Manfaat listrik statis dan listrik statis pada hewan

 Lovetara Felincia

9E/22

Tugas pengambilan nilai keterampilan IPA 

A. HEWAN HEWAN PENGHASIL LISTRIK 

  Bukan hanya manusia saja yang menghasilkan listrik, ternyata hewan juga menghasilkan listrik.

  Hewan menghasilkan listrik sebagai impuls rangsangan dalam tubuhnya untuk menanggapi rangsangan, bergerak, berburu mangsa, melawan predator, atau bahkan navigasi. 

   Hewan apa sajakah yang mampu menghasilkan arus listrik yang kuat ?

1. Ikan Belalai Gajah 

    Ikan belalai-gajah (Gnathonemus petersii) adalah spesies ikan dari genus Gnathonemus dan famili Mormyridae.

    Ikan Belalai Gajah memiliki mulut yang panjang menyerupai bentuk belalai gajah. Ikan ini dilengkapi dengan organ khusus, yang disusun oleh ribuan sel electroplax pada bagian ekor yang mampu menghasilkan listrik statis bertegangan tinggi. Sel electroplax merupakan sel yang menghasilkan muatan negatif pada bagian dalam dan muatan positif pada bagian luar saat ikan belalai gajah dalam keadaan beristirahat. Arus listrik akan muncul pada saat otot ikan berkontraksi dan pada saat yang bersamaan ikan mampu mendeteksi keberadaan predator dan mangsa. 

    Selain itu, mereka juga memiliki rasio perbandingan penggunaan oksigen otak-terhadap-tubuh yang paling besar dari antara semua vertebrata (sekitar 0,6), bahkan lebih besar daripada manusia (hanya 0,2).[2] Kemungkinan ikan ini mengonsumsi banyak sekali oksigen di otaknya karena mereka memiliki otak yang sangat besar untuk ikan seukuran itu, dan juga karena mereka adalah hewan ektotermik.[2]

    Spesies ini tinggal di sungai-sungai di Afrika Barat dan Tengah, khususnya cekungan hilir Sungai Niger, cekungan Sungai Ogun, dan hulu Sungai Chari. Mereka menyukai sungai yang tidak deras arusnya dan berlumpur, atau kolam-kolam dengan tempat bernaung, seperti batang yang tenggelam di dasar sungai. Warna mereka bervariasi antara cokelat tua hingga hitam.

    Rentang hidup ikan belalai-gajah berkisar antara 6-10 tahun, tetapi terdapat laporan bahwa mereka dapat hidup lebih lama.

2. IKAN PARI LISTRIK 

   Electric Rays merupakan salah satu jenis ikan pari. Ikan pari ini bergerak bergerak lambat dan vertebrata.

   Pari listrik merupakan salah satu hewan penghasil listrik mematikan.Ikan pari listrik mampu mengendalikan tegangan listrik yang ada pada tubuhnya, Kedua kepala ikan pari listrik ini ternyata bisa menghasilkan arus listrik hingga 220 volt

  Arus listrik tersebut dikeluarkan ketika ikan pari listrik tersebut merasa mulai terancam keselamatannya, Atau juga bisa digunakan untuk berburu ikan untuk makanannya.

  Biasanya ikan ini tinggal di dasar lautan sehingga jarang ditemukan di permukaan laut. Pari listrik banyak ditemukan di lautan lepas. Habitat favorit ikan pari listrik adalah di perairan yang memiliki arus tenang dan tidak bisik. Selain itu, pari listrik juga sangat suka dengan kondisi air yang agak keruh.

   Tidak heran jika ikan pari listrik akan bersembunyi di dasar lautan untuk memangsa mangsanya. Caranya dengan melakukan kamuflase sebagai batuan atau karang.

  Pari listrik adalah salah satu ikan yang memiliki penglihatan paling buruk dibanding jenis ikan lain di lautan. Bukan berarti pari listrik bisa disepelekan begitu saja.

   Sebagai gantinya mereka bisa mengeluarkan listrik level rendah yang membantu ikan pari listrik untuk merasakan lingkungan serta mendeteksi musuh yang mengincarnya.

   Pari listrik jantan akan mengeluarkan air liur untuk membuat sarang. Betina dapat mengeluarkan telur hingga 17 ribu butir.

  Kedua indukan ini akan menjaga keturunan sampai umur remaja. Ikan ini bahkan bisa hidup selama 15 tahun lamanya. Jadi bisa dikatakan cukup panjang dibanding umur ikan lainnya di lautan.

3. HIU KEPALA MARTIL 

   Hiu kepala martil bergerigi adalah spesies hiu martil, dan bagian dari keluarga Sphyrnidae. Awalnya dikenal sebagai Zygaena lewini, nama genusnya kemudian diubah menjadi nama saat ini. Kata Yunani sphyrna diterjemahkan menjadi "palu" dalam bahasa Indonesia, mengacu pada bentuk kepala hiu ini.

   Hiu kepala martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel penerima rangsang listrik. Hiu kepala martil mampu menerima sinyal listrik hingga setengah miliar volt. Hiu kepala martil biasa menggunakan kemampuan mendeteksi sinyal listrik untuk mengetahui letak mangsa di bawah pasir. Menghindari keberadaan predator dan untuk mendeteksi arus laut yang bergerak sesuai Medan magnet bumi. 

   Sembilan spesies hiu martil yang sudah diketahui memiliki panjang antara 2 hingga 6 meter (6,5 hingga 20 kaki), dan semua spesies memiliki proyeksi kepala menyerupai martil gepeng bila dilihat dari salah satu sisi. Mata dan lubang hidung ada di ujung kepala.

  Mereka adalah predator agresif yang memakan ikan, ikan pari, cumi-cumi, dan udang-udangan. Mereka ditemukan di perairan hangat sepanjang garis pantai, dan paparan benua.

   Poulasi martil besar menurun di seluruh dunia, dan telah dinilai Terancam Punah oleh Perhimpunan Internasional untuk Konservasi Alam (IUCN). Hiu ini memiliki umur mencapai 40 tahun.

4. ECHIDNA

   Landak semut atau Ekidna / echidna atau juga disebut babi duri adalah satu-satunya hewan dari ordo Monotremata yang masih bertahan hidup selain platipus. Keempat spesies yang masih hidup, merupakan hewan asli Papua dan Australia, semuanya termasuk ke dalam famili Tachyglossidae. Ekidna / echidna dinamai berdasarkan nama monster dalam mitologi Yunani kuno.

   Echidna memiliki moncong memanjang yang berfungsi sebagai pengirim sinyal - sinyal listrik untuk menemukan serangga ( mangsa ). Elektroreseptor echidna terus menerus dibasahi agar lebih mudah untuk menghantarkan listrik. Hal inilah yang menyebabkan hewan yang memiliki sistem elektroreseptor berasal dari perairan.

    Keunikan yang selalu menjadi pusat perhatian pada ekidna adalah dia termasuk mamalia yang berkembang biak dengan cara bertelur, Ekidna betina menelurkan sebutir telur berbulu bercangkang lunak, tepat dua puluh dua hari setelah pembuahan berlangsung, dan meletakkannya di dalam kantung tubuhnya. Telur akan menetas setelah sepuluh hari.

     Bayi ekidna yang baru keluar dari dalam telur kemudian akan menghisap susu dari pori-pori kelenjar susu (satwa monotremata tidak memiliki puting) dan akan tetap tinggal di dalam kantung induknya dalam tempo 45-55 hari. Saat ekidna muda mulai tumbuh duri, sang ibu akan menggalikan lubang untuk meletakkan anaknya. Induk betina akan kembali setiap lima hari untuk menyusui hingga ekidna muda berusia tujuh bulan.

    Ekidna memiliki ciri tubuh berukuran kecil dan ditumbuhi rambut kasar dan duri. Ukuran Echidna dewasa bervariasi dengan panjang tubuh antara 30-55 cm, panjang ekor antara 7-9 cm, berat tubuh antara 3-6 kg. Ekidna jantan dewasa biasanya memiliki berat tubuh 6 kg, dan yang betina sekitar 4,5 kg.

   Keempat spesies ekidna termasuk dalam satwa yang diidentifikasi oleh CITES sebagai satwa terancam punah (Critically Endangered), namun sayangnya belum tercatat sebagai satwa yang dilindungi di Indonesia.

5. BELUT LISTRIK 

     Sidat listrik atau belut listrik (Electrophorus electricus) adalah sejenis ikan air tawar yang dapat menghasilkan aliran listrik kuat (sampai 650 volt) untuk berburu dan membela diri. Walaupun disebut sidat atau belut, ia termasuk anggota ordo Gymnotiformes, yang tidak mencakup keduanya.

    Penelitian menunjukkan bahwa belut listrik dapat menghasilkan kejutan tanpa lelah selama satu jam. Besarnya jumlah energi listrik yang dihasilkan diyakini dapat menyebabkan kematian pada manusia dewasa. 

    Muatan listrik pada belut dihasilkan untuk mengejutkan mangsa dan menghalangi predator. 

    dilansir dari National Geographic, tubuh belut listrik mengandung organ listrik dengan sekitar 6.000 sel khusus yang disebut elektrosit, yang menyimpan daya seperti baterai kecil. 

   Saat merasa terancam atau menyerang mangsanya, sel-sel elektrosit akan keluar secara bersamaan.

   Cara elektrosit menghasilkan listrik sangat menarik dan sangat spesifik. 

    Elektrosit pada belut listrik memiliki dua sisi, yakni sisi posterior yang dilengkapi dengan motor neuron dan sisi anterior yang bergelombang dan sedikit kusut. 

    Membrannya memiliki banyak saluran protein kecil yang secara selektif memungkinkan ion natrium dan kalium mengalir masuk dan keluar dari sel.

    Elektrosit mempertahankan lingkungan positif di luar dan lingkungan negatif di dalam dengan memompa keluar ion natrium dan kalium. 

    Setelah mendapat instruksi oleh sistem saraf, elektrosit membuat dipol (muatan elektrik yang sama, tetapi berbeda tanda dengan jarak yang cukup dekat).

   Sinyal dari motor neuron menyebabkan kanal ion di sisi posterior memompa natrium dan kalium ke dalam sel, sedangkan sisi anterior terus memompa ion positif keluar sel.  

   Sidat listrik biasa ditemukan di Sungai Amazon dan Sungai Orinoko serta daerah-daerah di sekitarnya. Ia bisa tumbuh hingga panjang 2,5 m (8,2 kaki) dan berat 20 kg (44 pound), walaupun biasanya ukuran rata-ratanya adalah 1 m.

  belut listrik yang baru menetas memangsa invertebrata kecil. Mereka juga mengincar sarang belut lain dan memangsa telurnya. Mereka bisa hidup sampai umur 15 tahun di alam liar dan sampai 22 tahun di lingkungan terkendali.

6. LELE LISTRIK 

   Lele air tawar yang berasal dari perairan tropis di Afrika ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik hingga sebesar 350 volt. Besarnya energi yang dihasilkan lele listrik sama seperti energi listrik yang di perlukan untuk menyalakan komputer selama 45 menit. 

    Lele listrik merupakan lele yang berasal dari keluarga Malapteruridae, yang memiliki dua genus dan 19 spesies. Banyak spesies dari keluarga ini bisa menghasilkan listrik hingga 350 volt, sesuai dengan namanya.

   Keberadaan dari hewan penghasil listrik ini bisa ditemukan di sepanjang sungai Nil. Mereka memakan ikan lain, telur ikan, detritus, dan invertebrata dengan kebiasaan makan yang bervariasi menurut spesies.

    Pada zaman Mesir Kuno, sengatan listrik yang menghasilkan ikan lele listrik digunakan untuk mengobati nyeri radang sendi. Untuk tujuan ini, hanya ikan berukuran kecil yang digunakan karena yang lebih besar menghasilkan kejutan yang menyakitkan.

  B. MANFAAT LISTRIK STATIS DALAM KEHIDUPAN 

  Listrik statis merupakan listrik dengan muatan dalam keadaan diam atau statis, berbeda dengan listrik dinamis yang muatan listriknya senantiasa bergerak. Secara makna, listrik jenis statis merupakan ketidak seimbangan muatan listrik dalam atau di permukaan benda. Sementara itu, muatan listrik tetap ada sampai hilang karena dilepas.

Listrik berasal dari bahasa Yunani, yakni elektron yang berarti batu aamber. Amber sendiri merupakan pohon damar yang membatu. Sifat batu ini menarik benda-benda kecil setelah digosokkan, yang kemudian dikembangkan oleh seorang ilmuwan Yunani bernama Thales of Miletus dengan eksperimen yang menghasilkan penemuan suatu muatan listrik.

Manfaat listrik statis:

1. Cat Semprot / pengecatan mobil 

Listrik statis bisa dimanfaatkan untuk cat semprot, yakni saat terjadinya gesekan dengan mulur pipa semprot dan udara. Butiran cair dari aerosol akan menjadi muatan, jika benda yang akan dicat diberi muatan maka butiran cat akan tertarik ke badan benda. Sementara itu, permukaan mobil yang akan dicat akan diberikan muatan yang berlawanan dengan butiran cat. Sehingga, butiran-butiran cat tersebut dapat tertarik ke permukaan mobil dan menempel dengan sempurna.

2. Printer Laser

    Dimanfaatkan pada bagian-bagian yang terdiri atas fuser, drum photoreceptor, corona, wire, laser dan toner. Ketika drum bermuatan positif berputar, laser yang bersinar akan melintasi permukaan yang tidak bermuatan, laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif.

3. Mesin fotokopi

   Selain menerapkan konsep optik, mesin fotokopi juga menerapkan konsep listrik statis. Komponen utama pada mesin fotokopi yang menerapkan listrik statis adalah penggunaan toner atau tempat bubuk hitam halus. Toner sengaja dibuat bermuatan negatif sehingga mudah di tarik oleh kertas.