ELECTROMIOGRAM ELECTROMIOGRAM Nalindra Berliani (08151173301 Nalindra Berliani (081511733011)1) Dosen Alfian Pramudita, S.T, M.Sc. Dosen Alfian Pramudita, S.T, M.Sc. Tanggal Percobaan: 19 Februari 2018 Tanggal Percobaan: 19 Februari 2018 Praktikum Instrumentasi Biomedis Praktikum Instrumentasi Biomedis
Laboratorium Teknobiomedik, Fak. Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Laboratorium Teknobiomedik, Fak. Sains dan Teknologi Universitas Airlangga
ABSTRAK ABSTRAK
Percobaan ini dilakukan untuk Percobaan ini dilakukan untuk mengenalkan perangkat elektromiograf mengenalkan perangkat elektromiograf sehingga mahasiswa mampu sehingga mahasiswa mampu mengoperasikan serta memperoleh mengoperasikan serta memperoleh infomasi biopotensial otot serta infomasi biopotensial otot serta menganalisis hasilnya. Praktikan yang menganalisis hasilnya. Praktikan yang diukur biopotensial ototnya hanya satu diukur biopotensial ototnya hanya satu yaitu Hanif berjenis kelamin laki-laki. yaitu Hanif berjenis kelamin laki-laki. Otot yang diukur yaitu flexor carpi Otot yang diukur yaitu flexor carpi radialis pada bagian lengan dan radialis pada bagian lengan dan pergelangan
pergelangan tangan. tangan. Alat Alat EMG EMG yangyang dipakai yaitu
dipakai yaitu Sierra Summit CadwellSierra Summit Cadwell dan elektroda yang langsung ditempel dan elektroda yang langsung ditempel di permukaan kulit. Hasil yang di permukaan kulit. Hasil yang diperoleh yaitu Amplitudo terendah diperoleh yaitu Amplitudo terendah didapatkan saat gain bernilai rendah didapatkan saat gain bernilai rendah (500) dan tanpa notch namun bentuk (500) dan tanpa notch namun bentuk sinyal mendekati teratur.
sinyal mendekati teratur. SemakinSemakin rendah nilai gain dan notch maka dapat rendah nilai gain dan notch maka dapat memperbesar noise yang menyebabkan memperbesar noise yang menyebabkan bentuk
bentuk sinyal sinyal menjadi menjadi tidak tidak teratur.teratur. Posisi pengukuran tidak berpengaruh Posisi pengukuran tidak berpengaruh meskipun pada otot yang sama.
meskipun pada otot yang sama.
Kata kunci: elektromiograf, otot, Kata kunci: elektromiograf, otot, elektroda, sinyal, amplitudo, gain, elektroda, sinyal, amplitudo, gain, notch, posisi.
notch, posisi.
1.
1. PENDAHULUANPENDAHULUAN
Kebutuhan dalam bidang Kebutuhan dalam bidang kesehatan semakin hari semakin kesehatan semakin hari semakin kompleks. Hal ini bertujuan demi kompleks. Hal ini bertujuan demi terselenggaranya perawatan terselenggaranya perawatan
kesehatan yang efektif terutama kesehatan yang efektif terutama pada
pada awal awal pemeriksaan pemeriksaan atau atau biasabiasa disebut mendiagnosis. Untuk disebut mendiagnosis. Untuk mendiagnosis penyakit-penyakit mendiagnosis penyakit-penyakit yang kompleks, tidak bisa hanya yang kompleks, tidak bisa hanya dengan melihat dari fisik pasien dengan melihat dari fisik pasien saja. Namun diperlukan alat yang saja. Namun diperlukan alat yang canggih untuk membantu dokter canggih untuk membantu dokter agar pemeriksaan lebih akurat. agar pemeriksaan lebih akurat. Terlebih lagi apabila gangguan pada Terlebih lagi apabila gangguan pada otot, diperlukannya alat canggih otot, diperlukannya alat canggih untuk mendeteksi gangguan tersebut untuk mendeteksi gangguan tersebut yakni Elektromiograf. Alat ini yakni Elektromiograf. Alat ini pastinya sudah
pastinya sudah tidak asitidak asing lagi ng lagi yangyang mana memiliki fungsi mengukur mana memiliki fungsi mengukur dan mengetahui informasi aktivitas dan mengetahui informasi aktivitas sinyal otot. Untuk selengkapnya sinyal otot. Untuk selengkapnya akan dibahas pada laporan ini.
akan dibahas pada laporan ini.
2.
2. STUDI PUSTAKASTUDI PUSTAKA 2.1
2.1 Sistem OtotSistem Otot
Terdapat lebih dari 650 otot Terdapat lebih dari 650 otot dalam tubuh manusia. Berat dalam tubuh manusia. Berat dari seluruh otot tersebut adalah dari seluruh otot tersebut adalah 40 persen berat tubuh. Otot 40 persen berat tubuh. Otot memberi tenaga untuk gerakan memberi tenaga untuk gerakan dan mempertahankan sikap dan mempertahankan sikap tubuh. Semua otot bekerja tubuh. Semua otot bekerja dengan cara yang sama yaitu dengan cara yang sama yaitu berkontraksi
berkontraksi dan dan berelaksasi.berelaksasi. Terdapat dua tipe otot antara Terdapat dua tipe otot antara lain:
lain:
Otot sadar atau otot rangkaOtot sadar atau otot rangka adalah otot yang bergerak adalah otot yang bergerak atas keinginan sendiri, atas keinginan sendiri,
misalnya otot-otot pada kaki. otot ini direkatkan pada tulang oleh pita-pita jaringan kuat yang berserabut (tendon).
Otot tak sadar adalah otot yang bergerak tanpa disadari. otot jenis ini mencakup otot-otot dalam pembuluh darah, jantung, dan organ-organ dalam lainnya.
Otot dan tulang terjadi secara berpasangan. Ketika otot relaksasi dan pasangannya bekontraksi, tulang ditarik dengan arah berlawanan, hal ini memungkinkan terjadinya gerakan. (Davies, 2007)
2.2 Elektromiografi
Elektromiografi digunakan secara klinis untuk mendiagnosis masalah neurologis dan neuromuskular. Sinyal hasil output alat ini disebut elektromiogram (EMG). Sinyal ini dapat juga digunakan sebagai sinyal kontrol untuk perangkat palsu seperti tangan buatan, lengan, dan tungkai bawah. (Asriwati, 2017)
Umumnya tiga jenis elektroda dapat digunakan untuk memperoleh sinyal otot adalah kawat, jarum dan elektroda permukaan.
1. EMG intramuskular (jarum dan kawat halus): Untuk melakukan EMG invasif, elektroda berbentuk jarum elektroda atau jarum yang berisi dua elektroda kawat
halus dimasukkan ke dalam jaringan otot melalui kulit. 2. EMG Permukaan kulit:
Untuk melakukan non-invasif EMG, elektroda ditempatkan pada permukaan kulit, di atas otot yang akan diamati aktivitas listriknya.
Dari dua metode di atas, elektroda permukaan kulit lebih sering digunakan karena lebih
aman dan mudah
digunakan.Namun, penggunaan elektroda jarum menghasilkan sinyal aktivitas listrik otot yang lebih baik dan lebih sedikit noise, sehingga elektroda jarum banyak digunakan dalam diagnosis klinik yang pengoperasiaannya dilakukan langsung oleh dokter atau tenaga ahli.
Parameter-parameter yang perlu dievaluasi selama perekaman EMG diantaranya
adalah:
1. Insertional Activity (Ins Act)
Insertional Activity hanya dapat dievaluasi saat perekaman menggunakan
metode invasive
(jarum).Insertional Activity normal terjadi selama pergerakan jarum dalam otot sekunder untuk pembuangan mekanik dari serat otot. Aktivitas ini berkurang ketika otot mengalami fibrosis atau edema dan meningkat
ketika fiber otot mengalami hyperirritable seperti dalam miopati inflamasi atau denervasi otot.
2. Spontaneous Activity
Spontaneous activity nampak sebagai fibrilasi (Fibs) atau gelombang positif yang tajam (Positive Sharp Waves/PSW). Fibrilasi merupakan potensial aksi dari fiber otot tunggal dan umumnya terjadi dalam waktu singkat, dalam bentuk biphasic dengan amplitude rendah.Positive Sharp Waves (PSW) merupakan potensial aksi dari fiber otot tunggal dalam bentuk defleksi kecil ke bawah. Score atau penilaian untuk spontaneous activity bernilai 1 hingga 4 (1: Insertional activity meningkat, 2: Spontaneous activity di sebagian area, 3: Spontaneous activity di semua area, 4: Spontaneous activity secara terus menerus di semua area) 3. Motor Unit Potential
Motor Unit Potential
(MUP) dianalisa
berdasarkan bentuk dan pola saat terjadinya kontraksi (firing pattern).Bentuk MUP dianalisa melalui amplitude (Amp), durasi (Dur) dan kompleksitas.Pada
umumnya MUP normal
memiliki 4 atau kurang dari 4 fase dengan setiap fase yang saling bertumpuk dan kembali ke baseline.Bila terdapat lebih dari 4 fase, MUP disebut polyphasic atau complex.
Gambar 2.1 Motor Unit Potential (MUP)
Pola (firing pattern) dari motor unit disebut recruitment (Recrt). Selama terjadi kontraksi otot yang dilakukan secara sengaja, akan tampak perbedaan ukuran dan jumlah MUP. 4. Interference pattern
Interference pattern merepresentasikan nilai MUP saat terjadi kontraksi maksimal, dan dapat berkurang atau melemah akibat gangguan pusat atau peripheral serta akibat pasien yang tidak kooperatif saat perekaman. (Tim Dosen Teknobiomedik, 2018)
3. METODOLOGI
Pada praktikum ini alat dan bahan yang digunakan antara lain :
1. Satu set alat EMG Cadwell dan software Sierra Summit 2. Elektroda
4. HASIL DAN ANALISIS
EMG Otot Flexor Carpi Radialis pada Lengan
a. Pada kondisi kontraksi kuat dengan gain 500 dan notch 50
Menyalakan alat EMG dan memilih Study/Test-EMG
Memasukkan informasi pasien
Menekan F3-Start Exam
Memilih otot Flexor carpi radialis
Memilih side right
Menekan F3-OK
Meletakkan elektroda dan stimulator sesuai gambar
di bawah ini (lengan)
Melakukan flexi dengan kekuatan ringan, medium, dan maksimal
Menambakan filter/notch untuk membandingkan
hasil
Mengklik kanan pada grafik sinyal dan save as sinyal dalam bentuk .avi
dan .csv
Mengulangi percobaan untuk bagian pergelangan
b. Pada kondisi kontraksi kuat dengan gain 500 dan tanpa notch
c. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 50 dan tanpa notch
EMG Otot Flexor Carpi Radialis pada Pergelangan Tangan
a. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 1000 dan tanpa notch
b. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 1000 dan notch 50
Pada praktikum ini,
dilakukan percobaan
elektromiogram yang bertujuan untuk mengenalkan perangkat elektromiograf sehingga
mahasiswa mampu mengoperasikan serta memperoleh infomasi biopotensial otot serta menganalisis hasilnya. Praktikan yang diukur biopotensial ototnya hanya satu yaitu Hanif berjenis kelamin laki-laki.
Alat EMG yang kami gunakan adalah Sierra Summit Cadwell., elektroda yang digunakan yaitu langsung ditempel pada permukaan kulit. Sehingga jenis pengukuran EMG dalam praktikum ini adalah non-invasif karena dalam penggunaannya tidak memasukkan jarum.
Pada awal praktikum kami menyalakan perangkat EMG. Kekurangan pada settingan perangkat EMG tersebut adalah tidak adanya ground yang tertanam ditanah. Akibatnya hasil yang didapat kurang bagus. Hal itu dapat disiasati dengan memperbesar notch filter. Pengukuran sinyal otot penentuan titik yang akan diberi elektroda tidak boleh sembarangan dan haruslah sesuai dengan titik yang dimaksud yaitu bisa dengan cara meraba, karena jika tidak sesuai maka sinyal tidak akan didapat. Peletakan elektroda juga harus pada muscle belly (otot memiliki bagian yang tebal). Otot yang kami ukur yaitu flexor carpi radialis pada bagian lengan dan pergelangan tangan.
Percobaan pertama kami mengukur sinyal otot pada Flexor carpi radialis bagian lengan. Proses perekaman dilakukan dengan
menggunakan 3 buah elektroda yang masing-masing berfungsi sebagai elektroda aktif diletakkan pada muscle belly dari otot flexor carpi radialis, elektroda referensi pada pangkal otot, dan ground pada punggung tangan/dekat siku.
Praktikan kemudian menggerakkan lengan secara fleksi sehingga akan menimbulkan kontraksi dan pengamat melihat sinyal yang tampak pada layar monitor. Pada pengukuran sinyal EMG akan didapatkan sinyal yang tidak beraturan. Maka dari itu kami harus mengubah-ubah notch filter dan gain yang sesuai agar sinyal otot lebih mudah diamati. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dianalisis sebagai berikut: a. Pada kondisi kontraksi kuat
dengan gain 500 dan notch 50 diperoleh amplitudo sebesar 499,98 µV. Bentuk sinyal teratur/rapi.
b. Pada kondisi kontraksi kuat dengan gain 500 dan tanpa notch diperoleh amplitudo sebesar 354,87 µV. Bentuk sinyal mendekati teratur/rapi meskipun ada noise karena notch tidak diatur. Namun tertolong oleh gain yang membuat sinyal mendekati rapi.
c. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 50 dan tanpa notch diperoleh amplitudo sebesar 408,62 µV. Bentuk sinyal tidak teratur dikarenakan gain bernilai rendah dan notch tidak diatur. Percobaan kedua kami mengukur sinyal otot yang sama namun pada bagian pergelangan tangan. Proses perekaman dilakukan dengan menggunakan 3 buah elektroda yang masing-masing berfungsi sebagai elektroda aktif pada muscle belly di otot flexi carpi radialis, elektroda referensi pada pangkal ibu jari, dan ground pada punggung telapak tangan.
Praktikan kemudian menggerakkan ibu jari secara fleksi sehingga menimbulkan kontraksi dan pengamat melihat sinyal yang tampak pada layar monitor. Pada bagian ini juga sama dengan percobaan pertama bahwa tetap mengatur gain dan notch. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dianalisis sebagai berikut:
a. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 1000 dan tanpa notch diperoleh amplitudo sebesar 1012,29 µV. Bentuk sinyal mendekati teratur/rapi, Bentuk sinyal mendekati teratur/rapi
meskipun ada noise karena notch tidak diatur. Namun tertolong oleh gain yang nilainya besar membuat sinyal mendekati rapi.
b. Pada kondisi kontraksi kuat dengan mengatur gain 1000 dan notch 50 diperoleh amplitudo sebesar 538,51 µV. Bentuk sinyal teratur/rapi.
KESIMPULAN
Elektromiografi digunakan untuk mengukur dan mengetahui informasi aktivitas sinyal otot.
Amplitudo terendah didapatkan saat gain bernilai rendah (500) dan tanpa notch namun bentuk sinyal mendekati teratur
Semakin rendah gain dan notch maka dapat memperbesar noise yang menyebabkan bentuk sinyal menjadi tidak teratur.
Posisi pengukuran tidak berpengaruh meskipun pada otot
yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Asriwati. 2017. Fisika Kesehatan
dalam Kepeawatan.
Yogyakarta: Deepublish.
Davies, Kim. 2007. Buku Pintar Nyeri Tulang dan Otot Edisi Bahasa Indonesia. Jakarta: Penerbit
Erlangga
Tim Dosen Teknobiomedik. 2018.
Pedoman Praktikum
Instrumentasi Biomedis. Surabaya: Universitas Airlangga.
LAMPIRAN
Pada lengan
