MEKANISME IKAN BERENANG

MEKANISME IKAN BERENANG

Gerakan hewan merupakan tindakan dari hewan untuk berpindah tempat dengan berbagai cara, termasuk berjalan, berenang, melompat dan terbang. Hewan bergerak untuk berbagai alasan, seperti  untuk menemukan makanan,  pasangan, atau tempat tinggal yang cocok, dan untuk menghindari predator. Untuk hewan kemampuan bergerak sangat penting untuk kelangsungan hidup (Bejan, 2006)). Perbedaan tempat tinggal hewan, jenis makanan, dan cara mempertahankan diri menyebabkan mekanisme dan alat gerak hewan berbeda-beda.

Salah satu jenis gerakan hewan air adalah berenang, seperti yang dilakukan oleh ikan. Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara sehingga hewan lebih sulit bergerak di air. Namun sebaliknya, air memiliki gaya angkat yang lebih besar dibandingkan dengan udara. Hewan air mampu bertahan karena adanya gaya angkat. Tubuh hewan air tidak lebih rapat dari lingkungan perairannya, dan harus mampu untuk mempertahankan posisinya di air (Jolt, 2010). Meskipun membutuhkan sedikit energi lebih untuk mempertahankan posisi vertikal, namun bergerak pada posisi horisontal akan jauh  lebih sulit. Beberapa hewan yang hidup di air memiliki struktur tubuh dan sistem gerak yang khas. Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air adalah bentuk torpedo, meskipun mekanisne yang digunakan untuk bergerak berbeda. Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari sisi ke sisi, seperti yang terjadi pada ikan hiu dan banyak ikan lainnya, atau gerakan atas dan bawah, seperti pada mamalia laut (Bejan, 2006).

Untuk  memudahkan bergerak di dalam air, ikan memiliki bentuk tubuh yang aerodinamis (streamline) untuk mengurangi hambatan ketika bergerak didalam air.

Ekor dan sirip ekor yang lebar berfungsi untuk mendorong gerakan ikan dalam air. Sirip tambahan digunakan untuk mencegah gerakan yang tidak di inginkan. Gelembung renang untuk mengatur gerakan vertical. Dan ikan memiliki susunan otot dan tulang belakang yang flexsibel untuk mendorong ekor ikan di dalam air. (Jolt, 2010)

Ikan berenang dengan mengerahkan kekuatan terhadap air di sekitarnya. Ada pengecualian, tetapi ini biasanya disebabkan oleh kontraksi otot ikan di kedua sisinya untuk menghasilkan gelombang lenturan yang berjalan di sepanjang tubuh ikan dari hidung sampai ke ekor. Vektor gaya yang bekerja  pada air dengan gerakan secara lateral menghasilkan gaya yang mendorong ikan ke depan (Alfiansyah, 2011).

Sebagian besar ikan menggunakan gerakan lateral pada tubuh dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan. Tetapi  ada juga yang bergerak menggunakan sirip pasangan dan sirip tengahnya. Ikan yang bergerak dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang. Tapi jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang menggunakan tubuh dan sirip ekornya (Wikipedia, 2012).

Organ-organ keseimbangan pada ikan adalah gelembung renang, gurat sisi, dan sirip. Gelembung renang hanya terdapat pada ikan teleostei, gelembung renang berfungsi sebagai alat hidrostatik untuk menyesuaikan diri dengan tekanan air terhadap tubuhnya, sebagai alat bantu ikan memiliki sejumlah sirip, sirip yang berpasangan adalah untuk gerak maju mundur misalnya sirip dada dan sirip perut. Sirip tunggal adalah untuk keseimbangan, misalnya sirip punggung dan sirip belakang.  Dimana sirip belakang terdapat lubang anus.  Di sisi tubuh ikan memanjang ke belakang terdapat gurat sisi dan di dalam gurat sisi tersebut terdapat ujung-ujung saraf neromas (Mahardono, 1979).

Menurut Subani (1979), sirip yang mudah digerakkan, digunakan untuk berenang yaitu untuk dapat menyeimbangkan tubuhnya di dalam air, mengemudi serta untuk merem.  Sewaktu sirip ekor mengemudi dan mendorong, sirip punggung menjaga agar luncurannya seimbang. Sirip ikan memungkinkan ikan bergerakdalam 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.Hal ini megacu pada hukum III Newton yang berbunyi ketika suatu benda menberikan gaya pada benda kedua tersebut,memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda yang pertama.

Pada saat ikan berenang juga mengalami gaya apung/gaya ke atas pada saat berenang. Hal ini sesuai dengan prinsip Archimedes yang berbunyi: “Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan”.

Untuk dapat berenang di dasar, di tengah, dan di permukaan air, ikan memiliki gelembung renang. Gelembung renang merupakan organ internal yang dipenuhi oleh gas yang berfungsi memberi kemampuan ikan untuk mengendalikan daya apung sehingga mampu menghemat energy untuk berenang . Fungsi lain gelembung renang adalah digunakan sebagai ruang beresonansi untuk memproduksi atau menerima suara. Ketika akan menuju dasar, ikan memperkecil volumenya dengan sedikit menghirup O₂ sehingga massa jenisnya lebih besar daripada massa jenis air yang ditempatinya.  Dan ketika akan menuju ke permukaan, ikan akan memperbesar volumenya dengan menghirup banyak O₂ sehingga massa jenis ikan lebih kecil daripada massa jenis air yang ditempatinya.  Ketika ada kecepatan relatif antara air dan ikan, tubuh ikan akan mengalami gaya gesek fluida yang melawan gerak relatif ikan dengan arah sesuai arah alir air relatif terhadap ikan. Gaya gesek yang dialami ikan adalah gaya gesek zat alir.