Rahasia Sutra Laba-Laba Terungkap, Lebih Kuat dari Baja dan Kevlar

KOMPAS.com - Studi terbaru mengungkapkan rahasia molekuler di balik sutra laba-laba yang memiliki kekuatan dan fleksibilitas luar biasa.

Dari situ, studi tersebut menyingkap prinsip-prinsip yang bisa menginspirasi material canggih dan menjelaskan proses biologis jauh melampaui jarang laba-laba itu sendiri.

Baca juga:

• Satwa Liar Terjepit Deforestasi, Perburuan, dan Perdagangan Ilegal
• Dampak Polusi Suara pada Burung, Ganggu Reproduksi dan Tingkatkan Stres

Studi mengidentifikasi daya tarik kimia kecil yang membantu sutra laba-laba terkait keseimbangan, dengan kekuatan ekstrem tanpa kehilangan fleksibilitas, dilansir dari SciTechDaily, Rabu (11/2/2026).

Dengan menjelaskan apa yang menyatukan material itu pada skala molekuler, studi ini bisa memudahkan perancangan serat yang terinspirasi dari alam untuk komponen pesawat terbang, pakaian pelindung, dan penggunaan medis.

Perilaku yang sama juga dapat memberikan petunjuk tentang penyakit neurologis, termasuk Alzheimer.

Studi yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences ini bukan sekadar memperlakukan sutra laba-laba sebagai material misterius yang harus ditiru begitu saja.

Namun, studi ini lebih berfokus pada "aturan" mendasar yang digunakan alam, serta prinsip-prinsip di baliknya, untuk membangun generasi baru serat berkinerja tinggi dan lebih berkelanjutan.

Baca juga:

• Bakal Selundupkan Satwa Langka ke Thailand, Pemuda di Sumut Terancam 15 Tahun Penjara
• Wehea-Kelay Kaltim Jadi Rumah Satwa Langka yang Terancam Punah

Desain molekuler sutra laba-laba yang kuat

Disebut lebih kuat dari kevlar

SHUTTERSTOCK/VERONIQUE DUPLAIN Studi mengungkap rahasia molekuler sutra laba-laba yang lebih kuat dari kevlar dan baja. Temuan ini berpotensi menginspirasi material canggih.

Sutra laba-laba terbuat dari protein, rantai panjang yang dibangun dari asam amino.

Di dalam protein ini, asam amino tertentu berinteraksi dengan cara yang berperilaku, seperti "perekat" molekuler.

Jalinan berulang dan reversibel itu membantu protein berkumpul, mengatur, dan akhirnya mengunci menjadi struktur yang bisa menangani peregangan dan beban berat.

“Potensi aplikasinya sangat luas, pakaian pelindung ringan, komponen pesawat terbang, implan medis yang dapat terurai secara hayati, dan bahkan robotika lunak dapat memanfaatkan serat yang direkayasa menggunakan prinsip-prinsip alami ini," ujar Profesor Ilmu Material Komputasi di King's College London, Chris Lorenz, yang memimpin studi ini.

Para ilmuwan telah menghabiskan puluhan tahun mencoba meniru karakteristik dari benang sutra laba-laba yang luar biasa ini.

Benang sutra laba-laba menonjol di antara material alami karena lebih kuat dari baja per berat. Bahkan, benang sutra laba-laba disebut lebih tangguh dari kevlar, material yang digunakan untuk membuat rompi anti peluru.

Laba-laba bergantung pada sutra ini untuk membangun jaringnya dan untuk mendukung pergerakannya sendiri.

Jenis ini dibuat di dalam kelenjar sutra laba-laba, di mana protein disimpan dalam bentuk cairan kental yang disebut "larutan sutra". Saat laba-laba memintal jaringnya, cairan ini diubah menjadi serat padat.

Para peneliti memang telah mengetahui bahwa protein-protein tersebut pertama-tama berkumpul menjadi tetesan, seperti cairan sebelum berubah menjadi serat.

Namun, langkah-langkah molekuler yang menghubungkan perubahan fase ini dengan struktur akhir sutra masih menjadi misteri hingga saat ini.

Baca juga:

• Salju Kian Langka, Krisis Iklim Tekan Pariwisata Musim Dingin Eropa
• Mengapa Rambutan Langka Saat Akhir 2025? Ini Penjelasan Pakar

Asam amino jadi kunci

Shutterstock/Anna-Nas Studi mengungkap rahasia molekuler sutra laba-laba yang lebih kuat dari kevlar dan baja. Temuan ini berpotensi menginspirasi material canggih.

Studi ini melibatkan tim interdisipliner dari ahli kimia, biofisika, dan insinyur.

Dengan menggunakan kombinasi alat komputasi dan eksperimental canggih, termasuk simulasi dinamika molekuler, pemodelan struktural AlphaFold3, serta spektroskopi resonansi magnetik nuklir, studi menunjukkan bahwa asam amino arginin dan tirosin berinteraksi untuk memicu pengelompokan awal protein.

Interaksi yang sama ini tetap ada saat serat sutra terbentuk, membantu menciptakan nanostruktur kompleks, bertanggung jawab atas kinerja mekaniknya.

“Studi ini memberikan penjelasan tingkat atomistik tentang bagaimana protein yang tidak teratur berkumpul menjadi struktur yang sangat teratur dan berkinerja tinggi,” ujar Lorenz.

Baca juga:

• Daftar 10 Spesies Terancam Punah 2026, Belut hingga Tulip
• Pesut Mahakam Terancam Punah dan Tinggal 66 Ekor, KLH Siapkan Langkah Darurat

Profesor kimia fisik dan analitik San Diego State University (SDSU) yang memimpin penelitian dari pihak Amerika Serikat, Gregory Holland mengatakan, canggihnya proses kimiawi tersebut menjadi salah satu hasil yang paling mengejutkan.

“Yang mengejutkan kami adalah bahwa sutra, sesuatu yang biasanya kita anggap sebagai serat alami yang indah dan sederhana, sebenarnya bergantung pada trik molekuler yang sangat canggih. Jenis interaksi yang sama yang kami temukan digunakan dalam reseptor neurotransmiter dan pensinyalan hormon," tutur Holland.

Hollan menyarankan agar temuan tersebut dapat diperluas ke penelitian kesehatan manusia.

“Cara protein sutra mengalami pemisahan fase dan kemudian membentuk struktur kaya lembaran-β mencerminkan mekanisme yang kita lihat pada penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Mempelajari sutra memberi kita sistem yang bersih dan dioptimalkan secara evolusioner untuk memahami bagaimana pemisahan fase dan pembentukan lembaran-β dapat dikendalikan," ujar Holland.