12.20.2010

Flora Fauna dan Teknologi

Ikan Lumba-Lumba dengan Pesawat Concorde, Haluan Kapal, Sonar, dan Kapal Selam

Moncong lumba-lumba di jadikan model untuk merancang pesawat Concorde ini. Dalam penelitian yang di lakukan para insinyur untuk mengurangi gesekan udara pasa permukaan luar Concorde, moncong lumba-lumba yang berbentuk kumparan ini telah memberikan inspirasi. Sirip ekor ikan ini berfungsi sebagai mesin di dalam air. Serupa dengan hal itu, motor pesawat Concorde di tempatkan di bagian belakang dan berfungsi sebagai motor pendorong seperti sirip lumba-lumba. Penyesuaian ini mendapatkan hasil yang sangat baik.




Moncong lumba-lumba juga dijadikan model untuk haluan kapal modern. Daripada menggunakan haluan berbentuk V, kapal besar sekarang ini memiliki struktur yang menyerupai moncong lumba-lumba. Tipe haluan seperti ini membelah permukaan air  dengan lebih efisien, sehingga membantu kapal berlayar lebih cepat dengan konsumsi energy yang lebih sedikit. Haluan jenis moncong lumba-lumba ini dapat menghemat bahan bakar hingga 25% dari pada haluan berbentuk V.

Dari organ khusus pada kepala bagian depan, lumba-lumba memancarkan gelombang bunyi sebesar 200.000 hertz (getaran/detik). Dengan bantuan getaran ini, lumba-lumba tidak hanya dapat mendeteksi rintangan dalam perjalanan mereka. Dari kualitas gemanya, mereka juga dapatmemperkirakan arah, jarak, kecepatan, ukuran, dan bentuk rintangan yang ada di depan mereka tersebut. Prinsip kerja sonar sama dengan kemampuan sonar lumba-lumba.

Struktur tubuh lumba-lumba yang berbentuk kumparan memberi mereka kemampuan bergerak sangat cepat di dalam air. Para ilmuwan menemukan keistimewaan lain yang memegang peranan penting dalam cepatnya pergerakan hewan air ini. Kulit lumba-lumba tersusun atas tiga lapisan. Lapisan terluar sangat tipis dan luwes. Lapisan di bawahnya tebal dan terbuat dari rambut luwes, yang membuat lapisan ini mirip sikat rambut plastic. Lapisan ketiga di bagian tengah terbuat dari bahan seperti spons. Tekanan tiba-tiba, yang dapat berpengaruh pada saat lumba-lumba bergerak cepat, di redam pada saat tekanan ini di transmisikan ke lapisan dalam. Setelah melakukan penelitian selama 4 tahun, para insinyur kapal selam Jerman berhasil membuat lapisan sintetis dengan sifat-sifat yang sama. Lapisan ini tersusun atas dua lapisan karet, dan di antara kedua lapisan terdapat gelembung seperti pada sel kulit lumba-lumba. Ketika lapisan ini digunakan, kecepatan kapal selam meningkat drastic 250%.

Jelatang dengan Penyekat Panas pada Cerobong Asap

Bagian dalam jelatang di lapisi lapisan kertas yang terbuat dari kapur dan silika. Lapisan khusus ini melindungi jelatang melawan cairan, yang dapat membakar kulit, yang dihasilkan tanaman. Perusahaan Jerman sudah mulai mempergunakan sifat perlindungan jelatang ini pada cerobong asap di pabrik.


Capung dengan Helikopter

MBB, sebuah perusahaan yang memproduksi alat perang dan roket, telah menggunakan struktur aerodinamik dan gaya terbang capung sebagai model untuk membuat helicopter tipe BO-105. Perusahaan pembuat helicopter AS, Sikorsky Helicopter Company, mengembangkan desain baru dengan secara langsung mengadaptasi metode terbang capung.




Pada tahun 1930-an, para insinyur mulai memodifikasi tepi sayap pesawat, untuk mencegah rusaknya pesawat oleh getaran akibat arus udara. Dua puluh tahun kemudian, para ilmuwan menemukan bahwa system ini telah ada pada sayap capung. Sel hitam kecil pada bagian ujung sayap capung memiliki fungsi yang sama sebagai penahan pada bagian ujung sayap pesawat.



Burung Heriang dengan Pesawat

Burung heriang membuka bulu pada ujung sayapnya seperti jari-jari tangan, sehinggamengurangi puasaran udara yang terbentuk oleh sayapnya. Gambar ini menunjukan model yang disiapkan untuk menggunakan struktur aerodinamik yang sama pada pesawat.

Kelelawar dengan Radar

Meskipun berpengelihatan lemah sehingga bisa di anggap buta, kelelawar memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi sangat tinggi atau disebut ultrasound. Suara ini, yang melebihi 20.000 hertz (putaran/detik), tidak dapat di dengar manusia. Gelombang bunyi yang di pancarkan kelelawar di pantulkan oleh burung di udara, hewan di darat, dan benda lain yang menghalangi jalan kelelawar. Kelelawar menentukan arah dan orientasi berdasarkan getaran yang di pantulkan. Radar bekerja dengan prinsip yang sama.



Ikan Lele dengan Pesawat

Bentuk ikan lele yang datar, sangat efektif secara hidrodinamis, telah di jadikan model untuk rancangan pesawat. Saat ini, model yang berbentuk datar telah secara umum di gunakan baik dalam industry alat perang maupun penerbangan sipil. Misalnya, model “Orient Express” yang di buat oleh McDonald Douglas tampak seperti ikan lele. Mdel yang berbentuk datar ini, yang dua kali lebih cepat dari suara, meminimalkan tahanan udara selama penerbangan.



Biji “maple” dengan Baling-baling

Bentuk biji maple membuat biji ini dapat berputar dengat sangat cepat saat jatuh ke tanah. Bentuknya telah memberikan inspirasi pada Sir George Cayley, salah satu pakar penerbangan yang pertama.




Biji “chicory” dengan Parasut

Biji tumbuhan chicory liat dapat menempuh perjalanan jauh di udara dengan bantuan angin. Parasut memiliki prinsip yang sama dengan tumbuhan ini.

Nautilus dengan Kapal Selam

Ketika harus menyelam, nautilus mengisi ruang-ruang kecil dalam tubuhnya dengan air. Ketika ingin ke permukaan, nautilus aka memompa gas tertentu yang di hasilkannya ke dalam ruang-ruang kecil tersebut dan melepaskan air yang tadi. Ruang seperti yang ada pada nautilus telah di gunakan pada kapal selam, dan air yang masuk di lepaskan dengan menggunakan pompa air.




Mulut Lalat dengan Ritsleting

Ritsleting baru di temukan satu abad yang lalu. Akan tetapi,lalat telah menggunakan system ritsleting untuk menutup bibir bagian bawahnya selama ratusan ribu tahun, sejak mereka diciptakan. Ujung belalainya atau proboscis mengembang, membantu memperlihatkan ritsleting alami tersebut.




Kupu-kupu dengan Sedotan

Belalai atau proboscis kupu-kupu adalah alat yang maju dan diperlengkapi berbagai teknik yang terperinci. Ketika sedang isitirahat, belalai ini menggulung seperti pegas lingkar pada jam tangan. Ketika kupu-kupu ingin makan, otot khusus pada belalainya bergerak. Ketika belalai membuka dan berbentuk seperti sedotan, ia dapat menghisap nectar bunga dari petal terdalam. Sedotan yang kita gunakan untuk minum juga memiliiki system yang sama.




Jaring Laba-laba dengan Arsitektur

Jaring laba-laba yang dibuat oleh laba-laba “embun” memiliki struktur yang padat sahingga jaringnya tahan koyakan. Saat ini, keistimewaan jarring ini telah diketahui oleh para insinyur sipil, yang menggunakan system yang sama dengan bantuan kawat berduri. Terminal Haji di Bandara Jeddah dan Kebun Binatang Munich hanyalah dua contoh bangunan yang menggunakan prinsip yang sama dengan jaring laba-laba ini.

Sarang Lebah dengan Teleskop

Sarang lebah di gunakan sebagai model untuk membuat kerangka teleskop. Lensa teleskop angkasa yang di rancang untuk mengumpulkan sinar X yang di pancarkan benda-benda langit, dibuat dari cermin segi 6, meniru sarang sarang lebah. Cermin segi 6 digunakan karena, dengan bentuk ini tidak ada ruangan yang terbuang dan kombinasi segi 6 akan memperkuat struktur secara umum. Selain itu rangkaian yang terbuat dari segi 6 menyediakan media pengelihatan yang luas dan teleskop kualitas tinggi. Yang menarik, mata lebah terbuat atas unit-unit sego ema, selama jutaan tahun sejak mereka diciptakan, seperti juga teleskop yang ada sekarang.



Larva Agas dengan Snorkel

Larva agas yang berkembang di dalam air mendapatkan kebutuhan oksigen melalui selang udara yang dapat mencapai permukaan air. Bulu pada sekeliling selang mencegah air masuk kedalamnya, seperti sumbat pada puncak snorkel.





Ikan Trout Biru dengan Kecairan

Pemadam kebakarang New York menambahkan ke tangki air  kendaraan mereka zat bernama “Yolioks”,bahan yang mirip dengan gelatin kental yang di hasilkan ikan trout biru. Zat ini akan menigkatkan kecepatan aliran air pada pipa semprot. System ini menigkatkan volume air yang di keluarkan hingga 50%. Cairan kental yang menutupi kulit ikan “trout biru” memperkecil gesekan dengan cara yang sama, dan membantu ikan ini melaju di air dengan mudah meskipun kuatnya tahanan air.



Tulang Manusia dengan Menara Eiffel

Ketika merancang menara yang terkenal itu, Maurice Koechlin –asisten Eiffel, yang merupakan arsitek menara ini- mendapat inspirasi dari femur, tulang yang paling ringan dan kuat dalam tubuh manusia. Hasilnya adalah struktur yang kuat dengan system ventilasi udara yang baik.  Femur, yang merupakan sumber inspirasi menara ini, berbentuk pipa dan memiliki struktur internal yang saling menyatu, yakni tulang menyempit di tengah dan mengembang di ujung. Struktur ini memberi tulang keluwesan dan keringanan tanpa harus kehilangan kekuatannya. Bangunan yang didirikan dengan cara seperti ini sangat hemat material, dan kerangka bangunan menjadi kuat dan luwes



Cacing dengan Robot

Para peneliti dari Amiens University, menggunakan cacing tanah sebagai model dan membuat robot yang menyerupai cacing, yang terdiri dari komponen-kompenen yang berdiri sendiri. Robot ini dapat bergerak didalam kanal, yang tidak bisa dimasuki manusia, untuk mendeteksi kebocoran air atau mengukur sesuatu.

Bunga Crocus dengan Termometer

Crocus adalah bungan yang dilengkapi biotermometer. Bungan crocus membuka ketika suhu naik hingga mencapai suhu yang menguntungkan, dan mulai menutup kembali ketika suhu turun. Schott Company meniru sensitivitas bunga crocus terhadap suhu, dan menghasilkan thermometer yang da[at mengukur perubahan suhu hingga 0,001 derajat celcius (Bild Der Wissenschaft, Februari 1990).




Akar jagung dan Kabel Gelas Penghantar Cahaya

Sesuatu yang  serupa dengan kabel gelas penghantar cahaya telah ada ribuan tahun yang lalu. Akan tetapi, penemuan kabel penghantar cahaya oleh para  peneliti baru saja beberapa waktu yang lalu. Tunas biji jagung dapat menghantarkan cahaya matahari sampai mencapai bagian terdalam dari akar, dan ini membantu perkembangan biji jagung .Serat apotik, yang memiliki sifat menghantar cahaya yang serupa, telah digunakan secara luas dari keperluan rambu lalu lintas hingga transfer  data   antarkomputer .

Sayap Capung dan Stadion Olimpiade Munich

Meskipun tipis, sayap capung kuat karena tersusun dari sekitar  1.000 kompartemen. Berkat struktur yang terbagi –bagi ini, sayap capung tidak mudah koyak dan mampu menahan tekanan udara. Atap Stadion Olimpiade Munich dibangun dengan prinsip yang sama (lihat foto kecil). 




Jerami dan Struktur Kerangka Bangunan

Struktur bagian dalam jerami yang terbentuk anyaman membuatnya luwes dan kuat. Struktur kerangka gedung dibangun dengan teknik yang sama.

*Diambil dari buku Pustaka Sains Populer Islami, jilid 9 : Keajaiban Flora dan Fauna. Karya Harun Yahya



Tidak ada komentar:

Posting Komentar