Ikan Salmon. fish-journal.com
TEMPO.CO, Jakarta - Ikan salmon menggunakan medan magnet sebagai navigasi lautan saat kembali ke sungai untuk berkembang biak. Para ilmuwan Amerika Serikat mengatakan memori dari medan magnet saat pertama kali memasuki perairan laut akan membantu ikan salmon ini menemukan jalan kembali ke sungai. Data yang dikumpulkan di Current Biology memberikan bukti langsung bahwa ikan salmon menggunakan isyarat geomagnetik dalam migrasinya. Hewan laut lainnya seperti kura-kura dan anjing laut juga menggunakan mekanisme serupa untuk menemukan jalan pulang. Perjalanan salmon dewasa dari Samudra Pasifik bagian utara untuk kembali ke sungai air tawar adalah migrasi terberat bagi kelompok hewan ini. Ada beberapa teori bagaimana salmon menemukan jalan pulang setelah bertahun-tahun menghabiskan waktunya di laut.
Satu hipotesis yang dikenal dengan natal homing menunjukkan salmon menggunakan mekanisme kimia di dalam tubuhnya dan isyarat geomagnetik untuk menemukan jalan pulang. Untuk menguji teori ini, peneliti mempelajari data ikan selama 56 tahun yang mencatat kembalinya salmon ke Sungai Fraser di British Columbia.
"Salmon mengingat medan magnet yang ada saat mereka pertama kali memasuki laut ketika remaja," kata Nathan Putman, seorang peneliti di Universitas Oregon State. "Setelah dewasa mereka kembali ke sungai air tawar dengan mendeteksi medan magnet yang sama."Kura-kura laut, singa laut, dan ikan lainnya seperti belut, tuna, dan sturgeon memiliki strategi migrasi yang sama.
Bagaimana ikan mengingat jejak magnetik di tempat asal mereka saat dilahirkan memang belum diketahui. Namun, para ilmuwan percaya perubahan air tawar ke asin telah memicu proses neurologis. Memori juga membantu salmon menemukan jalan ke muara sungai asalnya.BBC | ISMI WAHID
Baca juga
Tubuh Kelelawar Dihuni 60 Virus Manusia Ahmadinejad Siap Jadi Astronaut Iran Pertama Asal Usul Pohon Zaitun Berhasil TerungkapWisata Antariksa, Bintang Porno Ini Rela Jalani Tes
Tiga contoh migrasi hewan yang memanfaatkan medan magnet Bumi :
1. migrasi burung
2. migrasi ikan salmon
3. migrasi penyu
Penjelasan :
Migrasi hewan adalah sebuah gerakan periodik dari tempat hewan tersebut tinggal ke daerah yang baru dan kemudian melakukan perjalanan kembali ke habitat aslinya.
Hewan bermigrasi pada saat terjadi perubahan musim di bumi untuk mempertahankan hidunya, baik untuk mencari makanan atau berkembang biak.
Hal yang unik, migrasi hewan dilakukan pada jalur jalur yang hampir sama pada tiap tahunnya. Hewan-hewan tersebut juga tidak tersesat meskipun tidak memiliki alat penyearah GPS.
Ternyata migrasi yang dilakukan oleh hewan-hewan tertentu dengan cara memanfaatkan medan magnet bumi agar tidak tersesat.
Hewan mampu untuk mendeteksi adanya medan magnet bumi karena di dalam tubuh mereka terdapat magnet atau disebut dengan biomagnetik.
Medan magnet bumi adalah daerah di sekitar bumi yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik bumi.
Medan magnet bumi dapat membantu hewan dalam menentukan arah migrasi, memudahkan mencari mangsa, dan juga menghindari musuh.
Migrasi Hewan dan Bakteri Yang Memanfaatkan Medan Magnet Bumi
Berikut ini hewan dan bakteri yang memanfaatkan medan magnet bumi untuk melakukan migrasi
1. Burung
Bangsa burung [aves] adalah kelompok hewan yang rutin melakukan migrasi musiman. Pola yang paling umum adalah terbang ke utara untuk berkembang biak pada musim panas Arktik dan terbang kembali ke selatan ketika udara sedang mengalami musim dingin.
Beberapa jenis burung, misal burung elang dan burung layang-layang, melakukan migrasi pada tiap musim tertentu.
Burung tersebut menggunakan partikel magnetik yang ada pada tubuhnya untuk menciptakan semacam peta navigasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi.
Pemanfaatan medan magnet bumi juga digunakan burung merpati pos, sehingga pada jaman dahulu, burung merpati sering dimanfaatkan sebagai kurir surat. Merpati memanfaatkan medan magnet bumi sebagai penunjuk arah pulang.
Pada paruh merpati terdapat butiran-butiran magnet yang merupakan pusat pengindera magnetik burung tersebut.
Hal ini ditunjukkan hasil penelitian Comel pada tahun 1974 yang memasang magnet di kepala burung merpati.
Ternyata, setelah dipasang magnet pada kepalanya, burung merpati tiba-tiba kehilangan arah dan tidak mengetahui jalan pulang.
2. Ikan Salmon
Ikan Salmon memiliki kemampuan kembali ke aliran sungai air tawar tempat awal mereka menetas dan tumbuh setelah berenang ribuan mil mengarungi lautan.
Penelitian telah dilakukan terhadap ikan salmon yang melewati Sungai Fraser di Canada dan kembali ke Sungai Fraser lagi dua tahun bermigrasi mengarungi Samudera Pasifik
Hal ini dikarenakan sungai Fraser memiliki medan magnet tertentu yang dapat dideteksi oleh ikan salmon.
3. Penyu
Tidak seperti migrasi hewan lain yang umumnya dilakukan secara berkelompok, penyu bermigrasi sendiri tanpa mengikuti penyu lain.
Peneliti bernama Kenneth Lohmann dari Universitas Carolina Utara mempelajari tingkah laku tukik atau penyu saat dihadapkan dengan medan magnet yang berbeda-beda. Baca juga : Teori Kemagnetan Bumi.
Peneliti tersebut meletakkan penyu ke dalam sebuah wadah air yang dikelilingi alat yang dapat menimbulkan medan magnet.
Medan magnet yang dihasilkan disesuaikan dengan medan magnet jalur migrasi penyu, yaitu wilayah Florida utara, wilayah timur laut dekat Portugal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa penyu mengikuti jalur migrasi yang diberikan.
Ketika penyu mendeteksi medan magnet yang mirip dengan medan magnet wilayah dekat Portugal, penyu akan berenang menuju selatan ke arah Portugal.
Pergerakan penyu dalam mengikuti jalur medan magnet bertujuan untuk menjaga penyu agar tetap berada di lautan yang hangat dan wilayah yang kaya akan sumber makanan.
4. Lobster Duri
Peneliti Kenneth Lohmann juga melakukan obeservasi terhadap kemampuan lobster duri untuk mendeteksi medan magnet.
Caranya adalah degan meletakkan lobster duri ke dalam bak air yang dapat diatur medan magnetnya.
Setiap kali medan magnet diubah, lobster duri akan menyesuaikan diri untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara.
Hasil dari observasi tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukannya.
5. Paus
Paus juga memanfaatkan medan magnet untuk bermigrasi. Akan tetapi migrasi yang dilakukan oleh paus tidak seberuntung hewan lain, karena dalam perjalanannya banyak kawanan paus yang sering tersesat.
Penyebab dari tersesatnya paus ini adalah pergerakan lempeng tektonik yang berpotensi mengganggu navigasi paus.
Paus diketahui bergerak dan menentukan arah dengan memanfaatkan sonar. Paus menghasilkan gelombang suara infrasonik yang dipantulkan untuk mengetahui lokasi dan letak predator ataupun mangsa.
6. Bakteri
Magnetotactic bacteria merupakan kelompok bakteri yang mampu melakukan navigasi dan bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet. Beberapa jenis bakteri ini memiliki flagela yang berfungsi sebagai pendorong.
Magnetosome tersusun atas senyawa magnetite [Fe3O4] atau greigite [Fe3S4] yang memiliki sifat kemagnetan jauh lebih kuat dibandingkan dengan magnet sintetik atau yang dibuat oleh manusia.
A. Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan
Hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan biomagnetik. Selain itu, medan magnet bumi dapat membantu hewan dalam menentukan arah migrasi, mempermudah upaya mencari mangsa, atau menghindari musuh.
1. Migrasi Burung
Beberapa jenis burung, misal burung elang dan burung layanglayang, melakukan migrasi pada tiap musim tertentu. Burung tersebut menggunakan partikel magnetik yang ada pada tubuhnya untuk menciptakan “peta” navigasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi.
Pemanfaatan medan magnet bumi juga digunakan burung merpati pos. Pada zaman dahulu, burung merpati sering dimanfaat kan sebagai kurir surat. Bagaimanakah cara merpati untuk mengetahui jalan pulang? Ternyata merpati memanfaatkan medan magnet bumi sebagai penunjuk arah pulang. Hal ini ditunjukkan hasil penelitian Comel pada tahun 1974 yang memasang magnet di kepala burung merpati. Ternyata, setelah dipasang magnet pada kepalanya, burung merpati tiba-tiba kehilangan arah dan tidak mengetahui jalan pulang.
2. Migrasi Salmon
Salmon memiliki kemampuan untuk kembali ke aliran sungai air tawar tempat awal mereka menetas dan tumbuh setelah berenang ribuan mil mengarungi lautan. Penelitian dilakukan terhadap ikan salmon yang melewati Sungai Fraser di Canada dan kembali ke Sungai Fraser lagi setelah dua tahun bermigrasi mengarungi Samudra Pasidik. Hal ini dikarenakan sungai Fraser memiliki medan magnet tertentu yang dapat dideteksi oleh ikan salmon.
3. Migrasi Penyu
Penyu memulai dan mengakhiri migrasi di Pantai Timur Florida Amerika Serikat. Jalur migrasi sepanjang 12.900 km melewati Laut Sargasso, wilayah perairan Laut Atlantik Utara. Waktu yang dibutuhkan untuk sekali migrasi antara 5-10 tahun. Tidak seperti migrasi hewan lain yang umumnya dilakukan secara berkelompok, penyu bermigrasi sendiri tanpa mengikuti penyu lain.
4. Migrasi Lobster Duri
Peneliti Kenneth Lohmann juga mengobservasi kemampuan lobster duri untuk mendeteksi medan magnet dengan cara meletakkan lobster duri ke dalam bak air yang dapat diatur medan magnetnya. Setiap kali medan magnet diubah, lobster duri akan menyesuaikan diri untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara. Hasil dari observasi tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukan dari lepas pantai Florida menuju lautan lepas yang lebih hangat dan tenang di setiap akhir musim gugur.
5. Magnet dalam Tubuh Bakteri
Magnetotactic bacteria merupakan kelompok bakteri yang mampu melakukan navigasi dan bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet. Beberapa jenis bakteri ini memiliki flagela yang berfungsi sebagai pednorong.
B. Teori Dasar Kemagnetan
Perkembangan peradaban manusia tidak terlepas dari penemuan magnet. Mulai dari speaker, telepon, televisi, bel rumah, dan berba gai peralatan yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari banyak memanfaatkan magnet sebagai kom ponen utamanya.
1. Konsep Gaya Magnet
Magnet terbuat dari logam seperti besi dan baja. Magnet memiliki berbagai bentuk dan dinamakan sesuai bentuknya. Penentuan kutub magnet batang dapat dilakukan dengan percobaan sederhana. Letakkan magnet batang di atas gabus lalu apungkan di permukaan air, maka ujung magnet yang menunjuk ke arah utara adalah kutub utara magnet, dan ujung magnet yang menunjuk arah selatan adalah kutub selatan magnet.
Magnet selalu memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub yang senama bila didekatkan akan saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang berbeda nama bila didekatkan akan saling tarik-menarik. Kutub-kutub ini selalu ada pada setiap magnet walaupun magnet tersebut dipotong menjadi potongan magnet kecil.
2. Teori Kemagnetan Bumi
Bumi adalah magnet raksasa. Bumi memiliki kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi berada di sekitar kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara bumi.
Ketidaktepatan kutub utara dan kutub selatan magnet bumi disebut deklanasi. Selain adanya ketidak tepatan penunjukan arah kutub utara dan kutub selatan magnet bumi, ternyata medan magnet bumi juga membentuk sudut dengan horizontal bumi, atau yang disebut dengan sudut inklinasi.
Medan magnet bumi berfungsi untuk melindungi penduduk bumi dari radiasi kosmik [partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari atau benda-benda langit lainnya] yang mengancam kesehatan. Namun, karena adanya medan magnet bumi, partikel listrik tidak dapat masuk ke seluruh permukaan bumi, tetapi hanya akan masuk ke kutub-kutub bumi. Saat menabrak atmosfer bumi, partikel listrik tersebut diionisasi [peristiwa le pasnya elektron dari nukleon] dan membentuk plasma lemah [gas super yang dipanaskan agar elektron ter lepas dari nukleon]. Tampilan indah cahaya plasma inilah yang kemudian dikenal sebagai aurora.
3. Gaya Lorentz
Kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan mengalami gaya yang disebut dengan Gaya Lorentz. Adanya Gaya Lorentz dalam percobaan menimbulkan simpangan pada alumunium foil. Semakin banyak baterai yang dipasang pada rangkaian, maka semakin besar arus listrik dan besar Gaya Lorentz-nya. Hal ini menunjukkan bahwa arus listrik sebanding dengan gaya yang ditimbulkan, demikian juga dengan perubahan medan magnet yang diberikan.
4. Induksi Elektromagnetik
Menurut Faraday, arus listrik dapat dihasilkan dengan cara menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan. Temuan ini diterapkan pada generator listrik yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
C. Kemagnetan dalam Produk Teknologi
Magnet banyak digunakan dalam berbagai produk tek nologi, salah satunya yang paling populer adalah da lam teknologi kedokteran, seperti MRI. Tahukah kamu, bagaimana cara seorang dokter untuk mendeteksi adanya pe nyakit dalam tubuh pasien? Hingga kini, salah satu cara yang dianggap paling aman untuk mendeteksi penyakit adalah dengan menggunakan MRI [Magnetic Resonance Imaging]. MRI menggunakan prinsip kemagnetan untuk mencitrakan kondisi kesehatan tulang atau organ tubuh bagian dalam manusia tanpa melalui prosedur pembedahan.
Referensi:
Indonesia. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017.