by

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Biomimikri adalah proses menciptakan kebijakan, produk, dan layanan secara berkelanjutan untuk kemajuan makhluk hidup dan ekosistem. Kata biomimikri terdiri dari dua kata yang terpisah, yaitu bio dan mimikri. Bio berarti makhluk hidup, dan mimikri berarti imitasi. Ini menyiratkan bahwa biomimikri adalah proses meniru kehidupan. Proses biomimikri dapat digunakan sebagai teknik pertempuran yang hebat untuk mengatasi masalah yang ditimbulkan akibat urbanisasi dan modernisasi.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Berbagai aplikasi kehidupan sehari-hari hadir di sekitar kita yang memanfaatkan konsep biomimikri. Berikut adalah beberapa contoh biomimikri dalam kehidupan sehari-hari

1. Bilah Turbin Modern

Bilah turbin modern membentuk contoh biomimikri yang menonjol dalam kehidupan nyata. Konsep bilah turbin modern terinspirasi oleh struktur sirip paus bungkuk. Sirip paus bungkuk memiliki panjang sekitar 5 meter dan memiliki tonjolan atau ketidakteraturan yang disebut dada yang membantu mereka berakselerasi pada tingkat yang sangat tinggi.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Bilah turbin modern biasanya berisi tonjolan tiga dimensi di tepinya. Ini membantu menyediakan saluran terpisah untuk kelancaran aliran cairan seperti udara atau air, sehingga meningkatkan efisiensi perangkat secara keseluruhan. Ini juga membantu mengurangi polusi suara dengan jumlah yang cukup besar.

Bilah turbin tersebut terutama menemukan aplikasinya pada kipas ventilasi, motor, pompa irigasi, pembangkit listrik tenaga angin, dan berbagai sistem serupa lainnya. Penelitian menunjukkan bahwa mengganti sirip tradisional dengan sirip biomimetik mengurangi jumlah gaya seret hingga sepertiga dari nilai aslinya dan meningkatkan daya angkat keseluruhan sebesar 8%.

Pembangkit listrik tenaga angin yang dilengkapi dengan kincir angin yang memiliki bilah turbin modern yang bergerak dengan kecepatan 10 mil per jam cenderung menghasilkan jumlah daya yang sama dengan yang dihasilkan oleh kincir angin yang memiliki bilah turbin tradisional yang bergerak dengan kecepatan 17 mil per jam.

2. Kereta Peluru

Kereta peluru adalah contoh klasik biomimikri dalam kehidupan nyata. Sebelumnya, ketika kereta peluru biasa melewati terowongan, sejumlah besar perubahan tekanan diamati saat kereta yang bergerak mendorong udara yang ada di terowongan ke arah struktur terowongan yang melengkung. Besarnya tekanan udara di dalam terowongan terus meningkat secara bertahap dan dilepaskan secara tiba-tiba ketika kereta api keluar dari terowongan.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Hal ini menyebabkan perkembangan suara berintensitas tinggi, yang dikenal sebagai sonic boom atau tunnel boom. Masalah ini dulunya menyebabkan ketidaknyamanan besar bagi orang-orang yang tinggal di dekat terowongan. Pada tahun 1994, Er. Eiji Nakatsu menemukan solusi untuk ledakan sonik yang dihasilkan oleh kereta peluru. Dikatakan bahwa Er. Eiji Nakatsu mendapat inspirasi untuk mengatasi masalah sonic boom karena hobi mengamati burung.

Dia mengamati bahwa kingfisher mencelupkan paruhnya ke dalam air dan mencari mangsanya tanpa membuat percikan air yang besar. Atas dasar pengamatan ini, Er. Eiji Nakatsu merancang struktur sempit sepanjang 50 kaki untuk kereta yang menyerupai bentuk paruh kingfisher (burung pekakak). Seiring dengan solusi untuk masalah sonic boom, modifikasi struktur kereta ini juga membantu meningkatkan efisiensi keseluruhan sebesar 15%.

3. Jarum

Jarum yang menempel pada ujung jarum suntik medis juga menjadi contoh yang menonjol dari konsep biomimikri dalam kehidupan nyata. Struktur jarum biasanya terinspirasi oleh nyamuk.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Nyamuk cenderung menerapkan berbagai taktik kritis untuk dengan mudah menyedot darah keluar dari pembuluh darah kita termasuk penggunaan agen mati rasa, yaitu, biasanya air liur, penyisipan belalai halus bergerigi halus ke dalam pembuluh darah, produksi terkontrol getaran saat menusuk melalui kulit, dll.

Para peneliti biasanya mencoba memasukkan semua kriteria tersebut ke dalam produk mereka untuk membuat proses penyuntikan cairan ke dalam pembuluh darah, prosedur tindik, operasi, dll. relatif lebih efisien dan mudah.

4. Pakaian Renang

Desain sebagian besar pakaian renang yang dibuat untuk perenang profesional didasarkan pada struktur kulit hiu. Kulit hiu ditutupi dengan dentikel dermal. Saat mengalami gerakan, dentikel dermal ini cenderung menciptakan zona bertekanan rendah, sehingga membentuk satu atau beberapa jumlah pusaran.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Tepi depan pusaran membantu mengurangi besarnya gaya seret dan menarik hiu ke arah depan. Ini membantu hiu bergerak lebih cepat dengan jumlah gaya minimum yang diterapkan. Konsep serupa digunakan dalam pembuatan pakaian renang untuk meningkatkan kecepatan renang perenang dan mengurangi jumlah kekuatan otot yang diterapkan oleh perenang secara eksternal, namun, pakaian renang seperti itu dilarang di kompetisi tingkat internasional seperti Olimpiade.

5. Velcro

Velcro pertama kali ditemukan oleh George de Mestral pada tahun 1941. Penemuannya adalah contoh lain dari biomimikri dalam kehidupan nyata karena jelas terinspirasi oleh duri yang ada di alam. Suatu hari, insinyur dan pengusaha, George de Mestral melihat duri pada dirinya sendiri dan pada anjingnya.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Pada saat itulah dia memeriksa struktur duri di bawah mikroskop. Dari hasil pengamatannya, ditemukan adanya kait-kait kecil di permukaan duri yang tertancap pada untaian pakaian atau bulu binatang. Ini mengarah pada pengembangan kekuatan sementara namun kuat yang mengikat kedua objek bersama-sama.

Pengamatan ini menginspirasi penemuan velcro. Kata velcro terdiri dari dua kata Prancis ‘velours’ dan ‘crochet’. Kata ‘velours’ berarti lingkaran, sedangkan kata ‘crochet’ berarti kait. Sejak saat itu velcro digunakan untuk berbagai aplikasi seperti untuk menahan kabel pada tempatnya, untuk memperbaiki benda sementara di permukaan, untuk menahan pakaian pada tempatnya, untuk mengencangkan sepatu, dll.

6. Kamuflase

Konsep atau ide kamuflase biasanya terinspirasi oleh gurita atau cumi lain yang ada di alam. Cephalopoda seperti cumi-cumi dapat mengubah warna kulitnya dengan bantuan jaringan sel kulit yang dapat mendeteksi unsur-unsur yang ada di sekitarnya dan mampu mengubah bentuk, struktur, dan sifat fisik lainnya sesuai dengan itu.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Biasanya, hewan tersebut juga mampu menunjukkan bioluminesensi ke lingkungan. Sebagian besar cephalopoda memanfaatkan kemampuannya untuk berubah warna sebagai mekanisme pertahanan diri untuk bersembunyi dari pemangsanya.

Sejumlah setelan kamuflase yang dirancang untuk aplikasi militer terinspirasi oleh cephalopoda. Pakaian seperti itu biasanya menggunakan sejumlah aktuator, sensor, dan reflektor. Sensor mendeteksi perubahan sinyal input yang diterima dan mengirimkan sinyal ke perangkat aktuator. Perangkat aktuator kemudian membantu menyesuaikan parameter sesuai kebutuhan. Output akhirnya akan tercermin pada permukaan reflektor.

7. Pesawat

Teknik pesawat dan aerodinamika adalah salah satu contoh klasik biomimikri dalam kehidupan nyata. Aerodinamika adalah studi tentang gaya dan gerak benda yang cenderung melakukan perjalanan di udara. Aerodinamika umumnya diterapkan saat merancang pesawat terbang atau benda-benda yang bergerak di udara seperti pesawat komersial, pesawat tempur, roket, drone, dll.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Aerodinamika dan penerbangan benda-benda di udara dapat ditingkatkan secara signifikan dengan mengacu pada struktur burung dan mekanisme lepas landas dan mendarat yang diikuti oleh mereka. Desain hampir semua pesawat udara saat ini sangat terinspirasi oleh struktur tubuh burung.

Misalnya, jika kita mengamati sayap pesawat terbang, kita dapat dengan mudah melihat bahwa sayap itu dibangun dalam bentuk yang sangat mirip dengan bentuk sayap burung. Juga, ada wujud yang sama dalam teknik lepas landas atau mendarat yang digunakan oleh burung dan lepas landas dan mendarat pesawat terbang.

8. Botol Air Yang Mengisi Sendiri

Konsep dan cara kerja botol air yang dapat mengisi sendiri biasanya terinspirasi oleh kumbang gurun Namib. Kumbang gurun Namib mampu memanen air yang ada di udara dalam bentuk uap. Kulit kumbang tersebut mengandung berbagai benjolan hidrofilik yang terutama membantu mengembunkan uap air yang ada di udara.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Tetesan air kental kemudian disimpan dan digulung ke arah mulut mereka. Perilaku khas kumbang gurun Namib ini dapat digunakan untuk mengatasi masalah kekurangan air dalam jumlah yang signifikan. Aplikasi semacam itu adalah contoh lain dari biomimikri dalam kehidupan nyata.

9. Sistem pendingin AC

Sistem pendingin udara dan sirkulasi berbagai bangunan besar umumnya terinspirasi oleh gundukan rayap yang ada di alam. Jika kita amati dengan cermat, permukaan gundukan rayap mengandung lubang-lubang kecil tempat udara masuk dan keluar dengan mudah.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Untuk menggunakan metode alami khusus untuk mendinginkan lingkungan dalam kehidupan nyata ini, batu bata bangunan dirancang sedemikian rupa sehingga memiliki massa termal yang relatif tinggi. Nilai massa termal yang tinggi membantu menyerap panas berlebih yang terperangkap di dalam bangunan.

Selain itu, permukaan bangunan mengandung duri-duri kecil yang membantu mengurangi perolehan panas di siang hari dan kehilangan panas di malam hari. Selain itu, kipas disematkan ke dalam struktur bangunan yang membantu mengalirkan udara ke seluruh bangunan.

10. Peredam Kejut

Struktur peredam kejut yang biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi seperti mobil, peralatan mekanis, generator, dll. mendapat inspirasi dari burung pelatuk. Seekor burung pelatuk cenderung memukul paruhnya di permukaan pohon sekitar dua puluh dua kali dalam sedetik untuk mengebor lubang di batang pohon.

10 Contoh Biomimikri dalam Kehidupan Sehari-hari

Struktur paruhnya keras dan elastis serta ditopang oleh lidah yang panjang dan sempit seperti pegas. Juga, tulang spons hadir di tengkorak burung pelatuk yang membantu menekan getaran yang dibuat karena gerakan paruh yang berulang. Sifat tersebut dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam struktur peredam kejut untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi kebisingan.

Baca juga Contoh Bioteknologi dalam Kehidupan Sehari-hari

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

1 comment