MAKALAH MATA KULIAH FISIKA“APLIKASI PENGUKURAN LISTRIK

DIBIDANG KESEHATAN MASYARAKAT”

DOSEN PEMBIMBING : HADI, S.Si, M.Si

NAMA KELOMPOK : 1. NUR FAJRIAH : 10011181419069 2.MARTA DESI SINTYA : 10011181419070 3.OKTA RIZKI PARAMIDA : 10011181419076 4. NUR HIDAYAH : 10011181419079 5.RIRIN SUGIARTI : 10011181419080

UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

TAHUN AJARAN 2014-2015

1

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur marilah kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena kita telah diberi curahan nikmat dan kasih sayang yang berlimpah. Tidak lupa shalawat serta salam semoga terlimpahkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, keluarganya, sahabatnya, dan kita sebagai umatnya hingga akhir zaman.Alhamdulillah, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan makalah yang berjudul Aplikasi Pengukuran Listrik di Bidang Kesehatan Masyarakat. Dalam makalah yang berjudul Aplikasi Pengukuran Listrik di Bidang Kesehatan Masyarakat ini dijelaskan bagaimana dampak dari pemakaian listrik yang berlebih di dunia kesehatan yang berkenaan dengan masyarakat khususnya. Oleh karena itu, penulis berharap makalah ini bisa dijadikan ilmu yang bermanfaat bagi kita semua. Dalam pembuatan makalah yang berjudul Aplikasi Pengukuran Listrik di Bidang Kesehatan Masyarakat ini, Penulis merasa belum sempurna. Mungkin masih banyak kesalahan yang Penulis perbuat. Oleh karena itu, Penulis mohon maaf bila terdapat kesalahan baik dalam penulisan atau dalam teori.Akhir kata, Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang berperan serta dalam penulisan makalah ini. Semoga makalah ini dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya dimasa yang akan datang. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita.

Indralaya, November 2014

Penulis

2

Bab IPENDAHULUAN

1.1 Latar belakang Perkembangan zaman di era globalisasi menuntut segala aspek kehidupan untuk bergerak efektif, cepat dan efisien. Dengan semakin berkembangnya teknologi maka sisi kehidupan masyarakat pun telah berubah menjadi lebih modern dan kompleks. Untuk mendukung kehidupan dewasa ini pastinya tidak akan terlepas dari sumber energi yang menjadi sumber hidup semua peralatan dan penerangan baik itu bagi masyarakat maupun industri yaitu listrik. Listrik merupakan energi vital yang mutlak dibutuhkan sekarang ini, karena tidak bisa dipungkiri bahwa semua perlengkapan masyarakat saat ini hampir semuanya menggunakan energi listrik. Penerangan rumah menggunakan energi listrik dan peralatan elektronik juga membutuhkan energi listrik. Listrik telah menjadi energi yang sangat dibutuhkan bagi masyarakat dan pelaku industri dalam menjalankan kehidupan dan aktivitas. Listrik selain menjadi sumber energi dalam menjalankan kehidupan di masyarakat listrik juga menjadi sumber energi berbahaya yang dapat mengancam jiwa dan properti kehidupan apabila tidak digunakan dengan aman dan benar. Salah satu bahaya dari penggunaan listrik yang tidak baik dan benar adalah terganggunya sistem kesehatan tubuh masyarakat. Namun, dengan terganggunya sistem kesehatan tubuh masyarakat bisa dicegah atau kalau sudah terlanjur dialami maka salah satu cara pengobatannya yaitu dengan menggunakan terapi listrik. Terapi listrik sudah banyak dilakukan di negara-negara maju sebagai alternatif pengobatan yang cukup aman. Demikian pula di Indonesia, belum lama ini telah dilakukan penelitian terhadap manfaat terapi listrik untuk pengobatan hipertensi dan kencing manis.Gaya hidup modern kota besar hampir pasti menghalangi kita dalam memperoleh kondisi sehat. Solusinya adalah dengan terapi listrik. Sehat, awet muda, dan panjang umur adalah dambaan setiap orang. Untuk mencapai semua itu, tentu saja ada syaratnya, yaitu menerapkan gaya hidup sehat. Menjalani pola makan yang tepat, tinggal di lingkungan bersih, cukup berolahraga, menjauhi stres, dan cukup istirahat adalah langkah-langkahnya. Ironisnya, kehidupan modern di kota besar kurang memungkinkan kita melakukan semua itu. Tingkat polusi tinggi, tingkat stres tinggi, diet tidak seimbang, tak ada waktu untuk berolahraga, dan kurang istirahat adalah hal-hal yang biasa bagi kita. Kabar baiknya, Anda tak perlu terlalu mengkhawatirkan kondisi tersebut. Karena kalau mau, Anda bisa mencoba Electric Potential Therapy (EPT) atau yang lebih dikenal dengan terapi listrik. Terapi ini dilakukan dengan menggunakan sebuah alat khusus yang memanfaatkan energi listrik yang akan keluar dari jari-jari tangan anda , tanpa megic. Kelistrikan memegang peranan penting dalam bidang kedokteran. Ada dua aspek kelistrikan dan magnetis dalam bidang kedokteran yaitu listrik dan magnet yang timbul dalam tubuh manusia, serta penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh manusia. Pada tahun 1856 Caldani menunjukkan kelistrikan pada otot katak yang telah mati. Luigi Galvani (1780) mulai mempelajari kelistrikan pada tubuh hewan kemudian pada tahun 1786 Luigi Galvani melaporkan hasil eksperimennya bahwa kedua kaki katak terangkat ketika diberikan aliran listrik lewat suatu konduktor. Arons (1892) merasakan ada aliran frekuensi

3

tinggi melalui beliau sendiri serta asistennya. Pada tahun 1899 Van Seynek melakukan pengamatan tentang terjadinya panas pada jaringan yang disebabkan oleh aliran frekuensi tinggi. Schliephake (1982) melaporkan tentang pengobatan penderita dengan mempergunakan “Short Wave”. Berdasarkan penjelasan tersebut, dapat dilihat adanya kerja listrik dalam tubuh manusia. Hal ini berdasarkan dari pengamatan yang dilakukan oleh berbagai ilmuwan di atas. Maka dari itu kami akan menjelaskan aplikasi kerja listrik dalam bidang kesehatan khususnya dalam tubuh manusia.

1.2 Tujuan Makalah Makalah ini disusun dengan tujuan sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui aplikasi-aplikasi yang dipakai dalam medis. 2. Untuk mengetahui alat-alat listrik yang dipakai untuk kesehatan. 3. Untuk mengetahui penyembuhan apa saja harus memakai listrik

1.3 Manfaat Makalah 1. Mahasiswa dapat mengetahui lebih jauh mengenai aplikasi-aplikasi apa saja

yang dipakai dalam medis. 2. Mahasiswa dapat mengetahui alat-alat medis yang mengandung listrik.

3. Mahasiswa dapat mengetahui kegunaan listrik untuk penyembuhan.

Bab IIPEMBAHASAN

1.Pengertian Listrik

Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron terletak pada orbitnya mengelilingi proton. Atom yang paling sederhana adalah atom Hydrogen (Atom Air), yaitu hanya mempunyai satu elektron yang mengelilingi satu proton.Listrik merupakan energi yang sangat unik, karena energi listrik adalah energi yang dapat berubah menjadi energi panas, cahaya, gerak dan lainnya. Saat ini energi listrik menjadi energi yang sangat penting dalam kehidupan masyarakat. Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik . Ada dua jenis muatan listrik, yaitu muatan listrik negatif dan positif. Suatu benda bermuatan listrik negatif jika kelebihan elektron, dan bermuatan listrik positif jika kekurangan elektron. Secara alami, muatan listrik positif selalu mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah. Aliran ini disebut sebagai arah arus listrik konvensional. Akan tetapi sebenarnya muatan listrik yang bergerak di dalam konduktor bukanlah muatan listrik positif, tetapi muatan listrik negatif (elektron) dan arah aliran elektron berlawanan dengan arah aliran muatan positif.

4

Arus listrik adalah mengalirnya elektron secara kontinyu pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. Arus listrik dibagi menjadi 2 jenis, yaitu: 1. Listrik Arus Searah atau DC (Direct Current) adalah arus listrik yang arahnya tetap. 2. Listrik Arus Bolak-balik atau AC (Alternating Current) adalah arus yang besar dan arahnya selalu berubah-ubah. Satuan SI untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang bila dipertahankan akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara. Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut: R = V/I Di mana V adalah tegangan dan I adalah arus. Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R). Tegangan listrik (Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial pada sebuah medan listrik yang menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Dalam alirannya, arus listrik juga mengalami cabang-cabang. Ketika arus listrik melalui percabangan tersebut, arus listrik terbagi pada setiap percabangan dan besarnya tergantung ada tidaknya hambatan pada cabang tersebut. Bila hambatan pada cabang tersebut besar maka akibatnya arus listrik yang melalui cabang tersebut juga mengecil dan sebaliknya bila pada cabang hambatannya kecil, maka arus listrik yang melalui cabang tersebut arus listriknya besar. Hukum I Kirchoff berbunyi:“Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut”.Hukum I Kirchhoff tersebut sebenarnya tidak lain sebutannya dengan hukum kekekalan muatan listrik. Listrik dapat juga diartikan sebagai berikut:Listrik adalah kondisi dari partikel sub atomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya. Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik dan arus listrik . Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik. Listrik juga mempunyai sifat-sifat. Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat di ukur. Ada 2 jenis muatan listrik yaitu positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan sejenis saling menolak dan muatan lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini di tetapkan oleh hukum Coulomb. Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai hambatan, maka akan di lepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor listrik.

5

2.Sumber Energi Listrik Sumber energi listrik adalah benda yang dapat menimbulkan arus listrik. Beberapa contoh:

1) Batu Baterai atau Elemen Keringsumber energi listrik Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut elemen primer karena tidak dapat dimuati (diisi atau diestrum) kembali jika muatannya habis. Sedangkan baterai isi ulang disebut dengan elemen sekunder karena dapat dimuati (diisi atau diestrum) kembali jika muatannya habis.Susunan dasar elemen kering terdiri dari:1. Batang karbon sebagai elektoda positif (kutub positif atau anoda),2. Pembungkus pembungkus batang karbon yang terbuat dari seng sebagai elektrodnegatif (kutub negatif atau katoda),3. Larutan amonium klorida sebagai larutan elektrolit, yaitu larutan yang

menghantarkan listrik,4. Mangan dioksida bercampur dengan serbuk karbon sebagai depolarisator, yaitu

pelindung larutan elektrolit.

Pelopor pembuatan baterai sebagai sumber energi listrik adalah Alesandro Volta (1745-1827). Alesandro Volta membuat suatu elemen yang terdiri dari lempeng seng, lempeng tembaga, dan larutan asam sulfat. Elemen tersebut diberi nama elemen volta. Elemen volta disempurnakan lagi oleh seorang kimiawan Perancis bernama Georges Leclanche. Pada tahun 1860an Goerges membuat rancangan elemen dari seng, karbon dan larutan yang dibuat dari campuran salamoniak dan seng klorida berbentuk pasta. Elemen leclanche mirip dengan baterai yang kita kenal sekarang. 2) Akumulator Akumulator (aki) atau baterai basah terdiri atas lempengan logam timbal dan timbal peroksida yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Di dalam akumulator, logam timbal dan timbal peroksida bereaksi dengan asam sulfat, sehingga hasil dari reaksi kimia itu lempengan logam timbal menjadi kutub negatif dan lempengan logam peroksida menjadi kutub positif. Perbedaan potensial antara kutub positif dan kutub negatif accu, di antaranya 2 volt, 4 volt, 6 volt, 8 volt, 10, volt, 12 volt, dan sebagainya. Dalam aki terdapat elemen dan sel untuk penyimpan arus yang mengandung asam sulfat (H2SO4). Tiap sel berisikan pelat positif dan pelat negatif Pada pelat positif terkandung oksid timah coklat (Pb 02), sedangkan pelat negative mengandung timah (Pb). Pelat-pelat ditempatkan pada batang penghubung. Pemisah atau separator menjadi isolasi diantara pelat itu, dibuat agar baterai acid mudah beredar disekeliling pelat. Bila ketiga unsur kimia ini berinteraksi, muncullah arus listrik.Ketika akumulator dipakai, kumpulan timbal melepaskan muatan elektron sewaktu pelat positif dan pelat negatif keduanya perlahan-lahan diubah menjadi timbal sulfat. Reaksi kimia yang terjadi mengencerkan asam sulfat sehingga massa jenisnya berkurang. Pada nilai massa jenis tertentu, akumulator tidak dapat melepaskan muatan. Agar akumulator dapat digunakan kembali, maka harus dimuati (diisi) dan kadang juga ditambah air murni.Aki banyak dipakai sebagai sumber energi listrik pada kendaraan bermotor. Aki dipakai untuk menyalakan lampu, klakson dan menghidupkan mesin.

6

Pada pengisian aki terjadi perubahan energy listrik menjadi energy kimia, sedangkan sewaktu aki bekerja (dipakai) terjadi hal sebaliknya, yaitu perubahan energi kimia menjadi energi listrik. 3) Dinamo Dinamo terdiri atas magnet yang berbentuk U dan suatu kumparan. Kumparan di pasang di sekitar magnet yang berputar. Bila dinamo pada sepeda berputar, kumparan yang berada di tengah magnet ikut berputar. Perputaran magnet itu menyebabkan timbulnya arus listrik. Jadi, dinamo mengubah energi gerak menjadi energi listrik.4) Generator Generator adalah sumber energi listrik yang lebih besar dibanding dinamo. Generator dipakai pada pusat pembangkit listrik sebagai sumber energi, generator dihubungkan dengan turbin. Turbin adalah roda besar yang berputar cepat sekali. Turbin diputar dengan memanfaatkan tenaga air dari bendungan/dam. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh PLTA sangat tinggi, yaitu sekitar 10.000 – 20.000 volt. Ketika dialirkan ke rumah-rumah tegangannya diturunkan menggunakan transformator atau trafo menjadi 110 – 220 volt. Tranformator atau trafo adalah alat listrik yang dapat menaikkan dan menurunkan tegangan listrik. Trafo yang dapat menaikkan tegangan listrik disebut trafo step up. Sedangkan trafo yang dapat menurunkan tegangan listrik disebut trafo step down.

3.Sejarah Penemuan Listrik dan Perkembangannya Kira-kira 600 tahun sebelum masehi, seorang filosof yunani bernama Thalus memiliki sebuah batu ambar yang tidak mengkilap. Dalam upaya menjadikan batu tersebut mengkilap, dia menggosokkan batu ambar pada kain bajunya. Ternyata batu tersebut dapat menarik serbuk kayu yang halus. Pada tahun 1600 setelah masehi, seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama William Gilbert menemukan fenomena yang sama pada gelas, belerang, ebonit dan damar. Oleh Gilbert kekuatan yang ditimbulkan benda ketika digosok dinamakan kekuatan elektron sesuai dengan nama batu ambar dalam bahasa yunani. Dari kata elektron, orang Belanda menerjemahkan electriceit, dan bahasa Indonesia menerjemahkannya menjadi listrik. Pengertian listrik tidak berhenti sampai disitu saja, karena pemahaman-pemahaman baru mengenai kelistrikan, terutama sebagai akibat adanya penemuan baru yang berkaitan dnegan fisika atom dan inti. Pada tahun 1897, J. J. Thompson, fisikawan inggris, dengan percobaan yang dirancangnya berhasil membuktikan adanya elektron. Kemudian muridnya yakni Ernest Rutherford mengemukakan teori mengenai struktur atom pada tahun 1911. Ternyata di dalam atom terdapat inti yang terdiri atas proton dan neutron, serta elektron yang mengelilingi inti. Proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif sedangkan neutron tidak bermuatan. Kemudian para ahli fisika menyimpulkan bahwa semua muatan yang bergerak dapat menimbulkan arus listrik. Muatan yang bergerak dapat berupa elektron maupun proton. Pada tahun 1752, Benyamin Franklin menaikkan layang-layang mendekati sebuah gumpalan awan ketika hendak turun hujan. Layang-layang tersebut dikendalikan dengan seutas benang. Pada ujung sebelah bawah benang dikaitkan sebuah anak kunci . pada saat hujan turun benang menjadi basah dan ketika dia mendekatkan telunjuknya pada anak kunci, terlihat bunga api kecil meloncat. Awan ternyata mengandung listrik yang ingin mengalir ke tanah melewati apa saja yang dapat menghantarkannya.Kemampuan listrik untuk menggerakkan muatan dari satu tempat ke tempat lain dinamakan potensial listrik atau dinotasikan dengan huruf V.

7

Bila hambatan dinotasikan dengan R, dan arus listrik dinotasikan dengan I, maka diperoleh hubungan antara ketiganya. Untuk menghormati para ilmuan maka I dinyatakan dengan satuan Ampere, V dengan satuan volt dan R dengan satuan Ohm.Hukum Ohm ini sangat sederhana dan perananya sangan penting dalam kelistrikan dan elektronika, karena tingkah laku elektron dapat langsung diprediksi dengan mengunakan hukum Ohm. Apabila dalam rangkaian terdapat banyak hambatan dan rangkaian sedikit lebih rumit, hukum Ohm tidak dapat digunakan lagi, melainkan menggunakan Hukum Gustav Kirchhoff. Menurut kaidah kirchhoff jumlah aljabar gaya gerak listrik dalam suatu simpul tertutup sama dengan jumlah aljabar tegangan lawannya (Johannes-1978).

4. Aplikasi Listrik pada Bidang Kesehatana) EMG (Elektromiogram) Informasi diagnostik tentang otot dapat di peroleh dari aktivitas listriknya. Di bagian ini, kita menelusuri transmisi potensial aksi dari akson ke otot, tempat potensial aksi tersebut menimbulkan kontraksi otot. EMG dapat diperoleh dari otot atau unit motorik yang dirangsang secara elektris. Otot dimisalkan terdiri dari banyak unit motor. Sebuah unit motor terdiri dari sebuah neuron bercabang tunggal dari batang otak atau kabel spinal dan 25-2000 serat otot (sel) yang terhubung ke ujung pelat motor. Potensial istirahat pada membran serat otot mirip dengan potensial istirahat di serat saraf. Tindakan Otot dimulai oleh potensial aksi yang bergerak sepanjang akson dan ditransmisikan melalui ujung pelat motorik ke serat otot, menyebabkan serat otot saling kontraksi. Hubungan antara dua buah saraf disebut sinapsis, berakhirnya saraf pada sel otot atau hubungan saraf otot disebut Neuromyal Juction. Baik sinapsis maupun Neuromial Junction mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel yang berikutnya. Gelombang depolarisasi ini penting pada sel membran otot, karena pada waktu terjadi depolarisasi, zat kimia yang terdapat pada otot akan trigger atau bergetar atau berdenyut menyebabkan kontraksi otot dan setelah itu akan terjadi repolarisasi sel otot hal dimana otot akan mengalami relaksasi.b) ENG (Elektroneurogram) Tujuannya untuk mengetahui keadaan lingkungan, untuk mengetahui kecepatan konduksi syaraf motoris dan sensoris, untuk menentukan penderita miastenia gravis. Kecepatan normal konduksi saraf motoris berkisar 40-60 m/detik. Apabila kecepatan < 10 m/detik merupakan pertanda kelainan saraf. c) ERG (Elektroretionogram) Suatu pencatatan bentuk kompleks potensial biolistrik yang ada pada retina mata yang di kerjakan melalui rangsangan cahaya pada retina. Isyarat ERG sangat kompleks, karena merupakan sumasi efek yang terjadi di dalam mata. Bila gelombang B tidak tampak pada ERG, berarti retina penderita mengalami retinitis pigmentosa d) EOG (Elektrookulogram) Suatu pengukuran atau pencatatan berbagai potensial pada kornea-retina sebagai akibat perubahan posisi dan gerakan mata.

8

e) EGG (Elektrogastrogram) Merupakan EMG yang berkaitan gerakan peristaltik traktus gastrointestinalis. f) EEG (Elektroensefalogram) Yaitu pencatatan isyarat listrik otot. Pencatatan potensial aksi listrik otak merupakan sumasi dari potensial aksi sel saraf di dalam otak. Amplitudo dari isyarat EEG merupakan gelombang denyut demi denyut (peak to peak) dengan jarak antara 10 mV-100mV pada frekuensi di bawah 1 Hz sampai lebih 100 Hz. Pemeriksaan EEG bertujuan untuk menggantikan fungsi EKG sebagai alat monitor saat operasi, mendiagnosis epilepsi dan klasifikasi epilepsi, menunjukkan tumor otak (aktivitas listrik pada daerah tumor otak akan menurun). Frekuensi EEG berkisar 8-13 Hz, pada penderita berjaga memiliki frekuensi di atas 13 Hz. Ada 4 grup frekuensi normal isyarat listrik EEG, Delta (lambat ; 0,5-3,5 Hz), Teta (menengah ; 4-7 Hz), Alfa ( normal ; 8-13 Hz), Beta (cepat ; > 13 Hz). Lokasi pemasangan Elektroda, elektroda yang digunakan adalah elektroda permukaan kulit atau elektroda jarum dan elektroda “ reference” yang dipasang pada kedua daun telinga. Lokasi pemasangan elektroda menurut standart Internasional sebanyak 10-20 saluran yang disebut “ elektroda placement system”. Secara rutin hanya 8-16 saluran elektroda yang dipergunakan dan pencatatan dilakukan secara serempak, jarak tiap-tiap elektroda dengan interval 10% dan20%. Mesin electroensephalogram (EEG) merupakan satu mesin yang digunakan untuk menghasilkan gambar yang menunjukkan aktiviti elektrik di dalam otak. Alat ini telah digunakan untuk diagnosis perubatan serta kajian neurobiologi. Komponen utama dalam mesin EEG termasuk elektroda, amplifiers, modul pengawalan komputer, dan alat paparan. Electroensephalografi adalah prosedur pencatatan aktifitas listrik otak dengan alat pencatatan yang peka sedangkan grafik yang dihasilkannya disebut Electroensephalogram.Electroensephalogram (EEG) dan analisa peta topografi menggabungkan fungsi perhitungan komputer berkecepatan tinggi dan diagnosis electroensephalogram yang sangat rumit, analisis jumlah besar dalam diagnosis electroensephalogram dan mengurangi kesalahan terbesar manusia. Hal ini mendapatkan hasil diagnosis yang akurat dalam beberapa menit singkat. Electroensephalografi bila ditempatkan elektrode pada kulit kepala dan mengukur kegiatan elektris, akan ditemukan sinyal elektris kompleks yang lemah. Potensial listrik dihasilkan melalui proses sinkronisasi berselang-seling yang melibatkan syaraf pada permukaan otak (cortex), dengan kelompok-kelompok berbeda menjadi sinkron pada waktu singkat yang berbeda. Rekaman sinyal inilah yang disebut elektroensefalogram. Alat yang digunakan untuk merekam sinyal ini disebut Elektroensefalograf. Elektrode yang digunakan berupa disket kecil perak berklorida, terdiri dari dua macam ; elektrode jarum (permukaan kulit) dan elektrode reference yang dipasang pada kedua daun telinga. Elektrode dipasang di 10-20 saluran (standard internasional), secara rutin hanya 8-16 saluran elektrode yang dipakai dan dicatat serentak, jarak tiap-tiap elektrode dengan interval 10% dan 20%. Frekuensi sinyal EEG tampak terikat pada aktivitas mental seseorang. Amplitudo EEG meningkat dan frekuensi menurun seiring seseorang tertidur lebih lelap. EEG yang diambil selama tidur menunjukkan pola frekuensi tinggi = paradoxical sleep atau Rapid Eye Movement (REM) karena mata bergerak selama periode ini. Hal ini timbul berkaitan dengan mimpi .

9

g) EKG (Elektrokardiogram) Namanya terdiri atas sejumlah bagian yang berbeda: elektro, karena berkaitan dengan elektronika, sedangkan kardio, kata Yunani untuk jantung, dan gram, sebuah akar Yunani yang berarti "menulis". Analisis sejumlah gelombang dan vektor normal depolarisasi dan repolarisasi menghasilkan informasi diagnostik yang penting. • Merupakan standar emas untuk diagnosis aritmia jantung. • EKG memandu tingkatan terapi dan risiko untuk pasien yang dicurigai ada infark otot

jantung akut. • EKG membantu menemukan gangguan elektrolit (misalnya hiperkalemia dan

hipokalemia) • EKG memungkinkan penemuan abnormalitas konduksi (misalnya blok cabang berkas

kanan dan kiri) • EKG digunakan sebagai alat tapis penyakit jantung iskemik selama uji stres jantung. • EKG kadang-kadang berguna untuk mendeteksi penyakit bukan jantung (misalnya emboli paru atau hipotermia) EKG merupakan pencatatan isyarat biolistrik jantung, di lakukan pada permukaan kulit. Irama jantung diatur oleh isyarat listrik yang dihasilkan oleh rangsangan spontan pada SA Node. Jantung mempunyai aktifitas listrik meliputi: Sino Atrio Nodus, Atrio Ventrikuler Nodus, Berkas His dan Serabut Purkinje, inilah point penting dalam pembacaan EKG. Listrik jantung dihasilkan oleh adanya reaksi sel jantung dengan ion Na+. Sel membran otot jantung (miokardium) berbeda dengan saraf dan otot bergaris. Saraf dan otot bergaris memerlukan rangsangan supaya ion Na+ masuk ke dalam sel, proses masuknya ion Na+ ke dalam sel disebut proses depolarisasi. Sedangkan depolarisasi pada sel otot jantung, ion Na+ mudah bocor (tidak memerlukan rangsangan dari luar), setelah repolarisasi komplit, ion Na+ akan masuk lagi ke dalam sel yang disebut depolarisasi spontan. Depolarisasi spontan ini menghasilkan gelombang depolarisasi untuk seluruh otot miokardium. Depolarisasi sel membran otot jantung oleh perambatan potensial aksi menghasilkan kontraksi otot sehingga terjadi denyut jantung. Gerakan ritmis jantung dikendalikan oleh sebuah sinyal listrik yang diprakarsai oleh rangsangan spontan dari sel-sel otot khusus yang terletak di atrium kanan. Sel-sel ini membentuk sinoatrial (SA) node, atau alat pacu jantung alami (Gambar. 2.9). SA node berdetak secara berkala sekitar 72 kali per menit. Namun, laju detak dapat ditingkatkan atau dikurangi dengan saraf eksternal untuk mengetahui respon jantung terhadap kebutuhan darah tubuh serta rangsangan lainnya. Sinyal listrik dari SA node memulai depolarisasi saraf dan otot dari kedua atrium, menyebabkan atrium berkontraksi dan memompa darah ke dalam ventrikel. Sehingga terjadilah repolarisasi dari atrium tersebut. Sinyal listrik kemudian lolos ke atrioventrikular (AV) node, yang mengawali depolarisasi ventrikel kanan dan kiri, menyebabkan mereka kontrak dan memaksa darah masuk ke dalam paru dan sirkulasi umum. Saraf dan otot ventrikel kemudian mengalami repolarisasi dan siklus dimulai lagi. Alat untuk mengukur elektrokardiogram adalah elektrokardiograf yaitu :

10

Depolarisasi dan repolarisasi otot-otot jantung menyebabkan arus mengalir ke dalam torso, menyebabkan potensial listrik pada kulit. Rekaman potensi jantung pada permukaan kulit disebut elektrokardiogram (ECG). Alat yang digunakan untuk merekam potensial listrik jantung disebut Elektrokrdiograf. Permukaan elektrode untuk mendapatkan gambaran EKG (terdiri dari 12 lead), diletakkan di:a. lengan kiri (LA)b. lengan kanan (RA)c. kaki kiri (LL)d. V1 (Ruang iga IV pada garis sternal kanan)e. V2 (Ruang iga IV pada garis sternal kiri)f. V3 (Terletak di tengah antara V2 dan V4)g. V4 (Ruang iga V garis tengah Klavikula Kiri)h. V5 (Ruang iga V garis aksilla depan kiri)i. V6 (Ruang iga V garis aksilla tengah kiri) Masing-masing pencatatan EKG, memetakan proyeksi vektor kutub elektris atau aktifitas elektris jantung, melalui setiap bagian lingkarnya. Kegiatan elektris utama untuk siklus jantung yang normal antara lain :a. Depolarisasi serambi jantung yang memproduksi gelombang P.b. Polarisasi ulang serambi jantung yang jarang terlihat dan tidak berlabel.c. Depolarisasi bilik jantung yang memproduksi kesatuan QRS.d. Polarisasi ulang bilik jantung yang memproduksi gelombang T.PR segment menunjukkan berhentinya impuls pada AV Node (tidak ada transmisi impuls di AV Node) ST Segment menunjukkan tidak adanya transmisi impuls disebabkan adanya periode refrakter di sel miokardium. Bentuk gelombang EKG ada yang positif dan negatif tergantung pada arah kutub vektor elektris dan polaritas serta posisi elektroda dari alat pengukur. h) Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) adalah penggunaan arus listrik yang dihasilkan oleh perangkat untuk merangsang saraf untuk mengurangi rasa sakit. Unit ini biasanya dilengkapi dengan elektroda untuk menyalurkan arus listrik yang akan merangsang saraf pada daerah yang mengalami nyeri. Rasa geli sangat terasa dibawah kulit dan otot yang diaplikasikan elektroda tersebut. Sinyal dari TENS ini berfungsi untuk mengganggu sinyal nyeri yang mempengaruhi saraf-saraf dan memutus sinyal nyeri tersebut sehingga pasien merasakan nyerinya berkurang. Namun teori lain mengatakan bahwa stimulasi listrik saraf dapat membantu tubuh untuk memproduksi obat penghilang rasa sakit alami yang disebut endorfin, yang dapat menghalangi persepsi nyeri. Gambar I. Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation TENS memberikan arus listrik dengan amplitudo sampai dengan 50mA dengan frekuensi 10-250Hz, banyak digunakan untuk terapi pengurangan rasa sakit. Banyak teori yang mendukung prinsip kerja TENS, satu diantaranya adalah teori pain gates yang diajukan oleh Melzack dan Walls.

11

Menurut teori ini TENS diperkirakan mengaktifkan secara khusus perifer A beta pada daerah tanduk dorsal sehingga memodulasi serabut A delta dan C yang menghantarkan rasa nyeri. Hipotesis lain menjelaskan efek TENS dalam mengurangi nyeri melalui system neurotransmitter lain yaitu perubahan system serotonin dan substansia P. Dengan menggunakan metode TENS, transkutan (yaitu melalui kulit) Listrik Stimulasi saraf, fungsi saraf penting dapat diaktifkan secara efektif. Frekuensi impuls, yang sebanding dengan bioelectricity alami, merangsang menghilangkan rasa sakit. Dengan cara ini, transmisi nyeri oleh serabut saraf terhambat dan aliran listrik menghilangkan rasa sakit, seperti zat endorphin, yang dipicu. Selanjutnya, aliran darah melalui zona tubuh ditingkatkan.Terapi dengan TENS dilakukan dengan kontak langsung alat terhadap pasien melalui sepasang elektroda. Demi memenuhi persyaratan standar keamanan alat medis sebuah sistem keamanan harus dirancang sehingga cidera pada pasien dapat dicegah. Sistem keamanan yang dirancang pada dasarnya adalah mencegah terjadinya luka bakar pada kulit akibat kesalahan penempatan elektroda. Kesalahan penempatan elektroda memungkinkan elektroda tidak melekat dengan baik pada kulit dan sementara itu arus dialirkan, dapat menimbulkan ketidaknyamanan pada pasien.Adapun penempatan elektroda TENS:• Di sekitar lokasi nyeri : Cara ini paling mudah dan paling sering digunakan, sebab metode ini dapat langsung diterapkan pada daerah nyeri tanpa memperhatikan karakter dan letak yang paling optimal dalam hubungannya dengan jaringan penyebab nyeri.• Dermatome : Penempatan pada area dermatome yang terlibat, penempatan pada lokasi spesifik dalam area dermatome, penempatan pada dua tempat yaitu di anterior dan di posterior dari suatu area dermatome tertentu.• Area trigger point dan motor pointGambar II. Aplikasi dari TENS Keuntungan dari menggunakan TENS adalah bahwa tidak seperti menghilangkan rasa sakit oleh obat, karena tidak menimbulkan ketagihan, tidak menyebabkan kantuk atau mual, dan dapat dilakukan kapan saja sesuai kebutuhan. Namun penggunaan alat terapi TENS saat ini pada umumnya tidak praktis karena diperlukan keterampilan dan pengetahuan khusus untuk menyesuaikan program yang ada pada alat terapi TENS dengan keluhan dan jenis terapi yang diinginkan. Akibatnya alat terapi TENS lebih banyak digunakan di klinik rehabilitasi medik dan fisioterapi.TENS mengubah persepsi tubuh mengenai rasa sakit. TENS juga diakui sebagai alternatif akupunktur sebagai non- farmakologis untuk mengobati dismenorea. Pada impuls rendah (2 Hz) produksi endorphin sebagai penghilang rasa sakit alami dipacu untuk dikeluarkan (Macnair, 2004). Oleh karena itu TENS telah digunakan untuk mengobati nyeri yang akut seperti patah tulang, nyeri sendi, strain otot, pasca operasi dan menstruasi yang menimbulkan rasa sakit. Efeknya berkurangnya rasa nyeri bisa lambat tapi dapat mengurangi rasa nyeri yang berlangsung selama beberapa jam. Pada impuls tinggi (90-150Hz) 'gerbang ' rasa sakit akan ditutup. Hal ini terjadi pada sakit kepala, migrain, arthritis, neuralgia pasca-herpes, linu panggul, sakit pinggang, leher dan punggung nyeri akan segera mereda, tapi efeknya tidak begitu lama (Kenny dan Kenny, 2002)Pada penderita yang memakai pacu jantung.

12

Selain itu jangan meletakan elektroda di area arteri karotis pada region anterolateral leher dan mata, penderita dengan hilangnya sebagian besar sensasi kulit, kulit yang mengalami gangguan (luka, infeksi, radang) pada lokasi penempatan TENS, dan daerah pharyngeal.Gambar III. Diagram TENS Unit ini memiliki sejumlah besar program, di mana ia digunakan hanya satu. Mengukur sinyal pada keluaran perangkat dalam modus ini mengungkapkan teredam osilasi pada frekuensi sekitar 2,5 kHz, dengan tingkat pengulangan sekitar 100 Hz.Rangkaian sederhana menggunakan CMOS 555 timer untuk menghasilkan pulsa singkat yang feed transformator miniatur 1:10. Bersama dengan 4,7 nF kapasitor transformator membuat rangkaian resonansi paralel: resonansi mengarah ke peningkatan yang cukup besar dalam tegangan output. Lebar pulsa dapat disesuaikan dengan menggunakan potensiometer, di sini ditunjukkan dikombinasikan dengan switch on-off. Pulsa lebih luas menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi. Karena tegangan puncak hingga 200 V dapat diproduksi, trafo harus memiliki isolasi yang memadai: Conrad Electronics 516260-62 jenis cocok. Sebuah phono soket di output memberikan sambungan yang andal untuk kabel elektroda.Umumnya TENS diterapkan pada:Frekuensi tinggi (> 50 Hz) dengan intensitas di bawah kontraksi motor (intensitas sensorik). Pada frekuensi tinggi, secara selektif merangsang syaraf tertentu 'non-sakit' serat untuk mengirim sinyal ke otak yang menghalangi sinyal saraf lainnya membawa pesan rasa sakit. Frekuensi rendah (<10 Hz) dengan intensitas yang menghasilkan kontraksi motor. Pada frekuensi rendah, dengan merangsang produksi endorfin, alami menghilangkan rasa sakit-hormon. TENS digunakan untuk meringankan rasa sakit yang disebabkan oleh berbagai kondisi kronis, termasuk: • leher dan nyeri punggung bawah • sakit kepala / migrain • radang sendi Perangkat ini juga efektif terhadap nyeri jangka pendek, seperti: • persalinan • nyeri pasca bedah • patah tulang • otot dan nyeri sendi • olahraga cedera • kram menstruasi Tidak seperti banyak-menghilangkan rasa sakit obat-obatan, TENS tidak menimbulkan ketergantungan dan tampaknya memiliki beberapa efek samping. Kebanyakan orang bisa menggunakan mesin TENS tetapi tidak cocok untuk: • Epilepsi. • Mereka dengan alat pacu jantung dan beberapa jenis lain penyakit jantung. • Diketahui penyebab sakit. • Tanpa pengawasan pada kehamilan (selain tenaga kerja).

13

i) Short Wave Diathermy Dalam terapi listrik ini menggunakan sebuah alat short wave diathermy (diatermi gelombang pendek), yang berfungsi untuk:• Terapi Potensial Negatif berfungsi untuk menjaga keseimbangan pH, membersihkan darah, mengaktifkan sel, mengatur saraf otonom, dan menyuplai energi statik yang dibutuhkan oleh tubuh.• Terapi Panas Stimulasi berfungsi untuk membuka blok arteri dan memperlancar sirkulasi darah untuk menghalau statis darah.• Terapi Optikal Stimulasi dan pijat seluruh tubuh akan membuat temperatur tubuh meningkat 1-2 derajat. Dengan ketiga fungsi tersebut, maka berbagai manfaat akan diperoleh, seperti meningkatkan metabolisme, suplai darah meningkat, meningkatkan relaksasi, menurunkan tekanan darah, dan meningkatkan aktivitas kelenjar keringat. Selain itu alat ini juga mempunyai efek terapeutik atau pengobatan, di antaranya anti peradangan, meningkatkan leukosit dan antibodi pada daerah tubuh yang terkena infeksi, menghilangkan rasa sakit, dan meningkatkan absorpsi tulang serta aliran darah.Terapi ini murni aman untuk digunakan oleh manusia. Terapi ini menggunakan kabel yang ditancapkan langsung ke listrik PLN 220 volt dan disalurkan ke sebuah konduktor. Terapis akan menyentuh konduktor itu. Dengan kemampuan individunya, terapis menyalurkan energi listrik yang aman dan dapat diterima oleh tubuh manusia. Jangan takut apabila energi listrik yang disalurkan terlalu menyengat, karena terapis dengan mudahnya dapat meregulasi atau menaik-turunkan kadar listrik yang mengalir ke pasien. Cara kerja terapi ini bagi tubuh manusia adalah dengan menyeimbangkan ion-ion yang ada di tubuh manusia. Energi yang dihasilkan oleh tubuh kita akan menjadi seimbang bila terdiri dari 80% ion-ion negatif dan 20% ion-ion positif. Gaya hidup yang tidak sehat dan tingkat stress yang tinggi mempermudah datangnya ion-ion positif dalam tubuh kita. Ion-ion positif ini bila tidak dikurangi jumlahnya tentunya akan merusak keseimbangan dan berujung pada menurunnya kondisi kesehatan kita. Tubuh kita akan lebih cepat memproduksi ion negatif bila diberi stimulus. Jadi, cara kerja terapi listrik adalah mempengaruhi tubuh kita supaya dapat lebih cepat memproduksi ion-ion negatif yang dapat melawan pengaruh buruk dari ion positif. Ion negatif yang cukup akan mengaktifkan sel tubuh, meningkatkan metabolisme, mengaktifkan kerja enzim-enzim pada tubuh dan juga bermanfaat dalam proses detoksifikasi zat-zat tidak berguna dalam tubuh. j) Micro Wave Diathermy (Diatermi gelombang mikro), efeknya :• Efek fisiologis ; menimbulkan panas pada jaringan yang kaya air, banyak mendeposit energi.• Efek pengobatan ; untuk pengobatan pada trauma dan peradangan, nyeri dan spasme otot, bisul, bengkak, dan rematik. • Kontraindikasi ; tidak dapat dipakai untuk penderita gangguan sirkulasi, bisa timbul perdarahan, thrombosis dan flebitis. Penderita TBC dan tumor ganas juga tidak di perkenankan.

14

k) Defibrilator Fibrilasi merupakan keadaan dimana jantung kehilangan sinkronisasi dalam aktivitas potensial listriknya.Defibrilasi usaha pengobatan fibrilasi melalui syok listrik pada daerah jantung. Dilakukan eksitasi listrik frekuensi 60 Hz, AC 6 A dalam waktu 0,25-1 detik untuk mensinkronisasikan ritme jantung atau disebut dengan Countershock. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga terjadi defibrilasi.

15

BAB IIIPENUTUP

Kesimpulan Dari uraian makalah di atas dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron terletak pada orbitnya mengelilingi proton. 2. Adapun hukum yang terdapat Hukum Ohm, rumusnya : R = V/I. Sedangkan, Hukum Joule yaitu Q = V I t.3. Sumber-sumber energi listrik ialah batu baterai, akumulator, dinamo dan generator.4. 5. Potensial listrik saraf ada 2, yaitu potensial aksi saraf yaitu Perubahan yang menghasilkan suatu impuls tegangan yang disebut potensial aksi (action potential). dan potensial istirahat saraf. Dalam keadaan istirahat, antara sisi dalam dan luar membran sel terdapat suatu beda potensial yang disebut dengan potensial istirahat sel (cell resting potential).6. Transmisi potensial aksi dari akson ke otot, tempat potensial aksi tersebut menimbulkan kontraksi otot. Elektromiogram (EMG) dapat diperoleh dari otot atau unit motorik yang dirangsang secara elektris (listrik).7. Listrik jantung dihasilkan oleh adanya reaksi sel jantung dengan ion Na+ yang ada di dalam tubuh. Alat yang digunakan untuk mengukur isyarat listrik tubuh adalah Electrokardiograf (EKG).

Saran Dengan mengucap syukur Alhamdulillah pada Allah SWT, penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik, dan tentunya masih jauh dari harapan. Oleh karena itu, masih perlu kritik dan saran yang membangun serta bimbingan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

16

DAFTAR PUSTAKA

Afika, Bintang. 2013. Manfaat Arus Listrik dalam Bidang Kesehatan (online). (http://afikamy20.blogspot.com/…/manfaat-arus-listrik-dalam-…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.45 WIB

Alawiyah, Tuti. Tugas Fisika Pengganti Praktek (online). (http://www.academia.edu/…/TUGAS_FISIKA_PENGGANTI_PRAKTEK_Di…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.55 WIB

Farida. 2013. Berbagi Makalah Fisika (online). (http://fariiedhaa.blogspot.com/…/berbagi-makalah-fisika.html). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 21.00 WIB

Hengky. 2013. Makalah Fisika Listrik (online). (https://hengky11blog.wordpress.com/…/makalah-fisika-listrik/). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.57 WIB

Jona. 2012. Applied of Waves Theory of Electrical (online). (http://jonadoctor.blogspot.com/…/applied-of-waves-theory-of…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.51 WIB

Khumairah, Ria. 2014. Manfaat Magnet dan Listrik Bagi Kesehatan (online). (http://riakhumairah.blogspot.com/…/manfaat-magnet-dan-listr…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.47 WIB

Kartianto, Mardevin. 2013. Makalah Listrik dan Magnet (online). (http://warnet178meulaboh.blogspot.com/…/makalah-listrik-dan…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.59 WIB

Melati, Ayu. 2014. Makalah Fisika Kesehatan Biolistrik (online). (http://ayumelatifisika.blogspot.com/…/makalah-fisika-keseha…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.49 WIB

Nurse, Arnold. 2012. Aplikasi Listrik dalam Dunia Medis (online). (http://arnoldnurse.blogspot.com/…/aplikasi-listrik-dalam-du…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.43 WIB

Novitaningrum, Moeta. 2013. Listrik dan Kemagnetan dalam Bidang Kesehatan (online). (http://manfaatlistrikmagnet.blogspot.com/…/listrik-dan-kema…). Diunduh tanggal 14 November 2014, pukul 20.53 WIB

17