there’s something about geometry + architecture

April 1, 2012

Symmetry in Nature: The Hidden Discoveries

Filed under: nature and architecture — gitamanohara @ 00:42
Tags: ,

Saya pernah mendengar bahwa hal yang paling indah adalah hal yang paling memiliki kesimetrisan. Pertanyaan yang selanjutnya muncul adalah, mengapa?? Sepertinya ada suatu hal mendasar yang kita tidak sadari mengenai kata ‘simetri’ ini. Ada suatu alasan mengapa manusia secara alamiah tertarik pada kesimetrisan.

Saya menemukan suatu buku yang sangat menarik mengenai hal itu, berjudul “Symmetry: A Journey into The Patterns of Nature” karya Marcus du Sautoy. Marcus du Sautoy ini adalah seorang ahli matematika, yang awalnya tertarik dalam dunia matematika karena satu hal: simetri. Ia menemukan bahwa dalam pencarian kesimetrisan, terdapat bahasa matematika tertentu yang mewakilinya. Yang lebih menariknya lagi, ternyata hal tersebut banyak sekali ditemukan di alam, dan dari alam lah ilmu matematika itu terbentuk dan berkembang.

Gambar 1. Golden ratio in shells

Kesimetrisan dalam alam bukanlah masalah estetika. Pada alam, ternyata kesimetrisan adalah hal komunikasi. Untuk lebah misalnya, kesimetrisan menyangkut hal bertahan hidup. Penglihatan lebah sangatlah terbatas. Mereka buta warna dan tidak memiliki kemampuan menilai jarak, sehingga kita sering melihat lebah yang menabrak sekitarnya untuk menjelajah ruang. Namun ada satu hal yang merangsang mereka, yaitu kesimetrisan. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa lebah lebih tertarik pada bunga-bunga yang simetris. “The honeybee likes the pentagonal symmetry of honeysuckle, the hexagonal shape of clematis, and the highly radial symmetry of the daisy and sunflower. The bumblebee prefers mirror symmetry, such as the symmetry of the orchid, pea, or foxglove,” (du Sautoy, 2008).

Gambar 2. Radial symmetries in flowers

Penemuan berikutnya adalah ternyata bunga yang memiliki kesimetrisan adalah bunga yang lebih dapat bertahan hidup. Keindahan simetri membutuhkan energi yang besar dan bunga yang dapat bertahan hidup lebih lama adalah bunga yang dapat menyisihkan energinya untuk berkembang menjadi bentuk yang simetris. Hasil daripada kesimetrisan itu adalah nektar yang lebih banyak dan lebih manis sehingga akhirnya lebah lebih tertarik kepada mereka. Di situlah tanda yang menunjukkan bahwa pada alam, kesimetrisan adalah esensi untuk berkomunikasi.

Contoh sebelumnya juga merupakan penemuan bahwa dalam alam, kesimetrisan menunjukkan keunggulan. Ada penelitian ilmu zoologi yang menghasilkan kesimpulan bahwa kesimetrisan menunjang kemampuan motorik yang superior. Hampir semua kemampuan motorik bergantung pada kesimetrisan tubuh, seperti misalnya kemampuan lari yang cepat bergantung pada seberapa simetris bentuk kakinya. Ditemukan bahwa hewan atau bahkan manusia yang bisa lari lebih cepat adalah yang bentuk kakinya paling simetris karena otot-ototnya tertunjang dengan lebih baik.

Di alam, dapat ditemukan betapa banyaknya obyek yang memiliki kesimetrisan. Tetesan air misalnya, tidak berbentuk seperti gambar-gambar yang kita kenal, melainkan berbentuk bola sempurna yang tentunya memiliki kesimetrisan mutlak. Salju, virus HIV, atom karbon pada berlian, bintang laut, sel-sel daun, sarang lebah, kupu-kupu, sayap burung, pola bulu pada jerapah, pola sisik ular, struktur internal buah, dan masih banyak lagi.  Memang benar pernyataan bahwa hampir semua pola atau bentuk yang kita lihat dalam alam memiliki kesimetrisan, baik simetri tipe radial, bilateral, reflective, rotational, tessellations, dan lainnya.

Gambar 3. Symmetrical patterns in nature

Secara alamiahnya, mungkin memang begitulah cara alam bekerja. Secara tidak kita sadari, kita tertarik dengan kesimetrisan, karena kesimetrisan menunjukkan keunggulan, keindahan alamiah. Penelitian yang sama terhadap contoh-contoh yang saya paparkan tadi menemukan bahwa hewan maupun manusia tertarik dengan lawan jenis yang fitur-fiturnya simetris, karena hal tersebut dianggap membuat si subyeknya menjadi lebih indah, baik ganteng maupun cantik.  Dari awal kita berkembang dalam alam ini, kita terbentuk dengan dasar kesimetrisan, dan kesimetrisan lah yang biasa kita lihat sehari-hari (walaupun tidak kita sadari). Mungkin kita tertarik dengan kesimetrisan karena sebenarnya kita dikelilingi oleh kesimetrisan.

“Human and animals are genetically programmed to look upon these shapes as beautiful.”

“Beauty of form is extravagance.”

— Marcus du Sautoy

REFERENCE

Du Sautoy, Marcus. 2008. Symmetries: A Journey into The Patterns of Nature. Harper Collins e-books

2 Comments »

  1. Saya setuju bahwa alam banyak memengaruhi pendapat manusia tentang simetris. Kesimetrisan ini pun tidak berhenti di fungsinya yang berguna bagi makhluk-makhluk alam, tapi juga berguna dalam dunia fisika, seperti yang dikatakan Leon M. Lederman, penerima Nobel di bidang fisika,”Fundamental symmetry principles dictate the basic laws of physics, control the stucture of matter, and define the fundamental forces in nature.”
    Namun pendekatan simetri dalam fisika bukanlah dilihat melalui bentuknya, namun lebih ke kesamaan-kesamaan matematis yang terjadi. Seperti contoh adanya kesamaan besar percepatan yang terjadi pada benda yang jatuh di dua waktu yang berbeda. Kesamaan ini menjadikannya menjadi sesuatu yang simetris, dan prinsip inilah yang kemudian menjadi prinsip dasar perkembangan ilmu-ilmu fisika.

    Lederman and Hill (2004). Symmetry and the Beautiful Universe. Prometheus, N.Y.
    Chester,Marvin (2006). Physics as Symmetry. http://www.physics.ucla.edu/~chester/PhysAsSymtry/index.html

    Comment by naomiveda — April 1, 2012 @ 08:44

  2. Begitu juga dalam bidang kimia. Ada yang dinamakan dengan molecular symmetry di mana kesimetrisan suatu molekul mempengaruhi sifat dan kekuatan molekulnya. Seperti misalnya ikatan atom karbon dalam berlian yang membuatnya menjadi sangat kuat. Dan ternyata, dalam molekul ikatan-ikatan atom tersebut terdapat bentuk-bentuk geometri dasar, misalnya tetrahedron, isocahedron, dan polyhedra-polyhedra lainnya.

    Elemen terkecil dari alam pun sudah memiliki bentuk geometri dasar dan mendapat kekuatan darinya. Mungkin kesimetrisan yang memunculkan keunggulan (seperti misalnya keunggulan struktur) sangat bisa kita aplikasikan ke dalam arsitektur secara kreatif lagi.

    Jaffe, Hans H. & Milton Orchin. 1977. Symmetry in Chemistry. Dover books.
    http://www.unf.edu/~michael.lufaso/chem3610/Inorganic_Chapter4.pdf

    Comment by gitamanohara — April 1, 2012 @ 11:20


RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: