Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Sabtu, 19 Juni 2021 ~ Oleh Admin ~ Dilihat 17689 Kali

Teknologi yang Terinspirasi oleh Struktur Tumbuhan

Pemahaman terhadap struktur organ dan jaringan yang ada pada tumbuhan dapat memberikan inspirasi terhadap penciptaan produk-produk elektronik yang bermanfaat bagi manusia dalah kehidupan sehari-hari. Dan berikut ini merupakan beberapa produk elektronik yang diciptakan untuk kepentingan manusia yang terinspirasi dari struktur organ, jaringan dan proses yang ada pada tumbuhan:

1. Panel Surya (Solar Cell)

Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energy listrik. Ketika cahaya matahari menabrak permukaan panel surya menyebabkan electron (partikel penyusun atom yang bermuatan negatif) pada panel surya bergerak melalui suatu konduktor dan menjadi arus listrik. Dan, mekanisme kerja panel surya  dalam proses fotosintesis di daun ini  terinspirasi oleh mekanisme dari proses fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan.

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gb. . Reaksi pengubah energy cahaya menjadi energy kimia dalam proses fotosintesis di daun

Sumber: Dok. Kemendikbud

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gb. Panel surya dan komponen penyusunnya, mengubah energy cahaya menjadi listrik

Sumber: Dok. Kemendikbud

 2. Lapisan Pelindung dan Pengilap

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gambar 12. Lapisan pelindung, (a) lapisan pelindung (kutikula) pada daun tumbuhan, (b) Perbandingan mobil sebelum dan sesudah dilapisi pelindung yang terbuat dari wax (lilin)

Sumber: Dok. Kemendikbud

Daun pada tanaman talas atau daun teratai sangat bersih dan tahan air. Hal ini dikarenakan pada penampang  melintang dari kedua daun tersebut terdapat lapisan tebal yang disebut kutikula yang tersusun atas senyawa lipid berupa lilin (wax) dan polimer hidrokarbon yang disebut kutan. Kedua senyawa ini bersifat hidrofobik atau tidak suka air, sehingga jika air mengenai lapisan ini tidak akan membasahi daun. Lapisan lilin ini juga mampu mencegah menempelnya debu atau kotoran lain dan membuat daun tetap bersih. Ilmuwan juga telah mengadopsi mekanisme ini dan menerapkannya untuk membuat cat yang tidak mudah kotor, lapisan pengilap, dan lapisan anti air, misalnya pada semir sepatu, lapisan pengilap pada mobil atau perabot rumah tangga, dan lain sebagainya.

3. Sensor Cahaya

Beberapa lampu penerangan jalan ada yang dapat menyala sendiri ketika menjelang malam dan mati sendiri saat menjelang pagi tanpa harus dinyalakan dan dimatikan secara manual. Lampu penerangan jalan tersebut mampu menyala dan mati secara otomatis karena dilengkapi dengan sensor cahaya yang disebut fotoresistor atau lightdependent resistor (LDR) dan sakelar pengatur on dan off. Fotoresistor ini mampu mendeteksi ada dan tidak adanya cahaya di lingkungan sekitar. Fotoresistor ini merupakan resistor atau hambatan listrik yang dapat diubah nilai hambatannya melalui penyinaran cahaya. Hambatan listrik dari fotoresistor ini akan berkurang jika terkena cahaya, dengan kata lain jika terdapat cahaya alat ini mampu menghantarkan listrik. Saat menjelang pagi, sinar matahari akan mengenai fotoresistor yang menyebabkan listrik mengalir menuju sakelar. Dan, aktifnya sakelar ini malah akan mematikan aliran listrik utama, sehingga lampu penerangan jalan menjadi mati. Saat menjelang malam, aliran listrik tidak dapat mengalir melalui fotoresistor ini sehingga tidak ada aliran listrik yang mengalir menuju sakelar. Akibatnya sakelar berada dalam kondisi on sehingga lampu penerangan menyala.

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gb. Lampu jalanan dan sensor cahaya (light-dependent resistor)

Sumber: Dok. Kemendikbud

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gb. Kaktus di gurun dan stomata

Sumber: Dok. Kemendikbud

Mekanisme pada lampu penerangan tersebut juga terinspirasi oleh mekanisme yang terjadi pada tumbuhan yaitu pada tanaman kaktus. Tanaman kaktus hidup di daerah gurun yang kering. Tumbuhan kaktus memiliki stomata yang unik. Stomata kaktus akan membuka saat malam hari dan akan tertutup saat siang hari untuk mengurangi penguapan air. Proses membuka dan menutupnya stomata didukung oleh aktivitas sel penjaga stomata. Sel penjaga ini memiliki reseptor cahaya yang disebut fotoreseptor yang peka terhadap cahaya. Saat siang hari yang terik fotoreseptor pada sel penjaga akan menangkap cahaya dan menyebabkan air dalam sel penjaga dipompa keluar dengan bantuan ion-ion. Akibatnya sel penjaga akan mengecil dan lubang stomata tertutup. Saat malam hari, air dipompa lagi masuk ke dalam sel penjaga dengan bantuan ion-ion, sehingga sel penjaga menjadi lebih besar, akibatnya stomata menjadi terbuka.

4. Alat Pemurnian Air

Pada umumnya perairan yang ditumbuhi eceng gondok kondisi airnya jernih. Hal ini dikarenakan akar - akar eceng gondok berbentuk serabut - serabut yang banyak dan rapat mampu menyerap partikel-partikel yang terlarut dalam air sehingga air menjadi bersih. Bahkan zat-zat berbahaya seperti racun pun dapat diserap oleh eceng gondok. Pada membran sel akar terdapat lubang-lubang atau saluran kecil. Saluran ini terbentuk dari protein dan memiliki lubang dengan ukuran tertentu dan daya ikat tertentu pula. Salah satu salurannya bernama aquaporin. Aquaporin ini merupakan saluran (protein kanal) yang hanya dapat dilewati oleh air, sehingga partikel lain tidak dapat masuk lewat aquaporin. Mekanisme tersebut menginspirasi ilmuwan untuk mengembangkan teknologi penyaringan atau pemurnian air. Dengan teknologi ini air yang kotor dapat disaring, sehingga air hasil penyaringan benar-benar bersih dan aman untuk dikonsumsi.

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Gb. (kiri) Ecen gondok dan jalur penyerapan air serta partikel lainnya, (kanan) Alat pemurni air

Sumber: Dok. Kemendikbud

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi

Jenis jaringan yang menginspirasi terciptanya teknologi
Lihat Foto

shutterstock

Ilustrasi teratai

KOMPAS.com - Struktur jaringan tumbuhan sangat kompleks dan setiap bagiannya memiliki manfaat. Sehingga tumbuhan digunakan sebagai model dalam perkembangan teknologi. Inilah beberapa teknologi yang terinspirasi dari tumbuhan:

Velcro

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Tanaman burdock burrs dan velcro


Pada tahun 1955, George de Mestral memperhatikan bahwa tanaman burdock burrs sering menempel pada bulu anjingnya.

Rasa penasaran membuat Mestral mempelajari bagaimana tanaman burrs dapat menempel pada bulu. Setelah dilihat dari mikroskop, tanaman burrs memiliki kaitan pada ujung durinya, membuatnya dapat menempel dengan baik.

Hal ini menginspirasinya untuk membuat Velcro, perekat yang dapat digunakan berkali-kali. Velcro digunakan pada tas, baju, dan bahan non logam lainnya.

Baca juga: 6 Fakta Unik dari Bunga Teratai

Lapisan Anti Air

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Sifat anti air pada daun lotus


Pernahkah kamu melihat bunga teratai? Bunga teratai hidup di air yang kotor dan berlumpur. Meski hidup dilingkungan yang kotor, daun teratai tetap sangat bersih hal ini dikarenakan struktur permukaan daun teratai.

Teknologi yang terinspirasi dari jaringan tumbuhan adalah sel surya yang terinspirasi oleh jaringan pada daun. Pondasi bangunan terinspirasi oleh jaringan pada akar. Velcro merupakan teknologi yang terinspirasi dari duri tanaman.

Pembahasan

Istilah teknologi berasal dari perpaduan dua kata, yaitu techne dan logos. Kata techne dalam bahasa Yunani memiliki arti keterampilan sedangkan logos berarti ilmu. Oleh karena itu teknologi berarti ilmu yang mempelajari tentang keterampilan.  

Teknologi adalah keseluruhan sarana untuk menyediakan barang-barang yang diperlukan bagi kelangsungan dan kenyamanan hidup manusia. Penggunaan teknologi oleh manusia diawali dengan pengubahan sumber daya alam menjadi alat-alat sederhana.  Perkembangan teknologi yang begitu cepat memberikan pengaruh yang besar terhadap kehidupan manusia. Bahkan, teknologi dapat menyebabkan perubahan di berbagai sektor kehidupan, seperti pendidikan, kesehatan, bisnis bahkan hingga keamanan.  Dari tahun ketahun teknologi terus mengalami perkembangan terutama dikarenakan menghasilkan nilai positif bagi penemu maupun manusia pada umumnya.

Pelajari lebih lanjut tentang bioteknologi di: brainly.co.id/tugas/15546159.

Adapun teknologi yang terinspirasi dari tumbuhan dapat diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Penerapan jaringan pada akar

Pondasi bangunan merupakan penerapan jaringan pada akar. Contohnya, struktur akar yang kokoh dan dapat menunjang tumbuhan pada daerah laut. Hal ini bisa dipakai sebagai dasar pengembangan pembangunan podasi pada tumbuhan, pondasi dalam pembuatan jembatan dan lain-lain.

2. Penerapan jaringan pada batang

Batang pohon yang kokoh berdiri memberikan inspirasi pada pembangung rumah. Susunan batu rumah meniru jaringan batang. Tembok rumah agar kokoh diberi besi, hal ini merupakan pengaplikasian dari kambium pada pohon.  

3. Penerapan jaringan daun

Salah satunya, teknologi pembangkit listrik tenaga surya dibuat dengan meniru prinsip daun yang memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan energi kimia, sehingga dapat menjadi alternatif sumber energi yang sangat bermanfaat.

4. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Abengoa

PLTS tersebut diciptakan saat para peneliti terinspirasi dari salah satu tumbuhan bunga yaitu bunga Matahari. Keteraturan kelopak bunga matahari mengispirasi peneliti untuk mendesain Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang dapat meminimalkan penggunaan lahan dan juga meningkatkan energi yang dihasilkan oleh PLTS tersebut. Sinar matahari yang dipantulkan oleh cermin tersebut terkonsentrasi pada menara yang akan membuat air mendidih untuk menghasilkan uap, kemudian uap menjalankan turbin dan generator, dan menghasilkan energi listrik.

Pelajari lebih lanjut tentang teknologi sel surya di: brainly.co.id/tugas/18597664.

5. Velcro

Velcro merupakan sebuah teknologi yang terinspirasi dari cara duri tanaman menempel pada rambut hewan. Velcro berfungsi untuk mengikat dua sisi kain.

6. The Andrea Air Purifier

The Andrea Air Purifier adalah sebuah alat yang dapat mempercepat kemampuan alami alam untuk membersihkan udara yang kotor di dalam rumah, sehingga mampu membersihkan udara di rumah lebih baik dibandingkan dengan tanaman biasa.

7. Biophotovoltaic Moss Table

Biophotovoltaic Moss Table merupakan meja yang dapat membangkitkan listrik melalui proses fotosintesis. Teknologi ini mampu mengubah energi yang terbuang dalam proses fotosintesis menjadi daya yang dapat dimanfaatkan dengan praktis.

8. Charger tenaga surya Electree++

Charger tenaga surya Electree++ ini terisnpirasi dari bentuk tanaman hias yang populer yaitu bonsai. Muller merupakan cherger tenaga surya yang dapat mengirimkan daya listrik ke perangkat ponsel Anda dari desktop.

9. Sepeda Listrik karbondioksida

Sepeda Listrik adalah sepeda listrik yang terinspirasi oleh tumbuhan hijau. Pada bagian sepeda ada yang berfungsi seperti kloroplas untuk menangkap sinar matahari. Sinar matahari ini kemudian digunakan oleh sepeda untuk mengubah energi kimia menjadi energi kinetik melalui prosedur buatan yang menyerupai proses alami fotosintesis.

10. Cat mobil

Cat pada mobil terinspirasi pada kutikula pada daun. Kutikula merupakan derivat epidermis yang berfungsi sebagai pelindung jaringan dan mengurangi penguapan air. Kutikula terdiri dari lapisan lilin yang mengandung lemak. Inspirasi ini menjadikan cat mobil yang tahan terhadap cuaca dan anti gores

Pelajari lebih lanjut tentang metode tanaman transgenik di: brainly.co.id/tugas/14384261.

Detil jawaban

Kelas: 12

Mapel: Biologi

Bab: Bioteknologi

Kode: 12.4.8

Kata kunci: teknologi, teknologi alam, inspirasi jaringan tumbuhan