Ikan terbang melayang seperti burung

Kita semua sudah terbiasa dengan burung yang menyelam saat terbang di atas laut, namun hanya ada satu famili ikan yang melakukan sebaliknya.

Ikan terbang dapat tetap terbang selama 40 detik, menempuh jarak hingga 400 meter dengan kecepatan 70 km per jam. Haecheon Choi, seorang insinyur teknik mesin dari Universitas Nasional Seoul, Korea, terkesan dengan ikan terbang saat membaca buku sains pada anak-anaknya. Menyadari kalau ikan terbang memang terbang, ia dan temannya, Hyungmin Park, memutuskan mencari tahu bagaimana mekanismenya. Hasil penelitian mereka adalah ikan terbang ternyata melayang seperti burung. Mereka melaporkannya dalam Journal of Experimental Biology.

Namun melakukan eksperimen ikan terbang di terowongan angin tidak semudah yang dikatakan. Setelah pergi ke Jepang untuk membeli ikan dari pasar ikan terkenal dunia, Tsukiji, keduanya terpaksa bekerja sama dengan Federasi Koperasi Perikanan Nasional Korea. Park pergi memancing di Laut Korea Timur dan berhasil menangkap 40 ikan terbang bersayap pinggir gelap. Dengan memilih lima ikan berukuran sama, Park membawanya ke Pusat Penelitian Hewan Laut Korea, dimana mereka lalu dikeringkan dan dikemas, beberapa sirip mereka direntangkan (seperti saat terbang) dan satu dengan sirip dilipat, siap untuk diuji aerodinamikanya di terowongan angin. Sensor gaya 6 sumbu kemudian ditempelkan pada sayap ikan dan tubuh ikan dimiringkan pada sudut mulai dari -15 derajat hingga 45 derajat. Park dan Choi kemudian mengukur gaya yang terjadi pada sirip dan tubuh ikan terbang saat mereka terbang dalam simulasi.

Ikan terbang adalah anggota famili Exocoetidae

Mereka menghitung rasio angkatan ke lengseran (lift to drag) ikan terbang. Rasio ini adalah ukuran jarak yang ditempuh horisontal relatif dengan penurunan tinggi saat melayang. Choi dan Park menemukan kalau ikan terbang cukup baik: mereka melayang lebih baik daripada serangga dan sebaik burung seperti petrel dan bebek kayu. Dan saat mereka menganalisa bagaimana rasio angkatan ke lengseran berubah saat kemiringan mereka divariasikan, mereka menemukan kalau rasionya paling tinggi dan ikan melayang paling jauh saat mereka sejajar permukaan, yang tepat seperti apa yang mereka lakukan di atas samudera. Mengukur momen pitching ikan di udara, mereka juga menemukan kalau ikan ini sangat stabil saat melayang. Namun, saat mereka menganalisa stabilitas ikan dengan sirip mereka di lipat seperti saat berenang, posisinya menjadi tidak stabil. Ini merupakan apa yang kamu perlukan untuk kemampuan manuver di air. Karenanya ikan terbang beradaptasi dengan baik untuk hidup di kedua lingkungan.

Dengan mengetahui kalau ikan terbang selalu terbang di dekat permukaan laut, Choi dan Park kemudian memutuskan mencari tahu apakah ikan mendapatkan keuntungan dari efek aerodinamika dengan terbang dekat permukaan air. Dengan menurunkan ketinggian ikan di terowongan angin, mereka menemukan rasio angkatan ke lengseran meningkat saat model ikan ‘melayang’ di dekat lantai. Dan saat Park meletakkan permukaan padat dengan sebuah tangki air, rasio angkatan ke lengseran naik lebih tinggi lagi, sehingga ikan dapat melayang lebih jauh. karenanya, melayang di dekat permukaan laut membantu ikan bergerak lebih jauh.

Akhirnya, Choi dan Park langsung memvisualisasikan arus udara yang lewat di sekitar sayap dan tubuh ikan terbang. Mereka meniupkan aliran asap pada ikan tersebut, dan mereka melihat jet udara dipercepat kembali sepanjang tubuh ikan. Park menjelaskan kalau susunan tandem sirip pektoral besar di sirip depan dan pelvic di belakang tubuh ikan mempercepat aliran udara ke ekor seperti sebuah jet, meingkatkan rasio angkatan ke lengseran lebih jauh dan memperbaiki kinerja terbangnya.

Dengan menunjukkan ikan terbang merupakan penerbang yang hebat, Choi dan Park memutuskan untuk mencoba membuat pesawat yang mengeksploitasi aerodinamika efek daratan yang diinspirasi oleh teknologi ikan terbang.

Sumber:

http://www.faktailmiah.com/2010/09/13/ikan-terbang-melayang-seperti-burung.html