Optimasi medan listrik berpulsa untuk menghambat pertumbuhan biofilm Listeria monocytogenes

INDONESIA:

Medan listrik merupakan daerah atau ruang di sekitar benda yang bermuatan listrik. Medan listrik diperoleh dari 2 plat kapasitor yang diberi tegangan listrik. Penelitian ini menggunakan biofilm bakteri Listeria monocytogenes yang diinkubasi selama 6 hari. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kuat medan listrik berpulsa, lama pemaparan dan suhu lingkungan terhadap pertumbuhan biofilm Listeria monocytogenes.

Proses penumbuhan bakteri Listeria monocytogenes dilakukan pada media NA selama 24 jam dan berikutnya ditumbuhkan pada medium NB dan kateter yang sudah disterilkan selama 24 jam. Proses pemaparan dilakukan dengan cara meletakkan sampel biofilm diantara 2 plat kapasitor dengan variasi kuat medan listrik berpulsa sebesar 3 kV/cm; 3.25 kV/cm; dan 3.5 kV/cm dan lama pemaparan 15 menit; 20 menit; dan 25 menit. Setelah dipapar bakteri ditumbuhkan pada medium NB selama 24 jam dan berikutnya diencerkan dengan aquades untuk dihitung jumlah koloninya.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kuat medan listrik berpulsa, lama pemaparan dan suhu lingkungan mempengaruhi jumlah koloni bakteri Listeria monocytogenes. Penghambatan pertumbuhan bakteri yang optimal yaitu pada kuat medan 3.5 kV/cm, lama pemaparan 25 menit dan suhu lingkungan 50 oC dengan jumlah koloni sebesar 0.2 x 108 CFU/ml. Terhambatnya pertumbuhan bakteri ini disebabkan oleh karena membran seluler bakteri rusak, sehingga menyebabkan keluarnya materi intraseluler. Kerusakan membran seluler disebabkan oleh terjadinya elektroporasi yang dapat meningkatkan potensial membran. Semakin tinggi medan listrik yang dikenakan, maka peningkatan tegangan transmembran semakin tinggi.

ENGLISH:

The electric field is the area or space around the electrically objects. The electric field capacitor two plates are obtained from the given voltage. This research uses a biofilm bacteria Listeria monocytogenes which are incubated for 6 days. The purpose of this research is to know the influence of the strong pulsed electric field, long exposure and the temperature of the environment against the growth of Listeria monocytogenes biofilms.

Listeria monocytogenes bacteria growths processed performed on the media NA for 24 hours and then grown on a medium of NB and a catheter that's been sterilized for 24 hours. The exposure process done by putting samples of biofilms among 2 plates of the capacitor with the variation of the pulsed electric field strength of 3 kV/cm; 3.25 kV/cm; and 3.5 kV/cm and long exposure of 15 minutes; 20 minutes; and 25 minutes then temperature 20o, 30o, 40o, 50 oC. After being exposed to bacteria grown on a medium of NB for 24 hours and then diluted with aquades to be counted the number of colonies.

The results of this research show that pulse electric field strength, long exposure and the environmental temperature affects the number of colonies of the bacteria Listeria monocytogenes. Optimal inhibition of bacterial growth is the field strength 3.5 kV / cm, length of exposure 25 minutes and 50 °C ambient temperature with a colony count of 0.2 x 108 CFU / ml. Inhibition of bacterial growth is caused by the bacterial cell membrane is damaged, causing the release of intracellular material. Cellular membrane damage causes by the electroporation which can increase membrane potential. The higher the electric field is imposed, then the higher the transmembrane voltage increases.