Family - Blog UB - Universitas Brawijaya
advertisement
ELEKTROKARDIOGRAF SEBAGAI SALAH SATU INSTRUMENT MEDIS YANG MENGGUNAKAN PRINSIP ILMU FISIKA MAKALAH Sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas matakuliah Bahasa Indonesia Dosen Pembimbing : MUHAMMAD HAMBALI,SS.,M.Pd oleh : SYAFRI DEVI ANUGRAH 125090300111025 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis telah menyelesaikan sebuah makalah dengan judul “Elektrokardiograf sebagai Salah Satu Instrument Medis yang Menggunakan Prinsip Ilmu Fisika” yang disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Bahasa Indonesia tahun pelajaran 2012/2013. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Hal ini tidak terlepas dari keterbatasan penulis sebagai manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan dan kekhilafan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan makalah ini. Dalam penulisan makalah ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih terutama kepada: 1. Kedua orang tua penulis yang telah bersusah payah membesarkan penulis dari kecil hingga dapat menduduki pendidikan setingkat Universitas. 2. Bapak Muhammad Hambali,SS.,M.Pd, selaku dosen mata kuliah Bahasa Indonesia sekaligus sebagai pembimbing dalam proses pembutan makalah ini. 3. Teman-teman senasib dan seperjuangan tanpa disebutkan nama dan gelar yang telah memberikan bantuan baik berupa moril maupun materil dalam penyelesaian makalah ini. 4. Teristimewa kepada seseorang yang telah memberikan dukungan, sokongan, semangat, hingga terselasaikan makalah ini. Moga-moga dengan adanya pembuatan makalah ini akan dapat meningkatkan kualitas sumber daya manusia, khususnya untuk penulis sendiri dalam mencapai cita-cita dan masa depan. Malang , Januari 2013 Penulis BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Elektrokardiograf (EKG) merupakan sebuah instrument medis yang digunakan sebagai alat untuk memperoleh informasi seputar kerja jantung manusia melalui prinsip kelistrikan pada jantung. Alat ini juga dapat digunakan sebagai pendeteksi gangguan jantung. Mekanisme sederhana dari alat ini adalah mengukur potensial listrik sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh jantung. Dari mekanisme ini akan dihasilkan pola sinyal elektrik pada EKG yang terdiri dari gelombang P,Q,R,S dan T. Pola-pola tersebut kemudian akan dikenali dan diklasifikasikan oleh komputer dengan menerapkan salah satu metode kecerdasan buatan (artificial intelligence), yaitu Jaringan Saraf Tiruan (JST) berbasis metode pembelajaran backpropagation. Penelitian akan diawali oleh pra poses raw data sinyal elektrik EKG, pendesainan jaringan, pemilihan arsitektur dan inisialisasi jaringan, serta tahap yang lebih penting adalah pelatihan dan pengujian jaringan. Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa JST sangat baik dalam melakukan klasifikasi pola terhadap sinyal elektrik pada EKG. Hal ini dapat diperihatkan dari persentase tingkat akurasi, yang dapat dibedakan kedalam 3 bagian, yaitu tingkat akurasi internal yang mencapai 99.999895 % pada pengujian arsitektur JST_1, 99.999853 % pada pengujian arsitektur JST_2 dan 99.999755 % untuk arsitektur JST_3. Sedangkan untuk tingkat akurasi eksternal pada pengujian datayang telah dilatih diperoleh persentase sebesar 100 % untuk semua arsitektur jaringan, sedangkan tingkat akurasi eksternal data baru diperoleh hasil sebesar 98.04 % dengan jumlah data 30 %, 98.81 % dengan jumlah data 50 % dan 99.16% dengan jumlah data 70. ECG (Elektrokardiograf) merupakan perangkat medis untuk memeriksa kenormalan kerja jantung.Untuk itu diperlukan pemeriksaan awal kondisi jantung seseorang sebelum dilakukan tindakan medis lebih lanjut. Pengadaan alat ECG masih sedikit karena mahalnya harga dan besarnya ukuran sehingga sulit untuk dipindahkan . Tetapi, alat yang dihasilkan dalam penelitian masih memiliki kabel sensor yang panjang sehingga dapat menimbulkan rasa takut dan keterbatasan gerak pada pasien. Selain itu, ECG tidak dapat dioperasikan tanpa bantuan komputer sedangkan dokter membutuhkan mobilitas yang tinggi dalam menangani banyak pasien. Jadi, perangkat komputer tersebut dapat mengganggu mobilitas dokter. Fenomena fisika tidak selalu direpresentasikan dalam masalah benda-benda mati (fisik), tetapi dapat terjadi pula pada benda-benda hidup (hayati), contohnya adalah pada peristiwa kelistrikan.Salah satu peristiwa kelistrikan yang terdapat pada sistem hayati (hidup) adalah peristiwa kelistrikan pada jantung, yang menghasilkan sebuah sinyal bioelektrik. Kemudian yang sangat menarik dari peristiwa ini adalah, bahwa sinyal bioelektrik tersebut dapat mengetahui gangguan pada jantung melalui alat yang disebut elektrokardiograf. B. Rumusan Masalah Pengertian Elektrokardiograf dan Elektrokardiogram Fungsi Elektrokardiograf dan Elektrokardiogram Sistem Konduksi Jantung Teknik monitoring Elektrokardiogram Karakteristik dan parameter - parameter dalam Elektrokardiogram C. Tujuan Mengetahui Elektrokardiograf dan Elektrokardiogram Mengetahui Fungsi Elektrokardiograf dan Elektrokardiogram Mengetahui Sistem Konduksi Jantung Mengetahui Teknik monitoring Elektrokardiogram Mengetahui Karakteristik dan parameter - parameter dalam Elektrokardiogram BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Elektrokardiogram ( EKG ) EKG (Elektrokardiograf) merupakan perangkat medis untuk memeriksa kenormalan kerja jantung. Sinyal yang dihasilkan oleh EKG pada umumnya merupakan sinyal domain waktu dalam kertas rekaman yang disebut Elektrokardiogram. Elektrokardiogram adalah suatu sinyal yang dihasilkan oleh aktifitas listrik otot jantung. Elektrokardiogram ini merupakan rekaman informasi kondisi jantung yang diambil dengan memasang electroda pada badan. Rekaman ini digunakan oleh dokter ahli untuk menentukan kodisi jantung dari pasien. Sinyal direkam menggunakan perangkat elektrokardiograf. B. Fungsi Elektrokardiograf dan elektrokardiogram Pada umumnya fungsi elektrokardiograf diantaranya Standar mendiagnosis aritmia jantung, menentukan tingkatan terapi dan risiko bagi pasien yang dicurigai mengalami infark otot jantung akut, menentukan gangguan elektrolit (seperti hiperkalemia dan hipokalemia), menemukan abnormalitas konduksi (seperti blok cabang berkas kanan dan kiri), alat tapis penyakit jantung iskemik pada saat uji stres jantung, mapat mendeteksi penyakit selain penyakit jantung (seperti emboli paru atau hipotermia). Adapun fungsi dari Elektrokardiogram adalah untuk mengetahui kelainan-kelainan irama jantung (aritmia), mengetahui kelainan-kelainan miokardium (infark, hipertrophy atrial dan ventrikel), mengetahui adanya pengaruh atau efek obat-obat jantung, mengetahui adanya gangguan elektrolit, mengetahui adanya gangguan perikarditis. Pemeriksaan EKG berguna untuk mengetahui aritmia, fungsi alat pacu jantung, gangguan konduksi interventrikuler, pembesaran ruangan-ruangan jantung, IMA, iskemik miokard, penyakit perikard, gangguan elektrolit, pengaruh obat-obatan seperti digitalis, kinidin, kinine, dan berbagai kelainan lain seperti penyakit jantung bawaan, korpulmonale, emboli paru, mixedema. C. Sistem Konduksi Jantung Jantung terdiri dari empat ruang yang berfungsi sebagai pompa system sirkulasi darah. Yang paling berperan adalah bilik (ventrikel), sedangkan serambi (atria) sebenarnya berfungsi sebagai ruang penyimpanan selama bilik memompa. Ventrikel berkontraksi, ventrikel kanan memasok darah ke paru-paru, dan ventrikel kiri mendorong darah ke aorta berulang-ulang melalui sistem sirkulasi, fasa ini disebut systole. Sedangkan fasa pengisian atau istirahat (tidak memompa) setelah ventrikel mengosongkan darah menuju arteri disebut diastole. Sistem konduksi (listrik jantung) yang berperan dalam pencatatan pada EKG, yang terdiri dari 1. SA Node ( Sino-Atrial Node ) Terletak dibatas atrium kanan (RA) dan vena cava superior (VCS). Sel-sel dalam SA Node ini bereaksi secara otomatis dan teratur mengeluarkan impuls (rangsangan listrik) dengan frekuensi 60 – 100 kali permenit kemudian menjalar ke atrium, sehingga menyebabkan seluruh atrium terangsang 2. AV Node (Atrio-Ventricular Node) Terletak di septum internodal bagian sebelah kanan, diatas katup trikuspid. Sel-sel dalam AV Node dapat juga mengeluar¬¨kan impuls dengan frekuensi lebih rendah dan pada SA Node yaitu : 40 – 60 kali permenit. Oleh karena AV Node mengeluarkan impuls lebih rendah, maka dikuasai oleh SA Node yang mempunyai impuls lebih tinggi. Bila SA Node rusak, maka impuls akan dikeluarkan oleh AV Node. 3. Berkas His Terletak di septum interventrikular dan bercabang 2, yaitu : 1. Cabang berkas kiri ( Left Bundle Branch) 2. Cabang berkas kanan ( Right Bundle Branch ) Setelah melewati kedua cabang ini, impuls akan diteruskan lagi ke cabang-cabang yang lebih kecil yaitu serabut purkinye. 4. Serabut Purkinye Serabut purkinye ini akan mengadakan kontak dengan sel-sel ventrikel. Dari sel-sel ventrikel impuls dialirkan ke sel-sel yang terdekat sehingga seluruh sel akan dirangsang. Di ventrikel juga tersebar sel-sel pace maker (impuls) yang secara otomatis mengeluarkan impuls dengan frekuensi 20 – 40 kali permenit. D. Teknik monitoring EKG Teknik monitoring standar ekstremitas (metoda Einthoven) atau standard limb leads Dalam menggunakan teknik ini, dilakukan 3 tempat monitoring EKG yakni : a) Lead I dibentuk dengan membuat lengan kiri (LA-left arm) elektroda positif dan lengan kanan (RA- right arm) elektroda negatif. Sudut orientasi 0º b) Lead II dibentuk dengan membuat kaki kiri (LL-left leg) elektroda positif dan lengan kanan (RA- right arm) elektroda negatif. Sudut orientasi 60º c) Lead III dibentuk dengan membuat kaki kiri (LL-left leg) elektroda positif dan lengan kiri (LA- left arm) elektroda negatif. Sudut orientasi 120º E. Karakteristik dan parameter - parameter dalam Elektrokardiogram Sinyal EKG terdiri dari gelombang P, kompleks QRS, dan gelombang T (diperlihatkan pada gambar di bawah ini digunakan untuk mendeteksi kelainan jantung atau aritmia (arrythmia). Urutan terjadinya sinyal EKG yang dapat menimbulkan gelombang P, kompleks QRS, dan gelombang T adalah sebagai berikut : 1. Setiap siklus kontraksi dan relaksasi jantung dimulai dengan depolarisasi spontan pada nodus. Peristiwa ini tidak tampak pada rekaman EKG 2. Gelombang P merekam peristiwa depolarisasi dan kontraksi atrium (atria contract). Bagian pertama gelombang P menggambarkan aktivitas atrium kanan; bagian kedua mencerminkan aktivitas atrium kiri Setelah mendapatkan sinyal EKG, denyut jantung (HR- heart rate) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini : Dengan Interval_RR = Jarak antara gelombang R dengan gelombang R lainnya yang berdekatan terukur dalam satuan waktu (sekon) HR = Besar denyut jantung yang dalam satuan beat per minute (BPM) BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Elektrokardiografi adalah ilmu yang mempelajari aktifitas listrik jantung. EKG (Elektrokardiograf) merupakan perangkat medis untuk memeriksa kenormalan kerja jantung. Sedangkan Elektrokardiogram adalah suatu grafik yang menggambarkan rekaman listrik jantung. Sebuah pendekatan metodik sederhana yang dapat diterapkan pada setiap Elektrokardiogram. Setiap Elektrokardiogram harus didekati dengan cara berurutan Salah satu peristiwa kelistrikan yang terdapat pada sistem hayati (hidup) adalah peristiwa kelistrikan pada jantung, yang menghasilkan sebuah sinyal bioelektrik. Kemudian yang sangat menarik dari peristiwa ini adalah, bahwa sinyal bioelektrik tersebut dapat mengetahui gangguan pada jantung melalui alat yang disebut elektrokardiograf. B. Saran Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan – kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya. DAFTAR PUSTAKA http://fisikamedis2006.blogspot.com/2010/03/metode-jaringan-saraf-tiruan-jst-pada.html. tanggal akses : 04 Januari 2013 http://www.digilib.ui.ac.id/helper/viewKoleksi.jsp?id=110526&lokasi=lokal&template= absrak.detail.template. tanggal akses : 26 Desember 2012 http://www.ittelkom.ac.id/library. tanggal akses : 26 Desember 2012 http://www.wartamedika.com/2008/02/elektrokardiogram-ekg.html. tanggal akses : 25 Desember 2012 http://ionozer.blogspot.com/2010/03/elektrokardiogram-ekg.html. tanggal akses : 25 Desember 2012 http://kirana-5451.blogspot.com/2008/11/elektrokardiogram.html. tanggal akses : 25 Desember 2012
