Fisika is Fun - Ikan Berenang

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 F_A 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, F_a = 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 :