1. Bunyi adalah gelombang longitudinal yang menyebar melalui medium dengan frekuensi bervariasi. 2. Gelombang ultrasonik digunakan untuk diagnosis dan terapi medis dengan berbagai frekuensi dan intensitas. 3. Sifat gelombang suara terbentuk dari gelombang longitudinal dan memerlukan medium elastis untuk menyebarkan gelombang.

1. Oleh : Patrisius Olla, MT

2. BUNYI /SUARA adalah peristiwa getaran mekanik dgn
bentuk gelombang longitudinal yg berjalan medium
tertentu dgn frekuensi variabel. Gelombang
longitudinal adh gel yg terdiri dr rapatan / kompresi
dan regangan / ekspansi
Berrdasarkan frek-nya bunyi dibedakan mjd:
1. Infra sonik : frek : < 20 Hz
2. Audio sonk : frek : 20 – 20000 Hz
3. Ultra sonik : frek : >20000 Hz

3. Dalam dunia medis, gelombang Ultrasound
digunakan untuk berbagai tujuan antara lain:
1. diagnosis, misalnya “Doppler Blood Flow”
frek 5-10 MHz, intensitas 203 mW/cm2
2. Pembedahan, misalnya penghancuran batu
kendung kencing, frek 0,10 MHz, intensitas
20-100 W/cm2
3. Terapeutik, disebut jg Ultrasound Therapy,
frek 0,7- 3 MHz. digunakan dibidang FT.

4. SIFAT-SIFAT DR GELOMBANG SUARA
Gelombang suara terbentuk dari gelombang longitudinal, dimana
arah penyebarannya searah dengan arah getaran. Untuk dapat
menyebarkan gelombang longitudinal ini, dibutuhkan medium
ELASTIS
PANJANG GELOMBANG US
Karena kecepatan penyebaran gelombang ultrasound berdasarkan
medium, maka panjang gelombang ultrasound juga tergantung
pada medium.
1. Pada frekuensi : 1 MHz
a. jaringan lunak : λ = ± 1,5 mm
b. jaringan tulang : λ = ± 3 mm
2. Pada frekuensi : 3 MHz
a. jaringan lunak : λ = ± 0,5 mm
b. jaringan tulang : λ = ± 1mm

5. KERAPATAN MASSA DARI SEBUAH MEDIUM
Adalah sebuah besaran materi yang dinyatakan dalam kg/m3.
Kerapatan massa menentukan kecepatan penyebaran gelombang US.
Semakin rapat suatu medium maka semakin cepat penyebarannya.
Nilai kerapatan massa juga menentukan impedan akustik dan milai
refleksi /pemantulan.
Kecepatan penyebaran (C), kerapatan massa (Q), panjang gelombang
(λ)pd mesin 1 MHz dan 3 MHz
medium C (m/s) Q (kg/m3) 1 MHz 3 MHz
Alumunium
Darah
5100
1566
2,7.10
1,0.10
5,1
1,57
1,7
0,52

6. medium C(m/s) Q (kg/m3) 1 MHz 3 MHz
Pembuluh drh
Tulang
Kulit
Tulang rawan
Udara
Tendo
Otot
Lemak
air
1530
3445
1519
1662
343
1750
1552
1478
1492
1,1.10
1,8.10
-
-
0,0012.10
-
1,0.10
0,9.10
1,0.10
1,53
3,44
1,51
1,75
0,34
1,75
1,55
1,48
1,49
0,51
1,14
0,5
0,58
0,11
0,58
0,52
0,49
0,5

7. IMPEDAN AKUSTIK (Zs)
Merupakan besaran materi yang tergantung pada kerapatan massa
dan kecepatan penyebaran.
Specific Acoustic Impedance sbb :
Medium Zs (kg /m2)
Alumunium
Darah
Tulang
Pembuluh darah
Gel
Kulit
Udara
Otot
Lemak
Air
13,8.10
1,6.10
6,3.10
1,7.10
1,8.10
1,6.10
0,0004.10
1,6.10
1,4
1,5

8. PENYERAPAN DAN PENETRASI ULTRASOUND
Gelombang Ultraspund masuk ke dalam jaringan
tubuh dalam berbagai macam ukuran. Sebagai
ukuran digunakan koefisien penyerapan (a), dan
koefisien akan menentukan penyebarluasan
ultrasound di dalam jaringan tubuh. Penyerapan
sangat tergantung dari frekuensi.
Pada frekuensi rendah penyerapan lebih sedikit
dari pada frekuensi tinggi.
Ada keterkaitan antara frekunsi,koefisien
penyerapan dan kedalaman efek.

9. MEDIA PENGHANTAR (COUPLING MEDIA)
Udara merupkan kontak medium yang tidak baik, karena hampir semua
energi ultrasound dipantulkan. Kebalikannya air merupakan media
penghantar yang baik dan murah. Jika air digunakan sebagai media
penghantar sebaiknya tidak mengandung gas di dalamnya untuk
mencegah adanya penutupan gelembung-gelembung udara pada
tranduser dan bagian tubuh yg diobati. Selain itu dapat juga digunakan
pasta /gel /olie /salep.
Media penghantar yg digunakan harus memenuhi persyaratan di bawah
ini :
1. Dalam keadaan tertentu harus steril
2. Tidak terlalu cair (kecuali metode sub-aqual)
3. Tidak terlalu cepat di serap oleh kulit
4. Tidak menyebabkan flek-flek
5. Tidak menimbulkan iritasi pada kulit
6. Murah
7. Mudah menghantarkan gelombang ultrasound
8. Transparan

10. Produksi Ultrasound
Bahan Piezoelektrik
(kristal kuarts,
polycrystalline seperti lead
zirconate titanate dan
barium titanate) jika
diberikan tekanan berupa
pukulan akan
menyebabkan terjadinya
aliran muatan listrik pada
sisi luar dari bahan piezo
elektrik. Peristiwa ini
dikatakan efek piezo
elektrik.

11. Produksi Ultrasound
Pada tubuh manusia seperti jaringan tulang,
kolagen, dan protein tubuh adalah bahan-bahan
piezo elektrik.
Pada produksi ultrasound, efek tersebut dibalik,
dengan kata lain : jika bahan-bahan tersebut
dihubungkan arus listrik akan mangalami
perubahan bentuk. Sehingga bahan-bahan
tersebut akan menjadi sumber suara. Peristiwa ini
dikatakan sbg kebalikan efek piezo elektik (the
reverse piezo-elektric effect)

12. Mesin Ultrasoud
Cara kerja dari mesin ultrasound
hampir sama dengan mesin SWD
yang terdiri dari sirkuit primer dan
sirkuit sekunder.
Sirkuit primer : Generator frekuensi
tinggi dan membangkitkan aruslistrik
yang juga berfrekuensi tinggi. Sirkuit
primer dihubungkan ke treatment
head yang disebut sirkuit sekunder.
Frrekuensi antara sirkuit primer dan
sekunder harus sama. Jadi ketebalan
dari piezoelektrik harus sesuai dgn
frekuensi sirkuit primer.

13. EFEK-EFEK BIOFISIKA ULTRASOUND
1. EFEK MEKANIK
Jika gelombang Ultrasound masuk ke tubuh, maka efek
pertama yang muncul adalah efek mekanik. Adanya
gelombanng longitudinal  pemampatan dan peregangan
dengan frekuensi yang sama  variasi tekanan di dalam
jaringan.
Variasi tekanan  efek mekanik yg disebut efek
micromassage.
Adanya variasi tekanan tersrbut akan menghasilkan
a.Perubahan volume dari sel-sel tubuh sebesar 0,02%
b.Perubahan permiabilitas dari membran sel dan
membran jaringan.
c. Mempermudah proses metabolisme

14. micromassage : efek terapeutik yang penting, karena semua
efek yang timbul oleh terapi ultrasound diakibatkan oleh
micromassage ini. Efek ini akn timbul pada aplikasi
continyu mapun terputus-putus.
2. EFEK PANAS
Micromassage yang ditimbulkan dari ultrasound akan
menimbulkan efek panas dalam jaringan. Efek panas yang
diproduksi tidak sama untuk setiap jaringan tergantung
beberapa faktor yang ditentukan. Antara lain :
a. Bentuk aplikasi ultrasound (kontinyu / terputus-putus)
b. Intensitas
c. Lamanya terapi
d. Koefisien absorbsi

15. “Lehman” mengemukakan bahwa setiap pemberian terapi
ultrasound dengan dosis 1 watt/cm2 secara kontinyu dalam
jaringan otot akan menaikkan temperatur sebesar
0,070C/detik.
Contoh penelitian yang dilakukan oleh para ahli :
Jenis arus Jenis Jaringan Lunak Kenaikan temperatur
I : ,5 W/cm2 Kapsul sendi 6,3 derajad Celcius
W : 5 menit Jaringan lunak 3,3 derajad celcius
Luas tranduse : 12,5 cm Meniscus medialis 8,2 derajad celcius
Tulang 9,3 derajad celcius
Perhatian : Efek Panas dapat terjadi oleh karena kenaikan
intensitas sehingga dapat menyebabkan kenaikan itentensitas
pada jaringan lunak, terutama jika aplikasi pada tulang akan
terjadi kenaikan intensitas dan rasa nyeri di periosteum. Sehingga
jika muncul problem tersebut dapat gunakan aplikasi mode
intermitten.

16. EFEK BIOLOGIS
Didapat dari respon fisiologis yang merupakan gabungan dari
pengaruh mekanik dan panas
Energi US
Micromassage
(efek mekanik)
Panas
- Meningkatkan sirkulasi darah
- Relaksasi otot
- Meningkatkan permiabilitas membran
- meningkatkan kemampua regenerasi jar
- pengaruh terhadap syaraf perifer
- mengurangi nyeri

17. a. Meningkatkan sirkulasi darah
Reaksi tubuh akibat efek panas adalah terjadi
vasodiltasi (diameter pembuluh darah melebar). Efek
panas tidak terjadi pada pemberian mode kontinue saja
tetapi juga pada mode intermitten tetapi lebih kecil.
Terjadinya vasodilatasi ini akan muncul :
1) Oleh adanya pembebasan zat-zat pengiritasi jaringan
(tissue stimulants), ini sbg konsekuensi dari sel-sel
tubuh yg rusak akibat dari mekanisme vibrasi.
2) Oleh adanya iritasi yang langsung pada serabut saraf
afferen (bermielin tebal). Iritasi ini mengakibatan
“postexitatory depression” dari aktivitas
orthosympatis
3) Akibat selanjutnya dari proses yang terjadi pada
peristiwa kedua adalah relaksasi otot

18. b. Peningkatkan Permiabilitas Jaringan
Efek ini baik digunakan pada aplikasi continues
maupun intermitten. Terjadi akibat efek vibrasi 
cairan jaringan mampu menembus membran sel 
mampu merubah konsentrasi ion dan perubahan
nilai ambang rangsang sel  mempermudah
rangsangan sel.
Di dalam sel terjadi peningkatan protoplasma 
peningkatan metabolisme, derajad keasamaan
berkurang karena ada aliran dari cairan tubuh. Hal
ini disebut kerja “antiacidotik” dari mesin
ultrasound

19. c. Peningkatan Kemampuan Regenerasi
Jaringan
penelitian dengan mikroskop elektron
menunjukkan bahwa kekuatan mekanik dari
US dapat meyebabkan gerakan-gerakan bebas
molekul-molekul dalam jaringan tubuh.
d. Pengaruh Terhadap Syaraf Perifer
Getaran ultrasound dengan intensitas 0,5 – 3
w/cm2 dan gelombang continue, dapat
mempengaruhi exitasi saraf perifer

20. e. Relaksasi Otot
Diperoleh dari sensitifitas muscle spindle terhadap
strech refleks oleh pengaruh thermal
f. Pengurangan Rasa Nyeri
Nyeri  jaringan tidak normal  memberikan iritasi ke
reseptor nyeri.
Efek mekanik  efek thermal efek sedatif karena
kenaikan nlai ambang rangsang
LEHMAN : pengurangan nyeri juga dapat terjadi karena :
perbaikan sirkulasi darah dalam jaringan
Normalisasi dari tonus otot
Berkurangnya tekanan dalam jaringan
Berkurangnya derajad keasaman
Stimulasi pada syaraf afferen

21. Pengaruh lain ultrasound
Kerusakan jaringan : hal ini terjadi pada aplikasi mode continue
dengan intensitas 2 – 3 W/cm2 akan merusak jaringan karena
merangsang afferen berpenampang kecil  nyeri.
APLIKASI ULTRA SOUND
1. METODE APLIKASI
A. KONTAK LANGSUNG
Yaitu metode dimana terdapat kontak antara tranduser dengan
kulit. Untuk mendapatkan kontak yang sempurna memerlukan
kontak media (oils/ minyak, water oil emulsions, aquas-gels,
ointment /pasta). Pd umumnya menggunakan gel

22. 2. KONTAK TIDAK LANGSUNG
a). Sub-aqual (dalam air)
Bagian tubuh yang diterapi dan trnduser
dimasukkan di dalam bak askon/ember berisi
air. dengan menempatkan tranduser dengan
jarak tertentu.
b). Water pillow
Metode menggunakan kantong plastik atau karet
yang berisi air kira-kira ¾ dari isi kantong
tersebut. Kantong plastik atau karet merupakan
media yang dapat menempel di kulit. Metode ini
energi ultrasound banyak yang hilang.

23. PENENTUAN DOSIS TERAPI
Dalam menentukan dosis terapi harus diperhatikan
faktor-faktor di bawah ini :
a. Kemungkinan memilih frekuensi yang berbeda
b. Kemungkinan memilih gelombang kontinyu atau
terputus-putus. Gelombang terputus-putus akan
memberikan dosis yg rendah
c. Bila efek panas yang kita inginkan untuk tujuan terapi,
lebih baik dipilih gelombang kontinyu
d. Jaringan mana yang akan diterapi serta bagaimana
aktualitas kondisinya.
e. Prinsip menggunakan terapi ultrasound tidak boleh
terjadi rasa sakit di jaringan.

24. f. Jika setelah pemberian terapi timbul sakit kepala, pusing,
mupun reaksi vegetati yang lain, maka terapi berikutnya harus
diberikan intensitas yang lebih rendah.
g. Lamanya terapi, banyak pendapat yg mengemukakan tentang
hal ini. Menurut klinis lama terapi tergantung dari pembagian
luas daerah yang diterapi dengan luas tranduser. Menurut
“LEHMAN” waktu maksimal terapi adalah 15 menit pada
daerah seluas 75 – 100 cm2 dengan menggunakan treatment
head / tranduser yang besar. Ada juga pendapat bahwa
permukaan 1 cm2 membutuhkan waku terapi minimal 1 menit.
Terbaru menurut Michele and Verma, 2009 , waktu minimal 10
menit untuk mendapatkan hasil maksimal efek panas dari
ultrasound.
h. Waktu terapi, sangat tergantung dari kondisi penyakit. Pada
penyakit-penyakit aktualitas tinggi (akut) sebaiknya diterapi
minimal setiap hari. Kondisi aktualitas rendah (kronis) diterapi
2 sampai 3 kali perminggu.

25. PROSEDUR APLIKASI
1. SEBELUM TERAPI
a. Terapis melakukan pemeriksaan yang dimulai dari
anamnesis sampai dengan kontra indikasi ultrasound
b. Penjelasan terhadap pasien tentang terapi ultrasound dan
tujuannya
c. Menentukan daerah yg akan dierapi dengan tepat
d. Tes sensibilitas
e. Bersihkan dengan alkohol atau sabun
f. Terapis memustuskan metode yang akan digunakan (kontak
langsung/tidak langsung, phonoporesis), tentukan
frekuensinya, jenis arus, tranduser, intensitas, lama terapi.
g. Pasien diposisikan comfortable /nyaman.
h. Rambut yang terlalu lebat sebaiknya dicukur
i. Persiapan pasien

26. PROSEDUR APLIKASI
2.SELAMATERAPI
a. Terapis menyetel paramater pada mesin ultrasound
b. Treatmen head/tranduser diletakkan di daerah yang
akan diterapi
c. Tentukan lama terapi, frekuensi, intensitas
d. Treatment harus selalu dinamis dan ritmis, jangan
terlalu ditekan
e. Terapis harus menanyakan ke pasien

27. PROSEDUR APLIKASI
3. SESUDAH TERAPI
a. Terhadap alat: mesin dimatikan dan semua tombol dalam
posisi nol, bersihkan tranduser dengan alkohol 70% dan
dilap sampai kering. Rapikan tempat tidur
b. Terhadap pasien : pemeriksaan baik subyektif maupun
obyektif.
INDIKASI ULTRASOUND
1. Kelainan-kelainan / penyakit pada tulang, sendi dan otot
2. Rheumatic arthritis pada stadium remisi (tak aktif)
3. Kelainan /penyakit pada kalainan syaraf perifer
4. Kelainan /penyakit pada sirkulasi pembuluh darah
5. Penyakit-penyakit ogan alam  segmental
6. Kelainan –kelainan pada kulit
7. Luka terbuka

28. KONTRA INDIKASI US
A.ABSOLUT
1. Mata
2. Jantung
3. Uterus wanita sedang hamil
4. Epihesal plates
5. Testis
B.REALATIF
1. Pasca laminectom
2. Hilangnya sensibilitas
3. Endoprothese
4. Tumor
5. Post traumatuik
6. Tromboplebitis dan varises
7. Septis – inflamasi

29. TUGAS KELOMPOK
1. Buat Blok Diagram dari alat Ultrasound
Terapy dan beri penjelasan cara kerjanya
(NIM 070 – 086)
2.Buat Wiring Diagram dari Ultrasound
Terapy dan jelaskan prinsip kerjanya
(NIM 087 – 103)