Ilmu fisika kesehatan 2

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Kata Fisika sendiri kalua ditelusuri secara mendalam bersal dari bahasa Yunani yakni berasal dari kata “Physic” yang memiliki arti “alam” atau “hal ikhwal alam” sedangkan kata fisika jika ditelusuri secara mendalam akan dijumpai juga dalam bahasa inggris yakni “Physic” yang memiliki arti ilmu yang mempelajari aspek-aspek alam yang dapat dipahami dengan dasar-dasar pengertian terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum elementemya. sedangkan menurut ilmuan yang lain, fisika berasal dari kata yunani yaitu berasal dari kata φυσικός (physikos), yang memiliki arti "alamiah", dan juga berasal dari kata φύσις (physis), yang memiliki arti "Alam". ada juga yang mendefinisikan fisika sebagai ilmu yang mempelajari suatu zat dan energi atau zat dan gerakan. jadi, kalau begitu ilmu fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau mempelajari materi dalam lingkup ruang dan waktu. 

Ilmu Fisika adalah ilmu yang fundamental (penting dan mendasar yang sangat dibutuhkan) yang mencakup semua sains (ilmu pengetahuan) dan benda-benda hidup (ekologi, morfilogi, biologi, zoologi, dan lain-lain) maupun sains (ilmu pengetahuan) fisika (astronomi,fisika, kimia, dll ). kalau dicermati, sebenarnya Fisika membahas tentang materi dan energi,akar dari tiap bidang sains dan mendasari semua gejala yang terjadi.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Apa definisi ilmu fisika kesehatan?

2.      Bagaimana hubungan ilmu fisika dengan bidang kesehatan?

3.      Bagaimana prinsip ilmu fisika yang diterapkan dalam bidang kesehatan?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    DEFINISI ILMU FISIKA KESEHATAN

Ilmu fisika kesehatan atau disebut dengan medical physics adalah ilmu yang menggabungkan dua bidang kajian yang sangat luas, yaitu : ilmu fisika dan ilmu kesehatan serta keterkaitannya. Fisika kesehatan mengacu pada dua bidang kajian utama, yaitu:

1.      Pertama, penerapan fungsi ilmu fisika pada tubuh manusia dan penerapannya untuk mengatasi penyakit yang dialami oleh tubuh.

2.      Kedua, penerapan ilmu fisika pada kegiatan teknik pemeriksaan medis.

Bagian yang pertama sering disebut physics of physiology; sementara bagian yang kedua melibatkan seluruh pemahaman tentang konsep dasar dan cara kerja instrumen-instrumen (peralatan) kedokteran yang digunakan untuk mendiagnosa para pasien. Kedua bidang kajian tersebut menjadi sangat penting untuk menjaga (bagian yang pertama) kesehatan dan (bagian yang kedua) untuk mengatasi atau menyembuhkan tubuh bila telah terserang penyakit.

Bidang ilmu fisika kesehatan terdiri dari beberapa sub-divisi. Di Amerika Serikat fisika kesehatan lebih difokuskan pada bidang kajian radiologi. Ilmu fisika digunakan menganalisis secara sempurna tentang proses fisis peristiwa radiasi dan memberikan solusi lengkap tentang cara mengatasi permasalahan-permasalahan yang mungkin terjadi pada tubuh manusia akibat pemberian perlakuan radiasi tersebut. Proses penyembuhan tubuh manusia dari berbagai penyakit dengan cara radiasi dengan demikian dapat dilakukan dengan baik dan sempurna.

B.     HUBUNGAN ILMU FISIKA DENGAN BIDANG KESEHATAN

Definisi dari fisika kesehatan adalah: Ilmu yang menggabungkan 2 bidang kajian yaitu ilmu fisika dan ilmu kesehatan.

Adapun dalam kesempatan kali ini penulis akan menyampaikan beberapa penerapan konsep dasar pada ilmu fisika untuk ilmu kesehatan yaitu:

1.      aplikasi pengukuran dan besaran pada ilmu kesehatan

§  Mengukur : temperatur tubuh, tinggi badan, detalk jantung,denyut aliran darah .

§  Slkal pengukur terkecil yautu skal terkecil yang ditunjukkan pada lat ukur.

§  Batas toleransi pengukuranàketidak pastian

2.      Aplikasi Besaran Vektor pada Ilmu Kesehatan

Besaran Vektor : Suatu besaran yang memiliki besar dan arah

§  Ex: Mendorong temanàterjatuh dan terhempasà luka

§  Penanganan besaran vektor beda dengan besaran scalar

§  Penjumlahan besaran scalar cukup dengan menjumlahkan angka –angka dari besaran tersebut

3.      Aplikasi  Besaran Fisika Pada Ilmu Kesehatan

Dunia kesehatan :

§  kg (berat badan)

§  °C ( temperatur tubuh)

§  cm³(volume cairan yang akan disuntikkan kedalam tubuh

Contoh besaran Scalar : Pengukuran volume darah

Bila dalam PMI terdapt 3 bungkus darah dg volume masing – masing 200 ml, maka jumlah total vo darah adalah 200ml + 200 ml+200ml =600ml

Perawat mendorong stretcher (untuk memindahkan pasien dari kamar1 ke 2)àbutuh gaya yang besar  yang dilakukan 2 orang perawat.

Agar dorongan besar àke-2 perawat mendorong strecher kearah yang sama

4.      Konsep Tekanan Untuk menjelaskan Tekanan Pada Tubuh manusia

Tekanan dalam dunia medis : milimeter mercuri atau disingkat dengan mmHg

§  Tekanan atmosfir lingkungan kita = 760 mmHg

§  Atmosfir mempunyai tekanan sebesar 1 atm. Jadi 1 atm=760 mmHg.

§  Ada keadaan tertentu dimana tubuh memiliki tekanan relatif lebih kecil dari tekanan atmosfir (bernilai negatif) Bernafas(menarik nafas): tekanan di dalam paru –paru <tekanan udara luar (atmosfir)à udara dapat mengalir kedalam paru –paru

§  Minum dengan sedotan : tekanan dalam mulut <tekanan atmosfir di sekitar gelas à air mengalir ke mulut

§  Aliran darah dari jantung keseluruh tubuh

5.      Konsep Tekanan Dalam andung Kemih

Adalah akibat adanya akumulasi (pertambahan terus menerus) volume air kencing (urine).

§  Orang dewasa vol maks 500 ml dengan tekanan rata-rata 30 cmH2O, jika konsentrasi terjadi à tekanan  bisa sampai 150 cmH2O

§  Tekanan dalam kandung kemih dapat diukur dengan catheter yang dilengkapi dengan sensor

§  Tekanan kandung kemih dapat bertambah saat : batuk,duduk dan dalam keadaan tegang

§   Khusus wanita hamil tekanan bertambah dengan bertambahnya berat janin yg dikandungàsering buang  air kecil.

C.    Prinsip ilmu fisika yang berhubungan dengan ilmu kebidanan

1.      Pengaturan Suhu Tubuh

Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), Pengaturan cairan tubuh, dan Ekskresi adalah elemen – elemen dari homeostatis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebihsuka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panasutama tubuh hewan.

Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantungpada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia,dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasilmetabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompokburung (Aves), dan mamalia.

Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi,dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinganya ke tubuh. Sedangkan manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.

Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponenpengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dansaraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yangkonstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnyaMekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuhyang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringansekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.

Dari kedua jenissensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudiandikirim ke syaraf motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untukdilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh. Setelah itu terjadi umpan balik, dimanaisyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan sensor dingin melalui peredaran darah.Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melaluievaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. dan modifikasi sistim sirkulasi dibagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalahsalah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Mausia menggunakan bajumerupakan salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.

2.      Pemindahan Bahan

Pengertian pemindahan beban secara manual, menurut American Material Handling Society bahwa material handling dinyatakan sebagai seni dan ilmu yang meliputi penanganan (handling), pemindahan (moving), Pengepakan (packaging), penyimpanan (storing) dan pengawasan (controlling) dari material dengan segala bentuknya.

Biomekanika adalah disiplin sumber ilmu yang mengintegrasikan faktor-faktor yang mempengaruhi gerakan manusia, yang diambil dari pengetahuan dasar seperti fisika, matematika, kimia, fisiologi, anatomi dan konsep rekayasa untuk menganalisa gaya yang terjadi pada tubuh. Kinerja faal dan kenyamanan dari pekerja sudah terbukti sangat menunjang tingkat produktivitas pekerja, dengan demikian para penanggung jawab keselamatan dan kenyamanan kerja harus memikirkan faktor bahaya-bahaya biomekanika.  Sebaiknya aktifitas MMH tidak membahayakan pekerja dan tidak menimbulkan rasa sakit pada pekerja. Sebaiknya aktivitas MMH tidak membahayakan pekerja dan tidak menimbulkan sakit pinggang, sakit pundak atau pergelangan tangan yang membuat pekerja menderita. 

3.      Gelombang mikro

Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu diatas 3 GHz (3×109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave.

Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz

4.      Inframerah

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti “bawah merah” (dari bahasa Latin infra, “bawah”), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga “order” dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.

5.      Spektrum optik

Spektrum optik (cahaya atau spektrum terlihat atau spektrum tampak) adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang tampak oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut sebagai cahaya tampak atau cahaya saja. Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik; mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 sampai 700 nm, meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm. Mata yang telah beradaptasi dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik.

Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral jendela optik, wilayah spektrum elektromagnetik yang melewati atmosfer Bumi sebagian besar tanpa dikurangi (meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu alasan mengapai langit berwarna biru). Radiasi elektromagnetik di luar jangkauan panjang gelombang optik, atau jendela transmisi lainnya, hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan 

Ilmu fisika kesehatan atau disebut dengan medical physics adalah ilmu yang menggabungkan dua bidang kajian yang sangat luas, yaitu : ilmu fisika dan ilmu kesehatan serta keterkaitannya. Fisika kesehatan mengacu pada dua bidang kajian utama, yaitu:

1.      Pertama, penerapan fungsi ilmu fisika pada tubuh manusia dan penerapannya untuk mengatasi penyakit yang dialami oleh tubuh.

2.      Kedua, penerapan ilmu fisika pada kegiatan teknik pemeriksaan medis.

Bagian yang pertama sering disebut physics of physiology; sementara bagian yang kedua melibatkan seluruh pemahaman tentang konsep dasar dan cara kerja instrumen-instrumen (peralatan) kedokteran yang digunakan untuk mendiagnosa para pasien. Kedua bidang kajian tersebut menjadi sangat penting untuk menjaga (bagian yang pertama) kesehatan dan (bagian yang kedua) untuk mengatasi atau menyembuhkan tubuh bila telah terserang penyakit.

B.     Saran 

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.itagz.com/aang/ dibaca tanggal 28 Desember 2011 dan download tanggal 28 Desember 2015.

http://staff.blog.ui.ac.id/supriyanto.p/category/berita-seputar-fisika-medis/ posting 14 Maret Blog : Peranan Fisika dalam ilmu kedokteran dibaca tanggal 28 Desember 2015. 

http://www.scribd.com/doc/2369186/Fisika-XII dibaca tanggal 28 Desember 2009 dan download tanggal 28 Desember 2015.

Share :