A. Bio-Inspirasi dan Biomimetika (Rekayasa Kehidupan)

Biomimetika adalah disiplin yang mempelajari model, sistem, dan elemen alam (baik tumbuhan maupun hewan) untuk meniru atau mengambil inspirasi darinya dalam rangka memecahkan masalah teknis manusia.

1. Botani dalam Inovasi Permukaan dan Struktur

Mekanisme Botani	Detail Biologis	Aplikasi Teknik Rinci
Efek Teratai (Superhidrofobisitas)	Permukaan daun teratai (Nelumbo nucifera) memiliki tonjolan mikroskopis berlapis lilin yang memerangkap udara, meminimalkan kontak dengan air dan memungkinkan tetesan air menggelinding sambil membawa kotoran (efek pembersihan diri).	Pengembangan Cat Superhidrofobik: Digunakan pada bodi mobil, coating anti-icing pada bilah turbin angin, dan membran filtrasi yang mengurangi fouling (penyumbatan) secara drastis dalam pengolahan air.
Struktur Tulang Daun	Arsitektur vaskular daun (jaringan pengangkut xilem dan floem) memberikan kekuatan struktural tinggi sambil mempertahankan massa dan densitas rendah.	Desain Struktur Ringan: Inspirasi untuk desain material komposit dan sandwich panel yang kuat, kaku, dan efisien bahan, digunakan dalam industri dirgantara dan konstruksi.
Bunga Berwarna Struktural	Warna pada beberapa bunga (misalnya Hibiscus) tidak berasal dari pigmen, tetapi dari nanostruktur pada permukaan kelopak yang memantulkan cahaya secara terstruktur.	Pengembangan Layar Display: Inspirasi untuk menciptakan layar tampilan yang tidak memerlukan lampu latar dan sangat efisien energi (bioluminescent display), meniru warna cerah yang bertahan lama.

2. Zoologi dalam Inovasi Sensor dan Pergerakan

Mekanisme Zoologi	Detail Biologis	Aplikasi Teknik Rinci
Ekolokasi Kelelawar	Kelelawar mengeluarkan gelombang ultrasonik dan menganalisis gema yang kembali untuk memetakan lingkungan 3D, membedakan jarak, ukuran, dan kecepatan objek.	Pengembangan Sonar Medis Canggih: Digunakan untuk meningkatkan resolusi pemindaian ultrasonik dan radar jarak dekat (misalnya untuk robot otonom dan kendaraan nirawak) dengan memproses sinyal yang kompleks.
Struktur Mata Serangga	Mata majemuk serangga memiliki unit optik kecil (ommatidia) yang menawarkan bidang pandang luas dan deteksi gerakan cepat.	Pengembangan Kamera Bidang Pandang Lebar: Desain sensor citra mini (kamera bug-eye) yang dapat memantau area yang sangat luas secara real-time dengan sedikit distorsi, ideal untuk pengawasan atau navigasi mikro-drone.
Adhesi Kaki Tokek	Kaki tokek memiliki jutaan rambut halus (setae) yang bercabang menjadi struktur nanoskala (spatulae). Adhesi dihasilkan oleh Gaya van der Waals (interaksi dipol lemah) pada tingkat molekuler.	Pengembangan Perekat Kering (Dry Adhesives): Menciptakan pita atau sarung tangan yang dapat menempel kuat pada permukaan halus tanpa residu, dengan kemampuan peel-off yang mudah, digunakan dalam robotika dan bedah mikro.

B. Bioteknologi Terintegrasi Lanjutan (Farmasi dan Energi)

Bioteknologi adalah lapangan utama konvergensi Botani dan Zoologi, berkat pemahaman pada tingkat genetika dan molekuler.

Bidang	Botani (Sistem Produksi)	Zoologi (Target & Model)	Integrasi Mutakhir
Vaksin & Terapeutik	Plant-Made Pharmaceuticals (PMP): Memasukkan gen protein vaksin (misalnya antibodi COVID-19) ke dalam genom tumbuhan (tembakau, kentang). Tumbuhan dipanen, dan protein dipisahkan.	Hewan menyediakan model penyakit (misalnya tikus transgenik) dan adalah penerima utama (manusia dan ternak) dari vaksin yang diproduksi.	Sistem Pengiriman Novel: Menanamkan kapsul protein obat yang terbuat dari nanokristal selulosa tumbuhan, yang ditargetkan untuk sel kanker pada hewan/manusia.
Bioenergi	Alga (Botani Akuatik): Kultivasi mikroalga dalam bioreaktor untuk memaksimalkan produksi lipid (minyak) dan hidrogen bio. Alga dimanipulasi genetik untuk menekan produksi pati dan meningkatkan minyak.	Enzim Hewan/Mikroba: Menggunakan enzim pencernaan super-efisien dari hewan ruminansia atau rayap untuk memecah selulosa (dinding sel tumbuhan yang keras) menjadi gula yang dapat difermentasi.	Biorefinery: Membangun refinery terpadu yang memanen biomassa tumbuhan (Botani) dan menggunakan enzim dekomposisi Zoologi/mikroba untuk menghasilkan biofuel, pakan ternak, dan produk sampingan kimia.
Teknologi Pangan	Menciptakan tanaman Golden Rice (dimodifikasi genetik untuk menghasilkan Vitamin A) atau tanaman yang tahan iklim ekstrem.	Aquaculture Genetika: Menggunakan rekayasa genetik untuk membiakkan ikan atau udang dengan tingkat pertumbuhan yang lebih cepat atau resistensi penyakit yang lebih baik.	Pangan Alternatif: Pengembangan daging berbasis sel (cultured meat), di mana sel otot hewan (Zoologi) dibiakkan dalam bioreaktor yang diberi nutrisi berbasis media tanam yang dikembangkan dari Botani.

C. Ekologi Forensik dan Biomonitoring Lanjutan

1. Ekologi Forensik:
   • Botani Forensik: Menganalisis serbuk sari, spora, atau fragmen daun yang ditemukan di tempat kejadian perkara (TKP) untuk menentukan lokasi geografis, waktu kematian, atau jalur pergerakan.
   • Zoologi Forensik (Entomologi Forensik): Menggunakan siklus hidup serangga (lalat, kumbang) yang mengkolonisasi mayat untuk memperkirakan interval waktu kematian (Post-Mortem Interval/PMI).
2. Biomonitoring Lanjutan:
   • Botani (Likhenes dan Lumut): Tumbuhan dan organisme ini sangat sensitif terhadap polutan udara (seperti sulfur dioksida) dan logam berat karena tidak memiliki kutikula pelindung. Kehadiran, jenis, dan kondisi mereka adalah indikator kesehatan lingkungan yang sangat andal.
   • Zoologi (Biomarker Hewan): Menganalisis biomarker genetik atau kimia pada darah, lemak, atau organ hewan (misalnya burung, amfibi) untuk mengukur paparan polutan industri atau pestisida. Perubahan perilaku atau reproduksi hewan dapat menjadi peringatan dini kesehatan ekosistem.