Semut adalah serangga yang hidup dalam koloni dan tersebar di seluruh benua. Mereka sering terlihat membawa sisa makanan dengan berbagai ukuran, bahkan kadang-kadang mereka mampu mengangkat remahan makanan yang jauh lebih besar dari berat tubuh mereka. Tetapi, bagaimana semut dapat mengangkat beban yang berbanding terbalik dengan ukuran tubuhnya yang kecil dan ringan? Ayo, mari simak penjelasannya berikut ini.
1. Semut memiliki otot yang besar dan tebal
Badan semut sendiri terbagi atas kepala, dada (mesosoma), dan perut (metasoma). Sebagai serangga, semut juga memiliki rangka luar atau eksoskeleton yang melindungi dan menjadi tempat menempelnya otot. Seekor semut pekerja dapat mengangkat benda yang beratnya 5-10 kali beratnya sendiri. Selain itu, semut dapat menarik benda yang beratnya 20-50 kali lebih berat dari semut itu sendiri.
Dilansir Entomology Today, Asisten Profesor Teknik Mesin dan Kedirgantaraan di The Ohio State University, Carlos Castro mengatakan, semut mempunyai sistem mekanis luar biasa. Semut sangat kuat dalam skala kecil karena tubuh semut sangat ringan. Di dalam eksoskeleton kerasnya, otot semut tidak harus memberikan banyak dukungan. Sehingga semut bebas menerapkan semua kekuatannya untuk mengangkat benda lain.
Sebaliknya, manusia membawa beban yang relatif berat karena berat badannya. Dengan otot-otot yang menopang berat badannya, manusia tidak memiliki sisa kekuatan yang memadai untuk mengangkat benda lain. Mengutip How It Works, alasan mengapa semut dapat mengangkat beban berat adalah karena konsep fisika yang disebut penskalaan (scaling). Sebenarnya, otot semut tidak lebih kuat dari otot manusia. Tetapi keuntungan semut adalah ukuran tubuhnya yang kecil. Semut dapat mengangkat begitu banyak beban karena rasio antara ukuran tubuh dan massa tubuhnya.
2. Faktor ukuran tubuhnya yang kecil
Ukuran kecil pada semut menunjukkan bahwa mereka memiliki massa tubuh yang kecil, dan proporsi massa otot semut sangat tinggi. Akibatnya, semut memiliki kemampuan mengangkat beban yang berlipat-lipat lebih besar daripada berat badannya sendiri. Sebagai kontrast, gajah yang memiliki ukuran tubuh besar memiliki proporsi massa otot yang relatif rendah. Meskipun gajah mampu mengangkat beban yang berat, mereka tidak dapat mengangkat atau membawa beban setara dengan berat badan mereka sendiri. Di sisi lain, manusia telah mengaplikasikan prinsip-prinsip fisika, seperti penggunaan tuas dan hidrolika, untuk memungkinkan kita mengangkat beban berat sebagaimana semut dapat melakukannya.
Dengan meningkatnya ukuran suatu organisme, massa tubuhnya tumbuh pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada luas penampang ototnya. Oleh karena itu, otot-otot organisme yang lebih besar memiliki massa yang lebih besar secara proporsional yang harus diangkat. Sebaliknya, sebagai organisme yang berukuran kecil, semut memiliki lebih banyak otot secara proporsional (dalam hal luas penampang), yang memungkinkan mereka untuk mengangkat benda berat. Jadi, bila kita memiliki ukuran sekecil semut, kita juga dapat melakukan hal yang sama, yaitu mengangkat beban yang lebih berat daripada berat badan kita.
3. Semut memiliki persendian yang kuat
Penelitian menunjukkan bahwa sendi pada semut memiliki kemampuan menerima gaya lebih dari 3.000 kali berat badan mereka tanpa mengalami patah, dengan sendi leher semut lapangan yang bisa menahan beban hingga 5.000 kali lebih berat dari tubuhnya. Sebelumnya, terdapat foto semut yang membawa bangkai anak burung yang diperkirakan memiliki berat 1.000 kali lebih besar daripada semut tersebut.
Meskipun demikian, ahli biologi Karin Moll dari University College Freiburg menyatakan bahwa meskipun semut memiliki kemampuan mengangkat beban 5.000 kali lebih berat, beban yang dapat mereka bawa biasanya lebih kecil. Sementara itu, Thomas Endlein dari University of Glasgow, yang fokus pada penelitian bantalan lengket di kaki semut, mengungkapkan bahwa semut menghadapi kesulitan dalam menyeimbangkan beban yang mereka angkut.
Endlein menjelaskan bahwa kemampuan mengangkat beban berat terkait dengan kekuatan otot, struktur tubuh, dan kemampuan menyeimbangkan. Meskipun otot semut relatif lebih besar dibandingkan dengan berat badannya, semut harus dapat menjaga keseimbangan benda yang mereka bawa di atas kepala saat berjalan agar tidak terjatuh.
Sebenarnya, ada fakta menarik lain tentang semut, yaitu bahwa mereka termasuk dalam kategori hewan paling kuat di dunia. Tidak heran jika mereka dijuluki seperti itu karena kemampuannya membawa sisa makanan yang jauh lebih berat daripada ukuran tubuh mereka.