Gambar 2.17. Irisan tubuh saraf nematoda Kutikula, lapisan tubuh nematoda, terdiri dari lapisan protein dan yang sama
dengan keratin dengan ketebalan 0,5 µm dan panjang sekitar 1 mm Cox et.al., 1981 dan juga lapisan enzym dan glycocalix. Secara spesifik, kutikula terdiri dari
5 lapisan atau zona yaitu : 1. Surface coat, SC, terdiri dari glyco protein funsi: transport aktif
2. Epiticule, EP, terdiri dari Lipid dan glycoLipid 3. Layer and Cortical, Co
4. Medial, Md dan 5. Basal, Bs, terdiri dari lapisan fibrid.
Lapisan-lapisan tersebut dapat dianggap sebagai suatu lapisan luar, kutikula yang juga merupakan membran sel.
Fisiologi saraf biasanya sama dengan pada binatang yang lain yaitu terdapat asetilkolin-kolinesterase yang merupakan sistem penyalur pada saraf,
neurotransmitter, Dropkin, 1989 yang berfungsi untuk mengkoordinasikan kontraksi otot-otot dan reaksi-reaksi kimia yang mengakibatkan suatu beda
potensial.
2.3.3. Dielektrik Rupture
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
Hingga saat ini, para pakar belum dapat memastikan secara pasti bahwa efek apakah penyebab terjadinya pemecahan dinding membran dwilapis sel hingga
terjadi penonaktifan suatu sel mikroorganisma. Namun ada beberapa teori yang sangat mendukung pada peningkatan potensial transmembran dengan perturbasi
medan elektrik yang dapat mengakibatkan terjadinya efek merusak, dan dapat mereduksi ketebalan dinding sel Fang, et al., 2006, diantaranya adalah teori
dielektrik rupture Jayamkondan et. al., 1999, yaitu potensial membran sel melampaui potensial normal, yang disebut sebagai Potensial Transmembran,
PTN. Hubungan antara kuat medan E dengan peningkatan PTN, secara empiris Lebovka, et al.2003 diberikan dengan persamaan sebagai berikut:
θ
cos .
75 .
E d
V
c s
= Δ
2-34 Dan menurut Zudans Zudans, et. al., 2007 adalah:
[ ]
τ
θ 1
cos .
t s
m
e r
E f
t V
−
− =
Δ 2-35
Dimana: V, adalah potensial transmembran sel. r adalah radius sel, mm
E adalah medan elektrik, Vmm adalah sudut diantara sisi membran terhadap arah medan.
f
s
adalah factor geometrik, f = 1, bila berbentuk lingkaran, dan k
adalah konstanta waktu induksi.
Dari ke-dua formulasi tersebut diatas, telah memberikan nilai yang hampir sama, yaitu sekitar beberapa puluhan mV PTN hingga potensial kritis, 1V
Fang, 2006, 1,5 V Frid, et al., 2000. Akan tetapi, dari teori tersebut hanya melalui pendekatan empiris namun belum ada yang menjelaskan jastifikasi secara
teoritis. Demikian juga, faktor oleh Imants Zudans Zudans, et. al.,
2007, mengabaikan dalam simulasinya. Hal ini dilakukan karena dia menganggap k sebesar beberapa mikro detik dibandingkan dengan waktu induksi secara tipikal
1µs. 1
τ t
e
−
−
Bila peningkatan potensial mencapai ambang kritis diantara dinding membran maka dapat terjadi reduksi ketebalan sehingga memungkinkan terjadi
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
kerusakan, electric breakdown, Fang, et al., 2006 hingga menimbulkan lobang- lobang kecil bocor dan kontraksi dan cairan tubuh akan keluar, Jacquelline, et a
l., 2004.
2.3.4. Elektro-Gravimetri dan Kapasitansi Membran Sel
