Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Bagaimana Belalai Gajah Memanipulasi Udara untuk Makan dan Minum

Beberapa Spesies seperti gurita menggunakan pancaran air untuk bergerak dan ikan pemanah menembakkan air di atas permukaan untuk menangkap serangga, para peneliti Georgia Tech menemukan bahwa gajah adalah satu-satunya hewan yang dapat menggunakan penyedotan di darat dan di bawah air.


Untuk lebih memahami fisika para ilmuan dari Georgia Tech College of Engineering mempelajari bagaimana gajah menggunakan belalainya untuk bergerak dan memanipulasi udara, air, makanan, dan objek lainnya. Mereka juga berusaha mempelajari apakah mekanika dapat mengilhami penciptaan robot yang lebih efisien yang menggunakan gerakan udara untuk menahan dan memindahkan sesuatu.

Makalah, "Suction feeding by elephants," diterbitkan di Journal of the Royal Society Interface.

"Seekor gajah makan sekitar 400 pon makanan sehari, tetapi sangat sedikit yang diketahui tentang bagaimana mereka menggunakan belalainya untuk mengambil makanan ringan dan air selama 18 jam setiap hari," kata mahasiswa teknik mesin Georgia Tech Andrew Schulz, Ph.D. yang memimpin penelitian. "Ternyata belelai mereka berfungsi seperti koper, mampu mengembang saat diperlukan."

Schulz dan tim Georgia Tech bekerja dengan dokter hewan di Zoo Atlanta, mempelajari gajah saat mereka memakan berbagai makanan. Untuk kubus rutabaga besar, misalnya, hewan itu mengambil dan mengumpulkannya. Itu menyedot kubus yang lebih kecil dan membuat suara penyedot debu yang keras, atau suara seseorang yang menyeruput mie, sebelum memindahkan sayuran ke mulutnya.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang penyedotan, para peneliti memberi gajah keripik tortilla dan mengukur gaya yang diterapkan. Kadang-kadang hewan itu menekan chip dan menarik napas, menggantung chip di ujung belalai tanpa merusaknya. Itu mirip dengan seseorang yang menghirup selembar kertas ke mulut mereka. Di lain waktu, gajah itu menyedot dari kejauhan, menarik kepingan itu ke tepi belalainya.

"Seekor gajah menggunakan belalainya seperti Pisau Tentara Swiss," kata David Hu, penasihat Schulz dan profesor di Sekolah Teknik Mesin George W. Woodruff di Georgia Tech. "Ia dapat mendeteksi aroma dan mengambil barang. Di lain waktu ia meniup benda-benda seperti peniup daun atau mengendusnya seperti ruang hampa udara."

Dengan melihat gajah menghirup cairan dari akuarium, tim dapat menghitung durasi dan mengukur volume. Hanya dalam 1,5 detik, gajah menyedot 3,7 liter air, setara dengan 20 toilet yang disiram secara bersamaan.

Sebuah probe ultrasonik digunakan untuk melakukan pengukuran dinding bagasi (belalai) dan melihat bagaimana otot-otot bagian dalam bagasi bekerja. Dengan mengontraksikan otot-otot itu, hewan itu melebarkan lubang hidungnya hingga 30 persen. Ini mengurangi ketebalan dinding dan memperluas volume hidung hingga 64 persen.

"Awalnya tidak masuk akal: saluran hidung gajah relatif kecil dan menghirup lebih banyak air dari yang seharusnya," kata Schulz. "Baru setelah kami melihat gambar ultrasonografi dan melihat lubang hidung mengembang, kami menyadari bagaimana mereka melakukannya. Udara membuat dinding terbuka, dan hewan itu dapat menyimpan lebih banyak air daripada yang kami perkirakan sebelumnya."

Berdasarkan tekanan yang diterapkan, Schulz dan tim mempridiksikan gajah menarik napas dengan kecepatan yang sebanding dengan kereta peluru 300 mph Jepang.

Schulz mengatakan karakteristik unik ini memiliki aplikasi dalam robotika lunak dan upaya konservasi.

"Dengan menyelidiki mekanika dan fisika di balik gerakan otot batang, kita dapat menerapkan mekanisme fisik -- kombinasi hisap dan genggaman -- untuk menemukan cara baru membuat robot," kata Schulz. "Sementara itu, gajah Afrika sekarang terdaftar sebagai terancam punah karena perburuan dan hilangnya habitat. Belalainya menjadikannya spesies yang unik untuk dipelajari. Dengan mempelajari lebih banyak tentang mereka, kita dapat mempelajari cara melestarikan gajah di alam liar dengan lebih baik."

Jurnal Referensi:
  • Andrew K. Schulz, Sung Yeon Sara Ha, Jia Ning Wu, Greena Kim, Sam Rivera, Stephanie Braccini Slade, Joy S. Reidenberg, David L. Hu. 2021. Suction feeding by elephants. Journal of The Royal Society Interface, 2021; 18 (179): 20210215 DOI: 10.1098/rsif.2021.0215


Post a Comment for "Bagaimana Belalai Gajah Memanipulasi Udara untuk Makan dan Minum"