## ANALISIS MEDAN MAGNET ELF TERHADAP NILAI pH IKAN DALAM
PROSES PENGAWETAN IKAN BANDENG ( Chanos chanos )
1) Nurhasanah, 1) Sudarti, 1) Bambang Supriadi Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Jember nurnda05@gmail.com

## Abstract
The ELF (Extremely Low Frequency)  magnetic field is a spectrum of electromagnetic waves  that  located  at  frequencies  less  than  300  Hz  and  classified  as  non  ionizing radiation.  The  ELF  magnetic field  is  utilized  in  many  case,  one  of  them  in  the  case  of food,  it  is  because  the  magnetic  field  can  be  applied  to  inactivate  pathogenic microorganisms that cause food easily damaged or rotten. One of the factors in food that can be a reference related to microbial growth is pH (Hydrogen potential). This study aims to determine the effect of ELF magnetic field exposure in the preservation of milkfish to the pH value. This study involved 21 samples of fresh milkfish, with the selection of control and experiment class. The experimental sample was exposed to an ELF magnetic field with an intensity of 730.56 μT and 877.37 μT with exposure time of 2 x 30 and 2 x 45 minutes. pH measurement using pH meter. The result of this research is ELF magnetic field exposure  affects the  pH value of milkfish, which can inhibit the increment of  pH value.    The  effective  dose  in  inhibiting  pH  value  is  ELF  magnetic  field  exposure  with 730.56 μT during 2 x 30 minutes.
Keywords : Magnetic Field Extremely Low Frequency (ELF), Preservation, Milkfish

## PENDAHULUAN
Manusia  dan  sistem  biologi  lainnya secara  terus  menerus  terpapar  medan elektromagnetik  alami.  Ada  banyak  laporan yang  menunjukkan  perubahan  dalam  sistem biologi disebabkan oleh medan magnet ELF ( Extremely  Low  Frequency) .  Medan  magnet ELF memiliki efek biologis yang mengakibatkan tingkat pertumbuhan sel yang berubah  (Yan et  al. ,  2010).  Teori  utama tentang  efek  biologis  dari  medan  magnet didasarkan  pada  kemungkinan  adanya  efek permeabilitas pada saluran ion yang terdapat di  membran.  Hal  ini  memberikan  dampak terhadap pertumbuhan sel yang menyebabkan adanya  perubahan  biologis  pada  organisme (Grubner, 2011:115).
Enam strain bakteri, tiga Gram-negatif dan tiga Gram positif dikenai 50 Hz, 0,5 mT ELF-EMF  ( Extremely  Low  Frequency- ElectroMagnetic  Field )  selama  6  jam.
Hasilnya terjadi penurunan tingkat
pertumbuhan  dibandingkan  dengan  sampel kontrol  diamati  untuk  semua  strain  selama aplikasi ELF-EMF (Inhan-Garip et al ,. 2011). Penelitian Ahmed et al. (2013) menunjukkan, bahwa  Medan  magnet  ELF  dengan  paparan 0.5 mT-2.5 mT selama 90 menit menurunkan unit pembentuk koloni pada bakteri Staphylococcus  Aureus. Penerapan  medan magnet ELF dengan 1 mT, 50 Hz selama 48 jam mereduksi biofilm P. aeruginosa , dan S. epidermidis sekitar 50% dibandingkan dengan  kondisi  normal  (Karaguler et  al , 2017).  Pemaparan  medan  magnet  ELF dengan  intensitas  10  mT,  50  Hz  selama kurang  dari  30  menit  menurunkan  unit pembentuk  koloni  pada Escherichia  coli, Leclercia adecarboxylata and Staphylococcus aureus (Fojt et al , 2004). Medan magnet ELF banyak dimanfaatkan  dalam  berbagai  bidang,  salah satunya  dalam  bidang  pangan  hal  ini dikaitkan  dengan  efek  dari  medan  magnet ELF  yang  dapat  menginaktivasi  bakteri. Berdasarkan  penelitian  Sari et  al .  (2012),
teknologi medan magnet dapat diaplikasikan untuk menginaktivasi mikroorganisme pathogen yakni penurunan mikroba sebanyak 99,45%  dalam  proses  pengawetan  sari  buah apel ( Mallus sylvestris Mill ). Selain itu medan magnet  ELF  dengan  intensitas  646.7  µT dengan  lama  paparan  30  menit  dapat menurunkan populasi Salmonella Typhimurium pada  makanan  Gado-Gado. Dengan  presentase  penurunan  populasi sebesar  56%  pada  bumbu  Gado-gado,  dan 17% pada sayurannya (Sudarti, 2016).
Penelitian Ridawati (2017)
menunjukkan  bahwa  medan  magnet  ELF dengan intensitas 300 µT Meningkatkan nilai pH susu fermentasi sehingga memperpanjang masa  kadaluarsa  susu  fermentasi.Medan magnet  ELF  300  µT  dan  500  µT  selama  30 menit  mampu  mempertahankan  derajat keasaman (pH) pada buah tomat (Ma'rufiyanti et al,. 2014).
Kandungan  air  pada  ikan  yang  cukup tinggi  menjadi  media  bagi  bakteri  atau mikroorganisme tumbuh dengan baik, sehingga  ikan  dengan  cepat  mengalami pembusukan.  Salah  satu  ikan  yang  banyak digemari  oleh  masyarakat  Indonesia  untuk dijadikan  santapan  yakni  ikan  bandeng. Namun  Berdasarkan  penelitian  Rofik  dan Rita  (2012),  ikan  bandeng  akan  mengalami kerusakan  apabila  dibiarkan  selama  12  jam pada  suhu  ruang.  Mudahnya  kerusakan  ikan bandeng  menjadi  kendala  bagi  masyarakat maupun  para  penjual  ikan  di  pasaran,  perlu adanya  upaya  untuk  mengawetkan  ikan sehingga dapat mempertahankan kesegarannya  secara  lebih  lama.  Banyak metode  atau  teknik  pengawetan  yang dilakukan untuk memperpanjang daya simpan ikan bandeng, Mulai dari pemindangan  (Kristianto et  al .,  2017), perendaman (Florensia et al. , 2012), pengasapan (Rasydta dan Sunardto, 2015) sampai  menggunakan  bahan  berbahaya seperti formalin. Metode-metode pengawetan tersebut  termasuk  dalam  metode  thermal
dimana  metode  pengawetan  thermal  dapat menurunkan kualitas dari makanan.
Medan  magnet  ELF  dapat  menjadi suatu  alat  yang  berguna  untuk  menghambat suatu mikroorganisme. Dimana kelebihannya dibandingkan  metode  pengawetan  makanan lainnya  yakni  efek  yang  ditimbulkan  oleh pengawetan  metode  ini  sangat  kecil  dan menghindari  atau  mengurangi  perubahan yang merugikan pada sifat sensorik dan fisik makanan.
Salah  satu  faktor  pada  pangan  yang dapat menjadi acuan terkait dengan pertumbuhan  mikroba  adalah  pH  ( potensial
Hidrogen ).  pH  merupakan  suatu  nilai  yang menunjukkan keasaman atau kebasaan suatu material.  Kebanyakan  mikroba  tumbuh  baik pada  pH  sekitar  netral,  dan  pH  4,6  –  7,0 merupakan kondisi optimum untuk pertumbuhan bakteri.  Ikan merupakan salah satu pangan berasam rendah, dimana pangan ini mempunyai nilai pH 4,6 atau lebih Pangan semacam  ini  harus  mendapatkan  perlakuan pengawetan  secara  hati-hati  karena  mudah mengalami kerusakan oleh bakteri, termasuk bakteri patogen yang berbahaya.
Oleh  karena  itu,  dilakukan  penelitian dengan  judul  “Analisis  Intensitas  Medan Magnet ELF terhadap nilai pH dalam Proses Pengawetan Ikan Bandeng ( Chanos chanos )".

## METODE
Jenis  penelitan  ini  adalah  penelitian eksperimen laboratorium. Penelitian dilaksanakan  pada  Laboratorium  Fisika Lanjut dan Laboratorium Mikrobiologi FKIP Universitas jember. Prosedur penelitian ini yakni
menyiapkan  ikan  bandeng  sebanyak  21 sampel,  Ikan  bandeng  dibagi  menjadi  2 kelompok  yaitu  5  sampel  untuk  kelompok kontrol  dan  16  sampel  untuk  kelompok eksperimen,  melakukan  pengukuran  pH kepada  kelompok  kontrol,  memberikan perlakuan,  yaitu  pada  kelompok  eksperimen dengan  dipapar  medan  magnet  ELF  sebesar
700 - 900 µT selama 2 x 30 menit dan 2 x 45 menit,  melakukan  pengukuran  pH  pada kelompok kontrol dan eksperimen, melakukan  analisa  data,  membahas  hasil analisa  data,  menarik  kesimpulan  dari penelitian yang telah dilakukan.
Nilai  pH  diukur  menggunakan  pH meter Pengukuran nilai pH setelah pemaparan  medan  magnet  ELF  dilakukan pada jam 11.00, 14.00, dan 17.00. pengukuran dilakukan dengan 3 kali ulangan untuk  setiap  sampel.  Metode  analisis  data yang digunakan yakni analisis deksriptif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkaji pengaruh  paparan  Intensitas  Medan  Magnet ELF dalam rentang 700 - 900 µT selama 2 x 30 menit dan 2 x 45 menit terhadap nilai pH ikan dalam Proses Pengawetan Ikan Bandeng. Data  hasil  pengukuran  nilai  pH  ditunjukkan oleh Gambar 1.
Gambar 1. menunjukkan grafik terkait
pH ikan bandeng sampel kontrol dan sampel eksperimen.  Berdasarkan  hasil  pengukuran tersebut  dapat  diketahui  bahwa  pH  ikan bandeng  mengalami  kenaikan  pada  setiap waktu pengukuran. Secara umum, pH sampel kelas kontrol cenderung lebih tinggi dibandingkan  pH  kelas  eksperimen.  Pada waktu  pengukuran  jam  06.00  dimana  ikan bandeng  masih  dalam  kondisi  segar  pHnya
Gambar 1. Grafik Nilai pH Ikan Bandeng Kelas Kontrol dan Eksperimen 6,5 6,8 7,2 6,5 6,9 7,1 6,7 6,8 7 6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 06.00 11.00 14.00 17.00 Nilai pH Waktu Pengukuran kontrol E730,56 30' E730,56 45' E877,37 30' E877,37 45'
bernilai  6,5  setelah  itu  terus  mengalami kenaikan hingga bernilai 7,2.
Pada kelas eksperimen secara umumnya  memiliki  selisih  nilai  pH  yang cukup  kecil  jika  dibandingkan  antara  satu dengan  lainnya.  Pada  jam  11.00  sampel eksperimen E730,56 µT dengan lama paparan 2 x 30 menit cenderung mengalami kenaikan pH  yang  lebih  kecil  dibandingkan  sampel eksperimen  yang  lainnya  hal  ini  dapat ditunjukkan  pada  jam  ke  11  sampel eksperimen E730,56 µT 30' memiliki pH 6,5 sedangkan sampel eksperimen lainnya bernilai 6,7.
Nilai pH kelompok kontrol cenderung lebih tinggi dibandingkan nilai pH ke empat kelompok  eksperimen  hal  ini  menunjukkan adanya  pengaruh  medan  magnet  ELF terhadap pH dari ikan bandeng. Medan magnet berosilasi
mempengaruhi  strain  bakteri  yang  berbeda dalam  fase  lag  pertumbuhannya  (Fojt et  al .,
2004).  Fase  lag  merupakan  fase  dimana bakteri  baru  melakukan  penyesuaian  diri terhadap  lingkungan  baru  yang  ditempati. Fase ini bergantung dengan komposisi media, pH,  suhu,  aerasi,  jumlah  sel  pada  inokulum awal  dan  sifat  fisiologis  mikroorganisme. Setiap strains bakteri memiliki respons yang beragam pada intensitas, frekuensi, dan lama pemaparan yang berbeda dari medan magnet ELF (Bayir et al ., 2013). Gobba dan Malagoli (2003)
menyatakan  medan  magnet  bertindak  pada membran  plasma  melalui  media  interaksi yang mempengaruhi aktivitas enzim dan jalur sinyal  tranduksi.  Aliran  ion  yang  melalui saluran  protein  dipengaruhi  oleh  potensial listrik  dan  kimia  pada  membran  sel  yang mana  akan  terpengaruh  apabila  ditempatkan dalam lingkungan dengan daerah kelistrikan. Medan magnet ELF mengakibatkan
perubahan  biologis  pada  pertumbuhan  sel (Yan et al. , 2010), sifat permukaan sel (Blank dan  Soo,  2011)  dan  jumlah  transkipsi  RNA serta protein (Stange dan Rowland, 2002).
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut dapat  diketahui  bahwa  pH  ikan  bandeng mengalami  kenaikan  pada  setiap  waktu pengukuran. Hal ini telah kita ketahui bahwa semakin  lama  waktu  penyimpanan  maka bakteri  yang  berkembang  akan  semakin banyak.  Semakin  lama  penyimpanan  maka akan semakin basa pH yang dihasilkan akibat semakin
meningkatnya aktivitas mikroorganisme dan pada akhirnya mengakibatkan terjadinya pembusukan. Proses  pembusukan  akan  diikuti  dengan meningkatnya  nilai  pH  dan  keadaan  ini berkorelasi dengan peningkatan pertumbuhan bakteri (Jay, 1978).
Kadar ATP dan glikogen yang terdapat dalam  tubuh  ikan  bandeng  mengalami penurunan.  Penyebabnya  yakni  asam  laktat yang  terbentuk  dari  proses  hidrolisa  ATP relatif sedikit,  sehingga  hidrolisis  ATP  yang tersisa  tidak  mampu  untuk  menurunkan  pH dan  pH  ikan  bandeng  secara  perlahan  akan cenderung basa (Widyasari, 2006).
pH  ekstrim  mempengaruhi  struktur semua makromolekul. Ikatan hidrogen bersama  untai  DNA  putus  pada  pH  tinggi. Lipid  dihidrolisis  oleh  pH  sangat  mendasar. Kekuatan  motif  proton  untuk  produksi  ATP dalam  respirasi  seluler  tergantung  pada gradien  konsentrasi  H+  yang  melintasi membran  plasma.  Jika  ion  H+  dinetralkan oleh ion hidroksida, gradien konsentrasi akan kolaps dan merusak produksi energi. Namun, komponen paling sensitif terhadap pH dalam sel  adalah  protein.  Perubahan  dalam  pH memodifikasi  fungsi  gugus  asam  amino  dan menggangu  ikatan  hidrogen,  yang  pada gilirannya  mendorong  perubahan  lipatan molekul,  mempromosikan  denaturasi  dan menghancurkan aktivitas di dalamnya (Isnawati dan Trimulyono, 2018).
Penghambatan transposisi terjadi. Terdapat  beberapa  studi  terkait  efek  medan magnet  ELF  pada  transposisi,  diketahui bahwa  efek  dari  medan  magnet  ELF umumnya bergantung pada fisik dan biologi
parameter,  termasuk  karakteristik  sinyal lapangan  (frekuensi,  amplitudo,  bentuk gelombang,  dll),  durasi  paparan,  keadaan metabolik  sel,  genotip,  maupun  lama  sel dibiarkan  tumbuh  sebelum,  selama,  dan setelah  paparan  (Re et  al .,  2003).  Beberapa target  yang  berbeda  seperti  ion,  kompleks DNA protein diduga turut mempengaruhi atas interaksi sel dengan medan magnet ELF. pH  tiap  sampel  cenderung  mengalami kenaikan  tiap  waktunya  namun,  kenaikan yang terjadi cukup kecil. Nilai pH kelompok kontrol cenderung lebih tinggi dibandingkan nilai pH ke empat kelompok eksperimen hal ini  menunjukkan  adanya  pengaruh  medan magnet ELF terhadap pH dari ikan bandeng. Medan  magnet  ELF  dapat  menurunkan  laju pertumbuhan bakteri, sehingga nilai pH pada sampel  kontrol  lebih  tinggi  dibandingkan sampel  kelompok  eksperimen.  Berdasarkan hal  tersebut,  dapat  diketahui  bahwa  paparan medan magnet ELF mampu mempertahankan kenaikan nilai pH yang cukup kecil pada ikan bandeng.

## SIMPULAN DAN SARAN
Paparan medan magnet ELF berpengaruh terhadap nilai pH ikan bandeng. Dosis  efektif  dalam  menurunkan  atau menghambat kenaikan nilai pH ikan bandeng adalah  paparan  medan  magnet  ELF  sebesar 730,56  µT selama 2 x 30 menit.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang  efek  paparan  medan  magnet  ELF terhadap  beberapa  indikator  lain  pada makanan  sehingga  dapat  menjadi  referensi untuk  mengetahui  efek  medan  magnet  ELF dalam pengawetan makanan.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, I., Istivan T., dan Pirogova E. 2013. The Effect of Extremely Low Frequency (ELF) Pulsed Electromagnetic  Field  (PEMF)  on Bacteria Staphylococcus  Aureus . EPJ Nonlinear Biomedical Physics . 1-17.
Bayir,  E.,  Bilgi  E.,  Sendemir  U.A.,  dan Hames  K.E.  2013.  The  Effects  Of Different  Intensities,  Frequencies  And Exposure  Times  of  Extremely  Low- Frequency  Electromagnetic  Fields  on The Growth of Staphylococcus aureus and Escherichia  coli . Electromagnetic Biology and Medicine . 34(1): 8-14.
Blank,  M.  dan  Soo,  L.  2011.  Optimal
Frequencies in Magnetic Field Acceleration  of  Cytochrome  Oxidase and Na, K-ATPase Reactions.
Bioelectrochemistry . 53(3): 171-174.
Fojt, L., Strasaka L., Veterll V., dan Smarda J.  2004.  Comparison  of  The  Low- Frequency  Magnetic  Field  Effects  on Bacteria Escherichia  Coli,  Leclercia Adecarboxylata, And Staphylococcus Aureus . Bioelectrochemistry .  63(1-2):
337– 341.
Florensia,  S.,  Dewi,  P.,  dan  Utami,  N.  R. 2012. Pengaruh Ekstrak Lengkuas pada Perendaman  Ikan  Bandeng  terhadap Jumlah Bakteri. Unnes Journal of Life Science . 1(2).
Gobba, F. dan Malagoli, D. 2003. Effects of 50 Hz Magnetic Fields on fMLPInduced  Shape  Changes  in Invertebrate Immunocytes: The Role of Calcium Ion Channels. Bioelectromagnetics . 24(1): 347-354.
Grubner,  S.  J.  2011.  Peningkatan  Proliferasi Kultur  Sel  Punca  Mesenkim  Asal Darah Tepi melalui Pemaparan Medan Magnet Disk Permanen 200 mT selama dua  dan  Empat  Jam  per  Hari. Thesis . Jakarta: Universitas Indonesia.
Inhan-Garip,  A.,  Aksu  B.,  Akan  Z.,  Akakin D.,  Ozaydin  A.N.,  dan  San  T.  2011. Effect  of  Extremely  Low  Frequency
Electromagnetic Fields on Growth Rate and Morphology of Bacteria. International  Journal  of  Radiation. Biology . 87(12): 1155-1161. Isnawati dan Trimulyono G. 2018. Temperature  range  and  degree  of acidity growth of isolate of  indigenous bacteria  on  fermented  feed  "fermege".
The 2nd International Joint Conference on  Science  and  Technology  (IJCST) 201 7. 012209.
Jay,  J.M.  1978. Modern  Food  Microbiology second  Ed .  Newyork:  Wayne  State University, D. Van Nastrand Co.
Karaguler,  T.,  Karahman,  H.,  dan  Tuter,  M. 2017.  Analyzing  Effects  of  ELF Electromagnetic  Fields  on  Removing Bacterial Biofilm. Biocybernetics  and biomedicalengineering .  37(2):  336- 340.
Kristianto, Soetedjo, J.N.M., Arlene, A., dan Bisowarno,  B. 2017.  Kajian  Awal
Pengawetan  Ikan  Pindang  Bandeng Dan  Mojang  Dengan  Pengemasan Vakum di Desa Cukanggenteng. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat .
23(2).
Ma’rufiyanti,  P.,  Sudarti,  Gani,  A.A.  2014.
Pengaruh Paparan Medan Magnet ELF
(Extremely  Low  Frequency)  300  µT dan 500 µT terhadap Perubahan Kadar Vitamin C dan Derajat Keasaman (pH) pada  Buah  Tomat. Jurnal  Pendidikan Fisika . 3(3):  278-284.
Rasydta,  H.P.,  Sunardto.  2015.Penggunaan
Asap  Cair  Tempurung  Kelapa  Dalam Pengawetan  Ikan  Bandeng. Unnes
Journal of Life Science . 4(1).
Re , D.B., Garoia F., Mesirca P., Agostini C.,
Bersani F., Giorgi G. 2003. Extremely low  frequency  magnetic  fields  affect transposition  activity  in  Escherichia coli. Radiation Environment Biophysics. 42(2): 113-118.
Ridawati, S. 2017. Pengaruh Paparan Medan Magnet  Extremely  Low  Frequency (ELF)  terhadap  pH  dan  Daya  Hantar Listrik  Minuman  Susu  Fermentasi sebagai  Indikator  Kadaluarsa. Skripsi . Jember: Universitas Jember.
Rofik, S., dan Rita, D.W. 2012. Ekstrak Daun
Api-Api  ( Avecennia  marina )  untuk Pembuatan Bioformalin sebagai Antibakteri  Ikan  Segar. Prosiding
SNST  ke-3  Tahun  2012 .  Fakultas Teknik  Universitas  Wahid  Hasyim Semarang.
Sari,  E.K.N,  Susilo  B.,  dan  Sumarlan,  S.H.,
2012.  Proses  Pengawetan  Sari  Buah Apel  (Mallus  Sylvestris  Mill)  Secara Non-Termal Berbasis Teknologi
Oscillating  Magneting  Field  (OMF).
Jurnal Teknologi Pertanian. 13(2): 78- 87.
Stange,  B.  &  Rowland,  R.  2002.  ELF Magnetic  Fields  Increase  Amino  Acid Uptake  Into  Vicia  fabaL.Roots  and Alter Ion Movement Across the Plasma Membrane. Bioelectromagnetics .  23
(3): 277-28.
Sudarti. 2016. Utilization of Extremely Low
Frequency (ELF) Magnetic Field is as Alternative Sterilization of Salmonella typhimurium In Gado-Gado. Agriculture  and  Agricultural  Science Procedia . (9): 317 – 322.
Yan, J., Dong, L., Zhang, B., dan Qi, N. 2010. Effects  of  Extremely  Low  Frequency Magnetic Field on Growth, Metabolism and Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells. Electromagnetics Biology and Medicine . 29 (4): 165-176. Widyasari, R.A.H.E. 2006. Pengaruh Pengawetan Menggunakan Biji Picung ( Pangium  edule  Reinw )  Terhadap Kesegaran dan Keamanan Ikan Kembung Segar ( Rastrelliger brachysoma ). Thesis . Bogor: Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.