10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
50 60
70 Grafik Es, Velek, Vin -vs-Teta
Secteta T
e g
a n
g a
n :E
s ,
V e
le k
, V
in ,
k V
Esdv = 0,14 V Esdv = 1,4 V
Velekdv = 0,14 V Velekdv = 1,4 V
Vindv = 0,14 V Vindv = 1,4 V
Gambar 4.8. Grafik Hubungan Pengaruh Sudut terhadap Vin, Velek, Es.
4.3.4. Bentuk Impulsa Vi, Velek Terhadap Waktu
Bentuk gelombang tegangan impulsa, Velek dan Vi terhadap waktu, t
dapat digambarkan berdasarkan persamaan 4-1 dan 4-5. Untuk sudut tertentu, yaitu pada sudut
= 0 ∇ , dapat diperoleh seperti pada Gambar 4.9, berikut ini.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5
t, us Ve
le k
, Vi
, k
V Vi, Velek-vs-t
Velek Vi
Gambar 4.9. Bentuk Tegangan Impulsa Velek kV -vs- tµs.
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
Dari betuk grafik seperti pada Gambar 4.10 di atas menunjukkan bahwa, bentuk tegangan impulsa yang di hasilkan dari switching shere gap adalah sesuai
dengan bentuk pelepasan energi yang tersimpan dari kapasitor storage ke
elektroda, Velek. Demikian juga, dari Gambar 4.9, terlihat selisih diantara ke-dua
impulsa akibat efisiensi dari generator tegangan, Vin.
4.3.5. Penentuan Kondisi Rupture
Membran sel, seperti telah dijelaskan pada bahagian 2.3, adalah terdiri dari Lipoprotein
Lipid lemak dan protein dan karbohidrat yang bersifat semipermeabel sehingga memungkinkan molekul-molekul atau ion-ion dapat
masuk atau keluar dari membran tersebut. Adanya ion-ion positif di luar sel dan ion-ion negative didalam sel, yaitu
, Cl¯, A¯ dan sebagainya Gabi, et al.,2007 maka akan menimbulkan suatu beda potensial yang juga memenuhi hukum Nernst. Secara
quantitatif, persamaan potensial dalam keadaan normal, resting potential, dalam
sel menurut Goldman-Hodgkin-Katz adalah sesuai dengan potensial Nernst
termasuk konsentrasi anion-anionnya Gabi et al.,2007. Kemudian, berdasarkan
analogi elektronik telah dibuat seperti pada Gambar 2.13 Kraus, 1999.
+ +
+ +
Ca K
Na ,
,
Beda potensial Nernst akibat perbedaan konsentrasi ion-ion dalam keadaan
normal adalah sekitar 140 mV. Sedangkan proses terjadinya kondisi rusak, break down atau rupture, adalah
ketika membran sel dibawah pengaruh medan elektrik E maka akan terjadi
perpindahan ion-ion positif kedalam membran dan ion-ion negative keluar dari membran. Bila keadaan ini terus berlangsung dan dengan intensitas medan
elektrik E yang kuat yang dipresentasikan oleh potensial Nernst maka dapat mengakibatkan sifat membran sel menjadi
irreversible akibat terjadinya ionisasi yang berantai. Hal ini sejalan dengan
Potensial Transmembran, PTN Jayamkondan et al., 1999; Lebovka et al., 2003; Fang et al., 2006.
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
Disisi lain, membran sel dapat dianalogikan sebagai suatu bahan dielektrik pada sebuah kapasitor atau pada elektroporasi, yang mengandung muatan positif
dan negatif seperti dijelaskan pada bahagian 2.2.5. Proses terjadinya keadaan
breakdown pada kapasitor adalah apabila potensial diantara kedua elektroda melampaui batas medan elektrik yang terjadi pada bahan dielektrik maka akan
terjadi kerusakan permanen atau terjadi kebocoran. Sedangkan secara matematis, penentuan kondisi rusak rupture, dapat
ditentukan dengan persamaan 2-28 atau persamaan 3-2, dimana terjadi penurunan kekuatan dielektrik membran suatu sel ketingkat irreversible yang
diperoleh dari hubungan antara tegangan elektroda yang dipresentasikan oleh perbandingan fluks dielektrik sesudah perlakuan terhadap kondisi normalnya,
yaitu: untuk kondisi normal, kekuatan dielektrik membran adalah sebagai berikut. D
n
=
o r
E
n
dalam keadaan normal dan, D
r
=
o rr
E
r
dalam keadaan rupture. Dan, bila perbandingan medan elektrik
E= E
r
E
n
maka, dalam keseimbangan densitas berlaku hubungan sebagai berikut.
D
n
= D
r
, dan bila disubstitusikan nilai dielektrik membran sel saraf pada keadaan normal sebesar,
r =
2 Singh, 2001, maka diperoleh:
rr
=2E
n
E
r
4-6
4.4. Data Hasil Penelitian Objek
