Skip navigation

Kali ini, saya mau membahas sedikit mengenai fenomena yang ada di film superhero-sci fi satu itu. Cuma, saya ga mau mengulas keseluruhan, saya cuma mau membahas sebagian saja… karena ada satu dan lain hal yang membuat saya agak lemas ketika mengingat semua hal di film itu. Oke, lupakan saja bagian itu…

Belut listrik (Electrophorus electricus L.) adalah predator tingkat atas di daerah Amerika Selatan. Mereka mampu menghasilkan listrik hingga 600 volt untuk mencari, memburu, dan melumpuhkan mangsa, sekaligus untuk berkomunikasi satu sama lain. Ikan ini, bersama dengan pari listrik dan lele listrik adalah ikan-ikan yang memiliki organ elektrosit, organ pembangkit listrik hasil modifikasi dari sel-sel otot dan syaraf (Kramer, 1996). Pembangkitan energi listrik yang bedasarkan dari jasad hidup inilah yang disebut di narator di Oscorp sebagai “Elektrobiogenesis”. Cuma jujur, kalo mereka bisa menangkap listrik2 dari ikan ini untuk pembangkit listrik ini sesuatu banget!

Screen Shot 2014-05-06 at 3.34.18 PM

Here’s the bro! (Foto oleh: George Grail dari National Aquarium).

Sebelum kita melompat ke pendekatan bioteknologi yang lebih gila, kita sebaiknya belajar dulu bagaimana ikan ini menghasilkan listrik yang besar. Belut listrik memiliki organ yang disebut elektrosit, yang merupakan sel-sel berbentuk cakram dan tersusun rapi. Belut listrik memiliki jaringan yang tersusun atas sekitar ribuan sel ini dengan tiap bagian menghasilkan 0.15 V. Sel-sel ini bekerja dengan cara memompa keluar ion positif dari atom natrium dan kalium seperti pada otot dan syaraf dan sama2 memanfaatkan molekul adenosin trifosfat (ATP) untuk proses pemompaan dengan transport seluler aktif ini (Zakon, et al. 2008).

Screen Shot 2014-05-06 at 3.58.34 PM

Elektrosit (kepingan2) yang membentuk tabung seperti batere ini merupakan komponen organ penting pada ikan2 listrik (Sumber gambar: Wiki).

Ikan2 ini menyimpan listrik hasil pertukaran ion di organ ini. Untuk menembakkan listrik di jaringan elektrosit, diperlukan komponen lain disebut inti perintah medulla (medullary command nucleus), tepatnya inti pengejut (pacemaker nucleus) yang bekerja dengan cara meregulasi frekuensi sinyal listrik yang keluar dari elektrosit (Carlson, 2013). Proses yang terjadi jika belut menemukan mangsa adalah inti pengejut mengeluarkan transmiter saraf asetilkolin ke saraf elektromotorik lalu ke organ listrik (spesifiknya ke elektrosit) dan hasilnya adalah kejutan listrik.

Belut listrik mengeluarkan listriknya terus menerus, sehingga bagi para pemelihara ikan ini, memerlukan kesabaran untuk menunggu ikan ini hingga lelah sebelum diangkat dan dipindahkan dari tank atau kolam (Piper, 2007)

Oke, kita rangkum:

  1. Komponen penting dari belut listrik adalah elektrosit dan jaringannya yang membentuk organ listrik.
  2. Elektrosit berasal dari modifikasi sel saraf dan otot.
  3. Inti pengejut berperan dalam proyeksi kejutan listrik.
  4. Riset atas ikan dan organ ini belum lengkap.

Sekarang, ayo kita berpikir seperti staf pekerja di Oscorp di bawah Norman/Harry Osborn.

amazing_spider-man_2_eels

Lab belut dan elektrobiogenesis… waaaaw… Gw tau gw anak biotek tanaman, tapi ini keren banget dan gw pengen ke sana!

Gimana bisa, belut ini dipakai untuk pembangkit listrik?? Hmmm… dari sumber ini, New York memerlukan permintaan listrik total 158,685,061 Mega Watt per jam (MWh) pada tahun 2012. Di AS, total suplai energi listrik per tahun pada 2012 adalah 4095 miliar kilo Watt per jam (B kWh). PLTA sebagai tenaga terbarukan terbesar pada 2012 menghasilkan 276.25 B kWh, dan yang tak terbarukan terbesar menggunakan batubara sebesar 1514.04 B kWh. Sementara untuk pembangkit terkecil adalah PLT surya yang hanya 4.33 b kWh.

Belut ini menghasilkan 600 V, dengan arus 1 Ampere, yang dengan rumus:

P = IV (Power, daya… dalam Watt, I, arus… dalam Ampere, V, tegangan… dalam Volt)

Artinya 1 belut menghasilkan daya 600 Watt, atau 0.6 kW. Secara diskrit (titik), mari kita buang dimensi waktu dari permintaan listrik total di NY:

158,685,061 MWh / 24 h = 6,611,877.54 MW = 6,611,877,540 kW

Lalu…

6,611,877,540 kW / 0.6 kW = 11,019,795,900 belut

Oke, Oscorp ga mungkin menyimpan belut dengan jumlah lebih banyak daripada populasi total manusia yang ada sekitar 7 miliar jiwa. Untunglah ada teknologi yang disebut transformator dan kapasitor untuk menaikkan tegangan dan menyimpan listrik yang dihasilkan. Tapi tetap, untuk konsumsi listrik satu kota… bakal perlu banyak belut yang dipakai!

Terus gimana??

Berterimakasihlah pada bioteknologi! Ini ide2 dari saya:

  1. Meng-over-ekspresikan gen yang berperan dalam pembentukan elektrosit pada proses perkembangan belut. Untungnya, belut listrik, sekali bertelur menghasilkan 3000 telur. Sekarang tinggal bagaimana memetakan genom pada belut listrik, mencari peta biru dari proses perkembangan jaringan2 elektrosit, dan membuatnya diekspresikan dalam skala lebih besar sehingga efisiensi akan bertambah untuk menghasilkan listrik pada 1 ikan.
  2. Merancang ulang sistem elektrosit pada ikan, sehingga lebih efisien dan efektif dalam menghasilkan listrik. Maksudnya? Proses enzimatik dan proteomik pada belut listrik, khususnya protein sintesis ATP (ATP-ase), dan molekul2 transmembran lain terkait sistem transfer elektron, perlu diatur. Jumlah seimbang antara molekul transmitter, dan protein akan meningkatkan elektron yang dihasilkan.
  3. Merancang pakan belut yang memiliki zat yang bisa memicu atau merangsang elektrosit. Elektrosit adalah organ turunan saraf dan otot. Artinya, zat2 untuk stimulan otot (taurin, dll) perlu ditambahkan, baik berupa mentah dalam pakan, atau asam amino dan protein yang diperlukan.
  4. Merancang kolam yang membuat para belut nyaman untuk tinggal, sehingga bisa hidup dengan damai dan akur, sambil menghasilkan listrik dengan efisien (dan gak bunuh2an akibat kompetisi).

Saya ga bisa menyebutkan gen apa yang perlu diekspresikan untuk ini, karena peta genom belut listrik belum terpecahkan. Dengan kata lain, kita belum bisa melakukan rekayasa genetika untuk ini. Terus gimana?? Ada solusi gila… MUTAGENESIS!

Yeah, di Marvel Universe… pembuatan mutan itu udah hal biasa. Apalagi terkait bahan radioaktif. Mutagenesis atau proses pembuatan mutan bisa terjadi secara genetis atau epigenetis. Genetis jika berupa perubahan susunan kode DNA yang mengakibatkan salah bacanya dalam proses ekspresi protein, atau epigenetis yang permanen namun reversibel… terkait pembungkaman gen (Alberts, 2008). Mutasi akibat radiasi dari pendedahan zat radioaktif memang berdampak perusakan DNA secara acak, dan memiliki dosis letal tertentu. Setelah proses pembentukan mutan, diperlukan penyortiran mutan atau mutant screening dengan kategori spesifik… biasanya individu yang kuat, memiliki genotip hasil mutasi yang paling stabil dengan fenotip yang diinginkan, dan memiliki daya waris karakter yang besar ketika terjadi perkawinan acak (random mating). Spekulasi saya, maka dari itu… dihasilkanlah belut super milik Oscorp yang bentuknya seram seperti ini:

Screen Shot 2014-05-06 at 5.58.19 PM

Daya produksinya super besar, sampai bisa elektroluminesens gini (bukan sekedar bioluminesens lagi yang pakai pendaran fosfor atau fluor).

Okay… ada lagi aspek horror dari belut ini yang kemungkinan dilupakan sama Oscorp dalam protokolnya: Stabilitas gen nya… dan mungkin zat radioaktifnya… Oke, dari sini, saya cuma bisa bicara spekulasi dan fiksi ilmiah sedikit. Sekarang, pasang lagu “My Enemy” nya Hans Zimmer okay? Itu apa? Lagu utamanya Electro… dengan lirik horror… Bones are shaking / Madness breaking / I can feel the darkness taking over / DENYING / ARISING / THE CRYING / I’M DYING

Spoiler alert yah… Max Dillon, adalah pegawai Oscorp yang tugasnya ngurus listrik di perusahaan itu. Dia mengalami kecelakaan dan nyemplung ke kolam belut super itu. Saat itu terjadi, bagaimana selanjutnya? Asumsikan belut2 itu bisa menghasilkan listrik puluhan kali lipat belut normal. Dillon secara normal sudah mati akibat kejutan yang pasti menghentikan jantungnya dan ngerusak sistem sarafnya. Di skala massif, listrik2 itu ngebuat semua jaringannya kepanggang dan itulah… hasilnya dia kelihatan secara klinis mati karena seluruh badannya mengeras… matang.

Cuma… ternyata… ntah, saya bingung gimana ngebuat spekulasinya. Dia mengalami mutasi besar, di mana seluruh organnya sanggup menjadi kapasitor biologi raksasa dan dia sendiri secara sadar bisa menguasai aliran listrik… setiap elektron di dalam badannya… sehingga bisa menguasai proses teleportasi… dekonstruksi… transfer via kabel atau logam… dan rekonstruksi… karena dia bisa mensintesis ulang susunan partikel elemennya. Dia ga punya lagi badan fisik dalam skala besar sebagaimana makhluk hidup normal, kecuali komponen yang berperan sebagai penyimpan listrik dan seluruh elektronnya, ga ada lagi sistem organ fisik, dengan kata lain… Dillon berubah menjadi figur elemental listrik secara total… menjadi Electro. Ga perlu makan selain dari listrik, dan ga perlu bernafas, karena dirinya sudah menjadi energi murni yang terwujud pada batere biologis.

Screen Shot 2014-05-06 at 6.12.17 PM

Electro… dia punya tubuh fisik, tapi fungsi barunya gak lain kemungkinan cuma sebagai biokapasitor yang disuplemen dengan pembuluh darah tersisa dan teradaptasi dari mutasi. Inget juga, darah isinya zat2 elektrolit dan ion2 metalloprotein hemoglobin yang… termodifikasi (??)

Mungkin gitu sih dari saya, saya soalnya paling benci sama ucapan gak mungkin, se-gakmungkin2nya ide itu. Yang perlu kita lakukan cuma menjembataninya dengan ilmu, imajinasi, dan seni.

Jangan bunuh idemu… keep charging!

-AW-

Referensi:

Alberts, A. (2008). “Molecular Biology of The Cell”. New York: McGraw Hill

Bruce A.C. (2003). “Single-Unit Activity Patterns in Nuclei That Control the Electromotor Command Nucleus during Spontaneous Electric Signal Production in the Mormyrid Brienomyrus brachyistius“. The Journal of Neuroscience. Retrieved 2007-11-17.

Kramer, B. (1996). “Electroreception and communication in fishes”. Progress in Zoology 42.

Piper, R. (2007). “Extraordinary Animals: An Encyclopedia of Curious and Unusual Animals”. Greenwood Press.

Zakon, H.H., D.J. Zwickl, Y. Lu, and D.M. Hillis (2008). “Molecular evolution of communication signals in electric fish”. Journal of Experimental Biology 211(11): 1814-1818.

Iklan

One Trackback/Pingback

  1. By Hewan Aneh Di Sungai Amazon on 18 Okt 2016 at 5:02 pm

    […] Belut Listrik (adhityowicaksono.wordpress.com) […]

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Bunny Eats Design

Happy things, tasty food and good design

Cooking in the Archives

Updating Early Modern Recipes (1600-1800) in a Modern Kitchen

sapereaude

Go ahead Universe, ping-pong Me as You please..

Jurnal Amdela

Saya menulis, maka Saya ada.

Mawi Wijna on WordPress

Just another Wijna's weblog

ARief's

just one of my ways to make history

mechacurious

curiosity on mechanical stuff, hobbies, and some more...

TOPGAN ORGANIZATION

TOPGAN organisasi yang turut membangun bangsa

ramdhinidwita

Please Correct Me If I am Wrong

Ganarfirmannanda's Blog

Just another WordPress.com weblog

My Life in Europe

because studying abroad isn't always about studying.

Silent Servant's Notes

Short Way to Serve Well

The Strangeman

Melihat Dunia Lewat Kacamata Pijar Riza Anugerah

Being Slaved by Figures

one figure at a time

the bakeshop

bread hunter + cycling + travelling + urban ecology + architecture + design

Catatan Perjalanan Sang Bayu

I know who I am. I know what I want. What about you?

Hari Prasetyo's Blog

Just super stories of my life

%d blogger menyukai ini: