] 1
[
τ t
e o
v t
v
−
− =
Bila persamaan 2-41 digambarkan maka akan diperoleh seperti Gambar 4.14 di halaman berikut ini.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 0.1
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.8 0.9
1 Respon Tegangan RC-vs-t
V m
e m
b ra
n ,
V o
lt
t = us Vsel,repture
Vsel, normal
Gambar 4.14. Grafik Tegangan Vsel membran terhadap waktu induksi t.
4.8. Penentuan Daya Serap Energi Membran Sel
Besar Energi elektrik yang tersedia pada kapasitor Cb dari pembangkit
impulsa seperti pada gambar 2-7 adalah sesuai dengan persamaan 2-32. Untuk kondisi membran breakdown, atau rupture, adalah Velek = 6,3 kVolt dan
kapasitansi Cb pada rangkaian impulsa sebesar 0,25 µF maka diperoleh:
∫
= =
= =
= =
− Q
Joule kV
F CV
C Q
qdq C
W
2 6
2 2
9 ,
4 3
, 6
. 10
. 25
, .
2 1
2 1
2 1
1
Sedangkan, daya yang tersedia selama waktu terjadinya impulsa selama 50 µs seperti pada gambar 4.10 adalah sebesar:
kWatt s
J t
W p
225 ,
99 50
96 ,
4 =
= =
μ Dengan demikian, energi yang diterima oleh sell membran pada kondisi
potensial rupture adalah sebesar 1,4 Volt grafiik pada Gambar 4.12 dan nilai
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
kapasitansi membran sel saraf Cm yang sesuai dengan persamaan 4-7 yaitu
sebesar 0,84 pF maka diperoleh energi yang tersimpan adalah sebesar:
∫
= =
= =
= =
Q
pJoule V
pF CV
C Q
qdq C
W
2 2
2
823 ,
4 ,
1 .
84 ,
. 2
1 2
1 2
1 1
Sehingga, daya dissipasi, diserap oleh membran sel dalam suatu impulsa dihitung adalah sangat kecil, yaitu sebesar:
. 464
, 16
50 823
, Watt
s pJ
t W
p μ
μ =
= =
4.9. Penetuan Kapasitansi dan Energi Ruang Sampel
Berdasarkan spesifikasi model ruang sampel seperti pada gambar 3.3, maka ruang sampel tersebut diasumsikan sebagai suatu analogi dari kapasitor plat
sejajar. Dengan demikian, spesifikasi wadahruang sampel, yaitu: Panjang =23 mm, lebar dan tinggi masing-masing 10 mm dan di isi dengan media air r = 80
maka besar C sesuai dengan persamaan 2-29 adalah sebesar: Cwadah = 1,628
pF. Dengan demikian, energi yang tersimpan pada saat picuan impulsa adalah
sesuai dengan persamaan 2-32 yaitu:
∫
= =
= =
= =
− Q
Joule kV
F CV
C Q
qdq C
W
2 12
2 2
31 ,
32 3
, 6
. 62810
, 1
. 2
1 2
1 2
1 1
μ Dan, bila dikonversikan ke kalori, dimana 1Joule = 0,24 kalori maka
diperoleh 7,754 µkalori. Dengan nilai kalor yang didissipasi tersebut ke dalam ruang sampel maka
tidak akan menimbulkan kenaikan suhu di dalam wadah air, sehingga disebut non-thermal. Dalam keadaan ini, suhu dalam wadah masih dibawah nilai ambang
kenaikan suhu air sebesar 1 ûC. Dan, bila di hitung daya dissipasi didalam ruang sampel maka akan
diperoleh sebesar: .
646 ,
50 31
, 32
Watt s
J t
W p
= =
= μ
μ
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
4.10. Simulasi Komputasi Tegangan Terhadap Media
