Gundukan rayap bisa menyimpan petunjuk dalam pengenndalian iklim pasif, menurut sebuah penelitian baru. Tujuh ilmuwan meneliti gundukan rayap Afrika untuk mengetahui bagaimana mereka menjaga rumahnya agar tetap sejuk meski di bawah terik sinar matahari sambil mempertahankan konsentrasi karbon dioksida (CO2) yang merata.
Periset telah mengetahui gundukan rayap di Asia selatan sebelumnya, namun kebanyakannya berada dalam kondisi yang teduh; mereka mengatakan bahwa dengan mengungkap tabir rahasia gundukan rayap di Afrika dapat menimbulkan gagasan baru tentang bangunan yang hemat energi.
Rayap telah menguasai seni untuk melindungi sarangnya dari panas Matahari di Afrika yang panas, namun rayap juga telah menemukan cara bagaimana menghentikan karbon dioksida yang semakin bertambah di dalam gundukannya. Mereka lebih bergantung pada Matahari daripada angin, memberikan petunjuk kepada para arsitek bagaimana menggunakan energi yang rendah untuk membuat bangunan yang tetap nyaman.
Banyak ide teknologi terbaik kita berasal dari alam. Arsitek bertanya-tanya apakah kemampuan rayap untuk menjaga gundukan pada suhu yang sebenarnya adalah sesuatu yang bisa kita pelajari. Bagaimanapun, gundukan rayap adalah salah satu konstruksi paling mengesankan di Bumi, secara relatif dan proporsional terhadap ukuran makhluk yang membuatnya.
Namun hampir semua penelitian yang dilakukan pada rekayasa gundukan rayap telah berujung pasa gundukan India, yang sebagian besar berada di lingkungan yang teduh. Studi ini telah mencapai kesimpulan yang bertentangan tentang bagaimana gundukan berhasil menjaga agar suhunya tetap merata.
Rayap Macrotermes michaelseni, di sisi lain, tinggal di padang savana Afrika dimana matahari bersinar dan kecepatan angin jauh lebih tinggi daripada di hutan Asia Selatan. Gundukan mereka tingginya bisa mencapai 3 meter dan mengandung jutaan pekerja, semuanya menghasilkan karbon dioksida dan memancarkan panasnya sendiri.Bila gundukan rayap ini diisi dengan gypsum, dan bahan aslinya hanyut, gypsum kering menunjukkan struktur internal yang luar biasa. Ocko et al / Jurnal Biologi Eksperimental
Mahasiswa pascasarjana MIT Samuel Ocko dan rekan-rekannya menggunakan kombinasi termometer dan monitor aliran udara untuk mengamati bagaimana perubahan kondisi yang terjadi pada gundukan Macrotermes selama 35 hari selama musim gugur di Namibia. Mereka melaporkan temuannya di Journal of Experimental Biology.
Suhu eksternal berubah 15 sampai 20ºC, sementara di dalam gundukan, kondisinya bervariasi hanya 8º C – sesuatu yang biasanya dibutuhkan pendingin udara untuk meniru energi. Aliran udara di gundukan tersebut lembut, didukung oleh konveksi dari gradien suhu antara pusat dan bagian luarnya. Angin hanya memiliki pengaruh sekunder. Tingkat karbon dioksida tetap mendekati 5 persen selama 24 jam, dengan aliran udara meningkat di siang hari dan menurun di malam hari.
Gundukan tersebut memiliki lubang yang membentang dengan diameter hingga 0,5 sentimeter, memungkinkan pertukaran gas dan menciptakan sederet terowongan yang mempesona. Dan, gundukan juga miring ke arah khatulistiwa.
Gundukan M. michaelseni hanya menunjukkan dua perbedaan besar dari padanan gundukan yang berada di India. Di gundukan India, kadar karbon dioksida bervariasi secara signifikan sepanjang hari, namun suhu di dalam tidak berubah. Di gundukan Afrika, ada gradien termal yang besar antara sisi yang menghadap ke Matahari dan pusatnya, dan konsentrasi gas tetap stabil.
Struktur kompleks ini mungkin tidak langsung diterapkan pada bangunan manusia, namun ada beberapa pelajaran yang bisa didapatkan tentang pengendalian suhu pasif yang efisien. Gundukan menunjukkan bahwa ini bisa bekerja bahkan ketika bangunan menghabiskan sebagian besar waktu di bawah sinar matahari langsung.
