LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

INSTUMENTASI MEDIK

DISUSUN OLEH

1. Rolando Agustian Halim / 04121001010

2. Dessy Carmelia / 04121001042

3. Niken Widyahadi / 04121001044

4. Shabrina Yunita / 04121001079

5. Christian Sianipar / 04121001103

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

PALEMBANG

2012

1

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Adapun tujuan dari praktikum instrumentasi medik ini sebagai berikut :

1. Mengenal penggunaan beberapa instrument medic dasar2. Membuktikan secara empiric peningkatan metabolisme, dari segi suhu tubuh, denyut

nadi, dan tekanan darah

B. DASAR PRAKTIKUM

Adapun praktikum ini berdasarkan pada prinsip-prinsip di bawah ini:

1. Prinsip dasar instrumentasi dan hukum fisika yang berlaku pada instrumentasi tersebut

2. Peningkatan 1 deraja suhu tubuh akan meningkatkan 10 persen metabolisme tubuh

C. ALAT DAN BAHAN

1. Stetoskop2. Tensimeter3. Thermometer suhu tubuh4. Probandus

D. CARA KERJA

1. Lakukan pengukuran suhu tubuh menggunakan thermometer, tekanan darah menggunakan tensi meter, dan hitunglah denyut nadi pada Arteri Radialis dan Iktus Kordis probandus saat sebelum melakukan kegiatan, sebanyak 4-5 kali.

2. Mintalah Probandus untuk melakukan aktifitas seperti lari kecil menuruni anak tangga selama 5 menit.

3. Setelah selesai probandus melakukan aktifitas, segera ukur kembali suhu tubuh, tekanan darah, dan denyut nadi pada dua lokasi di atas. Pengukuran efektif dilakukan dalam waktu 2 sampai 3 menit dihitung dari saat probandus berhenti melakukan aktifitasnya.

4. Catat hasil pada tabel pengamatan, lihat apakah ada perbedaan signifikan.

2

Gambar 1.1Pemeriksaan Arteri Radialis

Gambar 1.2Lokasi Iktur Kordis

E. HASIL PRAKTIKUM

Sebelum Melakukan Aktifitas Setelah Melakukan AktifitasSuhu tubuh

Denyut Nadi Tekanan Darah Suhu tubuh

Denyut Nadi Tekanan darah

37,1 102 98 130 80 37,5 162 142 150 80

37 97 95 130 80 37,5 158 135 150 70

37,1 100 97 130 70

37,1 98 95 130 80

F. PEMBAHASAN

1. Prinsip Kerja Instrumentasi Medik

Termometer Air Raksa

Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada thermometer yaitu pada uap air yang mendidih. Saat dikeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung). Jadi pegukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan.

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb ;

Pada suhu normal, atau sebelum terjadi perubahan suhu, air raksa akan terletak pada posisi normalnya, tidak bergerak. Saat terjadi perubahan suhu, maka air raksa yang sensitif akan segera bergerak karena volumenya berkembang. Volume air raksa akan mengembang jika terjadi kenaikan suhu, dan menyusut jika terjadi penurunan suhu. Skala thermometer dapat dibaca sesuai dengan sejauh mana pengembangan air raksa tersebut.

Stetoskop

3

Sungkup terbuka (open bell) berfungsi untuk menyesuaikan/menyamakan impedansi antara kulit dan udara. Bagian ini menghimpun suara dari daerah yang berkontak. Kulit pasien yang bersentuhan dengan sungkup terbuka berfungsi seperti diafragma. Kulit pasien memiliki frekuensi resonan alami yang efektif untuk menghantarkan bunyi jantung.

Frekuensi resonan ditentukan oleh diameter sungkup dan tekanan sungkup pada kulit. Semakin kencang kulit tertarik, semakin tinggi frekuensi resonan. Semakin besar diameter sungkup, semakin rendah frekuensi resonan kulit. Rentang suara yang diinginkan dapat diperluas dengan mengubah ukuran sungkup dan mengubah-ubah tekanan sungkup terbuka terhadap kulit (sehingga ketegangan pada kulit juga berbeda). Murmur jantung berfrekuensi rendah tidak akan terdengar apabila stetoskop terlalu kencang ditekan ke kulit.

Sungkup tertutup (closed bell) sebenarnya hanyalah sebuah sungkup yang memiliki diafragma dengan frekuensi resonan tertentu, biasanya tinggi, dan menghambat suara-suara berfrekuensi rendah. Frekuensi resonannya dikendalikan oleh faktor-faktor yang sama dengan faktor yang mengatur frekuensi sungkup terbuka yang ditekankan ke kulit. Stetoskop sungkup tertutup terutama digunakan untuk mendengarkan bunyi paru yang frekuensinya lebih tinggi daripada bunyi jantung.

Apa bentuk sungkup yang terbaik? Karena kita menghadapi suatu sistem yang tertutup di salah sate ujung jauhnya oleh diafragma peka tekanan—gendang telinga—sebaiknya digunakan sungkup yang volumenya sekecil mungkin. Semakin kecil volume gas di dalam sungkup, semakin besar perubahan tekanan yang ditimbulkan oleh gerakan diafragma di ujung lonceng yang lain.

Volume selang juga harus kecil, dan seyogianya suara yang hilang akibat gesekan dengan dinding selang sedikit. Restriksi oleh volume yang kecil menunjukkan selang pendek berdiameter kecil, sedangkan restriksi oleh gesekan yang kecil menunjukkan selang berdiameter besar. Oleh karena itu, apabila diameter selang terlalu kecil, banyak suara yang akan hilang akibat gesekan. Apabila diameter terlalu besar, maka volume udara yang dipindahkan menjadi terlalu banyak. Pada keduanya, efisiensi berkurang. Di bawah sekitar 100 Hz, panjang selang tidak banyak memengaruhi efisiensi, tetapi• di atas frekuensi ini, efisiensi berkurang seiring dengan semakin panjangnya selang. Pada 200 Hz, perubahan selang dari panjang 7,5 cm menjadi 66 cm menyebabkan kehilangan 15 dB. Suatu keputusan yang disepakati adalah selang dengan panjang sekitar 25 cm dan berdiameter 0,3 cm.

Earpiece harus terpasang pas di telinga karena kebocoran udara mengurangi suara

4

yang terdengar. Semakin rendah frekuensi, semakin bermakna kebocoran tersebut. Kebocoran juga menyebabkan suara bising di sekitar kita masuk ke telinga. Earpiece biasanya dirancang untuk mengikuti arah saluran telinga yang sedikit condong ke depan.

Sfigmomanometer

Prinsip kerja alat pengukur tekanan darah sama dengan U-Tube Manometer. Manometer adalah alat pengukur tekanan yang menggunakan tinggi kolom (tabung) yang berisi liquid statik untuk menentukan tekanan. Manset dipasang ‘mengikat’ mengelilingi lengan dan kemudian ditekan dengan tekanan di atas tekanan arteri lengan (brachial) dan kemudian secara perlahan tekanannya diturunkan. Pembacaan tinggi mercuri dalam kolom (tabung manometer) menunjukkan peak pressure (systolic) dan lowest pressure (diastolic).

Tekanan dalam fluida statis adalah sama pada setiap tingkat horisontal (ketinggian) yang sama sehingga:

Untuk lengan tangan kiri manometer

Untuk lengan tangan kanan manometer

Karena disini kita mengukur tekanan tolok (gauge pressure), kita dapat menghilangkan PAtmosfer sehingga

5

Dari persamaan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa tekanan pada A sama dengan tekanan cairan manometrik pada ketinggian h2 dikurangi tekanan cairan yang diukur pada ketinggian h1. Dalam kasus alat pengukur tekanan darah yang menggunakan air raksa, berarti tekanan darah dapat diukur dengan menghitung berat jenis air raksa dikali gravitasi dan ketinggian air raksa kemudian dikurangi berat jenis darah dikalikan gravitasi dan ketinggian darah.

2. Kesalahan Relatif dan Absolut

Kesalahan Absolut adalah kesalahan yang memiliki besaran tertentu dan pasti. Sedangkan kesalahan relatif adalah kesalahan yang besarannya tidak tertentu. Berikut cara menghitung kesalahan absolute:

X = x ± Δx

Di mana :

X merupakan hasil pengukuran.x merupakan hasil pembacaan pada alat ukurΔx merupakan nilai penyimpangan

Nilai penyimpangan biasanya merupakan ½ kali dari nilai terkecil alat ukur yang digunakan.

Kesalahan Relatif seringkali dinyatakan dalam bentuk persen. Karena itu rumus dari kesalahan relative :

(Δx / x) * 100%

Besaran kesalahan relative juga dapat diukur dengan membagi besar kesalahan absolute dengan hasil pengukuran yang di dapat.

Untuk melihat adanya kesalahan-kesalahan dalam pengamatan suatu pengukuran

tersebut maka perlu dicari suatu kemungkinan salah atau probable error. Menurut

6

Bessel, rumus dari Kemungkinan Salah (KS) atau probable error adalah sebagai

berikut :

Keterangan rumus : k = konstanta bebas

n = banyaknya pengukuran yang telah dilakukan.

Kesalahan absolute Rumus :

KA = rata-rata hitung ± KS

Kesalahan relative Rumus:

KR =

Dengan K = 0.703

2.1 Perhitungan Kesalahan Denyut Nadi Tangan sebelum Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 102 102-99,25= 2,75 (2,75)2=7,5625

2. 97 97-99,25= -2,25 (-2,25)2=5,0625

3. 100 100-99,25= 0,75 (0,75)2=0,5625

4. 98 98-99,25= -1,25 (-1,25)2=1,5625

= 397/4

= 99,25 = 14,75

7

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (1,1086)

= 0.7793

KR =

= X 100%

= 0,78518 %

KA = rata-rata hitung ± KS

= 99,25 ± 0,7793

2.2 Perhitungan Kesalahan Denyut Nadi Tangan Sesudah Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 162 162-160= 2 (2)2=4

2. 158 158-160= -2 (-2)2=4

= 320/2

= 160 = 8

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (2)

= 1,406

8

KR =

= X 100%

= 0,87875%

KA = rata-rata hitung ± KS

= 160 ± 0,87875

2.3 Perhitungan Kesalahan Denyut Nadi Dada Sebelum Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 98 98-96,25= 1,75 (1,75)2=3,0625

2. 95 95-96,25= -1,25 (-1,25)2=1,5625

3. 97 97-96,25= 0,75 (0,75)2=0,5625

4. 95 95-96,25= -1,25 (-1,25)2=1,5625

= 385/4 = 96,25 = 6,75

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (0,75)

= 0,52725

KR =

= X 100%

= 0,5477%

KA = rata-rata hitung ± KS

= 96,25 ± 0,52725

9

2.4 Perhitungan Kesalahan Denyut Nadi Dada Sesudah Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 142 142-138,5= 3,5 (3,5)2=12,25

2. 135 135-138,5= -3,5 (-3,5)2=12,25

= 277/2

= 138,5 = 24,5

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (3,5)

= 2,4605

KR =

= X 100%

= 1,7765%

KA = rata-rata hitung ± KS

= 138,5 ± 2,4605

2.5 Perhitungan Kesalahan Tekanan Darah Sistole Sebelum Aktivitas

Hasil yang didapat menunjukan angka stabil yaitu 130 untuk systole sehinga kesalahan =0

2.6 Perhitungan Kesalahan Tekanan Darah Sistole Sesudah Aktivitas

Hasil yang didapat menunjukan angka stabil yaitu 150 untuk systole sehinga kesalahan =0

10

2.7 Perhitungan Kesalahan Tekanan Darah Diastole Sebelum Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 80 80-77,5= 2,5 (2,5)2=6,25

2. 80 80-77,5= 2,5 (2,5)2=6,25

3. 70 70-77,5= -7,5 (-7,5)2=56,25

4. 80 80-77,5= 2,5 (2,5)2=6,25

= 310/4 = 77,5 = 75

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (2,5)

= 1,7575

KR =

= X 100%

= 2,2677 %

KA = rata-rata hitung ± KS

= 77,5 ± 1,7575

11

2.8 Perhitungan Kesalahan Tekanan Darah Diastole Sesudah Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 80 80-75= 5 (5)2=25

2. 70 70-75= -5 (-5)2=25

= 150/2 = 75 = 50

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (5)

= 3,515

KR =

= X 100%

= 4,67%

KA = rata-rata hitung ± KS

= 75 ± 3,515

12

2.9 Perhitungan Kesalahan Suhu Tubuh Sebelum Aktivitas

No. Hasil Pengamatan

1. 37,1 37,1-37,075= 0,025 (0,025)2=6,25x10-4

2. 37 37-37,075= -0,075 (-0,075)2=5,625x10-3

3. 37,1 37,1-37,075= 0,025 (0,025)2=6,25x10-4

4. 37,1 37,1-37,075= 0,025 (0,025)2=6,25x10-4

= 148,3/4 = 37,075

=

KS = ± K

= ± 0.703

= ± 0.703 (0,033)

= 0,0231

KR =

= X 100%

= 0,06257%

KA = rata-rata hitung ± KS

=37,075 ± 0,0231

2.10 Perhitungan Kesalahan Suhu Tubuh Sebelum Aktivitas

Hasil yang didapat menunjukan angka stabil yaitu 37,5 untuk suhu sehinga kesalahan =0

13

3. Perbedaan sebelum dan setelah melakukan aktifitas

Perbedaan terlihat mencolok pada hasil pengukuran denyut nadi, tekanan darah, maupun suhu tubuh, jika dibandingkan setelah beraktifitas dengan sebelum beraktifitas. Terdapat perbedaan yang cukup signifikan. Denyut nadi bertambah cepat karena jantung yang memompa lebih cepat, untuk mengimbangi kebutuhan oksigen jaringan, dalam hal ini jaringan otot, yang tiba-tiba meningkat akibat aktifitas fisik yang juga meningkat. Tekanan darah yang juga dipengaruhi karena laju peredaran darah yang meningkat, serta adanya vasokontriksi pada arteriol-arteriol tertentu, sebagai akibat penyeimbang vasodilatasi arteri yang menuju ke otot-otot rangka. Akibat vasokontriksi yang terjadi di beberapa daerah, akan meningkatkan tekanan darah secara keseluruhan.

Terjadi juga peningkatan suhu walaupun tidak signifikan, karena adanya peningkatan metabolisme dalam tubuh. Namun peningkatan suhu yang tidak mencolok ini masih dianggap normal, walaupun mungkin ada kesalahan dalam pengukuran, sehingga hasil yang di dapat kurang tepat. Perbedaan yang tidak signifikan dapat terjadi pada probandus, jika si probandus sudah terbiasa melakukan aktifitas yang berat seperti berolah raga secara teratur, sehingga metabolisme nya tidak meningkat secara drastis (tidak ada perbedaan yang besar dari segi tekanan darah, denyut jantung, dan suhu tubuh saat sebelum dan sesudah melakukan aktifitas).

G. KESIMPULAN

Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa dalam melakukan pemeriksaan umum pada tubuh, dapat menggunakan 3 instrumentasi medik utama, yaitu thermometer untuk mengukur suhu tubuh, sfigmomanometer untuk mengukur tekanan darah, dan stetoskop sebagai media mendengar denyut jantung. Metabolisme tubuh yang diukur kecepatannya lewat denyut nadi, tekanan darah, dan suhu tubuh, akan meningkat seiring meningkatnya pula aktifitas yang dilakukan oleh seseorang. Hal ini disebabkan kebutuhan energi jaringan yang meningkat, sehingga otomatis mempercepat laju metabolisme.

14

H. DAFTAR PUSTAKA

Akatsuki, Zen. 2011. “Cara Kerja Alat Pengukur Tekanan Darah”. Dalam http://akatsuki-

ners.blogspot.com/2011/09/cara-kerja-alat-pengukur-tekanan-darah.html, diakses 22

November 2012.

Guyton, A & Hall, J.2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. EGC. Edisi 9. Jakarta: EGC.

Huda, Syamsul. 2009. “Pengukuran Tekanan Darah”. Dalam http://syamsulhuda-

fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-35823-kuliah PENGUKURAN%20TEKANAN

%20DARAH.html, diakses 22 November 2012.

15