Archive for August 2018
Teknologi yang terinspirasi dari tumbuhan
Alat Penjernih air :
Cara kerja eceng gondok dalam memurnikan air
Eceng Gondok (flickr.com)
Tanaman eceng gondok merupakan tanaman gulma yang membahayakan tanaman lainya. Kini, tanaman ini dapat dijadikan sebagai penjernih air.
Eceng gondok atau Eichhornia crassipes pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius. Dia adalah seorang ahli botani berkebangsaan Jerman, di mana pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil.
Eceng gondok ditemukan tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini hanya memiliki tinggi sekitar 0,4-0,8 meter dan tidak mempunyai batang, terkadang berakar dalam tanah.
Bentuk daunnya tunggal dan berbentuk oval, sementara ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal dan tangkai menggembung, permukaan daunya licin dan berwarna hijau. Termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir kelopaknya berbentuk tabung. Biji eceng gondok berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau serta akarnya merupakan akar serabut. Kecepatan menyesuaikan diri membuat tanaman ini tumbuh dengan cepat.
Disamping itu eceng gondok memiliki masa yang besar, tumbuh mengapung diatas permukaan air sehingga mudah dipanen dibandingkan tanaman air lainya.
Namun, tak pelak eceng gondok sering membuat para nelayan dan pengguna transportasi air kewalahan. Meskipun tumbuhan ini mati sekalipun masih dapat menimbulkan masalah, karena ia akan turun ke bagian dasar sehingga mempercepat terjadinya proses pendangkalan.
Nah, dengan berbagai macam hal yang bisa disebabkan oleh eceng gondok. Dengan bahasa, setiap makhluk punya manfaat, hukum ini juga berlaku pada tumbuhan tersebut yang tidak membuat nggondok (kesal-red). Pasalnya, Retno Nuraini, Gagas Pradani, Nur Ilmawati, dan Melissa Hamas mengandalkan fungsi tanaman eceng gondok dan karbon aktif untuk daur ulang air limbah rumah tangga. “Air jernih tanpa bau itu nantinya bisa dipakai mandi atau bahan air minum,” kata Gagas.
Pengelolaan itu dimulai dengan mengumpulkan air limbah rumah tangga ke bak penampungan. Dengan asumsi sebuah rumah dihuni lima orang, ujar Melissa, air limbah yang dihasilkan sekitar 700 liter per hari.
Air itu kemudian dialirkan ke kolam yang dipenuhi eceng gondok. Fungsi eceng gondok berdasarkan literatur, kata Gagas, menyerap senyawa-senyawa organik, terutama amonia dan fosfat. “Eceng gondok bersifat fitoremediasi atau tumbuhan yang menyerap polutan.”
Air limbah itu didiamkan di kolam eceng gondok selama 24 jam. Setiap batang eceng gondok sanggup membersihkan air limbah domestik, selain tinja, itu sebanyak 4 liter.
Setelah sehari penuh, katup penutup saluran air di ujung kolam eceng dibuka untuk mengalirkan air ke bak penampungan ketiga di bawah tanah.
Di dalam bak itu mereka menyusun saringan berlapis dengan karbon aktif. Bahan arang yang biasa dipakai untuk menghentikan diare itu berfungsi menghilangkan bau air limbah. Air jernih tanpa bau itu kemudian akan naik sendiri ke atas atau perlu disedot pompa air agar bisa naik hingga bak penampungan di atap rumah lantai dua.
Selain itu, akar tanaman ini juga dapat menghasilkan zat alleopathy yang mengandung zat antibiotoka dan juga mampu membunuh bakteri coli.
Eceng gondok juga mampu menjernihkan atau menurunkan kekeruhan suatu perairan hingga 120 mg perliter silika selama 48 jam sehingga cahaya matahari dapat menembus perairan dan dapat meningkatkan produktivitas perairan melalui proses fotosintesis bagi tanaman air lainnya.
Selain dapat menyerap logam berat, eceng gondok dilaporkan juga mampu menyerap residu pestisida, contohnya residu 2.4-D dan paraquat. Akar dari tumbuhan eceng gondok (Eichhornia crassipes) mempunyai sifat biologis sebagai penyaring air yang tercemar oleh berbagai bahan kimia buatan industri.
Eceng gondok sangat peka terhadap keadaan yang unsur haranya didalam air kurang mencukupi, tetapi responnya terhadap kadar unsur hara yang tinggi juga besar. Proses regenerasi yang cepat dan toleransinya terhadap lingkungan yang cukup besar, menyebabkan eceng gondok dapat dimanfaatkan sebagai pengendali pencemaran lingkungan.
Setelah sehari penuh, katup penutup saluran air di ujung kolam eceng dibuka untuk mengalirkan air ke bak penampungan ketiga di bawah tanah.
ALAT PEMURNIAN AIR Yang terinspirasi dari eceng gondok
sumber : google , https://yongkialeksander28.wordpress.com/2012/03/02/eceng-gondok-gulma-penjerni-air-alami/
Alat Pemurnian Air yang Terinspirasi dari Tumbuhan
Teknologi yang Terinspirasi dari Jaringan Pelindung Tumbuhan
Perhatikan Gambar di atas
Daun talas terlapisi kutikula sehingga akan melindungi daun talas , yang akan menyebabkannya licin . Dan begitu juga dengan alat-alat pengkilap dan pelindung pada mobil yang terisnpirasi dari jaringan pada daun yaitu kutikula
sumber : google
Daun talas terlapisi kutikula sehingga akan melindungi daun talas , yang akan menyebabkannya licin . Dan begitu juga dengan alat-alat pengkilap dan pelindung pada mobil yang terisnpirasi dari jaringan pada daun yaitu kutikula
sumber : google
Lapisan Pelindung dan Pengkilap yang Terinspirasi dari Jaringan pada Tumbuhan
Sensor Cahaya
Sensor cahaya adalah komponen elektronika yang dapat memberikan perubahan besaran elektrik pada saat terjadi perubahan intensitas cahaya yang diterima oleh sensor cahayatersebut. Sensor cahaya dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temui pada penerima remote televisi dan pada lampu penerangan jalan otomatis.
Jenis-Jenis Sensor Cahaya
Dilihat dari perubahan output sensor cahaya maka sensor cahaya dapat dibedakan kedalam 2 tipe yaitu :
- Sensor cahaya tipe fotovoltaik
- Sensor cahaya tipe fotokonduktif
Kemudian apabila dilihat dari cahaya yang diterima sensor cahaya tersebut, maka sensor cahaya dapat dibagi dalam beberapa tipe sebagai berikut :
- Sensor cahaya infra merah
- Sensor cahaya ultraviolet
Sensor Cahaya Tipe Fotovoltaik
Sensor cahaya tipe fotovolataik adalah sensor cahaya yang dapat memberikan perubahan tegangan pada output sensor cahaya tersebut apabila sensor tersebut menerima intensitas cahaya. Salah satu contoh sensor cahaya tipe fotovoltaik adalah solar cell atau sel surya.
Sensor cahaya tipe photovoltaic adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Berikut konstruksi dari sensor cahaya tipe fotovoltaik.
Sensor Cahaya Fotokonduktif
Sensor cahaya tipe fotokonduktif akan memberikan perubahan resistansi pada terminal outputnya sesuai dengan perubahan intensitas cahaya yang diterimanya. Sensor cahaya tipe fotovoltaik ini ada beberapa jenis diantaranya adalah :
- LDR (Light Depending Resistor)
- Photo Transistor
- Photo Dioda
LDR (Light Depending Resistor)
LDR (Light Depending Resistor)
LDR adalah sensor cahaya yang memiliki 2 terminal output, dimana kedua terminal output tersebut memiliki resistansi yang dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Dimana nilai resistansi kedua terminal output LDR akan semakin rendah apabila intensitas cahya yang diterima oleh LDR semakin tinggi.
LDR (Light Depending Resistor)Photo Transistor
Photo transistor
Photo transistor adalah suatu transistor yang memiliki resistansi antara kaki kolektor dan emitor dapat berubah sesuai intensitas cahaya yang diterimanya. Photo transistormemiliki 2 terminal output dengan nama emitor dan colektor, dimana nilai resistansi emeitor dan kolektro tersebut akan semakin rendah apabila intensitas cahaya yang diterim photo transistor semnakin tinggi.
Photo transistorPhoto Dioda
Photo dioda
Photo dioda adalah suatu dioda yang akan mengalami perubahan resistansi pada terminal anoda dan katoda apabila terken cahaya. Nilai resistansi anoda dan katoda pada photo dioda akan semakin rendah apabila intensitas cahaya yang diterima photodioda semkin tinggi.
Photo diodaSensor Cahaya Infra Merah
Sensor cahaya infra merah adalah sensor cahaya yang hanya akan merespon perubahan cahaya inframerah. Sensor cahaya infra merah pada umumnya berupa photo ttransistor atau photo dioda. Dimana apabila sensor cahaya infra merah ini menerima pancaran cahaya infra merah maka pada terminal outputnya akan memberikan perubahan resistansi. Akan tetapi ada juga sensor cahaya yang telah dibuat dalam bentuk chip IC penerima sensor infra merah seperti yang digunakan pada penerima remote televisi. Dimana chip IC sensor infra merah ini akan memberikan perubahan tegangan output apabila IC sensor infra merah ini menerima pancaran cahaya infra merah. Berikut adalah bentuk dari IC sensor infra merah tersebut.
Sensor Cahaya Ultraviolet
Sensor cahaya ultraviolet merupakan sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Seonsor cahaya ultraviolet ini akan memberikan perubahan besaran listrik pada terminal outputnya pada saat menerima perubahan intensitas pancaran cahaya ultraviolet. Sensor cahaya yang populer salah satunya UVtron. Modul sensor cahaya UVtron akan memberikan perubahan tegangan output pada saat sensor UVtron menerima perubahan intensitas cahaya ultraviolet. Berikut adalah bentuk modul sensor cahaya UVtron.
Modul sensor cahaya ultraviolet UVtron
Modul sensor cahaya ultraviolet UVtronSensor Cahaya yang Terinspirasi dari Tumbuhan
Ketika kamu mengamati lampu penerangan jalan, beberapa lampu penerangan jalan tersebut ada yang dapat menyala sendiri ketika
menjelang malam dan mati sendiri saat menjelang pagi tanpa harus dinyalakan dan dimatikan secara manual. Bagaimana hal tersebut
dapat terjadi? 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
of. 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 3.30
Light-dependent resistor LDR Lampu jalanan
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 3.30 Lampu Jalanan dan Sensor Cahaya light-dependent resistor
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.
140
Kelas VIII SMPMTs Semester 1
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 3.31
Sensor Cahaya
Teknologi Yang Terinspirasi dari struktur jaringan tumbuhan
Panel Surya terinspiarsi dari reaksi pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia
Sel surya : Struktur & Cara kerja
Struktur dari sel surya komersial yang menggunakan material silikon sebagai semikonduktor. (Gambar:HowStuffWorks)
Panel Surya
Struktur Dan Fungsi Jaringan Daun Terlengkap
Struktur Dan Fungsi Jaringan Daun, Definisi dari daun yakni istilah yang dipakai dalam menamai bagian dari tumbuhan yang mempunyai bentuk serupa dengan lembaran yang pipih dan pada umumnya memiliki warna hijau jika terkena cahaya dan juga udara secara langsung. Asal mula daun karena adanya meristem apikal yang mengalami pertumbuhan sehingga bisa membentuk menjadi kuncup yang akan menonjol ke bagian samping.
Baca juga :
- contoh hewan omnivora
- hewan aneh di laut
- hewan platypus
- sistem peredaran darah tertutup
- klasifikasi animalia
Struktur Dan Fungsi Jaringan Daun
Proses tumbuh kembang yang terjadi pada daun sangat jauh berbeda dengan proses tumbuh kembang yang terjadi pada bagian akar dan juga batang, karena proses pertumbuhan bagian daun memang terbatas. (baca juga : tumbuhan yang menyimpan cadangan makanan)
Daun merupakan bagian organ yang utama pada tumbuhan yang mempunyai peran untuk menghasilkan karbohidrat dengan melewati suatu proses yang dinamakan fotosintesis. (baca juga : daur hidup cacing hati)
Fungsi dari daun sebagai bagian dari tumbuhan adalah untuk digunakan sebagai tempat melakukan proses fotosintesis atau pun produksi dari bahan-bahan makanan. Selain itu daun juga memiliki fungsi lain seperti digunakan sebagai alat ekskresi pada sebuah peristiwa evaporasi dan juga gutasi dimanfaatkan sebagai tempat untuk dilakukannya proses pertukaran gas yakni O2 (sering disebut sebagai Oksigen) dan CO2 (sering disebut sebagai karbondioksida) karena terdapatnya stomata dan juga gutatoda. (baca juga : sistem pernapasan pada hewan amphibi)
Seperti halnya pada bagian akar dan juga batang, bagian daun juga mempunyai tiga bagian sistem jaringan.Setiap bagian dari helai daun tersusun atas bagian selapis epidermis sebagai pelindung, bagian jaringan dasar parenkim (sering disebut mesofil), dan juga berkas vaskuler. (baca juga : sistem ekskresi pada hewan vertebrata)
1. Epidermis
Epidermis pada daun terletak pada bagian permukaan yang ada di atas daun (yang sering disebut sebagai permukaan adaksial). Pada bagian lapisan ini tidak tersedia suatu ruang antar sel-sel. Di antara bagian dari sel epidermis terdapat bagian sel penjaga yang mempunyai fungsi dalam membantu pembentukan stomata. Berikut bagian-bagian dari epidermis. (baca juga : sistem ekskresi pada hewan)
- Stomata
Fungsi dari stomata sendiri adalah sebagai tempat untuk digunakan dalam proses pertukaran gas dan juga proses pertukaran air. Stomata yang terdapat pada bagian permukaan daun terletak secara menyebar dan juga mempunyai jumlah yang tentunya lebih banyak dibandingkan dengan bagian permukaan yang terdapat di atas daun. (baca juga : jaringan penyokong pada hewan)
Jika pada tumbuhan terestrial, stomata sendiri biasanya banyak ditemukan pada area bagian permukaan yang ada di bawah daun. Sedangkan jika pada tumbuhan yang hidup di air, stomata bisa lebih banyak ditemukan pada bagian permukaan yang ada di atas daun. (baca juga : struktur jaringan tulang pada hewan)
- Kutikula
Kutikula adalah bagian yang mengalami pembentukan dari suatu proses penebalan pada bagian dinding sel luar dari epidermis bagian atas. Kutikula mempunyai fungsi yakni digunakan dalam upaya mencegah proses penguapan, sehingga bisa digunakan untuk mengurangi kadar hilangnya air yang bisa terjadi melalu epidermis bagian atas. (baca juga : sistem transportasi pada tumbuhan)
- Trikomata
Trikomata seringkali disebut sebagai sel rambut halus. Trikomatan mengalami proses pembentukan pada bagian epidermis atas atau pun bawah bagian daun dan mempunyai fungsi dalam upaya mencegah terjadinya suatu proses penguapan yang seringkali melampaui batas atau dengan kadar yang sangat berlebihan sehingga akan mengurangi air yang terkandung dalam tumbuhan. (baca juga : cara mencangkok tanaman)
- Bulliform dan velamen
Kedua bagian ini juga memiliki peran yang tidak kalah penting pada tumbuhan khususnya epidermis pada daun. Blliform dan juga velamen merupakan bagian dari sel yang digunakan dalam upaya melakukan proses penyimpanan air yang mempunyai ukuran relatif lebih besar dibandingkan dengan ukuran sel epidermis yang lainnya. (baca juga : fungsi fotosintesis)
2. Mesofil (Jaringan Dasar)
Definisi dari mesofil pada daun adalah suatu jaringan dasar yang terbentuk dari bagian parenkim palisade (sering disebut sebagai jaringan penyokong) dan juga bagian jaringan spons (sering disebut sebagai bunga karang). Pada tumbuhan yang tergolong dikotil, di bagian bawah dari epidermis terdapat bagian dari sel-sel parenkim. (baca juga : sistem gerak pada hewan)
Sel-sel parenkim akan mengalami pembentukan menjadi jaringan parenkim palisade dan juga jaringan spons. Definisi dari jaringan parenkim palisade adalah jaringan parenkim yang ada pada daun yang mempunyai kloroplas dengan jumlah yang relatif banyak sehingga pada bagian jaringan tersebut akan mengalami suatu proses fotosintesis. Sel yang ada pada bagian jaringan parenkim tersusun dengan sangat rapat. (baca juga : jaringan epitel pipih selapis)
Pada bagian jaringan spons yang ada pada tumbuhan yang tergolong dikotil adalah bagian jaringan yang di bagian dalamnya ada suatu pembuluh pengangkut. Di bagian jaringan ini ditemukan kloroplas, namun jumlah yang ditemukan cenderung lebih sedikit daripada kloroplas yang ditemukan pada bagian jaringan parenkim palisade. (baca juga : sistem peredaran darah pada hewan)
Pada tumbuhan yang tergolong monokotil biasanya tidak terdapat bagian jaringan parenkim palisade, namun di bagian tersebut hanya ada bagian dari jaringan spons. Dalam suatu proses fotosintesis yang sedang terjadi pada semua bagian penyusun dari jaringan spons mempunyai bentuk membulat. (baca juga : jaringan ikat pada hewan)
Pada bagian jaringan tersebut ada ruang yang digunakan untuk antar sel. Seperti halnya pada tumbuhan yang tergolong dikotil, bagian jaringan spons yang terdapat pada tumbuhan yang tergolong monokotil pada bagian dalamnya terdapat suatu pembuluh pengangkut. Yang menjadi kekhasan dari bagian jaringan spons adalah karena adanya suatu lekukan-lekukan yang nantinya akan menjadi alat penghubung yang digunakan oleh antar sel. (baca juga : sistem pernapasan pada hewan)
3. Berkas Vaskuler
Penyusun berkas vaskuler pada daun yakni folem dan juga xilem yang letaknya pada bagian tulang daun, bagian tulang-tulang cabang, dan juga bagian urat-urat daun yang tampak menonjol di bagian permukaan yang ada di bagian bawah daun. Bagian xilem berguna dalam membantu mengalirkan air dan juga mineral. (baca juga : tumbuhan yang bermanfaat bagi manusia)
Sedangkan bagian dari sel-sel floem berguna dalam membantu mengedarkan zat-zat organik yang merupakan hasil dari proses fotosintesis. Berkas vaskuler bisa dikatakan sebagai lanjutan dari berkas vaskuler yang ada pada bagian batang, meskipun luasnya tidak seluas seperti pada bagian batang. (baca juga : proses metamorfosis pada hewan)
Dengan adanya tulang daun pada xilem dan floem yang letaknya di bagian tulang daun, berarti tulang daun mempunyai fungsi yang cukup penting. Fungsi tulang daun sendiri tidak hanya digunakan sebagai penguat dan juga untuk memberikan bentuk pada helaian daun, namun juga digunakan untuk membantu dalam proses transpor yang mempunyai hubungan langsung dengan bagian pembuluh-pembuluh lainnya pada tumbuhan. (baca juga : pernapasan pada tumbuhan)
Berkas vaskuler pada daun, cenderung tersebar ke seluruh bagian dari helaian-helaian daun. Berkas vaskuler yang ada pada bagian tengan dari helaian daun, nantinya akan mengalami proses pembentukan menjadi tulang daun. Pola dan sketsa yang akan dibentuk oleh bagian tulang daun seringkali disebut sebagai pertulangan daun. Terdapat dua kategori pola yang utama pada bagian pertulangan daun, yakni pertulangan jala dan juga pertulangan sejajar. (baca juga : sistem pernapasan pada hewan reptil)
sumber :https://dosenbiologi.com/tumbuhan/struktur-dan-fungsi-jaringan-daun
