bab ii fisika
TRANSCRIPT
1
2
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. BIOMEKANIKA : Prinsip Traksi
Mekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu Fisika yang mempelajari
gerakan dan perubahan bentuk suatu materi yang diakibatkan oleh gangguan mekanik yang
disebut gaya. Mekanik adalah cabang Ilmu yang tertua dari semua cabang ilmu dalam Fsika.
Tersebutlah nama-nama seperti Archimides (287-212 SM), Galileo Galilei (1564-1642),
danIssac Newton (1642-1727) yang merupakan peletak dasar bidang ilmu ini. Galileo
adalahpeletak dasar analisa dan eksperimen dalam ilmu dinamika. Sedangkan Newton
merangkum gejala-gejala dalam dinamika dalam hukum-hukum gerak dan gravitasi. Menurut
Frankel dan Nordin pada tahun 1980 biomekanika merupakan ilmu mekanika teknik untuk
analisa sistem kerangka otot manusia. (Chaffin, 1991) secara umum mendefinisikan
biomekanika, yaitu: Biomekanika menggunakan konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan
gerakan pada bermacam-macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada
aktivitas sehari-hari.
Ada 3 Hukum dasar biomekanika yaitu :
a) Hukum Newton pertama
Yaitu suatu benda akan tetap dalam posisi istirahat atau berada dalam keadaan gerak yang sama
kecuali jika diberi gaya yang dapat menghilangkan keseimbangan.
Mendorong benda kecil dan besar. Arah gerakan benda akan sama dengan arah gaya yang
diberikan sehingga gaya dideskripsikan sebagai suatu vector yang memiliki besar dan arah. Ide
ini mungkin nampak sederhana tetapi sangat penting jika kita melihat gaya-gaya yang melawan
gerakan suatu benda.
b) Hukum Newton Kedua Mengenai Gerakan
Hukum ini menyatakan bahwa percepatan suatu benda (seberapa cepat kecepatannya bertambah)
adalah sebanding dengan gaya yang diberikan kepadanya.Hal ini dapat dirangkum dengan
persamaan berikut:Gaya = massa x percepatan. Suatu gaya sebesar 1 Newton yang diberikan
pada benda bermassa 1 kg akan memberikan percepatan 1 m/s (msˉ¹). Mendorong
brankar, Bayangkan dimana anda harus mendorong troli atau tempat tidur. Pada awal gerakan
akan terjadi percepatan. Normalnya, benda digerakkan dengan kecepatan yang konstan sehingga
4
tidak lagi bertambah cepat dan gaya yang diberikan lebih sedikit. Untuk menggerakan suatu
benda kita harus mengatasi inersia benda tesebut. Jika inersia sudah dilampaui, maka gaya
yangdiperlukan untuk menjaganya tetap bergerak akan lebih sedikit.
c) Hukum Newton Ketiga Mengenai Gerakan
Hukum ketiga ini menyatakan bahwa ‘untuk setiap aksi terdapat reaksi sebaliknya yangsetara
dan berlawanan arah’
1) Gaya pada tubuh
Gaya pada tubuh ada 2 tipe :
1. Gaya pada tubuh dalam keadaan statis. Gaya Berat dan Gaya Otot sebagai Sistem Pengumpil
Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dalam 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.
2. Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis.Ada 3 kelas sistem pengumpil :
a. Klas pertama
Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot Contoh: kepala& leher
b. KlasKedua
Gaya berat diantara titik tumpu dan Gaya otot.contoh: tumit menjinjit
c. Klas Ketiga
Gaya otot terletak diantara titik tupuan dan gaya berat Contoh: otot lengan
Gaya yang 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, misalnya: tarikan traksi dan tarikan
traksi lawannya. Gaya traksi – lawan atau gaya keduanya biasanya berasal dari berat tubuh
pasien pada saat bertumpu atau berat lain
PenerapanAnalisa Gaya dalamTerapan Kesehatan
1)Gaya Berat Tubuh & Posisi Duduk yang menyehatkan Tulang Belakang.
Traksi dalam Praktik Klinik adalah tahanan yang dipakai dengan berat atau alat lain untuk
menangani kerusakan atau gangguan pada tulang dan otot. Tujuan dari traksi adalah untuk
5
menangani fraktur, dislokasim atau spasme otot dalam usaha untuk memperbaiki deformitas dan
mempercepat 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 hukum 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).
Prinsip traksi efektif :
1. Kontraksi harus dipertahankan agar traksi tetap efektif
2. Traksi harus berkesinambungan agar reduksi dan imobilisasi fraktur efektif.
3. Traksi kulit pelvis dan serviks sering digunakan untuk mengurangi spasme otot dan
biasanya diberikan sebagai traksi intermiten.
4. Traksi skelet tidak boleh terputus.
5. Pemberat tidak boleh diambil kecuali bila traksi dimaksudkan intermiten. Setiap factor
yang dapat mengurangi tarikan atau mengubah garis resultanta tarikan harus dihilangkan.
6. Tubuh pasien harus dalam keadaan sejajar dengan pusat tempat tidur ketika traksi
dipasang.
7. Tali tidak boleh macet
8. Pemberat harus tergantung bebas dan tidak boleh terletak pada tempat tidur atau lantai
9. Simpul pada tali atau telapak kaki tidak boleh menyentuh katrol atau kaki tempat tidur.
10. Selalu dikontrol dengan sinar roentgen ( Brunner & suddarth,2001 ).
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
6
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.
2.2. BIOTERMAL : Perpindahan panas konduksi, evaporasi, konveksi dan radiasi
Ada empat macam atau jenis Perpindahan Panas, yaitu konduksi, evaporasi, konveksi
dan radiasi.
a. Konduksi
Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat perantara. Namun, zat tersebut tidak ikut
berpindah ataupun bergerak. Contoh sederhana dalam kehidupan sehari-hari misalnya,
ketika kita membuat kopi atau minuman panas, lalu kita mencelupkan sendok untuk
mengaduk gulanya. Biarkan beberapa menit, maka sendok tersebut akan ikut panas.
Panas dari air mengalir ke seluruh bagian sendok. Atau contoh lain misalnya saat kita
membakar besi logam dan sejenisnya. Walau hanya salah satu ujung dari besi logam
tersebut yang dipanaskan, namun panasnya akan menyebar ke seluruh bagian logam
sampai ke ujung logam yang tidak ikut dipanasi. Hal ini menunjukkan panas berpindah
dengan perantara besi logam tersebut.
Selain itu, juga kita bisa melihat pada kasus melelehnya margarine yang dimasukkan ke
dalam wajan yang panas.
b. Evaporasi (penguapan)
Dalam pemindahan panas yang didasarkan pada evaporasi, sumber panas hanya dapat
kehilangan panas. Misalnya panas yang dihasilkan oleh tubuh manusia, kelembaban
dipermukaan kulit menguap ketika udara melintasi tubuh.
c. Konveksi
Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai dengan perpindahan zat perantaranya.
Perpindahan panas secara Konveksi terjadi melalui aliran zat. Contoh yang sederhana
adalah proses mencairnya es batu yang dimasukkan ke dalam air panas. Panas pada air
berpindah bersamaan dengan mengalirnya air panas ke es batu. Panas tersebut kemudian
menyebabkan es batunya meleleh.
7
d. Radiasi
Radiasi adalah perpindahan panas tanpa melalui perantara. Untuk memahami ini, dapat
kita lihat kehidupan kita sehari-hari. Ketika matahari bersinar terik pada siang hari, maka
kita akan merasakan gerah atau kepanasan. Atau ketika kita duduk dan mengelilingi api
unggun, kita merasakan hangat walaupun kita tidak bersentukan dengan apinya secara
langsung. Dalam kedua peristiwa di atas, terjadi perpindahan panas yang dipancarkan
oleh asal panas tersebut sehingga disebut dengan Radiasi.
2.3. TERMOFISIKA dalam Keperawatan : Termodinamika dan Temperatur
a. Konsep Dasar Termodinamika
Secara bahasa, kita dapat membagi kata termodinamika (Thermodynamics) ke dalam 2
kata, yaitu thermo- dan dynamic. Jika kita merujuk pada Cambridge School Dictionary, thermo
berarti sesuatu yang berkaitan dengan panas atau temperatur (relating to heat or temperature),
dan dynamic salah satu artinya (yang sekiranya mendekati konsep termodinamika yang akan kita
bahas) adalah berubah atau bergerak secara berkelanjutan (continously changing or moving).
Melihat dari sumber yang sama, termodinamika (thermodynamics) diartikan sebagai bagian dari
disiplin ilmu fisika yang membahas tantang hubungan antara panas dan jenis energi lainnya.
Dalam pembahasan tentang termodinamika, kita perlu mengetahui beberapa konsep
konsep dasar yang berkaitan dengan termodinamika, konsep-konsep yang akan kita bahas kali
ini adalah konsep sistem, lingkungan, semesta, keadaan, proses, kesetimbangan, serta
temperatur.
· Sistem adalah suatu kuantitaas yang dipilih untuk di analisis, kerja atau kalor dapat berpindah
dari atau menuju sistem (tapi tidak berlaku untuk semua sistem, selanjutnya akan kita ketahui
jenis sistem yang tidak memungkinkan/ kemungkinannya kecil perpindahan kalor atau kerja ).
Sistem dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
o Sistem terbuka: memungkinkan terjadinya pertukaran massa atau kalor. Contohnya adalah air
dalam gelas yang terbuka.
o Sistem tertutup: tidak memungkinkan terjadinya pertukaran massa, namun memungkinkan
terjadinya pertukaran kalor. Contohnya air dalam gelas yang ditutup rapat.
o Sistem terisolasi: tidak memungkinkan terjadinya pertukaran massa maupun kalor. Contohnya
pada air di dalam termos.
8
· Lingkungan merupakan daerah yang berada diluar sistem.
· Semesta merupakan gabungan antara sistem dan lingkungan.
· Keadaan (state) merupakan nilai-nilai terukur pada suatu kondisi.
· Proses adalah aktifitas perubahan suatu state menuju state lainnya. Ada empat jenis proses
termodinamika yang biasanya terjadi, yaitu:
o Proses isokhorik (volume konstan), pada kondisi ini W = 0, sehingga ∆U = Q
o Proses isobarik (tekanan konstan), pada kondisi ini, W = P . ∆V
o Proses isotermik (suhu konstan), pada kondisi ini, ∆U = 0
o Proses adiabatik (tidak ada penambahkurangan kalor), pada kondisi ini, Q = 0
· Kesetimbangan (equilibrium) adalah kondisi dimana keadaan (state ) tidak berubah atau tetap.
· Temperatur adalah suatu properti yang menunjukkan apakah suatu objek berada dalam
kesetimbangan termal atau tidak dengan objek lain.
Hukum termodinamika pada prinsipnya menjelaskan peristiwa perpindahan panas dan kerja pada
proses termodinamika.Terdapat 4 hukum dasar yang berlaku di dalam sistem
termodinamika,yaitu:
Hukum ke Nol
Hukum ke nol termodinamika atau dikenal dengan Hukum Keseitmbangan Kalor menyebutkan
apabila dua benda dalam keadaan kesetimbangan termal dengan benda ketiga, maka kedua benda
tersebut juga dalam keadaan kesetimbangan termal walaupun tidak saling bersentuhan. Artinya,
selama terjadi kesetimbangan kalor, maka tidak akan terjadi pemindahan kalor dari satu objek ke
objek lain.
Hukum Pertama Termodinamika
Sebelumnya perlu diketahui satu konsep lagi, yaitu tentang energi internal. Energi internal adalah
energi yang berhubungan dengan gerak acak dan tidak teratur dari atom atau molekul dalm suatu
sistem. Hukum pertama termodinamika mengatakan bahwa perubahan energi dalam (∆U) suatu
sistem adalah sama dengan kalor yang ditambahkan ke dalam sistem dikurangi kerja yang
dilakukan oleh sistem, atau dapat ditulis dalam persamaan:
∆U = Q – W dengan ∆U : energi dalam
Q : kalor
W : kerja
9
Jika dalam kasus yang terjadi adalah sistem melepas kalor, maka Q bernilai negatif. Begitu juaga
jika sistem dikenai kerja, maka W diberi tanda negatif. Seperti yang telah disinggung
sebelumnya, pada sistem terisolasi, harga Q dan W adalah 0 (nol). Dari hukum pertama
termodinamika kita membuktikan bahwa energi suatu sistem tidak hilang atau tercipta dengan
sendirinya, karena itu hukum pertama ini juga dikenal sebagai hukum kekekalan energi.
Hukum kedua
Termodinamika hokum kedua terkait dengan entropi.Entropi adalah tingkat keacakan
energi.Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi
cenderung untuk meningkatkan waktu,mendekati nilai maksimumnya.
Aplikasi : kulkas harus mempunyai pembuang panas dibelakangnya,yang suhunya lebih
tinggi dari udara sekitar.Karena jika tidak panas dari isi kulkas tidak bisa terbuang keluar.
Hukum ketiga
Hukum termodinamika ketiga terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini
menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan
berhenti da entropi sistem akan mendekati nilai minimum.Hukum ini juga menyatakan bahwa
entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.
Aplikasi : kebanyakan logam bisa menjadi superkonduktor pada suhu yang sangat
rendah,karena tidak banyak acakan gerakan kinetik dalam skala mokuler yang mengganggu
aliran elektron.
Hukum pertama termodinamika dilakukan dalam empat proses,Yaitu:
• Proses Isotermal
Dalam proses ini,suhu sistem dijaga agar selalu konstan. Suhu gas ideal berbanding lurus
dengan energi dalam gas ideal. dan tekanan sistem berubah penjadi (tekanan sistem berkurang).
• Proses Adiabatik
Dalam proses adibiatik,tidak ada kalor yang ditambahkan pada sistem atau meninggalkan sistem
(Q = O).Proses adibiatik bisa terjadi pada sistem tertutup yang terisolasi dengan baik.Untuk
sistem tertutup yang terisolasi dengan baik,biasanya tidak ada kalor yang dengan seenaknya
mengalir kedalam sistem atau meninggalkan sistem.Proses adibiatik juga bisa terjadi pada sistem
tertutup yang tidak terisolasi. Proses dilakukan dengan sangat cepat sehingga kalor tidak sempat
mengalir menuju sistem atau meninggalkan sistem.
• Proses Isokorik
10
Dalam prose isokorik,volume sistem dijaga agar selalu konstan.Karenavolume sistem selalu
konstan. Maka sistem tidak bisa melakukan kerja pada lingkungan.Demikian juga
sebaliknya,lingkungan tidak bisa melakukan kerja pada sistem.
• Proses Isobarik
Dalam proses isobarik,tekanan sistem dijaga agar selalu konstan.Karena yang konstan adalah
tekanan,maka perubahan energi dalam (del U),kalor (Q),dan kerja (W) pada proses isobarik tidak
ada yang bernilai nol.Dengan demikian,Persamaan hukum pertama termodinamika tetep utuh
seperti semula.
Penerapan HukumPertama Termodinamika pada Manusia
Kita bisa menerapkan hukum pertama termodinamika pada manusia agar dapat bertahan
hidup.Setiap mahluk hidup,baik manusia,hewan atau tumbuhan tentu saja membutuhkan
energi.Kita tidak bisa belajar,jalan-jalan,jika kita tidak berdaya karena kekurangan energi.
Entropi dan Hukum-hukum termodinamika kedua.
Hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa kondisi-kondisi alam selalu mengarah
kepada ketidak aturan atau hilangnya informasi.Hukum ini juga dikenalsebagai “Hukum
Entropi”.Entropi adalah selang ketidakteraturan dalam suatu sistem.Entropi sistem meningkat
ketika suatu keadaan yang teratur,tersususn dan terencana menjadi lebih tidak teratur,tersebar
dan tidak terencana.Semakin tidak teratur,semakin tinggi pula entropinya.Hukum entropi
menyatakan bahwa seluruh alam semesta bergerak menuju keadaan yang semakin tidak
teratur,tidak terencana,dan tidak terorganisir.
Hukum ini disempurnakan pada tahun 1877 oleh Ludwig Boitzmann.Dalam versinya,entropi
nampak sebagai fungsi peluang darisatu keadaan,semakin tinggi peluang suatu keadaan,semakin
tinggi pula entropinya.Dalam versi ini,semua sistem cenderung menuju satu keadaan
setimbang.Dengan demikia,ketika suatu benda panas ditempatkan berdampingan dengan sebuah
benda dingin,energi akan mengalir dari yang panas ke yang dingin,sampai mereka mencapai
keadaan setimbang,yaitu memiliki suhu yang sama.
Konsep Temperatur
Temperatur adalah derajat panas suatu benda. Dua benda dikatakan berada dalam keseimbangan
termal apabila temperaturnya sama.
Kalor (heat) adalah energi yang mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang
bertemperatur rendah.
11
Menurut hukum ke Nol Termodinamika :
Jika benda A berada dalam keseimbangan termal dengan benda B, sedang B setimbang
termal dengan benda C, maka ketiga benda dalam keseimbangan termal satu terhadap
lainnya.
a. Skala Temperatur
Untuk mengukur temperatur digunakan termometer yang memanfaatkan sifat bahan tertentu
yang memuai jika temperaturnya naik, misalkan bahan Air Raksa (Hg)
Skala temperatur ditentukan oleh dua suhu referensi.
1. Titik Beku Air
Suhu dimana air membeku pada tekanan satu atmosfer (1 atm).
2. Titik Didih Air
Suhu dimana air mendidih pada tekanan satu atmosfer (1 atm).
b. Konversi Skala Temperatur
Skala temperatur merupakan skala linier, sehingga hubungan antara penujukan suhu
benda menurut masing-masing Termometer merupakan hubungan linier.
Satuan suhu menurut sistem satuan internasional adalah kelvin (K).
T2 = a T1 + b
Berdasarkan data titik beku dan titik didih air, dapat diperoleh nilai a dan b.
Sebagai suatu contoh :
K = C + 27 RK = 1,8 C + 492 F = 1,8 C + 32
12
2.4. BIOELEKTRIK : Prinsip-Prinsip Bioelektrik
Biolistrik adalah energi yang dimiliki setiap manusia yang bersumber dari ATP
(Adenosine Tri Posphate) dimana ATP ini di hasilkan oleh salah satu energi yang bernama
mitchondria melalui proses respirasi sel. Biolistrik juga merupakan fenomena sel. Sel-sel mampu
menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan tipis muatan positif pada permukaan luar
dan lapisan tipis muatan negative pada permukaan dalam bidang batas/membran. Kemampuan
sel syaraf (neurons) menghantarkan isyarat biolistrik sangat penting.
Transmisi sinyal biolistrik (TSB) mempunyai sebuah alat yang dinamakan Dendries yang
berfungsi mentransmsikan isyarat dari sensor ke neuron. Stimulus untuk mentringer neuron dapat
berupa tekanan, perubahaan temperature, dan isyarat listrik dari neuron lain. Aktifitasi bolistrik
pada suatu otot dapat menyebar ke seluruh tubuh seperti gelombang pada permukaan air.
Pengamatan pulsa listrik tersebut dapat dilakukan dengan memasang beberapa elektroda
pada permukaan kulit. Hasil rekaman isyarat listrik dari jantung (Electrocardiogran-ECG) diganti
untuk diagnosa kesehatan. Seperti halnya pada ECG, aktivitasi otak dapat dimonitor dengan
memasang beberapa elektroda pada posisi tertentu. Isyarat listrik yang dihasilkan dapat untuk
mendiagnosa gejala epilepsy, tumor, geger otak dan kelainan otak lainya.
Bio-listrik adalah daya listrik hidup yang terdiri dari pancaran elektron-elektron yang
keluar dari setiap titik tubuh (titik energi) dan muncul akibat adanya rangsangan penginderaan.
Pikiran kita terdiri dari daya listrik hidup, semua daya ini berkumpul didalam pusat akal didalam
otak dalam bentuk potensi daya listrik. Dari pusat akal, daya ini kemudian diarahkan ke seluruh
anggota tubuh kita, yang kemudian bergerak oleh perangsangnya. Potensi daya listrik hidup ini,
yang tertimbun didalam pusat akal harus di tuntut oleh sesuatu supaya mengalir untuk
mengadakan gerakan tubuh kita atau bagian-bagian tubuh lainnya.
Dengan demikian daya listrik hidup yang tertimbun di dalam pusat akal sebagai potensi
hanya dapat mengalir dan menjadi amal atau gerakan apabila ia di tuntut untuk berbuat
demikian.
a. Meridian (akupunktur)
Meridian adalah jalur lalu lintas energi dalam tubuh. Dan sebagaimana lalu lintas, pada
meridian ada jalur/jalan, ada hambatan, ada persimpangan, ada titik awal, ada titik akhir dan
sebagainya. Jika jalan energi pada meridian lancar, maka akan tercipta keharmonisan dalam
13
tubuh, dan tubuh kita mampu melawan penyakit, sebaliknya jika terjadi hambatan pada meridian
maka akan muncul gangguan kesehatan.
Yang membedakan meridian dengan jaringan lain dalam tubuh adalah jaringan darah dan
syaraf dapat terlihat oleh mata, sedangkan jaringan meridian tidak terlihat walaupun nyata.
Dalam ilmu kedokteran modern, rahasia teori jalur energi meridian ini masih belum terungkap
karena saat ini belum ada alat yang bisa mendeteksinya, akan tetapi teori ini sudah dibuktikan
manfaatnya selama ribuan tahun.
Fenomena teori meridian mungkin sama dengan keberadaan nyawa pada mahluk hidup.
Keberadaan nyawa sangat penting bagi kehidupan tapi belum ada yang bisa mengungkap rahasia
keberadaannya. Jadi Keberadaan meridian belum dapat dibuktikan secara fisik menurut ilmu
kedokteran, walaupun riset telah menunjukkan bagaimana transmisi dari informasi dari chi dapat
berhubungan di bagian-bagian internal manusia.
Keuntungan Berlatih Senam Pernafasan Bio Energy NAQS-ALIF LAM MIM
1. Tidak akan mudah merasa lelah.
2. Tidak akan mudah terserang oleh suatu penyakit.
3. Sembuh dari berbagai macam penyakit yang sedang diderita
4. Sinergis dan mempercepat proses penyembuhan medik.
5. Tidak akan mudah terkena stres dan penyakit kejiwaan lainnya.
6. Memperkecil kemungkinan terkena serangan jantung maupun stroke.
7. Memperlambat proses penuaan kulit.
8. Mempertahankan keindahan buah dada, muka dan perut.
9. Mempercepat proses penyembuhan luka, baik luka di luar maupun di dalam tubuh.
10. Memberikan ketenangan batin serta meningkatkan kepercayaan diri.
11. Meningkatkan stamina, pertumbuhan dan kecerdasan anak.
2.5. BIOAKUSTIK dalam Keperawatan
1) BUNYI
a. Definisi
Bunyi merupakan vibrasi atau gerakan dari molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama
lain dimana zat tersebut terkoordinasi menghasikan gelombang serta mentransmisikan energi
tanpa disertai perpindahan partikel.
14
b. Gelombang Bunyi dan Kecepatan
Gelombang bunyi timbul akibat terjadi perubahan mekanik pada gas, zat cair atau zat padat yang
merambat ke depan dengan kecepatan tertentu. Gelombang bunyi dapat menjalar secara
transversal atau longitudinal
c. Sumber Bunyi
Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui
medium atau zat perantara sampai ke telinga. Contoh sumber bunyi yaitu: pembakaran minyak
dalam mesin,instrumen musik, gerakan dahan pohon, lonceng, garputala, dsb.
Syarat terjadinya bunyi yaitu:
Ada sumber bunyi yang bergetar
Ada zat perantara (medium) yang merambatkan gelombang bunyi dari sumber ke telinga
Getraran mempunyai frekuensi tertentu (20 Hz – 20.000 Hz)
Indra pendengar dalam keadaan baik
d. Mendeteksi Bunyi
Dengan mengkonversikan gelombang bunyi bentuk vibrasi sehingga dapat dianalisa
frekuensi dan intensitasnya
Perlu alat mikrofon dan telinga manusia
Mikrofon merupakan transducer yang memberi respon terhadap tekanan bunyi dan
menghasilkan isyara/sinyal listrik.
e. Pengelompokan Bunyi
Menurut frekuensinya:
1. Bunyi infrasonik (0 – 20 Hz)
Bunyi ini tidak dapat didengar telinga manusia, tetapi dapat di dengar oleh jangkrik dan anjing
2. Bunyi audiosonik (20 – 20.000 Hz)
Bunyi audio merupakan bunyi yang dapat didengar manusia
3. Bunyi Ultrasonik (di atas 20.000 Hz)
Arti pembagian frekuensi bunyi:
Infrasonik mengakibatkan perasaan kurang nyaman mengakibatkan perasaan kurang nyaman
, kelesuan.
Audiofrekuensi berhubungan dengan nilai ambang pendengaran (rata-rata nilai ambang
pendengaran 1000 Hz = 0 dB)
15
Ultrasonik digunakan dalam pengobatan, dekstruksi dan diagnosis
f. Intensitas Bunyi (I)
Yaitu energi yang melewati medium 1 m2/detik atau watt/m2
g. Kekerasan Bunyi
Merupakan bagian dari ukuran bunyi yang merupakan perbandingan kasar dari logaritma
intensitas efektifnya jarak penekana bunyi yang mengakibatkan respon pendengaran, hal ini tidak
ada kaitannya dengan frekuensi
h. Sifat Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi mempunyai sifat memantul, diteruskan, dan diserap benda. Apabila
gelombang suara mengenai tubuh manusia (dinding) maka bagian dari gelombang akan
dipantulkan dan bagian lain akan diteruskan ke dalam tubuh.
i. Azaz Doppler
Efek Doppler adalah peristiwa berubahnya frekuensi sumber bunyi yang didengar akibat
perubahan gerak relatif antara pendengar dan sumber bunyi. Efek doppler digunakan untuk
mengukur bergeraknya zat cair di dalam tubuh.
2) ULTRASONIK DALAM BIDANG KESEHATAN
Ultrasonik dihasilkan oleh magnet listrik dan kristal plezo elektrik dengan frekuensi diatas
20.000 Hz.
Medan listrik: batang feromagnet dilingkari kawat kemudian dialiri listrik yang dan
menghasilkan ultrasonik
Piezo elektrik
Ditemukan oleh Piere Curie dan Jacques 1880, tebal kristal 2,85 mm.
Bila kristal piezo electrik dialiri tegangan listrik maka akan mengakibatkan lempengan kristal
mengalanmi vibrasi dan akan menimbulkan frekuensi ultra
Frekuensi dan daya ultrasonik
Untuk diagnostik: f = 1-5 MHz,daya = 0,01 W/cm2
Untuk pengobatan: daya sampai 1 W/cm2
Untuk merusak jaringan kanker: daya 103 W/cm2
a. Prinsip dan Efek Penggunaan Ultrasonik
Efek doppler: perubahan frekuensi akibat pergerakan pendengaran atau sebaliknya
Efek gelombang ultrasonik:
16
Mekanik: membentuk asap/awan dan disintegrasi benda padat (batu empedu)
Panas: refleksi pada titik tertentu akan menimbulkan panas dan terjadi pembentukan
rongga bila intensitasnya tinggi
Kimia: menyebabkan proses oksidasi dan terjadi hidrolisis pada ikatan polyester
Biologis: gabungan dari beberapa efek, misal; pelebaran pebuluh darah, peningkatan
permiabilitas membran sel dan kapiler, merangsang aktifitas sel, keletihan pada tubuh
b. Penggunaan Dalam Bidang Kesehatan
Sebagai pelengkap diagnosis : EEG (tumor otak), penyakit mata, lokasi yang dalam dari
bola mata, apakah lensa atau kornea opaque, tumor retina, informasi struktur organ, deteksi
kehamilan, kelainan uterus, informasi tentang jantung, dsb.
Pengobatan : menghancurkan jaringan kanker, pengobatan parkinson, pengobatan
menier.
3) SUARA
Merupakan modulasi udara keluar dari dalam tubuh
Mekanisme pembentukan suara :
Mulai paru-paru pita suara (vokal cords) mulut dan sedikit hidung suara
4) ALAT PENDENGARAN
Telinga merupakan alat penerima gelombang suara atau udara kemudian diubah menjadi pulsa
listrik dan diteruskan ke korteks pendengaran melalui saraf pendengaran. Dibagi menjadi:
Telinga bagian luar
Telinga bagian tengah
Telinga bagian dalam
a. Spesialisasi dalam Pendengaran Telinga
1. Otologist : dokter ahli telinga dan pendengaran
2. Otolaringologist : ahli penyakit telinga
3. ENT Spesialist : dokter ahli THT
4. Audiologist : bukan dokter tapi ahli mengukur respon pendengaran
b. Hilang Pendengaran
1. Tuli konduksi
Vibrasi suara tidak dapat mencapai telinga bagian tengah, tuli sementara disebabkan kekurangan
malam/wax/serumen/cairan
17
2. Tuli persepsi
Terjadi kerusakan saraf tetapi hanya sebagian kecil
c. Test Pendengaran
1. Test Suara Berbisik / Noise Box
Mendengar suara berbisik dengan tone/ nada rendah, misalnya suara konsonan dan palatal
: b, p, t, m, n pada jarak 5-10 m
Suara berbisik dengan nada tinggi, misalnya suara desis/sibiland : s, z, ch, h, shel pada
jarak 20 m
2. Test Garputala
Test Weber
Test Rinne
Test Schwabach
3. Audiometer
Alat elektronik pembangkit bunyi yang digunakan untuk mengetahui derajat ketulian
5) BISING
Bising ialah bunyi yang tidak dikehendaki yang merupakan aktivitas alam (bicara, pidato)
maupun buatan (bunyi mesin) dan dapat menggangu kesehatan, kenyamanan serta dapat
menimbulkan ketulian yang bersifat relatif.
a. Pembagian Kebisingan
Berdasarkan frekuensi, tingkat tekanan , tingkat bunyi dan tenaga bunyi, maka bising dibagi
dalam 3 katagori :
Audible noise (bising pendengaran)
Bising ini disebabkan oleh frekuensi bunyi antara 31,5 – 8.000 Hz
Occupational noise ( bising yang berhubungan dengan pekerjaan)
Bising ini disebabkan oleh bunyi mesin di tempat kerja, bising dari mesin ketik
Impuls noise (impact noise = bising impulsif)
Bising yang terjadi akibat adanya bunyi yang menyentak, misalnya pukulan palu, ledakan
meriam, tembakan dan lain – lain
Berdasarkan waktu terjadinya, maka bising dibagi dalam beberapa jenis :
A. 1. Bising kontinyu dengan spektrum luas, misalnya karena mesin, kipas angin
18
2. Bising kontinyu dengan spektrum sempit, misalnya bunyi gergaji, penutup gas
3. Bising terputus – putus, misalnya lalu lintas, bunyi kapal terbang di udara
A. 1. Bising sehari penuh (full noise time)
2. Bising setengah hari (part time noise)
A. 1. Bising terus – menerus (steady noise)
2. Bising impulsive (impuls noise) ataupun bising sesaat (letupan)
b. Daftar Skala intensitas kebisingan
Tingkat kebisingan Intensitas (dB) Batas dengar tertinggi
Menulikan 100-120
Halilintar
Meriam
Mesin uap
Sangat hiruk pikuk 80-90 Jalan hiruk pikuk
Perusahaan sangat gaduh
Pluit polisi
Kuat 60-70 Kantor gaduh
Jalan pada umumnya
Radio
Perusahaan
Sedang 40-50 Rumah gaduh
Kantot umunya
Percakapan kuat
Radio perlahan
Tenang 20-30 Rumah tenag
Kantoer perorangan
Auditorium
Percakapan
Sangat tenang 0-10 Bunyi daun
Berbisik
Batas dengar terendah
19
c. Pengaruh Bising pada Kesehatan
o Hilangya pendengran sementara
o Kebal atau imun terhadap bising
o Telinga berdengung
o Kehilangan pendengaran menetap, biasanya dimulaidari frekuensi 4000 Hz
d. Pencegahan Ketulian dari Proses Bising
o Menjauhi sumber bising dengan cara:
o Memberikan pelumas dan peredam pada mesin
o Beradaqdalamtembok pemisah
o Menggunakan pelindung telinga
2.6. BIOOPTIK dalam Keperawatan
a. Optik Geometri dan Optik Fisika
1. Optik Geometri
Berpangkal pada perjalanan cahaya dalam medium secara garis lurus, berkas-berkas cahaya di
sebut garis cahaya dan gambar secara garis lurus. Dengan cara pendekatan ini dapatlah
melukiskan ciri-ciri cermin dan lensa dalam bentuk matematika. Misalnya untuk rumus cermin
dan lensa :
f = focus = titik api
b = jarak benda
v = jarak bayangan
Hukum Willebrord Snelius (1581 -1626) :
n = indeks bias
i = sudut datang
r = sudut bias (refraksi)
2. Optik Fisik
Gejala cahaya seperti dispersi, interferensi dan polasisasi tidak dapat di jelaskan malui metode
optika geometri. Gejala-gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung ciri-ciri fisik dari
cahaya tersebut.
20
Sir Isaac Newton (1642-1727), cahaya itu menggambarkan peristiwa cahaya sebagai sebuah
aliran dari butir-butir kecil (teori korpuskuler). Sedangkan dengan menggunakan teori kwantum
yang dipelopori Plank (1858-1947), cahaya itu terdiri atas kwanta atau foton-foton, tampaknya
agak mirip dengan teori Newton yang lama itu. Dengan menggunakan teori Max Plank dapat
menjelaskan mengapa benda itu panas apabila terkena sinar.
Thomas Young (1773-1829) dan August Fresnel (1788-1827), dapat menjelaskan bahwa cahaya
dapat melentur berinterferensi. James Clark Mexwell (1831-1879) berkebangsaan Skotlandia,
dari hasil percobaannya dapat menjelaskan bahwa cepat rambat cahaya (3 X 10 m/detik)
sehingga berkesimpulan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
Huygens ( 1690) menganggap cahaya itu sebagai gejala gelombang dari sebuah sumber cahaya
menjalarkan getaran-getaran ke semua jurusan. Setiap titik dari ruangan yang bergetar olehnya
dapat dianggap sebagai sebuah pusat gelombang baru. Inilah prinsip dari Huygens yang belum
bisa menjelaskan perjalanan cahaya dari satu medium ke medium lainnya.
Dari hasil percobaan Einstein (1879-1955) dimana logam di sinari dengan cahaya akan
memancarkan electron (gejala foto listrik). Hal ini dapat disimpulkan bahwa cahaya memiliki
sifat fartikel dan gelombang magnetic.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa cahaya mempunyai sifat materi (partikel) dan sifat
gelombang.
b. Hubungan antara Indeks Bias dan Kecepatan Rambat
Indeks bias dari suatu benda didefinisikan sebagai :
n
i = sudut datang
r = sudut bias
ini dapat pula didefinisikan sebagai berikut : kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa
dibandingkan dengan kecepatan rambat cahaya dalam medium.
c. Lensa
Berdasarkan bentuk permukaan lensa maka lensa dapat dibagi menjadi dua :
Lensa yang mempunyai permukaan sferis
Lensa yang mempunyai permukaan silindris.
Permukaan sferis ada dua macam pula yaitu :
Lensa konvergen / konveks
21
Yaitu sinar sejajar yang menembus lensa akan berkumpul menjadi bayangan nyata, juga di sebut
lensa positif atau lensa cembung.
Lensa divergen / konkaf
Yaitu sinar yang sejajar yang menembus lensa akan menyebar , lensa ini disebut lensa negatif
atau lensa cekung.
Lensa yang mempunyai permukaan silindris disebut lensa silindris. Lensa ini mempunyai focus
yang positif dan ada pula mempunyai focus negatif.
Kesesatan Lensa
Berdasarkan persamaan yang berkaitan dengan jarak benda, jarak bayangan, jarak focus, radius
kelengkungan lensa seerta sinar-sinar yang dating paraksial akan kemungkinan adanya kesesatan
lensa (aberasi lensa). Aberasi ini ada bermacam-macam :
a) Aberasi sferis ( disebabkan oleh kecembungan lensa).
Sinar-sinar paraksial / sinar-sinar dari pinggir lensa membentuk bayangan di P’. aberasi ini dapat
dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau dengan
lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan.
b) Koma
Aberasi ini terjadi akibat tidak sanggupnya lensa membentuk bayangan dari sinar di tengah-
tengah dan sinar tepi. Berbeda dengan aberasi sferis pada aberasi koma sebuah titik benda akan
terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan
diafragma
c) Astigmatisma
Merupakan suatu sesatan lensa yang disebabkan oleh titik benda membentuk sudut besar dengan
sumbu sehingga bayangan yang terbentuk ada dua yaitu primer dan sekunder. Apabila sudut
antara sumbu dengan titik benda relatif kecil maka kemungkinan besar akan berbentuk koma.
d) Kelengkungan medan
Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar melainkan
pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang
bayangan.
e) Distorsi
Distorsi atau gejala terbentuknya bayangan palsu. Terjadinya bayangan palsu ini oleh karena di
depan atau di belakang lensa diletakkan diafragma atau cela. Benda berbentuk kisi akan tampak
22
bayangan berbentuk tong atau berbentuk bantal. Gejala distorsi ini dapat dihilangkan dengan
memasang sebuah cela di antara dua buah lensa.
f) Aberasi kromatis
Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena focus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap
warna. Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa.
Ada dua macam aberasi kromatis yaitu :
Aberasi kromatis aksial/longitudinal : perubahan jarak bayangan sesuai dengan indeks bias.
Aberasi kromatis lateral : perubahan aberasi dalam ukuran bayangan.
Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta dan kaca krown; lensa
kembar ini disebut “ Achromatic double lens”.
d. Mata
Banyak pengetahuan yang kita peroleh melalui suatu penglihatan. Untuk membedakan gelap atau
terang tergantung atas penglihatan seseorang.
Ada tiga komponen pada penginderaan penglihatan :
Mata memfokuskan bayangan pada retina
System syaraf mata yang memberi informasi ke otak
Korteks penglihatan salah satu bagian yang menganalisa penglihatan tersebut.
1. Alat Optik Mata
Bagian-bagian pada mata terdiri dari :
Retina
Terdapat ros batang dank ones/kerucut, fungsi rod untuk melihat pada malam hari sedangkan
kone untuk melihat siang hari. Dari retina ini akan dilanjutkan ke saraf optikus.
Fovea sentralis
Daerah cekung yang berukuran 0,25 mm di tengah-tengahnya terdapat macula lutea (bintik
kuning).
Kornea dan lensa
Kornea merupakan lapisan mata paling depan dan berfungsi memfokuskan benda dengan cara
refraksi, tebalnya 0,5 mm sedangkan lensa terdiri dari kristal mempunyai dua permukaan dengan
jari-jari kelengkungan 7,8 m fungsinya adalah memfokuskan objek pada berbagai jarak.
Pupil
23
Di tengah-tengah iris terdapat pupil yang fungsinya mengatur cahaya yang masuk. Apabila
cahaya terang pupil menguncup demikian sebaliknya.
Sistem optic mata serupa dengan kamera TV bahkan lebih mahal oleh karena :
a. Mata bisa mengamati objek dengan sudut yang sangat besar
b. Tiap mata mempunyai kelopak mata dan ada cairan lubrikasi
c. Dalam satu detik dapat memfokuskan objek berjarak 20 cm
d. Mata sangat efektif pada intensitas cahaya 10 : 1
e. Diafragma mata di atur secara otomatis oleh iris
f. Kornea terdiri dari sel-sel hidup namun tidak mendapat vaskularisasi
g. Tekanan bola mata diatur secara otomatis sehingga mencapai 20 mmHg
h. Tiap mata dilindungi oleh tulang
i. Bayangan yang terbentuk oleh mata akan diteruskan ke otak
j. Bola mata dilengkapi dengan otot-otot mata yang mengatur gerakan bola mata (m=muskulus =
otot).
M. rektus medialis = menarik bola mata ke dalam
M. rektus lateralis = menarik bola mata ke samping
M. rektus superior = menarik bola mata ke atas
M. rektus inferior = menarik bola mata ke bawah
M. obligus inferior = memutar ke samping atas
M. obligus superior = memutar ke samping dalam.
Kelumpuhan salah satu otot mata akan timbul gejala yang disebut strabismus (mata juling). Ada
tiga macam strabismus yaitu strabismus horizontal, vertical dan torsional.
2. DAYA AKOMODASI
Dalam hal memfokuskan objek pada retina, lensa mata memegang peranan penting. Kornea
mempunyai fungsi memfokuskan objek secara tetap demikian pula bola mata (diameter bola
mata 20 – 23 mm). kemampuan lensa mata untuk memfokuskan objek di sebut daya akomodasi.
Selama mata melihat jauh, tidak terjadi akomodasi. Makin dekat benda yang dilihat semakin kuat
mata / lensa berakomodasi. Daya akomodasi ini tergantung kepada umur. Usia makin tua daya
akomodasi semakin menurun. Hal ini disebabkan kekenyalan lensa/elastisitas lensa semakin
berkurang.
24
Jarak terdekat dari benda agar masih dapat dilihat dengan jelas dikatakan benda terletak pada
“titik dekat” punktum proksimum. Jarak punktum proksimum terhadap mata dinyatakan P
(dalam meter) maka disebut Ap (akisal proksimum); pada saat ini mata berakomodasi sekuat-
kuatnya (mata berakomodasi maksimum). Jarak terjauh bagi benda agar masih dapat dilihat
dengan jelas dikatakan benda terletak pada titik jauh/punktum remotum. Jarak punktum remotum
terhadap mata dinyatakan r (dalam meter) maka disebut Ar (Aksial Proksimum); pada saat ini
mata tidak berakomodasi/lepas akomodasi.
Selisih A dengan Ar disebut lebar akomodasi, dapat dinyatakan :
A = lebar akomodasi yaitu perbedaan antara akomodasi maksimal dengan lepas akomodasi
maksimal.
Secara empiris A = 0,0028 (80 th – L) dioptri
L = umur dalam tahun
Bertambah jauhnya titik dekat akibat umur disebut mata presbiop. Presbyop ini bukan
merupakan cacat penglihatan. Ada satu dari sekian jumlah orang tidak mempunyai lensa mata .
Mata demikian disebut mata afasia.
3. PENYIMPANGAN PENGLIHATAN
Mata yang mempunyai titik jauh/punktum remotum terhingga akan memberi bayangan benda
secara tajam pada selaput retina. Dikatakan mata emetropia. Sedangkan mata yang mempunyai
titik jauh yang bukan tak terhingga , mata demikian disebut mata ametropia.
Mata emetropia mempunyai punktum proksimum sekitar 25 cm, disebut mata normal.
Sedangkan mata emetropia yang mempunyai punktum proksimum lebih dari 25 cm di sebut mata
presbiopia.
Mata ametropia mempunyai dua bentuk :
Myopia (penglihatan dekat)
Hipermetropia (penglihatan jauh)
MIOPIA
Mata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu kecil di sebut mata myopia. Mata myopia ini
bentuk mata terlalu lonjong maka benda berjauhan tak terhingga akan tergambar tajam di depan
retina. Mata seperti ini dapat melihat tajam benda pada titik dekat tanpa akomodasi. Dengan
akomodasi kuat akan terlihat benda yang lebih dekat lagi.
25
HIPERMETROPIA
Mata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu besar dikatakan hipermetropia. Kalau
diperhatikan bola mata hipermetropia maka akan terlihat bola mata yang agak gepeng dari
normal. Mata yang demikian itu tanpa akomodasi bayangan tak terhingga akan terletak di
belakang retina, tetapi kadang kala dengan akomodasi akan terlihat benda-benda yang jauh tak
terhingga secara tajam bahkan dapat melihat benda-benda berada dekat di depan mata.
Baik myopia maupun hipermetropia kelainannya terletak pada poros yang di sebut ametropia
poros.
Selain myopia dan hipermetropia, ada salah satu kelainan pada lensa mata yaitu astigmatisma.
Astigmatisma terjadi apabila salah satu komponen system lensa menjadi bentuk telur daripada
sferis. Tambahan pula kornea atau lensa kristaline menjadi memanjang ke salah satu arah.
Dengan demikian radius kurvatura menjadi lebih besar pada arah memanjang. Sebagai
konsekwensi berkas cahaya yang masuk lewat kurvatura yang panjang akan difokuskan
dibelakang retina sedangkan berkas cahaya yang masuk lewat kurvatura yang pendek difokuskan
di depan retina. Dengan perkataan lain mata tersebut mempunyai pandangan jauh terhadap
beberapa berkas cahaya dan berpandangan dekat terhadap sisa cahaya. Dengan demikian mata
seseorang yang menderita astigmatisma tidak dapat memfokuskan setiap objek dengan jelas.
4. TEHNIK KOREKSI
Setelah melalui pemeriksaan dokter mata dengan seksama maka ditentukan apakah penderita
menderita presbiopia, hipermetropia, myopia, astigmatisma atau campuran (presbiopia dan
myopia).
a. Mata presbiopia
Pada mata presbiopia tidak ada masalah untuk melihat jauh. Yang menjadi masalah adalah
melihat dekat, untuk itu penderita dianjurkan memakai kacamata positif.
b. Mata hipermetropia
Mata demikian kemampuan melihat jauh dan dekat terganggu dimana punktum proksimum dan
punktum remotum yang terlalu jauh sehingga dianjurkan memakai kacamata positif.
c. Mata myopia
Pada mata myopia, kemampuan melihat dekat dan jauh tergganggu oleh karena letak punktum
proksimum dan punktum remotum yang terlalu dekat sehingga dianjurkan memakai kacamata
negatif.
26
d. Mata astigmatisma
Penderita yang mengalami mata astigmatisma akan terganggu penglihatannya tidak dalam segala
arah, sehingga penderita ini dianjurkan memakai kacamata silindris atau kaca mata toroidal.
Penderita astigmatisma dengan satu mata akan melihat garis dalam satu arah lebih jelas daripada
kea rah yang berlawanan.
e. Campuran
Ada penderita yang matanya sekaligus mangalami presbipoi dan myopia, maka mempunyai
punktum proksimum yang letaknya terlalu jauh dan punktum remotum terlalu kecil, penderita
demikian memakai kacamata rangkap yaitu kacamata bifocal (negatif diatas, positif di bawah)
Ada penderita yang hanya menderita presbiopia, myopia atau hipermetropia tanpa
astigmatisma hanya memakai kacamata berlensa sferis.
Contoh 1:
Dokter dalam memeriksa penderita yang titik dekat matanya 0,5 meter dan penderita ingin
membaca pada jarak 0,25 meter.
Pertanyaan :
a. Berapakah daya akomodasinya ?
b. Berapakah kekuatan lensa agar pemderita dapat membaca pada jarak 0,25 m ?
Untuk menjawab pertanyaan ini perlu diketahui bahwa objek yang terjadi pada retina dibentuk
oleh kornea dan lensa mata yang merupakan lensa gabung dan jarak kornea retina secara
pendekatan adalah 2 cm = 0,02 meter. Daya akomodasi mata dihitung dalam dioptri (D) dimana
selisih antara kekuatan lensa mata untuk melihat pada titik/jarak tertentu dengan daya kekuatan
lensa mata pada waktu melihat benda pada jarak jauh tak terduga. Maka penyelesaian soal di atas
sebagai berikut :
a. Kekuatan focus mata normal :
Kalau mata orang tersebut difokuskan pada jarak 0,5 meter maka focus matanya
Daya akomodasi sebesar
b. Untuk melihat benda pada jarak 0,25 meter maka kekuatan matanya :
Penderita tersebut harus memakai kacamata dengan kekuatan :
54 D – 52 D = 2 D
Pada penulisan resep bagi penderita yang memerlukan lensa kacamata dapat di lihat sebagai
berikut:
27
Sferis Silinder Aksis Penambahan
OD - 1,25 - 1,25 180 + 1,25
OS - 1,75 - 1,75 103 + 1,25
Penambahan 1,25 kacamata bertujuan untuk koreksi kacamata silinder tersebut.
5. KETAJAMAN PENGLIHATAN
Ketajaman penglihatan dipergunakan untuk menentukan penggunaan kacamata, di klinik dikenal
dengan nama visus. Tapi bagi seorang ajli fisika ketajaman penglihatan ini disebut resolusi mata.
Visus penderita bukan saja memberi pengertian tentang optiknya (kacamata) tetapi mempunyai
arti yang lebih luas yaitu memberi keterangan tentang baik buruknya fungsi mata
keseluruhannya. Oleh karena itu definisi visus adalah : nilai kebalikan sudut (dalam menit)
terkecil dimana sebuah benda masih kelihatan dan dapat dibedakan.
Pada penentuan visus, para ahli mempergunakan kartu Snellen, dengan berbagai ukuran huruf
dan jarak yang sudah ditentukan. Misalnya mata normal pada waktu diperiksa diperoleh 20/40
berarti penderita dapat membaca hurup pada 20 ft sedangkan bagi mata normal dapat membaca
pada jarak 40 ft (20 ft = 4 meter).
Dengan demikian dapat di tulis dengan rumus :
Keterangan :
d = Jarak yang di lihat oleh penderita
D = Jarak yang dapat di lihat oleh mata normal.
Penggunaan kartu snellen ini, kualitasnya kadang-kadang meragukan oleh karena huruf yang
sama besarnya mempunyai derajat kesukaran yang berbeda, demikian pula huruf dengan ukuran
berbeda kadang-kadang tidak sama bentuknya. Untuk menghindari kelemahan-kelemahan itu
telah diciptakan “kartu cincin Landolt”.
Kartu ini mempunyai sejumlah cincin berlubang, diatur berderet yang sama besar, dengan lubang
yang arahnya ke atas, ke bawah, ke kiri dank e kanan.
Dari atas ke bawah cincin itu di atur agar lubangnya mengecil secara berangsur-angsur. Penderita
di suruh menunjukkan deretan cincin tersebut hingga cincin terkecil tanpa salah. Angka visus ini
didapat dengan menghitung sudut dimana cincin Landolt itu diamati. Misalnya penderita
menunjukkan cincin landolt tanpa salah pada 0,8 mm jarak 4 meter.
Pemeriksaan visus seseorang selain disebut di atas dapat pula dengan cara menghitung jari,
gerakan tangan dan sebagainya.
28
Berarti penderita dapat menghitung jari tangan pada jarak 1 meter.
Hanya dapat melihat gerakan tangan pada jarak 1 meter = Hanya bisa membedakan gelap terang
Kalau seseorang penderita terjadi penurunan visus tanpa kelainan organis disebut “Amblyopia”.
6. Medan Penglihatan
Untuk mengetahui besar kecilnya medan penglihatan seseorang dipergunakan “alat perimeter”.
Dengan alat ini diperoleh medan penglihatan vertical ± 130°; sedangkan medan penglihatan
horizontal ± 155°.
7. Tanggap Cahaya
Bagian mata yang tanggap cahaya adalah retina. Ada dua tipe fotoreseptor pada retina yaitu Rod
(batang) dan Cone(kerucut).
Rod dan Kone tidak terletak pada permukaan retina melainkan beberapa lapis di belakang
jaringan syaraf.
Distribusi Rod dan Kone pada retina
a. Kone (kerucut)
Tiap mata mempunyai ± 6,5 juta cone yang berfungsi untuk melihat siang hari disebut “fotopik”.
Melalui kone kita dapat mengenal berbagai warna, tetapi kone tidak sensitive terhadap semua
warna, ia hanya sensitive terhadap warna kuning, hijau (panjang gelombang 550 nm). Kone
terdapat terutama pada fovea sentralis.
b. Rod (batang).
Dipergunakan pada waktu malam atau disebut penglihatan Skotopik. Dan merupakan ketajaman
penglihatan dan dipergunakan untuk melihat ke samping. Setiap mata ada 120 juta batang.
Distribusi pada retina tidak merata, pada sudut 20° terdapat kepadatan yang maksimal. Batang
ini sangat peka terhadap cahaya biru, hijau (510 nm).
Tetapi Rod dan Kone sama-sama peka terhadap cahaya merah (650 – 700 nm), tetapi penglihatan
kone lebih baik terhadap cahaya merah jika dibandingkan dengan Rod.
8. Penyesuaian Terhadap Terang dan Gelap
Dari ruangan gelap masuk ke dalam ruangan terang kurang mengalami kesulitan dalam
penglihatan. Tetapi apabila dari ruangan terang masuk ke dalam ruangan gelap akan tampak
kesulitan dalam penglihatan dan diperlukan waktu tertentu agar memperoleh penyesuaian.
Pendapat ini telah lama diketahui orang.
29
Apabila kepekaan retina cukup besar, seluruh objek/benda akan merangsang rod secara
maksimum sehingga setiap benda bahkan yang gelap pun akan terlihat terang putih. Tetapi
apabila kepekaan retina sangat lemah, ketika masuk ke dalam ruangan gelap tidak ada bayangan
yang benderang yang merangsang rod dengan akibat tidak ada suatu objekpun yang terlihat.
Perubahan sensitifitas retina secara automatis ini dikenal sebagai fenomena penyesuaian terang
dan gelap.
a. Mekanisme penyesuaian terang (cahaya)
Pada kerucut dan batang terjadi perubahan di bawah pengaruh energi sinar yang disebut foto
kimia. Di bawah pengaruh foto kimia ini rhodopsin akan pecah, masuk ke dalam retine dan
skotopsine. Retine akan tereduksi menjadi vitamin A di bawah pengaruh enzyme alcohol
dehydrogenase dan koenzym DPN – H + H (=DNA) dan terjadi proses timbal balik (visa versa)
Rushton (1955) telah membuktikan adanya rhodopsin dalam retina mata manusia, ternyata
konsentrasi rhodopsin sesuai dengan distribusi rod.
Penyinaran dengan energi cahaya yang besar dan dilakukan secara terus menerus konsentrasi
rhodopsin di dalam rod akan sangat menurun sehingga kepekaan retina terhadap cahaya akan
menurun.
b. Mekanisme penyesuaian gelap
Seseorang masuk ke dalam ruangan gelap yang tadinya beradadi ruangan terang, jumlah
rhodopsin di dalam rod sangat sedikit sebagai akibat orang tersebut tidak dapat melihat apa-apa
di dalam ruangan gelap. Selama berada di ruangan gelap, pembentukan rhodopsin di dalam rod
sangatlah perlahan-lahan, konsentrasi rhodopsin akan mencapai kadar yang cukup dalam
beberapa menit berikutnya sehingga akhirnya rod akan terangsang oleh cahaya dalam waktu
singkat.
Selama penyesuaian gelap kepekaan retina akan meningkat mencapai nilai 1.000 hanya dalam
waktu beberapa menit saja, kepekaan retina mencapai nilai 100.000 waktu yang diperlukan 1
jam.
Sedangkan kepekaan retina akan menurun dari nilai 100.000 apabila seseorang dari ruangan
gelap ke ruangan terang. Proses penurunanan kepekaan retina hanya diperlukan waktu 1 sampai
10 menit.
Penyesuaian gelap ini ternyata kone lebih cepat daripada rod. Dalam waktu kira-kira 5 menit
fovea sentralis telah mencapai tingkat kepekaan. Kemudian dilanjutkan penyesuaian gelap oleh
30
rod sekitar 30 – 60 menit, rata-rata terjadi pada 15 menit pertama. Sebelum masuk ke kamar
gelap (misalnya ruang Rontgen) biasanya dianjurkan memakai kacamata merah atau salah satu
mata dipejamkan dalam beberapa saat (± 15 menit).
9. Tanggap Warna
Salah satu kemampuan mata adalah tanggap warna, namun mekanisme tanggap warna tersebut
belum diketahui secara jelas. Denganvmenggunakan pengamatan skotopik pada intensitas cahaya
yang lemah, tidak ada respon terhadap warna. Tetapi dengan menggunakan pengamatan fotopik
dapat melihata warna namun tidak bisa membedakan warna pada objek yang letaknya jauh dari
pusat medan penglihatan.
a. Teori tanggap warna
Kone berbeda dengan rod dalam beberapa hal yaitu kone memberi jawaban yang selektif
terhadap warna, kurang sensitive terhadap cahaya dan mempunyai hubungan dengan otak dalam
kaitan ketajaman penglihatan dibandingkan dengan rod. Ahli faal Lamonov, Young Helmholpz
berpendapat ada 3 tipe kone yang tanggap terhadap tiga warna poko yaitu biru, hijau dan merah.
Kone biru
Mempunyai kemampuan tanggap gelombang frekwensi cahaya antara 400 dan 500 milimikron.
Berarti konne biru dapat menerima cahaya , ungu, biru dan hijau.
Kone hijau
Berkemampuan menerima gelombang cahaya dengan frekwensi antara 450 dan 675 milimikron.
Ini berarti kone hijau dapat mendeteksi warna biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Kone merah
Dapat mendeteksi seluruh panjang gelombang cahaya tetapi respon terhadap cahaya orange
kemerahan sangat kuat daripada warna-warna lainnya.
Ketiga warna pokok disebut trikhromatik. Teori yang diajukan oleh Lamonov, Young
Helmholpz mengenai trikhromatik sukar untuk dimengerti bagaimana kone dapat mendeteksi
warna menengah (warna intermediate) dari tiga warna pokok. Oleh sebab itu timbul teori tiga
tipe dikromat yaitu suatu warna menengah terpraoduksi oleh karena dua tipe kone yang
terangsang. Sebagai contoh, kone hijau dan merah terangsang bersamaan tetapi kone hijau
terangsang lebih kuat daripada kone merah maka warna yang terproduksi adalah kuning
kehijauan. Apabila kone hijau dank one biru terangsang, warna yang ditampilkan sebagai warna
31
biru hijau. Jika intensitas rangsangan terhadap kone hijau lebih besar daripada kone biru, warna
yang ditampilkan lebih hijau dan biru.
Pada suatu percobaan dimana mata disinari dengan spectrum cahaya kemudian dibuat kurva
respon dari pigmen peka cahaya akan tampak tiga warna pigmen peka cahaya yang serupa
dengan kurva sensitive untuk ketiga tipe kone.
b. Buta warna
Jika seseorang tidak mempunyai kone merah ia masih dapat melihat warna hijau, kuning, orange
dan warna merah dengan menggunakan kone hijau tetapi tidak dapat membedakan secra tepat
antara masing-masing warna tersebut oleh karena tidak mempunyai kone merah untuk kontras /
membandingkan dengan kone hijau. Demikian pula jika seseorang kekurangan kone hijau, ia
masih dapat melihata seluruh warna tetapi tidak dapat membedakan antara warna hijau, kuning,
orange dan merah. Hal ini disebabkan kone hijau yang sedikit itdak mampu mengkontraskan
dengan kone merah. Jadi tidak adanya kone merah atau hijau akan timbul kesukaran atau
ketidakmampuan untuk membedakan warna antara keadaan ini di sebut buta warna merah hijau
kasus yang jarang sekali, tetapi bisa terjadi seseorang kekurangan kone biru, maka orang tersebut
sukar membedakan warna ungu, biru dan hijau. Tipe buta warna ini disebut kelemahan biru
( blue weakness). Pada suatu penelitian diperoleh 8% laki-laki buta warna, sedangkan 0,5 %
terdapat pada wanita dan dikatakan buta warna ini diturunkan oleh wanita. Adapula orang buta
terhadap warna merah disebut protanopia, buta terhadap warna hijau disebut deuteranopia dan
buta terhadap warna biru disebut tritanopia.
10. Peralatan dalam Pemeriksaan Mata
Dari sekian banyak peralatan mata, hanya beberapa peralatan yang akan dibahas dalam kaitan
pemeriksaan mata. Ada tiga prinsip dalam pemeriksaan mata yaitu : pemeriksaaan mata bagian
dalam, pengukuran daya focus mata, penmgukuran kelengkungan kornea. Peralatan dalam
pemeriksaan mata dan lensa ada 6 macam yaitu :
Opthalmoskop
Retinoskop
Keratometer
Tonometer dari schiotz
Pupilometer
Lensometer
32
OPTHALMOSKOP
Alat ini mula-mula dipakai oleh Helmholtz (1851). Prinsip pemeriksaan dengan opthalmoskop
untuk mengetahui keadaan fundus okuli ( = retina mata dan pembuluh darah khoroidea
keseluruhannya). Ada dua prinsip kerja opthalmoskop yaitu :
Pencerminan mata secara langsung
Fundus okuli penderita disinari dengan lampu, apabila mata penderita emetropia dan tidak
melakukan akomodasi maka sebagian cahaya akan dipantulkan dan keluar dari lensa mata
penderita dalam keadaan sejajar dan terkumpul menjadi gambar tajam pada selaput jaringan mata
pemeriksa (dokter) yang juga tidak terakomodasi. Pada jaringan mata dokter terbentuk gambar
terbalik dan sama besar dengan fundus penderita.
Pencerminan mata secara tak langsung
Cahaya melalui lensa condenser diproyeksi ke dalam mata penderita dengan bantuan cermin
datar kemudian melalui retina mata penderita dipantulkan keluar dan difokuskan pada mata
sipemeriksa (dokter). Dengan mempergunakan opthalmoskop dapat mengamati permasalahan
mata yang berkaitan dengan tumor otak.
RETINOSKOP
Alat ini dipakai untuk menentukan reset lensa demi koreksi mata penderita tanpa aktivitas
penderita, meskipun demikian mata penderita perlu terbuka dan dalam posisi nyaman bagi si
pemeriksa. Cahaya lampu diproyeksi ke dalam mata penderita dimana mata penderita tanpa
akomodasi. Cahaya tersebut kemudian dipantulkan dari retina dan berfungsi sebagai sumber
cahaya bagi sipemeriksa.
Fungsi retinoskop dianggap normal, apabila suatu objek (cahaya) berada di titik jauh mata akan
difokuskan pada retina. Cahaya yang dipantulkan retina akan menghasilkan bayanagan focus
pada titik jauh pula. Oleh karena itu pada waktu pemeriksa mengamati mata penderita melalui
retionoskop ,lensa posistif atau negatif diletakkan di depan mata penderita sesuai dengan
keperluan agar bayangan (cahaya) yang dibentuk oleg retina penderita difokuskan pada mata
pemeriksa. Lensa posistif atau negatif yang dipakai itu perlu ditambah atau dikurangi agar
pengfokusan bayangan dari retina penderita terhadap pemeriksa tepat adanya. Suatu contoh,
jarak pemeriksa 67 cm lensa yang diperlukan 1, 5 D.
KERATOMETER
Alat ini untuk mengukur kelengkungan kornea. Pengukuran ini diperuntukkan pemakaian lensa
33
kontak; lensa kontak ini dipakai langsung yaitu dengan cara menempel pada kornea yang
mengalami gangguan kelengkungan. Ada dua lensa kontak yaitu :
a. Hard contact lens
Dibuat dari plastic yang keras, tebal 1 mm dengan diameter 1 cm. sangat efektif bila dilepaskan
dan mudah terlepas oleh air mata tetapi dapat mengoreksi astigmatisma.
b. Soft contact lens
Adalah kebalikan dari hard contact lens. Sangat nyaman tetapi tidak dapat mengoreksi
astigmatisma.
Dasar kerja keratometer :
Benda dengan ukuran tertentu diletakkan didepan cermin cembung dengan jarak diketahui akan
membentuk bayangan di belakang cermin cembung berjarak ½ r. dengan demikian dapat
ditentukan permukaan cermin cembung.
Berlandaskan kerja cermin cembung maka dibuat keratometer. Pada keratometer ,kornea
bertindak sebagai cermin cembung, sumber cahaya sebagai objek. Pemeriksa mengatur focus
agar memperoleh jarak dari kornea.
Pemeriksa menentukan ukuran bayangan yang direfleksi dengan mengatur sudut prisma agar
menghasilkan dua bayangan. Posisi prisma setelah diatur akan dikaliberasi dengan daya focus
kornea ( dalam dioptri). Nilai rata-rata 44 dioptri dengan rata-rata radius kelengkungan kornea
7,7 mm. penderita dengan astigmastisma , biasanya dalam pengukuran bayangan dibuat arah
vertical dan horizontal.
TONOMETER
Pada tahun 1900, Schiotz (Jerman) memperkenalkan alat untuk mengukur tekanan intraocular
yang dikenal dengan nama Tono meter dari Schiotz.
Tehnik dasar :
Penderita ditelentangkan dengan mata menatap ke atas, kemudian kornea mata dibius. Tengah-
tengah alat ( Plug) diletakkan di atas kornea menyebabkan suatu tekanan ringan terhadap kornea.
Plug dari tonometer berhubungan dengan skala sehingga dapat terbaca nilai skala tersebut.
Tonometer dilengkapi dengan alat pemberat 5 5, 7 5 1 0, 0 dan 15,0 gram. Apabila pada
pengukur tekanan intraocular dimana menggunakan alat pemberat 5, 5 gmaka berat total
tonometer =
= Berat plug + alat pemberat
34
= 11 gram + 5,5 gram
= 16,5 gram.
16,5 gram ini menunjukkan tekanan intraokuler sebesar 17 mm Hg. Pemeriksaan tekanan di
dalam bola mata (intraokuli) untuk mengetahui apakah penderita menderita glaucoma atau tidak.
Pada penderita glaucoma tekanan intraokuli mencapai 80 mmHg. Dalam keadaan normal
tekanan intraokuli berkisar antara 20 – 25 mmHg dengan rata-rata produksi dan pengeluaran
cairan humor aqueous 5 ml/hari.
Tahun 1950 Tonometer Schiotz dimadifikasi dengan kemudahan dalam pembacaan secara
elektronik dan dapat direkam di sebut tonograf. Goldmann (1955) mengembangkan tonometer
yang disebut tono meter Goldmann Aplanation ; pengukuran dengan memakai alat ini penderita
dalam posisi duduk.
PUPILOMETER DARI EINDHOVEN
Diameter pupil dapat diukur dengan menggunakan pupilometer dari eindhoven. Yaitu lempengan
kertas terdiri dari sejumlah lubang kecil dengan jarak tertentu. Apabila melihat melalui lubang-
lubang ini dengan latar belakang dan tanpa akomodasi maka diperoleh perjalanan sinar sebagai
berikut :
Lingkaran yang terproyeksi pada jaringan retina saling menyentuh berarti garis 1 dan 2 adalah
sejajar. Garis 1 dan 2 inilah garis terluar yang masih dapat masuk melalui pupil, sehingga
deperoleh jarak d, jarak ini adalah diameter pupil. Pada penentuan besar pupil, jarak antara
lubang dan mata tidak menjadi masalah.
LENSOMETER
Suatu alat yang dipakai untuk emngukur kekuatan lensa baik dipakai si penderita atau sekedar
untuk mengetahui dioptri lensa tersebut. Prinsip dasar :
Menentukan focus lensa positif sangat mudah, dapat dengan cara :
Memfokuskan bayangan dari suatu objek tak terhingga misalnya (matahari)
Memfokuskan bayangan dari suatu objek yang telah diketahui jaraknya.
Tehnik di atas ini tidak dapat diterapkan pada lensa negatif namun dapat dilakukan sedikit
modifikasi yaitu : mengkombinasikan lensa negatif dengan lensa positif kuat yang telah
ditentukan dioptrinya, dengan demikian dapat ditulis rumus sebagai berikut :
Dengan memakai lensometer, benda penyinaran digerakkan sehingga diperoleh bayangan tajam
melalui pengamatan lensa.
35
2.7. BIORADIASI : Prinsip-prinsip Penggunaan Radiasi
Berdasarkan kegunaannya, alat ukur radiasi dapat dibedakan menjadi
alat ukur proteksi radiasi
sistem pencacah dan spektroskopi
Alat ukur proteksi radiasi digunakan untuk kegiatan keselamatan kerja dengan radiasi, nilai yang
ditampilkan dalam satuan dosis radiasi seperti Rontgent, rem, atau Sievert. Sedangkan sistem
pencacah dan spektroskopi digunakan untuk melakukan pengukuran intensitas radiasi dan energi
radiasi secara akurat. Sistem pencacah lebih banyak digunakan di fasilitas laboratorium.
Alat Ukur Proteksi Radiasi
Sebagai suatu ketentuan yang diatur dalam undang-undang bahwa setiap pengguna zat
radioaktif atau sumber radiasi pengion lainnya harus memiliki alat ukur proteksi radiasi. Alat
ukur proteksi radiasi dibedakan menjadi tiga :
dosimeter perorangan
surveimeter
monitor kontaminasi.
Dosimeter perorangan digunakan untuk “mencatat” dosis radiasi yang telah mengenainya
secara akumulasi dalam selang waktu tertentu, misalnya selama satu bulan. Contoh dosimeter
perorangan adalah film badge, TLD dan dosimeter saku. Setiap pekerja radiasi diwajibkan
menggunakan dosimeter perorangan.
Surveimeter digunakan untuk mengukur laju dosis (intensitas) radiasi secara langsung.
Surveimeter mutlak diperlukan dalam setiap pekerjaan yang menggunakan zat radioaktif atau
sumber radiasi pengion lainnya agar setiap pekerja mengetahui atau dapat memperkirakan
dosis radiasi yang akan diterimanya setelah melaksanakan kegiatan tersebut. Surveimeter
harus bersifat portabel, mudah dibawa dalam kegiatan survei radiasi di segala medan.
Monitor kontaminasi digunakan untuk mengukur tingkat kontaminasi zat radioaktif, baik di
udara, di tempat kerja, maupun yang melekat di tangan, kaki atau badan pekerja. Peralatan ini
mutlak diperlukan bagi fasilitas yang menggunakan zat radioaktif terbuka, misalnya untuk
keperluan teknik perunut menggunakan zat radioaktif.
36
Sistem Pencacah dan Spektroskopi
Sistem pencacah dan spektroskopi digunakan untuk aplikasi yang memanfaatkan zat
radioaktif atau sumber radiasi pengion lainnya. Sebagai contoh aplikasi thickness gauging
untuk mengukur tebal lapisan, level gauging untuk menentukan batas permukaan fluida, XRF
untuk menentukan jenis dan kadar material, dan sebagainya.
Sistem pencacah digunakan untuk mengukur kuantitas (jumlah) radiasi yang mengenai
detektor. Salah satu contoh penggunaan sistem pencacah adalah pada aplikasi pengukuran
tebal kertas, Metode ini dapat digunakan untuk pengukuran lapisan bahan yang lain,
misalnya plastik atau bahkan lapisan logam. Tentu saja untuk setiap jenis bahan diperlukan
pengaturan jenis sumber radiasi dan detektor yang berbeda.
Sistem spektroskopi mempunyai prinsip yang sangat berbeda dengan pencacah karena alat
ini mengukur energi dari setiap radiasi yang mengenai detektor. Hasil pengukuran alat ini
berupa spektrum distribusi energi radiasi sebagaimana contoh pada gambar berikut.
Terlihat dari contoh spektrum di atas bahwa terdapat beberapa tingkat energi yang
menghasilkan cacahan relatif lebih tinggi dari pada daerah lain. Posisi atau tingkat energu
tersebut disebut sebagai puncak energi (energy peak).
Spektrum energi radiasi yang ditandai oleh puncak-puncak energinya merupakan
karakteristik dari setiap unsur atau zat radioaktif. Sehingga jenis unsur atau isotop yang
terkandung di dalam suatu bahan dapat ditentukan bila spektrum energinya dapat diukur.
Salah satu contoh aplikasi yang harus menggunakan sistem spektroskopi adalah penentuan
jenis dan kadar unsur yang menerapkan metode XRF (X ray fluresence) dan metode NAA
(neutron activation analysis).
37