Ringkasan Desain
The Cloud Catching Canopy merupakan sebuah proyek inovatif yang bertujuan untuk mengatasi masalah kekurangan air dan pangan di daerah yang terpinggirkan, terutama yang mengalami kekeringan ekstrem. Desain Biomimikri ini memperkenalkan sistem adaptif yang tidak hanya berfungsi untuk menangkap embun dan menyediakan naungan bagi tanaman, tetapi juga meningkatkan produktivitas pertanian di iklim yang sulit.
Latar Belakang dan Rasional
Di banyak daerah, terutama yang kekurangan nutrisi, keberadaan air dan pangan sangat terbatas. Proyek ini mengambil inspirasi dari berbagai spesies tanaman, seperti Mimosa pudica dan Othona, yang memiliki mekanisme unik untuk beradaptasi dengan lingkungan sekitar mereka. Dengan meniru cara tanaman tersebut mengatur paparan sinar matahari dan mengumpulkan air, proyek ini bertujuan untuk memperbaiki ketahanan pertanian terhadap perubahan iklim.
Gambar Menangkap Embun Seperti Pada Dedaunan Tanamanan.
Biomimikri dan Inovasi Dalam Desain
Desain kanopi ini didasarkan pada prinsip biomimikri, yang menekankan pada pengamatan dan peniruan strategi alami dalam arsitektur. Ada beberapa aspek penting dari biomimikri dalam desain ini:
Nyctinastic dan Pengumpulan Embun
Nyctinastic, merupakan fenomena di mana tanaman mengubah posisi daun atau bunga mereka sebagai respons terhadap perubahan kondisi cahaya. Pada malam hari, beberapa tanaman, seperti Mimosa pudica, akan menutup daun atau bunga mereka untuk melindungi diri dari dingin dan mengurangi kehilangan kelembapan. Dalam konteks desain The Cloud Catching Canopy, prinsip nyctinasty ditiru untuk menciptakan struktur yang dapat menyesuaikan posisinya berdasarkan siklus siang dan malam. Ketika malam tiba, canopy ini dapat bergerak atau beradaptasi untuk meningkatkan pengumpulan embun dan memaksimalkan keuntungan dari kelembapan udara.
Pengumpulan Embun, adalah proses di mana struktur atau tanaman menangkap kelembapan dari udara, terutama saat malam hari ketika suhu turun dan kelembapan meningkat. Canopy dalam desain ini dilengkapi dengan sistem yang dirancang untuk menangkap embun yang terbentuk pada permukaan kanopi. Dengan menggunakan bentuk dan tekstur yang optimal, desain ini dapat mengumpulkan air embun dengan lebih efisien, yang kemudian dapat digunakan untuk menyirami tanaman di bawahnya. Sistem ini berfungsi sebagai sumber air yang berkelanjutan, membantu meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, serta mendukung pertanian di daerah dengan kondisi iklim yang tidak menentu.
Dengan menggabungkan prinsip nyctinasty dan pengumpulan embun, desain The Cloud Catching Canopy menawarkan solusi yang inovatif dan berkelanjutan untuk mengatasi tantangan yang dihadapi dalam pertanian, khususnya di daerah yang mengalami kekeringan atau kekurangan air.
Naungan dan Pemanfaatan Energi
Naungan, salah satu fungsi utama dari The Cloud Catching Canopy adalah memberikan naungan bagi tanaman di bawahnya. Desain kanopi ini dirancang untuk menyebarkan naungan secara optimal, sehingga tanaman dapat terhindar dari paparan sinar matahari yang berlebihan, terutama selama jam-jam terpanas di siang hari. Dengan memberikan naungan, suhu di sekitar tanaman dapat dijaga agar tetap lebih rendah, yang pada gilirannya membantu mengurangi stres termal pada tanaman dan meningkatkan pertumbuhan mereka.
Pemanfaatan Energi, desain ini juga mengintegrasikan strategi untuk memanfaatkan energi matahari secara efektif. Pada siang hari, kanopi menangkap energi solar menggunakan panel fotovoltaik yang terpasang di struktur. Energi yang dihasilkan dapat digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk pengoperasian sistem pengumpulan air dan penyiraman otomatis. Dengan cara ini, sistem dapat mengurangi ketergantungan pada sumber energi eksternal dan menciptakan siklus energi yang lebih berkelanjutan.
Desain ini tidak hanya berfokus pada fungsi praktis dari memberikan naungan, tetapi juga berusaha memaksimalkan penggunaan energi yang tersedia dari sinar matahari. Melalui pendekatan ini, The Cloud Catching Canopy membantu meningkatkan efisiensi pertanian dan memberikan solusi yang ramah lingkungan dalam menghadapi tantangan perubahan iklim.
Detail Desain The Cloud Catching Canopy
Gambar Denah Potongan Desain The Cloud Catching Canopy.
Atribut Desain
1. Bentuk Kanopi:
Kanopi dirancang menyerupai kelopak bunga, dengan struktur simetris yang tidak hanya estetis tetapi juga fungsional. Bentuk ini memungkinkan distribusi naungan yang merata di bawahnya.
2. Sistem Pengumpulan Air:
- Di bagian bawah kanopi terdapat sistem yang dirancang untuk mengumpulkan air embun. Dalam potongan, terlihat adanya saluran atau takungan untuk menampung air yang terperangkap dari kelembapan udara.
- Sistem ini terintegrasi dengan permukaan kanopi, memanfaatkan gravitasi untuk mengalirkan air ke bagian bawah.
3. Panel Energi Surya:
- Bagian atas kanopi dilengkapi dengan panel fotovoltaik yang berfungsi untuk menangkap energi matahari. Energi ini digunakan untuk mengoperasikan pompa dan sistem penyiraman otomatis yang ada di dalam desain.
- Panel-panel ini memiliki sudut yang dapat disesuaikan untuk menangkap sinar matahari secara optimal sepanjang hari.
4. Struktur Penopang:
Kanopi didukung oleh batang penopang yang ramping, yang terhubung dengan wadah penampung di bagian bawah. Struktur ini dirancang agar stabil meskipun terkena angin kencang.
5. Wadah Tanaman:
Di bagian bawah kanopi terdapat wadah yang menampung tanaman. Wadah ini dirancang dengan baik untuk menampung tanah dan menyediakan nutrisi bagi tanaman, serta memfasilitasi sistem irigasi yang terintegrasi.
6. Desain Modular:
Kanopi ini dirancang secara modular, memungkinkan beberapa unit untuk ditempatkan berdampingan. Hal ini memberikan fleksibilitas dalam penyebaran dan penataan di lahan pertanian.
Mekanisme dan Cara Kerja
1. Pengumpulan Embun:
Ketika malam tiba dan suhu menurun, embun terbentuk di permukaan kanopi. Struktur yang berbentuk seperti kelopak ini memiliki sudut dan tekstur yang dirancang untuk memaksimalkan pengumpulan embun. Air embun akan mengalir melalui saluran yang mengarah ke takungan di bagian bawah.
2. Naungan:
Selama siang hari, kanopi memberikan naungan yang diperlukan untuk tanaman di bawahnya. Ini mengurangi paparan langsung terhadap sinar matahari, menjaga kelembapan tanah, dan mengurangi stres panas pada tanaman.
3. Pemanfaatan Energi:
Panel fotovoltaik pada kanopi menyerap energi matahari, yang kemudian digunakan untuk mengoperasikan sistem pompa. Energi ini memungkinkan sistem irigasi untuk berfungsi secara otomatis, mengalirkan air dari takungan ke tanaman sesuai kebutuhan.
4. Adaptasi terhadap Lingkungan:
Kanopi dapat beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan. Misalnya, saat cuaca berangin atau saat kelembapan tinggi, kanopi dapat mengubah sudut panel untuk mengoptimalkan pengumpulan embun dan pengaturan cahaya yang masuk.
Dengan mekanisme yang inovatif ini, The Cloud Catching Canopy bukan hanya berfungsi sebagai elemen estetis, tetapi juga memberikan solusi praktis untuk tantangan pertanian di daerah yang kekurangan air, sekaligus mendukung keberlanjutan lingkungan.
Posting Komentar