Materi Kajian Fisika Kesehatan
Materi inti Kajian terdiri dari 9 Bab, sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Hubungan Ilmu Fisika dan Ilmu Kesehatan
1.2 Perkembangan Ilmu & Teknologi
1.3 Besaran & Satuan
1.4 Pengukuran
BAB II. BIOMEKANIKA
2.1 Hukum Mekanika Newton
2.2 Gaya-gaya Tubuh
2.3 Analisa Gaya Tubuh dan Kesetimbangan
2.4 Pusat Massa Tubuh
2.5 Torsi
2.6 Energi Potensial Gravitasi Tubuh
2.7 Energi Kinetik
BAB III. TERMODINAMIKA
3.1 Konsep Temperatur & Kalor
3.2 Hukum-hukum Thermodinamika.
3.3 Tubuh Manusia sebagai Sistem Thermodinamika.
3.4 Transfer Kalor (Konduksi, Konveksi, Radiasi, dan Evaporasi).
3.5 Energi Panas dan Energi Dingin dalam Kesehatan
3.6 Termografi & Penggunaannya untuk diagnostik.
BAB IV. HIDRODINAMIKA
4.1 Teori Dasar Fisika tentang Fluida
4.2 Aliran Laminer & Turbulensi
4.3 Sistem Sirkulasi Darah
4.4 Viskositas
4.5 Tekanan Darah Sistemik & Rata-rata
4.6 Alat Pengukur Tekanan
4.7 Sistem Respirasi
4.8 Mekanika paru-paru
4.9 Hukum-hukum Fisika dalam Pernafasan
4.10. Efek Tekanan Barometrik terhadap Kesehatan
4.11. Alat ukur Volume Paru-paru
BAB V. BIOAKUSTIK
5.1 Gelombang Bunyi
5.2 Frekuensi Bunyi: Sumber & Efekny pada Tubuh
5.3 Alat Pendengaran & Hilang Pendengaran
5.4 Tes Pendengaran
5.5 Bising & Efeknya pada Kesehatan
5.6 Asas Doppler & Terapannya
5.7 Ultrasonik dalam Dunia Medis
BAB VI. BIOOPTIK
6.1 Cahaya
6.2 Optika Geometri
6.3 Alat Optik Mata
6.4 Instrumentasi Optik
BAB VII. BIOLISTRIK
7.1 Kelistrikan Tubuh
7.2 Kelistrikan Otot Jantung
7.3 Kemagnetan Jantung dan Otak
7.4 Aplikasi Listrik & Magnet pada Tubuh
7.5 Syok Listrik
BAB VIII. FISIKA RADIASI
8.1 Fisika Atom & Radiasi
8.2 Radioaktif
8.3 Absorbsi & Ionisasi
8.4 Energi Radiasi
8.5 Radiasi Pengion
8.6 Efek Biologis Akibat Radiasi
8.7 Terapi Radiasi
BAB IX. PERALATAN MEDIS & STERILISASI
9.1 Jenis Peralatan
9.2 Peralatan Medis
9.3 Teknik Sterilisasi
9.4 Pelaksanaan Sterilisasi
Soal Final Test mkPi
A. Pertanyaan-pertanyaan berikut jawablah dengan penjelasan singkat !
____1. Review01_Apakah format SMS yang dikirim oleh ponsel pengirim (SMS SUBMIT) dan yang diterima oleh ponsel penerima (SMS DELIVER) sama?
____2. Review02_Jenis sinyal apa yang ditangkap oleh transduser sistem monitor denyut jantung, apakah sinyal listrik jantung atau sinyal bunyi denyut?
____3. Review03_Apakah masalah dan tujuan utama dirancang aplikasi sistem antrian dengan µC dan αN display!
________________________________________
Bocoran Soal UAS Instrumentasi Elektronika…
1. Alat Ukur AC & Elektrodinamometer
Prinsip kerja elektrodinamometer berdasarkan torsi (τ) yang dihasilkan oleh kumparan pada medan magnet, τ = BiAN cos α (B=induksi magnet, I=arus listrik dalam kumparan, A= luas penampang kumparan kawat, N=jumlah lilitan).
a. Uraikan konsep dasar torsi τ dalam Fisika, untuk memahami formulasi torsi yang menyebabkan pergerakan pada kumparan.
b. Jika dimensi kumparan dan jumlah lilitan tetap, τ dibuat sebagai fungsi dari arus kuadrat (I^2) atau elektrodinamometer akan membaca harga efektif dari arus listrik AC. Jelaskan !
c. Gambar & jelaskan rancangan alat ukur Wattmeter yang mengadopsi fungsi elektrodinamometer sebagai amperemeter dan voltmeter sehingga daya AC dapat terwakili oleh defleksi jarum penunjuk.
2. Multiplexer & Demultiplexer (MD)
a. Tahukah anda apa yang dimaksud Multiplexer dan Demultiplexer itu? Jelaskan juga Prinsip Kerja-nya !
b. Dimana MD biasanya diimplementasikan? Adakah tipe IC tertentu yang dikemas dan berfungsi sebagai MD? Beri masing-masing contoh untuk kedua pertanyaan 2(b) ini!
________________________________________
Grup Diskusi – Presentasi MK Elektronika Dasar
Setelah Middle Test, materi utama adalah terfokus pada komponen/piranti elektronika berbasis semikonduktor ( karakteristik & fungsinya), proses fabrikasi rangkaian terpadunya serta perkembangan teknologi dari mikro ke nano ! pada bagian Elektronika Digital telah terbahas dasar-dasar sistem digital, rangkaian kombinasional dan perancangan rangkaian logikanya, tambahan yang akan disampaikan setelah diskusi Grup adalah Half –Full Adder, Flip-Flop, dst
Berikut ini adalah materi diskusi presentasi yang memuat ruang lingkup pembahasan, anggota grup diskusi dan jadwal presentasinya. Siapkan segala sesuatunya, dan tidak ada alasan untuk tertunda !
Materi sumber dapatkan pada referensi yang telah disarankan, dan sumber-sumber dari internet !!
Materi I :
Semikonduktor & Cara Kerjanya; Semikonduktor Tipe P dan Tipe N [ pengertian, susunan atom semikonduktor, semikonduktor tipe P – N, Difusi muatan pada PN Junction, ]
____ Grup pembahas: Oktalinfia L Nangkiawa, Pniella Soares, Apriani Olang, Blandina A Bere, Yunita Awang, Hilarius Yanuar Jandu
________________________________________
Grup Diskusi Elektronika Instrumentasi
1 Desember 2009Bagi mahasiswa MK Elektronika Instrumentasi, pada 3 pertemuan ke depan mendapat alokasi waktu presentasi dengan 3 grup diskusi yang telah terbentuk ! Buat Ringkasan Materi Diskusi Grup untuk dikumpulkan serta dalami materinya. Materi bisa diambil dari buku:
[1] Alat Ukur & Metode Pengukuran, Artoto Arkundato dkk
[2] Electronics Instrumentation & Measurements, Larry Jones, Chin
dan materi-materi dari Internet !!!
Bahan Diskusi :
Grup_1: Alat Ukur AC [ prinsip kerja elektrodinamometer, voltmeter dan amperemeter dalam rangkaian AC] dan rangkaian penyearah [ Rectifier ]
Grup_2: Multiplekser-Demultiplekser dan Konverter ADC-DAC
Grup_3: Osciloscope [ Prinsip Kerja osciloscope, Terminologi dalam Osciloscope & Teknik Pengukuran ]
Ringkasan dan diskusi mandiri Grup dilaksanakan pada Selasa, pada jam kuliah Elektronika Instrumentasi jam 08.00 – 10.30 Tanggal 2 Desember 2009.
Soal MiddTest Elektronika Dasar
Middle Test___ Elektronika Dasar
Hari/Waktu : Selasa, 24 November 2009 ( 14.00 – 16.00)
Ketentuan:
[1] Kerjakan secara mandiri!
[2] Konsekuensi kerjasama = Nilai_total – (10x n(jaw_sama))%
[3] Kerjakan yang lebih mudah dahulu
[4] Close book!, open book = gagal atau Nilai 0
A. Konsep & Rangkaian Dasar____20 point
1) Apa yang anda ketahui tentang muatan listrik, arus listrik, tegangan listrik, hambatan dan hambat jenis !
2) Formulasikan kombinasi paralel resistor R1, R2 dan R3 pada gambar disamping dalam Rp (bukan 1/Rp!)
Soal Middle Test Elektronika instrumentasi
UJIAN TENGAH SEMESTER
Matakuliah : Elektronika Instrumentasi
Semester : 5, Th.Ajaran 2009/2010
Fak/Jur : FST/ Fisika
Tanggal/Waktu : 25 November 2009/ 08.00 – 10.00 WITA
Sifat : Close Book
Dosen : Ali Warsito,S.Si.,M.Si
___________________________________________________________________________________________________
Soal 0. Definisi & Konsep
[i] Apakah yang dimaksud akurasi, kalibrasi, presisi dan resolusi?
[ii] Prinsip dasar Fisika yang mendasari cara kerja dari
galvanometer adlah torsi loop arus dalam medan magnet. Jelaskan !
Soal 1. Hambatan Shunt dalam Amperemeter
[i] Jelaskan fungsi hambatan shunt dalam sebuah amperemeter DC !
[ii] Mana yang benar formulasi [a] Im=Ii/[1+(Rm+Rsh)] atau [b] Rsh=Im.R/(Ii-Im) untuk rangkaian dasar Amperemeter DC [Gbr.1]
[iii] Gambarkan amperemeter DC dengan 3 rentang pengukuran
( 0 – 10 mA, 0 – 50 mA dan 0 – 100 mA) dengan Galvanometer
baku (200 Ohm, 1 mA). Berapakah hambatan shunt masing-masing skala yang harus di-setting!
Kisi-Kisi Middle Test Eldas 2009/2010
Mahasiswa yang memprogram MK_Eldas, berikut ini adalah kisi-kisi Ujian Tengah Semester yang rencananya diadakan besok, 24 November 2009 jam 14.00 – 16.00. Bersifat Close Book:
Soal___1: Konsep dan Definisi dalam Elektronika Dasar
Soal___2: Analisa Rangkaian Loop menggunakan KCL & KVL
Soal___3: Konversi Y dan Delta dalam Penyederhanaan Rangkaian
Soal___4: Konversi & Operasi Bilangan Biner, Desimal dan Heksadesimal
Soal___5: Penyederhanaan Rangkaian Logika & Tabel Kebenaran
Untuk lebih memahami arah dari soal yang akan dikeluarkan silahkan lihat pada arsip soal-soal tahun lalu. Siapa tahu, aq tidak sempat buat soal baru, dan soal-soal tahun kemarin aq comot lagi. Manusiawi bukan ? Hehe…
Inilah Arsip Soal Quiz, Middle dan Final Test___tahun 2008/2009.
Arsip_Quiz Eldas 2008/2009
Arsip_MidTest Eldas 2008/2009
Arsip_Final Test Eldas 2008/2009
Selamat Belajar !
________________________________________
Tugas Khusus MKPi___16Nov09
Pagi ini kuliah mkPi ditiadakan, karena aq harus menemani anak yang lagi panas badan di rumah. Sebagai pengganti buat ringkasan dari tugas review & rekonstruksi aplikasi yang telah diberikan, dan kumpulkan pada Pk Zeth atau antar ke rumah jika sudah selesai !.
Ringkasan berupa tulisan tangan di kertas A4 atau Folio maksimal 2 lembar. Senin depan dipresentasikan ! Atau cari waktu diluar jadwal yang tidak terbentur jadwalq atau KKN + asistensi !!
Maaf dan terimakasih atas pengertiannya !!!
Dosen pengasuh.
________________________________________
Tugas I_Review & Rekonstruksi di MKPi
24 September 2009
Review & Rekonstruksi Aplikasi ELINS
Bagi mahasiswa yang memprogram MKPi ( Proyek Instrumentasi ), berikut ini adalah judul-judul artikel tentang aplikasi elektronika-instrumentasi, yang dapat anda peroleh dengan menelusuri link download-nya.
Nama-nama yang mendapatkan tugas untuk mereview & me-rekonstruksi artikel sekaligus presentasi dalam sesi diskusi pada pertemuan yang telah ditentukan, adalah sebagai berikut:
Seri_Elins 01: Pengantar Instrumentasi
8 September 2009
Salam ELINS !!!
Bagi mahasiswa ELINS yang memprogram MK Elektronika Instrumentasi, tulisan ini boleh dijadikan rujukan. Smoga bermanfaat.
Selama 1.5 abad lebih, telah banyak kontribusi pada seni pengukuran kuantitas listrik. Selama periode terbaik ini, upaya-upaya secara prinsip ditujukan untuk menyempurnakan instrumen jenis simpangan (deflection – type) dengan suatu skala dan jarum yang bisa bergerak (movable pointer). Sudut simpangan jarum sebagai fungsi dari, dan tentunya analog, nilai kuantitas listrik yang diukur. Istilah instrumen analog telah melekat untuk mengidentifikasi instrumen jenis simpangan dan untuk membedakannya dari instrumen berbeda secara keseluruhan, yang menampilkan nilai kuantitas yang diukur dalam bentuk decimal ( digital). Instrumen yang lebih baru ini dinamakan instrumen digital.
Banyak instrumen yang bisa melayani tujuan secara bersama dalam memberikan informasi tentang kuantitas variabel yang diukur. Beberapa instrumen dilengkapi record permanen. Lebih lagi, beberapa instrumen digunakan untuk mengatur atau mengendalikan (control) kuantitas. Sehingga, kita bisa katakan bahwa instrumen melayani tiga fungsi dasar: penunjukkan (indicating), pencatatan (recording) dan pengendalian (control).
Seri Fisika Kesehatan – bioOPTIK
Mata menjadi alat optik yang paling penting pada manusia atau makhluk hidup. Bagaimana proses sebuah objek dapat dilihat dan dipersepsikan di otak? Apa saja bagian-bagian mata yang berperan? Mengapa seseorang bisa rabun, atau Mengapa respon mata terhadap perubahan intensitas cahaya di gelap atau terang berbeda? Apa itu rod dan kone? Apa saja jenis kelainan mata dan bagaimana cara mengoreksi atau memperbaikinya?
2 rekanq sering bilang bahwa aq tidak melihat benda riil, tapi bayangannya ! Benarkah itu hanya karena aq pakai kacamata minus? Banyak pengetahuan yang kita peroleh melalui suatu penglihatan.
Segera akan aq upload seri Fisika Kesehatan – bioOPTIK, dalam minggu ini. Semoga bermanfaat !!
________________________________________
PPTX Biolistrik – request
Ini dia power point materi Biolistrik, yang disimpan dalam format PPTX, meliputi :
Biolistrik_01.PPTX
Sejarah Kelistrikan, ilmuwan dan ‘master piece’-nya terkait gejala kelistrikan, hukum kelistrikan (singkat – lebih lengkap buka materi elektronika), kelistrikan di sel syaraf dan sel otot jantung
Biolistrik_02.PPTX
Listrik eksternal, manfaat dan kegunaan dalam medis, shock listrik, efek variasi tegangan dan arus terhadap tubuh, dan pertolongannya. Disertai gambar-gambar. Dijamin tidak kecewa…
________________________________________
Seri Fisika Kesehatan___Biolistrik 02
AKTIFITAS KELISTRIKAN OTOT JANTUNG
Jantung terdiri dari 4 bagian yaitu atrium (dextra & sinistra) & ventrikel (dextra & sinistra). Jantung mempunyai aktifitas listrik meliputi: Sino Atrio Nodus, Atrio Ventrikuler Nodus, Berkas His dan Serabut Purkinje, inilah point penting dalam pembacaan EKG.Dimana Listrik jantungnya?
AKTIFITAS KELISTRIKAN OTOT JANTUNG
Jantung terdiri dari 4 bagian yaitu atrium (dextra & sinistra) & ventrikel (dextra & sinistra). Jantung mempunyai aktifitas listrik meliputi: Sino Atrio Nodus, Atrio Ventrikuler Nodus, Berkas His dan Serabut Purkinje, inilah point penting dalam pembacaan EKG.Dimana Listrik jantungnya?
Sel membran otot jantung (miokardium) berbeda dengan saraf dan otot bergaris.
Saraf dan otot bergaris memerlukan rangsangan supaya ion Na+ masuk ke dalam sel –> depolarisasi
Sel otot jantung, ion Na+ mudah bocor (tidak memerlukan rangsangan dari luar), setelah repolarisasi komplit, ion Na+ akan masuk lagi ke dalam sel –> depolarisasi spontan
Menghasilkan gelombang depolarisasi untuk seluruh otot miokardium
Depolarisasi sel membran otot jantung oleh perambatan potensial aksi menghasilkan kontraksi otot –> denyut jantung
Penjalaran Depolarisasi
SA node mengalami gelombang depolarisasi ke atrium kiri dari atrium kanan dalam 70 sekon –> terjadi kontraksi atrium
Gelombang depolarisasi berlanjut ke AV node –> AV node mengalami depolarisasi
Gelombang dari AV node melalui bundle of his (BH)dan diteruskan ke bundle branch (BB) –> BB mengalami depolarisasi
Diteruskan ke jaringan purkinye –> endokardium –> berakhir di epikardium –> terjadi kontraksi otot jantung
Setelah repolarisasi, miokardium relaksasi
Sinyal Listrik jantung
P : gelombang yang timbul karena depolarisasi atrium.
Q : defleksi negatif pertama sesudah gelombang P dan yang mendahului defleksi R, dibangkitkan oleh depolarisasi permulaan ventrikel.
R : defleksi positif pertama sesuadah gelombang P dan yang ditimbulkan oleh depolarisasi utama ventrikel.
S : defleksi negatif sesudah defleksi R.
T : gelombang yang timbul oleh repolarisasi ventrikel.
________________________________________
Seri Fisika Kesehatan__Biolistrik 01
Kelistrikan dan Kemagnetan di Dalam Tubuh Manusia
(Sel-Sel Syaraf dan Sel Otot Jantung)
Manusia tidak bisa melihat, merasa, mencium atau menyadari keberadaan listrik dengan inderanya, baik untuk muatan maupun untuk medan listriknya. Baru pada akhir abad 18 hal-hal mengenai listrik diteliti.
Historis…Yunani Kuno : Batu amber digosok dapat menarik benda kecil seperti jerami atau bulu (kata listrik dari bahasa yunani, electron = amber)
Gilbert, 1600, dokter istana Inggris –> electric (membedakannya dgn gejala kemagnetan)
Du Fay, 1700, tolak menolak – tarik menarik –> resinous (-), vitreous (+)
Franklin, ilmuwan USA membagi muatan listrik atas dua: positif dan negatif. Jika gelas dengan sutera digosokkan, maka gelas akan bermuatan positif dan sutera akan bermuatan negatif
Luigi Galvani,1786, periode hujan badai
Grup Diskusi-Presentasi Fisika Kebidanan & Gizi
Grup I____Cahaya, Organ Mata & Bagian-bagiannya, Daya Akomodasi
Grup II____Tanggap Cahaya & Respon mata ketika berada di tempat gelap menuju ke tempat terang dan sebaliknya
Grup III____Tanggap Warna, dan Buta Warna
Grup IV____Kelainan (Cacat) Mata dan teknik Koreksinya.
Persiapkan materi diskusi dan Selamat Belajar !!
Bocoran soal Fisika…
Ini soal bocoran fisika untuk ujian nanti sore, jam 15.00. Rejekinya anak2 Ilmu Gizi sudah, kalo masih sempat mampir di blog ini sebelum ujian, karena biasanya lebih konsen untuk persiapan belajar !!!.
________________________________________________________
________________________________________
Kisi-Kisi UTS Fisika – Ilmu Gizi & Fisika Kesehatan – Kebidanan
Kisi-Kisi ini hanya untuk lebih mengarahkan belajar mahasiswa. Pada dasarnya kisi-kisi ini mencakup seluruh materi, sehingga soalnya-pun cukup banyak, ada 10 soal dalam waktu 90 menit. Jadi 1 soal 9 Menit, waktu yang cukup untuk kerja, bukan untuk nyontek atau melamun, hehehe…
Ini dia, kisi-kisi soalnya !!!
Bab1. Besaran & Pengukuran
a. Perhitungan dari hasil pengukuran mis: suhu tubuh, >> cari hasil dan konversi satuan !
b. Pengukuran IMT, LiLa, atau RLPP seseorang terkait dengan status Gizi-nya ! (ilmu gizi); False (kebidanan)
Seri Fisika Kesehatan__Usaha & Energi
USAHA (KERJA) DAN ENERGI
Konsep fisika dalam dinamika yang juga dapat digunakan untuk mengetahui keadaan gerak suatu benda yang menghubungkan pengaruh luar (gaya) dengan keadaan gerak benda, selain hukum Newton adalah konsep usaha (kerja) dan energi (tenaga). Bedanya dengan konsep hukum newton, usaha dan energi adalah besaran skalar. Karena itu, untuk beberapa kasus, konsep usaha-energi dapat lebih mudah digunakan untuk mengetahui keadaan gerak suatu benda akibat pengaruh luar (gaya).——————————————————-
Usaha
Dalam fisika, usaha merupakan proses perubahan Energi dan usaha ini selalu dihubungkan dengan gaya (F) yang menyebabkan perpindahan (s) suatu benda. Dengan kata lain, bila ada gaya yang menyebabkan perpindahan suatu benda, maka dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda.Usaha yang dilakukan oleh gaya konstan adalah hasil kali skalar vektor gaya dan vektor perpindahan benda, hasil kali komponen gaya dalam arah gerakan dan besar perpindahan titik tangkap gaya tersebut :
W=F cos θ Δx = Fx Δx
dengan θ adalah sudut antara vektor gaya dan vektor perpindahan benda.
Energi
Dalam Fisika energi dihubungkan dengan gerak, yaitu kemapuan untuk melakukan kerja mekanik. Energi dialam adalah besaran yang kekal, dengan sifat-sifat sebagai berikut :
1. Transformasi energi : energi dapat diubah menjadi energi bentuk lain, tidak dapat hilang misal energi pembakaran berubah menjadi energi penggerak mesin
2. Transfer energi : energi dapat dipindahkan dari suatu benda kebenda lain atau dari sistem ke sistem lain, misal kita memasak air, energi dari api pindah ke air menjadi energi panas, energi panas atau kalor dipindah lagi keuap menjadi energi uap
3. Kerja : energi dapat dipindah ke sistem lain melalui gaya yang menyebabkan pergeseran, yaitu kerja mekanik
4. Energi tidak dapat dibentuk dari nol dan tidak dapat dimusnahkan
Sumber-sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya: energi minyak bumi, energi batubara, energi air terjun, energi angin, energi nuklir dan energi kimia. Bagi tubuh manusia energi didapatkan dari nutrisi makanan. Satuan energi dalam standar internasional adalah Joule. Berkaitan dengan energi nutrisi biasanya digunakan kalori atau Kilokalori (Kkal), dimana 4,2 Joule setara dengan 1 kalori.
Macam-Macam Energi
Terdapat banyak definisi jenis energi, tetapi yang paling sering dibahas dalam sistem gerak adalah energi kinerik dan energi potensial. Energi didasarkan bentuk konversinya sangat banyak, antara lain: energi kimia, energi listrik, energi cahaya, energi bunyi, energi mekanik dan lain-lain….Energi Kinetik
Ek = 1/2 mv^2
Dimana
m = massa benda (kg)
v = laju benda (m/s)
Ek = energi kinetik (joule)
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki akibat kedudukan benda tersebut terhadap bidang acuannya. Sedangkan yang dimaksud dengan bidang acuan adalah bidang yang diambil sebagai acuan tempat benda mempunyai energi potensial sama dengan nol. Sebagai contoh dari energi potensial, adalah energi pegas yang diregangkan, energi karet ketapel, energi air terjun.
Perumusan energi potensial, secara matematis dapat ditulis
Ep = m g h
Dimana :
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s 2 )
h = ketinggian dari muka bumi (m)
Ep = energi potensial (joule)
Tubuh kita yang berkedudukan h meter dari tanah/lantai memiliki Energi Potensial terhadap tanah. Dalam hal ini, bidang lantai dianggap sebagai bidang acuan.
SUMBER ENERGI TUBUH MANUSIA
Rangkah tubuh manusia disusun dari 206 tulang yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan fisiknya, dimana tulang-tulang tersebut dihubungkan dengan sendi-sendi otot yang dapat berkontraksi.
Otot-otot ini berfungsi mengubah energi kimia menjadi energi mekanik, dimana kegiatannya dikontrol oleh sistem syaraf sehingga dapat bekerja secara optimal. Hasil dari proses metabolisme yang terjadi di otot, berupa kumpulan proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi dua bentuk, yaitu energi mekanik dan energi panas. Proses dari pengubahan makanan dan air menjadi bentuk energi.
Tubuh manusia disusun dari 100 triliun sel dan mempunyai sifat dasar tertentu yang sama. Setiap sel digabung oleh struktur penyokong intrasel, dan secara khusus beradaptasi untuk melakukan fungsi tertentu. Dari total sel yang ada tersebut, 25 triliun sel merupakan sel darah merah yang mempunyai fungsi sebagai alat tranportasi bahan makanan dan oksigen di dalam tubuh dan membawa karbon dioksida menuju paru-paru untuk dikeluarkan. Disamping itu, hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk berkembang biak, walaupun sel-sel tertentu rusak karena suatu sebab, sel-sel yang tersisa dari jenisnya akan membelah diri secara kontinyu sampai jumlah yang sesuai/membentuk seperti semula. Semua sel menggunakan oksigen sebagai salah satu zat utama untuk membentuk energi, dimana mekanisme umum perubahan zat gizi menjadi energi di semua sel pada dasarnya sama.
Bahan makanan yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein yang dioksidasi akan menghasilkan energi. Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein semuanya digunakan untuk membentuk sejumlah besar Adenosine TriPosphate (ATP), dan selanjutnya ATP tersebut digunakan sebagai sumber energi bagi banyak fungsi sel. Bila ATP di urai secara kimia sehingga menjadi Adenosine DiPosphate (ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8 kkal/mol, dan cukup untuk berlangsungnya hampir semau langkah reaksi kimia dalam tubuh. Beberapa reaksi kimia yang memerlukan energi ATP hanya menggunakan beberapa ratus kalori dari 8 kkal yang tersedia, sehingga sisa energi ini hilang dalam bentuk panas. Beberapa fungsi utama ATP sebagai sumber energi adalah untuk mensintesis komponen sel yang penting, kontraksi otot, dan transport aktif untuk melintasi membran sel.
Bila dilihat secara persentase, energi yang menjadi panas sebesar 60% selama pembentukan ATP, kemudian lebih banyak lagi energi yang menjadi panas sewaktu dipindahkan dari ATP ke sistem fungsional sel. Sehingga hanya 25% dari seluruh energi dari makanan yang digunakan oleh sistem fungsional sel.
Dan walaupun demikian, sebagian besar energi ini juga menjadi panas karena:
• Energi untuk sistesis protein dan unsur-unsur pertumbuhan lain. Bila protein disintesis menyebabkan banyak ATP digunakan untuk membentuk ikatan peptida dan ia menyimpan energi dalam rantai ini, terdapat pertukaran protein secara terus-menerus, sebagian didegradasi dan sementara protein lainnya dibentuk. Energi yang disimpan dalam ikatan peptida dikeluarkan dalam bentuk panas ke dalam tubuh.
• Energi untuk aktivitas otot. Sebagian besar energi ini dengan mudah melawan viskositas otot itu sendiri atau jaringan sekelilingnya sehingga anggota badan dapat bergerak. Pergerakan liat ini menyebabkan gesekan dalam jaringan akan menimbulkan panas.
• Energi untuk jantung memompa darah. Darah merenggangkan sistem arteri sehingga menyebabkan reservoar energi potensial. Pada saat darah mengalir melalui pembuluh darah kapiler, gesekan dari lapisan darah yang mengalir satu sama lain terhadap dinding pembuluh mengubah energi ini menjadi panas.
Seri Fisika Kesehatan__Bio Akustik
Ini dasarnya dulu….
Gelombang
Gelombang adalah fenomena perambatan gangguan, yaitu perambatan energi. Arah perambatan ini dapat merambat dalam satu dimensi (misalnya gelombang simpangan tali ), dua dimensi (misalnya gelombang permukaan air ), dan tiga dimensi (misalnya gelombang bunyi di udara ).
Berdasarkan arah rambat, gelombang dibedakan menjadi:
• Gelombang Longitudinal yaitu arah rambat gelombang sejajar dengan arah gerak partikel-partikel medium.
• Gelombang Transversal yaitu arah rambat gelombang tegak lurus dengan arah gerak partikel-partikel medium.
Berdasarkan mekanismenya, gelombang dibedakan:
• Gelombang mekanis yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran mekanik.
• Gelombang elastik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran-besaran elastisitas.
• Gelombang permukaan dalam zat cait yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran permukaan cairan.
• Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran listrik dan magnetik.
Medium pada proses perambatan gelombang tidak selalu ikut berpindah tempat bersama dengan rambatan gelombang. Misalnya bunyi yang merambat melalui medium udara akan membuat partikel-partikel udara bergerak osilasi (lokal) saja.
Bunyi & Gelombang Bunyi
Konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari dihubungkan dengan indera pendengaran (telinga). Frekuensi yang didengar manusia adalah f = 20 _ 20000 Hz (audible frequency). Jenis gelombang bunyi yang lain adalah Ultrasonic f > 20000 Hz dan infrasonic f < 20 Hz. Gelombang bunyi adalah gelombang mekanik longitudinal yang berada dalam daerah pendengaran kita yaitu 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz dan dalam perambatannya membutuhkan medium, mediumnya dapat berupa zat padat, cair dan gas. Cepat gelombang bunyi di udara pada suhu 0oC atau 273K adalah sekitar 331,3 m/s. Selain frekuensi, faktor lain yang mempengaruhi agar bunyi dapat didengar dengan baik adalah energi bunyi yang cukup. Energi gelombang bunyi sangat ditentukan frekuensi dan amplitudo gelombang serta medium rambatannya. E = ½ m ω^2A = 2(rho)(Phi)f^2A E = rapat energi gelombang (J) rho = massa jenis medium (kg/m3) ω = Frekuensi anguler f = frekuensi A = amplitudo Intensitas Gelombang (bunyi ) Intensitas bunyi adalah besarnya energi bunyi ( daya bunyi ) tiap sekon tiap satuan luas dalam arah tegak lurus. I = P/A I = Intensitas bunyi (watt/m2) P = daya bunyi ( watt ) A = luas bidang ( m2 ) Intensitas bunyi terkecil yang masih didengar manusia disebut ambang pemndegaran : Io = 10^-12 watt/m2 pada frekuensi 1.000 Hz Intensitas terbesar yang masih didengar manusia tanpa terasa sakit disebut : “ambang pendengaran”. Is = 10^o = 1 watt/m2 Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pendengar ke sumber. I1 : I2 = (1/R1^2) : (1/R2^2) Taraf Intensitas Bunyi Taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang pendengaran. TI = 10 log satuan deciBell (dB) Dalam materi ini akan dibahas telinga sebagai organ pendengaran, gelombang ultrasonik dan manfaatnya serta kebisingan… pada tulisan berikutnya mencakup hilang pendengaran (tuli), test pendengaran dan materi pelengkap Telinga sebagai alat pendengaran telinga merupakan organ untuk pendengaran dan keseimbangan, yang terdiri dari telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam. telinga luar menangkap gelombang suara yang dirubah menjadi energi mekanis oleh telinga tengah. telinga tengah merubah energi mekanis menjadi gelombang saraf, yang kemudian dihantarkan ke otak. telinga dalam juga membantu menjaga keseimbangan tubuh. telinga luar telinga luar terdiri dari daun telinga (pinna atau aurikel) dan saluran telinga (meatus auditorius eksternus). telinga luar merupakan tulang rawan (kartilago) yang dilapisi oleh kulit, daun telinga kaku tetapi juga lentur. suara yang ditangkap oleh daun telinga mengalir melalui saluran telinga ke gendang telinga. gendang telinga adalah selaput tipis yang dilapisi oleh kulit, yang memisahkan telinga tengah dengan telinga luar. telinga tengah teling tengah terdiri dari gendang telinga (membran timpani) dan sebuah ruang kecil berisi udara yang memiliki 3 tulang kecil yang menghubungkan gendang telinga dengan telinga dalam. ketiga tulang tersebut adalah: •maleus (bentuknya seperti palu, melekat pada gendang telinga) •inkus (menghugungkan maleus dan stapes) •stapes (melekat pda jendela oval di pintu masuk ke telinga dalam). getaran dari gendang telinga diperkuat secara mekanik oleh tulang-tulang tersebut dan dihantarkan ke jendela oval. telinga tengah juga memiliki 2 otot yang kecil-kecil: otot tensor timpani (melekat pada maleus dan menjaga agar gendang telinga tetap menempel) otot stapedius (melekat pada stapes dan menstabilkan hubungan antara stapedius dengan jendela oval. jika telinga menerima suara yang keras, maka otot stapedius akan berkontraksi sehingga rangkaian tulang-tulang semakin kaku dan hanya sedikit suara yang dihantarkan. respon ini disebut refleks akustik, yang membantu melindungi telinga dalam yang rapuh dari kerusakan karena suara. tuba eustakius adalah saluran kecil yang menghubungkan teling tengah dengan hidung bagian belakang, yang memungkinkan masuknya udara luar ke dalam telinga tengah. tuba eustakius membuka ketika kita menelan, sehingga membantu menjaga tekanan udara yang sama pada kedua sisi gendang telinga, yang penting untuk fungsi pendengaran yang normal dan kenyamanan. telinga dalam telinga dalam (labirin) adalah suatu struktur yang kompleks, yang terjdiri dari 2 bagian utama: • koklea (organ pendengaran) • kanalis semisirkuler (organ keseimbangan). koklea merupakan saluran berrongga yang berbentuk seperti rumah siput, terdiri dari cairan kental dan organ corti, yang mengandung ribuan sel-sel kecil (sel rambut) yang memiliki rambut yang mengarah ke dalam cairan tersebut. getaran suara yang dihantarkan dari tulang pendengaran di telinga tengah ke jendela oval di telinga dalam menyebabkan bergetarnya cairan dan sel rambut. sel rambut yang berbeda memberikan respon terhadap frekuensi suara yang berbeda dan merubahnya menjadi gelombang saraf. gelombang saraf ini lalu berjalan di sepanjang serat-serat saraf pendengaran yang akan membawanya ke otak. walaupun ada perlindungan dari refleks akustik, tetapi suara yang gaduh bisa menyebabkan kerusakan pada sel rambut. jika sel rambut rusak, dia tidak akan tumbuh kembali. jika telinga terus menerus menerima suara keras maka bisa terjadi kerusakan sel rambut yang progresif dan berkurangnya pendengaran. kanalis semisirkuler merupakan 3 saluran yang berisi cairan, yang berfungsi membantu menjaga keseimbangan. setiap gerakan kepala menyebabkan ciaran di dalam saluran bergerak. gerakan cairan di salah satu saluran bisa lebih besar dari gerakan cairan di saluran lainnya; hal ini tergantung kepada arah pergerakan kepala. saluran ini juga mengandung sel rambut yang memberikan respon terhadap gerakan cairan. sel rambut ini memprakarsai gelombang saraf yang menyampaikan pesan ke otak, ke arah mana kepala bergerak, sehingga keseimbangan bisa dipertahankan. jika terjadi infeksi pada kanalis semisirkuler, (seperti yang terjadi pada infeksi telinga tengah atau flu) maka bisa timbul vertigo (perasaan berputar). ULTRASONIK Untuk mempelajari ultrasonik, kita harus mengingat terlebih dahulu tentang penggolongan frekuensi bunyi. Ultrasonik adalah gelombang bunyi dengan frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Ultrasonik dapat diproduksi dengan piranti magnet listrik dan kristal piezoelektrik dengan frekuensi di atas 20.000 Hz. Magnet listrik Jika batang ferromagnetik diletakkan pada medan magnet listrik maka akan timbul gelombang ultrasonik pada ujung batang ferromagnetik tersebut. Demikian pula jika batang ferromagnetik tersebut dilingkari kawat, kemudian dialiri listrik. Alat diagnostik USG menggunakan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 1-10 MHz. Kecepatan gelombang suara didalam suatu medium akan berbeda dari medium lainnya. Sifat akustik medium menentukan perbedaan ini. Frekuensi dan daya ultrasonik yang dipakai dalam bidang kedokteran disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk diagnostik digunakan frekuensi 1 – 5 MHz dengan daya 0,01 W/cm2. untuk terapi daya ditingkatkan menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk menghancurkan kanker daya yang diperlukan sebesar 103 W/cm2. Pengurangan intensitas merupakan atenuasi, yang dapat disebabkan oleh mekanisme, refleksi, refraksi, absorpsi dan scattening. Pengaruh atenuasi dalam pemeriksaan USG : 1. Atenuasi akan membatasi kemampuan alat USG dalam memeriksa truktur jaringan tubuh hanya sampai batas ke dalaman tertentu. 2. Adanya atenuasi yang berbeda pada jaringan tubuh akan memberikan gambaran USG yang berbeda pula. 3. Alat USG sulit digunakan untuk memeriksa struktur jaringan tulang organ yang berisi gas. Dasar penggunaan ultrasonik adalah efek Dopler, yaitu terjadi perubahan frekuensi akibat adanya pergerakan pendengar atau sebaliknya dan getaran yang dikirim ke obyek akan direfleksikan oleh obyek itu sendiri. Efek Gelombang Ultrasonik Gelombang ultrasonik dapat memberikan efek baik mekanik, panas, kimiawi maupun biologis. Atau perubahan – perubahan siklik yang terjadi pada perambatan gel ultrasonik : getaran partikel, perubahan tekanan, peruabahan densitas, dan perubahan suhu. Semua perubahan diatas bersifat sementara dan penagruhnya sangat kecil, banyaknya panas yang timbul didalam jaringan tubuh ditentukan oleh : intensitas, lamanya pemaparan, dan koefisien absorpsi jaringan. Pemakaian gel ultrasonik dan intensitas tinggi dapat menimbulkan fenomena kavitasi pada medium yang berupa cairan. Faktor yang menambah keamanan penggunaan USG yang banyak dipakai saat ini mempunyai intensits <10 MW/Cm2. Mekanik Membentuk emulsi asap/awan dan disintegrasi beberapa benda padat. Ini bisa digunakan untuk mendeteksi lokasi batu empedu Panas Sebagian ultrasonik mengalami refleksi pada titik yang bersangkutan, dan sebagian lagi pada titik tersebut mengalami perubahan panas. Pada jaringan bisa terjadi pembentukan rongga dengan intensitas tinggi. Kimia Gelombang ultrasonik menyebabkan oksidasi dan hidrolisis ikatan polyester Biologis Efek ini sebenarnya merupakan gabungan antara efek-efek di atas, misalnya panas menimbulkan dilatasi pembuluh darah. Ultrasonik juga meningkatkan permeabilitas membran sel dan kapiler serta merangsang aktifitas sel. Otot mengalami paralisis dan sel-sel hancur, bakteri dan virus dapat pula hancur. Keletihan akan terjadi jika frekuensi ultrasonik ditingkatkan. …………continue Seri
Fisika Kesehatan__Biomekanika_02 Gaya2 pada Tubuh
#Gaya dalam tubuh >>> seringkali td disadari ex Gaya otot jantung, gaya otot paru-paru
Gaya pada tubuh ada 2 tipe :
1. Gaya pada tubuh dlm keadaan statis.
2. Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis.
Berikut ini adalah beberapa aspek gaya pada tubuh dalam keadaan statis:
Gaya Berat dan Gaya Otot sebagai Sistem Pengumpil
Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol. Tulang dan otot tubuh manusia berfungsi sebagai sistem pengumpil.
Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol. Tulang dan otot tubuh manusia berfungsi sebagai sistem pengumpil.
Ada 3 kelas sistem pengumpil :
a. Klas pertama
Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot
Contoh: kepala & leher
b. Klas Kedua
Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot.
contoh: tumit menjinjit
c. Klas Ketiga
Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat
Contoh: otot lengan
Gaya paling sering diterapkan untuk menstabilkan ekstremitas yang cedera leher, punggung, atau area pelvik. Traksi terapeutik didapat dengan memberikan tarikan pada kepala, tubuh atau anggota gerak menuju sedikitnya dua arah, mis: tarikan traksi dan tarikan traksi lawannya. Gaya traksi – lawan atau gaya keduanya biasanya berasal dari: >> berat tubuh pasien pada saat bertumpu atau berat lain
Penerapan Analisa Gaya dalam Terapan Kesehatan
1. Gaya Berat Tubuh & Posisi Duduk yang menyehatkan Tulang Belakang?
Punggung adalah salah satu organ tubuh yang bekerja nonstop selama 24 jam. Dalam keadaan tidur pun, punggung tetap menjalankan fungsinya untuk menjaga postur tubuh. Punggung tersusun dari 24 buah tulang belakang (vertebrae), dimana masing-masing vertebrae dipisahkan satu sama lain oleh bantalan tulang rawan atau diskus. Seluruh rangkaian tulang belakang ini membentuk tiga buah lengkung alamiah, yang menyerupai huruf S.
Lengkung paling atas adalah segmen servikal (leher), yang dilanjutkan dengan segmen toraks (punggung tengah), dan segmen paling bawah yaitu lumbar (punggung bawah). Lengkung lumbar inilah yang bertugas untuk menopang berat seluruh tubuh dan pergerakan.
Berdasarkan data British Chiropractic Association, sekitar 32% populasi dunia menghabiskan waktu lebih dari 10 jam sehari untuk duduk di depan meja kerja. Separuh dari populasi tenrsebut tidak pernah meninggalkan meja kerja, bahkan saat makan siang. Sementara itu, dua pertiga populasi menambah porsi duduk tegak saat berada di rumah.
”Postur tubuh yang baik akan melindungi dari cedera sewaktu melakukan gerakan karena beban disebarkan merata keseluruh bagian tulang belakang,” ungkap Barbara Dorsch. Postur tubuh yang baik, lanjut dia, akan dicapai jika telinga, bahu, dan pinggul berada dalam satu garis lurus ke bawah.
Duduk dalam posisi tegak 90 derajat, kerap menyebabkan timbulnya pergerakan sendi belakang sehingga posisi tubuh tidak seimbang. Maka itu, posisi duduk santai dengan postur miring 135 derajat adalah posisi terbaik. Dalam posisi ini, tulang belakang akan berada dalam posisi ideal, di mana tulang belakang bagian bawah akan berbentuk seperti huruf S.
Kelebihan dari posisi ini adalah:
Posisi duduk dengan sudut kemiringan 135 derajat akan memperbaiki sirkulasi darah di bagian bawah tubuh, sehingga dapat terhindar dari gangguan varises, selulit, dan penggumpalan darah di kaki serta mengurangi kelelahan di kaki. “Tubuh akan terasa lebih rileks, sehingga mengurangi terjadinya ketegangan otot,” papar Barbara.
Duduk dengan posisi kemiringan 135 derajat juga akan menghasilkan mobilitas yang lebih baik, mudah bergerak di atas kursi, dan lebih mudah untuk naik turun kursi.
2. Traksi dalam Praktik Klinik
Traksi adalah tahanan yang dipakai dengan berat atau alat lain untuk menangani kerusakan atau gangguan pada tulang dan otot. Tujuan dari traksi adalah untuk menangani fraktur, dislokasim atau spasme otot dalam usaha untuk memperbaiki deformitas dan mmpercepat penyembuhan. Ada dua tipe utama dari traksi : traksi skeletal dan traksi kulit, dimana didalamnya terdapat sejumlah penanganan.
Prinsip Traksi adalah menarik tahanan yang diaplikasikan pada bagian tubuh, tungkai, pelvis atau tulang belakang dan menarik tahanan yang diaplikasikan pada arah yang berlawanan yang disebut dengan countertraksi. Tahanan dalam traksi didasari pada hokum ketiga (Footner, 1992 and Dave, 1995). Traksi dapat dicapai melalui tangan sebagai traksi manual, penggunaan talim splint, dan berat sebagaimana pada traksi kulit serta melalui pin, wire, dan tongs yang dimasukkan kedalam tulang sebagai traksi skeletal (Taylor, 1987 and Osmond, 1999).
Traksi dapat dilakukan melalui kulit atau tulang. Kulit hanya mampu menanggung beban traksi sekitar 5 kg pada dewasa. Jika dibutuhkan lebih dari ini maka diperlukan traksi melalui tulang. Traksi tulang sebaiknya dihindari pada anak-anak karena growth plate dapat dengan mudah rusak akibat pin tulang.
Indikasi traksi kulit diantaranya adalah untuk anak-anak yang memerlukan reduksi tertutup, traksi sementara sebelum operasi, traksi yang memerlukan beban 5 kg. Akibat traksi kulit yang kelebihan beban di antaranya adalah nekrosis kulit, obstruksi vaskuler, oedem distal, serta peroneal nerve palsy pada traksi tungkai.
Traksi tulang dilakukan pada dewasa yang memerlukan beban > 5 kg, terdapat kerusakan kulit, atau untuk penggunaan jangka waktu lama. Kontratraksi diperlukan untuk melawan gaya traksi, yaitu misalnya dengan memposisikan tungkai lebih tinggi pada traksi yang dilakukan di tungkai.
No comments:
Post a Comment