Belut Listrik.docx

Jawaban Singkat: Sel-sel semua makhluk hidup menghasilkan muatan listrik. Dalam belut listrik (Electrophorus electricus), ribuan sel otot yang dimodifikasi di ekor tebal berbaris seperti baterai dalam senter. Meskipun setiap sel hanya menghasilkan sekitar 0,15 volt, dalam belut listrik besar, enam ribu sel dapat ditumpuk untuk membuat satu baterai raksasa yang dapat menghasilkan sebanyak 600 volt untuk pulsa pendek. Aki mobil standar menghasilkan 12 volt, jadi belut listrik memiliki kekuatan akselerasi 50 kali lipat dari aki mobil (walaupun dengan daya yang lebih kecil).

Terlepas dari namanya, belut listrik sebenarnya bukan belut (Anguilliformes). Berasal dari Amerika Selatan, ikan mirip belut sebenarnya adalah ikan todak, dalam urutan Gymnotiformes. Seperti banyak anggota lain dari pesanan ini, belut listrik menggunakan listrik untuk merasakan mangsa dengan menciptakan medan listrik yang lemah dan kemudian merasakan distorsi di bidang itu. Tampaknya kemungkinan bahwa kemampuan menyetrum belut yang lebih kuat berevolusi dari organ yang semula terkait dengan pengindraan listrik. Dibandingkan dengan ikan lain, di belut listrik, organ-organ seperti jantung dan hati terletak sangat dekat dengan kepalanya. Bahkan ususnya diperpendek dan dilingkarkan, menjaganya agar tetap dekat dengan bagian depan tubuh. Hal ini memungkinkan sisa tubuh belut listrik untuk diberikan kepada otot renang dan elektrosit, "sel baterai." Belut listrik dapat mencapai 6 kaki (2 meter) panjangnya dan beratnya hampir 45 pound (20 kg). Sengatan dari belut listrik bisa sangat menyakitkan karena tegangannya tinggi, meskipun kemungkinan besar tidak membahayakan hewan sebesar manusia. Sentakan dari belut listrik dapat melumpuhkan ikan dan krustasea yang menjadi mangsa belut listrik. Belut, yang umumnya hidup dalam air gelap dan keruh, kemudian menggunakan indera listriknya untuk menemukan mangsa yang tertegun dan menelannya sebelum pulih.

Lebih Lanjut Tentang Baterai dan Belut Listrik: Salah satu kunci untuk memahami bagaimana belut listrik dapat menghasilkan tegangan setinggi itu adalah untuk mengetahui apa artinya meletakkan baterai “secara seri” versus “secara paralel.” Baterai bekerja dengan menciptakan perbedaan pada muatan listrik. Ujung positif (+) baterai berada pada potensial listrik yang lebih tinggi daripada ujung negatif (-). Jika kedua ujungnya terhubung, melalui kabel perangkat listrik seperti bola lampu, misalnya, partikel akan mengalir sehingga dapat menyamakan muatan. Energi yang tersimpan yang menggerakkan elektron-elektron dalam filamen kawat bola adalah apa yang kita sebut tegangan.

Sebagai analogi, pikirkan air yang mengalir di aliran gunung. Ketinggian gunung adalah voltase. Air akan mengalir dari puncak gunung setinggi satu mil dengan energi yang jauh lebih besar daripada dari puncak sepuluh kaki. Jika Anda melangkah dalam arus dari benjolan sepuluh kaki, Anda akan merasakan aliran pijatan lembut. Langkah dalam aliran dengan jumlah air yang sama dari puncak gunung dan Anda mungkin akan jatuh. Dan Anda dapat membayangkan bahwa jika Anda menumpuk dua gunung di atas satu sama lain, air akan mengalir dari atas dengan energi yang lebih besar. Begitulah halnya dengan baterai. Tumpuk dua baterai dalam "seri" sehingga ujung negatif dari satu baterai terhubung dengan ujung positif berikutnya, dan tegangan bertambah. Dua baterai 1,5 volt yang ditumpuk secara seri di dalam senter bergabung untuk menghasilkan energi listrik senilai 3,0 volt.

Tapi apa artinya menghubungkan baterai "secara paralel"? Bayangkan jika alih-alih menghubungkan baterai ujung ke ujung, Anda menyambungkannya berdampingan dan memasang kabel untuk menghubungkan ujung positif dari satu baterai ke ujung positif yang lain. Kemudian hubungkan ujung negatif kedua baterai. Sekarang hubungkan baterai gabungan ke bola lampu. Meskipun ini tidak memberi Anda energi yang sama seperti yang ditumpuk oleh baterai dari ujung ke ujung, ini memberi Anda kemampuan untuk memindahkan lebih banyak partikel listrik. Menggunakan analogi aliran gunung lagi, menempatkan baterai secara paralel adalah seperti berdiri dua gunung berdampingan, masing-masing dengan aliran yang sama turun. Air mengalir dari dua gunung yang berdampingan dengan energi yang sama dengan dari satu gunung, tetapi sekarang jumlahnya dua kali lebih banyak.

Tentu saja, dimungkinkan untuk melakukan keduanya. Tumpuk dua gunung di atas satu sama lain dan kemudian berdiri tumpukan dua gunung lain di sebelah yang itu. Dan dengan menghubungkan baterai ujung ke ujung ke tumpukan dan kemudian menghubungkan beberapa tumpukan bersama, adalah mungkin untuk meningkatkan energi penggerak (tegangan), dan kapasitas untuk menghasilkan listrik.

stacked electrocytes Sekarang, kembali ke belut listrik. Electrocytes dari belut listrik diatur dalam tumpukan, masing-masing tumpukan diisolasi dari yang berikutnya. Setiap tumpukan ribuan elektrosit bertindak sebagai "baterai" terpisah yang dapat menghasilkan tegangan setinggi 600 V. Tumpukan sel yang terpisah kemudian bergabung untuk memberikan belut listrik kemampuan untuk menghasilkan pulsa listrik yang cukup besar. Air murni adalah konduktor listrik yang buruk, tetapi perairan tempat belut listrik hidup memiliki cukup garam dan mineral lain untuk menjadikannya konduktor. Saat belut listrik terguncang