How do fish make electricity? - Eleanor Nelsen

Translator: Reviewer: Deera Army Pramana

[... seketika ikan itu bergeming, bagaikan tersambar petir...]

-Michael Faraday-

Pada tahun 1800, penjelajah Alexander von Humboldt

In 1800, the explorer Alexander von Humboldt

witnessed a swarm of electric eels leap out of the water

menyaksikan sekawanan belut listrik melompat keluar dari air

untuk mempertahankan diri mereka dari kawanan kuda yang datang mendekat.

to defend themselves against oncoming horses.

Most people thought the story so unusual that Humboldt made it up.

Kebanyakan orang tak percaya dan mengira Humboldt mengarangnya.

But fish using electricity is more common than you might think;

Tetapi, ikan penghasil listrik tidaklah selangka anggapanmu;

and yes, electric eels are a type of fish.

dan ya, belut listrik termasuk jenis ikan.

Underwater, where light is scarce,

Di dalam air, karena cahaya sulit ditemui,

sinyal listrik berfungsi sebagai alat untuk berkomunikasi,

electrical signals offer ways to communicate,

navigate,

menentukan arah,

and find—plus, in rare cases, stun—prey.

dan menemukan mangsa, serta terkadang menyetrum mangsa.

Nearly 350 species of fish have specialized anatomical structures

Hampir sebanyak 350 jenis ikan memiliki struktur anatomi khusus

that generate and detect electrical signals.

yang menghasilkan dan mendeteksi sinyal-sinyal listrik.

These fish are divided into two groups,

Ikan-ikan tersebut terbagi menjadi dua kelompok,

tergantung pada kekuatan listrik yang mereka hasilkan.

depending on how much electricity they produce.

Scientists call the first group the weakly electric fish.

Para ilmuwan menamakan kelompok yang pertama ikan listrik lemah.

Structures near their tails called electric organs

Struktur-struktur di dekat ekor yang disebut organ listrik

produce up to a volt of electricity, about two-thirds as much as a AA battery.

menghasilkan lebih dari satu volt listrik, sekitar dua pertiga daya pada baterai AA.

How does this work?

Bagaimana cara kerjanya?

The fish's brain sends a signal through its nervous system to the electric organ,

Otak ikan mengirim sinyal melalui sistem sarafnya ke organ listrik itu,

yang terdiri atas tumpukan ratusan atau ribuan sel berbentuk cakram

which is filled with stacks of hundreds

or thousands of disc-shaped cells called electrocytes.

yang disebut elektrosit.

Normally, electrocytes pump out sodium and potassium ions

Pada kondisi normal, elektrosit memompa ion-ion natrium dan kalium keluar sel

to maintain a positive charge outside and negative charge inside.

untuk mempertahankan muatan positif di luar dan muatan negatif di dalam sel.

But when the nerve signal arrives at the electrocyte,

Tetapi, ketika sinyal saraf tadi mencapai elektrosit,

it prompts the ion gates to open.

sinyal itu memicu terbukanya gerbang-gerbang ion.

Positively charged ions flow back in.

Ion-ion bermuatan positif mengalir kembali ke dalam.

Now, one face of the electrocyte is negatively charged outside

Akibatnya, satu sisi elektrosit bermuatan negatif di luar

dan bermuatan positif di bagian dalam.

and positively charged inside.

But the far side has the opposite charge pattern.

Namun, sisi lainnya memiliki pola muatan yang berlawanan.

These alternating charges can drive a current,

Muatan berselang-seling ini dapat membangkitkan arus,

turning the electrocyte into a biological battery.

mengubah elektrosit menjadi baterai biologis.

The key to these fish's powers is that nerve signals are coordinated

Kunci kekuatan listrik ikan ini adalah sinyal-sinyal saraf dikoordinaskan

to arrive at each cell at exactly the same time.

agar sampai di setiap elektrosit secara serentak.

Hasilnya, tumpukan elektrosit berperan bagai ribuan baterai yang dirangkai seri.

That makes the stacks of electrocytes act like thousands of batteries in series.

Daya yang kecil dari setiap elektrosit akhirnya menjadi medan listrik kuat

The tiny charges from each one add up to an electrical field

that can travel several meters.

yang bisa merambat beberapa meter.

Ada pula sel bernama elektroreseptor pada lapisan kulit ikan listrik

Cells called electroreceptors buried in the skin

allow the fish to constantly sense this field

sehingga ikan dapat mendeteksi medan listrik ini setiap saat

and the changes to it caused by the surroundings or other fish.

juga mendeteksi perubahannya karena pengaruh lingkungan atau ikan lainnya.

Ikan Gajah, contohnya,

The Peter’s elephantnose fish, for example,

has an elongated chin called a schnauzenorgan

memiliki dagu memanjang yang disebut Schnauzenorgan

that's riddled in electroreceptors.

yang dipenuhi dengan elektroreseptor.

Schnauzenorgan dapat menangkap sinyal dari ikan lain,

That allows it to intercept signals from other fish,

judge distances,

memperkirakan jarak,

detect the shape and size of nearby objects,

mendeteksi bentuk dan ukuran benda di dekatnya,

and even determine whether a buried insect is dead or alive.

bahkan menentukan apakah serangga yang terkubur itu mati atau hidup.

But the elephantnose and other weakly electric fish

Tetapi, Ikan Gajah dan ikan listrik lemah lainnya

don't produce enough electricity to attack their prey.

tidak menghasilkan listrik yang cukup untuk menyerang mangsa mereka.

That ability belongs to the strongly electric fish,

Kemampuan tersebut dimiliki oleh kelompok ikan listrik kuat,

of which there are only a handful of species.

yang hanya terdiri atas beberapa spesies.

The most powerful strongly electric fish is the electric knife fish,

Ikan listrik yang paling kuat adalah Ikan Aba-aba,

more commonly known as the electric eel.

yang biasa dikenal sebagai belut listrik.

Three electric organs span almost its entire two-meter body.

Tiga organ listrik tersebar pada tubuhnya yang hampir mencapai dua meter.

Like the weakly electric fish,

Sebagaimana ikan listrik lemah,

belut listrik menggunakan sinyalnya untuk menentukan arah dan berkomunikasi,

the electric eel uses its signals to navigate and communicate,

but it reserves its strongest electric discharges for hunting

namun belut listrik menyimpan cadangan listik terkuatnya untuk berburu

using a two-phased attack that susses out and then incapacitates its prey.

menggunakan serangan dua tahap yang mengagetkan dan melumpuhkan mangsanya.

First, it emits two or three strong pulses,

Pertama-tama, belut listrik memancarkan dua atau tiga sinyal yang kuat,

as much as 600 volts.

sebesar 600 volt.

These stimulate the prey's muscles, sending it into spasms

Sinyal listrik ini merangsang otot mangsa, membuatnya menjadi kejang

and generating waves that reveal its hiding place.

sehingga menghasilkan gelombang dari tempat persembunyiannya.

Selanjutnya, serangan yang cepat dan bertegangan tinggi

Then, a volley of fast, high-voltage discharges

causes even more intense muscle contractions.

menyebabkan kontraksi otot yang lebih intens lagi.

The electric eel can also curl up so that the electric fields

Belut listrik juga bisa meringkuk sehingga medan listrik

generated at each end of the electric organ overlap.

yang dihasilkan pada setiap ujung organ listrik saling tumpang tindih.

The electrical storm eventually exhausts and immobilizes the prey,

Serangan listrik bertubi-tubi ini akhirnya meletihkan dan melumpuhkan mangsanya,

and the electric eel can swallow its meal alive.

lalu belut listrik akan menelan mangsanya hidup-hidup.

The other two strongly electric fish are the electric catfish,

Dua ikan listrik kuat lainnya adalah ikan lele listrik,

which can unleash 350 volts

yang dapat melepaskan listrik sebesar 350 volt

with an electric organ that occupies most of its torso,

dari organ listrik yang memenuhi sebagian besar batang tubuhnya,

and the electric ray, with kidney-shaped electric organs on either side of its head

serta pari listrik, dengan organ listrik berbentuk ginjal di kedua sisi kepalanya

that produce as much as 220 volts.

yang menghasilkan sebanyak 220 volt.

There is one mystery in the world of electric fish:

Ada satu misteri mengenai dunia ikan listrik:

why don't they electrocute themselves?

kenapa mereka tidak tersetrum listrik mereka sendiri?

It may be that the size of strongly electric fish

Mungkin karena tubuhnya besar

kelompok ikan listrik kuat dapat menahan kejutan listrik yang dihasilkannya

allows them to withstand their own shocks,

or that the current passes out of their bodies too quickly.

atau arus tersebut keluar dari tubuh mereka dengan sangat cepat.

Some scientists think that special proteins may shield the electric organs,

Beberapa ilmuwan menduga terdapat protein khusus yang menyelubungi organ listrik,

but the truth is, this is one mystery science still hasn't illuminated.

tetapi sesungguhnya, inilah satu misteri ilmu pengetahuan yang belum terjelaskan.