Struktur organ dan jaringan tumbuhan dapat menginspirasi manusia untuk mengembangkan teknologi yang memiliki banyak manfaat bagi manusia. Apa saja teknologi yang telah dikembangkan?
1. Panel Surya (Solar Cell)
Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah
sinar matahari menjadi energi listrik. Ketika cahaya matahari menabrak
permukaan panel surya menyebabkan elektron
(partikel penyusun atom yang bermuatan negatif) pada panel surya bergerak
melalui suatu konduktor dan menjadi arus listrik. Tahukah kamu
bahwa mekanisme kerja
panel surya ini
terinspirasi oleh mekanisme
fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan. Perhatikan Gambar berikut!
Pada proses fotosintesis juga dibutuhkan cahaya dan zat hijau daun yang
disebut klorofil. Melalui fotosintesis ini dihasilkan oksigen (O2) dan glukosa (C6H12O6). Saat daun terkena sinar matahari klorofil
akan menyerap energi cahaya. Elektron pada kompleks klorofil akan bergerak
melalui suatu saluran dan menyebabkan muatan positif ikut bergerak. Muatan
positif ini selanjutnya bergerak menuju kompleks enzim yang berfungsi
menghasilkan energi kimia berupa ATP dan NADPH. Energi ATP dan NADPH ini selanjutnya akan digunakan untuk
mengubah CO2 menjadi
glukosa.
2. Sensor Cahaya
Lampu penerangan jalan tersebut mampu menyala dan mati secara otomatis karena dilengkapi dengan sensor cahaya yang disebut fotoresistor atau light-dependent 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. Perhatikan Gambar berikut!Saat menjelang pagi, sinar matahari akan mengenai fotoresistor.
Menyebabkan listrik mengalir
menuju sakelar. 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.
Tahukah kamu bahwa
mekanisme pada lampu
penerangan tersebut juga
terinspirasi oleh mekanisme yang terjadi pada tumbuhan? Kamu tentu tahu tanaman
kaktus bukan? 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. Perhatikan Gambar berikut!
3. Lapisan Pelindung dan Pengilap
Jika kamu melihat melalui mikroskop penampang
melintang dari kedua daun tersebut maka kamu akan melihat pada permukaan daun
tersebut terdapat lapisan tebal yang disebut kutikula. Kutikula ini 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. Tahukah kamu bahwa 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. Perhatikan Gambar berikut!
4. Alat Pemurnian Air
Pernahkah kalian bermain ke danau, waduk, atau
kolam? Apakah kamu melihat eceng gondok di tempat tersebut? Apakah kamu juga
melihat bahwa perairan tersebut jernih? Pada umumnya perairan yang ditumbuhi
eceng gondok kondisi airnya jernih. Mengapa demikian? Ketika kamu melihat akar
eceng gondok, kamu akan melihat akar eceng gondok berbentuk serabut-serabut
yang banyak dan rapat. Akar- akar ini mampu menyerap partikel-partikel yang
terlarut dalam air sehingga air menjadi bersih. Bahkan zat-zat berbahaya
seperti racun pun dapat diserap oleh eceng gondok. Perhatikan Gambar berikut!
Apabila kamu mengamati membran sel akar secara lebih teliti dengan
menggunakan mikroskop
elektron, maka akan terlihat lubang-lubang atau saluran kecil pada membran
sel akar. 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.
Burhan kls 8h no32
BalasHapus