Gelombang Ultrasonik Dan Dampaknya Bagi Kesehatan

PENGGUNAAN GELOMBANG ULTRASONIK  DAN DAMPAKNYA BAGI KESEHATAN

 

OLEH:

YULIANI RERO RIBATO

1507010019

IA

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

KUPANG

2015

PENDAHULUAN

Latar belakang

Membahas Bioakustik berarti berusaha menguraikan keterkaitan antara bunyi dan gelombang bunyi,getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan. Bunyi atau suara merupakan salah satu jenis gelombang yang dirambatkan pada medium udara. Bunyi atau suara itu timbul akibat vibrasi yang ditimbulkan dari materi sumber bunyi tersebut.

Getaran ini akan  menyebabkan merambatnya gelombang dalam medium, yang dalam hal ini adalah udara,dan perambatannya berupa perubahan tekanan secara merambat dan merenggang.Bidang fisika telah ikut ambil bagian dalam rangka penyejahteraan kehidupan manusia. Dalam tugas ini penulis akan membahas penggunaan bioakustik khususnya tentang gelombang ultrasonic dalam kehidupan manusia. Namun, perlu kita ketahui juga bahwa gelombang ultrasonic juga memiliki efek samping jika terlalu lama terpapar.

Oleh karena itu, penulis ingin membagikan informasi kepada pembaca sekalian tentang penggunaan gelombang ultrasonic dalam kehidupan manusia dan dampaknya.

PEMBAHASAN

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah fenomena perambatan gangguan, yaitu perambatan energy. Arah perambatan dapat merambat dalam satu dimensi ( misalnya gelombang simpangan tali), dua dimensi ( misalnya gelombang permukaan air ), tiga dimensi ( misalnya gelombang bunyi di udara ).

Macam – Macam Gelombang

Berdasarkan arah perambatannya gelombang dibedakan menjadi

·       Gelombang Longitudinal

Gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah gerak partikel – partikel mediumnya.

·       Gelombang Transversal

Gelombang yang arah rambatanya tegak lurus dengan arah gerak partikel – partikel mediumnya.

Berdasarkan mekanismenya gelombang  dibedakan menjadi

·       Gelombang Mekanis

Gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran mekanik.

·       Gelombang Elastik

Gelombang yang cepar rambatna tergantung pada besaran – besaran elastisitas.

·       Gelombang Dalam Permukaan Zat Cair

Gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada  besaran permukaan cairan.

·       Gelombang Elektromagnetik

Gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran listrik dan magnetic.

Medium pada proses perambatan gelombang tidak selalu ikut berpindah tempat bersama dengan rambatan gelombang.misalnya bunyi yang merambat melalui medium udara akan membuat partikel – partikel udara bergerak osilasi ( local ) saja.

Bunyi dan Gelombang Bunyi

Konsep bunyi dalam kehidupan sehari – hari dihubungkan denga indera pendengaran ( telinga ). Frekuensi yang didengar manusia adalah 20 – 20000 Hz dan perambatannya membuttuhkan medium, mediumnya berupa zat cair, padat, dan gas.

Telinga Sebagi Alat Pendengaran

Telinga merupakan alat pendengaran dan organ keseimbangan yang terdiri dari telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam. Telinga luar menangkap gelombang suara yang diubah menjadi energy mekanis oleh telinga tengah. Telinga tengah mengubah energy mekanis menjadi gelombang saraf yang kemudian dihantrkan ke otak. Telinga dalam juga membantu menjaga keseimbangan tubuh.

·       Telinga Luar

Telinga luar terdiri dari daun telinga dan saluran telinga. Telinga luar merupakan tulang rawan yang dilapisi oleh kulit, daun telinga kaku tetpi juga lentur. Suara yang ditangkap oleh daun telinga mengalir melalui saluran telinga ke gendang telinga. Gendang telinga adalah selaput tipis yang dilapisi oleh kulit, yang memisahkan telinga tengah dengan telinga luar.

·       Telinga Tengah

Telinga tengah terdiri dari gendang telinga dan sebuah ruang kecil berisi udara yang memiliki tiga tualang kecil yang menghubungkan gendang telinag dengan telinga dalam. Ketiga tulang tersebut adalah maleus, inkus, dan stapes.

§  Maleus : bentuknya seperti palu, melekat pada gendang telinga

§  Inkus  : menghubungkan maleus dan stapes

§  Stapes : melekat pada jendela oval di pintu masuk ke telinga dalam

Getaran dari gendang telinga diperkuat secara mekanik oleh tulang – tulang  tersebut dan dihantarkan ke jendela oval. Telinga tengah juga memiliki dua otot yang kecil – kecil.

§  Otot tensor timpani: melekat pada maleus dan menjaga agar gendang telinga tetap menempel

§  Otot stapedius : melekat pada stapes dan menstabilkan hubungan antara stapedius dengan jendela oval.

Jika telinga menerima suara yang keras, maka otot stapedius akan berkontraksi sehingga rangkaian tulang – tulang semakin kaku dan hanya sedikit suara yang dihantarkan. Respon ini disebut reflex akustik, yang membantu melindungi telinga dalam yang rapuh dari kerusakan karena suara.

Tuba eustakius adalah saluran kecil yang menghubungkan telinga tengah dengan hidung bagian belakang, yang memungkinkan masuknya udara luar ke dalam telinga tengah. Tuba eustakius membuka ketika kita menelan, sehingga membantu menjaga tekanan udara ang sama pada kedua sisi gendang telinga, yang penting untuk fungsi pendengaran yang normal dan kenyamanan.

·       Telinga Dalam

Telinga dalam ( labirin ) adalah suatu struktur yang kompleks , yang terdiri dari dua bagian utama :

§  Koklea : organ pendengaran. Koklea merupakan saluran berongga yang berbentuk seperti rumah siput, terdiri dari cairan kental dan organ corti, yang mengandung ribuan sel- sel kecil yang memiliki rambut yang mengarah ke dalam cairan tersebut. Getaran suara yang dihantarkan dari tulang pendengaran di telinga tengah ke jendela oval di telinga dalam  menyebabkan bergetarnya cairan dan sel rambut. Sel rambut yang berbeda memberikan respon terhadap frekuensi suara yang berbeda dan merubahnya menjadi gelombang saraf.

§  Kanalis semisirkuler : organ keseimbangan. Kanalis  semisirkuler merupakan tiga saluran yang berisi cairan , yang berfungsi membantu menjaga keseimbangan. Setiap gerakan kepala menyebabkan cairan di dalam saluran bergerak. Gerakan cairan di salah satu saluaran bisa lebih besar dari gerakan cairan di saluran lainya. Hal ini tergantung pada arah gerakan kepala. Saluran ini juga memiliki sel rambut yang memberikan respon  terhadapan gerakan cairan. Sel rambut ini memprakarsai gelombang saraf yang menyampaikan pesan ke sel otak, kea rah mana kepala bergerak sehingga keseimbangan bisa dipertahankan.

Ultrasonic

Untuk mempelajari ultrasonic kita harus mengingat terlebih dahulu tenang penggolongan bunyi. Ultrasonic adalah gelombang bunyi dengan frekuensilebih dari 20000 Hz. Ultrasonic dapat diproduksi dengan piranti magnet listrik dan Kristal piezoelektrik dengan frekuensi di atas 20000 Hz.

Magnet Listrik

Jika batang ferromagnetic diletakan pada medan magnet listrik maka akan timbul gelombang ultrasonic pada ujung batang ferromagnetic tersebut. Demikian pula jika batang ferromagnetic tersebut dilingkari kawat, kemudian dialiri listrik. Alat diagnostic USG menggunakan gelombang ultrasonic  yang mempunyai frekuensi 1 – 10 Hz. Kecepatan gelombang suara di dalam suatu medium akan berbeda dari medium lainnya. Sifat akustik medium menentukan perbedaan ini. Frekuensi dan daya ultrasonic yang dipakai dalam bidang kedokteran disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk diagnostic digunakan frekuensi 1 – 5 Hz dengan daya 0,01 W/cm2. Untuk terapi daya ditingkatkan menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk  menghancurkan kanker daya yang diperluakn sebesar seratus tiga W/cm2. Pengurangan intensitas merupakan atenuasi yang dapat disebabkan oleh meknisme, refleksi, refraksi, absorpsi dan scattening. Pengaruh atenuasi dalam USG:

·       Atenuasi akan membatasi kemampuan alat USG dalam memeriksa struktur jringan tubuh hanya sampai batas kedalaman tertentu

·       Adanya atenuasiyang berbeda pada jaringan tubuh akan memberikan gambaran USG yang berbeda pula.

·       Alat USG sulit digunakan untuk memeriksa struktur jaringan tulang organ yang bersisi gas

Dasar penggunaan ultrasonic adalah efek Dopler, yaitu terjadi perubahan frekuensi akibat adanya pergerakan pendengar atau sebaliknya dan getran yang dikirim ke objek akan direfleksikan oleh objek itu sendiri.

Efek Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonic dapat memberikan efek baik mekanik, panas, kimiawi maupaun biologis ataupun perubahan – perubahan siklik yang terjadi pada perambatan gel ultrasonic seperti getaran partikel,perubahan tekanan, perubahan densitas, adan perubahan suhu.

Sema perubahan – perubahan diatas bersifat sementara dan pengaruhnya sangat kecil, banyaknya panas yang timbul didalam jaringan tubuh di tentukan oleh intensitas, lamanya pemaparan dan koefisien absorpsi jaringan. Pemakaian gel ultrasonic dan intensitas tinggi dapat menimbulkan fenomena kavitasi pada medium yang berupa cairan. Factor yang menambah keamanan penggunaan USG yang banyak dipakai saat ini mempunyai intensitas <10 MW/Cm2.

Mekanik : Membentuk emulsi asap atau awan dan disintegrasi beberapa benda padat. Ini bisa digunakan untuk mendeteksi lokasi batu empudu.

Panas :Sebagian ultrasonic mengalami refleksi pada titik yang bersangkutan, dansebagian lagi pada titik tersebut mengalami perubahan panas.ada jaringan bisaterjadi pembentukan rongga dengan intensitas tinggi.

Kimia :Gelombang ultrasonik memyebabkan oksidasi dan hidrolisis ikatan poliekster.

Biologi :Efek ini sebenarnya merupakan gabungan antara efek-efek diatas misalnya panas menimbulkan dilatasi pembuluh darah. Ultrasonic juga meningkatkan permeabilitas membrane sel dan kapiler serta merangsang aktivitas sel. Otot mengalami paralisis dan sel-sel hancur ,bakteri dan virus dapat pula hancur. Keletihan akan terjadi jika frekuensi ultrasonic ditingkatkan 

PENUTUP

SIMPULAN

Gelombang ultrasonic juga memiliki manfaat dalam kehidupan manusia dan juga memiliki efek sampingnya bagi kesehatan manusia. Oleh karena itu disarankan jangan terlalu lama terpapar dengan gelombang ultrasonic.