Sabtu, 24 Desember 2011

BIOMIMIKRI


Biomimikri adalah ilmu yang menempatkan obyek alam (khususnya makhluk hidup) sebagai model perancangan dan proses , menirunya dan daplikasikan pada teknologi modern.

Sebenarnya ilmu ini secara alami sudah ada dalam benak para ilmuwan jaman dulu sebut saja Wright bersaudara penemu pesawat terbang yang diilhami oleh kemampuan burung untuk terbang. Lebih jauh lagi manusia yang hidup pada generasi pertamapun tentu dia benyak belajar dari alam sebagai acuan pengembangan diri. Namun secara formal istilah biomimikri pertama kali dikemukakan oleh Janine M. Benyus, seorang penulis dan pengamat ilmiah dari Amerika yang kemudian mendirikan Biomimicry Institute.

Nama lain pengembang biomomokri adalah David Oakey, perancang strategi produk untuk Interface Inc., sebuah perusahaan yang menerapkan desain di alam untuk meningkatkan mutu produk dan produktivitas. Dia membuat pernyataan sebagai berikut:
"Alam adalah guru saya untuk bisnis dan desain, sebuah panutan cara hidup."

Berikut beberapa ilustrasi mahkluk hidup yang dapat dipakai sebagai acuan pengembangan teknologi (biomimikri):
• Burung seriti yang dapat terbang dengan jumlah ribuan pada tempat yang sama tanpa bertabrakan satu sama lain dapat dipakai sebagai contoh mobil terbang masa datang.
• Sistem pemanas dan pengatur udara di dalam sarang rayap jauh lebih baik dari segi perangkat dan penggunaan energi dibandingkan buatan manusia,
• Sistem perekat cicak lebih ditiru sebagai jenis perekat modern yang sedang dikembangkan.
• 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.
• 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.

Berikut ini hanyalah sekelumit dari banyak makalah ilmiah yang telah membahas bidang-bidang tersebut:
1. Science is Imitating Nature (Ilmu Pengetahuan Meniru Alam).
2. Life's Lessons in Design (Pelajaran Desain dari Kehidupan).
3. Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight (Biomimikri: Rahasia yang Bersembunyi di Balik Pandangan Biasa).
4. Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (Biomimikri: Karya Baru yang Terilhami Makhluk Hidup).
5. Biomimicry: Genius That Surrounds Us (Biomimikri: Gagasan Cerdas yang Mengelilingi Kita).
6. Biomimetics: Creating Materials from Nature's Blueprints (Biomimetika: Membuat Bahan dari Cetak Biru Alam).
7. Engineers Ask Nature for Design Advice (Pakar Teknik Meminta Saran tentang Desain kepada Alam).

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.

Dan jangan lupa kunjungi wikipedia biomimikri disini

Minggu, 18 Desember 2011

ASPAL

Aspal ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering juga disebut bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang dimanfaatkan sebagai lapis permukaan lapis perkerasan lentur. Aspal berasal dari aspal alam (aspal buton} atau aspal minyak (aspal yang berasal dari minyak bumi). Berdasarkan konsistensinya, aspal dapat diklasifikasikan menjadi aspal padat, dan aspal cair.



Aspal atau bitumen adalah suatu cairan kental yang merupakan senyawa hidrokarbon dengan sedikit mengandung sulfur, oksigen, dan klor. Aspal sebagai bahan pengikat dalam perkerasan lentur mempunyai sifat viskoelastis. Aspal akan bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan. Aspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasi dengan baik. Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik dan aromatic yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul. Atom-atom selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atom lain. Secara kuantitatif, biasanya 80% massa aspal adalah karbon, 10% hydrogen, 6% belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan vanadium. Senyawa-senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) dan malten (yang massa molekulnya besar). Biasanya aspal mengandung 5 sampai 25% aspalten. Sebagian besar senyawa di aspal adalah senyawa polar.

PERKERASAN LENTUR
Perkerasan lentur adalah struktur perkerasan yang sangat banyak digunakan dibandingkan dengan struktur perkerasan kaku. Struktur perkerasan lentur dikonstruksi baik untuk konstruksi jalan, maupun untuk konstruksi landasan pacu. Tujuan struktur perkerasan adalah:

- agar di atas struktur perkerasan itu dapat lalui setiap saat. Oleh karena itu lapis permukaan perkerasan harus kedap air - melindungi lapis tanah dasar sehingga kadar air lapis tanah dasar tidak mudah berubah.
- mendistribusikan beban terpusat, sehingga tekanan yang terjadi pada lapis tanah dasar menjadi lebih kecil. Oleh karena itu lapis struktur perkerasan harus dibuat dengan sifat modulus kekakuan (modulus elastisitas) lapis di atas lebih besar daripada lapis di bawahnya.
- menyediaan kekesatan agar aman. Oleh karena itu permukaan perkerasan harus kasar, sehingga mempunyai koefisien gesek yang besar antara roda dan permukaan perkerasan.
- menyediaan kerataan agar nyaman. Oleh karena itu permukaan harus rata, sehingga pengguna tidak terguncang pada saat lewat pada perkerasan.

Semua bahan yang digunakan harus awet (tahan lama), agar struktur perkerasan ini berfungsi untuk waktu yang lama. Lapis permukaan dari struktur perkerasan lentur ini merupakan campuran agregat yang bergradasi rapat dan aspal, atau disebut juga campuran beraspal. Kedua bahan ini dicampur dalam keadaan panas (sehingga dikenal dengan nama hot mix, dihamparkan serta dipadatkan dalam keadaan panas pula. Lapis permukaan ini harus kedap air, permukaannya rata namun kasar. Lapis struktur di bawah lapis permukaan adalah lapis pondasi, dan dibuat dari batu pecah. Lapis di bawahnya adalah lapis pondasi bawah, dan dibuat dari pasir batu (sirtu). Lapis pondasi maupun lapis pondasi bawah ini juga dapat dibuat dari bahan lain seperti material yang distabilitasi dengan portland semen, kapur, aspal, maupun bahan pengikat lainnya. Semua lapis ini dikonstruksi dilapis tanah dasar, yaitu tanah yang telah dipadatkan. Biaya konstruksi struktur perkerasan lentur ini relatif lebih murah dibandingkan dengan struktur perkerasan kaku. Di Indonesia, lebih banyak tenaga pelaksana yang ahli dalam pembuat konstruksi perkerasan lentur dibandingkan dengan perkerasan kaku. Agar struktur perkerasan lentur ini berfungsi dengan baik, maka selain perkerasan harus terpelihara dengan baik, bahu jalan dan saluran samping juga harus terpelihara.

Struktur perkerasan lentur pada saat ini dikonstruksi dengan menggunakan alat berat. Dahulu, konstruksi jalan dibuat dengan menggunaan tenaga manusia dan alat pemadat sederhana. Struktur yang cocok dengan keadaan pada saat itu dikenal dengan konstruksi makadam (berasal dari nama John Loudon McAdam), maupun telford (berasal dari nama Thomas Telford. Pada saat ini konstruksi seperti itu tidak layak lagi dibuat pada jalan penting dan mempunyai volume lalu lintas yang tinggi dan dengan beban yang berat, seperti jalan arteri dan kolektor primer maupun sekunder. Konstruksi Macadam dan Telford masih dapat dipertimbangkan dikonstruksi untuk jalan dengan beban lalu lintas yang ringan, seperti jalan lokal.