BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sejarah Parafin Bath The Therabath

8
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Sejarah Parafin Bath
The Therabath terus diproduksi di Amerika Serikat, dibuat untuk
FDA Kelas II Medical Device Standar, dan masih satu-satunya Made in
USA CE / ETL terdaftar mandi parafin portabel di pasar. Digunakan untuk
tangan, kaki, wajah dan tubuh sejak tahun 1962. Selama lebih dari 90
tahun parafin terapi panas lembab telah digunakan untuk menghilangkan
rasa sakit, peradangan dan kekakuan disebabkan oleh arthritis.
Suatu
bentuk
thermotherapy,
perawatan
parafin
efektif
meningkatkan aliran darah untuk membantu dalam rehabilitasi, atau untuk
menghangatkan area tubuh sebelum terapi atau latihan lainnya. Parafin
hangat juga digunakan secara luas untuk melembutkan kering, kulit pecahpecah dengan menggambar kelembaban dari dalam tubuh ke permukaan.
Tangan, kaki, wajah atau siku yang tersisa terasa lembut dan muncul lebih
muda mencari. The Therabath Profesional Parafin Bath adalah paraffin
bath buatan Amerika Serikat sebagai perangkat medis standar.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
9
2.2 Pengertian Paraffin Bath
Paraffin Bath adalah salah satu alat modalitas fisioterapi dengan
menggunakan lilin sebagai medianya yang dipanaskan pada suhu tertentu.
Pada prinsipnya terapi ini merupakan terapi yang memanfaatkan suhu
yang relatif tinggi (panas). Parafin yang digunakan untuk terapi ini adalah
parafin biasa yang ditambah parafin oil, kemudian dipanaskan hingga
meleleh dengan suhu + 55o Celcius.
Gambar 2.1 Alat paraffin bath
Terapi ini menggunakan lilin parafin yang telah dikenal dan
dimanfaatkan selama berabad-abad dimulai sejak Kekaisaran Romawi.
Komponen alami lilin parafin berasal dari minyak mineral mentah yang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
10
dihasilkan melalui proses penyulingan atau pemisahan lilin dari minyak
mineral mentah tersebut. Proses pemurniannya melalui proses perebusan,
pendinginan dan penyaringan menjadi zat lilin-minyak berat dan finishing
sebagai lilin parafin. Lilin tersebut tidak berwarna, tidak berasa dan
kadang diberi wewangian aromaterapi, tergantung dari tujuan terapi yang
hendak diharapkan. Hasil uji laboratorium, lilin parafin ini cukup aman
untuk penggunaan eksternal dan higienis.
Parafin terapi panas lembab telah digunakan untuk menghilangkan
rasa sakit, peradangan dan kekakuan disebabkan oleh arthritis. Suatu
bentuk thermotherapy perawatan parafin efektif meningkatkan aliran darah
untuk membantu dalam rehabilitasi, atau untuk menghangatkan area tubuh
sebelum terapi atau latihan lainnya. Parafin hangat juga digunakan secara
luas untuk melembutkan kering, kulit pecah-pecah dengan menggambar
kelembaban dari dalam tubuh ke permukaan. Tangan, kaki, wajah atau
siku yang tersisa terasa lembut dan muncul lebih muda mencari.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
11
2.3 Efek Samping Penggunaan Paraffin Bath
Jarang terjadi efek samping yang membahayakan selama
penggunaannya sesuai dengan aturan dan cara yang direkomendasikan.
Efek samping terjadi apabila proses pemanasan lilin tersebut dilakukan
pada suhu yang terlalu tinggi, sehingga dapat timbul luka bakar pada area
yang direndam.
2.4. Prosedur Terapi Menggunakan Paraffin Bath
Teknik penatalaksanaan paraffin bath dengan cara metode
rendaman setalah lilin paraffin mencair, pada suhu tersebut bagian tubuh
yang akan diterapi kemudian dicelupkan ke dalam lilin paraffin cairan
tersebut selama beberapa menit, kemudian diangkat dan didiamkan selama
beberapa waktu sampai rasa hangatnya berkurang. Setelah itu bagian
tubuh tersebut dicelupkan lagi ke dalam paraffin cair selama beberapa
menit dan diangkat lagi serta didinginkan. Begitu seterusnya diulang
sampai 8-10x sampai lilin paraffin yang menempel sudah tebal dan saat
dicelupkan ke paraffin cair pasien tidak merasakan panas lagi.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
Lilin parafin yang awalnya beku berbentuk balok, biasanya
diletakkan dalam wadah tertutup yang dilengkapi dengan elemen pemanas
yang akan melelehkan lilin parafin tersebut dan mempertahankan suhunya
agar cukup nyaman dan tidak terlalu panas saat digunakan yaitu antara
sekitar 48.8 °C – 57.2 °C.
Gambar 2.2 Lilin paraffin
Sebelum melakukan terapi, semua bagian tubuh yang hendak
direndam dalam lilin parafin harus bersih dari kotoran dan perhiasan
apapun yang menempel pada kulit ( gelang, cincin, dll ). Dianjurkan untuk
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
mencuci bersih dan mengeringkan daerah yang akan diterapi sebelum sesi
pengobatan.
Bagian tubuh yang akan diterapi, dibiarkan terbenam beberapa saat
dalam wadah yang berisi lilin parafin yang meleleh pada suhu tertentu dan
kemudian angkat daerah tersebut dari wadah, dan biarkan sisa lilin
membeku membentuk lapisan di permukaan daerah yang diterapi tersebut.
Proses pencelupan daerah yang sakit dilakukan beberapa kali.
Sensasi hangat akan memberikan manfaat memperlancar aliran darah dan
sirkulasi, mengurangi sakit dan pembengkakan daerah yang nyeri
sekaligus memberikan kelembaban pada kulit sekitar.
Setelah sekitar 15 menit dan mengeras, lilin akan dikelupas dan
daerah tersebut siap untuk dilakukan pemijatan, peregangan, latihan atau
tindakan terapi tambahan selanjutnya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
2.5 Triac
Triac merupakan komponen elektronika yang termasuk dalam
kelompok thrystor dua arah, oleh karena itu triac banyak digunakan dalam
pensaklaran isyarat dan daya. Pada dasarnya triac adalah dua buah SCR
(Silicon Controlled Rectifier) yang terhubung secara parallel dalam arah
yang berlawanan. Gambar rangkaian ekivalen dari sebuah triac serta
symbol skematiknya dapat dilihat pada gambar 2.3
Karena sebuah triac merupakan dua buah SCR yang parallel namun
berlawanan arah, maka sebuah triac akan dapat mengontrol arus listrik
dalam dua arah. Hal inilah yang memungkinkan triac dapat digunakan
untuk mengontrol daya pada beban yang menggunakan arus bolak – balik
(AC).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
(a)
(b)
Gambar 2.3 Rangkaian ekivalen triac dan symbol triac
Untuk membuat triac menghantarkan arus adalah dengan
menerapkan trigger positif pada SCR yang sedang mendapat bias maju
pada triac. Jadi berdasarkan pada terminal T2 nya, maka trigger positif
pada gerbang akan membuat SCR a1 dalam triac menghantar, sedangkan
bila polaritas pada terminal – terminalnya adalah sebaliknya maka trigger
positif akan membuat SCR a2 menghantar.
Dan sekali dipicu maka SCR yang bersangkutan akan tetap
menghantar walaupun sinyal pemicu telah dilepaskan, salah satunya cara
untuk membuat SCR tersebut berhenti menghantar adalah dengan cara low
current dropout yakni dengan membuat arus yang melalui SCR yang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
bersangkutan tersebut turun melampaui arus genggamnya (holding
current). Hal itu dapat dilakukan dengan membuat tegangan anodanya
turun menjadi nol volt atau dengan membalik polaritas pada terminal
anoda dan katodanya.
Sebuah contoh penerapan triac dalam mengontrol daya beban yang
memerlukan arus bolak – balik akan dapat dilihat pada Gambar 2.4
dibawah ini
(a)
(a)
(b)
Gambar 2.4 (a). Rangkaian triac untuk mengontrol daya beban
(b). Bentuk gelombang pada gate, pada beban dan output.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
Pada rangkaian dalam gambar 2.4 (a) resistor R1 dan kapasitor C
berfungsi untuk menggeser titik pemicuan (trigger point), sedangkan R2
berfungsi untuk membatasi arus pemicuan agar tidak melampaui arus
pemicu maksimum yang diperbolehkan. Sebagaimana telah disebutkan
sebelumnya bahwa sebuah triac akan dapat diaktifkan dengan cara
memberikan pemicuan positif pada gate nya, dan besarnya tegangan
pemicuan triac tersebut tertera dalam lembaran data spesifikasinya triac
tersebut.
Sebagai contoh misalkan tegangan pemicuan dari sebuah triac
adalah 0,7 volt, maka dengan merubah rubah nilai resistansi Ri pada
rangkaian di atas akan dapat digeser titik pemicuannya yakni pada saat
tegangan pada gate-nya telah mencapai tegangan pemicuannya (0,7 volt),
akibat pergeseran titik pemicuannya maka daya yang diterima pada
bebannya akan dapat bervariasi.sebagai contoh bentuk gelombang yang
diterima oleh beban pada gambar diatas diperlihatkan pada gambar yang di
arsir dalam gambar 2.4
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
2.6 Triac Optoisolators
Triode Alternating Current ( TRIAC ) optoisolators merupakan
jenis triac yang merupakan prinsip kerja seperti saklar elektronik yang
diaktifkan oleh cahaya ( LED ). Triac ini tertanam bersama sebuah LED
dalam sebuah rangkaian terintegras ( Integrated Circuit ). Perbedaan triac
optoisolators dengan triac biasa yaitu terletak dari cara pengaktifannya.
Triac pada umumnya diaktifkan dengan cara membuat arus listrik secara
langsung pada terminal gate triac tersebut, sehingga mengakibatkan arus
pada terminal M1 dan terminal M2 terhubung. Pada triac optoisolators,
terminal gate tidak diberi arus listrik secara langsung, akan tetapi terminal
gate yang berupa optic terisolasi diaktifkan oleh cahaya dari sebuah LED.
Salah satu contoh dari IC triac optoisolators adalah IC tipe MOC 3041
triac ini memiliki fitur lain. Selain dapat bekerja pada level tegangan 400
VAC, MOC 3041 memiliki rangkaian zero crossing. Rangkaian zero
crossing ini berfungsi untuk mendeteksi perpotongan gelombang sinus
pada tegangan AC dengan titik nol pada tegangan tersebut ( zera point ),
sehingga dapat memberikan acuan untuk memulai waktu pen – trigger an.
Konfigurasi IC MOC 3041 dan rangkaian triac opto osillator ini dapat
dilihat pada gambar dibawah ini
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
Gambar 2.5 Bentuk dan konfigurasi IC MOC 3041
Triac optoisolators banyak diaplikasikan pada selenoid / valve
controls, lighting controls, statics switches, AC motor drivers, temperature
controls, AC motor startes, solid state relays.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
2.7 Transistor
Semua transistor memiliki 3 buah kaki sambungan atau terminal.
Transistor daya rendah dibuat dengan kemasan dari bahan plastik atau
logam. Dimana kemasan transistor yang terbuat dari plastik memiliki salah
satu sisi permukaan yang berbentuk datar, sedangkan yang terbuat dari
logam memiliki sebuah tonjolan ( tag ) pada pinggiran bawahnya ( rim ).
Fitur
–
fitur
ini
dimaksudkan
untuk
membantu
pemakai
mengidentifikasikan kaki – kaki terminal. Terminal – terminalnya diberi
label c, b, dan e yang merupakan singkatan dari kolektor, basis dan emiter.
Pada pembahasaan kali ini Penulis memfungsikan transistor
sebagai saklar yaitu untuk mengontrol suatu beban dengan arus kecil.
Gambar 2.6 Transistor Sebagai Saklar
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
Pada penggunaan transistor sebagai saklar tegangan nol volt pada
Vbe transistor jenis NPN berarti mengaktifkan transistor tersebut sebagai
saklar dengan keadaan terbuka, sedangkan memberikan tegangan ≥ 0,7
volt untuk transistor silikon dan ≥ 0,3 volt untuk transistor germanium
pada Vbe transistor akan memfungsikan transistor itu sebagai saklar
dengan keadaan tertutup. Sedangkan pada transistor jenis PNP tegangan
nol justru akan membuat transistor tersebut bekerja sebagai saklar dalam
keadaan tertutup. Pada keadaan transistor sebagai saklar tertutup maka
arus Ic dari transistor itu akan mengalir melalui Rc melalui ground,
sedangkan pada keadaan transistor sebagai saklar terbuka maka arus Ic
akan tertahan sampai Rc saja.
2.8 Sensor Suhu
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda. Alat
pengukur suhu adalah thermometer. Satuan suhu ada beberapa macam
yaitu Kelvin, Farenheit dan Celcius. Tetapi satuan yang dipakai pada
penelitian ini adalah Celcius. Thermometer sudah umum dipakai dan
diaplikasikan dimana – aman, contohnya untuk mengukur panas badan
seseorang
yang
sedang
sakit,
untuk
mengetahui
http://digilib.mercubuana.ac.id/
suhu
ruangan
22
diaplikasikan pada AC ( Air Conditioner ) juga dan masih banyak aplikasi
dan penggunaannya yang lain dikehidupan sehari – hari.
Sensor temperature adalah sensor yang digunakan untuk melakukan
pengukuran suhu dimana pada prinsipnya sensor ini merubah energy panas
menjadi energy listrik. Dalam pembuatan alat ini digunakan sensor suhu
PT 100 yang merupakan sensor bertipe RTD ( Resistance Temperatur
Detectors ), yaitu sensor yang mengukur perubahan suhu karena terjadi
perubahan resistansi pada sensor. Sensor ini memiliki akurasi yang bagus
10° C per 3 Ohm banyak digunakan di industry – industry. Harganya
cukup murah dan mudah didapat di pasaran.
Gambar 2.7 Sensor suhu PT 100
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
2.9 Mikrokontroller ATMega 32
Pada system pengontrol ini digunakan mikrokontroller dari keluarga
AVR (Advanced Versatile Reduce Instruction Set Computer) dengan jenis
ATMega 32 yang mempunyai beberapa fitur khusus.
ATMega 32 adalah mikrokontroller keluaran dari Atmel yang
mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer yang
dimana setiap instruksi akan dieksekusi hanya dengan menggunakan satu
clock – cyle sehingga proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur
CISC (Completed Instruction Set Computer)
Miksrokontroller ini mempunyai beberapa fitur anatara lain yaitu
131 instruksi, 32 x 8 register umum, Nonvolatile Program dan Data
memories dimana data dan dan program akan tersimpan walaupun tidak
ada tegangan yang dialirkan ke mikrokontroller tersebut, 32 – Kbyte Flash
memory yang dapat dihapus dan deprogram kembali sampai 10.000 kali,
1024 – Byte EEPROM (Electronic Erasable Programable Read Only
Memory) yang dapat ditulis dan dihapus sebanyak 100.000 kali, 2 K Byte
internal SRAM (Static Random Access Memory), RTC (Real Time Clock)
dengan osilator terpisah, 4 jalur PWM (Pulsa Width Modulation), 10 bit
ADC (Analog to Digital Converter), 32 jalur input / output yang dapat
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
deprogram yang dibagi menjadi 4 buah port yaitu port A, port B, port C,
dan port D.
Gambar 2.8 Konfigurasi PIN AVR ATmega 32
Port A ( PA7..PA0 ) mempunyai fungsi sebagai 8-bit port I/O bidirectional yang jika yang digunakan sebagai input perlu diberi eksternal
pull – down dan dapat juga digunakan sebagai Analog to Digital Converter
( ADC ).
Port B ( PB7..PB0 ) berfungsi sebagai 8 – bit port I/O bi directional dengan internal pull – up. Port C ( PC7..PC0 ) berfungsi
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
sebagai 8 – bit port I/O bi-directional dengan internal pull – up dan jika
digunakan sebagai input perlu diberi eksternal pull – down.
Port D ( PC7..PC0 ) bergfungsi sebagai 8 – bit port I/O bi-directional
dengan internal pull – up.
Gambar 2.9 Bentuk fisik AVR ATMega 32
Pin reset berfungsi mereset fungsi dari input dan mikrokontroller.
Pin ini akan aktif bila diberi ground lebih dari panjang pulsa minimum
(aktif LOW ).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
26
2.10 Heater
Elemen pemanas adalah sebuah manganium yang dialiri listrik
sehingga membangkitkan kalor atau panas. Ada beberapa spesifikasi
teknis dan beberapa model sesuai dengan penggunaannya. Didalam
perancangan dan pembuatan alat paraffin bath ini Penulis akan
menyesuaikan
dengan
perangkat
pendukung
lainnya,
sehingga
digunakanlah elemen pemanas spiral dengan tegangan 220 Volt dan daya
150 Watt.
Gambar 2.10 Elemen Pemanas ( Heater )
http://digilib.mercubuana.ac.id/
27
2.11 Display
Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan
dalam dunia digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital,
petunjuk antrian, display angka digital dan thermometer digital.
Penggunaan secara umum adalah untuk menampilkan informasi secara
visual mengenai data – data yang sedang diolah oleh suatu rangkaian
digital.
Seven segment tidak lain adalah sebuah penampil berisi decimal
yang berisi delapan buah LED yang tersusun membentuk angka delapan.
Setiap LED yang menyusunnya diberikan label dari “a” sampai “h’’
dengan salah satu terminal LED dihubungkan menjadi satu sebagai kaki
common.
Gambar 2.11 (a) memperlihatkan tampilan 7-segment yang terdiri
dari tujuh LED segi empat (A sampai G). Setiap Light Emitting Diode
(LED) disebut segment karena ia membentuk bagian dari karakter yang
sedang ditampilkan. Gambar 2.11 (b) adalah diagram skematik dari
tampilan 7-segment : tahanan seri eksternal telah digunakan membatasi
arus yang masuk. Dengan menghubungkan satu atau lebih tahanan dengan
bumi, dapat dibentuk semua bilangan dari 0 sampai dengan 9. Misalnya
http://digilib.mercubuana.ac.id/
28
dengan menghubungkan A, B dan C ke ground, maka diperoleh angka 7.
Dengan menghubungkan A, B, C, D dan G ke ground maka diperoleh
angka 3.
(a)
(b)
Gambar 2.11 (a). Tampilan seven segment.
(b) Diagram skematik seven segment
Seven segment dapat menampilkan angka – angka decimal dan
beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidak nya LED
penyusunan dalam seven segment. Untuk memudahkan penggunaan seven
segment umumnya digunakan sebuah decoder atau seven segment driver
http://digilib.mercubuana.ac.id/
29
yang akan mengatur aktif tidaknya led – led dalam seven segment sesuai
dengan nilai biner yang akan diberikan.
Common anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki
anoda LED dalam seven segment. Common anoda diberi tegangan Vcc
dan seven segment dengan common anoda akan aktif pda saat diberi
logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda dengan label a
sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.
Sedangkan common katoda merupakan pin yang terhubung dengan
semua kaki katoda LED dalamk seven segment. Common katoda akan di
groundkan sehingga seven segment dengan common katoda aktif apabila
diberi logika tinggi (1) atau disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a
sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED. Seven segment
display memiliki dua type yaitu common anoda dan common katoda.
Dibawah ini ditunjukan skamatik internal segment display common anoda
dan common katoda.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
30
Gambar 2.12 Seven segment common anoda dan common katoda
Andaikan ingin ditampilkan angka satu (1) pada seven segment
maka leda dengan label “b” dan “c” diaktifkan. Maka jika digunakan seven
segment common katoda kondisi logika pada terminal a = 0, b = 1, c = 1, d
= 0, e = 0, f = 0, g = 0 dan h = 0 sedangkan terminal common dihubungkan
ke ground. Kondisi logika terminal “a” sampai “h” untuk seven segment
common anoda adalah komplemen dari common katoda dan terminal
common dihubungkan ke Vcc.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
31
2.12 Buzzer
Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubahj sinyal listrik
menjadi sinyak suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm,
karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan
input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang
dikeluarkan buzzer yaitu antara 1 – 5Khz
Gambar 2.13 Simbol Buzzer
http://digilib.mercubuana.ac.id/
32
http://digilib.mercubuana.ac.id/