MAKALAH ULTRASONOGRAFI (USG)

MAKALAH

ULTRASONOGRAFI (USG)

 

Oleh:

Nama                   : Sri Priesly Adelina

Nim                      : 1605115290

Prodi                    : Pendidikan Fisika

Mata Kuliah         : Dasar-dasar PMIPA

 Dosen pengasuh                      : Dra. Mitri Irianti, M.Si

LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PMIPA FKIP UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2016

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Kita dalam kehidupan sehari-hari sadar maupun tidak berhubungan dengan yang disebut gelombang. Saat kita berberbicara dan ketika kita melempar batu kedalam danau atau sungai adalah contoh gelombang  yang paling dekat dengan kita.Bagi tumbuhan untuk melakukan fotosintesis menggunakan sinar matahari yang termasuk dalam contoh gelombang. Dalam bidang kedokteran untuk memeriksa kandungan, otopsi mayat untuk mengetahui penyebab kematiannya, dan memeriksa luka dalam pada tubuh menggunakan gelombang yaitu Ultrasonografi(USG).

Menurut Wiknjosastro(2009), menyatakan bahwa dengan alat USG yang ada sekarang, sebagian besar kelainan struktur janin sudah dapat dideteksi sebelum kehamilan 20 minggu. Sebelum bayi berusia 20 minggu Dokter tidak dapat mengidentifikasi keadaan janin dalam kandungan. Dulu sebelum ada alat USG ibu hamil tidak dapat mengetahui jenis klamin dan apa kalianan pada calon bayinya. Denga USG memudahkan kerja dari para medis untuk mengetahui keadaan janin dalam rahim sang ibu saat usia janin masih 12 minggu.

Sedangkan menurut Suririnah(2008), menyatakan bahwa USG digunakan selama bertahun-tahun dan tidak ada angka kejadian yang menunjukan bahwa USG menyebabkan ganguan pada ibu atau pun bayi. Alat USG biasa digunkan untuk memeriksa keadaan tubuh manusia termasuk keadaan janin. Namun saat memeriksa janin kemungkinan tidak akan merusak dan menganggu keadaan sang ibu dan bayinya.

1.2. Rumusan Masalah

            1. Apa Pengertian dari Ultrasonografi(USG) ?

            2. Bagaimana sejarah dari Untrasonografi (USG) ?

            3. Bagaimana Prinsip Kerja dari Ultrasonografi (USG) ?

1.3. Tujuan Masalah

            1. Untuk mengetahui Pengertian dari Ultrasonografi (USG)

            2. Untuk menegetahui Sejarah dari Utrasonografi (USG)

            3. Untuk menegetahui Prinsip kerja dari Ultrasonografi (USG)

BAB II

ISI

2.1. Pengertian Ultrasonografi(USG)

Menurut Elfira Wirza(2008:1) mengatakan bahwa USG merupakan suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik(gelombang yang berfrekuensi tinggi 250kHz - 2000kHz). Gelombang ultrasonik adalah gelombang mekanik yang memilii frekuensi diatas 20kHz. Interaksi gelombang ultrasonik dengan jaringan mempengaruhi sinyal yang diterima receiver. Ketika gelombang utrasonik melalui medium yang berbeda dengan sudut tertentu maka gelombang untrasonik mengalami refraksi atau perubahan arah gelombang untrasonik yang ditranmisikan pada batas antara medium yang berbeda disaat berkas gelombang tidak tegak lurus terhadap batas jaringan.

 

Gambar.1 Ultrasonografi

Sedangkan menurut Januari(2016:1) Ultrasonografi adalah alat pemeriksaan dengan menggunakan utrasound( gelombang suara) yang dipancarkan oleh transuder. Suara merupakan fenomena fisika untuk mentransfer energi dari suatu titik ke titik lainnya sehingga mendapatkan gambaran yang jelas hampir diseluruh bagian tubuh, kecuali bagian tubuh yang dipenuhi udara atau ditutupi tulang. Dengan memancarkan utrasound ke arah tubuh maka gelombang akan memantulkan gambaran tentang keseluruhan kelainan dalam bagaian tubuh manusia.

Berdasarkan penjelasan-penjelasan diatas dapat disimpulkan, USG adalahsuatu alat dalam bidang kedokteran yang digunakan untuk pemeriksaan bagian tubuh maupun janin dalam rahim sorang ibu dengan mengunakan gelombang ultrasonik yang dipancarakan ke bagian tubuh yang akan di deteksi.

1.2.Sejarah Ultrasonografi(USG)

Pertama kali ultrasonik ini digunakan dalam bidang teknik untuk radar, yaitu teknik SONAR ( Sound, Navigation and Ranging) oleh Langevin (1918), seorang Perancis, pada waktu perang dunia ke I, untuk mengetahui adanya kapal selam musuh. Kemudian digunakan dalam pelayaran untukmenentukan kedalaman laut. Menjelang perang dunia ke II (1937), teknik ini digunakan pertama kali untuk pemeriksaan jaringan tubuh, tetapi hasilnya belum memuaskan. Berkat kemampuan dan kemajuan teknologi yang pesat, setelah perang dunia keII, USG berhasil digunakan untuk pemeriksaan alat-alat tubuh.Hoery dan Bliss pada tahun 1952, telah melakukan pemeriksaan USG pada beberapa organ, misalnya pada hepar dan ginjal. Sekarang Usg merupakan alat praktis dengan pemeriksaan klinis yang luas.

Sekitar tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang utrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran.penggunaaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis penyakit. Hasil penelitian William Fry, illinois dan Russerl Meyers dari Universitas Iowa membuktikan bahwa gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk menghancurkan sel-sel basal ganglia pada penderita penyakit Parkinsons. Kemampuan gelombang utrasonik untuk menghancurkan sel-sel atau jaringan berbahaya ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk menyembuhkan penyakit-penyakit lainnya.

            Lalu pada tahun 1940, Gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi. Hal tersebut disimpulkan berkat hasil eksperimen Karl Theodore Dussik, seorang Dokter ahli saraf dari Universitas Vienna, Austria. Bersama dengan saudaranya, Freiderich seorang Ahli Fisika, berhasil menemukan letak dari suatu tumor otak dan pembuluh darah pada otak besar dengan mengukr transmisi pantulan gelombang ultrasonik melalui tulang tengkorak. Dengan mengunakan transuder( kombinasi alat pengiriman dan  peneria data), hasil pemidaian masih berupa gambar dua dimensi yang terdiri dari barisan titik-titik berintensitas rendah.

            George Ludwig, ahli Fisika dari America menyempurnakan alat temuan Dussik. Pemindaian terhadap lokasi batu ginjal pada suatu jaringan tubuh dapat ia dilakukan. Gelombang utrasonik yang menumbuk pada jaringan tubuh akan dipantulkan dan hasilnya kemudian dapat dilihat pada osiloskop. Selanjutnya diketahui bahwa gelombang utrasonik memerlukan panjang gelombang tertentu agara suatu objek jaringan tubuh yang desintasnya beraneka ragam dapat teridentifikasi.

            Tahun 1940, John Julian Wild ahli bedah Inggris yang bekerja di Medico Tegnlogical Research Institute of Minnesota berkolaborasi dengan Jonh Reid seorang teknisi dari National Cancer Institute. Mereka melakukan insvestigasi terhadap sel-sel kanker dengan alat ultrasonik. Beberapa jenis alat yang di buat untuk kepentingan tersebut antara lain B-mode utrasound, transduser/ alat pemindai jenis A-mode transvaginal, dan transrectal. Prinsip alat-alat tersebut mengacu pada sistem radar. Oleh sebab itu mereka menyebutnya sebagai Tissue Radar Mechine( mesin radar untuk deteksi jaringan).

            Akhirnya, pengunaan utrasonik mulai merambah bidang obserti genokologi. Penelitian yang dilakukan Ian Doland pada tahun 1955 terhadap kista ovarium dengan menggunakan alat Metal Flew Detector mulai membuka peluang diadakannya penelitian lanjutan. Penelitian lanjutan ini akan menyemp- urnakan teknik pemakaian ultrasonik sampai menjadi sperti sekarang.

            Beberapa hasil penelitian lanjutan yang cukup penting dalam bidang Obserti genkologi ditemukannya metode penentuan ukuran janin(fetal biometry), teknologi transduser/ alat pemindaian digital, transduser dua dimensi dan tiga dimensi modern penghasil gambar jaringan yang lebih fokus, dan penentuan jenis kelamin janin pada kandungan ( Fetal Anatomic Sex Assignment/FASA).

            Penemuan metode penentuan ukuran janin (fetal biometry) dimulai sekitar tahun 1980-an. Berdasarkan tampilan gambar pada layar USG, beberapa parameter yang biasa dijadikan standar penentuan ukuran dan berat janin antara lain diameter kepala janin, keliling lingkaran kepala janin, panjang tulang paha, dan lingkar perut. Metode fetal biometryini dapat membantu Dokter Obserti genokologi menentukan apakah pertumbuhan janin berjala normal atau tidak.

            Teknologi transduser  digital sekitar tahun 1990-an memungkinkan gelombang utrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh yang lebih jelas. Penemuan komputer pada pertengahan 1990-an membantu teknologi ini. Gelombang ultrasonik akan melalui proses, Pertama gelombang akan diterima transduser. Kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar monitor. Transduser yang digunakan terdiri dari transduser penghasil gambar dua dimensi dan tiga dimensi.

1.3  Prinsip Kerja dari Ultrasonografi(USG)

Ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi daripada kemampuan pendengaran telinga manusia, sehingga kita tidak bisa mendengarnya sama sekali. Suara yang dapat didengar manusia mempunyai frekuensi antara 20 – 20.000 Cpd (Cicles per detik- Hertz). Sedangkan dalam pemeriksaan USG ini mengunakan frekuensi 1- 10 MHz ( 1- 10 juta Hz). Gelombang suara frekuensi tinggi tersebut dihasilkan dari kristal-kristal yang terdapat dalam suatu alat yang disebut transducer. Perubahan bentuk akibat gaya mekanis pada kristal, akan menimbulkan teganganlistrik. Fenomena ini disebut efek Piezo-electric, yang merupakan dasar perkembangan USG selanjutnya. Bentuk kristal juga akan berubah bila dipengaruhi oleh medan listrik. Sesuai dengan polaritas medan listrik yang melaluinya, kristal akan mengembang dan mengkerut, maka akan dihasilkan gelombang suara frekuensi tingi.

 

Gambar.2 Prinsip Kerja USG

Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 megahertz.Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.

Cara kerja USG adalah memantulkan gelombang suara dan menerima kembali gelombang suara yang telah dipantulkan setelah terkena suatu obyek. Obyek disini berupa organ tubuh. Gelombang suara dikeluarkan oleh transducer dengan panjang gelombang 2,5-14 kilohertz, panjang gelombang yang dikeluarkan bervariasi tergantung dari bentuk transducer. Hasil pemantulan gelombang suara tersebut kemudian akan diterima kembali oleh transducer dan diproses oleh mesin USG kemudian ditayangkan dalam monitor. Kinerja USG tergantung dari semua alat-alat yang ada pada mesin USG yaitu :

a.       Transduser

Transduser adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa seperti  dinding dada  untuk pemeriksaan paru ataudinding  perut untuk  pemeriksaan kehamilan. Di dalam transduser terdapat kristal yang digunakan untuk menangkap gelombang yang disalurkan oleh transduser. Kristal ini bernama Piezo Electric, yang ditemukan oleh Piere Curie dan Jacques pada tahun sekitar 1880; tebalnya sekitar 2,85 mm. Apabila Kristal piezo electric dialiri tegangan listrik maka lempengan Kristal akan mengalami vibrasi sehingga timbul frekuensi ultra; begitu pula vibrasi Kristal akan menimbulkan arus listrik.

 

Gambar 3.1 Probe USG

      Gelombang diterima dalam bentuk akuistik (gelombang pantul) sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.

b.      Monitor

Monitor adalah layar yang digunakan untuk menampilkan bentuk gambar dari hasilpengolahan data komputer. Monitor yang digunakan  pada awal penemuan USG masih berupa layar tabung besar yang terpisah dari mesin USG. Perkembangan teknologi yang terus berkembang pesat membawa kemajuan pada teknologi monitor. Kalau pada awal penemuan memakai layar tabung yang besar kini sudah menggunakan layar kecil dan tipis. Awal penemuan USG layar monitor masih hitam putih sekarang sudah berwarna. Layar monitor sekarang juga menjadi satu dengan alat USG sehingga bentuk USG lebih terlihat kecil. 

 

Gambar 3.2 Monitor USG

c.       Mesin USG

Mesin USG merupakan bagian dari USG berfungsi mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang dan mengubah gelombang menjadi gambar. Mesin USG merupakan pusat pengolah data seperti  central processor unit (CPU) pada komputer. Mesin USG sangat mempengaruhi hasil pencitraan USG. Semakin baik CPU yang dipakai pada mesin akan semakin baik  dan  cepat  hasil yang ditayangkan  di layar monitor USG. Kemajuan teknologi juga mempengaruhi perkembangan bentuk mesin USG. Awal penemuan mesin USG masih berbentuk sangat besar dan berat  sehingga sulit untuk dipindah-dipindahkan, sekarang ukuran mesin USG sudah sangat kecil.

Gambar 3.3 mesin USG

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

   Penulis membahasa secara rinci dalam setiap poin pada makalah ini. hal tersebut berdasarkan dari pendapat ahli, buku, maupun penelitian sebagai dasar pemikiran dalam penjelasan maupun pembahasan. Penulis berharap penjelasan dari pendapat ahli bisa meyakinkan pembaca mengenai apa yang penulis jelaskan serta bisa dipahami dengan baik. Setelah melakukan pembahasan mengenai Utrasonografi(USG), penulis menyimpulkan dari temuan dan pembahasan mulai dari definisi, manfaa, dampak dan tujuannya. Berikut simpulan dari makalah ini.

1.      USG adalah suatu alat dalam bidang kedokteran yang digunakan untuk pemeriksaan bagian tubuh maupun janin dalam rahim sorang ibu dengan mengunakan gelombang ultrasonik yang dipancarakan ke bagian tubuh yang akan di deteksi.

2.      USG adalah alat yang ditemukan melalui beberapa percobaan melalui eksperimen oleh ahli-ahi fisika dan ahli Kedokteran

3.      Prinsip Cara kerja USG adalah memantulkan gelombang suara dan menerima kembali gelombang suara yang telah dipantulkan setelah terkena suatu obyek. Obyek disini berupa organ tubuh. Gelombang suara dikeluarkan oleh transducer dengan panjang gelombang 2,5-14 kilohertz, panjang gelombang yang dikeluarkan bervariasi tergantung dari bentuk transducer.

3.2 Saran

Berdasarkan pembahasan yang telah dijelaskan pada makalah ini, ada beberapa rekomendasi yang dapat dijadikan masukkan bagi pembaca maupun penulis selanjutnya. Hal ini diharapkan bisa menjadi saran yang tepat untuk nantinya bisa dilakukan oleh pembaca. Penulis memiliki beberapa saran untuk penulis selanjutnya agar makalah ini bisa terus berlanjut sehingga memberikan banyak manfaat bagi duniaKedokteran. Berikut beberapa saran dari masalah yang bisa dilakukan untuk penulis selanjutnya :

1.      Jenis-jenis dari Utrasonografi

2.      Kelebihan dan kekurangan dari Ultrasonografu