Madu merupakan produk hayati alami yang memiliki manfaat bagi manusia sebagai makanan maupun obat. BSN membantu produsen madu dalam menetapkan karakteristik kualitas madu. Kualitas madu lokal hasil produksi UMKM madu belum memenuhi syarat kualitas madu terutama kandungan kadar air, kapang dan khamir. Kandungan air pada madu menyebabkan terjadinya percepatan fermentasi oleh mikroorganisme. Proses fermentasi pada madu dapat dihambat melalui proses pasteurisasi. Secara konvensional, pasteurisasi dilakukan dengan cara pemanasan. Pemanasan dengan suhu tinggi dapat mengubah rasa, warna, bahkan kandungan nutrisinya. Tujuan penelitian ini adalah bagaimana merancang proses non-termal dengan medan listrik berdenyut tegangan tinggi atau Pulsed Electric Field (PEF). Proses non-termal dirancang dengan menerapkan tegangan antara dua elektroda yang diberi tegangan DC dengan luaran antara 20 kV - 35 kV bertujuan inaktivasi mikroba pada madu, Produk madu yang telah dipasteurisasi diuji baku mutunya sesuai SNI 8664:2018 dengan mengukur persentase mikroba, kapang dan khamir. Proses non-termal melalui variasi tegangan yang menunjukkan persentase efisiensi energi luaran. Tegangan 25 kV pada PEF menunjukkan efisiensi sebesar 86,76%; tegangan 30 kV efisiensi sebesar 86,83%; dan tegangan 35 kV efisiensi sebesar 86,67%. Efisiensi pada teknologi PEF dinyatakan layak diterapkan sebagai ekonomi berkelanjutan pada proses pasteurisasi madu.