dari membran dan sebaliknya, reorient, terjadi kreasi pore hydrophylic sehingga
dapat menghantarkan arus listrik yang menyebabkan membran irreversible.
Perubahan muatan ion-ion tersebut secara skematik diperlihatkan seperti pada Gambar 4.11. Dengan kata lain, kekuatan dielektrik yang berisi bahan Lipoprotein
dan karborbohidrat telah rusak atau terjadi suatu pemaksaan sifat dari bahan dielektrik isolator menjadi konduktor, akibatnya metabolisma dan potensial
tubuh sebagai energi aktivasi pada saraf menjadi terhenti, mati.
Gambar 4.11. Reorient ion-ion, a normal, b ionisasi, c reorient
4.5.1. Analisis Tegangan Pada Media Air
Analisis tegangan pada ruang sampel dengan wadah air secara perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan 4-2. Untuk diameter membran
sel saraf, dc = 0,5 m Tabel 4.2 dan dengan asumsi beda potensial membran sel saraf,
Vs = 1,40 V kondisi kritis serta pada sudut = 30°, maka diperoleh tegangan elektroda,
Velek = 6,20 kV, dan untuk beberapa besar sudut ditunjukkan seperti grafik pada Gambar 4.12a berikut.
Sedangkan, berdasarkan data hasil penelitian seperti pada Tabel 4.2 pada kondisi yang tegangan Velek sebesar 6,70 kV menghasilkan dampak yang sama,
hal ini diperlihatkan pada hasil foto pada Gambar 4.10d.
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
4.5.2. Analisis Intensitas E Pada Media Air
Untuk menganalisis besar intensitas medan elektrik Es pada ruang sampel
dengan media air secara teoritis dapat ditentukan melalui perhitungan dari persamaan 4-2 untuk tegangan elektroda Velek, dan persamaan 4-3 untuk
intensitas medan elektrik Es.
Untuk menentukan besar intensitas medan elektrik tersebut dengan asumsi, diameter membran sel saraf, dc = 0,5 m dan beda potensial membran sel saraf,
Vs = 1,40 V kondisi kritis serta sudut = 30°, maka diperoleh tegangan elektroda,
Velek = 6,20 kV. Sedangkan sesuai dengan data hasil penelitian seperti pada Tabel 4.2 pada kondisi tegangan
Velek sebesar 6,70 kV telah terjadi dampak kerusakan,
rupture pada membran. Selanjutnya, sesuai dengan data pengendalian tegangan seperti pada Tabel
4.2, maka dapat diperkirakan bahwa pada kondisi tegangan minimal Vi =7,50 kVolt atau
Velek = 6,30 kV, telah terjadi efek awal breakdown, rupture, hal ini diperkuat dengan hasil foto seperti pada Gambar 4.11c, kondisi tidak aktif.
Kemudian, sebagai lanjutan proses seperti pada bahagian 4.5.1 diatas,
dimana pada kondisi tegangan elektroda secara perhitungan sebesar Velek = 6,20
kV dan data penelitian, tegangan elektroda Velek sebesar 6,70 kV telah terjadi
dampak kerusakan, rupture pada membran dengan toleransi sebesar 8.06 .
Dengan demikian, maka bila dibandingkan dari kedua nilai perhitungan dan data penelitian serta dukungan foto seperti pada Gambar 4.11d, maka besar
intensitas medan elektrik pada kondisi tersebut dan dengan persamaan 4-3 diperoleh sebesar Es = 37,33 kVcm, atau setara dengan kelipatan 10 kali terhadap
keadaan normalnya. Selanjutnya, akibat peningkatan intensitas medan elektrik sebesar 10 kali
dari nilai normalnya maka pada kondisi ini telah terjadi suatu penurunan kekuatan dielektrik hingga 10 kali, atau turun menjadi 0,2 kali terhadap nilai normalnya,
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
sesuai dengan persamaan 4-6. Dalam kondisi yang demikian, membran yang terdiri dari Lipoprotein dan karbohidrat telah rusak akibat gerakan ion-ion.
Jadi, pada kondisi tegangan elektroda tersebut, Es = 37,33 kVcm dan kekuatan dielektriknya turun menjadi 0,2 kali terhadap nilai normalnya,
diperlihatkan seperti pada Gambar 4.12b berikut ini.
10 20
30 40
50 60
4000 6000
8000 10000
12000 Tegangan Elektroda Wadah Air -vs- Sudut
Sudut, Derajat T
e g
a n
g a
n E
le k
tr o
d a
, k
V
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
0.5 1
1.5 2
Dielektrik Membran Sel,ers -vs- ErEo
n =ErEo e
rs
Gambar 4.12. Grafik Tegangan Elektroda Wadah Air terhadap Sudut a, dan b Penurunan nilai dielektrik pada kondisi Velek, 5,372 kV.
4.5.3. Analisis Rupture Pada Lipid Bilayer