Bentuk Sayap Kupu-kupu & Hubungannya dengan Dunia Penerbangan

Meskipun memiliki sayap yang besar dan badan yang sangat kecil, beberapa penjelasan ini membuktikan bagaimana kupu-kupu berhubungan erat dengan dunia penerbangan pesawat.

Pada umumnya, pesawat memiliki badan yang besar dan sayap yang tidak terlalu dominan dibandingkan dengan badannya. Dorongan dari mesin jet yang ada pada badan atau sayap pesawat menjadi salah satu alasan kuat pesawat bisa terbang dengan seimbang di udara. Di sisi lain, hal yang berbeda ditemukan oleh para ilmuwan pada kupu-kupu yang di alam liar, dimana mereka mempunyai sayap yang sangat amat dominan dibandingkan dengan badan mereka. Cara terbang kupu-kupu yang beterbangan sejauh ini menjadi misteri bagi para peneliti untuk diungkapkan lebih lanjut, kenapa? Karena mengingat sayap mereka yang sangat besar dan lebar relatif terhadap ukuran tubuh mereka membuat beberapa hal menjadi tidak masuk akal untuk mereka bisa terbang.

Butterfly Flying Swallowtail | Pixabay

Untuk membuktikan hipotesis mereka, para peneliti telah mempelajari aerodinamika kupu-kupu di terowongan angin yang mereka buat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kupu-kupu menggunakan teknik tepuk yang sangat efektif ketika mereka terbang. Oleh karena itu, kupu-kupu menggunakan sayapnya yang unik dalam membantu mereka lepas landas dengan cepat saat melarikan diri dari predator yang akan memangsa mereka. Studi ini sendiri telah menjelaskan manfaat dari bentuk sayap dan kelenturan sayap kupu-kupu dalam fungsi mereka dapat terbang dengan bebas dan cepat.

Lebih lanjut lagi, para peneliti Lund mempelajari kepakan yang dilakukan oleh sayap kupu-kupu yang terbang bebas selama lepas landas di terowongan angin. lalu, setelah diamati terlihat bahwa selama gerakan ke atas, sayap mengembang dan menciptakan kantong berisi udara di antara mereka. Ketika sayap kemudian bertabrakan melawan arah angin, udara dipaksa keluar sehingga menghasilkan pancaran mundur yang mendorong kupu-kupu ke depan. Adapun pukulan sayap ke bawah memiliki fungsi lain, yaitu sebagai fungsi agar kupu-kupu tetap di udara dan tidak jatuh ke tanah.

Hand, Butterfly, and Clouds | Pixabay.com

Sayap yang bertabrakan melawan arah angin ini dijelaskan oleh para peneliti hampir 50 tahun yang lalu, tetapi hanya dalam penelitian ini teori tersebut telah diuji pada kupu-kupu asli dalam penerbangan bebas dalam laboratorium mereka. Hingga saat ini, persepsi umum menganggap bahwa sayap kupu-kupu tidak efisien secara aerodinamis, namun para peneliti berpendapat bahwa yang terjadi justru sebaliknya. Para peneliti melihat bahwa sayap ditangkupkan saat kupu-kupu menepuknya, membuat gerakan sayap jauh lebih efektif. Hal ini adalah mekanisme yang elegan yang jauh lebih maju dari yang pernah manusia bayangkan dan itu adalah hal yang sangat menarik. Kupu-kupu mendapat manfaat dari teknik ini ketika mereka harus mengambil makanan mereka, lalu pergi dengan cepat untuk melarikan diri dari predator.

Selain mempelajari kupu-kupu di terowongan angin, para peneliti merancang sayap mekanis yang meniru sayap asli. Menurut para ilmuwan, bentuk dan fleksibilitas sayap mekanis saat ditangkupkan dan dilipat menegaskan efisiensi. Bentuk dan fleksibilitas sayap kupu-kupu ini sendiri percayai dapat menginspirasi peningkatan kinerja dan teknologi penerbangan pada drone kecil yang mungkin bisa dikembangkan di masa depan. Pengukuran yang dilakukan oleh para tim peneliti menunjukkan bahwa impuls yang dibuat oleh sayap fleksibel ternyata 22 persen lebih tinggi dan efisiensi 28 persen lebih baik dibandingkan jika sayap kaku, seperti sayap-sayap yang umum kita temukan pada pesawat. Walaupun demikian, tetap perlu kita pahami bahwa pembuatan sayap yang bisa seperti kupu-kupu masih sulit teknologinya sehingga sampai saat hal itu ditemukan, landasan pacu yang panjang tentu masih akan diperlukan dengan proporsi tetap 7-11 ketika take-off maupun landing.