Gelombang dan Aplikasinya - Universitas Padjadjaran · Gelombang Bunyi • Bunyi adalah suatu...
Transcript of Gelombang dan Aplikasinya - Universitas Padjadjaran · Gelombang Bunyi • Bunyi adalah suatu...
GelombangGelombang dandan AplikasinyaAplikasinya--Basic Science in Nursing IIBasic Science in Nursing II--
IrwanIrwan AryAry DharmawanDharmawan11, ,
HanaHana RizmadewiRizmadewi AgustinaAgustina22 dandan Maria KomariahMaria Komariah22
1)1) JurusanJurusan FisikaFisika, Universitas Padjadjaran, Universitas Padjadjaran2)2) FakultasFakultas KeperawatanKeperawatan, Universitas Padjadjaran, Universitas Padjadjaran
SLIDESLIDE
http://http://phys.unpad.ac.id/jurusan/staff/dharmawan/kuliahphys.unpad.ac.id/jurusan/staff/dharmawan/kuliah
RujukanRujukan
•• Principles of Science for Nurses,Principles of Science for Nurses, Joyce James Joyce James et.alet.al, Blackwell , Blackwell
Science Science
•• Human Body Dynamics,Human Body Dynamics, AydinAydin TozerenTozeren, Springer, Springer
•• Physics of the Human Body,Physics of the Human Body, Irving P. Herman, SpringerIrving P. Herman, Springer
•• Physics in Biology and Medicine,Physics in Biology and Medicine, Paul Paul DavidovitsDavidovits, Academic , Academic
PressPress
•• SemuaSemua bukubuku FisikaFisika DasarDasar ((GiancoliGiancoli, Finn, , Finn, SerwaySerway, , HallidayHalliday, ,
dlldll))
•• GooglingGoogling !!
IsiIsi
•• KonsepKonsep GelombangGelombang
•• TeoriTeori DasarDasar GelombangGelombang
•• GelombangGelombang BunyiBunyi
•• GelombangGelombang EMEM
•• RadiasiRadiasi EMEM
•• TerapiTerapi EMEM
DefinisiDefinisi GelombangGelombang
•• GelombangGelombang adalahadalah bentukbentuk gangguangangguan atauatau getarangetaran yang yang
menjalarmenjalar
•• TerbagiTerbagi menjadimenjadi duadua yaituyaitu GelombangGelombang MekanikMekanik dandan
GelombangGelombang ElektromagnetikElektromagnetik
•• GelombangGelombang MekanikMekanik dimanadimana bentukbentuk penjalarannyapenjalarannya
memerlukanmemerlukan mediummedium
•• GelombangGelombang ElektromagnetikElektromagnetik dalamdalam penjalarannyapenjalarannya tidaktidak
memerlukanmemerlukan mediummedium
GelombangGelombang MekanikMekanik
•• Dari Dari segisegi araharah penjalarannyapenjalarannya terbagiterbagi menjadimenjadi duadua yaituyaitu
gelombanggelombang transversaltransversal dandan gelombanggelombang longitudinallongitudinal
transversaltransversal
longitudinallongitudinal
BagaimanaBagaimana dgndgn gelombanggelombang permukaanpermukaan air ?air ?
•• Longitudinal + TransversalLongitudinal + Transversal
DiskusiDiskusi
•• DalamDalam antrianantrian tikettiket yang yang panjangpanjang, , pengantripengantri paling paling depandepan
meninggalkanmeninggalkan antrianantrian sehinggasehingga menimbulkanmenimbulkan ‘‘pulsapulsa’’, ,
kemudiankemudian pengantripengantri didi belakangnyabelakangnya majumaju keke depandepan untukuntuk
mengisimengisi ruangruang yang yang kosongkosong. . PropagasiPropagasi pengisianpengisian ruangruang
kosongkosong tersebuttersebut termasuktermasuk keke dalamdalam gejalagejala ??
A. LongitudinalA. Longitudinal
B. Transversal B. Transversal
DiskusiDiskusi
•• PadaPada stadionstadion sepakbolasepakbola, , dimanadimana penontonpenonton membuatmembuat
gerakangerakan ‘‘berdiriberdiri kemudiankemudian dudukduduk’’ secarasecara bergantianbergantian. .
FenomenaFenomena iniini merupakanmerupakan contohcontoh daridari gelombanggelombang
A. LongitudinalA. Longitudinal
B. TransversalB. Transversal
GelombangGelombang SinusSinus
atauatau panjangpanjang gelombanggelombang adalahadalah
jarakjarak daridari puncakpuncak keke puncakpuncak, , atauatau
secarasecara umumumum merupakanmerupakan jarakjarak
minimum minimum antaraantara duadua titiktitik identikidentik
((puncakpuncak gelombanggelombang) () (satuansatuan meter)meter)
λ
A A atauatau amplitudoamplitudo merupakanmerupakan
simpangansimpangan terjauhterjauh ((satuansatuan meter)meter)
T T atauatau periodaperioda merupakanmerupakan waktuwaktu
yang yang diperlukandiperlukan untununtun membentukmembentuk
satusatu gelombanggelombang ((satuansatuan detikdetik))
f f atauatau frekuensifrekuensi merupakanmerupakan banyaknyabanyaknya
gelombanggelombang dalamdalam satusatu detikdetik ((satuansatuan Hertz)Hertz)
FungsiFungsi GelombangGelombang
DiskusiDiskusi
•• SebuahSebuah gelombanggelombang sinus sinus berpropagasiberpropagasi padapada araharah
x x positifpositif dengandengan amplitodoamplitodo 15 cm, 15 cm, panjangpanjang
gelombanggelombang 40 cm 40 cm dandan frekuensifrekuensi 8 Hz. 8 Hz. PadaPada saatsaat
t=0 t=0 dandan x=0, x=0, simpangannyasimpangannya adalahadalah 15 cm15 cm
TentukanTentukan bilanganbilangan gelombanggelombang k, k, periodaperioda T T dandan
frekuensifrekuensi sudutsudut dandan kecepatankecepatan gelombanggelombang
JawabanJawaban
GelombangGelombang BunyiBunyi
•• BunyiBunyi adalahadalah suatusuatu gelombanggelombang yang yang dihasilkandihasilkan oleholeh
perubahanperubahan mekanikmekanik daridari gas, gas, caircair atauatau padatpadat akibatakibat
tumbukantumbukan antarantar molekulmolekul--molekulnyamolekulnya..
•• BunyiBunyi merupakanmerupakan contohcontoh daridari gelombanggelombang longitudinallongitudinal
•• BunyiBunyi menjalarmenjalar padapada suatusuatu medium medium dandan dapatdapat mengalamimengalami
efekefek transmisitransmisi dandan refleksirefleksi
•• KecepatanKecepatan bunyibunyi padapada suatusuatu medium medium dinyatakandinyatakan dengandengan
•• B B menyatakanmenyatakan Bulk Modulus Bulk Modulus dandan rho rho adalahadalah
densitas/kerapatandensitas/kerapatan
TabelTabel kecepatankecepatan bunyibunyi dalamdalam berbagaiberbagai mediamedia
DiskusiDiskusi
•• TentukanTentukan kecepatankecepatan bunyibunyi dalamdalam air air bilabila
modulus bulk air modulus bulk air adalahadalah 2.1 x 102.1 x 10--9 9 N/mN/m22 padapada
temperaturtemperatur 00oo C C dandan kerapatankerapatan sebesarsebesar 101033
kg/mkg/m33
DiskusiDiskusi
BunyiBunyi berdasarkanberdasarkan frekuensifrekuensi
1.1. InfrasonikInfrasonik ((frekuensifrekuensi 0 0 –– 16 Hz). 16 Hz). FrekuensiFrekuensi iniini tidaktidak dapatdapatditangkapditangkap oleholeh inderaindera pendengarpendengar manusiamanusia, , misalnyamisalnyagetarangetaran gempagempa, , tanahtanah longsorlongsor, , getarangetaran truktruk, , dlldll..
2.2. SonikSonik ((frekuensifrekuensi 16 Hz 16 Hz sampaisampai dengandengan 20.000 Hz). 20.000 Hz). FrekuensiFrekuensiiniini dapatdapat ditangkapditangkap oleholeh inderaindera pendengarpendengar manusiamanusia, , misalnyamisalnya suarasuara pembicaraanpembicaraan, , suarasuara loncenglonceng dandansebagainyasebagainya..
3.3. UltrasonikUltrasonik ((frekuensifrekuensi >20.000 Hz). >20.000 Hz). FrekuensiFrekuensi iniini tidaktidak dapatdapatditangkapditangkap oleholeh inderaindera pendengarpendengar manusiamanusia, , misalnyamisalnyagetarangetaran yang yang dihasilkandihasilkan oleholeh magnet magnet listriklistrik, , getarangetaran kristalkristalpiezoelektrikpiezoelektrik. . FrekuensiFrekuensi iniini digunakandigunakan dalamdalam bidangbidangkedokterankedokteran (USG, (USG, diatermidiatermi dlldll), ), karenakarena memilikimemiliki dayadayatembustembus yang yang cukupcukup besarbesar
BunyiBunyi berdasarkanberdasarkan frekuensifrekuensi
IntensitasIntensitas BunyiBunyi
•• EnergiEnergi bunyibunyi umumnyaumumnya diungkapkandiungkapkan dengandengan intensitasintensitas, , atauatau
dayadaya per per satuansatuan luasluas, , yaituyaitu banyaknyabanyaknya energienergi yang yang melewatimelewati
suatusuatu medium per medium per satuansatuan luasluas, , dinyatakandinyatakan oleholeh
IntensitasIntensitas BunyiBunyi
•• KarenaKarena spektrumspektrum IntensitasIntensitas yang yang dapatdapat didengardidengar oleholeh
telingatelinga manusiamanusia sangatsangat luasluas, , makamaka IntensitasIntensitas lebihlebih umumumum
dinyatakandinyatakan dalamdalam skalaskala logaritmiklogaritmik db (decibels) db (decibels)
•• Beta Beta menyatakanmenyatakan level level bunyibunyi, I , I adalahadalah IntensitasIntensitas dandan II00
adalahadalah IntensitasIntensitas acuanacuan ((ambangambang pendengaranpendengaran manusiamanusia) )
dandan nilainyanilainya adalahadalah 1010--1212 W/m2W/m2
IntensitasIntensitas BunyiBunyi
IntensitasIntensitas BunyiBunyi
IntensitasIntensitas BunyiBunyi ((contohcontoh))
•• TentukanTentukan level level bunyibunyi daridari suatusuatu mesinmesin yang yang
menghasilkanmenghasilkan IntensitasIntensitas bunyibunyi sebesarsebesar 2x102x10--7 7 W/m2W/m2
PendengaranPendengaran ManusiaManusia
•• TelingaTelinga adalahadalah organ organ
yang yang berperanberperan
menerimamenerima getarangetaran suarasuara
atauatau bunyibunyi
•• GetaranGetaran yang yang
merupakanmerupakan energienergi
mekanikmekanik diterimaditerima dandan
diolahdiolah didi dalamdalam telingatelinga, ,
selanjutnyaselanjutnya akanakan diubahdiubah
menjadimenjadi energienergi listriklistrik
setelahsetelah diterimaditerima oleholeh
reseptorreseptor sarafsaraf sensoriksensorik
didi organ organ kortikorti telingatelinga
dalamdalam. .
ProsesProses pengolahanpengolahan bunyibunyi
1. 1. PadaPada telingatelinga luarluar
-- AurikelAurikel ((daundaun telingatelinga) )
mengumpulkanmengumpulkan gelombanggelombang bunyibunyi
-- MeatusMeatus akustikusakustikus eksternuseksternus
((lobanglobang telingatelinga luarluar) ) meneruskanmeneruskan
gelombanggelombang bunyibunyi menujumenuju telingatelinga
tengahtengah. .
-- MembranaMembrana timpani (timpani (gendanggendang
telingatelinga) ) sebagaisebagai pembataspembatas telingatelinga
luarluar dandan telingatelinga dalamdalam digetarkandigetarkan
dandan menguatkanmenguatkan suarasuara. . LuasLuas
membranamembrana timpani timpani kirakira--kirakira 51 51
mmmm22..
ProsesProses pengolahanpengolahan bunyibunyi
2. 2. PadaPada telingatelinga tengahtengah
TulangTulang--tulangtulang pendengaranpendengaran ((malleusmalleus, , inkusinkus dandan stapes) stapes) menguatkanmenguatkan suarasuara dengandengan
mekanismemekanisme gayagaya ungkitungkit dandan melanjutkannyamelanjutkannya menujumenuju pembataspembatas telingatelinga dalamdalam yaituyaitu
foramen foramen ovaleovale. . EfekEfek daridari gayagaya ungkitungkit tulangtulang pendengaranpendengaran terhadapterhadap getarangetaran suarasuara
adalahadalah 1,3 kali. 1,3 kali.
TulangTulang--tulangtulang pendengaranpendengaran berawalberawal daridari membranamembrana timpani timpani seluasseluas 51 mm2 51 mm2 dandan berakhirberakhir
padapada foramen foramen ovaleovale dengandengan luasluas kirakira--kirakira 3 mm2. 3 mm2. DenganDengan demikiandemikian getarangetaran suarasuara
yang yang masukmasuk keke dalamdalam telingatelinga mengalamimengalami amplifikasiamplifikasi sebesarsebesar: 51/3 x 1,3 = 22 kali: 51/3 x 1,3 = 22 kali
3. 3. PadaPada telingatelinga dalamdalam
TelingaTelinga dalamdalam terdiriterdiri atasatas kokhleakokhlea ((rumahrumah siputsiput) ) dandan duktusduktus semisirkularissemisirkularis ((saluransaluran
setengahsetengah lingkaranlingkaran). Di ). Di dalamdalam kokhleakokhlea terdapatterdapat 3 3 saluransaluran. . PertamaPertama dandan keduakedua, , skalaskala
vestibulivestibuli dandan skalaskala timpani yang timpani yang berisiberisi cairancairan perilimfeperilimfe, yang , yang akanakan bergetarbergetar
meneruskanmeneruskan getarangetaran daridari foramen foramen ovaleovale. . SelanjutnyaSelanjutnya getarangetaran iniini akanakan menggetarkanmenggetarkan
organ organ kortikorti didi skalaskala ketigaketiga ((skalaskala media). Organ media). Organ kortikorti merupakanmerupakan selsel--selsel rambutrambut
sebagaisebagai reseptorreseptor pendengaranpendengaran. . DenganDengan katakata lain lain energienergi mekanikmekanik berupaberupa getarangetaran taditadi
merangsangmerangsang reseptorreseptor sarafsaraf sensoriksensorik pendengaranpendengaran ((NervusNervus VIII) VIII) dandan diteruskanditeruskan keke otakotak
untukuntuk ditafsirkanditafsirkan..
UltrasonikUltrasonik
UltrasonikUltrasonik dihasilkandihasilkan oleholeh magnet magnet listriklistrik dandan kristalkristal
piezoelektrikpiezoelektrik dengandengan frekuensifrekuensi didi atasatas 20.000 Hz20.000 Hz
JikaJika batangbatang ferromagnetikferromagnetik diletakkandiletakkan padapada medanmedan listriklistrik atauatau
jikajika batangbatang ferromagnetikferromagnetik tersebuttersebut dilingkaridilingkari kawatkawat, ,
kemudiankemudian dialiridialiri listriklistrik, , makamaka akanakan timbultimbul gelombanggelombang
ultrasonikultrasonik padapada ujungujung batangbatang ferromagnetikferromagnetik tersebuttersebut. .
Fe2O3
PiezoelektrikPiezoelektrik
Kristal Kristal piezoelektrikpiezoelektrik ditemukanditemukan oleholeh PierePiere Curie Curie dandan Jacques Jacques padapada tahuntahun
1880, 1880, dengandengan tebaltebal 2,85 mm. 2,85 mm.
BilaBila kristalkristal iniini diberidiberi tegangantegangan listriklistrik, , makamaka lempenganlempengan kristalkristal akanakan
mengalamimengalami vibrasivibrasi sehinggasehingga timbullahtimbullah ultrasonikultrasonik..
SebaliknyaSebaliknya, , vibrasivibrasi padapada kristalkristal akanakan menghasilkanmenghasilkan listriklistrik. . OlehOleh karenakarena ituitu
makamaka kristalkristal piezopiezo elektrikelektrik digunakandigunakan sebagaisebagai transdusertransduser padapada
ultrasonografiultrasonografi. .
VAC
Plat logam
Kristal
Quartz
W
UltrasonikUltrasonik dalamdalam kedokterankedokteran
FrekuensiFrekuensi dandan dayadaya ultrasonikultrasonik yang yang dipakaidipakai dalamdalam bidangbidang
kedokterankedokteran disesuaikandisesuaikan dengandengan kebutuhankebutuhan
UntukUntuk diagnostikdiagnostik digunakandigunakan frekuensifrekuensi 1 1 –– 5 MHz 5 MHz dengandengan dayadaya
0,01 W/cm2. 0,01 W/cm2.
UntukUntuk terapiterapi digunakandigunakan dayadaya 1 W/cm2, 1 W/cm2, bahkanbahkan untukuntuk
menghancurkanmenghancurkan kankerkanker diperlukandiperlukan dayadaya 1000 W/cm2.1000 W/cm2.
DasarDasar penggunaanpenggunaan ultrasonikultrasonik adalahadalah efekefek Doppler, Doppler, yaituyaitu terjaditerjadi
perubahanperubahan frekuensifrekuensi akibatakibat adanyaadanya pergerakanpergerakan pendengarpendengar
atauatau sebaliknyasebaliknya dandan getarangetaran yang yang dikirimdikirim keke obyekobyek akanakan
direfleksikandirefleksikan oleholeh obyekobyek ituitu sendirisendiri..
EfekEfek DopplerDoppler
Christian DopplerChristian Doppler (1803 (1803 –– 1853) 1853) mengatakanmengatakan bahwabahwa frekuensifrekuensi atauatau panjangpanjang
gelombanggelombang bunyibunyi akanakan berubahberubah jikajika pengamatpengamat bergerakbergerak relatifrelatif terhadapterhadap sumbersumber
bunyibunyi. . BegitupunBegitupun jikajika sumbersumber bunyibunyi yang yang bergerakbergerak dandan pengamatnyapengamatnya diam.diam.
JadiJadi frekuensifrekuensi bunyibunyi dapatdapat berubahberubah karenakarena perubahanperubahan jarakjarak antaraantara sumbersumber bunyibunyi dandan
pendengarpendengar..
A. SUMBER BUNYI YANG DIAMA. SUMBER BUNYI YANG DIAM
+=V
C1ff 0
PendengarPendengar
mendekatimendekati
sumbersumber bunyibunyi
PendengarPendengar
menjauhimenjauhi
sumbersumber bunyibunyi
−=V
C1ff 0
f = f = frekuensifrekuensi yang yang didengardidengar oleholeh pendengarpendengar, f, f00 = = frekuensifrekuensi sumbersumber bunyibunyi, C = , C =
kecepatankecepatan gerakgerak pendengarpendengar, V = , V = kecepatankecepatan bunyibunyi (340 (340 m/sm/s))
EfekEfek DopplerDoppler
B. SUMBER BUNYI YANG BERGERAKB. SUMBER BUNYI YANG BERGERAK
PendengarPendengar 11PendengarPendengar 22
SumberSumber bunyibunyi bergerakbergerak mendekatimendekati pendengarpendengar 1 1 dandan menjauhimenjauhi pendengarpendengar 22
UntukUntuk sumbersumber bunyibunyi mendekatimendekati pendengarpendengar: f = : f = fofo . . v/(vv/(v--cc))
UntukUntuk sumbersumber bunyibunyi menjauhimenjauhi pendengarpendengar: : f = f = fofo . . v/(v+cv/(v+c)
UltrasonikUltrasonik dalamdalam kedokterankedokteran
SonografiSonografi medismedis ((ultrasonografiultrasonografi, USG) , USG) adalahadalah suatusuatu teknikteknik pencitraanpencitraan/imaging /imaging
menggunakanmenggunakan bunyibunyi ultra (ultrasound) ultra (ultrasound) untukuntuk memvisualisasikanmemvisualisasikan otototot, organ , organ
tubuhtubuh bagianbagian dalamdalam, , menentukanmenentukan ukuranukuran, , strukturstruktur organ organ tubuhtubuh dandan
kemungkinankemungkinan adanyaadanya jaringanjaringan yang yang rusakrusak (lesions)(lesions)
SonografiSonografi obsetrikobsetrik adalahadalah yang paling yang paling banyakbanyak digunakandigunakan untukuntuk pencitraanpencitraan janinjanin
selamaselama kehamilankehamilan dandan merupakanmerupakan USG yang paling USG yang paling dikenaldikenal oleholeh masyarakatmasyarakat
DalamDalam FisikaFisika katakata ““ultrasoundultrasound" " merupakanmerupakan energienergi bunyibunyi atauatau akustikakustik dengandengan
frekuensifrekuensi siatassiatas pendengaranpendengaran manusiamanusia (20,000 hertz, 20 KHz). (20,000 hertz, 20 KHz).
TipikalTipikal daridari scanner USG scanner USG beroperasiberoperasi padapada rentangrentang frekuensifrekuensi 2 2 –– 18 MHz (100 kali 18 MHz (100 kali lebihlebih
besarbesar daridari batasbatas pendengaranpendengaran manusiamanusia).).
PemilihanPemilihan rentangrentang frekuensifrekuensi iniini merupakanmerupakan kompromikompromi untukuntuk memperolehmemperoleh resolusiresolusi
citracitra yang yang baikbaik dandan kedalamankedalaman pencitraanpencitraan..
FrekuensiFrekuensi yang yang rendahrendah akanakan menghasilkanmenghasilkan resolusiresolusi yang yang rendahrendah namunnamun mampumampu
membuatmembuat citracitra untukuntuk organ organ tubuhtubuh yang yang lebihlebih dalamdalam..
UltrasonikUltrasonik dalamdalam kedokterankedokteran
USG USG digunakandigunakan secarasecara luasluas dalamdalam duniadunia medismedis. .
USG USG memungkinkanmemungkinkan digunakandigunakan untukuntuk
prosedurprosedur diagnosadiagnosa dandan terapiterapi..
MenggunakanMenggunakan transdusertransduser sebagaisebagai probe probe
((dipegangdipegang) ) dandan diletakkandiletakkan secarasecara langsunglangsung
padapada pasenpasen dandan digerakdigerak--gerakkangerakkan didi sekitarsekitar
area area bagianbagian tubuhtubuh yang yang akanakan discandiscan..
DigunakanDigunakan gel gel untukuntuk mengkopelmengkopel bunyibunyi
(ultrasound) (ultrasound) antaraantara transdusertransduser dengandengan
pasienpasien..
USG USG efektifefektif untukuntuk pencitraanpencitraan jaringanjaringan lembutlembut
daridari tubuhtubuh, , sepertiseperti otototot, tendon, , tendon, tertistertis, , otakotak
dengandengan frekuensifrekuensi tinggitinggi (7(7--18 MHz), 18 MHz), sehinggasehingga
memberikanmemberikan resolusiresolusi citracitra yang yang baikbaik. .
UntukUntuk organ organ lebihlebih dalamdalam, , sepertiseperti hatihati dandan ginjalginjal
menggunakanmenggunakan frekuensifrekuensi rendahrendah ( 1( 1--6 MHz) 6 MHz)
dengandengan resolusiresolusi yang yang rendahrendah, , namunnamun
kedalamankedalaman penetrasipenetrasi yang yang tinggitinggi. .
UltrasonikUltrasonik dalamdalam kedokterankedokteran
PRINSIP KERJA USGPRINSIP KERJA USG
TransduserTransduser ((kristalkristal piezoelektrikpiezoelektrik) ) mengirimmengirim gelombanggelombang ultrasonikultrasonik padapada
dindingdinding berlawananberlawanan, , kemudiankemudian gelombanggelombang dipantulkandipantulkan dandan terimaterima
lagilagi oleholeh transdusertransduser. .
SelanjutnyaSelanjutnya transdusertransduser akanakan meneruskannyameneruskannya keke amplifier amplifier berupaberupa
gelombanggelombang listriklistrik, , kemudiankemudian gelombanggelombang tersebuttersebut ditangkapditangkap oleholeh CRT CRT
((osiloskoposiloskop). ).
GambaranGambaran yang yang diperolehdiperoleh CRT CRT tergantungtergantung teknikteknik scanning yang scanning yang
digunakandigunakan. . AdaAda 3 3 metodemetode teknikteknik scanning, scanning, yaituyaitu A scanning, B A scanning, B
scanning scanning dandan M scanning.M scanning.
A Scanning (Amplitude Scanning)A Scanning (Amplitude Scanning)
UltrasonikUltrasonik daridari transdusertransduser mencapaimencapai dindingdinding b b kemudiankemudian dipantulkandipantulkan keke dindingdinding
a a dandan diterimaditerima transdusertransduser lagilagi. Scanning . Scanning iniini digunakandigunakan untukuntuk diagnosis tumor diagnosis tumor
otakotak (echo encephalography), (echo encephalography), penyakitpenyakit matamata misalnyamisalnya bentukbentuk korneakornea, , lensalensa, ,
tumor retina tumor retina dlldll..
d
Ta b
H2O
d
Ta b
H2O
s
d’ d
Ta b
H2O
d’
s
B Scanning (Bright Scanning)B Scanning (Bright Scanning)
•• MetodeMetode iniini banyakbanyak digunakandigunakan didi klinikklinik karenakarena bisabisa diperolehdiperoleh
gambarangambaran duadua dimensidimensi daridari bagianbagian tubuhtubuh. .
•• PrinsipnyaPrinsipnya samasama dengandengan A scanning, A scanning, tetapitetapi transdusernyatransdusernya
digerakkandigerakkan (moving).(moving).
•• GerakanGerakan daridari transdusertransduser mulamula--mulamula akanakan menghasilkanmenghasilkan echoecho
((terlihatterlihat adanyaadanya dot), dot dot), dot iniini disimpandisimpan dalamdalam CRT. CRT. SetelahSetelah
transdusertransduser digerakkandigerakkan kearahkearah lain, lain, dihasilkandihasilkan echoecho pula pula
sehinggasehingga terciptatercipta gambargambar 2 2 dimensidimensi. .
•• Scanning Scanning tipetipe iniini digunakandigunakan untukuntuk: :
1. 1. MemperolehMemperoleh informasiinformasi tentangtentang strukturstruktur dalamdalam,,
misalnyamisalnya hatihati, , lambunglambung, , usususus, , jantungjantung janinjanin dlldll..
2. 2. MendeteksiMendeteksi kehamilankehamilan sekitarsekitar 6 6 mingguminggu, , kelainankelainan
uterus, uterus, kasuskasus perdarahanperdarahan abnormal, abnormal, abortusabortus dlldll..
3. 3. MemberikanMemberikan informasiinformasi lebihlebih banyakbanyak daripadadaripada sinarsinar X,X,
dengandengan resikoresiko lebihlebih kecilkecil..
B Scanning (Bright Scanning)B Scanning (Bright Scanning)
TT
gerakantrnasduser awal
gerakan transduserselanjutnya
transducer
M Scanning (Modulation Scanning)M Scanning (Modulation Scanning)
•• Scanning Scanning iniini merupakanmerupakan duadua metodemetode yang yang digunakandigunakan untukuntuk
memperolehmemperoleh informasiinformasi tentangtentang gerakangerakan alatalat. (. (gabungangabungan antaraantara A A
scanning scanning dandan B scanning). B scanning).
•• A scanning A scanning adaada dalamdalam keadaankeadaan diamdiam dandan echo echo terjaditerjadi oleholeh B B
scanning.scanning.
•• Scanning Scanning iniini digunakandigunakan untukuntuk::
1. 1. MencariMencari informasiinformasi tentangtentang gerakangerakan jantungjantung, , gerakangerakan
vulva, vulva, atauatau mengukurmengukur aliranaliran darahdarah ((teknikteknik DoppplerDopppler), ),
efusiefusi pericardial (pericardial (penimbunanpenimbunan cairancairan dalamdalam kantongkantong
jantungjantung). ). dlldll..
2. 2. DapatDapat digunakandigunakan untukuntuk diagnosadiagnosa dandan dapatdapat memantaumemantau
kemajuankemajuan hasilhasil terapiterapi
JENIS SONOGRAFI ATAU JENIS SONOGRAFI ATAU
ULTRASONOGRAFI (USG)ULTRASONOGRAFI (USG)
BeberapaBeberapa contohcontoh sonografisonografi medismedis ::
1. 1. KardiologiKardiologi (Echocardiography) : USG (Echocardiography) : USG untukuntuk
jantungjantung digunakandigunakan untukuntuk diagnosadiagnosa penyakitpenyakit
jantungjantung. .
2. Endocrinology 2. Endocrinology
3. Gastroenterology 3. Gastroenterology
4. 4. GynaecologyGynaecology (Gynecologic USG) : organ (Gynecologic USG) : organ wanitawanita, ,
oterusoterus, , ovariumovarium dlldll..
5. 5. ObstetrikObstetrik (Obstetric USG) : (Obstetric USG) : perkembanganperkembangan fetus fetus
selamaselama kehamilankehamilan. .
6. Ophthalmology (A6. Ophthalmology (A--scan scan ultrasonographyultrasonography, B, B--scan scan
ultrasonographyultrasonography) : ) : pencitraanpencitraan matamata..
7. 7. UrologiUrologi : : menentukanmenentukan jumlahjumlah cairancairan padapada
kantungkantung kemihkemih..
8. Tendon, 8. Tendon, otototot, , syarafsyaraf, , permukaanpermukaan tulangtulang..
SonografiSonografi MedisMedis
SonografiSonografi MedisMedis
9. 9. IntravaskularIntravaskular ultrasound (IVUS) ; ultrasound (IVUS) ; teknikteknik
pencitraanpencitraan menggunakanmenggunakan kateterkateter yang yang
dirancangdirancang khususkhusus dengandengan probe probe
ultrasound ultrasound kecilkecil, , sehinggasehingga dapatdapat
dimasukkandimasukkan keke dalamdalam pembuluhpembuluh
darahdarah..
UmumnyaUmumnya digunakandigunakan untukuntuk pencitraanpencitraan
daridari arteriarteri jantungjantung ((koronerkoroner).).
10.Intervensional, 10.Intervensional, biopsibiopsi, , transfusitransfusi
((penyakitpenyakit hemolitikhemolitik daridari bayibayi yang yang barubaru
lahirlahir))
11.Contrast11.Contrast--enhanced ultrasound (CEUS) : enhanced ultrasound (CEUS) :
menggunakanmenggunakan contrast agent contrast agent
ultrasound ultrasound padapada USG USG biasabiasa. . DigunakanDigunakan
untukuntuk mengukurmengukur lajulaju aliralir darahdarah. .
Doppler Doppler SonografiSonografi
KepekaanKepekaan SonografiSonografi atauatau ultrasonografiultrasonografi dapatdapat
ditingkatkanditingkatkan dengandengan pengukuranpengukuran efekefek Doppler, Doppler,
dimanadimana efekefek Doppler Doppler akanakan menentukanmenentukan apakahapakah
strukturstruktur ((umumnyaumumnya darahdarah) ) bergerakbergerak mendekatimendekati
atauatau menjauhimenjauhi probe probe dandan menentukanmenentukan kecepatankecepatan
darahnyadarahnya..
DenganDengan menghitungmenghitung pergeseranpergeseran frekuensifrekuensi daridari
volume volume sampelsampel tertentutertentu ((contohnyacontohnya aliranaliran darahdarah
padapada katupkatup jantungjantung, , makamaka kecepatankecepatan dandan araharah
daridari aliranaliran darahdarah dapatdapat ditentukanditentukan dandan
divisualisasikandivisualisasikan..
Doppler Doppler sonografisonografi sangatsangat pentingpenting dalamdalam
mengkajimengkaji kardiovaskularkardiovaskular dandan hatihati. .
InformasiInformasi daridari Doppler Doppler sonografisonografi adalahadalah berupaberupa
tampilantampilan layarlayar daridari spektralspektral Doppler Doppler atauatau
citracitra/image /image menggunakanmenggunakan warnawarna Doppler.Doppler.
KeunggulanKeunggulan SonografiSonografi
1.1. MampuMampu membuatmembuat citracitra daridari otototot, , jaringanjaringan lembutlembut dandan permukaanpermukaan tulangtulang
dengandengan baikbaik. .
2.2. MampuMampu membuatmembuat citracitra ““hiduphidup””, , jikajika operator operator dapatdapat memilihmemilih bagianbagian yang yang
paling paling pentingpenting untukuntuk diagnosadiagnosa yang yang cepatcepat..
3.3. MampuMampu memperlihatkanmemperlihatkan strukturstruktur daridari organ.organ.
4.4. TidakTidak memilikimemiliki efekefek sampingsamping dalamdalam jangkajangka panjangpanjang dandan pasienpasien merasamerasa tidaktidak
tergangguterganggu..
5.5. PeralatanPeralatan tersediatersedia luasluas dandan cukupcukup fleksibelfleksibel
6.6. UkurannyaUkurannya kecilkecil, , sehinggasehingga dapatdapat dilakukandilakukan diatasdiatas tempattempat tidurtidur..
7.7. RelatifRelatif murahmurah jikajika dibandingkandibandingkan dengandengan peralatanperalatan citracitra yang lain, yang lain, sepertiseperti
computed Xcomputed X--ray tomographyray tomography, , DEXADEXA (Dual (Dual EnergiEnergi XX--ray ray AbsorptiometryAbsorptiometry : : alatalat
ukurukur densitasdensitas tulangtulang) ) atauatau magnetic resonance imagingmagnetic resonance imaging). ).
8.8. ResolusinyaResolusinya lebihlebih bagusbagus padapada frekuensifrekuensi tinggitinggi dibandingdibanding alatalat citracitra yang lain.yang lain.
KelemahanKelemahan SonografiSonografi
1.1. MemilikiMemiliki masalahmasalah jikajika harusharus menembusmenembus tulangtulang, , sehinggasehingga USG USG untukuntuk otakotak
orangorang dewasadewasa sangatsangat terbatasterbatas..
2.2. KinerjanyaKinerjanya jelekjelek jikajika adaada gas gas antaraantara transdusertransduser dengandengan organ organ tubuhtubuh yang yang
akanakan discandiscan akibatakibat perbedaanperbedaan ekstrimekstrim padapada imperdansiimperdansi akustiknyaakustiknya. . ContohContoh
: gas yang : gas yang berlebihberlebih padapada lambunglambung akanakan menyulitkanmenyulitkan untukuntuk scanning scanning
pankreaspankreas, , dandan tidaktidak mungkinmungkin untukuntuk membuatmembuat citracitra daridari paruparu--paruparu..
3.3. PenetrasiPenetrasi kedalamankedalaman USG USG terbatasterbatas, , sehinggasehingga sulitsulit untukuntuk membuatmembuat citracitra
strukturstruktur/organ /organ tubuhtubuh yang yang lebihlebih dalamdalam, , terutamaterutama padapada pasienpasien yang yang gemukgemuk..
4.4. MetodaMetoda USG USG bergantungbergantung padapada operator. operator. KeahlianKeahlian yang yang tinggitinggi dandan
pengalamanpengalaman sangatsangat diperlukandiperlukan untukuntuk memperolehmemperoleh citracitra dengandengan kualitaskualitas
yang yang bagusbagus dandan membuatmembuat diagnosadiagnosa yang yang akuratakurat..
APLIKASI ULTRASOUND UNTUK TERAPIAPLIKASI ULTRASOUND UNTUK TERAPI
AplikasiAplikasi terapiterapi menggunakanmenggunakan ultrasound ultrasound untukuntuk memberikanmemberikan panaspanas atauatau agitasiagitasikedalamkedalam tubuhtubuh. . KarenanyaKarenanya diperlukandiperlukan energienergi yang yang lebihlebih tinggitinggi daripadadaripada yang yang digunakandigunakan untukuntuk diagnosadiagnosa. .
BerikutBerikut adalahadalah beberapabeberapa penggunaanpenggunaan ultrasound ultrasound untukuntuk terapiterapi ::
•• MembersihkanMembersihkan gigigigi..
•• MembangitkanMembangitkan panaspanas dalamdalam jaringanjaringan biologibiologi, , sepertiseperti pengobatanpengobatan kankerkanker..
•• Ultrasound yang Ultrasound yang difokuskandifokuskan biasanyabiasanya digunakandigunakan untukuntuk pemanasanpemanasan lokallokal dalamdalampengobatanpengobatan tumor. tumor. IniIni dikenaldikenal sebagaisebagai Focused Ultrasound Surgery (FUS) Focused Ultrasound Surgery (FUS) atauatauHigh Intensity Focused Ultrasound (HIFU). High Intensity Focused Ultrasound (HIFU). AlatAlat iniini menghasilkanmenghasilkan frekuensifrekuensi lebihlebihrendahrendah dibandingkandibandingkan untukuntuk diagnosadiagnosa (250 kHz (250 kHz -- 2000 kHz), 2000 kHz), namunnamun energinyaenerginyalebihlebih besarbesar. HIFU . HIFU seringsering digunakandigunakan dalamdalam MRI. MRI. DigunakanDigunakan untukuntuk menghancurkanmenghancurkanbatubatu ginjalginjal..
•• PengobatanPengobatan katarakkatarak..
•• Ultrasound Ultrasound intensitasintensitas rendahrendah digunakandigunakan untukuntuk stimulasistimulasi pertumbuhanpertumbuhan tulangtulang, , menghilangkanmenghilangkan gangguangangguan padapada saluransaluran darahdarah didi otakotak untukuntuk pengirimanpengiriman obatobat(drug delivery).(drug delivery).
Brainwave (Brainwave (GelombangGelombang OtakOtak))
GelombangGelombang OtakOtak dibagidibagi dengandengan beberapabeberapa kategorikategori
Delta (0,5 Delta (0,5 –– 3 Hz) 3 Hz) �������� deep sleep, deep sleep,
Theta (4 Theta (4 –– 7 Hz) 7 Hz) �������� REM, REM, meditasimeditasi
Alpha (8 Alpha (8 –– 14 Hz) 14 Hz) �������� relaxed staterelaxed state
Beta (15 Beta (15 –– 38 Hz) 38 Hz) �������� normalnormal
Gamma (38 Gamma (38 –– 100 Hz) 100 Hz) �������� high focus and high focus and consentrationconsentration