Apa itu Sayap? Laba-laba ini Terbang Pakai Medan Listrik

Ilustrasi laba-laba terbang. Foto: Ademortuus/Shutterstock

Beberapa spesies laba-laba memiliki kemampuan melayang di udara. Misal laba-laba kepiting (genus: Xysticus) terbang dengan melepas benang dari badannya ke udara, dan benang-benang tersebut terhembus angin dan membawa laba-laba melayang layaknya paralayang.

Penemuan terbaru mengindikasikan bahwa laba-laba menggunakan medan magnet yang ada di atmosfer untuk membantunya terbang, tapi bagaimana bisa?

Sebelumnya peneliti berasumsi bahwa ada dua faktor yang mendukung laba-laba melayang ini, dorongan udara dan elektrostatik. Elektrostatik adalah gaya listrik lemah yang diakibatkan benda bergesekan, mirip gejala penggaris yang digosokkan ke rambut punya gara tarik-menarik dengan kertas.

Pada kasus laba ini, peneliti ini ingin memastikan, dengan mempertimbangkan kedua faktor di atas, apakah peneliti bisa memastikan waktu persis laba-laba akan mulai terangkat?

M. Khalid Jawed, dari University of California, Los Angeles dan Charbel Habchi dari Notre Dame University-Louaize, Lebanon mencoba menjawab pertanyaan ini dengan simulasi 3D. simulasi ini mencari tahu apakah bisa laba-laba bisa terbang dengan diekspos medan listrik saja.

Ilustrasi laba-laba. Foto: National Park Service/nps.gov

Jawed dan kolega merancang algoritma simulasi dengan memisalkan untaian benang laba-laba menjadi spaghetti yang bisa ditekuk, direnggangkan, dan dipelintir. Laba-laba disimulasikan menjadi bola padat selebar 2 mm dengan 2, 4, atau 8 benang terpasang di bagian atas.

Setiap benang dilapisi dengan muatan listrik. Para peneliti memperhitungkan gravitasi; medan listrik atmosfer, yang berkurang dengan ketinggian; muatan listrik benang; dan hambatan udara pada benang.

Dalam simulasi, laba-laba pun terangkat karena medan listrik. Selama benang masih menempel di badan laba-laba, laba-laba melayang ke atas. Dorongan ke atas ini mengimbangi berat laba-laba—yang menarik ke bawah—dan gaya gesek udara. Selama simulasi ini, ditunjukkan bahwa akibat muatan listriknya, untaian benar-benang ini menyebar, bukan menyatu terpilin.

Peneliti menyimpulkan bahwa sangat mungkin bagi laba-laba melayang di udara dengan hanya mengandalkan medan magnet, selama benang jaringnya bermuatan.

Simulasi ini selaras dengan percobaan terkontrol laba-laba melayang terbaru. Laba-laba dikurung di ruangan dan diekspos dengan medan listrik yang dapat di kontrol. Alhasil laba-laba melayang dengan kecepatan 8.5 cm/s.

Penelitian simulasi ini dipublikasikan di Physical Review E per 4 Maret 2022.

Kenapa bisa terbang hanya dengan listrik?

Ketika sebuah benda kelebihan elektron, maka benda tersebut bermuatan negatif. Jika kekurangan elektron, maka benda tersebut bermuatan positif. Pada kasus penggaris yang digosok ke rambut, elektron dari rambut berpindah ke penggaris, dan membuatnya kelebihan elektron, dan secara keseluruhan bermuatan negatif.

Benda bermuatan negatif akan tolak menolak dengan benda bermuatan negatif lain. Sementara muatan positif akan tarik menarik dengan benda bermuatan negatif.

Pada kasus laba-laba, benang bermuatan negatif, sementara udara di atmosfer selalu bermuatan negatif. Ketika jaring laba-laba menyebar, ada dorongan antar muatan di permukaan yang cukup luas, sehingga memberi gaya angkat yang cukup ke laba-laba.