Parade Fisika Binatang Laut

Ikan-ikan laut terlihat nyaman berenang kesana-kemari, menikmati

indahnya dunia air. Lumba-lumba dengan gembira mempertontonkan keahliannya
berakrobat di dalam air sambil sesekali muncul di permukaan dan mengundang
decak kagum semua yang menyaksikan atraksinya. Ikan hiu dan paus berlombalomba
menjadi yang paling ditakuti di kerajaan air dengan bermodalkan ukuran
tubuh yang sangat fantastis. Betapa menakjubkannya pemandangan indah dunia
laut, betapa asyiknya menikmati tontonan fantastis yang diperlihatkan binatangbinatang
laut. Dan satu lagi yang sering tidak disadari, betapa berlimpahnya
pelajaran yang bisa diambil dari aktivitas-aktivitas binatang laut, terutama
pelajaran yang berkaitan dengan fisika.
Hal pertama yang paling jelas kaitannya antara binatang laut dengan
konsep-konsep fisika adalah kemampuan berenang yang sangat baik yang dimiliki
oleh binatang-binatang laut. Bentuk tubuh ikan-ikan laut dirancang sedemikian
rupa supaya mereka dapat berenang dengan cepat dan mudah. Bentuk ramping
yang disebut streamline ini menjadi begitu populer dan banyak ditiru oleh
manusia dalam berbagai kreasi teknologi, seperti desain kapal selam.
Penguin dan paus tidak akan pernah tenggelam tanpa perlu berenang sama
sekali, sedangkan lumba-lumba dan hiu harus terus berenang supaya tidak
tenggelam ke dasar laut. Konsep fisika yang dapat menjelaskan fenomena ini
adalah buoyancy (adanya gaya keatas). 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. Banyak
ikan laut yang memiliki massa jenis yang hampir sama dengan massa jenis air laut
sehingga mereka dapat melayang. Massa jenis binatang laut banyak dipengaruhi
oleh jumlah udara yang terperangkap di paru-paru, bulu-bulu, maupun sirip
berenang. Semakin banyak udara yang dapat ditampung semakin besar volume
binatang sehingga massa jenisnya semakin kecil. Manusia umumnya tetap tidak
bisa terapung walaupun sudah menghirup napas sebanyak mungkin, karena massa
jenisnya masih lebih besar dari massa jenis air.
Kemampuan berenang ini ternyata masih dilengkapi lagi dengan berbagai
kemampuan fantastis yang dimiliki binatang-binatang laut untuk menunjang
kehidupan mereka di dunia air. Salah satu yang paling menarik dan banyak ditiru
oleh manusia adalah bioelectricity (aktivitas elektrik pada makhluk hidup). Paus
biru dapat berkomunikasi satu sama lain menggunakan gelombang infrasonik
yang sangat canggih. Lumba-lumba memiliki sistem ultrasound dengan kekuatan
empat kali lebih besar dari teknologi ultrasound manusia. Hiu dapat mendeteksi
perubahan terkecil gelombang listrik dan elektromagnetik yang biasanya
disebabkan oleh adanya organisme lain (termasuk manusia) di laut sekitarnya. Hiu
macan (tiger sharks) memiliki alat yang dapat mendeteksi gelombang listrik
(electroreceptors) yang terletak di sekitar mulutnya. Electroreceptor yang sangat
sensitif ini mampu mendeteksi sampai 5x10-12 Volt. Tubuh manusia yang
berenang di laut (juga berbagai binatang lain) menyebabkan terjadinya perubahan
gelombang listrik (perubahannya sangat kecil). Air laut yang mengandung garam
(elektrolit) menghantarkan sinyal-sinyal listrik ini sehingga dapat dideteksi oleh
electroreceptor hiu. Saat itu juga hiu dapat mengetahui keberadaan calon
mangsanya tersebut dan langsung memulai serangan untuk mendapatkan makanan.

Gambar 1 Lumba-lumba yang pandai

Lumba-lumba dan paus biru sangat sensitif terhadap suara dan mampu
mengeluarkan dan mendeteksi suara pada frekuensi sepuluh kali lebih besar dari
frekuensi suara yang dapat didengar manusia (frekuensi ultrasonik). Kemampuan
ini digunakan untuk bernavigasi di dunia laut yang gelap (echolocation),
menangkap mangsa, dan berkomunikasi dengan kawanannya (paus biru bahkan
mampu menggunakan gelombang infrasonik yang memiliki frekuensi sangat
rendah untuk berkomunikasi dengan sesamanya). Lumba-lumba memancarkan
gelombang suara frekuensi tinggi yang kemudian memantul pada tubuh
mangsanya. Gelombang pantulan ini diterima kembali oleh lumba-lumba dan
diproses sebagai informasi tentang lokasi, jarak, kecepatan, arah, dan ukuran
mangsa yang diincarnya tersebut. Lumba-lumba bahkan bisa melihat gambar
mangsa tersebut. Sistem sonarnya bahkan dapat melakukan penetrasi pada tubuh
mangsanya sehingga dapat melihat gambar kerangka tulang dan mendengar detak
jantungnya. Hal ini sama dengan sistem ultrasound yang digunakan di dunia
kedokteran untuk melihat kondisi janin dan mendengar detak jantung manusia.
Jadi, lumba-lumba dapat melihat janin yang masih dikandung tanpa sinar-X dan
alat USG yang digunakan manusia!
Binatang laut yang berukuran kecil pun ternyata mampu mengeluarkan
gelombang listrik yang sangat besar. Salah satunya adalah belut listrik (electric
eel) yang dapat memancarkan sengatan listrik yang mampu membunuh seekor
kuda. Siapa yang pernah menyangka bahwa binatang sekecil itu dapat membunuh
binatang lain yang ukurannya berpuluh-puluh kali lebih besar?

Gambar 2 Belut listrik yang mampu membunuh kuda

Ternyata binatang-binatang laut yang tampak tenang dan tidak berbahaya
pun tidak dapat diremehkan kemampuannya. Semua itu bisa terjadi karena fisika.
Setiap hari binatang-binatang laut ini terus mempertontonkan atraksi menarik
bagaikan parade fisika di dunia laut yang indah. Manusia sudah sering dan akan
terus belajar dari kehidupan di bawah laut yang mempesona ini.

Link. Download Pdf