Tugas Fisika
Materi :
Ikan Berenang
Disusun Oleh Kelompok III :
1.
Muh. Adha
2.
Armin Perkasa L.
3.
Aan Putriade
4.
Elvita Herawati
5.
Iswati
6.
Rifkah Rizky R.
7.
Novitasari
8.
Nurul Wasila M.
9.
Suryansyah.
SMA NEGERI 1 DOMPU
TAHUN AJARAN 2014 - 2015
IKAN BERENANG
Ikan memiliki tekstur yang ramping
(streamline) menjadikan ikan mampu berenang dengan mudah dan cepat. Manusia
mengaplikasikan tekstur ramping dalam berbagai kreasi teknologi, seperti
pembuatan kapal selam. Ada sebagian binatang laut yang memiliki massa jenis
hampir sama dengan massa jenis air laut, yaitu penguin dan paus. Sehingga
memungkinkan kedua binatang laut ini tak akan pernah tenggelam tanpa perlu
berenang sama sekali. Fenomena seperti ini, dikarenakan adanya konsep fisika
yang dinamakan bouyancy (gaya ke
atas/gaya apung).
Umumnya
binatang laut yang memiliki massa jenis lebih besar dari massa jenis air akan
tenggelam ke dasar laut. Sedangkan binatang yang memiliki massa jenis lebih
kecil dari massa jenis air akan terapung. Semakin banyak udara yang bisa
ditampung semakin besar pula volume binatang sehingga massa jenisnya semakin
kecil. Manusia umumnya tetap tak bisa terapung meski sudah menghirup napas
sebanyak mungkin, karena massa jenisnya masih lebih besar dari massa jenis air.
Meski demikian, saat mengapung, perbedaan berat jenis antara keduanya nol alias
netral. Artinya, gaya yang ditimbulkan air untuk melawan ikan sehingga
menjadikannya tenggelam sebanding dengan gaya dari dalam tubuh ikan yang
memungkinkan dirinya mengapung.
Itu
juga berarti, ikan tidak perlu bersusah payah bekerja demi mempertahankan
dirinya agar bisa mengapung atau tenggelam. Di dalam air, tekanan akan
meningkat seiring bertambahnya kedalaman. Sebagian besar spesies ikan
menetralkan fluktuasi atau perubahan tersebut dengan cara menggunakan satu
kantong pada tubuhnya yang disebut sebagai swim bladder atau biasa disebut juga
dengan gas bladder (kantung udara atau gelembung udara). Air masuk ke dalam
mulut ikan dan melewati insang, oksigen diekstraksi, dan dibawa oleh hemoglobin
melalui aliran darah. Hemoglobin melepaskan sebagian oksigen tersebut ke dalam
kantung udara. Sejumlah oksigen di dalam kantung udara tadi itulah yang akan
menentukan daya apung ikan.
Mengapa bentuk
ikan berbeda sesuai dengan habitatnya?
Bentuk
tubuh ikan menyesuaikan pada organ tubuh yang disesuaikan dengan kebutuhan
organisme hidup. Misalnya gigi pada hiu yang runcing dan tajam untuk makan
daging. Bentuk tubuh ikan juga menyesuaikan pada lingkungannya untuk melindungi
dan menyembunyikan diri dari musuhnya atau mangsanya.
Bagaimana
Ikan Bisa Berenang?
Sirip ikan memungkinkan ikan bergerak dalam air karena
memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip ini memberikan
tekanan yang besar ke air ketika sirip tersebut digerakkan. Akibatnya, ikan
memperoleh gaya dorong air sebagai reaksinya. Reaksi tersebut sesuai dengan
hukum III Newton.
Pada saat ikan berenng juga mengalami gaya apung/gaya ke atas
padasaat berenang. Hal ini sesuai dengan prinsip Archimedes yang berbunyi:
sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida
diangkat keatas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang
dipindahkan.
Ketika ada kecepatan relatif antara air dan ikan, tubuh ikan
akan mengalami gaya gesekfluida yang melawan gerak relatif ikan dengan arah
sesuai arah alir air relatif terhadap ikan. Gaya gesek yang dialami ikan
adalah gaya gesek zat alir.
Penyesuaian tekanan gas menggunakan kelenjar gas sehingga
mendapatkan daya apung netral dan dapat naik dan turun pada berbagai kedalaman.
Ketika akan menuju dasar, ikan memperkecil volumenya dengan sedikit menghirup
O2. Dan ketika akan menuju ke permukaan, ikan akan memperbesar volumenya
dengan menghirup banyak O2.
Ikan Apa
yang bisa berjalan Di darat ?
Mudskipper adalah ikan yang hidup di rawa-rawa dan di
muara-muara yang berlumpur di pantai tropis. Mereka suka keluar dari Air
kemudia berlari – lari didarat dengan menggunakan sirip dada yang kuat sebagai
penopang.
Ikan harus mengatur tekanan osmotiknya
untuk memelihara keseimbangan cairan tubuhnya setiap waktu. Salah satu
penyesuaian ikan terhadap lingkungan ialah pengaturan keseimbangan air dan
garam dalam jaringan tubuhnya, karena sebagian hewan vertebrata air mengandung
garam dengan konsentrasi yang berbeda dari media lingkungannya. Ikan harus
mengatur tekanan osmotiknya untuk memelihara keseimbangan cairan tubuhnya
setiap waktu.
Ikan seperti pada hewan lain,
melakukan gerakan dengan dukungan alat gerak. Pada ikan, alat gerak yang
utama dalam melakukan manuver di dalam air adalah sirip. Sirip ikan juga
dapat digunakan sebagai sumber data untuk identifikasi karena setiap sirip
suatu spesiesikan memiliki jumlah yang berbeda dan hal ini disebabkan oleh
evolusi. Sirip pada ikan terdiri dari beberapa bagian yang dinamakan
sesuai dengan letak sirip tersebut berada pada tubuh
ikan, yaitu sirip dorsal, sirip pectoral, sirip ventral, sirip
caudal, dan sirip anal.
Ikan sebagai hewan air memiliki
beberapa mekanisme fisiologis yang tidak dimiliki oleh ikan hewan darat.
Perbedaan habitat menyebabkan perkembangan organ-organ ikan disesuaikan dengan
kondisi lingkungan. Misalnya sebagai hewan yang hidup di air, baik itu di
perairan tawar maupun di perairan laut menyebabkan ikan harus dapat mengetahui
kekuatan maupun arah arus, karenanya ikan dilengkapi dengan organ yang dikenal
sebagai linea lateral.
Linea lateralis merupakan salah satu
bagian tubuh ikan yang dapat dilihat secara langsung sebagai garis yang
gelap di sepanjang kedua sisitubuh ikan mulai dari posterior operculum sampai
pangkal ekor (peduncle). Pada linea lateralis terdapat lubang-lubang
yang berfungsi untuk menghubungkan kondisi luar tubuh dengan sistem
canal yang menampung sel-sel sensori dan pembuluh syaraf.
Beberapa jenis ikan yang hidup di air
deras seringkali memiliki gelembung renang yang kecil atau bahkan hampir hilang
sama sekali, karena dalam kondisi demikian gelembung renang boleh dikatakan
tidak ada fungsinya. Untuk ikan-ikan jenis ini, kondisi gelembung renang
demikian adalah normal dan bukan merupakan suatu gejala penyakit. Mereka
biasanya hidup di dasar atau menempel pada dekorasi atau benda-benda lain dalam
akuarium.
Menurut Pratigyo
(1984), didalam perut ikan terdapat organ yang tampak memanjang. Organ dalam
tersebut adalah gelembung renang. Gelembung renang disebut juga pnematosis,
berfungsinya sebagai pengatur daya apung ikan di dalam air. Sehingga dinamakan
alat hidrostatik. Pembuluh darah pada dinding gelembung renang tersebut
menyerap atau mengeluarkan gas yang dipengaruhi oleh urat syaraf.
Saanin (1984),
sirip pada ikan berperan sangat penting dalam penentuan gerak ikan. Sirip pada
ikan terdiri dari sirip punggung (D), sirip dada (P), sirip perut (V), sirip
anus (A), dan sirip ekor (C). kelima sirip tersebut ada yang bersifat ganda seperti
pada sirip dada dan sirip perut, sedangkan yang lain bersifat tunggal. Tidak
semua ikan di bumi ini memiliki secara utuh kelima sirip tersebut secara
sempurna. Melainkan ada yang tidak lengkap.
Ð Hukum Archimedes
Kita dapat menurunkan prinsip Archimedes dari hukum I newton
dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu bagian zat cair dan
mencatat dalam kesetimbangan statik gaya netto harus nol.
Ø Melayang
Pada
saat melayang, besarnya gaya apung FA sama dengan berat benda w= m.g
. dalam keadaan itu terjadi kesetimbangan antara gaya berat dan gaya keatas.
Dengan kata lain, besarnya gaya apung sama dengan berat benda, Fa =
w. Karena seluruh benda tercelup dalam fluida. Maka pada peristiwa melayang
volume zat cair yang dipindahkan sama dengan volume benda itu sendiri.
Ø Tenggelam
Contoh Soal :
Contoh Soal :
