Mengapa Laba-Laba Tak Berputar-putar di Ujung Tali Sutranya

Coba deh perhatikan laba-laba di sekitarmu. Saat ia terjatuh dari langit-langit pada seutas sutra, ia tidak akan melintir atau berputar tak terkontrol. Apa penyebabnya? Laba-laba rupanya punya kemampuan membuang energi melintir secara tak terkontrol saat terjatuh. Itu diungkap dalam sebuah studi yang diterbitkan di jurnal Applied Physics Letters, dari AIP Publishing. 

Seperti dilansir Science Daily, baru-baru ini, peneliti dari China dan Inggris menunjukkan bahwa tak seperti rambut manusia, kawat, atau serat sintetis, sutra laba-laba ternyata menunjukkan perubahan fisik saat dipuntir. Perubahan ini ternyata dapat melepaskan energi yang berpotensi membuat laba-laba di ujungnya berputar-putar tak terkontrol. 
 

Sutra laba-laba sangat berbeda dengan material yang lebih konvensional, menurut Dabiao Liu dari fakultas Ilmu Pengetahun dan Teknologi di Universitas Huazhong.

Pemahaman tentang kemampuan jaring laba-laba ini di masa depan dapat diterapkan untuk menghasilkan serat biometrik yang bisa meniru kemampuan jaring laba-laba dan bisa digunakan untuk banyak keperluan, seperti membuat senar biola, tali pada tangga penyelamatan di helikopter, dan tali-tali parasut.

“Kalau kita memahami bagaimana sutra laba-laba melakukan itu, kita mungkin bisa menggabungkan propertinya ke dalam tali sintetis kita,” menurut  David Dunstan dari Universitas Queen Mary di London. 

Sutra laba-laba sudah lama menarik perhatian ilmuwan oleh karena kekuatannya yang luar biasa, kelenturan, dan kemampuannya mengantar panas. Tapi sedikit sekali penelitian yang fokus pada properti puntirannya, yakni bagaimana ia merespons puntiran. Peneliti menggunakan sebuah pendulum puntiran, alat yang sama digunakan oleh Henry Cavendish untuk menimbang Bumi pada 1790-an, untuk menyelidiki garis jatuh sutra dari dua spesies laba-laba penenun sutra emas. 

Mereka mengumpulkan untaian sutra dari laba-laba tangkapan dan menempelkan untaian itu di dalam sebuah silinder dengan dua cincin di ujungnya, untuk meniru laba-laba. Silinder itu mengisolasi sutra dari gangguan luar dan kelembaban untaian bisa tetap konstan, sebab air bisa menyebabkan untaian berkontraksi. Kemudian sutra diputar dan kamera berkecepatan tinggi merekam bagaimana sutra itu tergulung dalam ratusan putaran. 
 
Hasilnya, tak seperti serat sintetis dan logam, sutra laba-laba sedikit berubah bentuk saat mengalami puntiran, yang melepaskan lebih dari 75 persen potensi energinya. Osilasi dengan cepat melambat. Setelah berputar, sutra kembali ke posisi semula.

Tim peneliti menduga, perilaku tak biasa ini terkait dengan struktur fisik sutra laba-laba yang rumit. Strukturnya terdiri dari inti banyak fibril. Setiap fibrilpunya segmen asam amino pada lembaran teratur dan lainnya dalam rantai perulangan tak teratur. Mereka menyatakan bahwa puntiran menyebabkan lembaran meregang seperti elastis dan melengkungkan ikatan hidrogen yang menautkan rantai-rantai dan berubah bentuk seperti plastik. 

Lembaran itu bisa kembali ke bentuk aslinya, tapi rantainya sebagian jadi cacat bentuknya. Pendulum menunjukkan perubahan ini dengan besaran osilasi sutra yang rendah, serta pergeseran titik keseimbangan osilasi.Tim peneliti ini akan lanjut menyelidiki bagaimana laba-laba bereaksi terhadap puntiran, dan mencari tahu bagaimana ia mengelola kekakuannya saat ada puntiran, apa dampak kelembaban, pada derajat berapa udara membantu menghilangkan energi tadi.