Friday, March 19, 2010

Kamuflase Pada Hewan (Mimikri)

Di alam, setiap kelebihan yang dimiliki akan meningkatkan kemampuan hewan untuk bertahan hidup. Fakta sederhana ini membuat semua jenis hewan mengembangkan kemampuan adaptasi khusus yang membantu mereka untuk menemukan makanan dan menjaga mereka dari para predator. Salah satu dari kemampuan adaptasi yang paling banyak dimiliki adalah kamuflase. Suatu kemampuan agar terlihat menyerupai lingkungan sekitar atau membuat diri mereka menyerupai sesuatu yang berbahaya dan tidak menarik untuk memperdayai predator.

Kamuflase warna (coloring camouflage) adalah kamuflase yang paling umum dimiliki oleh hewan. Lebih sedikit lagi hewan yang dapat merubah warna tubuh berbeda untuk menyesuaikan dengan warna sekitarnya.



Prinsip dasar kamuflase adalah
perubahan warna menyerupai keadaan sekitar. Tentu saja keadaan lingkungan sekitar hewan berubah dari waktu ke waktu. Banyak hewan yang mempunyai kemampuan special beradaptasi yang memungkinkan mereka melakukan perubahan warna mengikuti perubahan warna lingkungan sekitar.

Mekanisme Perubahan Warna Hewan

Mekanisme perubahan warna terjadi melalui dua mekanisme umum. Secara kimia dengan Biochrome dan fisika melalui struktur fisik mikroskopik kulit atau bulu..

Biochrome adalah pigment alami mikroskopik pada tubuh hewan yang memproduksi warna secara kimia. Zat-zat kimia tersebut bersifat mengabsorb beberapa warna dan merefleksikan warna lainnya. Warna yang terlihat merupakan kombinasi dari semua panjang gelombang visible yang direfleksikan pigment kimia itu.
Selain itu hewan juga dapat memproduksi warna melalui struktur fisika microskopik. Prinsipnya, struktuk ini berfungsi sebagai prisma yang merefraksikan dan mendifraksikan cahaya sehingga kombinasi warna akan tercipta membentuk warna tertentu.

Beruang kutub contohnya.
Mereka sebenarnya memiliki kulit berwarna hitam. Namun nampak putih karena mereka mempunyai bulu rambut translucent. Ketika cahaya jatuh pada bulu, cahaya akan sedikit dibengkokkan. Hal ini memantulkan cahaya ke sekitarnya. Sebagian ada yang sampai di kulit, sebagian lagi dipantulkan keluar, menghasilkan warna putih.


Pada beberapa hewan, dua tipe pewarnaan tersebut digabungkan. Misalnya pada reptile, amphibi, dan ikan dengan warna hijau. Biasanya mereka mempunyai lapisan kulit dengan pigment kuning dan lapisan kulit yang memecah cahaya untuk merefleksikan warna biru. Bersama-sama kombinasi ini menghasilkan warna hijau.

Kedua pewarnaan kimia dan fisika ini diturunkan secara genetic. Di alam liar, hewan yang berkamuflase paling mirip dengan alam sekitar dapat mengelabui para predator, dan hidup lebih lama.

Perubahan Warna Pada Burung dan Mamalia

Hanya sebagian kecil hewan yang dapat merubah warna tubuhnya dengan cepat dan seketika. Hewan-hewan ini biasanya jenis reptile, amphibi, dan ikan. Sementara hewan lain seperti burung dan mamalia perlu waktu lama dalam merubah warna tubuhnya menyerupai keadaan sekitar.

Misalnya dalam mengantisipasi perubahan besar yang terjadi karena pergantian musim. Perubahan musim menyebabkan perubahan lingkungan yang signifikan. Terutama di negara yang mengalami empat musim berbeda.

Pada musim semi dan musim panas, habitat mamalia penuh warna hijau dan coklat. Sementara saat musim gugur dan musim dingin, semua permukaan tanah terutupi salju yang putih.

Warna coklat mendominasi nuansa kayu musim panas, sehingga hewan yang memiliki warna kontras sangat mudah terlihat dan mudah menjadi target pemangsa. Banyak burung dan mamalia menyiasati hal ini dengan memproduksi bulu-bulu baru dengan warna yang berbeda. Pada kebanyakan kasus, perubahan jumlah cahaya matahari atau perubahan temperature akan menginisiasi reaksi hormonal yang menyebabkan hewan memproduksi biochrome berbeda.

Bulu-bulu pada hewan seperti rambut dan kuku pada manusia, mereka sesungguhnya jaringan sel mati. Sehingga karena bulu-bulu tersebut adalah sel-sel mati, maka hewan tidak dapat mengatur komposisinya. Konsekuensinya burung dan mamalia harus memproduksi seluruh bulu-bulu baru dengan warna baru. Sehingga pada akhirnya hewan tersebut mempunyai penampilan bulu yang sama sekali berbeda dengan warna sebelumnya.

Perubahan Warna Pada Reptil, Amphibi, dan Ikan

Pada kebanyakan reptile, amphibi, dan ikan warna tubuh ditentukan oleh biochrome yang terdapat dalam sel hidup. Biochrome bisa terdapat di dalam sel pada permukaan kulit atau pada bagian yang lebih dalam, di sebut chromatophores.

Beberapa hewan, seperti pada spesies ikan sotong, dapat memanipulasi chromatophores mereka untuk merubah warna seluruh kulit mereka. Hewan memiliki sekumpulan chromatophores, setiap chromatophores mengandung satu single pigment. Individual chromatophores dikelilingi oleh otot-otot lingkar yang dapat mengerut (kontraksi) dan meregang. Ketika ikan sotong mengerutkan otot, seluruh pigment akan mengalir ke permukaan chromatophore. Sel-sel di bagian atas akan mengembang membentuk lingkaran besar. Jika otot-otot dalam keadaan rileks, sel kembali ke bentuk semula berupa lingkaran kecil yang sulit di lihat. Dengan melakukan konstraksi pada semua chromatophores dengan pigment tertentu, dan merelaks-kan otot yang lain dengan pigment berbeda, hewan dapat merubah secara keseluruhan warna pada tubuh mereka.


Ikan sotong dengan kemampuan ini dapat membuat warna dangan range yang lebar dan corak ynag menarik. Dengan mengamati pola warna dari latar lingkungan dan meregangkan kombinasi yang tepat dari chromatophore, hewan dapat menyatu menyerupai keadaan warna alam sekitar. Ikan sotong juga menggunakan kemampuan merubah warna tubuh ini untuk berkomunikasi dengan sesamanya.

Perubah warna yang sangat terkenal, chameleon (bunglon), merubah warna kulitnya dengan mekanisme yang sama. Perubahan dimulai ketika mata mengamati lingkungan sekitar. Respon dari mata kemudian disampaikan ke otak, dan otak menggerakkan otot-otot chromatophore sehingga merubah warna kulit tubuh menyerupai sekitarnya.

Tapi perubahan warna kulit demi tujuan untuk kamuflase. Beberapa species Chameleon merubah warna kulitnya lebih karena perubahan mood. Bukan karena mereka bergerak ke lingkungan dengan nuansa warna yang berbeda. Perubahan mood, seperti terkejut, stress, takut, birahi, diekspresikan dengan perubahan warna kulit tubuhnya.

Disarikan dari berbagai sumber.

Read more...

Tuesday, March 16, 2010

Rahasia Kacamata Photochromic (Transition Glasses)


Pernahkah anda melihat kacamata yang lensanya jernih di dalam ruangan namun ketika dibawa keluar ruangan akan berubah menjadi lebih gelap. Unik bukan?? Tujuannya tentu saja agar pengguna tidak silau oleh terangnya sinar matahari. Kacamata spesial ini biasa dikenal dengan nama kacamata Photochromic atau Kacamata Transition.

Pertama kali saya mengetahui kacamata unik ini ketika seorang sahabat memakainya ke kantor di perusahaan tempat saya bekerja dulu. Dan hampir setahun berselang, seminggu yang lalu saya melihatnya kembali saat mengaudit di salah satu instansi milik pemerintah. Dipakai salah seorang pejabat eselon 2.

Saat di dalam ruangan lensa kacamata jernih, layaknya kacamata baca biasa. Namun ketika keluar gedung dan terpapar cahaya matahari, lensa kacamata berubah menjadi gelap sehingga membuat si pengguna tidak silau oleh sinar matahari. Menarik.. !! Saya harus mengetahui proses apa yang terjadi, batin saya saat itu.

Dan sekarang, saya akan mencoba menjelaskan fenomena yang terjadi dalam artikel ini. Tentunya sebatas pengetahuan saya. Semoga dapat menambah wawasan..

Sejarah Singkat Perkembangan Lensa Photochromic


Kaca yang berubah menjadi gelap saat terekspos sinar matahari pertama kali dikembangkan oleh Corning, nama brand produsen kacamata asal Perancis, di akhir tahun 1960-an. Baru-baru ini, versi plastik lensa ini telah diperdagangkan. Yang pertama adalah lensa Photolite dijual di awal 1980-an oleh American Optical Corporation. Tapi lensa plastic photochromic pertama yang sukses secara komersial diperkenalkan oleh Transition Optical pada tahun 1991. Saking tingginya popularitas lensa Transition ini, sampai-sampai semua lensa photochromic di sebut lensa transition. Padahal istilah yang benar untuk jenis lensa kacamata ini adalah lensa Photochromic atau photochromatic, mengacu pada reaksi kimia spesifik yang terjadi antara lensa dengan sinar ultraviolet (UV).




Reaksi Photochromic
Kaca Photochromic terdiri dari molekul-molekul microkristalin dari perak halide, biasanya perak chloride. Sementara versi lensa plastic-nya berdasar pada molekul organic photochromic (oxazines dan naphthopyrans) untuk memperoleh efek perubahan warna gelap. Molekul-molekul tersebut transparan terhadap cahaya visible tanpa adanya sinar ultraviolet tanpa radiasi UV. Sehingga di bawah sumber cahaya buatan yang hanya memancarkan cahaya visible lensa kacamata ini akan tampak jernih dan transparan. Namun bila terekspos sinar UV, seperti sinar matahari, lensa akan berubah lebih gelap.

Perubahan ini dikarenakan efek reaksi photochromic molekul-molekul dalam lensa dengan sinar UV sehingga bentuk molekul mengalami perubahan. Bentuk molekul yang baru akan mengabsorbsi cahaya visible menyebabkan lensa berubah lebih gelap. Jumlah molekul yang mengalami perubahan bervariasi tergantung pada intensitas sinar UV.



Reaksi Photochromic bersifat reversible. Artinya jika anda masuk kembali ke dalam ruangan maka lensa akan kembali jernih dan transparan. Absennya sinar UV menyebabkan bentuk molekul kembali seperti semula menyebabkan sifat mengabsorbsi cahaya visible akan berkurang dan hilang. Proses ini berlangsung cepat dan spontan.

Kekurangan Lensa Photochromic

Karena molekul photochromic kembali ke keadaan transparannya oleh proses thermal, maka semakin tinggi temperature, kegelapan lensa semakin berkurang. Efek thermal ini di sebut ‘temperature dependency’, oleh karenanya pada cuaca panas, fungsi kacamata ini sebagai sunglass kurang optimal.

Selain itu karena prose s perubahan disebabkan reaksi terhadap sinar UVdan bukan cahaya visible, maka terdapat beberapa situasi dimana kacamata tidak berubah gelap. Misalnya didalam mobil. Kaca mobil dibuat dengan kemampuan menyerap sinar UV. Sehingga reaksi photochromic tidak terjadi dan kacamata tidak berubah gelap meskipun siang hari dan matahari bersinar terik.


Disarikan dari berbagai sumber

Artikel terkait: http://en.wikipedia.org/wiki/Photochromic_lens

Read more...