Rahasia Arsitektur pada Telur

Telur memang dikenal sebagai makanan, tapi taukah kalau telur yang dalam sehari-harinya dianggap memiliki cangkang yang rapuh sedangkan telur ternyata memiliki komposisi arsitektural dan struktural yang dapat ditinjau secara mekanis?

“The chicken eggshell is a highly ordered structure that possesses remarkable mechanical properties” (Nys et al., 2004)

Apabila kebanyakan yang berpikir telur memiliki bentuk lengkung dan kemudian dicontohkan ke dalam desain-desain, maka sebenarnya ada kualitas yang lain yang di dapat oleh telur, yaitu bagaimana partikel cangkang saling mengikat sehingga beban yang ditahan cangkang telur menyebar merata.

Percobaan kekuatan cangkang telur:

(percobaan dari kiri ke kanan, kemudian lanjut di bawahnya)

1. Siapkan bahan-bahan yaitu telur sebanyak-banyaknya, dilengkapi dengan bungkusnya agar menata telur lebih mudah.
2. Pastikan telur tidak ada yang pecah sebelumnya.
3. Tata telur di atas bungkus, susun bagian telur dimana bagian atas dan bawah disamakan sehingga permukaan lebih rata.
4. Orientasi telur menjadi penting agar distribusi beban orang lebih merata.
5. Ketika sudah siap, cari teman untuk membantu agar setiap langkahannya tetap teratur sehingga beban yang diahan oleh telur tetap merata. Lepas sepatu atau alas kaki dan mulai melangkah di atas permukaan telur.
6. Setelah melangkah di atas telur, berjalan secara perlahan dan pastikan setiap telur tidak bergeser dari wadah kartonnya.
7. Saat melangkah, memang ada suara pecahan telur, tetapi tetap lanjutkan dengan kecepatan yang stabil agar telur tidak terlanjur pecah.
8. Apabila ketika berjalan telur masih tetap berkuat dan belum pecah, maka percobaan tersebut dapat dilakukan kembali dengan cara yang berbeda daripada berjalan. Misalnya berbaring atau gerakan lainnya. Diingatkan juga untuk mempersiapkan bahan pembersih dan pakaian ganti berjaga-jaga apabila ada telur yang pecah.

Cangkang telur dan hasil penelitian sains:

(Source : Lammie et al. 2005)

Cangkang telur memiliki komposisi yang berlayer dengan fungsi tersendiri. Layer tersebut terdiri dari bagian-bagian cangkang telur yang partikel-partikelnya rapat berhimpit dan terikat secara terus menerus, sehingga membentuk suatu satu kesatuan yang terhubung. Hal tersebut menjadikan kualitas di dalam telur tetap terlindungi namun himpitan tersebut masih memungkinkan adanya sirkulasi karena partikel tidak seutuhnya menutupi bagian cangkang telur. (Lammie et al. 2005; Stadelman and Cotterill 1996).

Bundling

(sumber gambar: pribadi)

Diagram di sebelumnya menjelaskan bagaimana terjadinya bundel pada setiap partikel. Diagram satu partikel terbukti tidak saling berhubungan dan bercabang, yang dalam hal ini satu partikel benar-benar berdiri secara sendiri. Sedangkan diagram distribusi beban pada satu partikel cenderung berhenti pada satu titik tertentu sehingga mudah untuk dipatahkan.

Pada diagram satu bundel, dapat terlihat adanya titik-titik penghubung yang saling menyatukan. Hal tersebut menjadikan satu patikel yang bekerja sendiri menjadi bekerjasama karena disatukan oleh penyambungnya. Semakin banyak penyambungnya, semakin kuat dan tebal lapisannya. Distribusi beban terjadi pada bagian penghubungnya sehingga aliran gaya tidak terhenti di tempat itu juga.

    

Dari perbandingan tersebut, analogi bundling pada cangkang telur tersebut sama dengan bagaimana ketika batang dipatahkan. Terlihat pada diagram bahwa sebenarnya setiap partikel penyusun pada cangkang telur merupakan banyak partikel-partikel yang kecil dan mengikat satu sama lainnya sehingga bentuknya kekuatan yang berlipat-lipat. Hal tersebut yang menyebabkan struktur lengkung kuat dalam menahan beban karena partikel-partikel kecil tersebut saling bekerjasama dalam mendistribusikan beban.