FISIKA DASAR SUMBER FISIS
1. SINAR/CAHAYA SINAR adalah gelombang electromagnet yang dapat melalui ruang hampa udara (tanpa medium) Sinar dapat berjalan sejajar, mengumpul, menyebar dan merupakan gelombang elegtromagnet yang tampak. a. Sifat sinar -7
-7
Panjang gelombang 4.10 s/d 7,8.10 m
Frekuensi 3,75.10 s/d 7,5.10 MHz
Kecepatan diruang hampa 3.10 ms
Merambat menurut garis lurus di dalam medium dengan kerapatan yang sama.
Memiliki energi.
Dapat melalui ruang hampa.
Dapat mengalami polarisasi
Dapat dipantulkan, dibias/reflaksi, berpadu/interferensi, melentur/difraksi.
2
-2
b. Hukum-Hukum Penyinaran 1. PEMANTULAN (refleksi)
Pemantulan penolakan yang dilakukan oleh sinar denga arah tertentu, karena datang pada medium / optik lain.
2. Hukum Pemantulan (Snellius)
a. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar. b. Besar sudut datang sama dengan sudut pantul
3. Pembiasan
Adalah pembelokan yang dilakuakn oleh cahaya dengan arah tertentu, karena mengalami perpindahan ke medium / optik yang lain.
H ukum uk um pemb pembii asan asan Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar
Perbandingan panjang proyeksi sinar datang dengan panjang proyeksi sinar bias pada berbagai sudut datang pada batas 2 medium yang sama, harganya konstan
4. Penyerapan (Absorbsi)
Apabila sinar datang pada suatu medium, terjadi penyerapan sinar oleh medium yang didatangi dan menimbulkan pengaruh
Hukum Grofthus
Agar terjadi pengaruh suatu benda yang terkena sinar, maka benda itu harus menyerap sinar tersebut.
Besarnya penyerapan ditentukan ditentukan oleh Nilai Cosinus sudut datang sinar. Makin besar sudut datangnya berarti makin besar absorbsi yang terjadi, dan makin kecil sinar yang dipantulkan.
Hukum penyerapan dikenal sebagai Hukum Cosinus
Absorbsi maksimal jika cosinus sudut datang mempunyai nilai maksimum 1
5. Hukum Kuadrat Terbalik (Inserve Savere Law)
Bila dalam jarak yang berlawanan dipancarkan sinar yang sama, maka yang berjarak dekat akan mendapat intensitas penyinaran yang lebih besar.
6. Lumenesensi (Peredaran/ pancaran/ emisi)
Adalah peristiwa berpijarnya suatu benda karena terkena sinar tanpa perubahan suhu. Dibedakan menjadi 2:
Fluorosensi, terjadi sebelum disinari
Fosforesensi, terjadi setelah disinari
7. Penguraian (Dispersi)
Terjadi apabila suatu sinar putih (polikromatik) terurai menjadi sinar tunggal (monokromatik) yang bermacam-macam, sehingga spektrum sinar (warna: merah, jingga, kuning, hijau, biru, ungu)
Penguraian dapat terjadi karena indeks bias setiap warna tidak sama Sinar merah mempunyai indeks bias dan sudut deviasi terkecil. Sinar ungu mempunyai indeks bias dan sudut deviasi terbesar. Hukum Kirchoff Suatu gas akan menyerap warna sinar sama dengan warna sinar yang dipancarkan pada saat berpijar.
8. Spektrum Gelombang Elektromagnet
Gelombang Elektromagnet merupakan perambatan kekuatan medan listrik dan medan magnet yang berupa gelombang tranversal. Kecepatan perambatan tergantung medium yang dilalui dengan mengalami : a. Pemantulan b. Pembiasan (refraksi) c. Penyerapan (absorbsi) Spektrum
gelombang
elegtromagnet
mempunyai
urut-urutan
panjang
gelombang pada gelombang elekteromagnet, dari yang terbesar sampai dengan terkecil : a. Gelombang radio : LW, MW, SW, VHF b. Gelombang mikro : UHF c. Sinar infra merah (infra red) d. Sinar yang tampak oleh mata e. Sinar ultra ungu (ultra violet) f.
Sinar X (rongent)
g. Sinar gama.
ZAT CAIR DAN GAS
a.
Berat
Adalah besarnya gaya tarik bumi terhadap benda itu Satuan b.
: 9,8 Newton
Massa
Adalah jumlah materi / zat yang terkandung dalam suatu benda atau merupakan jumlah yang tetap untuk benda c.
Berat Jenis Benda
Adalah hasil bagi antara berat benda dengan dengan volume, yang diukur dalam satuan Newton per kubik ( N / m atau Nm )
2. Gaya adalah kekuatan yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan gerak, yang diukur dalam satuan newton (N) Macam-macam gaya: gaya tekan, gaya otot, gaya berat, gaya magnet, gaya listrik, dll. Tekanan adalah hasil bagi antara gaya tekan dengan luas bidang tempat gaya 3
tersebut bekerja, yang diukur dalam reaksi satuan newton per meter persegi (N/m -3
atau N.m ). P: tekanan P=E
E: gaya tekan
A
A: luas bidang yang dimaksud
3. Kalor Adalah bentuk energi panas yang dapat berasal dari energi mekanik dan energi lainnya. Kalor mekanik = 1 kalori = 4,2 joule Atau 1 joule = 0,24 kalori a.
Asas Black
(Hukum kekekalan energi) untuk kalor adalah kalor yang dipanaskan oleh suatu benda yang sama dengan kalor yang diterima oleh sekelilingnya b.
Pengaruh kalor
Kalor dapat menyebabkan perubahan suhu benda dan perubahan wujud tanpa perubahan suhu. Banyaknya kalor yang diterima oleh suatu benda sebanding dengna massa dan kenaikan suhu benda itu.
Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk 0
memanaskan 1 gram air sehingga suhunya naik 1 C
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 0
benda itu untuk menaikkan 1 C, sebanding dengan massa benda itu. c.
Perpindahan kalor 1. Konduksi (Penghantaran) yaitu perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat itu. 2. Konveksi (pengaliran) yaitu perpindahan kalor disertai 3. Radiasi ( pemancaran ) yaitu perpindahan kalor tanpa zat perantara ( medium ), dimana semakin tinggi suhu terhadap lingkungannya akan semakin tinggi suhu terhadap
lingkungganya
akan
semakin
besar
pancarannya, dan semakin hitam permukaan benda penyerap akan semakin besar daya serapnya.
ZAT CAIR
Sifat zat cair :
Volume tetap.
Bentuk sesuai dengan tempatnya.
Kohesi kurang kuat.
Molekul – molekul lebih besar.
1. Gaya hidrostatik
Satuan newton ( N ) Hukum hidrostatik
”titik – titik yang berada dalam kedalaman yang sama/yang terletak dalam satu bidang horizontal akan mempunyai tekanan hidrostatik yang sama” 2. Hukum bejana berhubungan
Prmukaan zat cair didalamnya selalu dalam keadaan mendatar.
Apabila berisi zat cair yang sejenis maka permukaanya akan selalu tinggi.
3. Hukum kapilaritas
Apabila diisi dengan zat cair yang dapat membasahi dindingnya misalnya air, maka permukaan zat cair pada pipa yang berdiameter lebih kecil lebih tinggi.
Apabila diisi dengan zat cair yang tidak dapat membasahi dindingnya (misalnya), maka permukaan zat cair pada piupa yang berdiameter lebih kecil lebih rendah.
4. Hukum Archimedes
”sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mendapat gaya keatas sebesar zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”
GAS Hukum Boyle ”Pada suhu yang tetap dan ruang yang tertutup maka hasil perkalian antara tekanan dan volume gas selalu tetap”
p x v = c Ket : p : tekanan udara v : volume udara c : bilangan konstan
BUNYI Bunyi adalah peristiwa getaran mekanik dengan bentuk gelombang longitudinal yang berjalan melalui medium tertentu dengan frekuensi yang variabel. Syarat terjadinya bunyi :
Ada sumber bunyi.
Ada medium.
Ada pendengar.
Frekuensi 20 Hz – 20.000 hz
Sifat – sifat bunyi :
Dapat dipantulkan.
Dapat melalui zat padat, cair dan gas.
Tidak dapat melalui ruang hampa.
Dapat mengalami lentura/difraksi.
Tidak dapat mengalami polarisasi
Hukum pemantulan bunyi
“ bunyi datang, bunyi pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar, sudut datang sama dengan sudut pantul” Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi :
infrasonic
audiosonic
ultrasonic
KONSEP DASAR SUMBER FISIS
SUMBER FISIS
Intervensi fisioterapi
Energi stimulasi (stimulus fisis)
Kulit, otot, tendon, tulang, kapsul ligamen, saraf, pembuluh darah (jaringan)
Energi :
Listrik
elektromagnet
mekanik
thermis
A. ENERGI LISTRIK
Dalam bidang fisioterapi 1. Arus searah ( Direct Curent/DC)
Arus searah konstan (arus galvanik)
Arus searah terputus – putus (IDC)
Arus Diadinamis.
Arus 2 – 5 ( two five curent )
2. Arus bolak balik ( Alternathing curent/AC )
Arus faradic dan sinusoidal
Arus interferensi
TENS ( Transcutanius Electrical Nerve stimulation )
B. ENERGI ELEKTROMAGNETIK
1. Diatermi Gelombang Mikro (MWD / Mikro wave Diathermy) dan Diatermi Gelombang Pendek (SWD / Short Wavw Diathermy) atau sering disebut EEM (Energi Elektro Magnetik) 27Mhz 2. Penyinaran dengan LASER (Light Amplification by Stimulated Emission and radiation) 3. Penyinaran dengan sinar Infra Merah ( IR/Infra Red Rays ) 4. Penyinaran dengan sinar ultraviolet ( UVR/Ultra Violet Rays )
C. ENERGI MEKANIK
Energi yang dihasilkan oleh :
Gelombang suara ultra ( US / Ultra Sound )
Gerakan – gerakan ( exercise therapy/movement )
Media zat cair ( Hydroterapy)
Pemijatan dan manipulasi ( massage and manipulative )
D. ENERGI TERMIK
Hydrotermal yang berupa :
Panas ( paraffin bath )
Dingin ( cryotherapy/ice )
Efek : Stimulasi fisis Interaksi biofisis sel + jaringan
Perubahan
Efek fisiologis : efek terapeutik
RESEPTOR ( SENSOR ) Sherington memperkenalkan reseptor berdasar lokalisasi :
Mekanoreseptor ( menerima stimulus mekanik )
Thermoreseptor ( menerima stimulus termal )
Chemoreseptor ( menerima stimulus chemis )
Fotoreceptor
( menerima stimulus foton/sinar )
Nocipreseptor
( menerima stimulus nyeri )
Berdasrkan kualitas dan kuantitas stimulus, reseptor terdiri dari :
Unimodale reseptor ( menerima satu jenis stimulus )
Poly modale reseptor ( menerima sejumlah stimulus baik chemis, foto,mekanik ataupun nyeri )
RESEPTOR NYERI DAN FAKTOR PENCETUSNYA
Badan ruffini : panas
Badan krause : dingin
Badan vatter pachini : alat penerima rangsang raba.
Nyeri dihantarkan oleh serabut kecil jenis A ( III b ) dan jenis C ( IV ). Serabut ini memasuki medulla spinalis melalui radiks dorsalis, naik/turun setengah segmen didalam traktus lissauer, kemudian berakhir di kornu dorsalis substansia grisea medulla spinalis. Selanjutnya serabut tersebut menyebrang ke sisi medulla spinalis yang berlawanan komisura anterior berjalan ke cranial otak melalui traktus spino thalamicus dan spino recticularis.
Teori nyeri : 1. Nyeri adalah pernyataan perasaan spesifik seseorang yang di informasikan oleh suatu mekanisme pertahanan organisme tubuh terhadap suatu lesi/kerusakan jaringan. Nyeri bersufat psiko – fisik ( stein – bach ). 2. Pada prinsipnya nyeri adalah tidak seimbangnya aktivitas akan suppressor dibanding dengan depressor pada fase tertentu akibat adanya gangguan cedera pada jaringan tertentu.( Melzack and wall ) Jenis serabut saraf menurut erlanger dan grusser 1. A ( α ) / diameter 13 – 23 / Fx: motorik, propioseptor otot. 2. A ( β ) / diameter 8 – 17 /
Fx: raba, tekanan, kinestesi.
3. A ( γ ) / diameter 4 – 8 /
Fx: raba, eksitasi motorik muscle spindle.
4. A ( δ ) / diameter 1 – 4 /
Fx: nyeri, panas, dingin, tekanan.
5. B ( ) / diameter 1 – 3 /
Fx: otonom para ganglion.
6. C ( ) / diameter 0,2 – 0,1 / Fx: nyeri, gatal. Serabut saraf sensori secara fisiologis ( serabut efferen) menurut Loyd dan Hunt 1. Group I A : serabut dari ujung anulo spinal muscle spindle ( φ ± 17 µ ) merupakan jenis A α, bermielin, berpenampang tebal bentuk unimodale. 2. Gruop I B : serabut dari alat tendo golgi (φ ± 17 µ ) jenis A bermyelin dan berpenampang tebal. 3. Group II
: serabut dari reseptor raba kulit yang mempunyai ciri tersendiri dan juga dari ujung tangkai bunga ( flower spray ending ) muscle spindle ( φ ± 16 µ ) jenis A β .
4. Group III A : serabut yang menyalurkan suhu, raba kasar dan nyeri ( φ ± 3 µ ), bermyelin agak tebal, letak di otot dan kulit, menerima stimulus thermal dan mekanik, jenis A. 5. Group III B : serabut dari reseptor kulit dan otot yang mempunyai ciri menghantar rangsang nyeri dari reseptor thermal dan mekanik, tidak bermyelin, unimodale, jenis A δ dan B. 6. Group IV
: serabut tak bermyelin yang menyalurkan sensasi nyeri ( nociceptor ) gatal, suhu dan raba kasar (φ : 0,2 - µ ) jenis C, penampang kecil, polymodale, mempunyai nilai ambang reangsang tinggi.
IMPLUS SYARAF
Membran
plasma
Membran
plasma
