KEAJAIBAN SUTERA
 “Sesungguhnya Tuhanmu hanyalah Allah, yang tidak ada Tuhan selain Dia. Pengetahuan-Nya meliputi segala sesuatu.” (QS. Thaahaa, 20: 98) ! |
Setiap orang mengetahui bahwa untuk membuat jaring, laba-laba menggunakan benang sutera yang dihasilkan tubuhnya sendiri. Namun tahap-tahap pembuatan benang dan keistimewaan-keistimewaannya tidak begitu dikenal. Benang yang diproduksi laba-laba, dengan diameter kurang dari satu perseribu milimeter, lima kali lebih kuat dibanding tali baja yang berdimensi sama. Lebih dari itu, benang ini dapat molor hingga empat kali panjang normalnya. Yang menakjubkan lagi, sutera ini sangat ringan. Sebagai gambaran, benang sutera yang direntangkan mengelilingi bumi hanya memiliki berat 320 gram saja. -Bilim ve Teknik Görsel Bilim ve Teknik Ansiklopedisi (Science and Technology Gorsel Science and Technology Encyclopedia), p. 1087
Akan bermanfaat jika kita melihat lebih jauh pada detil teknis di atas. Fakta bahwa sutera lima kali lebih kuat dibanding baja, tidak dapat kita terangkan begitu saja. Karena baja, yang dikenal sebagai salah satu material terkuat di dunia, merupakan logam campuran yang diproduksi di pabrik besar dengan serangkaian proses-proses. Meskipun lima kali lebih kuat dibanding baja, sutera laba-laba tidak dibuat dalam pabrik-pabrik besar, melainkan dibuat oleh seekor arachnida. Dapat kita lihat bahwa semua laba-laba dapat membuatnya. Baja merupakan material berat, dan karenanya sulit digunakan. Baja dibuat dalam tungku besar pada temperatur tinggi, dan dipakai setelah melalui proses pendinginan dalam cetakan-cetakan. Berbeda dengan itu, benang laba-laba sangat ringan,dan dibuat dalam tubuh tubuh laba-laba yang kecil, bukannya dalam tungku-tungku dan cetakan-cetakan raksasa.
Akan bermanfaat jika kita melihat lebih jauh pada detil teknis di atas. Fakta bahwa sutera lima kali lebih kuat dibanding baja, tidak dapat kita terangkan begitu saja. Karena baja, yang dikenal sebagai salah satu material terkuat di dunia, merupakan logam campuran yang diproduksi di pabrik besar dengan serangkaian proses-proses. Meskipun lima kali lebih kuat dibanding baja, sutera laba-laba tidak dibuat dalam pabrik-pabrik besar, melainkan dibuat oleh seekor arachnida. Dapat kita lihat bahwa semua laba-laba dapat membuatnya. Baja merupakan material berat, dan karenanya sulit digunakan. Baja dibuat dalam tungku besar pada temperatur tinggi, dan dipakai setelah melalui proses pendinginan dalam cetakan-cetakan. Berbeda dengan itu, benang laba-laba sangat ringan,dan dibuat dalam tubuh tubuh laba-laba yang kecil, bukannya dalam tungku-tungku dan cetakan-cetakan raksasa.
Aspek ajaib lainnya adalah elastisitasnya yang sangat tinggi. Sulit sekali bisa menemukan material yang kuat sekaligus elastis. Sebagai contoh, kabel baja merupakan salah satu bahan terkuat di dunia. Namun karena tidak elastik seperti karet, baja kehilangan bentuknya secara perlahan. Dan meskipun kabel-kabel karet tidak mengalami kehilangan bentuk, bahan ini tidak cukup kuat untuk mengangkat beban-beban berat. Sebaliknya, sutera laba-laba lima kali lebih kuat dibanding kawat baja dengan ketebalan yang sama, dan 30 persen lebih elastik dibanding karet yang tebalnya sama.( Technology Review, Synthetic Spider Silk, October 1994, p. 16) Dalam istilah teknis, dari segi kekuatan tarik dan elastisitasnya, tidak ada material lain yang menyerupai benang laba-laba.
Hasil riset terhadap laba-laba beberapa dekade yang lalu telah menimbulkan beberapa pertanyaan. Sebagai contoh, sementara manusia membuat kabel-kabel baja dan karet berdasarkan pengetahuan yang dikumpulkannya beratus-ratus tahun yang lalu, pengetahuan apa yang digunakan laba-laba untuk membuat benang yang demikian unggul? Mengapa manusia tidak dapat memahami formulanya dan menggunakannya dalam praktek? Apa yang membuat sutera laba-laba demikian unggul? Jawabannya tersembunyi dalam kunstruksi sutera. Riset yang dilakukan oleh perusahaan-perusahaan pengolah bahan kimia internasional baru bisa menentukan sebagian bahan dari benang laba-laba ini.
Hasil riset terhadap laba-laba beberapa dekade yang lalu telah menimbulkan beberapa pertanyaan. Sebagai contoh, sementara manusia membuat kabel-kabel baja dan karet berdasarkan pengetahuan yang dikumpulkannya beratus-ratus tahun yang lalu, pengetahuan apa yang digunakan laba-laba untuk membuat benang yang demikian unggul? Mengapa manusia tidak dapat memahami formulanya dan menggunakannya dalam praktek? Apa yang membuat sutera laba-laba demikian unggul? Jawabannya tersembunyi dalam kunstruksi sutera. Riset yang dilakukan oleh perusahaan-perusahaan pengolah bahan kimia internasional baru bisa menentukan sebagian bahan dari benang laba-laba ini.
Pembuatan Sutera
Sutera yang dibuat laba-laba jauh lebih kuat dibanding serat alami atau serat sintetik manapun yang kita kenal. Menyadari hal ini, para ilmuwan mulai bereksperimen untuk memahami bagaimana laba-laba membuatnya. Mereka yang pertama kali melakukannya berpikir bahwa hal tersebut semudah mengambil sutera dari ulat sutera. Namun ternyata pikiran mereka keliru.
Setelah melakukan riset, ahli zoologi evolusioner dari Aarhus University Denmark, Fritz Vollrath menyatakan bahwa tidak mungkin untuk memperolehnya secara langsung dari laba-laba. Menghadapi kenyataan ini, para ilmuwan mendapat gagasan alternatif berupa "produksi sutera laba-laba buatan". Namun sebelum itu, para peneliti harus mengetahui cara laba-laba membuat suteranya. Dan ini membutuhkan waktu beberapa tahun. Dalam karyanya beberapa waktu kemudian, Vollrath menemukan beberapa bagian dari cara pembuatan tersebut. Cara yang digunakan laba-laba sungguh serupa dengan proses yang digunakan untuk membuat serat-serat industri seperti nilon: laba-laba mengeraskan suteranya dengan mengasamkannya. Vollrath memusatkan penelitiannya pada laba-laba taman yang dikenal sebagai Araneus diadematus, dan memeriksa saluran yang dilalui sutera sebelum keluar dari tubuhnya. Sebelum memasuki saluran ini, sutera terdiri dari protein-protein sutera. Di dalam saluran ini, sel-sel khusus mengeluarkan air dari protein-protein sutera tersebut. Atom-atom hidrogen yang diambil dari air tersebut dipompakan ke bagian lain dari saluran dan menghasilkan bak asam. Ketika protein-protein sutera bersentuhan dengan asam tersebut, protein-protein ini melipat dan saling membentuk jembatan-jembatan yang mengeraskan suteranya.( Discover, How Spiders Make Their Silk, October 1998, p. 34 ) Tentu saja pembentukan sutera ini tidak sesederhana itu. Agar sutera terbentuk, diperlukan bahan-bahan lain dengan segudang sifat yang beragam.
 Cukup dengan mengamati kelenjar sutera kita akan menyadari bahwa laba-laba tidak dapat muncul secara kebetulan. Gambar ini menunjukkan kelenjar-kelenjar pada bagian kanan tubuh laba-laba Madagaskar (Nephila mada-gascarensis). Terdapat juga kelenjar pada bagian kiri tubuh. Kelenjar sutera 1 dan 2 menghasilkan sutera kering untuk berpegangan bagi laba-laba saat berjalan di jaringnya, atau ketika memanjat naik dan turun. Sutera lengket dihasilkan di kelenjar lain (3). Sutera dasar ini dilapisi dengan kelenjar adhesif (lengket) (4 dan 5). Kelenjar ke-6 memproduksi zat rekat yang dibutuhkan untuk menempelkan sutera di permukaan lain. Kelenjar ke-7 memproduksi bahan dasar untuk sebuah sutera tipis yang khusus untuk membungkus mangsa setelah tertangkap. Kelenjar ke-8 menghasilkan sutera untuk kepompong. Nomor 9, 10, dan 11 menunjukkan cerat-cerat pemintal (nosel sutera). Laba-laba membuat suteranya dengan menggunakan sistem yang tak ada bandingannya ini. Jelaslah sistem ini, dengan berbagai struktur dan fungsinya yang berbeda-beda, tidak dapat muncul melalui peristiwa kebetulan. Laba-laba diciptakan lengkap dengan sistem ini oleh Allah yang Mahakuasa. |
Bahan mentah sutera laba-laba adalah "keratin", suatu protein yang tampil sebagai untaian helikal terjalin dari rantai-rantai asam amino. Bahan ini juga ditemukan pada rambut, tanduk dan bulu binatang. Laba-laba memperoleh semua bahan mentah suteranya dari sintesis asam-asam amino dari hasil pencernaan mangsanya. Laba-laba juga makan dan mencerna jaringnya sendiri sebagai bahan untuk membuat jaring berikutnya.
Benang di Bawah Mikroskop
|
Letak kelenjar sutera laba-laba ditemukan di daerah sekitar dasar perut laba-laba. Masing-masing kelenjar menghasilkan elemen yang berbeda. Beragam jenis benang sutera dihasilkan dari beragam kombinasi elemen-elemen dari kelenjar-kelenjar ini. Ada keserasian yang sangat tinggi di antara kelenjar-kelenjar tersebut. Selama proses produksi sutera, digunakan pompa-pompa dan sistem tekanan khusus yang canggih di dalam tubuh laba-laba. Sutera mentah yang diproduksi dikeluarkan dalam bentuk serat-serat melalui cerat-cerat pemintal (nosel) yang berfungsi seperti keran. Laba-laba dapat mengatur tekanan semprotan dari cerat-cerat ini sesuai dengan keinginannya. Ini merupakan ciri yang sangat penting karena dengan cara inilah pembentukan molekul-molekul yang membentuk keratin mentah diubah. Dengan mekanisme kendali pada katup-katup tersebut; diameter, daya tahan, dan elastisitas benang dapat diubah saat pembuatan. Maka benang dapat dibentuk dengan karakteristik yang dikehendaki tanpa harus mengubah komposisi kimianya. Jika dikehendaki perubahan yang lebih besar pada benang, kelenjar lain harus bekerja. Benang-benang sutera halus yang dihasilkan, dengan berbagai keistimewaannya, dibentuk sesuai keinginan dengan menggunakan kaki-kaki belakang secara piawai.
  Setiap laba-laba menghasil-kan sutera dengan berma-cam-macam sifat untuk fung-si-fungsi yang sesuai. Laba-laba yang dikenal sebagai A. diadematus dapat membuat sutera dengan beragam kom-posisi asam amino. Laba-laba menggunakan kelenjar perut dan katup untuk menghasil-kan tujuh macam sutera. Be-nang-benang ini, yang lebih kuat dari baja dan lebih lentur dari karet dan merupakan salah satu material paling sempurna di muka bumi, dihasilkan di dalam tubuh laba-laba. Inilah seni cipta Allah, Dia yang menciptakan segala sesuatu dan Maha Mengawasi semua makhluk. 1.KELENJAR FLAGELLIFORM, 2. KELENJAR PENGUMPUL , 3. KELENJAR SILINDRIS, 4. KELENJAR AMPULLATE KECIL, 5. SETERA LUARAN YANG KUAT UNTUK KANTUNG TELUR, 6. KELENJAR PIRIFORM, 7. KELENJAR AMPULLATE BESAR, 8. KELENJAR ACINIFORM, 9. sPIRAL PEMBANTU , 10.TALI-GANTUNG 11. SUTERA STRUKTURAL, 12. SEMEN UNTUK SAMBUNGAN DAN TEMPELAN, 13. SUTERA DALAM YANG LEMBUT UNTUK KANTUNG TELUR, 14 PELAPIS ENCER , 15. SERAT-SERAT INTI DARI SPIRAL PENANGKAP |
Perbandingan campuran antara elemen-elemen yang dihasilkan keenam kelenjar sangat penting. Sebagai contoh, jika benang lengket yang dibuat, dan jumlah bahan perekatnya tidak memadai, maka kemampuan untuk menangkap mangsa akan hilang. Jika bahan perekatnya terlalu banyak, daya-guna jaring akan berkurang. Untuk mencapai tujuan yang dikendaki, produk-produk kelenjar lain harus digunakan dengan kadar yang benar.
 Penduduk setempat memanfaatkan benang dari laba-laba jaring bola emas untuk memancing, karena jaringnya sangat kuat. Warna keemasan jaring memperdayai lebah dan serangga dan menarik mereka ke dalamnya. |
Hasil dari proses-proses ini adalah sutera laba-laba dengan beragam sifat, yang semuanya berbeda satu sama lain, dan mampu melayani berbagai fungsi. Sutera laba-laba begitu kuat sehingga ahli zoologi, Vollrath, mengungkapkannya dengan kata-kata berikut: "Sutera laba-laba lebih kuat dan lebih elastis dibanding Kevlar, sementara Kevlar adalah serat terkuat buatan manusia." Discover, How Spiders Make Their Silk, October 1998, p. 34
Ini hanya sebagian dari sifat khas sutera laba-laba. Tidak seperti Kevlar, bahan plastik kuat untuk pembuatan jaket anti peluru, sutera laba-laba dapat didaur ulang dan digunakan berkali-kali.
Hal yang paling penting di sini adalah bahwa produk yang paling sempurna di dunia ini, yang lebih kuat dari baja dan lebih elastik dibanding karet, di buat di dalam tubuh laba-laba. Pabrik tekstil terbesar dengan teknologi termaju, juga laboratorium kimia terlengkap dan termoderen sekalipun belum sanggup membuat bahan yang menyerupai sutera laba-laba. Lalu bagaimana seekor laba-laba mampu merencanakan bahan kimia yang begitu unggul? Setelah merencanakannya, bagaimana ia mengetahui sumber bahan mentah yang diperlukan untuk membuatnya? Bagaimana pula ia menentukan kadar keenam bahan dasarnya? Peralatan apa yang dipakainya untuk menentukan perbandingan bahan dasar tersebut?
 Tetesan-tetesan halus pada permukaan benang terlihat di sini. |
Tidak diragukan bahwa semua itu mustahil terjadi secara kebetulan, sebagaimana dinyatakan kaum evolusionis. Laba-laba tak akan mampu menciptakan sistem baru dalam tubuhnya sendiri. Mustahil ia dapat mengetahui sekonyong-konyong apa saja yang diperlukan lalu kemudian menempatkannya di dalam tubuhnya. Gagasan seperti itu jauh dari kenyataan ilmiah dan logika.
Jelas sistem yang mampu menghasilkan sutera dengan beragam keistimewaan itu tidak mungkin terjadi dengan sendirinya. Pernyataan seperti itu hanyalah omong-kosong belaka.
Tuhan, Pencipta langit dan bumi, lah yang menciptakan laba-laba dengan semua sistemnya yang halus dan rumit ini, Dia lah yang menciptakan segalanya tanpa cacat sedikit pun, dan Dia Maha Mengetahui atas segala mahlukNya.
…Tiada sekutu bagiNya di Kerajaan ini. Dia lah yang menciptakan segala sesuatu dan menentukannya dengan ukuran yang tepat. (Surat Al-Furqan:2)
Jelas sistem yang mampu menghasilkan sutera dengan beragam keistimewaan itu tidak mungkin terjadi dengan sendirinya. Pernyataan seperti itu hanyalah omong-kosong belaka.
Tuhan, Pencipta langit dan bumi, lah yang menciptakan laba-laba dengan semua sistemnya yang halus dan rumit ini, Dia lah yang menciptakan segalanya tanpa cacat sedikit pun, dan Dia Maha Mengetahui atas segala mahlukNya.
…Tiada sekutu bagiNya di Kerajaan ini. Dia lah yang menciptakan segala sesuatu dan menentukannya dengan ukuran yang tepat. (Surat Al-Furqan:2)
Benang Yang Paling Cocok Bagi Peruntukannya
Tidak dikenal luas bahwa laba-laba menggunakan lebih dari satu jenis benang saat membuat jaringnya. Sebenarnya, laba-laba membuat beragam benang dalam tubuhnya untuk tujuan yang berbeda-beda. Jelas karakteristik ini sangat penting jika kita melihat kehidupan laba-laba. Penting karena benang-benang untuk berjalan, untuk menangkap mangsa, dan untuk membungkus mangsa harus berbeda satu dengan lainnya. Sebagai contoh, jika benang yang digunakan untuk berjalan sama lengketnya dengan benang untuk menangkap mangsa, maka laba-laba akan terjerat padanya dan berakibat kematian.Mari kita lihat sebuah contoh. Semua laba-laba membuat dan menggunakan beragam sutera. Namun nampaknya, laba-laba Araneid merupakan pembuat jaring bola paling banyak ragam suteranya. Sedikitnya, laba-laba ini membuat tujuh macam sutera. Yang pertama adalah sutera yang membentuk kerangka dan jari-jari bola serta tali-gantung (dragline) untuk dia turun ke bagian bawah; yang kedua adalah sutera lengket yang digunakan untuk membentuk spiral penangkap. Sebagai tambahan, laba-laba ini membuat perekat untuk melapisi sutera spiral tersebut; serat-serat tambahan yang memperkuat kerangka dan tali-gantung; sutera kokon; sutera untuk membungkus mangsa; dan sutera untuk melekatkan kerangka dan tali-gantung ke struktur pondasi. Endeavour, The Structure and Properties of Spider Silk, January1986, no 10, p. 37
Semua sutera ini, dengan beragam kekuatan dan elastisitas, juga memiliki ketebalan dan daya lengket yang berbeda-beda. Tali-gantung yang menjadi bagian terpenting dari kehidupan laba-laba, misalnya, tidak memiliki daya-rekat meskipun kuat dan elastik. Tali ini dapat menahan beban hingga dua atau tiga kali berat tubuh laba-labanya. Berkat tali sutera inilah laba-laba yang sedang membawa mangsa dapat bergerak aman ke atas dan ke bawah.
Sebagaimana telah kita lihat, agar dapat bertahan hidup, laba-laba harus mampu membuat beragam jenis sutera dan tahu di mana harus menggunakan masing-masing jenis sutera tersebut. Hilang satu jenis saja berarti kematian baginya.
Mustahil seekor laba-laba dapat bertahan hidup tanpa memiliki semuanya itu secara bersamaan. Bayangkanlah seekor laba-laba yang mampu membuat jaring yang sempurna namun tak memiliki daya-rekat. Jaringnya tidak akan berguna sama sekali. Menunggu beribu-ribu tahun untuk terjadinya proses evolusi juga bukan suatu pilihan baginya, karena tanpa pengetahuan ini laba-laba akan mati dalam beberapa hari saja. Atau bayangkan lagi seekor laba-laba yang mampu membuat beragam sutera tetapi tak mampu membuat jaring dari sutera tersebut. Tentu saja sutera buatannya tak berguna sama sekali, dan lagi-lagi ia akan mati. Bahkan jika ia mampu membuat semua jenis sutera kecuali sutera kokon untuk melindungi telur-telurnya, maka laba-laba tersebut akan punah. Maka, laba-laba tak pernah memiliki waktu untuk mendapatkan semua karakteristik yang kini dimilikinya satu demi satu secara bertahap sebagaimana pernyataan kaum evolusionis.
Tidak satu keistimewaan pun dapat terjadi secara bertahap seperti dinyatakan kaum evolusionis. Sejak laba-laba pertama yang lahir ke bumi, semua laba-laba harus berwujud lengkap. Semua fakta ini merupakan bukti bahwa laba-laba muncul ke dunia langsung dalam bentuknya yang sempurna. Dengan kata lain, laba-laba diciptakan oleh Tuhan. Dengan keajaiban penciptaan laba-laba ini, Tuhan hendak menunjukkan kepada kita kekuasaan dan ilmuNya yang tiada batas.
Elastisitas Benang Sutera
Bergantung pada tujuan pemakaiannya, benang laba-laba memiliki sifat-sifat yang berbeda. Sebagai contoh, benang-benang lengket berbeda dari benang untuk tali-gantung yang dibuat dalam kelenjar yang berbeda pula. Benangnya lebih tipis dan lebih elastik. Dalam kondisi tertentu, benang jenis ini dapat molor hingga 500-600 persen.
Laba-laba memiliki sistem pompa-dan-katup yang memungkinkannya mampu membuat benang sutera. Saluran-saluran kelenjar mengentalkan zat yang dipancarkannya menjadi bentuk yang sangat pekat - suatu kristal cair yang molekul-molekulnya tersusun dalam garis-garis sejajar. Gaya-gaya geser kuat yang ditimbulkan cerat ekstrusi pada benang yang keluar, menyebabkan rantai-rantai membentuk struktur tersier stabil yang disebut sebagai lapisan/lembaran berlipit-beta (beta-pleated sheet).
Kristal-kristal protein ini selanjutnya dimasukkan kedalam matriks semacam karet, yang tersusun dari rantai-rantai asam amino, yang tidak terhubung ke lapisan-lapisan berlipit-beta. Namun, tali-tali helikal ini terikat dalam keadaan yang berentropi tinggi. Kondisi acak inilah tepatnya yang menyebabkan elastisitas luar biasa, seperti karet, pada sutera. Meregangkan benang sutera menyebabkan lepasnya tali-tali protein dari keadaan tidak-teraturnya, sedangkan mengulurnya memungkinkan tali-tali ini berhubungan kembali membentuk ketidakteraturan. Scientific American, Spider Webs and Silks, March 1992, p. 70
Elastisitas benang-benang lengket memungkinkan terhentinya gerakan serangga yang menubruknya secara perlahan-lahan. Dengan demikian, bahaya putusnya jaring berkurang. Zat perekat yang digunakan diproduksi dalam grup kelenjar-kelenjar lain yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda. Bahan ini sedemikian rekatnya sehingga serangga yang terjerat jaring mustahil dapat lolos.
Laba-laba memiliki sistem pompa-dan-katup yang memungkinkannya mampu membuat benang sutera. Saluran-saluran kelenjar mengentalkan zat yang dipancarkannya menjadi bentuk yang sangat pekat - suatu kristal cair yang molekul-molekulnya tersusun dalam garis-garis sejajar. Gaya-gaya geser kuat yang ditimbulkan cerat ekstrusi pada benang yang keluar, menyebabkan rantai-rantai membentuk struktur tersier stabil yang disebut sebagai lapisan/lembaran berlipit-beta (beta-pleated sheet).
Kristal-kristal protein ini selanjutnya dimasukkan kedalam matriks semacam karet, yang tersusun dari rantai-rantai asam amino, yang tidak terhubung ke lapisan-lapisan berlipit-beta. Namun, tali-tali helikal ini terikat dalam keadaan yang berentropi tinggi. Kondisi acak inilah tepatnya yang menyebabkan elastisitas luar biasa, seperti karet, pada sutera. Meregangkan benang sutera menyebabkan lepasnya tali-tali protein dari keadaan tidak-teraturnya, sedangkan mengulurnya memungkinkan tali-tali ini berhubungan kembali membentuk ketidakteraturan. Scientific American, Spider Webs and Silks, March 1992, p. 70
Elastisitas benang-benang lengket memungkinkan terhentinya gerakan serangga yang menubruknya secara perlahan-lahan. Dengan demikian, bahaya putusnya jaring berkurang. Zat perekat yang digunakan diproduksi dalam grup kelenjar-kelenjar lain yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda. Bahan ini sedemikian rekatnya sehingga serangga yang terjerat jaring mustahil dapat lolos.
Benang Laba-laba Lebih Kuat Daripada Baja
Sutera laba-laba merupakan skleroprotein yang dipancarkan dari cerat pemintal dalam bentuk cairan. Skleroprotein adalah sejenis protein yang mengeras dan membentuk struktur elastik yang kokoh jika berhubungan dengan udara. Berkat protein inilah sutera laba-laba sangat kuat. Sutera ini demikian kuat dan alotnya sehingga jaringnya dalam skala besar dapat menangkap pesawat udara. Science News, Computer Reveals Clues to Spiderwebs, 21 January 1995
Elastisitas sutera diimbangi oleh kekuatannya. Karena merupakan bahan komposit, seperti serat-serat gelas dalam resin, sutera memiliki kekuatan tinggi. Kristal dan matriksnya tidak mudah hancur. Benang yang teregang biasanya melesak karena retakan pada permukaannya membelahnya secara memasung. Gaya-gaya yang bekerja di sepanjang serat terpusat pada retakan dan mengakibatkan sobekan kedalam yang semakin cepat. Namun, retakan semacam ini hanya dapat terus bergerak jika tidak menemui rintangan. Kristal-kristal dalam matriks karet dari sutera laba-laba merupakan rintangan-rintangan yang membelokkan dan melemahkan gaya sobekan ini. Scientific American, Spider Webs and Silks, March 1992, p. 70
Pada benda yang tegang, kerusakan sedikit pun pada permukaannya bisa membahayakan. Namun pada benang laba-laba, risiko ini terhindari dengan adanya tindakan pencegahan. Ketika laba-laba taman membuat suteranya, pada saat yang sama ia melapisinya dengan bahan cair sedemikian rupa sehingga setiap kemungkinan retakan pada permukaan sutera bisa dihindari. Cara yang dilakukan laba-laba berjuta-juta tahun lamanya ini, kini digunakan pada kabel-kabel industri kekuatan tinggi untuk beban berat.
Sejauh ini, uraian di atas merupakan uraian teknis dari keajaiban konstruksi sutera laba-laba. Kini kita harus berhenti dan berpikir. Kebenaran apa yang mendasari penjelasan teknis ini? Jelas sekali bahwa laba-laba tidak mengetahui tentang protein-protein dan keadaan kristal dari atom. Ia juga tidak mengetahui ilmu kimia, fisika, ataupun ilmu rekayasa. Ia adalah mahluk tanpa kemampuan berpikir. Karena keistimewaan-keistimewaan yang dimilikinya, mustahil semua ini sebagai akibat kejadian kebetulan. Namun jika demikian, lalu siapa yang membuat rencana-rencana dan perhitungan-perhitungan di atas? Karena setelah kita pelajari dari jaring dan suteranya, dan dari cara berburu serta cara hidupnya, jelas sekali bahwa operasi teknis tanpa cacat ini tidak mungkin terjadi dengan sendirinya.
Setiap laba-laba yang kita lihat di sudut-sudut taman atau di sela-sela tanaman di taman, dengan kemampuan kimia, fisika dan arsitekturalnya, lagi-lagi merupakan bukti yang jelas dari karya-cipta Tuhan. Pada mahluk hidup ini, Tuhan hendak menunjukkan kepada kita kebijakanNya yang tak berbatas, Kekuasaan ciptaanNya yang tiada tanding. Tuhan menyatakan kebenaran ini di dalam Al-Qur'an:
Semua yang di langit dan di bumi bertasbih kepada Allah. Dia lah Yang Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana. KepunyaanNya lah kerajaan langit dan bumi. Dia menghidupkan dan mematikan. Dia Maha Kuasa atas segala sesuatu. (Surat Al-Hadid:1-2)
Teknik Pembuatan Jaring Yang Mengagumkan Dari Laba-laba Taman
Laba-laba taman menggunakan tiang penopang untuk memperkokoh sarang mereka. Pada jaringnya, laba-laba menstabilkan spiral terluarnya dengan 4 hingga 6 titik pegangan dan menggantungnya secara vertikal untuk menangkap serangga yang sedang terbang. Selain itu, laba-laba ini melekatkan pemberat pada bagian bawah benang spiral terluar, dari benang pendek lainnya sedemikian rupa sehingga membuatnya tegang. Pemberat ini, yang membuat jaring menjadi kuat dan berayun di udara, bisa berupa batu kecil, sepotong kayu, atau cangkang siput. Para ilmuwan telah mengamati bahwa jika mereka mengangkat dengan hati-hati pemberat yang tergantung pada jaring tanpa melepaskannya dan tanpa menghentikan ayunannya, laba-laba yang sedang menunggu di sarangnya segera muncul dan memeriksanya. Kemudian laba-laba tersebut memperpendek benangnya agar pemberat tersebut berayun bebas kembali. Hasil pengamatan ini menunjukkan bahwa semua itu dilakukan laba-laba untuk memperkokoh jaringnya. Bilim ve Teknik Dergisi (Journal of Science and Technology), No 342, May 1996, p.100
Perangkap Paling Kejam Di Dunia
Mangsa yang tertangkap dalam sebuah jaring laba-laba tidak bisa berkutik sama sekali. Perangkap ini dipersiapkan sedemikian piawainya sehingga setiap gerakan korban untuk lolos mengakibatkan hilangnya elastisitas benang dan semakin mempererat jeratan pada mangsa. Sejalan dengan waktu, dan setelah korban kehabisan tenaganya, jaring menjadi semakin kuat dan semakin tegang dari sebelumnya. Laba-laba yang mengawasi perjuangan sia-sia ini, dari salah satu sudut jaring, dengan mudah dapat membunuh mangsanya yang telah lunglai.
Ketika serangga yang terperangkap berusaha lolos, seseorang bisa saja menduga bahwa jaringnya akan rusak dan korban akan lolos dari perangkap. Namun yang terjadi malah sebaliknya. Jaring tersebut menjadi semakin kuat dan sama sekali membuat serangga mati kutu. Bagaimana jaring laba-laba bisa menjadi lebih kuat ketika korban berusaha untuk lolos?
Jawabannya muncul saat kita memeriksa struktur jaringannya. Benang-benang penangkap berubah bentuk karena kelembaban udara. Perubahan ini terjadi sebagai berikut. Benang spiral laba-laba taman terbentuk dari menyatunya dua serat berlapis-cairan. Cairan lengket ini dibuat dalam kelenjar yang berbeda dari kelenjar penghasil serat. Benang sutera yang keluar dari kelenjar serat secara sinambung dilapisi bahan lengket ini. Sumber bahan perekat ini adalah glikoprotein yang dikandungnya. Lebih jauh lagi, 80 persen bahan ini adalah bahan ekonomis, yakni air. Science et Vie, L'économie de la toile d'araignée, January 1999, No.976, p.30
Ketika bertemu dengan air di udara, cairan lengket ini terurai menjadi butiran-butiran kecil yang melekat ke benang. Pengerutan dan peregangan benang lengket secara cepat dan berulang akan membengkokkan dan meluruskan serat-serat inti dalam butiran-butiran ini. Karenanya, keseluruhan sistem serat-inti dan pelapis selalu dalam keadaan tertarik, dan membuat benang lengket ini tetap tegang. Energi dari hentakan angin atau dari gerakan serangga tidak hanya diserap sutera saja, melainkan oleh keseluruhan sistem tersebut.
Serat-serat inti memberikan andil juga dalam keseluruhan proses di atas. Seperti halnya karet yang diperkuat, serat-serat ini terplastisasi dan mendapat manfaat langsung dari elastisitas entropik yang bergantung pada temperatur. Karena energi kinetik dari mangsa sebagian besar berubah menjadi panas, benang-benang menjadi hangat. Pemanasan ini meningkatkan entropi, dan karenanya serat-serat inti menjadi semakin kuat. Energi yang diserap dari mangsa benar-benar memperkuat benang penangkap, dan hal ini terjadi karena kepandaian laba-laba dalam menggunakan pelapisan encer.( Scientific American, Spider Webs and Silks, March 1992, p. 74) Dari segi ini, jaring laba-laba merupakan perangkap paling kejam yang ada di alam.
Anda mungkin bertanya, apakah keistimewaan-keistimewaan ini terdapat pula pada benang-benang sutera lain. Apa yang terjadi jika memang demikian halnya? Misalnya, apa yang terjadi jika benang penahan-beban memiliki kapasitas regang yang sama? Tentunya akan sangat sukar bagi laba-laba untuk membawa dirinya dan mangsanya. Berbeda dari benang-benang penangkap, sutera penahan-beban yang membentuk kerangka jaring laba-laba dilapisi zat kimia lain yang melindunginya dari air, karena benang ini tidak harus seelastis benang lengket.
Seperti telah kita lihat, laba-laba membuat zat pelapis yang berbeda untuk fungsi dan konstruksi sutera yang berbeda. Lalu, bagaimana laba-laba dapat mengetahui ragam efek fisika dan efek kimia dari zat pelapis ini? Berpegang teguh dengan pendapat bahwa laba-laba telah terlatih, atau belajar dari pengalaman, atau terjadi karena kebetulan sungguh jauh dari akal sehat.
Sedikit pemikiran saja sudah cukup untuk mendapatkan jawaban yang benar. Agar laba-laba bisa merencanakan semua ini, maka ia harus mempelajari semua struktur-struktur molekul, serta mekanisme kimia yang menyebabkan pemadatan benda cair seperti yang telah kami uraikan di atas. Setelah mempelajari semua itu, ia harus mengambil keputusan untuk memproduksinya. Setelah keputusan itu diambil, ia harus melakukan perubahan pada tubuhnya dan menyusun sistem-sistem untuk membuat semua produk tersebut.
Tentu saja yang demikian itu hanya skenario khayal belaka. Seperti telah kita lihat, perencanaan tubuh laba-laba yang demikian sempurna dan perilakunya yang memiliki tujuan, tidak dapat dijelaskan dengan peristiwa apapun di alam, atau dengan kekuatan apapun. Dan semua orang yang berakal sehat dapat melihat bahwa laba-laba tak akan mampu melakukan sendiri semua itu bagi dirinya. Karenanya, mustahil menjelaskan perilaku laba-laba dan struktur fisiknya, dengan istilah perubahan-perubahan yang bertahap sejalan dengan waktu, atau dengan proses evolusioner lainnya.
Semua mahluk hidup di alam memiliki karakteristik yang serupa, atau bahkan lebih rumit, dibanding laba-laba. Mempelajari salah satunya saja akan cukup untuk meyakinkan adanya rencana nyata dalam mahluk-mahluk ini. Sangat jelas ada suatu kekuatan yang menguasai mereka. Rencana fisiknya, juga perilakunya membuktikan bahwa mahluk-mahluk hidup ini dibuat oleh Sang Pencipta, yakni Tuhan. Kecerdasan saja tidak akan memadai untuk bisa melihat hal ini. Tuhan, Penguasa seluruh dunia telah menyatakan fakta ini kepada manusia dalam ayatNya, '(Dia lah) Penguasa Timur dan Barat dan segala yang ada di antaranya. Jika saja kamu menggunakan akalmu.' (Surat Asy-Syuara:28)
Sutera Laba-laba Dan Industri Pertahanan/Senjata
Kekuatan dan elastisitas bahan merupakan hal yang sangat penting dalam sektor industri. Kekuatan memperluas bidang penerapan, sedangkan elastisitas meningkatkan kemudahan penerapannya. Dari segi kekuatan dan elastisitasnya, benang laba-laba merupakan bahan paling sempurna di dunia. Karena alasan inilah para peneliti sangat menggiatkan kajian mereka terhadap sutera laba-laba pada kuartal terakhir abad 20. Sebagai hasilnya, mereka telah mampu membuat bahan kimia yang serupa dengan sutera namun dengan mutu yang jauh lebih rendah. Pendek kata, meskipun menggunakan seluruh sumberdaya dan penelitian mendalam, serta teknologi moderen belum mampu menghasilkan suatu benang yang setara dengan benang yang dibuat laba-laba.
Benang laba-laba merupakan suatu protein yang terdiri dari asam-asam amino: glisin, alanin, serin, dan tirosin. Perusahaan Du Pont telah memproduksi beragam serat sintetik dengan menggali formula kimia sutera, dan dengan menentukan tata-letak molekul-molekul penyusunnya. Setiap molekul raksasa dalam polimer sintetik ini terbuat dari ribuan rantai molekular atom-atom karbon, oksigen, nitrogen, dan hidrogen. Produk buatan yang dikenal dengan nama Kevlar ini merupakan serat organik yang terbaik. Dengan kekuatan dan elastisitasnya, serat-serat sintetik Kevlar memiliki karakteristik fisik yang mendekati sutera laba-laba.
Kevlar digunakan pada sabuk pengaman mobil dan dalam berbagai bagian dari pakaian pelindung. Bahan penting ini juga banyak digunakan dalam industri pesawat terbang dan kapal laut sebagai bahan luar, dalam produksi serat-optik dan kabel-kabel elektro-mekanik, dalam industri tali dan kabel, dan dalam berbagai peralatan olah-raga.
Serat Kevlar terbuat dari "poli-parafenilena tereftalamida". Serat yang terdiri dari rantai-rantai molekular panjang ini tahan tekuk dan cocok untuk benang berkat konstruksinya. Karena ringan dan tahan lama, bahan ini kini banyak digunakan di berbagai bidang industri.
Salah satu bidang yang terpenting yang memanfaatkan Kevlar di abad ini adalah industri pertahanan/senjata. Rompi anti peluru yang biasanya terbuat dari baja, kini dibuat dari kain tenun serat Kevlar, yang penampilannya tidak berbeda dari kain biasa. Berkat sifat redam-kejutnyanya, Kevlar mengurangi gaya tumbukan peluru. Ini merupakan temuan teknologi paling penting dan paling berguna. Meskipun demikian, kekuatan redam-kejut serat Kevlar hanya lah sepertiga dari kekuatan redam-kejut sutera laba-laba.
Jadi, fakta ini menyimpulkan bahwa pusat-pusat riset ilmiah dengan teknologi terbarunya hanya mampu menghasilkan tiruan yang mutunya lebih rendah dibanding sutera buatan laba-laba. Perbedaan ini merupakan bukti bahwa Tuhan lah yang menciptakan mahluk-mahluk hidup dengan kekuasaanNya yang tiada tanding.
Pemanfaatan Sutera Laba-laba Dalam Kehidupan Manusia
Selama riset kimiawi terhadap sutera laba-laba, benang-benang sutera diambil dari laba-laba dengan mesin-mesin khusus. Dengan cara ini bisa diperoleh 320 meter sutera per hari dari satu ekor laba-laba (sekitar 3 miligram) tanpa melukainya.
Ilmu kedokteran merupakan bidang lain yang menggunakan benang laba-laba melalui cara di atas. Dengan kata lain, laba-laba telah dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. Para ahli Farmakologi di Wyoming University, Amerika Serikat, menggunakan benang laba-laba Nephila sebagai benang jahit untuk operasi yang sangat sensitif, seperti operasi-operasi pada tendo.
<< | >>