Laporan Emg

Program Studi S1-Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi Teknologi

PERCOBAAN ELEKTROMIOGRAM

Evlyn Anggraini Anggraini Santoso (081311733017) (081311733017) Dosen: Franky , ST, MT. Tanggal Percobaan: 21/03/2016 TME304-Praktikum Instrumentasi Biomedis Laboratorium Instrumentasi Medik Universitas Airlangga Abstrak Telah dilakukan praktikum tentang electrocardiogram, electrocardiogram, dimana dimana pada percobaan ini bertujuan untuk mengukur dan memahami fungsi masing-masing bagian dalam rangkaian instrumentasi EMG. Elektromigrafi (EMG) adalah teknik untuk memeriksa dan merekam aktivitas sinyal otot.EMG dilakukan dengan instrument bernama elektromiograf untuk menghasilkan rekaman yang bernama elektromiogram. Di dalam EMG terdapat beberapa rangkaian yang dapat mendukung proses kerja dari alat tersebut, rangkaian tersebut diantara lain adalah : rangkaian Lead Fail Detector, rangkaian Baseline Restoration, dan rangkaian isolasi. Perlu dilakukan pengecekan dan pemeriksaan terhapad komponen maupun rangkaian yang terdapat pada EMG Kata kunci : EMG, : EMG, 1. PENDAHULUAN Elecromiorafi (EMG) adalah teknik untuk memeriksa dan merekan aktivitas sinyal otot. Elektromiogram digunakan untuk mendeteksi potensial listrik yang dihasilkan oleh sel otot ketika otot ini aktif dan ketika sedang beristirahat. Electromyogram dapat diukur dengan dua cara, secara invasive yaitu dengan memasukkan elekroda jarum pada otot yang akan diukur dan secara non invasive yaitu meletakkan elektroda pada permukaan kulit. Electromyograph (EMG) merupakan salah satu dari sinyal biologis yang pada umumnya digunakan sebagai sinyal input kontroler berbagai aplikasi dikarenakan sinyal tersebut merupakan refleksi dari tingkat aktivitas otot. Electromyogram merupakan metode yang digunakan untuk

merekam dan menganalisis sinyal myoelectric. myoelectric. Selain sebagai sinyal input pada suatu kontroler, EMG juga digunakansebagai terapi kelumpuhan, fisioterapi, penelitian medis dan pengukuran aktifitas otot olahragawan [1]. 2. STUDI PUSTAKA 2.1 Pengambilan Sinyal EMG Proses pengambilan sinyal EMG pada umumnya dapat dilakukan dengan menggunakan elektroda. Elektroda merupakan alat yang berfungsi mengubah arus dari ion tubuh menjadi arus elektron. Elektroda digunakan untuk menangkap sinyal EMG dan juga sebagai grounding yang ditempelkan pada daerah yang memiliki resistansi tubuh yang kecil. Peletakkan elektroda dapat langsung

Program Studi S1-Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi

ditempelkan pada bagian otot yang ingin diperiksa. Pada proses pengambilan sinyal elektromyografi, elektroda ditempatkan berdasarkan bipolar configuration. Bipolar configuration digunakan untuk mendapatkan sinyal EMG dengan menggunakan dua elektroda surface dan satu elektroda sebagai referensi [2].

Gambar 1. Bipolar electrode configuration

2.2 Differential Amplifier Differential amplifier merupakan amplifier yang digunakan untuk mencari selisih tegangan dari dua sinyal yang masuk. Tegangan Output merupakan tegangan tunggal yang mengacu pada ground biasanya disebut single-ended-voltage. 2.3 Filter Filter merupakan penyaring yang berfungsi menyaring frekuensi yang diinginkan dan merdeam frekuensi yang tidak diinginkan. Pada umunya filter terdiri dari filter aktif dan filter pasif. Filter aktif merupakan gabungan transistor dan OpAmp. Filter aktif dapat dirancang menggunakan Low Pass Filter, High Pass Filter, Band Pass Filter dan Band Stop Filter[5]. High pass filter adalah Suatu rangkaian yang berfungsi sebagai penyaring (menghilangkan) sinyal listrik yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi cut

off nya, sehingga sinyal tersebut tidak akan terbaca oleh rangkaian berikutnnya. Notch filter Berfungsi untuk menghilangkan sinyal yang memiliki frekuensi 50 Hz (PLN). Sedangkan Low pass filter Berfungsi sebagai penyaring (menghilangkan) sinyal listrik yang memiliki frekuensi diatas frekuensi cut off nya. 2.4 Elektroda Suatu komponen yang berfungsi sebagai tranasduser (pengubah besaran lain menjadi besaran listrik), sehingga kelistrikan otot (biopotensial) dapat terekam oleh alat. Sensor elektroda yang dibutuhkan untuk merekam biopotensial tubuh dapat digolongkan atas sensor elektroda terpolarisasi dan tidak terpolarisasi, namun pada umumnya sesnor elektroda memiliki sifat diantara kedua jenis tersebut. sensor elektroda yang digunakan pada EMG memiliki beberapa jenis, yaitu surface elektrode dan needle elektrode. 3. METODOLOGI Percobaan elektromiogram ini menggunakan seperangkat elektromiogram, tetapi tidak beserta elektroda, karena percobaaan elektromiogram ini bertujuan untuk memahami fungsi masing-masing bagian dalam rangkaian instrumentasi EMG, sehingga tidak menggunakan praktikan sebagai orang coba yang diukur kelistrikan ototnya. Percobaan ini dimulai dengan menganalisis bagian EMG dari awal rangkaian sampai rangkaian paling akhir sebelum masuk ke display element.


. 4. HASIL DAN ANALISIS Pada praktikum EMG ini tidak dilakukan pengukuran potensial listrik otot oleh orang coba, hanya dilakukan pengecekan dan pemahaman rangkaian dan komponen yang terdapat pada EMG. Pada umumnya rangkaian EMG terdiri dari elektroda, amplifier, filter, dan ADC, pada perangkat EMG yang telah dibongkar ketika praktikum didalamnya terdapat beberapa rangkaian yaitu : 1. Rangkaian Lead Fail Detector Fungsi dari rangkaian Lead Fail Detector adalah seperangkat instrument yang bertugas mendeteksi apabila terdapat elektroda yang terlepas. Jadi ketika dalam pemeriksaan dan terdapat elektroda yang terlepas dari tubuh pasien maka Lead Fail Detector akan memberikan alarm berupa tanda LED yang menyala. Berikut adalah gambar rangkaian Lead Fail Detector :

maupun kegagalan sistem lainnya. Pada rangkaian proteksi terdapat rangkaian filter yang memiliki fungsi untuk melindungi rangkaian dari frekuensi tinggi atau yang tidak diinginkan. Pada rangkaian proteksi terdapat dioda, dimana dioda memiliki fungsi untuk membatasi tegangan yang masuk. Kemudian terdapat rangkaian Instrument Amplifier, yaitu komponen yang berfungsi memberikan penguatan pada sinyal listrik yang terekam oleh elektroda. Pada proteksi frekuensi bertujuan agar sinyal yang masuk dapat dibaca dan bagus, pada proteksi tegangan, untuk melindungi agar alat tidak mudah rusak. 3. Rangkaian Baseline Restoration

Gambar 3. Rangkaian Baseline

Restoration

Gambar 2. Rangkaian Lead F ail D etector

2. Rangkaian Proteksi dan Instrument Amplifier Fungsi dari Rangkaian Proteksi dan Instrument Amplifier adalah untuk melindungi komponen-komponen penyususn EMG, baik dari tegangan tinggi

Rangkaian diatas merupakan rangkaian Baseline Restoration yang berfungsi sebagai pereset rangkaian secara otomatis, sehingga apabila sinyal dalam kondisi saturasi, maka sinyal akan dikembalikan dalam posisi dasar 4. Rangkaian Isolasi Fungsi dari rangkaian isolasi adalah untuk melindungi pasien dari kemungkinan tegangan tinggi yang tidak diharapkan, dengan cara mengisolasi rangkaian dengan komputer, yakni memisahkan ground rangkaian dengan komputer. Terdapat IC


pada rangkaian ini diaman didalamnya terdapat diode dan transistor, kegunaan IC ini adalah apabila ada tegangan tinggi atau konsleting dari rangkaian, maka tidak akan mengenai pasien yang sedang menggunakan EMG (terhubung dengan EMG). Terdapat juga IC yang sama dimana didalamnya juga terdapat transistor dan diode, yang terhubung langsung pada ground yang tidak sama dengan ground pada rangkaian lainnya. Dioda yang terhubung dengan transistor dinamakan optocoupler Optocupler adalah suatu komponen yang terdiri dari dua bagian, yaitu pengirim (transmitter ) dan penerima (receiver ), dimana terdapat bagian cahaya dan deteksi cahaya yang terpisah. Terdapa saklar otomatis pada Optocupler yang merupakan komponen penggandeng (coupling) antara rangkaian input dan rangkaian output menggunakan media cahaya (opto) sebagai penghubung. Peran transmitter pada EMG ini adalah LED infra merah, dimana LED terhubung dengan input atau rangkaian kontrol. Untuk phototransistor (komponen semikonduktor) sebagai receiver terhubung dengan output. Phototransistor bekerja saat terkena cahaya. Cara kerja optocoupler yaitu arus listrik yang mengalir melalui IR LED akan menyebabkan IR LED memancarkan sinyal cahaya infra merah. Intensitas cahaya yang terpancar bergantung pada jumlah arus yang mengalir. Cahaya infra merah ini akan dideteksi oleh phototransistor dan menyebabkan terjadinya hubungan atau switch ON pada phototransistor. Sehingga pada rangkaian input tidak akan terhubung dengan rangkaian output.

Digunakan 2 batrai pada perangkat EMG ini yang berfungsi sebagai sumber tegangan DC. Fungsinya adalah sebagai back-up apabila sumber tegangan AC (PLN) mati atau terputus, maka masih ada sumber tegangan cadangan agar alat (EMG) tetap menyala dan sebagai pembatas agar tidak terganggu oleh jala-jala listrik PLN (50Hz). EMG memiliki ADC (Analog to Digital Converter) karena sebagai fungsinya untuk menghubungkan ke display element. Fungsi dari ADC adalah mengubah sinyal analog (sinyal kontinyu) menjadi sinyal digital. Prinsip kerjanya yaitu mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi.

Gambar 4.Rangkaian Isolasi

. 5. KESIMPULAN  EMG berfungsi untuk mengukur kelistrikan otot tubuh.  Memiliki beberapa bagian penting, seperti elektroda (transduser), preamplifier (penguat), filter, rangkaian proteksi, isolasi, dan display.  Cara kerja EMG hampir mirip dengan alat-alat pengukur biopotensial tubuh lain, seperti ECG (Electrocardiogram) maupun EEG (Electroensephalongram), yang membedakan diantara ketiganya


hanya terletak pada penguatan yang digunakan dan filter.

DAFTAR PUSTAKA Adel S. Sedra dan Kennet C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press, USA, 1997. 



Ama, Fadli.,dkk. 2012. Pedoman Praktikum Biomekanika dan Biotransportasi. FSAINTEK: Surabaya. http://teknikelektronika.com/pen gertian-optocoupler-fungsi prinsip-kerja-optocoupler/ (11 April 2016, 22:50)

Laporan Emg

Recommend Documents