MAKALAH PRAKTIKUM LISTRIK DAN MAGNET DALAM TUBUH

Disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Fisika Medis yang diampu oleh Bapak Suyadi, SPd.M.pd

DISUSUN OLEH:NAMA:YAYUK VERAWATINIM:P13062PRODI:D3 KEPERAWATAN 1A

STIKES KUSUMA HUSADA SURAKARTA2013/2014KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisanmakalahini. Sholawat serta salam tercurah kepada nabi besar Muhammad SAW. Nabi akhir zaman yang menjadi suri tauladan sepanjang hayat.Penulis mengucapkan terima kasih kepada kepada Bapak Suyadi S.Pd., M.pd. selaku dosen Fisika medis yang telah memberikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada kedua orang tua, keluarga, dan teman-teman yang yang tidak mungkin disebutkan satu persatu atas doa dan motivasinya. Semoga amal baiknya mendapat imbalan yang setimpal dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penulisan Makalah ini tentunya tidak terlepas dari segala kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun selalu diharapkan demi kebaikan dan kesempurnaan makalah ini. Meskipun demikian, penulis berharap semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.

Surakarta, 20 September 2013

PenyusunDAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iiDAFTAR ISI .................................................................................................... iiiBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 11.2 Perumusan Masalah ...................................................................................... 21.3 Tujuan Penulisan .......................................................................................... 21.4 Manfaat Penulisan ........................................................................................ 3BAB II PEMBAHASAN2.1 Kelistrikan dan Kemagnetan ........................................................................ 42.2 Kelistrikan Otot Jantung .............................................................................. 62.3 Isyarat Magnet Jantung dan Otak ................................................................ 72.4 Penggunaan Listrik dan Magnet pada Permukaan Tubuh ........................... 82.5 Syok Listrik (kejutan Listrik) ....................................................................... 9BAB III PENUTUP3.1 Simpulan ...................................................................................................... 123.2 Saran ............................................................................................................ 12DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 13

iii

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Biolistrik adalah ilmu yang mempelajari tentang potensial listrik pada organ tubuh. Pada biolistrik ada dua aspek yang memegang peranan penting yaitu: Kelistrikan dan Kemagnetan yang timbul pada tubuh manusia, serta penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh manusia. Aktivitas organ dan berbagai sistem didalam tubuh manusia tidak hanya berhubungan erat satu sama lain tetapi juga bekerjasama dalam menanggapi perubahan lingkungan, baik lingkungan dalam maupun lingkungan luar tubuh. Didalam tubuh manusia terdapat sistem koordinasi yang meliputi sistem saraf yang berfungsi mengendalikan aktivitas dan keserasian kerja antara sistem organ.Biolistrik merupakan energi yang terdapat dalam tubuh makhluk hidup yang bersumber dari ATP (Adenosine Tri Posphate) dimana ATP ini dihasilkan oleh salah satu bagian sel yakni mitokondria dalam proses respirasi dengan kata lain biolistrik merupakan segala yang berkaitan dengan kelistrikan yang dihasilkan oleh tubuh makhluk hidup. Kelistrikan yang dimaksud adalah segala sesuatu yang berkaitan dengan muatan-muatan, ion-ion yang terdapat dalam tubuh dan medan listrik yang diasilkan oleh ion-ion dan muatan muatan tersebut serta tegangan yang dihasilkan.Tegangan (voltage) listrik atau sering disebut potensial listrik dapat dihasilkan oleh sel-sel tubuh. Tegangan yang dihasilkan disebut sebagai tegangan-bio atau biopotensial. Tegangan yang paling besar dihasilkan oleh sel-sel saraf (nerve) dan sel-sel otot (muscle). Tegangan yang terjadi pada sel, (selanjutnya disebut tegangan sel (cell potentials)), terus menerus terjaga keberadaannya, dan untuk menjaganya, sejumlah besar energi dibutuhkan. Jadi, energi yang disuplai ke dalam tubuh, sebanyak paling tidak 25% digunakan untuk menjaga kehadiran tegangan pada sel. 1.2Perumusan MasalahMasalah utama dalam penulisan ini adalah biolistrik. Permasalahan ini dirinci dalam rumusan masalah seperti berikut ini:1.Bagaimana hukum dalam biolistrik ?2.Bagaimana arus listrik menghasilkan kemagnetan ?3.Apa hubungan kelistrikan dan kemagnetan ?4.Bagaimana kelistrikan otot jantung ?5.Bagaimana isyarat magnet jantung dan otak ?6.Bagaimana penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh ?7.Apa yang dimaksud dengan syok listrik (kejutan listrik) ?

1.3Tujuan Penulisan Tujuan secara umum dari diadakannya penulisan makalah ini adalah:1.Untuk mengetahui hukum dalam biolistrik.2.Untuk mengetahui menghasilkan kemagnetan.3.Untuk mengetahui kelistrikan dan kemagnetan.4.Untuk mengetahui kelistrikan otot jantung.5.Untuk mengetahui isyarat magnet jantung dan otak.6.Untuk mengetahui penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh.7.Untuk mengetahui pengertian syok listrik (kejutan listrik).

1.4Manfaat Penulisan Adapun manfaat yang dapat kita peroleh dari penulisan ini adalah dapat mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan biolistrik dan magnet dalam tubuh.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1Kelistrikan dan Kemagnetan Kelistrikan Dan Kemagnetan Yang Timbul Dalam Tubuh1. Sistem syaraf dan neuronSistem syaraf dibagi menjadi dua bagian yaitu sistem syaraf pusat dan otonom. Sistem syaraf pusat terdiri diantaranya otak, medulla spinalis dan perifer. Saraf perifer ini adalah saraf-saraf yang mengirim informasi sensoris ke otak atau ke medulla spinalis disebut saraf afferen sedangkan serat saraf yang menghantarkan informasi dari otak atau medula spinalis ke otot serta kelenjar disebut sistem saraf efferen sedangkan sistem saraf otonom mengatur organ dalam tubuh seperti jantung usus dan kelenjar-kelenjar sehingga pengontrolan sistem ini dilakukan dengan tidak sadar yakni bekerja secara sendiri-sendiri.2. Konsentrasi ion di dalam dan di luar selIni merupakan suatu model potensial istirahat pada waktu = 0 dimana ion K akan melakukan difusi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sehingga pada saat tertentu akan terjadi membran dipole atau membran dua kutub di mana larutan dengan konsentrasi yang tadinya rendah akan kelebihan ion positif, kebalikan dengan larutan yang konsenrasi tinggi akan mengalam kekurangan ion sehingga menjadi lebih negatif.3. Kelistrikan sarafDalam bidang Neuroatomi akan dibicarakan kecepatan impuls serat saraf, serat saraf yang berdiameter yang besar mempunyai kemampuan menghantarkan impuls lebih cepat daripada serat saraf yang mempunyai diameter yang kecil. Serat dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian diantaranya A,B dan C.Dengan menggunakan mikroskop elektron , serat saraf di bagi dalam dua tipe serta saraf yang bermyelin dan tidak bermyelin .4. Perambatan potensial aksiPotensial aksi dapat terjadi apabila suatu daerah membran saraf atau otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang. Potensial aksi itu sendiri mempunyai kemampuan untuk merangsang daearah sekitar sel membran untuk mencapai nilsi ambang. Dengan demikian dapat terjadi perambatan potensial aksi ke segala jurusan sel membran, ,keadaan ini disebut peramabatan potensial aksi atau gelombang depolarisasi.Setelah timbul potensial aksi, sel membran akan mengalami repolarisasi. Proses repolarisasi sel membran disebut sebagai suatu tingkat refrakter. Tingkat refrakter ada dua fase yaitu periode refrakter absolut yakni selama periode ini tidak ada rangsangan, tidak ada unsur kekuatan nntuk menghasilkan potensial aksi yang lan sedangkan periode refrakter relaktif yakni setelah membran mendekati repolarisasi seluruhnya maka dari periode refrakter terabsolut akan menjadi periode refrakter refraktif dan apabila stimulus yang kuat secara normal akan menghasilkan potensial aksi yang baru.

2.2Kelistrikan Otot Jantung Sel membran otot jantung sangat berbeda dengan saraf dan otot bergaris, pada saraf maupun otot bergaris dalam keadaan potensial membran istirahat dilakukan rangsangan maka ion-ion Na+ akan masuk kedalam sel dan setelah mencapai nilai ambang akan timbul depolrisasi sedangkan pada sel sel otot jantung ion Na+ mudah terjadi kebocoran sehingga terjadi repolarisasi komplit, ion Na+ perlahan-lahan akan masuk kembali ke dalam sel dengan akibat terjadi gejala depolarisasi secara spontan sampai mencapai nilai ambang dan terjadi potensial aksi tanpa memerlukan rangsangan dari luar.Pada saraf & otot bergaris: Rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel mencapai nilai ambang depolarisasi Pada otot jantung : Rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel (mudah besar) repolarisasi komplit Na+ masuk kembali ke dalam sel depolarisasi spontan mencapai nilai ambang tanpa perlu rangsang dari luar (kecepatan Teratur) Kecepatan dasar jantung = waktu antara mulai depolarisasi spontan sampai mencapai nilai ambang setelah terjadi repolarisasi Dipengaruhi oleh perubahan :1. Potensial membran istirahat 2. Tingkat dari nilai ambang 3. Siap (kelengkangan) dari depolarisasi spontan terhadap nilai ambang

2.3 Isyarat Magnet Jantung dan Otak Mengalirnya aliran listrik akan menimbulkan medan magnet. Medan magnet sekitar jantung disebabkan adanya aliran listrik jantung yang mengalami depolarisasi dan repolarisasi. Pencatatan medan magnet disebut magnetoksdiogram. Besar medan magnet sekita jantung adalah sekitar 5 x 10 pangkat -11 T( Testa) atau sekitar 10 x 10 pangkat 8 medan megnet bumi. Hubungan Testa (T) dengan Gauss dapat dinyatakan: Untuk mengukur medan magnet dari suatu besaran benda diperlukan suatu ruang yang terlindung dan sangat peka terhadap detector medan magnet (magnetometer). Detector yang dipergunakan yaitu SQUID ( Superconding Quantum Interference Device) yang bekerja pada suhu 5 derajat K, dan dapat mendeteksi medan magnet yang disebabkan arus searah atau arus bolak-balik. Ada 2 alat untuk mencatat medan magnet ini antara lain:1. Magnetokardiografi (MKG) MKG memberi informasi jantung tanpa mempergunakan elektroda yang didekatkan/ditempelkan pada badan, tidak seperti halnya pada waktu melakukan EKG. Pencatatan dilakukan di daerah badan dengan jarak 5 cm. lokasi rekaman diberi kode B, D, F, H, I, J, L (vertical). Horizontal dilakukan perekaman 5-6 kali dibubuhi huruf I dan ditandai dengan angka (1, 3, 5, 9)Informasi yang diperlukan pada MKG tidak dapat dipakai sebagai EKG oleh karena dalam pengukuran medan magnet mempergunakan arus searah yang mengenai otot dan saraf. Perekaman MCG akan memberi informasi yang berguna dalam diagnosis apabila dikerjakan pada waktu jantung mengalami serangan oleh karena pada saat ini dipergunakan arus listrik.2. Magnetoensefalogram (MEG) MEG yaitu pencatatan medan magnet sekeliling otak dengan mempergunakan arus searah. Alat yang adalah SQUID magnetometer. Pada rithme alpha, medan magnet berkisar 1 x 10 pangkat -13 T.2.4 Penggunaan Listrik dan Magnet pada Permukaan Tubuh Pada tahun 1890 Jacques A.D. Arsonval telah menggunakan listrik berfrekwensi rendah untuk menimbulkan efek panas. Tahun 1992 telah pula menggunakan listrik dengan frekwensi 30 MHz untuk memanaskan yang disebut Short Wave Diaththermy. Pada 1950 sudah diperkenalkan penggunaan gelombang mikro dengan frekwensi 2.450 MHz untuk keperluan diathermi dan pemakain radar. Sesuai dengan efek yang ditimbulkan oleh listrik, maka arus listrik di bagi dalam 2 bentuk:1. Listrik Berfrekwensi Rendah Batas frekuensi antara 20 Hz sampai dengan 500.000 z frekuensi rendah ini mempunyai efek merangsang saraf dan otot sehingga terjadi kontraksi otot. Untuk pemakain dalam jantung waktu singkat dan bersifat merangsang persarafan otot, maka dipakai arus faradic. Sedangkan untuk jangka waktu lama dan bertujuan merangsang otot yang telah kehilangan persarafan maka dipakai arus listrik yang intereptur/terputus-putus atau arus DC yang telah dimodifikasi. Selain arus DC ada pula menggunakan arus AC dengan frekuensi 50 Hz arus AC ini serupa dengan arus DC, mempunyai kemkampuan antara lain: merangsang saraf sensorik, merangsang saraf motoris, dan berefk kontraksi otot.2. Listrik Berfrekuensi Tinggi Yang tergolong berfrekuensi tinggi adalah frekuensi arus listrik diatas 500.000 siklus perdetik (500.000 Hz). Listrik berfrekuensi tidak mempunyai sifat merangsang saraf motoris atau saraf sensoris, kecuali dilakukan rangsangan dengan pengulangan yang lama. Frekuensi sifat ini maka frekuensi tinggi digunakan dalam bidang kedokteran di bagi menjadi 2 bagian yaitu:a. Short Wave Diathermy ( Diatermi Gelombang Pendek)b. Mikro Wave Diathermy ( Diatermi Gelombang Mkro)

2.5 Syok Listrik (kejutan Listrik) Syok listrik atau kejutan adalah suatu nyeri pada syaraf sensorik yang diakibatkan aliran listrik yang mengalir secara tiba-tiba melalui tubuh. Kejadian syok listrik merupakan kejadian yang timbul secara kebetulan. Bahaya syok listrik sangat besar, tubuh penderita akan mengalami ventricular fibrillon, kemudian diikiuti dengan kematian. Oleh karena itu, perlu diketahui perubahan-perubahan yang timbul akibat syok listrik, metoda pengamanan sehingga bahaya syok dapat dihindari.Dalam bidang kedokteran ada 2 macam syok listrik antara lain:1. Syok Dengan Tujuan TertentuSyok listrik ini dilakukan atas dasar indikasi medis. Dalam bidang psiaktri dikenal dengan nama Electric Convultion Teraphy2. Syok tanpa tujuan tertentuTimbul syok ini diakibatkan dari suatu kecelakaan. Faktor-faktor yang menyokong sehinggga timbulnya syok ini listrik ini :a. PeralatanPetunujuk penggunaan alat-alat yang kurang jelas Prosedur testing secara teratur tidak atau kurang jelas Peralatan ECG yang lama tanpa menggunakan transformatorb. Perorangan Petugas-petugas yang kurang latihan Kurang pengertian akan kelistrikan maupun bahaya-bahaya yang ditimbulkan Kurang pengertian tetang cara-cara proteksi bagi petugas sendiri maupun penderita Syok yang timbul dari suatu kecelakaan ini dikenal dengan Earth Syok. Berdasarkan besar kecilnya tegangan Earth Syok dapat di bagi menjadi 2 : Low tension shock ( syok tegangan rendah) dan high tension shock ( syok tegangan tinggi) Syok semakin serius, apabila arus yang melewati tubuh semakin besar. Menurut Hukum Ohm intensias arus listrik tergantung kepada tegangan dan tahanan yang ada. ( I = V/R) berarti tegangan penting dalam menentukan beberapa arus yang dapat dilewati oleh tahanan yang diberikan oleh tubuh. Disamping itu ada pula parameter-parameter lain yang turut berperan mempengaruhi tingkat syok.1. Dari Sudut Arusa. Seseorang akan menderita syok lebih serius pada tegangan 220 Volt dari pada tegangan 80 Volt. Oleh karena, kuat arus pada tegangan 220 Volt lebih besar dari pada tegangan 80 Volt (R) sama.b. Basah atau tidaknya kulit penderitac. Basah tidaknya lantai2. Dari sudut parameter-paraameter lainya:a. Jenis kelaminb. Frekuensi ACc. Durationd. Berat Badane. Jalan yang ditempuh arus Oleh karena bahaya syok sangat besar, dapat mengakibatkan kematian sehingga dipandang perlu untuk melakukan tindakan pencegahan yang meliputi alat-alat yang dipergunakan.

BAB IIIPENUTUP

3.1 Pendapat Dari pembahasan diatas saya berpendapat bahwa, Biolistrik adalah listrik yang terdapat pada makhluk hidup, tegangan listrik pada tubuh berbeda dengan yang kita bayangkan seperti listrik di rumah tangga. Kelistrikan pada tubuh berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat dalam tubuh. Kelistrikan dan kemagnetan didalam tubuh sangat berpengaruh pada sistem saraf. Sistem saraf di dalam tubuh mempuanyai listrik. Pada sistem saraf pusat dan sistem saraf otonom. Syok listrik atau kejutan adalah suatu nyeri pada syaraf sensorik yang diakibatkan aliran listrik yang mengalir secara tiba-tiba melalui tubuh.

3.2 Saran Makalah ini semoga berguna bagi pembaca, khususnya bagi mahasiswa namun manusia tidaklah ada yang sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diperlukan guna memperbaiki makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://sellynovianty.blogspot.com/2013/06/makalah-biolistrik.html