Penerapan Konsep Ilmu Fisika pada Sirip Ikan Saat Berenang

D. Hasil dan Pembahasan 

Hewan-hewan yang hidup di lingkungan air ( sungai,laut,danau dll) umumnya bergerak dengan cara berenang, salah satunya adalah Ikan. Ketika kita mengamati ikan berenang didalam air , sebenarnya banyak konsep Fisika yang terdapat didalam peristiwa tersebut.

Ikan (Pisces) merupakan jenis organisme yang seluruh hidupnya berada dalam lingkungan perairan dan merupakan hewan berdarah dingin artinya suhu tubuh ikan dipengaruhi oleh lingkungannya. Secara umum ikan di klasifikasikan menjadi 3 yaitu ikan tidak berahang (Aganatha), ikan bertulang rawan (chondrichtyes), dan ikan bertulang keras (osteichyes). Sirip ikan umumnya terbagi menjadi 5 yaitu sirip punggung (Pinna dorsalis), sirip perut (Pinna ventralis), sirip dada (Pinna pektoralis), Sirip ekor dan sirip dubur/anal (Pinna analis). Sebagian ikan memiliki sirip tambahan berupa adipose fin.( Evaronika,2022)

Kita telah ketahui bersama bahwa air memiliki kerapatan ( ) yang lebih besar dibandingkan udara sehingga hewan lebih sulit bergerak di air (air = 1 < udara (1,2) g/cm3). Namun sebaliknya, air memiliki Gaya angkat ( F ) yang lebih besar dibandingkan dengan udara, hal tersebut yang membuat hewan air dapat bertahan hidup. Besarya gaya angkat air menyebabkan ikan membutuhkan energi lebih untuk mempertahankan posisi vertikalnya, namun bergerak pada posisi horisontal akan jauh lebih sulit.

Untuk memudahkan bergerak di dalam air, ikan memiliki bentuk tubuh yang Aerodinamis (streamline) yang berfungsi untuk mengurangi hambatan ketika bergerak didalam air. Selain itu, Ekor dan sirip ekor ikan yang lebar berfungsi untuk mendorong gerakan ikan dalam air. Sirip tambahan berfungsi untuk mencegah gerakan yang tidak di inginkan. Gelembung renang untuk mengatur gerakan vertical. Ikan memiliki susunan otot dan tulang belakang yang flexsibel untuk mendorong ekor ikan di dalam air.

Sirip ikan yang mudah digerakkan berfungsi untuk dapat menyeimbangkan tubuhnya di dalam air, mengemudi serta untuk mengerem. Sirip ikan memungkinkan ikan bergerak didalam air karena ikan memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip ini memberikan tekanan yang besar ke air ketika sirip tersebut digerakkan, sehingga air memberikan gaya dorong ke ikan sebagai reaksinya. ada beberapa tipe sirip dan ekor ikan, lihat gambar dibawah ini.

Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/jenis+sirip+dan+ekor+ikan.JPG

Hal tersebut sesuai dengan 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. Hal ini sesuai dengan prinsip Hukum 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".

Dengan

FA   : Gaya angkat keatas (N)