Bab VII Biolistrik

Osilasi yang diperoleh i n i bisa dalam bentuk sustain (terus menerus), unsustain (tidakterus menerus), demping (redam) danundemping-(tidak meredam).11 (1(1 A H 11(1/1 U\" U\"Sustein osilasi Unsustain osilasi Gb.257. Dikutip dari Clayton's & Pauline M. Scotti \"Electrotherapy and Actinotherapy'* BaiUiere Tindal, London, 1977, hlm. 191. DempingPenggunaan listrik berfrekunsi tinggi: Listrik berfrekuensi tinggi tidak mempunyai sifat merangsang saraf motoris atau3araf sensoris, kecuali dilakukan rangsangan dengan pengulangan yang lama. Frekuensitinggi i n i m e m p i m y a i sifat memanaskan; berdasarkan sifat ini maka frekuensi tinggidigunakan dalam bidang k e d o k t e r ^ dibagi dalam ^ u abagian :a) Short wave diathermy (diatermi gelembung pendek) 'b) Mikro wave diathermy (diatermi gelembung mikro)a ) Short Wave Diathermy (diatermi gelombang pendek) Pada diatermi ini terdapat duametoda yang dipakai untuk memperoleh gelombangelektromagnetis agar masuk k e dalam badan. D u a metoda yang dimaksudkan adalahmetoda capasitance (metoda kondensor) dan metoda inductance (metoda induksi =metoda kabel). i BIOUSTRIK 2 5 1

Metoda capasitance I kondensor.Prinsip : elektroda diletakkan pada masing-masing sisi yang akan diobati d a n dipisah-kan dari kulit dengan bahan isolator.Apabila kedua elektroda dialiri arus listrik maka akan tercipta medan listrik d i antarakedua elektroda tersebut. Substansi yang berada di dalam medan listrik akan menga-lami vibrasi, elektrolit mengalami dipol dan timbul panas.Panas yang timbul sesuai dengan nunus : Vit (hukum Joule)H= 0,24Ukuran danjarak elektroda perlu diperhatikan; syarat yang perlu diperhatikan bahwtfelektroda harus lebih besar daripada struktur yang akan diobati dan jarak penempatanelektroda harus sama terhadap kulit. Untuk jelasnya lihat gambar dibawah ini.ini. A. Garis gaya listrik (medan listrik) cendrung menyebar. Struktur yang akan diobati lebih besar dari elektroda. B. Ukuran elektroda yang benar. (B)252 FISIKA K E D O K T E R A N

c. Penempatan elektroda pada kulit dengan jarak yang tidak seimbang. Pai^ang a dan b sama. a(C) D. Penempatan elektroda yang benar. (D) Gb. 258 Dikutip dari Clayton's & Pauline M. Scott. \"Electrotherapy and Actinotherapy\" Baillire TindaU, London, 1977. hlm. 217-218.Metoda induksi (metoda kabel) : Metoda i n i bisa timbul efek medan listrik atau medan magnet pada saat yang ber-samaan (lihat Gb.) mrr o o oE = medan listrik 0 00 M = medan magnetGb.259Dikutip dari Clayton's & Pauline M Scott \"Electrotherapy andActinotherapy\" Baillire Tindall, London, 1977, hlm. 210. BIOUSTRIK 253

Tehnik pemasangan kabel :Kabel dililitkan pada daerah yang akan diobati (Gb.) Gb. 260 Dikutip dari Clayton's & Pauline M. Scott \"Electrotherapy and Actinotherapy\"Bailhere TindaU, London, 1977, hlm. 229.atau lilitan kabel diletakkan pada daerah yang akan diobati misalnya daerah abdomen(perut). Lilitan i t u bisa berupa heliks tunggal, double heliks atau grid (Gb.)Gb. 261 Bentuk Heliks ceper Gb. 262 Heliks tunggal Gb. 261,262,263,264. Dikutip dari Clayton's & Pauline M. Scott \"Electrotherapy and Actinotherapy' Bailliere Tindall, London, 1977, hlm. 229-230.2 5 4 FISIKA K E D O K T E R A N

Efek diatermi gelombang pendek.a. Menghasilkan panas dan peningkatan efek fisiologis sebagai akibat dari peningkatantemperatur yaitu :1. Meningkatkan metabolisme. Perubahan struktur kimia yang disebabkan kenaikan temperatur (hukimi Vantt Hoff).2. Suplai darah meningkat, sebagai akibat dari meningkatnya metabolisme.3. Efek pada saraf, mengurangi eksitasi saraf apabila kurang begitu panas.4. Dengan meningkatnya temperatur mengurangi relaksasi otot dan meningkatkan efisiensi usaha otot. Otot akan kontraksi dan relaksasi semakin meningkat.5. Oleh karena pemanasan maka terjadi koagulasi, sehingga^terjadi destruksi jaringan.6. Penurunan tekanan darah yang disebabkan oleh pelebaran pembuluh darah.7. Meningkatkan aktivitas kelenjar keringat.b. Mempunyai Efek terapeutik (pengobatan).1. Terhadap daerah peradangan, d i m a n a akan terjadi pelebaran p e m b u l u h darah se- hingga dapat meningkatkan oksigen dan pengangkut makanan u n t u k sel-sel.2. Efek terhadap infeksi bakteri: d i sini peningkatan sel darah putih dan antibodi pada daerah infeksi.3. Menghilangkan rasa sakit oleh karena panas menyebabkan saraf sensoris mengalami sedak tif.4. Terhadap daerah yang patah; peningkatan absorpsi, peningkatan alirah darah.b . Micro wave diathermy (diatermi gelombang mikro) Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetis dengan panjang gelom-bang antara sinar merah infra dan gelombang yang dihasilkan diathermi gelombangpendek. Ada beberapa variasi dalam definisi tentang gelombang mikro, tetapi batasanyang diberikan yaitu gelombang dengan panjang gelombang antara 1 meter dan 1 senti-meter diklasifikasikan sebagai gelombang mikro. A d a pula kemungkinan yang lain yaitumendefinisikan gelombang desimeter.Gelombang dengan panjang gelombang 12,25 sentimeter dan suatu frekuensi dari 2.450MHz yang sering dipakai. Ada pula menggunakan panjang gelombang 69 cm, frekuensi433,92 MHz.Hasil yang ditimbulkan : Diatermi dengan mempergunakan gelombang mikro merupakan iradiasi jaringandengan mempergunakan sinar Hertzian (shorter wireleas). Efek yang timbul tergantungjumlah energi radiasi yang diserap. B e ^ absorpsi dapat dinyatakan dalam rumus eks-ponensial :I = loe-^/'^ .•I = intensitas radiasi yang diserap. I = 37% dari lo.X = kedalaman radiasi dalam jaringan. ^ BIOUSTRIK 255

lo = intensitas radiasi pada permukaan kulit.D = t d)al jaringan di mana jumlah absorpsi 63% dari sejumlah berkas radiasi,e = koefisien absorpsi.Efek yang ditimbulkan oleh gelombang mikro mencakup 2 hal yaitu : ^E f e k fisiologis : Menimbulkan panas pada jaringan^aringan yang banyak mengandung air banyakpula mendeposit energi, gelombang mikro otot lebih banyak.menyer^ energi gelom-bang mikro dari pada jaringan lemak.Efekpengobatan: Gelombang m i k r o dipakai untuk mengobati penderita yang mengalami ruda paksa(trauma) dan peradangan. Juga dipakai dalam pengobatan terhadap penderita yang merasa nyeri dan spasme otot, bisul, gelembung dan rematik.Bahaya dan kontm indikasi : Gelombang m i k r o tidak dapat dipakai pada penderita gangguan sirkulasi, dapatm e n g a k i b a t k a n p e r d a r a h a n , t r o m b o s i s d a n flebitis; p a d a p e n d e r i t a T B C d a n t u m o rganas, tidak diperkenankan pengobatan dengan gelombang mikro.Perbedaan antara gelombang mikro, gelombang pendek dan sinar merah infra :1. Penetrasi gelombang mikro, lebih dalam dari pada sinar merah infra, tetapi tidak dapat melewati jaringan yang padat sebagaimana dilakukan oleh diatermi gelom- bang pendek.2. Diatermi gelombang mikro kurang berhasil mengobati struktur yang dalam diban- dingkan dengan diathermi gelombang pendek.6.2. E L E C T R O C A U T E R D A N E L E C T R O S U R G E R Y Listrik berfrekuensi tinggi dipergunakan untuk mengontrol perdarahan pada waktuoperasi. Searing (= cauterisasi = pembakaran) telah digunakan 2 000 tahun yang laluuntuk menghentikan perdarahan pada luka menganga yaitu dengan menggunakan gu-lungan kawat panas diletakkan pada luka tanpa menggunakan anasthesi/pembiusan. Kauterisasi yaitu suatu pembakaran dengan menggunakan frekuensi listrik 2 MHz,tegangan kurang atau sama dengan 15 K v . I n i menunjukkan dasar elektro kaut er danelectrosurgery. Electrocauter dan dectrosurgery keduanya berbeda dalam peralatanJetapi menggunakan probe serta butt plate electrode yang sama. Sebelum melakukankauterisasi, mula-mula dblesi dengan pasta di punggung penderita kemudian butt plateelectrode ditempatkan pada punggung penderita yang sedang berbaring dan diusahakanagar kontak yang baik dengan badan agar dapat terhindar dari bahaya syok. Apabilaprobe dimasukkan ke dalam jaringan maka akan dilewati arus dengan frekuensi tinggisehingga diperoleh daya sekitar probe tersebut.Power density pada probe = 3,3 x 10^ W/cm*^Frekuensi kawat pada probe = 5 MHz.Jaringan dengan 0,25 m m diameter terdapat 15 W .256 FISIKA K E D O K T E R A N

Power density dapat meningkatkan temperatur sekitar 8 0 0 ^ pada probe; pada jarak 1,25 c m dari probe terdapat 0 , l 9 c .Pada electrosurgery : Jaringan yang terpotong-dengan electrosurgery cepat mengalami gelembung.U n t u k memotong jaringan dilakukan gerakan cepat 5-10 cm/detik dengan tujuan agarsupaya mengurangi destruksi jaringan sekitarnya. Electrosurgery biasanya digunakanpada operasi otak, limpa, vesica felea (kantong empedu), prostat dan serviks..6.3. D E F I B R I L L A T O R6 . 3 . 1 . G a m b a r a n s e k i l a s t e n t a n g fibrilasi Telah diketahui bahwa aktivitas irama jantung terletak pada permukaan jantungdekat muara vena cava superior, y a i t u pada puncak a t r i u m kanan. K u m p u l a n sel-sel i n idisebut N A node yang bertindak sebagai pace maker. Melalui pace maker ini aktivitasotot jantung secara sinkron memompa darah ke sirkulasi paru-paru dan ke sirkulasi da-rah sistemik (ke seluruh tubuh). Suatu keadaan di mana terjadi kehilangan sinkronisasiy a n g d i k e n a l sebagai fibrilasi. Fibrilasi dapat terjadi pada atrium maupun ventrikel. Pada atrium dikenal sebagaifibrilasi a t r i u m s e d a n g k a n p a d a v e n t r i k e l d i k e n a l sebagai fibrilasi v e n t r i k e l . P a d a k e a d a a n fibrilasi a t r i u m , v e n t r i k e l m a s i h b e r f u n g s i secara n o r m a l , t e t a p i j a -waban dengan suatu irama yang iregular terhadap rangsangan listrik yang tidak sinkrond a r i fibrilasi a t r i u m . B a n y a k d a r a h a k a n m a s u k k e d a l a m v e n t r i k e l s e b e l u m t e r j a d i k o n -traksi atrium dan berlangsung selama kontraksi ventrikel. P a d a fibrisasi v e n t r i k e l m e r u p a k a n s u a t u k e a d a a n y a n g s a n g a t g a w a t ; p a d a k e a d a -an ini ventrikel tidak mampu memompa darah dan apabila tidak dilakukan koreksi,dalam beberapa m e n i t saja akan diakhiri dengan kematian.6.3.2. Defibrilator P e n d e r i t a y a n g m e n g a l a m i fibrilasi t e l a h d i l a k u k a n p e n g o b a t a n m e l a l u i massagejantung (metoda mekanik) namun akan sangat berhasil apabila dilakukan syok listrikpada daerah jantung. Otot jantung akan memberikan respon terhadap eksitasi hstrik,60 Hz. A C , 6 Amper dalam waktu 0,25 sampai 1 detik. Penggunaan syok listrik untukmengsinkronisasikan rithme jantung disebut Countershock/kountersyok. Apabila pen-derita tidak memberikan respon terhadap countershock/kountersyok, dapat dilakukanpegulangan hingga terjadi defibrilasi. Metoda countershock i n i dikenal dengan nama de-fibrilasi. Ada 4 tipe dasar defibrilator:1. A C defibrilator.2. Capasitive - discharge defibrilator.3. Capasitive - delay - line defibrilator.4. Square - wave defibrilator. BJ' L I S T R I K 257

1 . AC defibrilator Merupakan bentuk mula-mula (Lihat Gb. 265). transformator Torso i step-up.PLN Kontrol switch untuk pengulanganGb. 265 Basic A C DefibrifatorDikutip dari John G. Webster ''Medical Instrumentation Applicationand Design\" Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlmDefibrilator ini mempergunakan transformator step u pdengan tegangan berkisar 8 0 -300 V , amper berkisar 4—6 A . Penggunaan secara interval 250 milU detik pada frekuen-si 60 Hz.A C defibrilator ini telah diganti dengan D C defibrilator oleh karena isyarat arus bolakb a l i k ( A C ) d a p a t m e n y e b a b k a n p e n d e r i t a m a s u k d a l a m k e a d a a n fibrilasi v e n t r i k e l .S e d a n g k a n p a d a D C d e f i b r i l a t o r m e m p u n y a i e f e k m i n i m d a n j a r a n g m e n y e b a b k a n fibri-lasi ventrikel. Pulsa D C menghilangkan efek kejang-kejang pada otot tulang/otot ber-garis dan dapat dipergunakan pada perubahan aritmia supraventikuler.2 . Capasitive discharge DC defibrilator Dengan mempergunakan sirkit pelepasan kapasitas (capasitive discharge circuit)akan diperoleh pulsa yang singkat dengan amplitudo yang tinggi (lihat gambar). Torso J Transformator step-up R, A/y 'ih Transformator variable Gb. 266 (a)258 FISIKA K E D O K T E R A N

R i = membatasi perubahan arus sehingga dapat proteksi komponen sirkmt.Step up transformator : dipergunakan untuk mengisi (charge) kapasitor.C = kapasitor terisi, dapat ditentukan oleh autoransfomator.Rc konstan = akan mencapai 99% diisi penuh dalam waktu kurang dari dua detik dan dipertahankan dalam waktu 10 detik.2kV - Gb. 266 (a) (b) Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation Application and Design\" Houghton Mifflin Company Bos- ton, 1978, hlm. 634.Gb. 266 Gelombang khas pada capasitive discharge DC defibrilator; gelombang ini tergantung pada R, C, L dan tahanan tubuh.Untuk defibrilasi dipergunakan 5 0 - 1 0 0 J (W.S), apabila elektroda langsung diletakkanpada jantung. Apabila elektroda eksternal yang dipakai maka energi yang dipakaisebesar 4 0 0 J. Energi yang disimpan pada kapasitor sebesar : CV^ E= — C =. nilai kapasitor berkisar 1 0 - 5 0 uF. V = tegangan berkisar 2—9 k V E = sebesar400J.3 . Delay line capasitive discharge DC defibrilator. Gambaran skematiknya dapat dilihat di bawah ini. , wC-^fo 5 t , ^ 1 Kl o i 11 o Gb. 267 (a) BIOUSTRIK 259

D i sini tampak kombinasi C , dan C^, energinya serupa dengan satu kapasitor saja.Karakteristik dari pada pelepasan muatan di sini adalah rectangular. Up (b) Gb. 267b Gelombang yang tampak tergantung nilai dari komponen sirkuit tersebut. Durasi lebih panjang dari capasitive discharge D.C. defibrilator. Gb. 267 a, b. EHkutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation Application and Design** Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlm. 637.4 . Sguare wave defibrilator. Geddes (1976) memperkenalkan defibrilator dengan penulisan mengenai squarewave defibrilator. Pelepasan muatan dari kapasitor k e tubuh manusia melalui suatuseri SCR (SiUcon Control Rectifier). Output dari defibrilator ini diatur oleh berbagaivoltage pada kapasitor atau dari lamanya pelepasan muatan. Manfaat bentuk defibri-lator ini :a. A r u s peak yang rendah.b. Tidak menggunakan induktorc. Kapasitor yang dipakai sangat kecil.d. Tidak memakai relay.7. M A G N E T I C B L O O D F L O W M E T E R Alat pengukur aliran darah magnetis berdasarkan atas prinsip induksi magnetis.Apabila suatu konduktor listrik digerakkan dalam medan magnet akan menghasilkansuatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan gerakan ( h u k u m Faraday). Prinsipyang sama pula dipergunakan di sini yaitu apabila konduktor bukan suatu kawat me-lainkan pipa konduksi yang ditempati pada medan magnet dan dilewati zat alir. Apabila darah melewati pipa konduksi tersebut, dengan rata-rata kecepatan V mele-wati medan magnet B maka tegangan yang dihasilkan antara elektroda dinyatakan : 260 FISIKA K E D O K T E R A N

V = Bdv tegangan (Volt) V= kuat medan magnet (Gauss) B= diameter pembuluh darah d= kecepatan (m/sec) v= Medan magnet B dari kutub N Ke S Pembuluh darah J ^ Kecepatan rata2 ( V ) aliran darah Elektrode sensing voltaseGb. 268. Suatu magnetic blood flowmeter.Dikutip dari John R. Cameron & James G. Skofronick''Medical Physics'' John-Wiley & Sons 1978, hlm. 245.Jumlah zat cair/darah yang mengalir dapat pula dihitung yaitu : n d' V XQ=^4 BdQ = kecepatan x luas penampangBlok diagram dari magnetic blood flow meter dapat dil^iat pada gambar di bawah inL Gb. 269. Blok diagram. Dikutip dari Leslie Cromwell \"Biomedical Instrumentation and Measurements\" Prentice Hall Inc. New Jersey, 1973, hlm. 122.Oscilator (OSC) = meningkatkan magnetis dan mengontrol isyarat gate (pintu) danberoperasi pada frekwensi antara 6 0 - 4 0 0 Hz. BIOUSTRIK 261

. 8. S Y O K L I S T R I K .8.1. P E N D A H U L U A N Syok listrik atau kejutan listrik adalah suatu nyeri pada saraf sensoris yang diaki-batkan aliran listrik yang mengalir secara tiba-tiba melalui tubuh. Kejadian syok listrik merupakan kejadian yang timbul secara kebetulan. Tidakmengherankan dengan meluasnya pemakaian listrik di rumah tangga dan industri keja-dian syok Ustrik akan meningkat. Tambahan pula dengan kemajuan instrumentasielektronik rumah sakit ada kecendrungan meningkatnya kejadian syok listrik. Permulaan tahun 1969 telah dilaporkan bahwa beberapa penderita yang sedangmenjalankan kateterisasi atau pemasangan pace maker lead dapat terbunuh denganaliran listrik di bawah normal.Pada tahun 1970 Cari Walter dan tahun 1971 Ralph Nader telah memperkirakan atasmeninggalnya 1.200 orang Amerika setiap tahunnya yang diakibatkan arus listrik padawaktu melakukan diagnostik dan pengobatan. B a h a y a s y o k l i s t r i k s a n g a t b e s a r ; t u b u h p e n d e r i t a a k a n m e n g a l a m i v e n t r i c u l a r fib-rillation, kemudian diikuti dengan kematian. Oleh karena itu perlu diketahui perubah-an-perubahan yang timbul akibat syok listrik, metoda pengamanan sehingga bahayasyok dapat dihindari.8.2. P E M B A G I A N S Y O K L I S T R I K Penggunaan instrumentasi elektronik pada waktu melakukan pengobatan dandiagnostik tanpa memperhatikan persaratan yang ada akan timbul bahaya syok.Dalam bidang kedokteran ada dua macam syok listrik, yaitu syok yang dibuat dengantujuan tertentu dan syok yang timbul tanpa tujuan tertentu.a. S y o k dengan tujuan tertentu. Syok listrik i n i dilakukan atas dasar indikasi medis. Dalam bidang psikiatri dikenaldengan nama \"electric syok'/electro convultion therapy\".Beberapa penderita psikosis (gangguan jiwa) sengaja dilakukan syok dengan tujuan tera-pi di mana di antara temporalis kanan dan kiri penderita dialiri arus listrik dalam orde0,5 sampai 1,5 A m p e r dengan tegangan sebesar 8 0 sampai 1 1 0 v o l t d a l a m w a k t u 1/10sampai 1/5 detik.b. Syok tanpa tujuan tertentu. Timbulnya syok ini akibat dari suatu kecelakaan. Faktor-faktor yang menyokongsehingga timbulnya syok listrik antara lain :Peralatan :- Petunjuk penggunaan alat-alat yang kurang jelas.- Prosedur testing secara teratur tidak atau kurang dilakukan.'- Peralatan E C G yang lama tanpa menggunakan transformer.Perorangan :- Petugas-petugas yang kurang latihan.262 F I S I K A K E D O K T E R A N

- Kurang pengertian akan kelistrikan maupun bahaya-bahaya yang ditimbulkan.- Kurang pengertian tentang cara-cara proteksi bagi petugas sendiri maupun penderi- ta.Syok yang timbul dari suatu kecelakaan ini dikenal dengan Earth Syok.Seseorang memperoleh syok apabila salah satu bagian tubuh menyentuh kawat fasasedangkan bagian tubuh lain menyentuh kawat netral. Walaupun petugas telah mema-kai sepatu dengan alas karet, syok dapat pula terjadi.Berdasarkan besar kecilnya tegangan maka earth shock dapat dibagi dalam l o w tensionshock dan high tension shock. ^1) Low tension shock. (syok tegangan rendah) Syok yang terjadi disini bertalian dengan pemakaian generator yang menghasilkan arus Ustrik dengan tegangan rendah atau bertalian dengan pemakaian lampu panas radient atau lampu sinar ultra ungu.2 ) High tension shock. (syok tegangan tinggi) Syok yang terjadi d i sini bertalian dengan pemakaian generator tegangan tinggi, generator gelombang pondek atau step up transformer. Penderita yang mengalami syok, kuUt badannya akan mengelupas seluruhnya. P a d a b e b e r a p a b u k u fisika m e m b a g i e a r t h s h o c k m e n j a d i m i k r o s y o k d a n m a k r osyok.Pembagian im' mempunyai arti diagnostik yaitu dapat meramal sebelumnya apakahpenderita yang mengalami syok ini suatu mikro syok atau makro syok, dengan meng-ingat kriteria-kriteria sebagai berikut :Mikro syok : Terjadinya mikro syok oleh karena adanya aliran listrik langsung mengikuti arterike jantung. Hal ini memungkinkan oleh karena penggunaan kateter untuk pencatatanE K G ; U q u i d fiUed c a t t e t e r u n t u k m e n y u n t i k a n p e w a r n a a n b a g i r a d i o g r a f i a t a u m e n g jukur tekanan dafah jantung (internal blood presure) dan pemasangan elektroda-elek-troda pada alat pacu jantung (gambar 270, 271).Oleh karena beberapa kateter terbuat dari kawat yang merupakan bahan konduksi lis-trik yang baik dan cairan bersifat konduktor listrik sehingga arus Ustrik dalam ordem i k r o ampere saja telah dapat menyebabkan m i k r o syok.D i d u g a a l i r a n U s t r i k s e k i t a r 2 0 m A d a p a t m e n y e b a b k a n . fi.bril^si v e n t r i k e l . S e l a i n i t uapabila ada kebocoran arus pada alat yang sedang bekerja (Gb. 272) arus tidak dapatmengalir secara langsung k e b u m i tetapi akan melewati alat pacu jantung yang dipa-sang pada tubuh penderita kemudian k e bumi. Pada m i k r o syok akan terjadi denganfibrilasi v e n t r i k e l k e m u d i a n d i i k u t i d e n g a n k e m a t i a n . T a m b a h a n p u l a a p a b i l a a d a d u asirkit terpisah yang dipergunakan (Gb. 273) sehingga memungkinkan penderita berhu-bungan dengan dua ground timbullah tegangan di antara kedua permukaan konduktifdi mana salah satu permukaan mengarah kontak dengan jantung sedangkan permukaanlainnya kontak dengan permukaan tubuh sehingga mikro syok dapat terjadi. BIOUSTRIK 263

Makro syok : Kejadian makro syok kebanyakan mengenai petugas dari pada penderita sendirioleh karena kecerobohan petugas, sendiri. Salah satu elektroda menyentuh tangan se-dangkan elektroda lain menyentuh kulit bagian lain sehingga terjadi aliran listrik me-l a l u i p e r m u k a a n t u b u h ( k u l i t ) d a n t i m b u l l a h m a k r o s y o k ( G b . 2 7 4 ) . Tahanan»'kulitberkisar 1 kilo O h m s/d 1MO h m (Gb. 275) tidad mampu membendung aliran Ustrik.Apabila d i tempat kontak elektroda diberikan pasta, pada w a k t u melakukan tesE K Gdapat menurunkan tahanan dan memudahkan arus listrik yang mengalir, sehinggadapat menimbulkan makro syok.8.3. P A R A M E T E R - P A R A M E T E R Y A N G M E M P E N G A R U H I S Y O K L I S T R I K Syok semakin serius, apabila arus yang melewati tubuh semakin besar.Menurut h u k u m O h m intensitas arus listrik tergantung kepada tegangan dan tahananyang ada.( I =^ ) berarti tegangan penting dalam menentukan berapa arus yang dapat dilewatioleh tahanan yang diberikan oleh tubuh. D i samping i t u ada pula parameter-parameterlain yang turut berperan mempengaruhi tingkat syok.Dari sudut arus.1. Seseorang akan menderita syok lebih serius pada tegangan 220 Volt dari pada te- gangan 80 Volt; oleh karena kuat arus pada tegangan 220 Volt lebih besar dari pada tegangan 80 Volt. Oleh karena nilai R sama.'2. Basah tidaknya kuUt penderita. KuUt penderita yang berkeringat/basah akan memudahkan arus Ustrik melewati kuUt penderita. Ini dapat dimengerti oleh karena kuUt yang basah/berkeringat tahanan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan kuUt yang kering.3. Basah tidaknya lantai. Lantai yang basah merupakan konduktor yang baik sehingga lebih besar arus yang dapat melewati tubuh ke ground.Dari sudut parameter-parameter lain.1 . Jenis kelamin Tahun 1973 Dalziel melakukan penelitian tentang nilai ambang persepsi (arus m i -nimum yang dapat dideteksi) dan letgo current (arus yang dapat menyebabkan tarikantangan kembali) yang ditunjukkan dengan distribusi Gausian (Gb. 276) menyatakan :a. Rata-rata threshold o f perception u n t u k laki-laki: 1,1 m A . u n t u k w a n i t a 0,7 m A . M i n i m u m nilai ambang persepsi: 500 M A. .b. Rata-rata let go current untuk laki-laki: 16 m A , untuk wanita: 10,5 m A . Minimum let go current untuk laki-laki: 9,5 m A untuk wanita : 6 m A .2 . Frekuensi AC Hasil peneUtian Dalziel (Gb. 277) ternyata frekuensi 5 0 - 6 0 Hz merupakan mini-m u m let go current. D i bawah 10 Hz let go current akan meningkat dan otot-otot akan 264 FISIKA K E D O K T E R A N

ptteeurllajaah,dimdaernnegloaaktloastam-soii tseoektbsaimtgaeisanin.gadlaanmidisatetansghbtebdeurraaptaiornattursadHez olfeft gseortacurrerferankt tearkajanrimngeanninygaknagtnt3ei.rnhgLakdDAaatuprGbaietbliadoinndwa.etsaakndtgauripseoInmnsyatkitdiunatnekeaocnfijlEi.nlgec(trGicba.l 2a7n8d) Etelercntyraotnaicnsil(a1i9a7m3)bamneglafkiburkilaansi paeknaenlitmiaen-4mH.aelnBDiunenairrjauidtkihrkaabasmainldaalpnnkei.alnnaeilbaietmiralbnaakntuegrphfuiabldarialbapasigbiiankmaaatnannumgseiaon.lienhgkFaetrrdiesn(g1a9n3m6)e,nKinigseklaetvny1a96b3er(aGtbb. a2d7a9n).s5y. okJAasplaeanmbiaylkaainnjgalsadenirtieuymsap.nugh ditaerums.puh arus melewati jantung atau otak akan timbul bahaya8.4. PENGARUH SYOK LISTRIK TERHADAP ORGAN TUBUHykPms2tmasaea7uajynldaa2bk.ogak)Durk(.Haohmo)imD.aledaesailiklpyhekteirapoaanwobRmakniian.olbsttdayeyPiatireohemUatlkr1uadubhp9bhaneatu7uidtgdld6ahaakjira.eabuilkalnniasamdkhsdaUpaaiintpsnrpsiyetemnmrraroisukileilkubkpenrkyaahgoahatdeennaaknstngryaaeia-riorrpmekkupenmeeserad1lemuel0urbiwtbuasaamatpahhrgmtaiiaaikkiknanarakcna/yonpuanaselmAniykntdgmoogaskkanplbyeardeeolummisruksha)kut:rirtdt,ntimuokeiicabrreaunahunydnkahayamtdunaelapasagrbpahasadnbubolbegakakrneiaigkagsntkaanaebnmrknanefdigyimtckbauiairrllibiaaoklauram(rrusslhouiisy.hsj(oAaavlmklirteimsisantnGdtrkptgriarreibkainkor,-.nTabel. iEnftfaecckt tosfk6in0 iHntzocbuorrdeynttrounnka.n average human A.C current through(1 secCounrdrecnotntact) Effect rVceuosnli-tseatnagntecereie.tqhuarsesdumtoedprboadduyce the 10.000 Ohm 1.000 OhmSafe 1 mA, iCsaautsethsrneoshsoelndsapteiorncenpotitonfe. lt.current or less values liwmSfanueisatllntlelx.sn(iaaIm5cstniiudtmmoyminvu.Aisodhcifuusaarlsaalmhcroccleaeccssnokspn.lttecNerutdoorgltraoeispsnaatntino-t 10 V I V 1 - 8 mA 10-8V 1-8 V BIOLISTRIK 265

Tabel Effect o f 60 Hz current o n an average human A . C . current through intackt skin into body trunk. (Lanjutan). Current Effect Voltage requred to produce the(1 second contact) current eith assumed bady resistance. 10.000 Ohm 1.000 C»imUnsafe 8 - 15 mA PainfuU shock. Individual can 80 - 1 5 0 V 8-15Vcurrent let go at will begining of sus- tained involuntary muscular 150 - 200 V 15-20 V 15 - 2 0 mA control is not last 200 - 500 V 20 - 50 V 20 - 50 mA Painfull shock, muscular con- trol of adjacent muscles lost. 60.000 V 6.000 V 100 -300 mA Can not let go. 6 Amp. Painfull, severe muscular contractions. Breading is difficult. Ventricular fibrillation fatal if continued. Respiratory function cintinues. Sustaind ventricular contrac- tion followed by normal heart rhythem (defibrillator). Temporary respiratory para- lysis and possibly burns. Pada tabel di atas terlihat besar arus berhubungan dengan tegangan dan tahan kulit serta perubahan yang diakibatkan arus A C pada 60 Hz. Pada arus 1 m A penderita ha- nya merasakan geU; ini merupakan nilai ambang persepsi bagi ria dewasa (50%), untuk wanita kurang lebih 1 /3 dari 1 m A. Apabila arus listrik sampai 8 m A akan terjadi sensasi syok, di mana kontraksi ototmasih baik dan nyeri-nyeri belum terjadi. Arus listrik diperbesar sekitar 8-15 m Aterjadi rangsangan saraf dan otot sedemikian rupa sehingga terjadi nyeri dan letih. I n idikenal dengan syok tersiksa, penderita saat i n i sukar/tidak dapat menarik tangankembali dan terjadi kontraksi otot itak sadar yang menetap. Dalziel (1973) melakukanobservasi pada penderita dengan arus 1 8 - 2 2 m A akan terjadi pernapasan tertahan apa-bila arus berlangsung terus. Arus antara 2 0 - 5 0 m A otot-otot mengalami kontraksi sangat kuat, pernafasantampaknya sangat sulit. Pada peningkatan arus mendekati 100 m A bagian arus yang.melewati jantung cukup untuk menyebabkan fibrilasi ventrikel (nilai ambang fibrilasirata-rata berkisar 7 0 - 4 0 0 m A ) dan akan mengalami kematian apabila tidak dilakukankoreksi. Apabila arus listrik cukup tinggi 1- 6 Ampere akan terjadi kontraksi miocardyang menetap dan terjadi paralyse pernapasan/kelumpuhan pernapasan dan bila aruslistrik diberhentikan secara tiba-tiba akan terjadi:defibrilasi ventrikel. 266 FISIKA K E D O K T E R A N

Arus listrik 10 Ampere dengan short duration/waktu sekejap akan menyebabkankebakaran pada kulit; qtak dan jaringan saraf akan kehilangan fungsi eksistansi/ek-sitasi/kejutan apabila ada arus yang melewatinya.8.5. P E N G O B A T A N T E R H A D A P S Y O K L I S T R I K Apabila terjadi syok listrik, A C switching segera d i \" o f f ' k a n / d i p a d a m k a n dan se-mua elektroda harus dijauhi dari penderita. Penderita dipindahkan dengan mempergu-nakan bahan-bahan isolator agar petugas dapat terhindar dari bahaya syok. Pengobatanterhadap syok tergantung berat ringannya syok.Ringan :- Penderita diistirahatkan.- Diberi m i n u m dengan air dingin dengan tujuan agar tidak menyebabkan vasodilata- si/pelebaran pembuluh darah dan berkeringat banyak yang dap^t menyebabkan pe- nurunan tekanan darah.Berat :- Penderita ditelentangkan sedemikian rupa agar mudah bernafas.- Pakaian dibuka/dilonggarkan agar mendapat udara yang cukup, hindari ruang yang panas/pengap yang dapat menyebabkan vasodilatasi dan berkeringat banyak yang dapat menyebabkan penurunan tekanan darah.- Apabila kesadaran menurun dan kegagalan pernafasan dapat dilakukan pernafasan buatan melalui \" m o u t h t o mouth\", \" m o u t h to nose atau memberi oksigen melalui kantong udara atau masker.- Kalau terjadi jantung berhenti berdenyut, lakukan mesase jantung.8.6. P E N C E G A H A N T E R H A D A P S Y O K Oleh karena bahaya syok sangat besar, dapat mengakibatkan kematian sehinggadipandang perlu untuk melakukan tindakan pencegahan meliputi alat-alat yang diper-gunakan, penderita, ruangan dan petugas.Terhadap alat listrik yang dipergunakan:- Segala alat listrik harus mempergunakan three wire cord/kabel tiga urat dan dihu bungkan ke ground seadequat mungkin.- Segala t o m b o l dan tahanan harus berada pada Uve (kawat fasa).- Seluruh tombol harus \" t u m o f f dalam posisi mati apabila tidak dipergunakan dan sterker harus dicabut dari sumber arus apabila tidak dipergunakan dalam jangka waktu lama.- Alat pacu jantung atau kateter harus diisolasi dan hindari dari sentuhan logam.- Lakukan prosedur tes secara teratur.- Alat-alat listrik, pipa radiator diletakkan sedemikian rupa sehingga terhindar dari pegangan penderita. BIOUSTRIK 267

Terhadap penderita : Penderita diisolasikan dari ground. Hal i n i agak sulit dikerjakan oleh karena padaE K G monitor kaki kanan penderita selalu dihubungkan ke ground. Untuk menghin-dari hal tersebut dapat dipergunakan transformer.Terhadap ruangan :- Lantai ryangan terbuat dari bahan tanpa penghantar listrik atau dipasang karpet karet.- Ruangan harus sekering mungkin.Terhadap petugas :- Diberi pendidikan ketrampilan tentang penggunaan alat-alat listrik, i- Pendidikan terhadap bahaya syok dan tehnik proteksi yang baik.8.7. RINGKASAN Pengaruh syok listrik terhadap organ tubuh tergantung arus yang melewatinyaserta jalan yang ditempuh. Pada makro syok, arus 8 - 1 5 m A telah menyebabkan kon-traksi otot-otot involunter menetap dan arus di atas 1 0 0 m A dapat menyebabkanfibrilasi ventriel dan diikuti dengan kematian. Apabila penderita dipasang kateter jantung atau alat pacu jantung ke jantungpenderita dengan arus 2 0 M A telah menyebabkan fibrilasi ventrikel; Penderita demikiandikatakan mikro syok sensitive. Pada penderita yang mengalami syok, ditelentangkan dan diberi m i n u m air dingin,lakukan pernapasan buatan dan masase jantung. U n t u k menghindari dari bahaya syoksegala alat digroundkan, isolasi penderita dari ground, hindari alat-alat yang berdekatandengan penderita dan lakukan regular testing procedur. 268 FISIKA K E D O K T E R A N

Elektro kardiografi Kaki kiri Aliran arus yang mengalami kebocoran.Gb. 270 Kebocoran arus yang melewati kawat bumi pada alat E K G yang terpasang pada teeangan 110 V. Besar arus di atas 30 u A yang melewati tahanan kawat Bumi sebesaf 13 x 10 te- lah dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel. Dikutip dari John R. Cameron & James G. Skofronick \"Medical Physics\" John-Wiley & Sons 1978, hlm. 238. Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation\" Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlm. 674. BIOUSTRIK 269

500 mV pantau EKGr-I tersambung Kateter terisi ke tanah cairanC ^ arus mikroshbck Transduser >10uA tekanan darahi » • Arus tersambung pantau tekanan arteri ke tanah > 5 A samotmgan- ke tanan 50 kn kateter Gb. 272 (a) Kebocoran arus ke tanah, meningkatkan potensial pada salah satu anggota badan yang berhubungan dengan tanah (ground). Misalnya arus mikro syok . melalui kateter yang berhubungan dengan ground yang berbeda, (b) rangkaian ekivalensi. Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation\" Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlm. 686.270 FISIKA K E D O K T E R A N

Gb.273Lmtasan kebocoran arus. Misalnya arus 100 uA yang masuk ke peralatan:va) KuncaK tanah u i u n , yy.8 u/\ menganr ke tanan.(b) Kontak tanah putus, 100 uA mengalir melalui Jantung.(c) Kontak tanah putus, 100 uA mengalir melalui Jantung dengan arah berlawanan.Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation'Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlm. 682. BIOUSTRIK 271

Gb. 274. SjBseorang yang terkena \"Earth shock\" garis titik-titik menuiyukkan arahnya arus. Gb. 274. Dikutip dari Bryan O. Scott \"The Principles and Practice of Electrotherapy and Actinotherapy\" William Heinemann Medical Books Ltd, London, 1959, hlm. 213.272 F I S I K A K E D O K T E R A N

BIOUSTRIK 273

Anis persepsi A r u s l e t go m A rms m A rm$Gb. 276 Distribusi ambang persepsi dan arus Let go Data ini tergantung luas daerah kontak dan geng- gaman tangan. Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation\" Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hhn. 671.00 500 1000 Frekuensi (Hz)Gb. 277 Arus Let go versus frekuensi. Nilai persen menunjukkan bermacam-macam arus Let-go di antara individu. Let-go untuk pwanita = 2/3 pria.EMkutip dari John G. jiVebster \"Medical Instrumentation'Houghton Mifflin Company Boston, 1978, hlm. 672.274 FISIKA K E D O K T E R A N

5000 nilai ambang fibrasi\1000 Lead III » 94 kg kuda kerdil 500 > 12 kg anjing A 10 kg anjing 700 O 7,5 kg anjing • 6,0 kg anjing X 5,0 kg anjingN 100 Gb. 278. Nilai ambang fibrasi ventrikel pada binatang untuk arus bolak balikO 60 Hz. Lamanya arus ( 0 , 2 - 5 detik) dan berat badan binatang bervariasi.VO Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation\" Houghton Mifflin< so Company, Boston, 1978, hlm. 673.E'Ccdia 2010 0.5 1 2 J_ J 0. 1 0.2 5 10Nilai ambang fibrasi ventrikel pada binatang untuk arus bolak balik 60 Hz. Lamanya arus( 0 , 2 - 5 detik) dan berat badan binatang bervariasi.200 150 rata-rata 35 rata-rata 45 rata-rata 10 ekor anjing ekor anjing ekor anjing< 100 (Kiselev) ^ (Ferris)B 4 1B • 1£B 50 'h--3 68 U • 28.5 O2 10 20 30 Berat badan (kg)CO O Gb. 279. Syok hstrik A . C . untuk 3 detik berlangsung terhadap anjing yang diteliti oleh Kiselev (1963); Ferris (1936) dalam kaitan arus terhadap berat badan. Dikutip dari John G. Webster \"Medical Instrumentation\"Houghton Miffhn Company, Boston, 1978, hlm. 674. . BIOUSTRIK 275