Penulis: Taghsyadila Vidra Putri (2025)
Disunting oleh: Meiva Mayyasah Huda (2025)
Ketika air menetes ke atas daun teratai, tetesan air tersebut tidak langsung menyebar ke seluruh permukaan daun melainkan air tersebut membentuk bulatan-bulatan kecil yang kemudian menggelinding jatuh dari daun. Saat tetesan air menggelinding, air tersebut membawa serta kotoran atau debu yang ada di atas daun teratai. Kejadian tersebut dikenal sebagai Lotus Effect yaitu fenomena self-cleaning yang terjadi karena permukaan daun teratai memiliki sifat superhidrofobik. Sifat tersebut membuat permukaan daun teratai sulit sekali untuk dibasahi oleh air (Mehanna et al., 2021).
Fenomena Lotus Effect dapat terjadi karena teratai memiliki struktur daun yang khas. Berdasarkan Wang et al.(2024), struktur daun teratai terdiri atas 2 lapisan saat diamati dengan menggunakan Scanning Electron Microscope(SEM). Kedua lapisan tersebut adalah mikropapila yang merupakan tonjolan-tonjolan kecil pada epidermis daun, dan kristal lilin berukuran nanometer yang melapisi tiap tonjolan mikropapila. Struktur ini menyebabkan hanya sebagian kecil permukaan air yang benar-benar menyentuh daun, sementara sisanya berada di atas lapisan udara yang terperangkap di antara tonjolan-tonjolan tersebut. Lalu, gaya adhesi antara air dan permukaan daun pun menjadi sangat rendah sehingga air lebih mudah untuk membentuk bulatan dan menggelinding jatuh dari permukaan daun.
Selain bermanfaat untuk membersihkan permukaan daun pada teratai, Lotus Effect ini juga memiliki manfaat lain. Tetesan air yang membawa kotoran atau debu dari permukaan daun membuat tanaman dapat menyerap cahaya matahari dengan optimal karena permukaan daun tidak ada yang menghalangi (Wang et al., 2024). Lalu melalui Lotus Effect,permukaan daun teratai menjadi lebih cepat kering ketika terkena air dalam jumlah banyak. Hal tersebut membuat tingkat kelembapan daun pun menurun, maka risiko infeksi dari patogen seperti jamur dan bakteri pun ikut menurun karena keadaan pada permukaan daun yang tidak lembab tak sesuai untuk tempat pertumbuhan mikroorganisme patogen (Tang et al., 2024).
Keunikan permukaan daun teratai tidak hanya memberikan manfaat bagi tumbuhan itu sendiri, tetapi juga menginspirasi para ilmuwan untuk mengembangkan berbagai teknologi melalui konsep biomimikri. Biomimikri merupakan proses mempelajari struktur, fungsi, maupun proses biologis pada makhluk hidup untuk diterapkan dalam pengembangan teknologi (Jamei & Vrcelj, 2021). Karakteristik pada teratai ini dapat ditiru untuk menciptakan berbagai material dengan kemampuan serupa. Salah satu contoh penerapan Lotus Effect ada pada bidang industri yaitu Self-Cleaning Fabric. Modifikasi yang dilakukan pada kain tersebut menyebabkan air dan kotoran tidak mudah menempel pada kain. Kain tersebut banyak digunakan untuk pakaian luar ruangan, seragam medis, dan pakaian lainnya yang memerlukan tingkat kebersihan tinggi (Mushtaq et al., 2024). Penerapan Lotus Effect lain yang banyak digunakan adalah kaca. Kemampuan pada daun teratai ini dikembangkan pada kaca sehingga air tidak menyebar pada permukaan kaca tetapi menggelinding membawa kotoran (Xue et al., 2024).
Fenomena Lotus Effect ini menjadi salah satu contoh yang dapat membuktikan bahwa alam merupakan hal yang sangat penting untuk perkembangan ilmu pengetahuan. Melalui biomimikri, kejadian dari alam dapat diadaptasi menjadi inovasi teknologi yang dapat berguna untuk manusia. Selain itu, hal tersebut juga menunjukkan bahwa solusi dari suatu permasalahan yang masih kita cari bisa jadi sebetulnya sudah tersedia di alam, hanya perlu untuk ditelaah lebih lanjut.
Referensi
Jamei, E., & Vrcelj, Z. (2021). Biomimicry and the built environment, learning from Nature’s solutions. Applied Sciences, 11(16), 7514. https://doi.org/10.3390/app11167514
Mehanna, Y. A., Sadler, E., Upton, R. L., Kempchinsky, A. G., Lu, Y., & Crick, C. R. (2021). The challenges, achievements and applications of submersible superhydrophobic materials. Chemical Society Reviews, 50(11), 6569–6612. https://doi.org/10.1039/d0cs01056a
Mushtaq, Q., Awan, T., Momna, M., Amjad, M., Intisar, A., & Afzal, A. (2024). Sustainable self-cleaning fabrics enabled by sunlit metal oxide catalysts: A critical review. Sustainable Materials and Technologies, 41, e01009. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2024.e01009
Tang, Z., Zhu, J., & Ni, Y. (2024). Lotus leaf and shark skin-inspired micro-, nano-, hierarchical superhydrophobic surfaces for anti-fouling applications. Applied and Computational Engineering, 84(1), 100–117. https://doi.org/10.54254/2755-2721/84/20240780
Wang, L., Shu, L., Hu, Q., Jiang, X., Yang, H., Wang, H., & Rao, L. (2024). Mechanism of self-recovery of hydrophobicity after surface damage of lotus leaf. Plant Methods, 20(1). https://doi.org/10.1186/s13007-024-01174-7
Xue, S., Yang, S., Li, X., Li, Q., & Hu, B. (2024). A comprehensive review on self-cleaning glass surfaces: Durability, mechanisms, and functional applications. RSC Advances, 14(46), 34390–34414. https://doi.org/10.1039/d4ra06680d