KATA PENGANTAR

Terima kasih yang sebesar-besarnya kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan izin-Nya, maka kami dapat menyelesikan makalah ini tepat pada waktunya.Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini tidak sedikit masalah yang dihadapi, namun berkat kerja keras serta bantuan dari berbagai pihak, semua masalah bisa teratasi dengan baik. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan dalam penulisan makalah ini, untuk itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun guna kesempurnaan makalah ini.Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menambah luas cakrawala pemikiran bagi para pembaca.

Karawang, 23 September 2013Tim PenyusunKelompok 2

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.....................................................................................................................I

BAB I...............................................................................................................................................II

PENDAHULUAN.............................................................................................................II

LATAR BELAKANG......................................................................................................II

RUMUSAN MASALAH.................................................................................................III

BATASAN MASALAH..................................................................................................III

TUJUAN...........................................................................................................................III

MANFAAT......................................................................................................................III

METODE PENULISAN..............................................................................................................IV

BAB II.............................................................................................................................................V

PEMBAHASAN................................................................................................................V

ULTRASONOGRAFI (USG).........................................................................................VI

MANFAAT USG.............................................................................................................VI

KOMPONEN UTAMA PESAWAT USG...................................................................VII

PRINSIP DASAR PESAWAT USG...........................................................................VIII

PENGERTIAN GELOMBANG....................................................................................IX

JENIS-JENIS GELOMBANG......................................................................................IX

PANJANG GELOMBANG..........................................................................................XII

CEPAT RAMBAT GELOMBANG............................................................................XIII

PEMANTLAN GELOMBANG..................................................................................XIV

KELEMAHAN DAN KELEBIHAN ULTRASONOGRAFI.....................................XV

BAB III.......................................................................................................................................XVI

PENUTUP.....................................................................................................................XVI

BAB I

PENDAHULUAN

1.    Latar belakang

Gelombang merupakan gejala alam atau gejala fisika yang dapat ditemui dalam kehidupan

sehari - hari .Secara sederhana kita dapat mendefinisikan gelombang sebagai usikan yang

merambat. Salah satu contoh bahwa gelombang ada disekitar kita adalah, ketika kita berbicara,

ada suara atau bunyi yang kita keluarkan. Sebenarnya suara kita merupakan gelombang yang

dirambatkan melalui udara. Tak hanya itu masih ada banyak contoh lain yang menyatakan bahwa

gelombang itu ada .

Gelombang memiliki banyak manfaat sehingga tak heran gelombangpun banyak

diaplikasikan dalam berbagai bidang kehidupan seperi : militer ,teknologi, kedokteran dan lain -

lain. Dalam dunia kedokteran gelombang dimanfaatkan untuk banyak hal, salah satunya untuk

mendeteksi penyakit di dalam tubuh manusia, yang dikenal dengan Ultrasonografi.

Ultrasonografi merupakan pemeriksaan bagian dalam tubuh manusia dengan gelombang

ultrasonic, yang dinamakan USG. Ultrasonografi merupakan aplikasi gelombang bunyi dalam

bidang kedokteran.  Pemeriksaan dengan menggunakan Ultrasonografi  memanfaatkan sifat

gelombang yaitu bisa dipantulkan .  

Sekalipun gelombang telah dimanfaatkan dalam dunia kedokteran khususnya dalam bidang

diagnose, namun belum semua orang tahu tentang jenis gelombang apa yang digunakan, apa saja

komponen komponen USG, manfaat USG bahkan prinsip dasar USG.Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis mencoba menyajikan materi yang berkaitan dengan hal tersebut.

2.      Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka, dibuat suatu rumusan masalah yaitu “Aplikasi

Gelombang Dalam Dunia Kedokteran (USG)".

3.      Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang dibuat berdasarkan rumusan masalah di atas yaitu:

·         Pengertian USG

·         Jenis gelombang yang digunakan dalam USG

·         Manfaaat USG

·         Komponen USG

·         Prinsip Kerja Alat USG

·         Kelebihan dan Kekurangan USG

4.      Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini diantaranya sebagai berikut:

·         Menjelaskan aplikasi gelombang dalam dunia kedokteran (USG)

·         Menjelaskan Manfaat USG

·         Menjelaskan Prinsip Dasar USG

·         Sebagai salah satu tugas mata kuliah Gelombang

5.      Manfaat

Manfaat yang diharapakan dari penyusunan makalah ini adalah :

·         Dapat memberikan penjelasan tentang aplikasi gelombang dalam dunia kedokteran khususnya

dalam USG.

·         Bagi mahasiswa makalah ini dapat menjadi sumber informasi atau bahan belajar tentang

aplikasi gelombang dalam dunia kesehatan khususnya dalam USG.

METODE PENULISAN

Metode penulisan yang digunakan adalah jelajah literature baik buku maupun internet

yang sesuai dengan materi yang akan dibahas .

BAB II

PEMBAHASANSalah satu aplikasi gelombang dalam bidang kedokteran adalah dalam

ultrasonografi(USG). Ultrasonografi ini memanfaatkan gelombang ultrasonik yang merupakan

gelombang elektromagnetik, untuk membantu para petugas kesehatan ( dokter )dalam

mendiagnosa penyakit yang ada dalam tubuh pasiennya.

Ultrasonografi dalam bidang kesehatan bertujuan untuk pemeriksaan organ-organ tubuh

yang dapat diketahui bentuk, ukuran anatomis, gerakan, serta hubungannya dengan jaringan lain

disekitarnya.Sifat dasar ultrasound : 

·         Sangat lambat bila melalui media yang bersifat gas, dan sangat cepat bila melalui media padat. 

·         Semakin padat suatu media maka semakin cepat kecepatan suaranya.

·         Apabila melalui suatu media maka akan terjadi atenuasi.

1. Ultrasonografi (USG)

Ultrasonografi (USG) adalah pemeriksaan dalam bidang penunjang diagnostik yang

memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi yang tinggi dalam menghasilkan imajing,

tanpa menggunakan radiasi, tidak menimbulkan rasa sakit (non traumatic), tidak menimbulkan

efek samping (non invasif).Selain itu ultrasonografi relatif murah, pemeriksaannya relatif

cepat,dan persiapan pasien serta peralatannya relatif mudah. Gelombang suara ultrasound

memiliki frekuensi lebih dari 20.000Hz, tapi yang dimanfaatkan dalam teknik ultrasonography

(kedokteran) hanya gelombang suara dengan frekuensi 1-10 MHz

Ultrasound pertama kali  digunakan sesudah perang dunia I, dalam bentuk radar atau

teknik sonar( sound navigation and ranging ) oleh Langevin tahun 1918 untuk mengetahui adanya

ranjau-ranjau atau adanya kapal selam. Namun seiring berkembangnya zaman dan teknologi,

ultrasond sekarang juga digunakan di bidang kesehatan dan disebut ultrasonography (USG).

2.Manfaat USG

Manfaat dari ultrasonografi adalah untuk pemeriksaan kanker pada hati dan otak, melihat

janin di dalam rahim ibu hamil, melihat pergerakan serta perkembangan sebuah janin,

mendeteksi perbedaan antar jaringan-jaringan lunak dalam tubuh, yang tidak dapat dilakukan oleh

sinar x, sehingga mampu menemukan tumor atau gumpalan lunak di tubuh manusia.

Selain manfaat di atas, ultrasonografi dimanfaaatkan untuk memonitor laju aliran

darah.Pulsa ultrasonik berfrekuensi 5 – 10 MHZ diarahkan menuju pembuluh nadi,dan suatu

reciever akan menerima signal hamburan gelombang pantul. Frekuensi pantulan akan bergantung

pada gerak aliran darah. Tujuannya untuk mendeteksi thrombosis(penyempitan pembuluh darah)

yang menyebabkan  perubahan laju aliran darah.

Pemeriksaan dengan ultrasonografi lebih aman dibandingkan dengan pemeriksaan

menggunakan sina-x(sinar Rontgen) karena gelombang ultrasonic yang digunakan tidak akan

merusak material yang dilewatinya sedangkan sinar x dapat mengionisasi sel-sel hidup..Karena

ultrasonik merupakan salah satu gelombang mekanik, maka pemeriksaan ultrasonografi disebut

pengujian tak merusak (non destructive testing) . Aplikasi gelombang bunyi dalam bidang

kedokteran  yang lain adalah penggunaan ultrasonografi  untuk pemeriksaan kanker pada hati dan

otak.Selain itu, ultrasonografi dapat mengukur kedalaman suatu benda di bawah permukaan kulit

melalui selang waktu dipancarkan sampai dipantulkan kembali gelombang ultrasonik.

3.Komponen Utama Pesawat USG:

·         Pulser adalah alat yang berfungsi sebagai penghasil tegangan untuk merangsang kristal pada

transducer dan membangkitkan pulsa ultrasound.

·         Transducer adalah alat yang berfungsi sebagai transmitter (pemancar) sekaligus sebagai

recevier     (penerima). Dalam fungsinya sebagai pemancar, transducer merubah energi listrik

menjadi energi mekanik berupa getaran suara berfrekuensi tinggi. Fungsi recevier pada transducer

merubah energi mekanik menjadi listrik.

·         Tabung sinar katoda adalah alat untuk menampilkan gambaran ultrasound. Pada tabung ini

terdapat tabung hampa udara yg memiliki beda potensial yang tinggi antara anoda dan katoda.

·         Printer adalah alat yang digunakan untuk mendokumentasikan gambaran yang ditampilkan

oleh tabung sinar katoda.

·         Display adalah alat peraga hasil gambaran scanning pada TV monitor.

Gambar 4.1 Alat USG

.

4. Prinsip Dasar Pesawat USG :

·         Generator pulsa (oscilator) berfungsi sebagai penghasil gelombang listrik, kemudian oleh

transducer diubah menjadi gelombang suara yang diteruskan ke medium.

·         Apabila gelombang suara mengenai jaringan yang memiliki nilai akustik impedansi, maka

gelombang suara akan dipantulkan kembali sebagai echo.

·         Di dalam media (jaringan) akan terjadi atenuasi, gema (echo) yang lebih jauh maka

intensitasnya lebih lemah dibandingkan dari echo yg lebih superficial.

·         Pantulan gema akan ditangkap oleh transducer dan diteruskan ke amplifier untuk diperkuat.

Gelombang ini kemudian diteruskan ke tabung sinar katoda melalui recevier seterusnya

ditampilkan sebagai gambar di layar monitor.

Gambar 4.2 Diagram Prinsip Dasar USG

5. Pengertian Gelombang

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada

gelombang, yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu

gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit

(gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan

(gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang

dalam waktu satu detik.

6. Jenis-Jenis Gelombang

Menurut arah getarnya gelombang di bagi atas:

a)      Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah

rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, misalnya seperti riak

gelombang air, benang yang digetarkan,dan sebagainya. Berikut adalah contoh gambar bentuk

gelombang transversal.

Gambar.3.1

b)      Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan dengan

arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan.

Contoh gelombang longitudinal seperti slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu

dilepas.Bentuk gelombang longitudinal dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 3.2

Menurut amplitudo dan fasenya gelombang dibagi atas :

a)      Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang

dilalui gelombang.   

b)      Gelombng Diam (stasioner)

Gelombang diam adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di

setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya:

a)      Gelombang mekanik

Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium

perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

b)      Gelombang elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang merambat melalui medium perantara

maupun tanpa medium perantara. Contohgelombang elektromagnetik : sinar gamma (γ), sinar X,

sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang

radio.

Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dikjelaskan oleh James

Clark Maxwell dalam papernya Royal society mengenai teori dinamika medan elektromagnetik.

Berdasarkan hasil kerja penelitiannya anatara 1861 dan 1865.Pada 1878 David E. Hughes adalah

orang pertama yang mengirimkan dan menerima gelombang radio ketika dia menemukan bahwa

keseimbangan induksinya menyebabkan gangguan ke telepon buatannya.

Adalah Heinrich Rudolf Hertz yang, antara 1886 dan 1888, pertama kali membuktikan

teoriMaxwellmelalui eksperimen, memperagakan bahwa radiasi radio memiliki seluruh properti

gelombang (sekarang disebut gelombang Hertzian).

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi di atas

frekuensi gelombang pendengaran manusia. Gelombang ultrasonic ini dapat dihasilkan oleh

getaran mekanik pada kwarsa yang diberi tegangan listrik bolak-balik dengan frekuensi

ultrasonic. Dengan cara seperti ini orang dapat menghasilkan gelombang mekanik dengan

frekuensi setinggi 6 x cps, dengan panjang gelombang kira-kira sama besarnya dengan

panjang gelombang cahaya. Gelombang ultrasonik ini selain digunakan dalam bidang kesehatan

juga sering dipergunakan untuk pemeriksaan kualitas produksi di dalam industri.

7. Panjang gelombang

Panjang gelombang adalah jarak yang di tempuh dalam satu periode. Panjang gelombang

transversal dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 3.3

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak

antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ

(lambda). Panjang gelombang dari gelombang longitudinal dapat dilihat pada gamar di bawah ini.

Gambar 3.4

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 regangan.

8. Cepat Rambat Gelombang

Cepat rambat gelombang didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh gelombang

dalam satu sekon disebut . Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s

atau m s-1. Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :

λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )

v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms-1 )

T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )

f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s-1 )

9. Pemantulan Gelombang

Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, maka

gelombang tersebut akan dipantulkan. Pemantulan ini merupakan salah satu sifat dari gelombang.

Gambar 3.5

10.Kelemahan dan kelebihan Ultrasonografi yaitu:

Kelemahan:

·         Dapat ditahan oleh kertas tipis.

·         Antara tranducer (probe) dengan kulit tidak dapat kontak dengan baik (interface) sehingga

bias terjadi artefak sehingga perlu diberi jelly sebagai penghantar ultrasound.

·         Bila ada celah dan ada udara, gelombang suara akan dihamburkan.

Kelebihan:

·         Pasien dapat diperiksa langsung tanpa persiapan dan memberi hasil yang cepat.

·         Bersifat non invasive sehingga dapat dilakukan pula pada anak-anak.

man untuk pasien dan operator, karena tidak tergantung pada radiasi ionisasi.

·         Memberi informasi dengan batas struktur organ sehingga member gambaran anatomis

lebih besar dari informasi fungsi organ.

·         Semua organ kecuali yang mengandung udara dapat ditentukan bentuk, ukuran, posisi, dan

ruang interpasial.

·         Dapat membedakan jenis jaringan dengan melihat perbedaan interaksi dengan gelombang

suara.

·         Dapat mendeteksi struktur yang bergerak seperti pulsasi fetal.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari makalah di atas antara lain:

·         Aplikasi gelombang dalam dunia kedokteran adalah salah satunnya dalam ultrasonografi

(USG). Ultrasonografi (USG) adalah pemeriksaan dalam bidang penunjang diagnostik yang

memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi yang tinggi dalam menghasilkan imajing,

tanpa menggunakan radiasi, tidak menimbulkan rasa sakit (non traumatic), tidak menimbulkan

efek samping (non invasif), relatif murah, pemeriksaannya relatif cepat,dan persiapan pasien serta

peralatannya relatif mudah.

·         Manfaat dari ultrasonografi adalah untuk pemeriksaan kanker pada hati dan otak, melihat janin

di dalam rahim ibu hamil, melihat pergerakan serta perkembangan sebuah janin, mendeteksi

perbedaan antar jaringan-jaringan lunak dalam tubuh yang tidak dapat dilakukan oleh sinar x

sehingga mampu menemukan tumor atau gumpalan lunak di tubuh manusia. Selain manfaat di

atas , Ultrasonografi dimanfaaatkan untuk memonitor laju aliran darah.Pulsa ultrasonik

berfrekuensi 5 – 10 MHZ diarahkan menuju pembuluh nadi dan suatu Reseiver akan menerima

signal hamburan gelombang pantul. Frekuensi pantulan akan bergantung pada gerak aliran darah.

Metode ini dalam ilmu fisika sesuai dengan efek Doppler tujuannya untuk mendeteksi

trombosis(penyempitan pembuluh darah). Karena trombosis akan menyebabkan  perubahan laju

aliran darah.

·         Prinsip dasar dari USG adalah:

-          Generator pulsa (oscilator) berfungsi sebagai penghasil gelombang listrik, kemudian oleh

transducer diubah menjadi gelombang suara yang diteruskan ke medium.

-          Apabila gelombang suara mengenai jaringan yang memiliki nilai akustik impedansi, maka

gelombang suara akan dipantulkan kembali sebagai echo.

-          Didalam media (jaringan) akan terjadi atenuasi, gema (echo) yang lebih jauh maka

intensitasnya lebih lemah dibandingkan dari echo yg lebih dangkal.

-          Pantulan gema akan ditangkap oleh transducer dan diteruskan ke amplifier untuk

diperkuat.Gelombang ini kemudian diteruskan ke tabung sinar katoda melalui recevier seterusnya

ditampilkan sebagai gambar di layar monitor.

Andi Ahmad Wicakseno Arief Fatmy Vona Desi Pratiwi Devi Eka Pratiwi Maria Ulfa Nina Suyudi