Makalah EEG Instrumentasi Medis [PDF]

Citation preview

MAKALAH INSTRUMENTASI MEDIS EEG (ELECTROENCEPHALOGRAPHY)



Disusun Oleh : Nama



: Elza Jamayanti



NIM



: 011400379



Jurusan



: Teknokimia Nuklir



Prodi



: Teknokimia Nuklir



Semester



: VI



Dosen



: Suyatno, M.Eng



JURUSAN TEKNOKIMIA NUKLIR SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL YOGYAKARTA 2017



KATA PENGANTAR



i



Segala puji dan rasa syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena atas berkat dan rahmat-Nya serta hidayah-Nya penulis dapat menyusun dan menyelesaikan makalah yang berjudul “EEG (Elektroenselografi)”. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Instrumentasi Medis. Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan kesalahan karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan penyusunan makalah selanjutnya. Akhir kata semoga kebaikan yang telah diberikan dapat menjadi amal soleh dan ibadah bagi kita semua dan mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin.



Yogyakarta, 14 Maret 2017



Penulis



2 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



DAFTAR ISI BAB I.........................................................................................................................................1 PENDAHULUAN......................................................................................................................1 A. Latar Belakang................................................................................................................1 B. Rumusan Masalah...........................................................................................................1 C. Tujuan dan Manfaat........................................................................................................1 BAB II........................................................................................................................................3 PEMBAHASAN........................................................................................................................3 a)



Gelombang Otak Manusia...............................................................................................3



b)



Sejarah dan Perkembangan EEG....................................................................................6



c)



Prinsip Kerja EEG...........................................................................................................8



d)



Sistem EEG...................................................................................................................13



e)



Kelebihan dan Kekurangan EEG..................................................................................16



f)



Prosedur Kerja EEG pada Pasien..................................................................................18



g)



Interpretasi EEG Normal dan Abnormal.......................................................................19



h)



Faktor yang Mempengaruhi EEG.................................................................................21



BAB III.....................................................................................................................................22 PENUTUP................................................................................................................................22 DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................23



1 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Di era globalisasi kemajuan teknologi di bidang kesehatan yang ada pada saat ini sangat pesat dan meningkat, serta mampu memberi kemudahan bagi para praktisi kesehatan untuk mendiagnosa penyakit serta menentukan jenis pengobatan bagi pasien. Diagnosa penyakit pada manusia dapat diketahui dari beberapa teknologi konvensional hingga teknologi modern saat ini. Dari kemajuan teknologi yang ada sekarang ini banyak pemeriksaan penunjang yang ada di bidang kesehatan, seperti EEG, MRI, USG, ECT, ECG, dan sebagainya. Dengan pemeriksaan penunjang yang menggunakan teknologi diharapkan akan memberikan banyak keuntungan dan manfaat untuk tenaga kesehatan maupun pasien. Pemeriksaan teknologi akan dapat menghasilkan hasil yang valid. Dengan teknologi seorang tenaga kesehatan akan mampu melihat keadaan yang ada di dalam organ pasien yang mengalami keadaan abnormal dan mempermudah penegakkan diagnosis dari gambaran yang diperoleh. Dalam makalah ini kami akan membahas terkait pemeriksaan penunjang EEG atau Elektroenchepalograph. B. Rumusan Masalah 1. Apa saja jenis gelombang otak yang dihasilkan pada manusia? 2. Bagaimana sejarah dan perkembangan EEG? 3. Bagaimana definisi dan prinsip kerja EEG? 4. Apa saja peralatan yang digunakan pada EEG? 5. Bagaimana kelebihan dan kekurangan EEG? 6. Bagaimana prosedur kerja EEG pada pasien? 7. Bagaimana interpretasi EEG kondisi normal maupun abnormal? 8. Apa saja faktor yang mempengaruhi kerja EEG? C. Tujuan dan Manfaat 1. Mengetahui jenis gelombang otak yang dihasilkan manusia. 2. Mengetahui sejarah dan perkembangan EEG. 1 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



3. Mengetahui definisi dan prinsip kerja EEG. 4. Mengetahui beberapa peralatan yang digunakan pada EEG. 5. Mengetahui kelebihan dan kekurangan alat EEG. 6. Mengetahui prosedur kerja EEG pada pasien. 7. Mengetahui interpretasi EEG pada kondisi otak normal dan abnormal. 8. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja EEG.



2 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



BAB II PEMBAHASAN ELECTROENCEPHALOGRAPHY (EEG) a) Gelombang Otak Manusia Jaringan otak manusia menghasilkan gelombang listrik yang berfluktuasi. Neuron-neuron di korteks otak mengeluarkan gelombang-gelombang listrik dengan voltase yang sangat kecil (mV). Dalam fisika, identifikasi gelombang umumnya dikaitkan dengan panjang gelombang atau frekuensi-nya. Frekuensi merupakan jumlah pulsa (impuls) per detik dengan satuan Hz (Hertz). Berdasarkan riset selama bertahun-tahun di berbagai negara maju, frekuensi otak manusia berbeda-beda untuk setiap fase sadar, rileks, tidur ringan, tidur nyenyak, trance, panik, terhipnotis, bermimpi, tidur berjalan dan sebagainya. Melalui penelitian yang panjang, para ahli syaraf (otak) sependapat bawah Gelombang Otak (Brainwave) berkaitan dengan kondisi pikiran. Riset selama bertahun-tahun menunjukkan bahwa Gelombang Otak (Brainwave) tidak hanya menunjukkan kondisi pikiran dan tubuh seseorang, tetapi dapat juga distimulasi untuk mengubah kondisi mental seseorang. Dengan mengkondisikan otak agar memproduksi atau mereduksi jenis frekuensi Gelombang Otak tertentu, maka dimungkinkan untuk menghasilkan beragam kondisi mental dan emosional. Secara garis besar, otak manusia menghasilkan empat jenis Gelombang Otak (Brainwave) secara bersamaan, yaitu Gamma, Beta, Alpha, Tetha, Delta. Akan tetapi selalu ada jenis Gelombang Otak yang dominan, yang menandakan aktivitas otak saat itu. Misalnya jika kita tertidur, maka Gelombang Otak yang dominan adalah Delta. Beberapa jenis gelombang yang dihasilkan oleh otak manusia antara lain : 1. GAMMA (20 hz -40 hz)



Gelombang Gamma cenderung merupakan yang terendah dalam amplitudo dan gelombang paling cepat. Gelombang Otak (Brainwave) ini 3 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



terjadi pada saat seseorang mengalami aktifitas mental yang sangat tinggi, misalnya sedang berada di arena pertandingan, perebutan kejuaraan, tampil dimuka umum, sangat panik, ketakutan, kondisi ini dalam kesadaran penuh. Berdasarkan penyelidikan Dr. Jeffrey D. Thompson (Center for Acoustic Research) di atas gelombang gamma sebenarnya masih ada lagi yaitu gelombang Hypergamma ( tepat 100 Hz ) dan gelombang Lambda (tepat 200 Hz), yang merupakan geolombang-gelombang supernatural atau berhubungan dengan kemampuan yang luar biasa. 2. BETA (di atas 12 hz atau dari 12 hz s/d 20 hz)



Gelombang Beta merupakan Gelombang Otak (Brainwave) yang terjadi pada saat seseorang mengalami aktifitas mental yang terjaga penuh. Manusia berada dalam kondisi ini ketika melakukan kegiatan sehari-hari dan berinteraksi dengan orang lain di sekitar. Gelombang beta dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu high beta (lebih dari 19 Hz) yang merupakan transisi dengan getaran gamma , lalu getaran beta (15 hz -18 hz) yang juga merupakan transisi dengan getaran gamma, dan selanjutnya lowbeta (12 hz ~ 15 hz). Gelombang Beta di perlukan otak ketika manusia berpikir, rasional, pemecahan masalah, dan keadaan pikiran di mana manusia telah menghabiskan sebagian besar hidupnya. Sensori Motor Rhytm (12 hz – 16 hz)



SMR masih masuk kelompok getaran lowbeta, namun mendapatkan perhatian khusus dan juga baru dipelajari secara mendalam akhir-akhir ini oleh para ahli, karena penderita epilepsy, ADHD ( Attention Deficit and Hyperactivity Disorder) dan Autism ternyata tidak menghasilkan gelombang jenis ini. Para penderita gangguan di atas tidak mampu berkonsentrasi atau fokus pada suatu hal yang dianggap penting. Sehingga setiap pengobatan 4 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



yang tepat adalah cara agar otaknya bisa menghasilkan getaran SMR tersebut. Dan hal ini bisa dilakukan dengan teknik neurofeedback. 3. ALPHA ( 8 hz – 12 hz )



Gelombang Alpha adalah Gelombang Otak (Brainwave) yang terjadi pada saat seseorang yang mengalami relaksaksi atau mulai istirahat dengan tandatanda mata mulai menutup atau mulai mengantuk. Manusia menghasilkan gelombang alpha setiap akan tidur, tepatnya masa peralihan antara sadar dan tidak sadar. Fenomena alpha banyak dimanfaatkan oleh para pakar hypnosis untuk mulai memberikan sugesti kepada pasiennya. Orang yang memulai meditasi (meditasi ringan) juga menghasilkan gelombang alpha. Frekuensi alpha 8 -12 hz , merupakan frekuensi pengendali, penghubung pikiran sadar dan bawah sadar. Manusia bisa mengingat mimpi, karena memiliki gelombang alpha. Jelas atau tidak sebuah mimpi yang bisa manusia ingat, tergantung kualitas dan kuantitas gelombang alpha pada saat bermimpi. Gelombang Alpha adalah pikiran yang paling cocok untuk pemrograman bawah sadar. 4. THETA ( 4 hz – 8 hz )



Gelombang Theta adalah Gelombang Otak (Brainwave) yang terjadi pada saat seseorang mengalami tidur ringan, atau sangat mengantuk. Tandatandanya napas mulai melambat dan dalam. Selain orang yang sedang diambang tidur, beberapa orang juga menghasilkan Gelombang Otak (Brainwave) ini saat trance, hypnosis, meditasi dalam, berdoa, menjalani ritual agama dengan khusyu. Orang yang mampu mengalirkan energi chi,



5 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



prana atau tenaga dalam, juga menghasilkan Gelombang Otak (Brainwave) theta pada saat mereka latihan atau menyalurkan energinya kepada orang lain. SCHUMANN RESONANCE (7.83 HZ) Schumann Resonance adalah getaran alam semesta pada frekuensi 7.83 Hz yang juga masuk dalam kelompok gelombang theta. Seseorang yang otaknya mampu menghasilkan dan mempertahan frekuensi ini memiliki kemampuan supernatural, seperti ESP, telepati, clayrvoyance, dan fenomena psikis lainnya. Anak indigo, yaitu anak super cerdas yang biasanya berkemampuan ESP atau Extra Sensory Perception, juga bisa memasuki gelombang ini dengan mudah dan konstan. 5. DELTA (0.5 hz – 4 hz)



Gelombang Delta merupakan Gelombang Otak (Brainwave) yang memiliki amplitudo yang besar dan frekuensi yang rendah, yaitu dibawah 3 hz. Otak manusia menghasilkan gelombang ini ketika tertidur lelap, tanpa mimpi. Fase Delta adalah fase istirahat bagi tubuh dan pikiran. Tubuh Anda melakukan proses penyembuhan diri, memperbaiki kerusakan jaringan, dan aktif memproduksi sel-sel baru saat tertidur lelap. Gelombang Delta adalah gelombang yang paling rendah pada otak manusia, otak tidak akan pernah mencapai frekuensi 0 hz, karena jika otak manusia dalam kasus ini manusia akan mati. Penemuan baru dibidang frekuensi dan Gelombang Otak (Brainwave) manusia oleh Dr. Jeffrey D. Thompson dari Neuroacoustic Research, bahwa masih ada gelombang dan frekuensi lain dibawah Delta, atau dibawah 0.5 hz, yaitu frekuensi EPSILON, yang juga sangat mempengaruhi aktifitas mental seseorang dalam kemampuan supranatural, seperti pada gelombang theta. b) Sejarah dan Perkembangan EEG 6 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Hans Berger, Penemu Electroencephalogram (EEG). Hans Berger adalah seorang profesor psikiater dan direktur Klinik Universitas Psikiater Jena (19191938). Akan tetapi, dia terkenal bukan karena hal itu. Dia menjadi tokoh dunia akibat kontribusinya yang besar dalam penelitian aktivitas dan kesadaran otak manusia. Penelitian ini bahkan membawanya pada penemuan suatu alat yang mengubah khazanah ilmu kedokteran. Namanya adalah Electroencephalogram (EEG). Sebelumnya, tahun 1875 Richard Caton, seorang dokter dari Inggris, memublikasikan penelitiannya tentang sinyal listrik yang dihasilkan kepala kelinci dan kera. Tahun 1890, seorang ahli fisiologi dari Polandia, Adolf Beck, melakukan riset yang intensif terhadap hewan dan sampai pada kesimpulan adanya gelombang otak. Electroencephalogram adalah sebuah alat yang mampu memvisualisasikan Gelombang Otak (Brainwave) manusia ke dalam bentuk grafik. Gelombang Otak (Brainwave) ini diukur berdasarkan beda pontensial yang terjadi secara berulangulang di antara elektroda yang dihubungkan ke kepala manusia. Pada awalnya, Berger membuat EEG hanya sebagai alat untuk mengukur Gelombang Otak (Brainwave). Namun ternyata, lama kelamaan, EEG dijadikan sebagai alat yang mampu mendiagnosis dan mengobati penyakit tertentu, seperti epilepsi dan tumor otak. Hal ini pun sangat tidak ternilai harganya. Hans Berger lahir pada tanggal 21 Mei 1873. Dia berkebangsaan Jerman, tepatnya berasal dari kota kecil sebelah Utara Bavaria Neuses dekat Coburg. Berger adalah anak seorang dokter, Paul Friedrich Berger. Ibunya, Anna Rückert merupakan anak dari seorang penyair Jerman. Berger sangat dipengaruhi oleh kedua orang tuanya. Itu sebabnya, Hans Berger banyak disebut sebagai seorang ilmuwan filsafat. Hans Berger lulus dengan kehormatan dari Gymnasium di Coburg. Kemudian dia mendaftar di Universitas Berlin sebagai mahasiswa Astronomi pada tahun 1892. Tahun berikutnya, dia menjadi relawan untuk tentara Jerman. Peralatan yang digunakan Berger sangatlah kasar. Dia menggunakan galvanometer cincin Edelmann sebagai alat pencatatnya. Namun karena kepintaran dan kecerdasannya, Berger akhirnya mampu menemukan suatu alat yang dapat mencatat Gelombang Otak (Brainwave) ini. Namanya adalah 7 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Electroencephalogram (EEG) yang ditemukannya pada tanggal 6 Juli tahun 1924. Berger



meneruskan



penelitiannya



selama



5



tahun



sebelum



akhirnya



memublikasikan alat ini kepada umum. Pasiennya tak hanya orang yang mengalami gangguan kepala, tetapi juga orang yang normal. Dalam melakukan penelitian, dia menaruh elektroda di bagian depan kepala dan di bagian belakang kepala. Tahun 1929, Berger memublikasikan hasil penelitiannya dalam suatu forum prestisius Archiv für Psychiatrie und Nervenkrankheiten, dan judul ”Über das Elektrenkephalogramm des Menschen” menjadi artikel pertama dari keempat belas tulisannya mengenai EEG yang dipublikasikan dalam kurun waktu 19291938. Artikel ketiganya pun mampu membuktikan adanya Gelombang Otak (Brainwave). EEG pun semakin berkembang dan semakin banyak digunakan pada berbagai bidang, terutama dalam neurologi, fisiologi dan psikologi. Secara umum, ada dua jenis alat EEG: scalp EEG (dipasang di bagian luar kepala) dan intracranial



EEG (dipasang



di



atas



selaput



otak,



biasanya



lewat



operasi). Scalp EEG lebih umum digunakan dan lebih beragam aplikasinya. Adapun intracranial EEG (kadang disebut iEEG) biasanya hanya dipakai pada kasus tertentu, contohnya sebelum operasi untuk mendiagnosis atau memetakan lebih detil kelainan dalam otak. Koneksi EEG dengan komputer atau alat yang lainnya dapat menggunakan kabel atau tanpa kabel (wireless). c) Prinsip Kerja EEG Cerebrum yang merupakan bagian terbesar dan terpenting dari otak manusia dibagi menjadi beberapa area. Yang mana setiap area tersebut punya fungsi masing-masing. Setiap titik dalam otak manusia, ternyata punya fungsi yang berbeda-beda. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.



8 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Otak manusia terdiri dari milyaran sel otak yang disebut neuron. Setiap neuron saling berkomunikasi (menjalin hubungan) dengan memancarkan gelombang listrik. Gelombang listrik yang dikeluarkan oleh neuron dalam otak inilah yang disebut "gelombang otak" atau brainwave. Frekuensi dari gelombang otak yang terjadi pada area tertentu pada otak menandakan aktivitas mental yang sedang terjadi pada area tersebut. Untuk mengukur gelombang otak, ditempelkan electrode (sensor untuk mengukur gelombang otak) pada titik-titik tertentu di kulit kepala. Setiap titik biasanya mewakili satu fungsi pikiran. Misalnya titik Fp1 berperan sebagai pusat konsentrasi dan titik O2 berfungsi sebagai pusat visual. Penentuan titik-titik ini sudah merupakan standar international dalam dunia Neurotherapy. Penempelan electrode pada kepala tidak menyakitkan dan tidak perlu menggunduli rambut.



9 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Voltase / frekuensi yang diterima electrode dikirimkan ke perangkat EEG / ECG, kemudian diteruskan ke komputer untuk diubah menjadi data visual yang mudah diamati.



10 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Gambar. Ilustrasi Pemeriksaan EEG



Elektroda yang ditempelkan pada berbagai daerah tengkorak, potensial permukaan otak direkam. Perekaman ini berlangsung terus menerus untuk beberapa menit. Tegangan yang tercatat pada kertas yang bergerak berupa gelombang-gelombang. Dengan memasang 16 elektroda pada tengkorak aktivitas seluruh otak dapat di tekan dan diselidiki. Tegangan otak sebesar 50 mikrovolt agar dapat direkam harus diperkuat sampai 1 juta kali. Oleh karena itu aliran listrik dari sumber lain seperti gerakan otot kepala atau generator listrik juga ikut tercatat (artefak). Seluruh korteks serebri merupakan medan listrik yang diproduksi pada ujung-ujung dendrit. Tegangan potensial neuron pada setiap waktu berbeda sehingga potensial dendrit juga berubah-ubah. Fluktuasi ini yang tercatat pada kertas EEG. Prinsip kerja EEG sangat sederhana, yaitu menangkap sinyal atau potensial listrik yang dihasilkan oleh otak. Hal yang menjadi masalah adalah potensial listrik yang dihasilkan oleh otak sangat kecil (dalam skala mikrovolt) sehingga memerlukan alat yang akurat atau sensitif untuk mengukurnya. Untuk meningkatkan kontak listrik antara elektroda dan kulit kepala digunakan elektroda jelly atau pasta. Bahan elektroda yang umumnya digunakan adalah perak klorida. EEG direkam dengan cara membandingkan tegangan antara elektroda aktif pada kulit kepala dengan elektroda referensi pada daun telinga atau bagian lain dari tubuh. Tipe merekam ini disebut monopolar. Tetapi tipe merekam bipolar lebih populer dimana tegangan dibandingkan antara dua elektroda pada kulit kepala. 11 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Gambar. Penempatan Elektroda Sistem 10-20



Penempatan elektroda di kulit kepala mengikuti sistem yang sudah ditentukan yaitu sistem 10-20, dengan melihat kode huruf yang menyatakan lokasi dan angka ganjil menunjukan sisi kiri serta angka genap menunjukan sisi kanan. Penempatan 1 elektroda yang tepat dan baik merupakan syarat utama untuk mendapatkan hasil rekaman EEG yang baik dan dapat dipercaya. Disamping itu kebersihan kulit kepala, kondisi elektroda, mesin EEG dan kepatuhan anak saat perekaman juga sangat berpengaruh untuk mendapatkan hasil yang baik. Hans Berger menyatakan bahwa otak manusia mempunyai aktivitas listrik yang kontinyu dan hal ini bisa direkam. Sinyal EEG dapat diketahui dengan menggunakan elektroda yang dilekatkan pada kepala. Tegangan sinyalnya berkisar 2 sampai 200 µV, tetapi umumnya 50 µV. Frekuensinya bervariasi tergantung pada tingkah laku. Daerah frekuensi EEG yang normal rata-rata dari 0,1 Hz hingga 100 Hz tetapi biasanya 0,5 Hz hingga 70 Hz. Variasi dari sinyal EEG yang terkait dengan frekuensi dan amplitudo mempengaruhi diagnostik. Alat perekam EEG ini biasanya memerlukan elektroda (lempengan besi kecil) yang dilekatkan ke permukaan kulit kepala dengan menggunakan gel yang menghantarkan aliran listrik. Amplifier yang cukup kuat digunakan untuk meningkatkan amplitudo hingga beratus-ratus bahkan beribu-ribu kali dari sinyal yang lemah (sinyalnya beberapa mikrovolt). 12 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Suatu alat yang disebut Galvanometer yang mempunyai tinta pena yang ujungnya bertugas untuk menulis pada kertas khusus yang bergerak kontinyu dengan kecepatan tetap yang telah diatur sebelumnya, Hasilnya berupa gelombang. Satu pasang dari elektroda biasanya membentuk satu channel dimana alat perekam EEG sangat bergantung pada hal ini dan EEG dapat membentuk 8 – 40 channel yang terekam secara paralel. Ini disebut alat perekam EEG multichannel. Sejak dari penemuan alat ini, dapat diketahui bahwa karakteristik dari aktivitas EEG ini dapat berubah-ubah di berbagai situasi, utamanya pada saat sadar, istirahat, tidur, dan mimpi, dimana terjadi perubahan gelombang otak baik frekuensi maupun amplitudonya dan gelombang-gelombang itu diberi nama seperti alfa, beta, theta, dan delta. Utamanya sifat seseorang juga dapat mengubah pola gelombang di bagian-bagian yang berbeda dari otak. EEG juga digunakan di bidang neurologi dan psikiatri, utamanya untuk mendiagnosa penyakit otak, seperti epilepsi (gangguan serius yang disebabkan oleh adanya aktivitas yang terganggu di neuron), gangguan tidur, dan tumor otak. d) Sistem EEG 1) Amplifier



Amplifier digunakan karena EEG harus memiliki penguatan yang tinggi dan karakteristik noise yang rendah sebab amplitudo tegangan EEG sangat rendah. Amplifier yang digunakan harus bebas dari interferensi sinyal dari kabel listrik atau dari peralatan elektronik yang lain. Noise sangat berbahaya di dalam kerja EEG karena gelombang elektroda yang dilekatkan pada kulit 13 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



kepala hanya beberapa mikrovolt ke amplifier. Amplifier digunakan untuk meningkatkan amplitudo hingga beratus-ratus bahkan beribu-ribu kali dari sinyal yang lemah yang hanya beberapa mikrovolt. 2) Kontrol Sensitivitas Keseluruhan sensitivitas dari sebuah alat EEG adalah penguatan dari amplifier dikalikan dengan sensitivitas dari alat penulisan. Jika sensitivitas alat penulisan adalah 1 cm/V, amplifier harus mempunyai keseluruhan penguatan 20.000



untuk 50 μV sinyal untuk memantulkan untuk



menghasilkan nilai penguatan diatas. Langkah-langkahnya adalah kapasitor digabungkan. Sebuah alat EEG mempunyai dua tipe dari kontrol penguatan. Pertama adalah variabel kontinu dan digunakan untuk menyamakan sensitivitas semua channel. Kedua adalah kontrol beroperasi sejalan dan dimaksudkan untuk meningkatkan atau mengurangi sensitivitas dari suatu channel oleh sesuatu yang dikenal. Kontrol ini biasanya dikalibrasi dalam desibel.



Penguatan amplifier



normalnya diset sehingga sinyalnya sekitar 200 μV dipantulkan pena diatas daerah linearnya. 3) Filter Ketika direkam oleh elektroda, EEG mungkin berisi kerusakan otot dalam kaitannya dengan kontraksi dari kulit kepala dan otot leher. Kerusakannya besar dan tajam sehingga menyebabkan kesulitan besar dalam klinik dan interpretasi otomatis EEG. Cara paling efektif untuk mengurangi kerusakan otot adalah dengan menyarankan pasien untuk rileks, tapi ini tidak selalu berhasil. Kerusakan ini umumnya dihilangkan menggunakan low pass filter. Filter pada alat EEG mempunyai beberapa pilihan posisi yang biasanya ditandai dengan tetapan waktu. Suatu nilai satuan tetapan waktu yang diset untuk kontrol frekuensi rendah adalah 0,03; 0,1; 0,3; dan 1,0 detik. Tetapan waktu ini sesuai dengan 3 dB menunjuk pada frekuensi 5,3; 1,6; 0,53; dan 0,16 Hz. Di atas frekuensi cut-off dan dikontrol dengan filter frekuensi tinggi. Beberapa nilai dapat dipilih, diantaranya adalah 15, 30, 70, dan 300 Hz. 4) Sistem Penulisan



14 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



Sistem penulisan pada EEG umumnya menggunakan sistem ink writing tipe direct-writing ac recorder yang menyediakan respon frekuensi hingga 60 Hz pada 40 mm puncak ke puncak. Tipe umum dari direct-recorder adalah tipe stylus yang langsung menulis pada kertas yang digerakkan di bawahnya. Pada umumnya di dalam sistem direct-writing recorder, digunakan galvanometer yang mengaktifkan lengan penulis yang disebut pen atau stylus. Mekanismenya dimodifikasi dari pergerakan D’Arsonval meter. Sebuah kumparan dari kawat tipis berputar pada suatu bingkai aluminium segi-empat dengan ruang udara antara kutub suatu magnet permanen. Poros baja yang dikeraskan dikaitkan dengan bingkai kumparan sedemikian sehingga kumparan berputar dengan friksi minimum. Paling sering, jewel dan poros digantikan oleh taut- band sistem. Suatu pen ringan terikat dengan kumparan. Spring berkait dengan bingkai mengembalikan pen dan kumparan selalu ke suatu titik acuan. Ketika listrik mengalir sepanjang kumparan, suatu medan magnet timbul yang saling berhubungan dengan medan magnet dari magnet permanen. Hal itu menyebabkan kumparan mengubah sudut posisinya seperti pada suatu motor listrik. Arah perputaran tergantung dari arah aliran arus di dalam kumparan. Besar defleksi dari pen adalah sebanding dengan arus yang mengalir melalui kumparan. 5) Noise Amplifier EEG dipilih untuk level minimum derau yang dinyatakan dalam kaitan dengan ekuivalen tegangan masuk. Dua mikrovolt sering dinyatakan dapat diterima oleh perekam EEG. Noise berisi komponen dari semua 15 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



frekuensi dan perekaman noise dapat meningkatkan bandwith dari sistem. Oleh karena itu, penting untuk membatasi bandwith yang dibutuhkan untuk menghasilkan sinyal. 6) Penggerak Kertas Hal ini disediakan oleh suatu motor sinkron. Sebuah mekanisme penggerak kertas yang stabil dan akurat perlu dan normal untuk mempunyai beberapa kecepatan kertas yang tersedia untuk dipilih. Kecepatan pada 15, 30, dan 60 mm/s penting. Beberapa mesin juga menyediakan kecepatan di luar daerah ini. 7) Saluran



EEG direkam secara serempak dari sebuah susunan yang terdiri atas banyak elektroda. Elektroda dihubungkan untuk memisahkan amplifier dan sistem penulisan. Mesin EEG komersial dapat memiliki sampai 32 saluran, walaupun 8 atau 16 saluran lebih umum. e) Kelebihan dan Kekurangan EEG



16 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



EEG memiliki beberapa sisi keunggulan dari alat yang lainnya untuk mendeteksi aktivitas otak. Di antaranya, EEG memiliki resolusi temporal yang cukup tinggi, bisa sampai ukuran seperseribu detik (milidetik). Selain itu, EEG cukup praktis dan lebih murah dibandingkan dengan CT scan atau MRI/fMRI. Dari sisi risiko EEG juga cukup aman, tidak ada risiko medis yang berarti karena EEG hanya mengukur sinyal yang dihasilkan dari otak. EEG tidak membangkitkan atau memberikan sinyal listrik pada otak. EEG tidak juga melibatkan zat radioaktif atau material berbahaya lainnya. Kelemahan EEG adalah kurang memiliki resolusi spasial yang tinggi. Oleh karenanya, kadang kala EEG digabung dengan metode pencitraan yang lain seperti MRI untuk menghasilkan data yang memiliki resolusi temporal dan sekaligus resolusi spasial yang tinggi.



17 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



f) Prosedur Kerja EEG pada Pasien



a) Sebelum melakukan prosedur perekaman EEG sebaiknya diketahui Standard Minimal. b) Perekaman EEG menurut The American EEG Society Guidelines in EEG, yaitu memakai minimal 16 channel yang bekerja secara simultan. Setiap area di otak bisa memberikan pola yang sama atau berbeda pada waktu yang bersamaan, dan menurut pengalaman diperlukan perekaman pada minimal 8 area di otak secara simultan untuk mendapatkan distribusi pola EEG. Perekaman dengan 8 channel secara simultan diperkirakan cukup mencakup permukaan otak untuk menghindari misinterpretasi. c) Memakai minimal 17 elektrode pencatat. Semua elektroda ini harus mencakup area frontal, central, parietal, oksipital, temporal, auricular atau mastoid, vorteks dan elektroda ground. d) Kedua system monopolar (referensial) dan bipolar (diferensial) harus digunakan secara rutin. Setiap system montage mempunyai keunggulan dan kekurangan, sehingga penggunaan kedua system sekaligus adalah esensial untuk mendapatkan informasi yang akurat. e) Harus ada prosedur buka tutup mata. Aktifitas alfa dapat memberi informasi tentang fungsi abnormal otak. Aktifitas paroksismal dapat pula dicetuskan oleh prosedur ini. f) Mesin EEG harus dikalibrasi di awal dan di akhir rekaman. Perubahan setting alat selama perekaman harus dicatat. 18 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



g) Lama perekaman minimal 15-20 menit pada penderita sadar. Bila ada prosedur stimulasi fotik, hiperventilasi dan tidur maka lama perekaman harus ditambah. EEG adalah sample waktu dari kehidupan seseorang, dan waktu 20 menit adalah waktu yang sangat singkat untuk menarik suatu kesimpulan dari suatu kerja atau suatu fungsi otak seseorang. Oleh karena itu semakin lama perekaman maka semakin besar kemungkinan kita untuk menemukan abnormalitasnya. g) Interpretasi EEG Normal dan Abnormal Berdasarkan analisis gelombang otak yang telah didapatkan melalui EEG, kita dapat mengklasifikasikan karakteristik gelombang otak tersebut kedalam gelombang otak normal dan gelombang otak abnormal . Hasil pemeriksaan EEG menunjukan perbedaan pola gelombang otak sebagai berikut (Jan Nissl, 2006) :  Normal 1. Hasil dua sisi otak menunjukkan pola serupa dari aktivitas elektrik 2. Orang dewasa yang terjaga, EEG menunjukkan gelombang alfa lebih banyak dibanding dengan gelombang beta. 3. Tidak ada gambaran gelombang abnormal dari aktivitas elektrik dan tidak ada gelombang yang lambat 4. Jika pasien dirangsang dengan cahaya (photic) selama test maka hasil gelombang tetap normal.



 Abnormal 1. Hasil dua sisi otak menunjukkan pola tidak serupa dari aktivitas elektrik 19 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



2. EEG menunjukkan gambaran gelombang abnormal yang cepat atau lambat, hal ini mungkin disebabkan oleh tumor otak, infeksi/peradangan, injuri, strok, atau epilepsi. Ketika seseorang mempunyai epilepsi dengan pemeriksaan EEG ini bisa diketahui daerah otak bagian mana yang aktivitas listriknya tidak normal. Namun pemeriksaan EEG saja tidak cukup, sebab EEG diambil selalu pada saat tidak ada serangan kejang bukan pada saat serangan, karena tidak mungkin orang yang sedang mengalami serangan epilepsi dibawa ke rumah sakit untuk diperiksa EEG. Maka, pemeriksaan EEG harus ditunjang oleh pemeriksaan otak itu sendiri, yaitu melihat gambaran otaknya misalnya dengan teknik foto Magnetic Resonance Imaging (MRI). Jadi EEG dengan sendirinya tidak cukup untuk mendiagnosa penyakit neurology tetapi perlu dengan pemeriksaan yang lain agar hasil diagnosisnya lebih akurat 3. Berbagai keadaan dapat mempengaruhi gambaran EEG. EEG yang abnormal dapat disebabkan kelainan di dalam otak yang tidak hanya terbatas pada satu area khusus di otak, misalnya intoksikasi obat, infeksi otak (ensefalitis), atau penyakit metabolisme (Diabetik ketoasidosis) 4. EEG menunjukkan gelombang delta atau gelombang teta pada orang dewasa yang terjaga. Hasil ini menandai adanya injuri otak. 5. EEG tidak menunjukkan aktivitas elektrik di dalam otak ( a “ flat/” atau “ garis lurus” ). Menandai fungsi otak telah berhenti, yang mana pada umumnya disebabkan oleh tidak adanya (penurunan) aliran darah atau oksigen di dalam otak. Dalam beberapa hal, pemberian obat penenang dapat menyebabkan gambaran EEG flat. Hal ini juga dapat dilihat di status epilepsi setelah pengobatan diberikan. Dari perspektif lain, Gelombang otak hasil rekam EEG dikatakan abnormal jika mengandung beberapa hal sebagai berikut (Fisch, 1999) : a. Aktivitas bentuk epileptik menyerupai gelombang tajam (sharp waves), gelombang paku (spike waves), gelombang paku-ombak, gelombang paku majemuk, dan gelombang lambat yang timbul secara paraksimal. b. Gelombang lambat terjadi saat irama gelombang tidak teratur atau irama c.



gelombang lebih lambat dibanding seharusnya. Kelainan amplitude terjadi pada saat besar tegangan gelombang otak pada daerah yang sama dikedua hemisphere otak tidak simetris. 20



Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



d. Pola-pola tertentu yang menyerupai pola gelombang normal tetapi terdapat penyimpangan nilai frekuensi, reaktivitas dan distribusi.



h) Faktor yang Mempengaruhi EEG Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi hasil test menggunakan EEG, antara lain: a. Kelebihan bergerak (kepala, badan, mata, atau lidah). b. Ketidakmampuan untuk bekerja sama c. Ketenangan d. Obat-oabatan (antiepilepsi, penenang, dan obat tidur). e. Tidak sadar akibat obat-obatan atau hypothermia f. Rambut yang kotor, berminyak, atau pemakaian hairspray.



BAB III PENUTUP KESIMPULAN 21 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



 EEG merupakan alat instrumentasi medis yang digunakan untuk menilai pola listrik pada permukaan kulit kepala dengan menggunakan elektroda. Pola yang terbentuk mencerminkan aktivitas listrik otak-gelombang otak. EEG sering digunakan untuk mendeteksi area kerusakan otak dengan menentukan lokasi area dimana terdapat perubahan pola gelombang. Kegunaan klinis terutama untuk mendiagnosis epilepsi, kematian otak, tumor otak, dan riset mengenai tidur.  Gelombang otak terjadi pada berbagai frekuensi, ada yang cepat dan ada yang lambat. Empat pola gelombang otak yang jelas adalah: 1. Alfa (8-10 Hz) cepat. Gelombang alfa terjadi saat mata tertutup dan menggambarkan keadaan relaks atau tidak melakukan apa-apa. Gelombang alfa menghilang jika seseorang banyak pikiran (keadaan mental sibuk) atau menjadi mengantug. 2. Beta (5-10 Hz) kecil dan cepat, waspada secara mental dan terstimulasi. 3. Delta (1-2 Hz) gelombang yang lambat, tidur dalamdan pada bayi, kerusakan otak. 4. Teta (4-6Hz) lambat, pada keadaan tidur.



DAFTAR PUSTAKA https://alifis.wordpress.com/2011/06/02/gelombang-gamma-beta-alpha-tetha-dan-deltadalam-otak/ diakses pada tanggal 14 Maret 2017 22 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014



http://kipmi.or.id/mengenal-eeg-and-aplikasinya.html diakses pada tanggal 14 Maret 2017 http://mediasehat123.blogspot.co.id/2015/05/pemeriksaan-electro-enchepalografieeg.html diakses pada tanggal 14 Maret 2017 https://alvivo23.wordpress.com/2012/06/04/eeg/ diakses pada tanggal 14 Maret 2017 http://ordinaryphoo.blogspot.co.id/2011/08/elektroensefalografi-eeg.html diakses pada tanggal 16 Mei 2017 https://www.researchgate.net/publication/273125216_POLA_GELOMBANG_OTAK_A BNORMAL_PADA_ELEKTROENCEPHALOGRAPH diakses pada tanggal 16 Mei 2017 http://www.neurotherapy.asia/proses_neurotherapy.htm diakses pada tanggal 16 Mei 2017



23 Elza Jamayanti 011400379 Teknokimia Nuklir 2014