingkungan.

Dalam sejarah Yunani, seorang filosof seperti Plato berpendapat bahwa “ natura artist magistra” atau “alam adalah guru seniman”. Seniman menciptakan sebuah karya seni memang tidak bisa terlepas dari lingkungan alam yang mempengaruhi pengalaman batinnya. Seniman yang tinggal di pinggiran pantai pasti memanfaatkan pantai sebagai sumber inspirasinya. Begitu pula desain dari alat-alat transportasi seperti motor, mobil, dan kapal tentunya alat-alat tersebut selalu tidak jauh dari pengaruh alam.

BAB II

PEMBAHASAN

Biomimikri yang di Eropa biasa disebut bionic adalah desain yang terinspirasi oleh alam. Biomimikri tidak semata-mata meniru tapi inspirasi untuk merubah prinsip-prinsip alam menjadi strategi-strategi desain yang sukses.  Biomimikri dapat diterapkan dalam skala apapun, mulai dari plester yang meniru kulit tokek untuk memperoleh daya lekat super, sampai sebuah tanjakan tinggi yang meniru gundukan tanah rayap untuk memperoleh pendingin udara pasif.

            Kita manusia telah mendapat ide-ide dari alam selama kita kita hidup. Tapi aplikasi kita tentang konsep-konsep tersebut seringkali sembarangan dan tidak tepat. Buckminster Fuller adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa ajaran-ajaran alam menawarkan alat yang sempurna untuk desain hijau. Janine Benyus, bersama dengan bukunya Biomimicry, adalah orang pertama yang membawa ide tersebut kepada dunia secara luas. Saat ini para desainer sedang mempelajari bagaimana cara menjadikan biomimikri sebagai sebuah metodologi.

            Alam itu sangat menginspirasi bukan hanya karena kesempurnannya, tapi karena alam banyak menghasilkan. Terdapat beberapa kekurangan pada desain alam: produk-produk alam membutuhkan pemeliharaan yang terus-menerus dan/atau dibuat kembali, dan organisme-organisme tidak dapat saling meminjam desain; mereka harus berkembang dari desain mereka yang sudah ada. Evolusi memerlukan solusi untuk dapat manjadi lebih baik dari sebelumnya; ini bukanlah lahan uji untuk strategi-strategi baru yang mungkin akan bertambah buruk untuk beberapa generasi sebelum menjadi lebih baik. Namun, apapun yang kita lihat di alam telah diuji selama ratusan atau ribuan tahun, dan bumi telah memberikan solusi cerdas yang tidak terhitung yang mungkin tidak pernah kita bayangkan.

1.    Aksi Biomimikri

            Ide inti dari biomimikri, sebagaimana yang dikatakan Janine Benyus, adalah sebagai model, ukuran, dan mentor. Dengan menggunakanan alam sebagai model, kita bisa mendapatkan ide-ide untuk memecahkan masalah kita dari organism-organisme. Apapun yang kita coba lakukan, biasanya ada organism-organisme yang telah mengembangkan strategi-strategi sukses untuk melakukannya. Menerapkan alam sebagai ukuran, kita bisa memandang pada dunia alam untuk melihat apa saja yang mungkin. Contohnya jaring laba-laba, lebih kuat dari baja dan lebih tangguh dari Kevlar (yang mengaku lima kali lebih kuat dari baja), tetapi “pabrik” yang memproduksinya−laba-laba−lebih kecil dari kelingking kita, dan tidak memerlukan asam belerang yang mendidih atau mesin bertekanan tinggi. Mengambil alam sebagai mentor, kita bisa mengenali bahwa kita adalah bagian dari sebuah system yang besar, dan kita memperlakkan alam sebagai partner/rekan dan guru daripada sebagai sebuah sumber untuk dieksploitasi.

            Biomimikri dapat dicapai pada level-level yang berbeda: level bentuk dan fungsi, level proses, dan level system, menurut Benyus. Bentuk dan fungsi biomimikri, seperti Velcro, adalah perwujudan paling umum dari biomimikri. Proses-proses biomimetic membuat produk-produk sebagaimana yang dikehendaki alam. Pembuatan lapisan sendiri yang dikembangkan di laboratorium nasional Department of Energy Sandia adalah sebuah contoh dari proses biometric−mereka berkembang dari sebuah solusi cara kulit kerang tumbuh dalam air laut. Yang luar biasa kuat, pelapisan-pelapisan transparan, yang dapat dikembangkan dengan cepat didalam laboratorium, dapat merevolusionerkan segala jenis lapisan penutup untuk semua benda mulai dari mobil sampai ke lensa kontak. Sistem-sistem biomimetic menampilkan pengulangan siklus kehidupan yang tertutup (lihat Industri Neobiological hal. 109) yang mendaur ulang output dan produk-produk dari salah satu proses sebagai input-input untuk yang lainnya. Sebagaimana yang dikemukakan oleh William McDonough dan Michael Braungart dalam Cradle to Cradle, dalam system biomimetic “limbah sama dengan makanan”. Dan saat ini kita bisa menambahkan lagi Level keempat: level desain. Proses-proses desain biomimetic−dalam bentuk-bentuk seperti algoritma genetis dan desain pengulangan−dapat memproduksi hasil-hasil yang murah dan hijau yang tidak pernah kita lihat di alam. Murid-murid alam belajar dengan cepat.

2.        Antena “yang Berkembang”

            Merancang antenna pesawat luar angkasa itu sulit: komponen-komponen dan interaksi-interaksinya sangat rumit, dan mencoba untuk muncul dengan desain-desain memungkinkan yang dapat melakukan semua hal yang mereka butuhkan bisa menghabiskan banyak waktu para ilmuwan NASA. Antena mereka yang terbaru, bagaimanapun, dikembangkan, bukan dirancang. Antena tersebut dibuat menggunakan algoritma-algoritma genetis−mencari algoritma-algoritma yang memenuhi solusi optimal dengan cara mengkombinasikan dan mengkombinasikan kembali potongan-potongan kode (seperti gen-gen dalam suatu organism) dan menguji organisme-organisme virtual tersebut (masing-masing sebuah solusi yang tepat) terhadap serangkaian criteria; dari generasi ke generasi mencampurkan/mengawinkan DNA dan memilih yang terbaik, algoritma menemukan solusi-solusi yang baru dan lebih baik. Antena ini tidak terlihat seperti alat tradisional, karena algoritma-algoritma mencoba hal-hal yang tidak pernah dilakukan manusia. Mereka hanya mengambil/menyesuaikan secara acak, membiarkan desain-desain untuk berkembang melalui sejenis “seleksi alam” berdasarkan criteria ditetapkan oleh para ahli. Dalam proses ini, criteria untuk antenna yang “lebih sehat” termasuk didalamnya amplifikasi/pengerasan dan rasio sinyal yang lebih baik.

            NASA mengembangkan antenna, meskipun, hanya sinyal. Terus meningkat, para desainer sedang memprogram software, membuat prototipe desain-desain terbaik yang sesuai dengan yang mereka cari dan mencari mana yang dapat bekerja dengan baik di dunia nyata. Hal tersebut menstimulasi potongan-potongan/sedikit dari biomimikri−program-program computer yang dapat melakukan semua hal mulai dari menemukan bentuk yang paling tepat untuk sebuah bagian mesin sampai memberitahu perusahaan pengiriman rute yang paling cepat untuk membawa paket dari poin A menuju poin B (dengan mengikuti peraturan-peraturan pada pola semut mencari makan)−dapat membantu para desainer dan para ahli untuk muncul dengan solusi-solusi yang tidak dapat kita bayangkan sepuluh tahun yang lalu. Dan dikarenakan solusi-solusi tersebut seringkali lebih efisien dan bekerja lebih baik dari yang sebelumnya, desain evolusioner dapat menjadi sebuah alat yang sangat kuat untuk membuat dunia lebih kuat.

3.        Plester Tokek

            Apa yang membuat kaki tokek sangat lengket?? Kaki mereka dilengkapi dengan mikrostruktur yang rumit/kompleks yang memiliki daya lekat yang luar biasa dan yang dapat bekerja di hampir semua jenis permukaan, dan bahkan dibawah air. Mikrostruktur tersebut tidak meninggalkan residu, dan bahkan bersih dengan sendirinya ketika digunakan. Sebuah tarikan pada sudut yang tepat dapat melepaskan kakinya dari permukaan tanpa cairan pelarut atau pelepas lem. Para ilmuwan di Lewis and Clark College dan University of California, Berkeley, sekarang dapat mensintesis/menyatukan bahan-bahan yang meniru kaki tokek untuk menciptakan daya lekat yang luar biasa di masa yang akan datang−tidak hanya pengganti plester atau lem, tapi juga untuk paku, sekrup, dan masih banyak lagi yang lainnya. Pada saat yang sama, benar-benar mampu memisahkan komponen−tanpa residu kimia−akan meningkatkan kemampuan mendesain kita untuk membongkar, sebuah bagian penting dari pemikiran Cradle to Cradle [lihat Knowing What’s Green, hal. 115].

4.        Lotusan

            Para ilmuwan di perumahan Jerman ISPO ingin menemukan sebuah cara untuk gedung-gedung dan produk-produk agar dapat membersihkan dengan sendirinya. Karena bunga teratai tumbuh di rawa tetapi selalu tetap bersih, mereka menelitinya untuk mengetahui kenapa bunga tersebut tetap bersih. Mereka menemukan bahwa permukaan bunga teratai, dibawah mikroskop, terlihat berbatu-batu/seperti tebing, dan bahwa partikel kotoran tidak bisa menempel diatas puncak yang sangat kecil. “Tebing-tebing terjal” tersebut juga menyebabkan air hujan jatuh dan tidak menempel. Oleh karena itu, kotoran tidak bisa menempel di permukaan daun, dan ketika hujan turun, tetesan air menempel pada kotoran dan jatuh membawa kotoran tersebut. ISPO telah membuat beberapa produk untuk digunakan pada bangunan-bangnan dan kendaraan-kendaraan−termasuk atap dan cat−berdasarkan pada “Efek Teratai,” dibawah nama Lotusan. Cat tersebut kering dengan struktur permukaan seperti teratai, dan menjadi bersih setiap kali terkena hujan. Daya tolak air juga membuat cat tersebut tahan terhadap jamur, lumut, dan ganggang, dan perusahaan tersebut menyatakan bahwa cat tersebut akan tahan 40-100 persen lebih lama dari cat tembok normal.

SUMBER-SUMBER

Biomimicry: Innovation Inspired by Nature

Oleh Janine Benyus (Harper Perennial, 2002). Desain apakah yang tahan secara ekologi tapi didesain sesuai dengan dunia alam? Sebagaimana yang diuraikan oleh Janine Benyus, “Ide intinya adalah bahwa alam, imajinatif karena kebutuhan, telah memecahkan banyak dari masalah yang sedang kita hadapi. Hewan, tumbuhan, dan mikroba adalah para ahli yang sempurna. Mereka telah menemukan apa yang >>>, apa yang sesuai, dan yang paling penting apa yang bertahan diatas bumi. Ini adalah berita yang sesungguhnya tentang biomimikri: Setelah 3,8miliar tahun penelitian dan perkembangan, fosil adalah kegagalan, dan apa yang ada di sekitar kita adalah rahasia untuk bertahan hidup.

Cats’ Paws  and Catapults: Mechanical Worlds of Nature and People

Oleh Steven Vogel (W. W. Norton & Co, 2002)

Apa persamaan kaki laba-laba dan derek? Pernahkah terpikir? Alam dan manusia menngunakan kadar material pembangun yang sama, tetapi desain mereka yang berbeda. Dalam Cats’ Paws and Catapults, Steven Vogel membandingkan kedua dunia mekanis tersebut dan memperkenalkan bidang biomekanik kepada para pembaca, sebuah eksplorasi mengagumkan tentang kemajuan umat manusia terhadap alam. Menulis tanpa jargon atau kepura-puraan, Vogel menyadarkan kita ketika dia menyatakan bahwa “bahwa mungkin singkatnya adalah alam menunjukkan apa-apa saja yang mungkin. Tentu saja, alam itu mengagumkan. Tapi kita harus ingat bahwa kita melakukan apa yang tidak dilakukan oleh alam.”

BAB III

PENUTUP

Dari pemaparan materi di atas, dapat disimpulkan bahwa manusia selalu memanfaatkan alam sebagai sumber inspirasinya. Bahkan dari produk ciptaan manusia yang paling sederhana sampai yang paling mutakhir pun selalu dipengaruh alam. Karena alam sebagai lingkungan tempat manusia hidup dan tinggal,  maka manusia selalu menyadari dirinya sebagai bagian dari alam.