Home > Didaktika

Temuan Ilmuwan: Semut Superefisien dalam Kerja Sama Tim

Semut penenun menunjukkan kinerja terbaik ketika menyusun diri menjadi satu rantai panjang, alih-alih beberapa rantai pendek.
Semut Penenun/wikipedia
Semut Penenun/wikipedia

Pernahkah Anda menjadi bagian dari proyek kelompok besar? Anda mungkin berasumsi bahwa dengan lebih banyak orang yang terlibat, pekerjaan akan selesai lebih baik dan lebih cepat.

Namun, seiring bertambahnya anggota tim, efektivitas setiap individu tidak meningkat. Bahkan tidak konstan – malah semakin buruk.

Banyak tangan mungkin meringankan pekerjaan, tetapi terlalu banyak juru masak merusak masakan.

Paradoks ini dikenal sebagai efek Ringelmann, dinamai menurut insinyur Prancis Max Ringelmann yang menemukannya pada akhir abad ke-19.

Ketika ia mengukur gaya yang dihasilkan oleh siswa yang menarik tali, ia menemukan bahwa semakin banyak siswa yang bergabung dalam tugas, total gaya tarik meningkat – tetapi rata-rata upaya per individu menurun.

Penurunan ini disebabkan oleh dua faktor utama: kesulitan berkoordinasi dalam tim yang lebih besar, dan "kemalasan sosial", kecenderungan individu untuk mengurangi upaya ketika mereka merasa kurang bertanggung jawab dalam suatu kelompok.

Namun, banyak spesies hewan, dari kawanan ikan hingga kawanan singa, berhasil bekerja sama dalam kelompok besar. Mungkinkah mereka mengatasi penurunan efisiensi ini?

Jika ada hewan yang bisa, itu adalah semut. Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di Current Biology, penelitian bertujuan untuk mencari tahu apakah rantai semut penenun mengalami efek Ringelmann.

Kerja kelompok – untuk semut

Semut adalah pendukung aksi kolektif, yang dengan mulus mengoordinasikan tugas-tugas kompleks di seluruh koloni yang beranggotakan jutaan semut.

Dan di antara semua spesies semut, semut penenun (Oecophylla smaragdina) adalah contoh yang menonjol.

Semut penenun membuat sarang di puncak pohon dengan menarik daun-daun hidup dan mengikatnya dengan sutra larva.

Untuk melakukannya, mereka membentuk "rantai penarik" – setiap semut mencengkeram pinggang semut lainnya dengan rahangnya dan menarik secara serempak.

Keuntungan mekanis dari rantai ini belum pernah diselidiki.

Kami mendorong semut untuk membentuk rantai guna menarik daun kertas buatan yang terpasang pada pengukur gaya yang terus memantau keluaran gaya kolektif mereka.

Seiring bertambahnya jumlah semut yang bergabung dan meninggalkan tim penarik, kami dapat melihat bagaimana keluaran kelompok berubah secara langsung.

Kami berhipotesis bahwa gaya per individu akan berkurang seiring bertambahnya rantai, sebuah gagasan yang didukung oleh penelitian semut sebelumnya.

Misalnya, semut api (Solenopsis invicta) diketahui saling menempel membentuk bola-bola lengket seperti rakit untuk bertahan hidup dari banjir.

Ketika para peneliti memisahkan bola-bola dengan ukuran yang bervariasi, kelompok yang lebih besar menunjukkan tanda-tanda efek Ringelmann, menunjukkan resistansi yang lebih rendah per semut seiring bertambahnya ukuran kelompok.

Yang mengejutkan kami, kami menemukan bahwa semakin banyak semut penenun yang bergabung dalam tim penarik, gaya total meningkat seperti yang diharapkan – tetapi begitu pula gaya per semut.

Dengan kata lain, masing-masing semut penenun justru menjadi lebih efektif seiring bertambahnya ukuran tim.

Semut penenun, tampaknya, tidak hanya mampu menghindari efek Ringelmann – mereka juga "superefisien" dalam kerja sama tim mereka.

Pembagian kerja

Bagaimana semut penenun mencapai superefisiensi? Apakah hanya dengan menambahkan lebih banyak semut ke dalam tim?

Tidak selalu.

Superefisiensi tampaknya bergantung pada bagaimana semut mengatur diri mereka sendiri.

Semut penenun menunjukkan kinerja terbaik ketika menyusun diri menjadi satu rantai panjang, alih-alih beberapa rantai pendek.

Peneliti juga memperhatikan bahwa postur semut berbeda-beda tergantung posisi mereka dalam rantai.

Semut di belakang merentangkan kaki belakangnya – postur yang membantu mereka secara pasif melawan gaya balik daun.

Semut yang diposisikan di tengah atau depan rantai justru mempertahankan postur yang lebih membungkuk, biasanya dikaitkan dengan penarikan aktif. Pola ini mengisyaratkan adanya pembagian kerja dalam rantai.

Dalam penelitian, tim mengusulkan mekanisme yang disebut "force ratchet".

Mata rantai terlemah dalam menarik rantai bukanlah hubungan semut satu sama lain, melainkan cengkeraman mereka di tanah.

Saat menarik sendiri, gaya tarik maksimum yang dapat dihasilkan semut dibatasi oleh selip.

Namun dalam rantai, semut belakang dapat bertindak sebagai penolak pasif, meningkatkan kontak dengan tanah dan mencegah selip.

Hal ini memungkinkan semut depan untuk menarik lebih kuat, menyimpan dan menyalurkan gaya melalui rantai itu sendiri. Pembagian kerja ini mengunci gaya dan mencegah selip kembali.

Lebih banyak itu berbeda

Meskipun spekulatif, model kami memberikan perspektif baru yang menarik tentang bagaimana tim dapat mengatasi jebakan umum efek Ringelmann, setidaknya dalam penerapan gaya fisik.

Eksperimen di masa mendatang – seperti memvariasikan tingkat kelicinan tanah atau berat daun – akan sangat penting untuk mengonfirmasi hipotesis ratchet gaya kami.

Penelitian tim memiliki implikasi yang luas, terutama untuk bidang robotika otonom.

Dalam robotika swarm, tim robot kecil dan murah dirancang untuk berkolaborasi guna menyelesaikan tugas di luar kemampuan satu anggota kelompok.

Namun, sejauh ini, tim robot penarik paling banter hanya mencapai penskalaan linier: menggandakan jumlah robot menggandakan keluaran gaya. Ini berarti robot mungkin tidak mengalami efek Ringelmann, tetapi mereka juga tidak "superefisien".

Studi kami juga mempertanyakan keberadaan efek Ringelmann di mana-mana. Terkadang, dalam hal kerja sama tim, semakin banyak semakin berbeda.

Dan setidaknya bagi beberapa hewan, semakin banyak semakin baik. Jika semut penenun adalah juru masak, bisa dibilang mereka mungkin bisa membuat kaldu terbaik.

× Image