Biomimetika Mengambil Ilham Dari Desain Makhluk Hidup

Dan sesungguhnya pada binatang ternak itu benar-benar terdapat pelajaran bagi kamu. Kami memberimu minum daripada apa yang berada dalam perutnya (berupa) susu yang bersih antara tahi dan darah, yang mudah ditelan bagi orang-orang yang meminumnya. (QS. An Nahl, 16:66)

Dan sesungguhnya pada binatang-binatang ternak, benar-benar terdapat pelajaran yang penting bagi kamu, Kami memberi minum kamu dari air susu yang ada dalam perutnya, dan (juga) pada binatang-binatang ternak itu terdapat faedah yang banyak untuk kamu, dan sebagian daripadanya kamu makan, dan di atas punggung binatang-binatang ternak itu dan (juga) di atas perahu-perahu kamu diangkut. (QS. Al Mu'minuun, 23:21-22)

Sebelum ilmuwan serta pakar penelitian dan pengembangan memulai suatu proyek baru, mereka biasanya mencari contoh atau model pada makhluk hidup, dan meniru sistem dan desain makhluk hidup tersebut. Dengan kata lain, mereka mengamati dan mempelajari rancangan-rancangan yang diciptakan di alam oleh Allah, dan, setelah terilhami olehnya, mereka pun lalu mengembangkan teknologi baru mereka sendiri.

Pendekatan ini telah melahirkan biomimetics [biomimetika], cabang baru ilmu pengetahuan yang mencoba meniru makhluk hidup. Baru-baru ini, cabang ilmu pengetahuan ini telah secara luas diterapkan dalam dunia teknologi. Digunakannya kata “ibratan,” (untuk mengambil pelajaran dari, nasehat, nilai penting, hal penting, atau contoh [model]) dalam ayat di atas sangatlah pas dalam kaitan ini.

Biomimetika mengacu pada seluruh bahan, perlengkapan, cara kerja, dan sistem yang dibuat manusia untuk meniru sistem yang ada di alam. Masyarakat ilmiah kini merasakan kebutuhan yang sangat besar terhadap perangkat semacam itu, khususnya dalam bidang nanoteknologi, teknologi robot, kecerdasan buatan, kedokteran, dan militer.

Biomimikri pertama kali dikemukakan oleh Janine M. Benyus, seorang penulis dan pengamat ilmiah dari Montana. Gagasan ini kemudian dikaji oleh oleh banyak orang dan mulai dapat diterapkan dalam sejumlah hal. Sebagian tanggapan yang dikemukakan berkenaan dengan biomimikri adalah sebagaimana berikut:

Pokok bahasan tentang "biomimikri" adalah bahwa kita dapat belajar banyak dari dunia makhluk hidup, sebagai acuan, rujukan, dan guru. Apa yang sama-sama dimiliki oleh para peneliti [di bidang] ini adalah pengakuan terhadap desain pada makhluk hidup, dan gagasan yang muncul untuk menerapkannya dalam memecahkan permasalahan umat manusia. 1

David Oakey, perancang strategi produk untuk Interface Inc., sebuah perusahaan yang menerapkan desain di alam untuk meningkatkan mutu produk dan produktivitas, mengatakan:

Alam adalah guru saya untuk bisnis dan desain, sebuah panutan cara hidup. Sistem yang dimiliki alam telah bekerja dengan baik selama jutaan tahun… Biomimikri adalah sebuah cara belajar dari alam. 2

Para ilmuwan yang mulai menyukai gagasan yang cepat menyebar ini mempercepat kajian mereka dengan menggunakan desain yang tak tertandingi dan tanpa cacat yang dimiliki alam sebagai contoh acuan. Desain ini memberikan contoh-contoh acuan bagi penelitian teknologi, dikarenakan produktivitasnya yang maksimal dengan bahan baku dan energi paling sedikit, serta perawatan mandiri, ramah lingkungan, tanpa suara, menarik dilihat dari sisi keindahannya, kuat dan awet. Surat kabar The High CountryNews menjelaskan biomimetika sebagai "sebuah pergerakan ilmiah" dan membuat ulasan berikut:

Dengan menggunakan sistem di alam sebagai contoh acuan, kita dapat menciptakan teknologi yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan yang digunakan saat ini. 3

Janine M. Benyus, yang percaya bahwa model-model di alam sepatutnya ditiru, dan memberikan sejumlah contoh berikut dalam bukunya, Biomimicry: Innovation Inspired by Nature [Biomimikri: Karya Baru yang Terilhami oleh Alam] (Perennial: 2002):

• Burung kolibri melintasi Teluk Mexico dengan menghabiskan kurang dari 3 gram (sepersepuluh ounce) bahan bakar,
• Capung mampu bermanuver melebihi helikopter tercanggih kita,
• Sistem pemanas dan pengatur udara di dalam sarang rayap jauh lebih baik dari segi perangkat dan penggunaan energi dibandingkan buatan manusia,
• Pemancar frekuensi tinggi kelelawar bekerja lebih baik dan lebih peka daripada sistem radar kita sendiri,
• Ganggang penghasil cahaya mencampur aneka zat kimia untuk menjadikan tubuh mereka bercahaya,
• Ikan dan katak Kutub Utara membeku padat dan kemudian dapat hidup kembali, karena mampu menjaga organ tubuhnya dari kerusakan akibat proses pembekuan es,
• Bunglon dan gurita dengan cepat mengubah pola dan warna kulit mereka untuk menyelaraskan diri dengan lingkungan sekitar,
• Lebah, penyu, dan burung menentukan arah perjalanan dan menemukan tujuan mereka tanpa peta, dan
• Ikan paus dan penguin menyelam di laut tanpa perangkat penyelaman.

Cara kerja dan rancangan makhluk hidup di alam yang mengagumkan ini, sebagian kecil di antaranya telah kita sebut, berkemungkinan dikembangkan untuk memperkaya teknologi di beragam banyak bidang. Kemungkinan pengembangan ini menjadi semakin tampak nyata seiring dengan semakin bertambahnya perbendaharaan pengetahuan dan sarana teknologi kita.

Seluruh satwa memiliki banyak ciri dan sifat yang memukau manusia. Sebagian memiliki bentuk hidrodinamik yang sangat baik yang memungkinkan mereka bergerak di perairan, dan sebagian lagi menggunakan pengindraan yang terlihat sangat asing bagi kita. Kebanyakan dari ini semua adalah sifat-sifat yang baru dijumpai pertama kali oleh para peneliti, atau, lebih tepatnya, yang hanya mereka temukan baru-baru ini saja. Seringkali, para ilmuwan terkemuka dari bidang-bidang seperti teknologi komputer, teknik mesin, elektronika, matematika, fisika, kimia, dan biologi sangat dibutuhkan untuk saling dipertemukan dalam rangka meniru satu sifat saja dari suatu makhluk hidup.

Para ilmuwan takjub ketika menghadapi kenyataan bahwa rancang bangun dan sistem tak tertandingi yang mereka temukan seiring dengan bergantinya hari. Mereka mewujudkan kekaguman ini dan menjadi terilhami untuk membuat beragam teknologi baru untuk kemaslahatan umat manusia. Sadar bahwa sistem sempurna dan teknik luar biasa yang sudah ada di alam jauh lebih hebat daripada pengetahuan dan kecerdasan mereka sendiri, mereka menjadi paham tentang cara-cara pemecahan yang tak tertandingi terhadap masalah yang telah ada ini dan kini berpaling kepada penggunaan rancangan-rancangan yang ada di alam untuk memecahkan permasalahan yang sulit ditangani selama bertahun-tahun. Alhasil, mereka mungkin akan meraih keberhasilan dalam waktu sangat singkat. Terlebih lagi, dengan meniru makhuk hidup di alam, para ilmuwan sangatlah diuntungkan dalam hal waktu dan tenaga, dan juga penggunaan sumber-sumber bahan yang tepat sasaran.

Kini kita menyaksikan teknologi yang sedang berkembang, yang sedikit demi sedikit menemukan keajaiban-keajaiban penciptaan dan menerapkan desain luar biasa yang dimiliki makhluk hidup, sebagaimana yang terjadi pada biomimetika, untuk kepentingan umat manusia. Benyus menyatakan bahwa “‘Melakukannya dengan cara yang ada di alam memiliki potensi untuk mengubah cara kita menanam tanaman pangan, membuat material, mendapatkan energi, memulihkan kesehatan kita sendiri, menyimpan informasi, dan melakukan praktek bisnis.” 4 Berikut ini hanyalah sekelumit dari banyak makalah ilmiah yang telah membahas bidang-bidang tersebut:

“Science is Imitating Nature" (Ilmu Pengetahuan Meniru Alam), 5
“Life's Lessons in Design" (Pelajaran Desain dari Kehidupan), 6
“Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight” (Biomimikri: Rahasia yang Bersembunyi di Balik Pandangan Biasa), 7
“Biomimicry: Innovation Inspired by Nature" (Biomimikri: Karya Baru yang Terilhami Makhluk Hidup), 8
“Biomimicry: Genius That Surrounds Us" (Biomimikri: Gagasan Cerdas yang Mengelilingi Kita), 9
“Biomimetics: Creating Materials from Nature's Blueprints"(Biomimetika: Membuat Bahan dari Cetak Biru Alam), 10 dan
“Engineers Ask Nature for Design Advice" (Pakar Teknik Meminta Saran tentang Desain kepada Alam). 11

Di abad ke-19, alam hanya ditiru dalam hal keindahannya. Seniman dan arsitek di masa itu terpengaruhi oleh alam dan menggunakan contoh-contoh penampilan luar rancang bangun tersebut dalam karya-karya mereka. Akan tetapi pemahaman akan rancangan di alam yang luar biasa dan kemungkinannya untuk dimanfaatkan umat manusia hanya dimulai di abad ke-20 dengan pengkajian mekanisme alamiah di tingkat molekuler. Para ilmuwan kini tengah belajar dari makhluk hidup, sebagaimana yang diwahyukan Al Qur'an 1.400 tahun lalu.

1- Frederick Pratter, “Stories from the Field Offer Clues on Physics and Nature,” Christian Science Monitor, www.biomimicry.org/reviews_text.html.
2- “Biomimicry,” www.bfi.org/Trimtab/spring01/biomimicry.htm.
3- Michelle Nijhuis, High Country News, 6 July 1998, vol. 30, no. 13, www.biomimicry.org/reviews_text.html.
4- “Biomimicry Explained: A Conversation with Janine Benyus,” www.biomimicry.org/faq.html.
5- Bilim ve Teknik Dergisi (Journal of Science and Technology) (August 1994): 43.
6- Philip Ball, “Life's lessons in design,” Nature 409 (2001): 413-16, www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v409/n6818/full/409413a0_fs.html&filetype=&_UserReference=C0A804EF465069D8A41132467E093F0EDE99.
7- “Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight,” NBL (New Bottom Line) 6, no. 22, 17 November 1997, www.natlogic.com/resources/nbl/v06/n22.html.
8- Janine M. Benyus, Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (New York: William Morrow and Company, Inc.: 1998), www.biomimicry.org/reviews_text.html.
9- Ed Hunt, “Biomimicry: Genius that Surrounds Us,” Tidepool editor, www.biomimicry.org/reviews_text.html.
10- Robin Eisner, “Biomimetics: Creating Materials from Nature's Blueprints,” The Scientist, 8 July 1991, www.the-scientist.com/yr1991/july/research_910708.html.
11- Jim Robbins, “Engineers Ask Nature for Design Advice,” New York Times, 11 December 2001.