ILMU FISIKA YANG BERHUBUNGAN DENGAN KESEHATAN SERTA PENGARUHNYA DENGAN MEGHNET DAN LISTRIK

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Manusia diciptakan sebagai makhluk sosial, karena manusia membutuhkan keberadaan interaksi kepada sesama sebagai penunjang dalam potensi rasa solidaritas dan kebersamaan dengan adanya rasa saling membutuhkan. Keragaman jenis dan
suku membuat klarifikasi yang terkadang menimbulkan intimidasi pada beberapa pihak tertentu, sehingga tidak jarang ditemukan adanya rasa permusuhan demi mempertahankan rasa gengsi pada setiap jiwa manusia. Hal ini disebabkan karena manusia dalam fitrahnya adalah makhluk yang mempunyai sisi positif dan negatif.[1]

Melihat urgensi peranan manusia sebagai makhluk social dan dianugerahi otak untuk berfikir,mengkaji dan menganalisa tersebut dalam korelasinya dengan aneka permasalahan yang telah diuraikan, maka terkait dengan hubungannya dalam bidang keilmuan fisika di dalam korelasinya dengan ilmu kesehatan, maka makalah ini disusun dengan mengangkat judul: ILMU FISIKA YANG BERHUBUNGAN DENGAN KESEHATAN SERTA PENGARUHNYA DENGAN MEGHNET DAN LISTRIK.

Kesungguhan dalam penyelesaian makalah ini tidak lain hanya karena harapan dapat menjadi sebuah lentera pengetahuan bagi para pengkaji ilmu pengetahuan di dalam lautan akademik, setidaknya dengan setetes usaha dengan kesungguhan yang dilakukan memberikan hasil yang diharapkan tersebut. Dalam kaidahnya, maka sebuah karya diciptakan dengan mengharapkan menjadi manfaat bagi semua orang, tidak terkecuali dengan tujuan penyusunan makalah sederhana ini.

B.     Rumusan Masalah

Menyesuaikan dengan materi yang telah ditawarkan serta dengan judul yang diangkat, maka makalah ini akan merumuskan pembahasan sebagai berikut:

1.      Apa manfaat ilmu fisika bagi kesehatan serta pengaruhnya dengan maghnet dan listrik?

2.      Apa saja ilmu fisika yang terdapat di dalam ilmu kesehatan?

C.    Tujuan Penulisan

Agar menjadikan pembahasan makalah ini berstruktur dan sistematis, maka dengan keterkaitan perumusan masalah, maka penyusunan makalah ini bertujuan untuk memberikan pemahaman tentang hal sebagai berikut:

1.      Manfaat ilmu fisika bagi kesehatan.

2.      Ilmu fisika yang terdapat di dalam ilmu kesehatan.

BAB II

PEMBAHASAN

A.   Manfaat Ilmu Fisika Bagi Kesehatan Serta pengaruhnya dengan Maghnet dan Listrik.

1.        Manfaat radiasi

Abad 20 ditandai dengan perkembangan yang menakjubkan di bidang ilmu dan teknologi, termasuk disiplin ilmu dan teknologi kedokteran serta kesehatan. Terobosan penting dalam bidang ilmu dan teknologi ini memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam diagnosis dan terapi berbagai penyakit termasuk penyakit-penyakit yang menjadi lebih penting secara epidemologis sebagai konsekuensi logis dari pembangunan di segala bidang yang telah meningkatkan kondisi sosial ekonomi masyarakat. Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran telah dimulai pada tahun 1901 oleh Henri DANLOS yang menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulit. Namun yang dianggap Bapak Ilmu Kedokteran Nuklir adalah George C. de HEVESSY, dialah yang meletakkan dasar prinsip perunut dengan menggunakan radioisotop alam Pb-212. Dengan ditemukannya radioisotop buatan maka radioisotop alam tidak lagi digunakan.

Radioisotop buatan yang banyak dipakai pada masa awal perkembangan kedokteran nuklir adalah I-131. Akan tetapi pemakaiannya kini telah terdesak oleh Tc-99m selain karena sifatnya yang ideal dari segi proteksi radiasi dan pembentukan citra juga dapat diperoleh dengan mudah serta relatif murah harganya. Namun demikian I-131 masih sangat diperlukan untuk diagnostik dan terapi, khususnya kanker kelenjar tiroid.

Perkembangan ilmu kedokteran nuklir yang sangat pesat tersebut dimungkinkan berkat dukungan dari perkembangan teknologi instrumentasi untuk pembuatan citra terutama dengan digunakannya komputer untuk pengolahan data sehingga sistem instrumentasi yang dahulu hanya menggunakan detektor radiasi biasa dengan sistem elektronik yang sederhana, kini telah berkembang menjadi peralatan canggih kamera gamma dan kamera positron yang dapat menampilkan citra alat tubuh, baik dua dimensi maupun tiga dimensi serta statik maupun dinamik.

Dewasa ini, aplikasi teknik nuklir dalam bidang kesehatan telah memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam menegakkan diagnosis maupun terapi berbagai jenis penyakit. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti ilmu penyakit dalam, ilmu penyakit syaraf, ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari teknik nuklir ini.[1]

1.         Kedokteran Nuklir

Ilmu Kedokteran Nuklir adalah cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Pada kedokteran Nuklir, radioisotop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien (studi invivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine da sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien yang lebih dikenal sebagai studi in-vitro (dalam gelas percobaan).

Pada studi in-vivo, setelah radioisotop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui mulut atau suntikan atau dihirup lewat hidung dan sebagainya maka informasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa:

1. Citra atau gambar dari organ atau bagian tubuh pasien yang dapat diperoleh dengan bantuan peralatan yang disebut kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging)

2. Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu dan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu disamping citra atau gambar yang diperoleh dengan kamera gamma atau kamera positron.

3. Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis (darah, urine dsb) yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektor radiasi (teknik non-imaging).

Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun non-imaging memberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa. Pencitraan (imaging) pada kedokteran nuklir dalam beberapa hal berbeda dengan pencitraan dalam radiologi. Pada studi in-vitro, dari tubuh pasien diambil sejumlah tertentu bahan biologis misalnya 1 ml darah. Cuplikan bahan biologis tersebut kemudian direaksikan dengan suatu zat yang telah ditandai dengan radioisotop. Pemeriksaannya dilakukan dengan bantuan detektor radiasi gamma yang dirangkai dengan suatu sistem instrumentasi. Studi semacam ini biasanya dilakukan untuk mengetahui kandungan hormon-hormon tertentu dalam darah pasien seperti insulin, tiroksin dll.

Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakitseperti penyakit jantung koroner, penyakit kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran pencernaan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang pada saat ini berkembang pesat.

Disamping membantu penetapan diagnosis, kedokteran nuklir juga berperanan dalam terapi-terapi penyakit tertentu, misalnya kanker kelenjar gondok, hiperfungsi kelenjar gondok yang membandel terhadap pemberian obat-obatan non radiasi, keganasan sel darah merah, inflamasi (peradangan)sendi yang sulit dikendalikan dengan menggunakan terapi obat-obatan biasa. Bila untuk keperluan diagnosis, radioisotop diberikan dalam dosis yang sangat kecil, maka dalam terapi radioisotop sengaja diberikan dalam dosis yang besar terutama dalam pengobatan terhadap jaringan kanker dengan tujuan untuk melenyapkan sel-sel yang menyusun jaringan kanker itu. Di Indonesia, kedokteran nuklir diperkenalkan pada akhir tahun 1960an, yaitu setelah reaktor atom Indonesia yang pertama mulai dioperasikan di Bandung. Beberapa tenaga ahli Indonesia dibantu oleh tenaga ahli dari luar negeri merintis pendirian suatu unit kedokteran nuklir di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Nuklir di Bandung. Unit ini merupakan cikal bakal Unit Kedokteran Nuklir RSU Hasan Sadikin, Fakultas Kedokteran Universitas Padjadjaran. Menyusul kemudian unit-unit berikutnya di Jakarta (RSCM, RSPP, RS Gatot Subroto) dan di Surabaya (RS Sutomo). Pada tahun 1980-an didirikan unit-unit kedokteran nuklir berikutnya di RS sardjito (Yogyakarta) RS Kariadi (Semarang), RS Jantung harapan Kita (Jakarta) dan RS Fatmawati (Jakarta). Dewasa ini di Indonesia terdapat 15 rumah sakit yang melakukan pelayanan kedokteran nuklir dengan menggunakan kamera gamma, di samping masih terdapat 2 buah rumah sakit lagi yang hanya mengoperasikan alat penatah ginjal yang lebih dikenal dengan nama Renograf.

2.         Pemanfaatan teknik nuklir di luar kedokteran nuklir

Di luar kedokteran nuklir, teknik nuklir masih banyak memberikan sumbangan yang besar bagi kedokteran serta kesehatan, misalnya:

a.       Teknik Pengaktifan Neutron

Teknik nuklir ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil (Co,Cr,F,Fe,Mn,Se,Si,V,Zn dsb) sehingga sulit ditentukan dengan metoda konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak dan kepekaannya sangat tinggi. Di sini contoh bahan biologik yang akan idperiksa ditembaki dengan neutron.

b.      Penentuan Kerapatan Tulang dengan Bone Densitometer

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-x. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-x yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik ini bermanfaat untuk membantu mendiagnosiskekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menopause (matihaid) sehingga menyebabkan tulang muda patah.

c.       Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT)

Terapi Radiasi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi telah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade ini telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yang tinggi melalui kemampuannya yang sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target. Dengan memanfaatkan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah berkembang metoda pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya (gamma knife). Dengan teknik ini kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi dengan baik oleh pisau gamma ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan yang terpenting tanpa merusak jaringan di luar target.

B.  Ilmu  Fisika yang Terdapat di dalam Ilmu Kesehatan

1.        Pengaturan Suhu Tubuh

Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia.

Dalam pengaturan suhu tubuh, hewan harus mengatur panas yang diterima atau yang hilang ke lingkungan. Mekanisme perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi dengan 4 proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi. Konduksi adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. Konveksi adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh. Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari. Evaporasi proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas. Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.

Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. 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 telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.

Alat dan Bahan :

1. Themometer pengukur suhu tubuh

2. Kapas

3. Alkohol

Cara Kerja:

·         Sebelum anda mengukur suhu tubuh, catatlah suhu lingkungan dan waktu pengukuran.

·         Ukurlah suhu tubuh anda dengan menempatkan termometer ke ketiak anda.

·         Sebelum digunakan, termometer dikibaskan sampai air raksanya mencapai garis 0 terendah yaitu sekitar 35 C. Selain itu bersihkan ujung termometer dengan kapas yang dibasahi alkohol.

·         Letakkan termometer itu di ketiak anda dan diamkan selama 5 menit.

·         Setelah itu, baca skala termometer yang menunjukkan suhu badan.

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.(Wignjosoebroto, 1996).

3.        Biomekanika

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.

4.        Biomekanika Terapan

 NIOSH (National For Occupational Safety and Health) adalah suatu lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di Amerika, telah melakukan analisis terhadap faktor-faktor yang bepengaruh terhadap biomekanika yaitu:

1. Berat dari benda yang dipindahkan, hal ini ditentukan oleh pembebanan langsung.

2. Posisi pembebanan dengan mengacu pada tubuh, dipengaruhi oleh:

a. Jarak horisontal beban yang dipindahkan dari titik berat tubuh.

b. Jarak vertikal beban yang dipindahkan dari lantai.

3. Frekuensi pemindahan dicatat sebagai rata-rata pemindahan/menit untuk pemindahan berfrekuensi tinggi.

4. Periode (durasi) total waktu yang diberlakukan dalam pemindahan pada suatu pencatatan

BAB III

PENUTUP

A.   Kesimpulan

Setelah menganalisa permasalahan yang berkaitan dengan pembahasan dan perumusan masalah pada makalah ini, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.        Teknologi ini memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam diagnosis dan terapi berbagai penyakit termasuk penyakit-penyakit yang menjadi lebih penting secara epidemologis sebagai konsekuensi logis dari pembangunan di segala bidang yang telah meningkatkan kondisi sosial ekonomi masyarakat.

2.        Ilmu Kedokteran Nuklir adalah cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Pada kedokteran Nuklir, radioisotop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien (studi invivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine da sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien yang lebih dikenal sebagai studi in-vitro (dalam gelas percobaan).

3.        Dalam bidangnya ternyata ilmu fisika mempunyai korelasi dengan ilmu kesehatan.

B.  Saran

Selayaknya pencetus karya adalah mengharapkan karya tersebut dapat menjadi manfaat bagi orang lain dan dirinya sendiri, seperti itu pula harapan yang ada ketika penyusunan makalah sederhana ini. Adapun bentuk kekurangan dan kesalahan tentu tidak akan terlepas karena merupakan sisi kemanusiaan yang mendasar dari kejiwaan manusia, sehingga dengan bersikap bijak adalah mengharapkan motivasi yang membangun dalam bentuk kritik dan saran.

Pada akhirnya ucapan terima kasih yang tidak terhingga dengan kesempatan dan perhatian yang diberikan, setidaknya permohonan maaf atas segala kesalahan dan kelalaian dalam makalah ini atau di dalam proses pembuatan makalah sederhana ini, baik dari paragraf, kalimat, kata, atau sikap selama proses pembuatan makalah ini. Selanjutnya tidak etis rasanya jika tidak sama-sama mendoakan, semoga segala bentuk pekerjaan yang disertai dengan ketulusan niat membuahkan keridhaan Tuhan yang Maha Esa.