Sayap Serangga Tak Serapuh Kelihatannya

Intisari-Online.com - Belalang padang pasir mampu terbang berhari-hari menyeberangi padang pasir dan lautan. Faktanya, sayap belalang tersebut sepuluh kali lebih tipis daripada rambut manusia! Selama perjalanan panjang tersebut, belalang mengepakkan sayapnya jutaan kali tanpa rusak sekalipun. Apa rahasianya?

Seperti kebanyakan serangga, sayap mereka terbuat dari kutikula. Profesor David Taylor, salah satu peneliti dari Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, Trinity College Dublin, Irlandia, mengatakan bahwa struktur kutikula di kaki belalang adalah salah satu material alami terkuat di dunia. “Nah, kami ingin membuktikan apakah sayap belalang gurun itu juga termasuk yang terkuat,” lanjutnya.

Untuk membuktikannya, tim peneliti memotong sedikit bagian sayap tersebut dan mengukur kekuatan yang diperlukan untuk mengoyak membran sayap tersebut. Hasilnya cukup mengejutkan, ternyata kekuatan sayap belalang itu hampir sekuat kakinya.

Ketika peneliti melihat video rekaman pengukurannya, mereka menemukan bahwa robekan terhenti ketika mencapai urat yang melintang. Urat di sayap tersebut menambah kekuatan sayap sampai 50%. Kalau urat melintang di membran sayap itu membuat semakin kuat, kenapa tidak ada banyak urat yang melintang ya?

Jawabannya, karena urat itu menambah beban sayap. Secara alami, urat yang melintang tercipta sesedikit mungkin, sehingga tidak menambah beban belalang ketika terbang. Namun, seperti lambung kapal, semakin banyak penopang di dalamnya, semakin kuat dinding kapal menahan tekanan air, namun menambah beban kapal. Kalau penopangnya sedikit, memang bebannya berkurang, tapi kekuatannya berkurang.

Alam tahu jawabannya. Hasil penelitian mempelajari pola khas di sayap serangga tersebut. Taylor dan Dr Jan-Henning Dirks, anggota peneliti yang lain, menunjukkan bahwa jarak antar-urat yang terdapat dalam stuktur sayap serangga berada tepat di titik kritis sobekan membran sayap yang bisa terjadi.

Berkat jarak antar-urat sayap yang tepat ini, sobekan sayap selalu bisa berhenti sebelum titik kritis, sehingga kerusakan tidak semakin parah. “Alam telah membuat solusi yang optimal untuk sayap belalang gurun, dengan kekuatan tinggi namun ringan,” kata Taylor.

Para peneliti yakin bahwa pola ini bisa menjadi inspirasi desain pesawat ringan yang bisa tahan lama di udara. Selain itu, pemahaman ini bisa menjadi basis penelitian fosil serangga, mempelajari bagaimana mereka punah dari sayapnya.