Strain Gage

Sensor dan Transduser

STRAIN GAGE

Strain Gage (Strain Gauge) adalah alat yang digunakan untuk mengukur tegangan atau berat pada suatu objek.  

Pertama kali ditemukan oleh Edward E. Simmons pada tahun 1983.
Strain gage mamanfaatkan sifat konduktansi elektrik

Gaya yang diberikan pada suatu benda logam (material ferrit / konduktif), selain menimbulkan deformasi bentuk fisik juga menimbulkan perubahan sifat resistansi elektrik benda tersebut

Dengan menempelkan jenis material tersebut pada suatu benda uji (specimen) menggunakan suatu perekat yang isolatif terhadap arus listrik, maka material tadi akan menghasilkan adanya perubahan resistansi yang nilainya sebanding terhadap deformasi bentuknya.

Strain gauge dibuat dari sehelai kertas logam resistif yang dikikis tipis (etced-foil) dan berbentuk kisi (grid) – sebagai elemen utama (sensor) – serta dilapisi dengan sepasang selaput sebagai pelindung sekaligus isolator.

Kemudian ditambahkan sepasang kawat timah (lead-gauge) yang terhubung pada kedua ujung elemen sensor.

Kegunaan Strain Gage
Untuk mengukur tekanan ataupun berat suatu objek, contohnya:
1. Digunakan pada pengkur berat badan digital.
2. Alat pengukur pertambahan retakan pada pondasi/dinding bangunan

Persamaan Fisika

Keterangan:

ε = regangan

L = Panjang mula-mula

ΔL= Perubahan panjang material

R= Resistansi mula-mula

ΔR= Perubahan Resistansi

K= Konsanta Perbandingan/Gauge Factor

Read More

EMG (Electromyogram)

( Diagnostik , Elektromedik )

Beberapa istilah EMG

-Electromiografi : Teknik untuk merekam aktifitas kelistrikan yang dihasilkan otot

-Electromiograph : Alat diagnostik yang berfungsi untuk menghasilkan rekaman aktifitas kelistrikan otot rangka

-Electromiogram : Hasil rekaman diagnosa kelistrikan otot rangka


Fungsi dasar Pemerikasaan EMG
-Membantu membedakan antara gangguan otot primer seperti distrofi otot dengan gangguan sekunder
-Membantu menentukan penyakit degeneratif saraf sentral, kerusakan saraf, atau cedera saraf.
-Membantu mendiagnosa gangguan neuromuskular seperti myastenia grafis



Jenis Electroda

Electroda Indwelling

Electroda Surface

Cara pemasangan

1. Unipolar
Dilakukan dengan 1 elektroda terpasang pada otot yang diukur dan dibandingkan dengan electroda lain yang diletakkan di otot yang minim gerakan

2. Bipolar
Secara bipolar 2 electroda yang aktif diletakkan secara berdekatan di otot yang akan dikur dan dibandingkan dengan kondisi di ground

Teknik Pengukuran

Surface Electromograph (SEMG)

Teknik non-invasive untuk mengukur hasil aktifitas elektrik otot dari proses kontraksi dan relaksasi

Fire Wire Electromyogram (intramuscular EMG)

Teknik invasive untuk mengukur hasil aktifitas elektrik otot dari proses kontraksi dan relaksasi

Neuro Electrical Stimulation (NMES)

Burst dari pulsa elektrik merangsang kontraksi otot yang ditargetkan melalui elektrode

Read More

Sphygmomanometer ( Tensimeter )

Alat Diagnostik

Sphygmomanometer ( Tensimeter )

Fungsi Alat

Sphygmomanometer adalah alat yang di gunakan untuk mengukur tekanan darah yang bekerja secara manual saat memompa maupun mengurangi tekanan pada manset dengan sistem non invasive.

Bagian-Bagian Alat

• manset
• bola tensi
• selang
• tabung skala
• air raksa

Prinsip Kerja

Prinsip kerja alat pengukur tekanan darah (tensimeter) 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).

Blok Diagram

Keterangan:

• Pasien : Objek yang akan diperiksa tekanan darahnya
• Cuff : manset yang berfungsi menahan laju aliran darah
• Bulb & valve : memberi tekanan udara pada cuff dan air raksa
• Measure unit: tempat air raksa dan melihat salit pengukuran tekanan darah

Pengoperasian (SOP)

• Pemeriksa memasang kantong karet terbungkus kain (cuff) pada lengan atas.
• Stetoskop ditempatkan pada lipatan siku bagian dalam.
• Kantong karet kemudian dikembangkan dengan cara memompakan udara ke dalamnya. Kantong karet yang membesar akan menekan pembuluh darah lengan (brachial artery) sehingga aliran darah terhenti sementara.
• Udara kemudian dikeluarkan secara perlahan dengan memutar sumbat udara.
• Saat tekanan udara dalam kantong karet diturunkan, ada dua hal yang harus diperhatikan pemeriksa. Pertama, jarum penunjuk tekanan, kedua bunyi denyut pembuluh darah lengan yang dihantarkan lewat stetoskop. Saat terdengat denyut untuk pertama kalinya, nilai yang ditunjukkan jarum penunjuk tekanan adalah nilai tekanan sistolik.
• Seiring dengan terus turunnya tekanan udara, bunyi denyut yang terdengar lewat stetoskop akan menghilang. Nilai yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk tekanan saat bunyi denyut menghilang disebut tekanan diastolik.

Kalibrasi

• Buka tutup tabung air raksa, buka penutup tabung air raksa, keluarkan air raksa dengan hati-hati ke wadah yang aman.
• Lepaskan, U-Tube, tabung air raksa, selang, bulb, dan manset dari casing Tensimeter.
• Bersihkan bagian dalam U-Tube dan tabung air raksa, dari kotoran.
• Pasang kembali U-tube, tabung raksa, selang, manset dan bulb, pada casing Tensimeter
• Isi tabung raksa dengan raksa hingga air raksa mencapai tepat di angka 0
• Lakukan Kalibrasi dengan Phantom.
• Pasang Phantom pada sambungan selang Tensimeter
• Nyalakan Phanthom, tekan tombol Zero, untuk melakukan zeroing.
• Pasang manset pada objek apa saja sebagai pengganti lengan pasien.
• Angka pada display harus menunjukkan angka 0 saat zeroing, bila tidak 0, tambah atau kurangi air raksa hingga zeroing menunjukkan angka 0.
• Pompa Tensimeter, liat posisi air raksa pada tensimeter dan samakan dengan angka yang ditunjukkan phanthom.
• Air raksa dan phantom harus menunjukkan angka yang sama (toleransi=1)
• Bila berbeda, tambah atau kurangi air raksa.
• Setelah selesai tutup kembali tabung air raksa

Read More

Stirer Hot Plate

Stirrer berfungsi untuk mengaduk, memanaskan, atau menghomogenkan suatu larutan kimia, atau zat-zat cai lainnya secara mekanik dan magnetik.

alat ini menggunakan elektrik motor sebagai pengaduk dan filamen pemanas (heater) sebagai pemanas.

 Komponen dalam stirrer:

• Power supply
• Rangkaian sensor suhu
• Rangkaian motor
• Mikrokontroler
• Pemanas

Jenis-Jenis Stirrer:

Prinsip kerja:

supply akan memberikan tegangan sebesar +12 v dan +5 v terhadap ground. Saat power on ditekan maka display akan inisialisasi. Lalu mengatur suhu dan kecepatan yang telah di setting serta mengatur waktu. Ketika tombol start di tekan maka pesawat ini akan mulai bekerja. Motor dan pemanas akan bekerja sampai batas yang telah di atur dan batas waktu yang di tentukan. Saat waktu habis buzzer akan berbunyi dan  motor akan berhenti menandakan proses pencampuran selesai. 

Proses kalibrasi

• gunakan tachometer untuk mengukur kecepatan motor
• termometer untuk mengukur suhu
• stopwatch untuk pengaturan waktunya

Read More

IC LM555

LM 555 adalah salah satu IC yang saat ini populer digunakan sebagai pewaktu. IC ini bekerja  pada tegangan +5V sampai +18V terhadap ground sehingga dapat diaplkasikan pada IC TTL atau CMOS. Jangkauan pewaktunya sampai dengan 15 menit. IC ini biasanya digunakan pada peralatan seperti oscilator, alarm, semua peralatan yang menghasilkan selang waktu.

Ada 2 cara kerja:
1. A Stble Multivibrator ( free running/bergetar bebas)
2. Monostable multivubrator (kondisi stabil)

Keterangan pin-pin IC LM 555

Terminal operasi keluaran pada pin 3:
1. bisa menjadi arus sumber bila keluarannya tinggi
2. bisa menjadi arus penerima bila keluarannya rendah
3. Impedansi tahanan dalamnya sekitar 10Mohm. dan arus yang mengalir keluar atau kedalam tidak lebih dari 200mA.

blok rangkaian dalam

check for datasheet: http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/8979/NSC/LM555.html 

Read More

Alat Ultrasonography (USG)

(Peralatan Diagnostik)

Ultrasonography

Apa itu Ultrasonography ?
Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran , struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. (wikipedia)

Contoh Alat USG:

Contoh Panel Kontrol pada USG

Mode-mode Scanning pada USG:
A-Mode (Amplitudo Scan Mode) :  Untuk mendeteksi objek yang diam, dan probe dalam keadaan diam (Contoh, scanning jantung). Echo diperlihatkan sebagai peak dan jarak antara pelbagai struktur dapat diukur.

B-Mode : Untuk deteksi objek diam, dan probe digunakan dengan bergerak. Memperlihatkan semua jaringan yang dilewati oleh scan ultrasound. Jika diamati dengan cepat akan terlihat secara real time

Real Time : Memperlihatkan gerakan menjukan gambar real time tepat dibawah transduser

M-Mode : Untuk objek bergerak dan probe bergerak (Contoh: scanning jantung). Hasilnya berupa garis gelombang biasanya untuk ultrasound

Keterangan Tombol Dimensi:

v  2D

Untuk scanning secara 2 dimensi (panjang, lebar)

v  3D

Untuk scanning secara 3 dimensi (panjang, lebar, kedalaman)

v  4D

Untuk scanning secara 4 dimensi (panjang, lebar, kedalaman, gerak)

Tipe Transduser :

v  Transduser Obstetrik

Transduser tipe linier/konveks yang dapat digunakan antara 3,5-5 Mhz dengan fokus 7-9cm

v  USG Umum

Selain USG pelvis, meliputi abdomen bagian atas pada pasien dewasa dan pelvis, maka transduser sektor/ konveks 3,5 Mhz, fokus 7-9 cm

v  USG Pediatrik

Untuk anak-anak, Transduser 5Mhz fokus 5-7cm

Untuk scanning otak neonatik, transdusaer 7,5 Mhz

Cabang Penggunaan USG Menurut Organ yang Didiagnosa
Echocardiograph : untuk diagnosa jantung
Venous: untuk diagnosa vena
Abdomen: untuk diagnosa perut dari bagian thorax sampai pelvis (bisa juga untuk kehamilan)

Pelvic: untuk diagnosa sekitar pinggang  (diagnosa batu ginjal, prostat)

Cara Dasar Penggunaan USG (User Manual USG)

1.    Tekan tombol Power pada pesawat USG, biarkan beberapa waktu untuk ‘boot up’.

2.    Untuk memulai penamaan data, tekan tombol ‘Pasien’, gunakan track ball dan keyboard untuk mengisi data pada sheet pasien.

3.    Sebelum menggunakan pastikan probe transduser terpasang dengan baik, pastikan knob tidak kendor.

4.    Untuk memulai melakukan pemeriksaan pertama-tama pilih ‘Probe Menu’

-          Tipe Linear baik untuk mendapatkan hasil resolusi yang tinggi.

-          Tipe Konveks/Curve untuk pemeriksaan struktur yang lebih dalam.

5.    Untuk melakukan pemeriksaan pada pasien, oleskan gel pada pasien dan gunakan probe yang telah dipilih.

6.    Jika ingin melakukan pengamatan 2Dimensi pilih tombol 2D, begitu pula dengan 3 Dimensi, tekan tombol 3D.

7.    Pada awal pemeriksaan setting ‘depth’ dan ‘zoom’, dengan menggunakan tombol ‘depth &zoom’.

8.     Untuk mengatur TGC (Time Gain Compensation) geser knob-knob ke kanan atau kekiri, knob paling atas untuk titik yang teratas (kurang dalam) semakin ke bawah, semakin dalam.

9.    Jika sudah mendapatkan visualisasi hasil USG yang diinginkan kita dapat menekan tombol Freeze. Gunakan tombol Store jika ingin menimpan gambar.

10. Pada hasil Scan yang sudah di freeze, kita dapat memberi label pada hasil scan dengan cara menekan tombol penamaan (ABC button), lalu beri penamaan dengan keyboard.

11.  Jika ingin melakukan pengukuran pada objek yang di scan, gunakan tombol ‘Measure’, gunakan Track Ball & tombol ‘Set’ untuk menentukan mark (titik/tanda) agar dapat dilakukan pengukuran, panjang atau lebar objek.

12.  Untuk melakukan pengukuran volume (pada ginjal contohnya) lakukan pengukuran seperti diatas, hanya saja diperlukan 3 tipe pengukuran, yaitu, panjang, lebar, dan tinggi (kedalaman)

13. Setelah selesai melakukan pengamatan, matikan alat dengan menekan OFF tombol Power

Untuk lebih lengkapnya anda dapat melihat video tutorial penggunaan USG di sini:

http://www.youtube.com/watch?v=7xay5MFDgaY

Read More

Komponen-Komponen Pasif & Aktif dalam Elektronika

( Elektronika Diskrit )

Dalam elektronika terdapat 2 tipe komponen yaitu komponen aktif dan komponen pasif.


KOMPONEN PASIF

Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak memerlukan tegangan ataupun arus listrik agar dapat bekerja.

Resistor (tahanan)
Resistor adalah komponen yang berfungsi menahan arus listrik. Memiliki satuan internasional Ohm (Ω)
Semakin tinggi nilai resistor (R), semakin rendah arus (I), dan sebaliknya.
sesuai hukum Ohm   R= V/I

Kapasitor (Kondensator)
Kapasitor adalah komponen yang berfungsi untuk menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Memiliki satuan internasional Farad (F)

Induktor
Induktor adalah komponen yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Satuan induksi internasionalnya adalah Henry.

Transformator (Trafo)
Trafo adalah alat listrik yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik.










KOMPONEN AKTIF

Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang memerlukan tegangan ataupun arus listrik agar dapat bekerja.

Dioda
Dioda adalah komponen yang berfungsi sebagai penyearah arus, yaitu dengan mengalirkan arus yang searah dan memblok arus yang berlainan arah. Bisa juga digunakan sebagai filter pada rangkaian.

Transistor
Transistor adalah komponen yang berfungsi sebagai penguat, sirkuit switch (pemutus-penyambung), stabilisasi tegangan dan lain-lain. Transistor bisa dibayangkan sebagai sebuah 'kran listrik' pada elektronika.

Read More