Hewan apa yang memanfaatkan magnet bumi saat bermigrasi untuk mencari lingkungan yang hangat?

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.

Bismillahirrahmanirrahiim

Selamat datang di situs IPA MTs

Be smart with science

Bumi sebagai tempat tinggal manusia dan kehidupan lainnya adalah sebuah magnet raksasa. Sebagai magnet, bumi memiliki kutub magnet utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi terletak di sekitar kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnetnya terletak di sekutar kutub utara bumi.

Posisi kutub magnet bumi agak menyimpang dari kutub bumi dan membentuk sudut. Sudut yang terbentuk antara kutub magnet bumi dan kutub geografis bumi tersebut dinamakan dengan sudut deklinasi. Selain itu, kutub magnet bumi juga membentuk sudut dengan bidang horizontal bumi yang dikenal dengan sudut inklinasi.

Selain kutub magnet, sebuah magnet juga memiliki medan magnet. Medan magnet merupakan daerah sekitar magnet yang masih dapat ditarik oleh magnet.

Medan magnet bumi meliputi wilayah yang luas yaitu seluruh bagian dalam dan permukaan bumi serta wilayah atas yang masih terpengaruh gravitasi bumi. Medan magnet bumi disebut geomagnetik.

Medan magnet bumi berfungsi sebagai pelindung penduduk bumi dari radiasi kosmik (partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari atau benda langit lainnya) yang berbahaya bagi kesehatan. Magnet bumi juga dimanfaatkan oleh beberapa hewan sebagai navigator ketika bermigrasi.

Baca juga : Konsep gaya magnet dan teori dasar kemagnetan bumi - IPA MTs

Pernahkah kamu melihat burung yang terbang berkelompok dalam jumlah besar terbang melintas di daerahmu?, atau kamu melihat di daerahmu tiba-tiba ada hewan dalam jumlah besar yang tinggal, padahal sebelumnya tidak pernah seperti itu. Jika kamu pernah melihatnya, maka kamu sudah melihat fenomena migrasi hewan. Ada beberapa jenis hewan yang setiap musim bermigrasi ke daerah tertentu.

Mereka berpindah ke suatu tempat dengan tujuan mencari sumber makanan baru atau untuk bereproduksi juga untuk melindungi dari cuaca buruk. Mereka juga dapat kembali ke tempat asalnya.

Mereka dapat bermigrasi dan kembali ke tempat asalnya dengan memanfaatkan medan magnet bumi sehingga mereka tidak pernah tersesat ketiga bepergian. Kalau manusia memerlukan alat seperti GPS untuk bepergian, tetapi hewan sudah dikaruniai oleh Allah magnet dalam tubuhnya yang disebut biomagnetik sehingga tidak perlu GPS. Berarti manusia sudah kalah teknologinya dari hewan..hehehe.. Selain itu, magnet dalam tubuhnya juga digunakan sebagai alat pencari mangsa atau menghindari musuh karena sel-sel tubuhnya memiliki kepekaan secara magnetis.

Artikel ini akan menginformasikan beberapa contoh hewan yang mampu memanfaatkan medan magnet bumi saat bermigrasi. Baca artikelnya sampai tuntas dan bacalah dengan tenang serta relaks. Mudah-mudahan kamu dapat memahami apa yang kamu baca. Artikel ini dapat kamu akses di ipamts.com.

1. Burung

Burung termasuk ke dalam kelas aves (unggas). Ciri khas burung ini memiliki paruh di mulutnya. Beberapa jenis burung seperti elang dan layang-layang akan melakukan migrasi pada musim tertentu. Mereka memanfaatkan partikel magnetik dalam tubuhnya untuk menciptakan peta navigasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi. Mereka akan bermigrasi ke daerah yang lebih hangat dan banyak makanannya. Burung bermigrasi secara berkelompok, seperti pada gambar di bawah ini.

Sekelompok Burung Bermigrasi

Kemampuan burung dalam memanfaatkan medan magnet bumi dikarenakan adanya sel magnetoreseptor. Letak magnetoreseptor pada beberapa burung berbeda-beda, ada yang terletak di paruhnya yang disebut dengan magnetoreseptor magnetit, ada yang terletak di matanya yang dikenal dengan magnetoreseptor cryptochrome dan ada yang terletak di bagian khusus yang disebut dengan magnetoreseptor struktur anatomi khusus.

Baca juga : Tumbuhan dan Hewan Penghasil Listrik - IPA MTs

Pada merpati pos, magnetoreseptornya termasuk ke dalam magnetoreseptor struktur anatomi khusus. Pada bagian saluran setengah lingkaran yang terletak di bagian kepalanya, magnetoreseptor akan mengubah stimulus medan magnet menjadi aliran listrik sehingga terjadi pergerakan ion di dalam tubuhnya.

Pergerakan ion dalam tubuhnya akan berbeda bergantung medan magnet di sekitanya. Hal inilah yang dimanfaatkan burung merpati pos untuk memperoleh informasi navigasi atau kompas sebagai penunjuk arah. Oleh karena itu, merpati ini pada zaman dahulu dipakai sebagai hewan penghantar surat sehingga tidak akan tersesat saat pulang dan pergi.

Tetapi jika kamu letakkan magnet di kepalanya maka merpati akan kehilangan kemampuan navigasinya sehingga menyebabkan merpati tersebut tersesat, karena magnetoreseptor yang terdapat dalam tubuhnya terganggu oleh keberadaan magnet di kepalanya sehingga tidak memperoleh informasi navigasi.

2. Ikan Salmon

Ikan salmon bermigrasi melintasi perairan tawar dan perairan asin. Ikan salmon akan bermigrasi ke sungai untuk menetaskan telurnya. Selama 2-3 tahun, ikan salmon kecil akan tumbuh dan berkembang menjadi ikan salmon remaja.

Setelah beranjak dewasa, ikan salmon akan berenang menyusuri sungai menuju lautan dengan menyimpan ingatan kondisi medan magnet di sepanjang sungai yang dilewatinya. Selama 3-4 tahun, salmon akan hidup di perairan asin sampai musim kawin.

Baca juga : Memahami Pemuliaan Tumbuhan dan Hewan Beserta Contohnya - IPA MTs

Setelah kawin dan akan menetaskan telurnya, ikan salmon akan kembali ke sungai tempat kelahirannya tanpa tersesat untuk menetaskan telurnya. Hal ini dikarenakan ikan salmon memiliki kemampuan mendeteksi atau mengingat medan magnet sekitaranya.

Selain itu kemampuan melompat dan indera penciumannya juga membantu ikan salmon dalam bermigrasi. Salmon bermigrasi secara berkelompok seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.

Migrasi Kelompok Ikan Salmon di Sungai

Ikan salmon banyak terdapat di samudera pasifik atau samudera atlantik. Ikan salmon akan kembali ke sungai-sungai kelahirannya. Perjalanan migrasi ikan salmon dapat mencapai 1000 kilometer lebih. Ini merupakan perjalanan migrasi yang terberat bagi hewan.

3. Penyu

Penyu biasanya akan bermigrasi ke daerah perairan yang hangat karena banyak terdapat makanan bagi penyu seperti ubur-ubur. Penyu dapat mendeteksi medan magnet di perairan hangat tersebut, kemudian dengan informasi tersebut, penyu akan pergi menuju daerah tersebut.

Pada buku Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs kelas IX semester 2 tahun 2015 ditulis bahwa penyu akan memulai sekaligus mengakhiri perjalanan migrasinya di Pantai Timur Florida Amerika Serikat. Penyu akan menempuh perjalanan kurang lebih 12.000 km dengan waktu selama 5-10 tahun.

Migrasi penyu dilakukan sendiri-sendiri tanpa mengikuti penyu lain. Hal ini menjadi unik karena hewan biasanya bermigrasi secara berkelompok. Migrasi penyu dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Migrasi Penyu

Untuk membuktikan apakah benar penyu bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi, seorang peneliti bernama Kenneth Lohmann dari Universitas Carolina Utara melakukan pengamatan untuk mempelajari tingkah laku penyu dengan menggunakan sampel anak penyu (tukik) saat dihadapkan kepada medan magnet yang berbeda-beda.

Tukik diletakkan di dalam wadah yang dikelilingi alat penimbul medan magnet yang disesuaikan dengan medan magnet pada jalur migrasinya. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa anak penyu tersebut mengikuti jalur migrasi yang diberikan.

4. Lobster Duri

Lobster duri termasuk ke dalam kelompok Crustaceae atau udang. Hidup di daerah bebatuan atau karang laut. Lobster duri akan bermigrasi ke daerah perairan yang tenang dan hangat karena di perairan tersebut terdapat sumber makanannya yang berupa ikan kecil dan cacing laut, sehingga dapat melanjutkan keberlangsungan hidupnya.

Migrasi lobster duri dilakukan pada malam hari. Ketika bermigrasi, lobster duri akan memanfaatkan medan magnet bumi. Lobster duri akan tetap bergerak menuju kutub utara selama migrasinya. Ketika ada perubahan medan magnet di sekitarnya, maka lobster duri akan menyesuaikan diri agar tetap menuju kutub utara. Cara lobster bermigrasi dapat dilihat pada gambar berikut :

Lobster Duri Bermigrasi secara Berkelompok

Hasil penelitian Kenneth Lohmann menunjukkan bahwa ketika lobster duri diletakkan di dalam wadah yang dapat diatur medan magnetnya, maka lobster duri dapat merasakan perubahan medan magnet di sekitarnya lalu akan menyesuiakan dirinya dengan perubahan tersebut kemudian tetap bergerak menuju kutub utara. 

5. Kupu-kupu Raja

Kupu-kupu raja termasuk ke dalam kelompok serangga (insekta). Kupu-kupu ini merupakan serangga asli dari Amerika Utara, tetapi terdapat juga di Indonesia. Kupu-kupu raja tidak tahan dengan kondisi dingin sehingga melakukan migrasi ke California dan Meksiko yang bersuhu lebih hangat.

Kelompok Kupu-kupu Raja Bermigrasi

Kupu-kupu raja memanfaatkan medan magnet ketika bermigrasi. Perjalanan yang ditempuh selama migrasi sekitar 4800 km setiap tahunnya. Umur kupu-kupu raja yaitu sekitar 2-3 bulan dan dia menghabiskan sebagian besar umurnya untuk bermigrasi (idntimes.com).

6. Bakteri

Bakteri termasuk mahluk hidup bersel satu (uniseluler) dan digolongkan ke dalam kingdom monera. Bakteri bersifat prokariotik dimana tubunnya tidak memiliki membran inti sel. Ukurannya sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata sehingga disebut juga mahluk mikroskopik atau renik. Bakteri dapat hidup dimana saja. Bahkan dalam tubuh manusia terdapat bakteri tepatnya di dalam organ pencernaan yaitu usus besar. Bakteri tersebut berperan dalam proses pembusukan makanan.

Baca juga : Mengenal sistem organ pencernaan makanan utama dan tambahan pada manusia beserta fungsinya

Bakteri dapat bergerak dan berpindah tempat menggunakan alat gerak berupa flagel. Bentuk flagel seperti benang tipis, kaku dan berpilin. Pergerakan dengan flagel ini seperti gerakan berenang. Salah satu bakteri yang bergerak dengan flagel adalah bakteri Magnetotatic Bacteria (MTB). Bakteri ini memiliki organel khusus yang disebut magnetosome. Organel ini membuat bakteri dapat berpindah tempat dengan memanfaatkan medan magnet. Letak magnetosome dapat kamu lihat pada gambar di bawah :

Letak Magnetosome pada Bakteri Magnetotatic (MTB)

Organel magnetosome, tersusun atas senyawa magnetite (Fe₃O₄) atau greigite (Fe₃S₄). Senyawa ini memiliki sifat magnet yang lebih besar dari magnet buatan manusia. Magnetosome dan senyawa di dalamnya kemungkinan memiliki potensi besar bagi kesehatan manusia, tetapi masih harus dilakukan penelitian secara berkelanjutan.

Penutup

Begitu menakjubkannya hewan-hewan tersebut, Allah sudah menciptakan mereka dengan organ yang dapat mendeteksi medan magnet di sekitarnya kemudian mereka memanfaatkannya sebagai navigasi untuk menuju tempat tujuan mereka secara tepat guna mempertahankan keberlangsungan hidupnya. Manusia, walaupun diciptakan tanpa organ seperti itu, tetapi manusia dilengkapi dengan akal yang dapat membuat alat bantu seperti GPS dan alat lainnya yang memudahkan pekerjaannya. So, gunakanlah akalmu untuk hal-hal yang baik dan berguna bagi diri dan orang-orang di sekitarmu juga alam ini. Mari kita bersama-sama menjadi orang yang berbuat kebaikan bagi sesama dan alam sehingga dapat menjaga keberlangsungan hidup.

Demikian informasi yang dapat kami berikan, mudah-mudahan dapat menambah wawasan dan mengingatkan pembaca setia IPA MTs akan kebesaran kekuasaan Allah, Tuhan yang menciptakan alam semessta beserta isinya. Jika artikel ini dan artikel lainnya dirasa memberikan manfaat, kami berharap kamu dapat membagikannya ke teman dan saudaramu agar mereka memperoleh manfaat dari artikel yang terdapat di situs IPA MTs. Kamu dapat mencari artikel lainnya dengan menggunkan fitur cari artikel lainnya dengan mengetika kata yang ingin kamu cari. Terima kasih.

Bagikan artikel