ELCTRO SURGERY UNIT

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan

untuk mata kuliah Elomedik III

Oleh:

Yudha Bagus P

( P2.31.38.0.07.060)

Dosen Praktek:

Ansor Ibrahim Usman,ST.

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO MEDIK

POLITEKNIK KESEHATAN JAKARTA II

DEPARTEMEN KESEHATAN RI

2010

1

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat-Nya berupa nikmat sehat sehingga Makalah ini dapat diselesaikan tepat

pada waktunya. Selawat dan salam taklupa kami panjatkan kehadirat baginda

Rasulullah saw. Makalah ini berisikan tentang Pesawat Electrosurgical Unit.

Didalam makalah ini terdapat banyak hal yang dapat membantu mahasiswa

dalam memehami suatu alat khususnya peralatan elomedik dan dapat

menunjang praktikum mahasiswa khususnya mahasiswa jurusan Teknik

Elektromedik.

Pada kesempatan ini pula, kami menghanturkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dr. Hj. Rusmini B, direktur jurusan Teknik Elektromedik.

2. Bapak Ansor Ibrahim, dosen praktikum Alat Elomedik jurusan Teknik

Elektromedik.

3. Orang tua yang telah membantu dan menyemangati kami.

4. Teman satu kelompok yang telah bekerja sama mencurahkan jiwa dan

pikirannya dalam proses penyelesaian alat dan karya tulis ini.

5. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektromedik yang telah membantu

kami.

Mudah-mudahan segala amal kebaikannya akan dibalas oleh Allah SWT.

Tak lupa kami mengharapkan saran dan kritik pembaca demi kesempurnaan

kaya tulis ini di masa mendatang. Terima kasih.

Penulis

Yudha Bagus P

2

Daftar Isi

Kata Pengantar 2

Daftar Isi 3

Judul 4

BAB I

1.1 TEORI DASAR 5

1.2 PRINSIP DASAR 5

1.3 PETUNJUK PENGGUNAAN 6

BAB II

2.1 BLOK DIAGRAM 7

2.2 RANGKAIAN POWER SUPPLY 8

2.3 RANGKAIAN OSILATOR 1 MHz 8

2.4 RANGKAIAN MIKROKONTROLER 10

2.5 RANGKAIAN PENGATUR DAYA 11

2.6 RANGKAIAN PENGGERAK 12

2.7 RANGKAIAN OUTPUT 13

2.8 RANGKAIAN TAMPILAN LCD 15

2.9RANGKAIAN SECARA KESELURUHAN 15

BAB III

3.1PENUTUP 16

DAFTAR PUSTAKA 17

3

Electro Surgery Unit (ESU)Electro Surgery Unit (ESU)

4

BAB I

1.1 TEORI DASAR

Definisi Pesawat Electro Surgery Unit (ESU)Definisi Pesawat Electro Surgery Unit (ESU)

Pesawat Electro Surgery Unit (ESU) adalah peralatan medis yang Pesawat Electro Surgery Unit (ESU) adalah peralatan medis yang

digunakan untuk melakukan pembedahan jaringan pada saat operasi. digunakan untuk melakukan pembedahan jaringan pada saat operasi.

Pembedahan jaringan dengan cara mengalirkan arus listrik yan besar Pembedahan jaringan dengan cara mengalirkan arus listrik yan besar

berfrekuensi tinggi. Arus listrik frekuensi tinggi tersebut akan mengalirkan berfrekuensi tinggi. Arus listrik frekuensi tinggi tersebut akan mengalirkan

tenaga panas yang dapat merusak jaringan tertentu pada tubuh pasien.tenaga panas yang dapat merusak jaringan tertentu pada tubuh pasien.

1.21.2 PRINSIP DASARPRINSIP DASAR

Prinsip Dasar Pesawat Electro Surgery Unit (ESU) Prinsip Dasar Pesawat Electro Surgery Unit (ESU)

Electro Surgery Unit (ESU) mempunyai prinsip kerja memusatkan arus Electro Surgery Unit (ESU) mempunyai prinsip kerja memusatkan arus

listrik bolak balik (alternating current) berfrekuensi tinggi ke salah satu listrik bolak balik (alternating current) berfrekuensi tinggi ke salah satu

jaringan pada tubuh pasien. Pengaliran arus listrik frekuensi tinggi melalui jaringan pada tubuh pasien. Pengaliran arus listrik frekuensi tinggi melalui

jaringan biologi ini bertujuan untuk mencapai efek bedah seperti jaringan biologi ini bertujuan untuk mencapai efek bedah seperti

pemotongan (cutting), penggumpalan (coagulation), atau pengawetan pemotongan (cutting), penggumpalan (coagulation), atau pengawetan

melalui proses pengeringan (dessication). Meskipun secara lengkap tidak melalui proses pengeringan (dessication). Meskipun secara lengkap tidak

dimengerti bagaimana bedah listrik bekerja, namun alat ini sudah dimengerti bagaimana bedah listrik bekerja, namun alat ini sudah

digunakan sejak tahun 1920-an untuk memotong jaringan secara efektif digunakan sejak tahun 1920-an untuk memotong jaringan secara efektif

dimana pada saat yang sama dapat mengontrol jumlah pendarahan. dimana pada saat yang sama dapat mengontrol jumlah pendarahan.

5

1.3 1.3 PETUNJUK PENGOPRASIANPETUNJUK PENGOPRASIAN

Prosedur tetap PengoprasianProsedur tetap Pengoprasian

A. Prasyarat

1. SDM (sumber daya manusia) terlatih dan siap.

2. Ruangan steril.

3. Catu daya sesuai dengan kebutuhan alat.

4. Kotak kontak dilengkapi dengan hubungan pembumian.

5. Alat layak pakai dan steril.

6. Aksesori lengkap dan baik.

B. Persiapan

1. Buka penutup debu (dust Cover).

2. Tempatkan alat pada ruang tindakan.

3. Siapkan aksesori.

4. Siapkan kabel-kabel elektroda.

5. Periksa hubungan alat ke terminal pembumian.

C. Pemanasan

1. Hubungkan alat dengan catu daya.

2. Hidupkan alat dengan menekan/memutar tombol On/Off ke posisi On.

3. Lakukan pemanasan secukupnya.

4. Cek fungsi-fungsi selector pemilih cutting, coagulating dan bipolar.

D. Pelaksanaan

1. Perhatikan protap pelayanan.

2. Pasang Netral Electrode pada posisi yang benar.

3. Pasang electrode (loop electrode, knife electrode, ball electrode,

bipolar electrode) sesuai kebutuhan pelayanan.

4. Atur selector pemilih (cutting, coagulating dan bipolar) sesuai

kebutuhan.

5. Atur intensitas output sesuai kebutuhan.

6. Lakukan tindakan.

6

E. Pengemasan / Penyimpanan

1. Kembalikan selector ke posisi minimum.

2. Matikan alat dengan menekan/memutar tombol On/Off ke posisi Off.

3. Lepaskan hubungan alat dari catu daya.

4. Lepaskan kabel elektrode (active, netral dan foot switch) dari alat.

5. Lepaskan hubungan alat dari terminal pembumian.

6. Bersihkan alat dan aksesori.

7. Tempatkan aksesori pada tempatnya.

8. Pasang penutup debu (dust cover).

9. Kembalikan alat pada tempatnya.

10.Catat beban kerja alat (dalam jumlah pasien).

2.12.1 BLOK DIAGRAM

Gambar: 1.1 Blok Diagram

BAB II

MikrokontrollrAT89S51

MikrokontrollrAT89S51

TampilnLCD

TampilnLCD

Osilator 1 MHzOsilator 1 MHz

DriverDriver

RangkaianPower Supply

RangkaianPower Supply

RangkainOutput

RangkainOutput

RangkaianPengatur Daya

RangkaianPengatur Daya

7

2.2 RANGKAIAN POWER SUPPLY

Gambar:1.2 Rangkaian Powe Suplay

Rangkaian Power Supply adalah rangkaian pembangkit arus searah

dimana arus bolak balik diubah menjadi arus searah. Berfungsi menyalurkan

tegangan ke seluruh rangkaian yag membutuhkan.

2.3 RANGKAIAN OSILATOR 1 MHz

Gambar:1.3 Rangkaian Osilator

8

Pada rangkaian ini menggunakan penyulut schmit dengan menggunakan

gerbang NAND 2 masukan sebagai penghasil frekuensi tinggi yang akan

digunakan dalam pesawat ini.

Pada rangkaian ini menggunakan tegangan input sebesar + 10 VDD pada

salah satu gerbang logikanya. Penyulut schmit memiliki tiga karakteristik input

yang berbeda-beda sebesar 5V, 10V, dan 15V yang akan berpengaruh terhadap

nilai ambang positif (UT) dan ambang negatif (LT) pada penyulut schmit tersebut.

Pada kasus ini digunakan input sebesar + 10 VDD dengan nilai UT + 4,6V dan LT

+ 2,5V. Nilai tersebut didapat dari datasheet ic 4093.

Pulsa osilasi akan terbentuk jika gerbang masukan 1 diberikan logika 1

(high). Pada saat kondisi awal, gerbang masukan 1 berlogika 1 (high) dan gerbang

masukan 2 berlogika 0 (low) maka keluaran berlogika 1 (high). Pada kondisi ini,

akan ada arus listrik yang akan melewati variabel R1 kemudian mengisi kapasitor.

Pada saat t tertentu tegangan di kapasitor melewati sedikit tegangan ambang

positif (UT) dari penyulut schmit NAND, sehingga masukan 2 dianggap bernilai 1

(high). Pada saat kondisi semua gerbang masukan 1 dan 2 bernilai 1 (high), maka

keluaran pada output berlogika 0 (low). Pada kondisi ini, muatan pada kapasitor

akan terbuang melewati variabel R1 menuju keluaran yang berlogika 0 (low).

Pada saat t tertentu tegangan di kapasitor kurang sedikit dari tegangan ambang

negatif (LT) dari penyulut schmit NAND, sehingga masukan 2 dianggap bernilai

0 (low). Pada kondisi salah satu gerbang masukan 1 (high) dan satu gerbang

masukan yang lain bernilai 0 (low), maka keluaran pada output berlogika 1 (high).

Demikian kejadian ini akan terjadi secara terus menerus sehingga akan didapatkan

sinyal keluaran berbentuk persegi yang kemudian akan di balik oleh gerbang

inverter untuk mendapatkan bentuk gelombang persegi yang lebih stabil.

9

2.4 RANGKAIAN MIKROKONTROLER

Gambar:1.4 Rangkaian Mikrokontroler

Berfungsi untuk mengendalikan rangkaian pengatur daya dan tampilan

LCD. Mikrokontroler AT89S51 akan memproses masukan dan keluaran yang ada

pada peralatan ini, pengontrolan tersebut dilakukan melalui pengaktifan masing-

masing pin pada mikrokontroler tersebut, baik pengaktifan secara paralel atau

tersendiri pin-pin mikrokontroler dalam satu port. Untuk mengaktifkan pin-pin

atau port yang terdapat di dalam mikrokontroler tersebut dilakukan dengan

menggunakan perangkat lunak (software).

Untuk mengaktifkan mikrokontroler AT89S51 maka perlu diberikannya

tegangan supply + 5 volt pada pin 40 dan pemberian tegangan nol (ground) pada

pin 20. Disamping itu diperlukan juga pengaktifan osilator dengan menggunakan

kristal 12 MHz dan 2 buah kapasitor 33 pF.

10

2.5 RANGKAIAN PENGATUR DAYA

Gambar:1.5 Rangkaian Pengatur Daya

Pada rangkaian pengatur daya mengunakan IC LM 317 sebagai regulator

tegangan dengan rangkaian mikrokontroler AT89S51 sebagai pengontrol kerja

dari rangkaian pengatur daya tersebut.

Pada rangkaian ini memiliki lima pengaturan daya yang dapat diatur

dengan menggunakan up/down switch, lalu memerintahkan port output P2.0-P2.4

yang menuju ke rangkaian pengatur daya untuk mengaktifkan salah satu

optocoupler agar tegangan input pada LM 317 dapat diregulasi menjadi tegangan

yang dapat diatur nilai pada outputnya dengan menggunakan nilai resistansi yang

sesuai dengan persamaan. Kemudian besar nilai tegangan pada output LM 317

diteruskan ke kontaktor relay NO. Ketika foot switch ditekan. Keluaran pada P1.3

akan berada pada kondisi low sehingga akan mengaktifkan optocoupler. Aktifnya

optocoupler, koil relay akan mendapatkan tegangan sebasar + 12V terhadap

ground sehingga kontaktor relay akan berpindah dari NO menjadi NC. Tegangan

keluaran LM 317 melewati kontaktor relay tersebut menuju ke salah satu primer

trafo kopel.

Tegangan sumber pada rangkaian pengatur daya ini sebesar 24 volt yang

kemudian melewati IC regulator LM 317. Lima nilai tahanan yang berbeda-beda

akan menghasilkan nilai tegangan yang berbeda-beda pula sesuai dengan yang

diinginkan. Ketika tombol up/down ditekan, salah satu port yang menuju ke

rangkaian pengatur daya menjadi aktif low, menghidupkan infra red emitting

diode pada optocoupler membias basis phototransistor sehingga mengakibatkan

11

phototransistor tersebut berada dalam kondisi saturasi. Kondisi ini menyebabkan

phototransistor seperti saklar tertutup. Dengan aktifnya phototransistor, maka

resistor pada kolektor akan terhubung ke ground sehingga terjadi loop tertutup

menyebabkan terjadinya beda potensial pada keluaran LM 317.

2.5 RANGKAIAN PENGGERAK

Gambar:1.6 Rangkaian Penggerak

Pada rangkaian ini hanya terdapat mosfet dan transformator couple.

Fungsinya adlah sebagai rangkaian penggerak dari osilator 1 MHz dan rangkaian

pengatur daya dan penghalang arus balik dari rangkaian output yang dapat

membahayakan terhadap rangkaian arus rendah sebelumnya. Mosfet berfungsi

sebagai saklar untuk membuka dan menutup dari osilator 1 MHz untuk

mentrigger gate nya agar terjadi osilasi pada sekunder trafo kopel.

Gate Mosfet akan mendapat trigger berupa osilasi + 1 MHz dari rangkaian

osilator. Ketika gate mosfet mendapat trigger positif, maka mosfet dalam posisi

seperti saklar tertutup sehingga terjadi loop tertutup pada rangkaian tersebut.

Akibatnya akan ada arus dari rangkaian pengatur daya melewati primer trafo

kopel menuju drain ke source mosfet lalu menuju ground. Lalu ketika gate Mosfet

mendapatkan trigger negatif, maka mosfet dalam posisi seperti saklar terbuka

sehingga terjadi loop terbuka. Akibatnya tidak ada arus dari rangkaian pengatur

daya melewati primer trafo kopel menuju ground. Kejadian ini akan terjadi secara

12

terus menerus sehingga pada primer trafo kopel terjadi GGM (Garis Gaya

Magnet) dan mengakibatkan terjadinya GGL (Gaya Gerak Listrik) pada sekunder

trafo kopel dengan frekuensi + 1 MHz dan tegangan yang dapat diatur dari

rangkaian pengatur daya.

2.7 RANGKAIAN OUTPUT

Gambar:1.7 Rangkaian OutPut

Pada rangkaian output bertujuan untuk menghasilkan daya yang besar

dengan frekuensi yang tinggi pula agar mampu membakar jaringan dengan

memusatkan arus tinggi pada jaringan tersebut tanpa harus membahayakan

pasien. Caranya dengan memusatkan arus tinggi tersebut dengan frekuensi yang

tinggi (> 300 kHz).

Prinsip kerja rangkaian output yaitu tegangan AC 60 V yang telah

disearahkan oleh diode bridge diguncangkan lagi dengan perpaduan Mosfet dan

Transformator pada frekuensi + 1 MHz sehingga pada sekunder trafo akan timbul

13

tegangan listrik sesuai dengan perbandingan transformator. Besar nya arus yang

mengalir pada primer trafo step up dikontrol oleh Mosfet Q1 type IRF 460.

Tegangan jala-jala PLN sebesar 60 VAC 50 Hz disearahkan oleh diode

bridge, hasil penyearahan masuk ke salah satu masukan primer trafo step up yang

sebelumnya difilter oleh kapasitor polar sebesar 330 mikroFarad 250 V terhadap

ground dan juga melewati resistor 1 ohm. Dengan rumus tertentu sehingga

diperoleh waktu yang sangat cepat, maka pulsa keluaran pada filter kapasitor

berupa garis lurus dengan terdapat sedikit riak.

Pada bagian lain masukan primer trafo step up terhubung dengan diode

dan diteruskan menuju penguras atau drain pada Mosfet, sedangkan bagian

sumber atau source terhubung langsung terhadap ground.

Pada awal ketika foot switch belum ditekan, kaki gate pada Mosfet belum

mendapat trigger positif, maka Mosfet akan berada dalam keadaan mati (cut off)

sehingga terjadi loop tertutup pada rangkaian output. Ketika foot switch ditekan

maka relay akan bekerja, sehingga gate akan mendapatkan clock dari rangkaian

penggerak sebesar + 1 MHz. Dengan bekerjanya Mosfet akan ada arus yang

mengalir melalui primer trafo step up. Besarnya arus yang mengalir tergantung

dari besarnya tegangan pada terminal gate Mosfet. Semakin besar tegangan pada

gate Mosfet dari trafo kopel semakin besar pula arus yang mengalir pada primer

trafo step up akibatnya sekunder trafo step up bertambah besar.

2.8RANGKAIAN TAMPILAN LCD

Gambar:1.8 Rangkaian Tampilan LCD

14

Pada rangkaian penampil LCD dikontrol oleh rangkaian mikrokontroler

AT89S51 dari port 0.0 – port 0.7 dan juga port 1.0 – port 1.1 dengan

menampilkan tulisan dan angka berupa pemilihan nilai daya yang akan diatur.

2.9 RANGKAIAN SECARA KESELURUHAN

Gambar:1.9 Rangkaian keseluruhan

15

BAB III

PENUTUP

Laporan yang berjudul “ ELECTRO SURGERY UNIT “ ini dibuat sebagai salah satu

syarat kelulusan untuk mata kuliah ELOMEDIK III atas bimbingan Bapak Ansor Usmani

ST. MT. Laporan ini memberikan penjelasan mengenai cara-cara pelaksanaan

pengoperasian, pemeriksaan, pemeliharaan, cara kerja dan bagian-bagian dari alat

infusion pump. Laporan Infusion Pump ini disusun agar dapat dijadikan tambahan

wawasan ilmu bagi mahasiswa/mahasiswi Politeknik Kesehatan Jakarta II jurusan Teknik

Elektromedik.

Untuk peningkatan laporan Infusion Pump ini, penulis sangat mengharapkan kritik

dan saran penyempurnaan, guna perbaikan laporan ini dimasa datang. Semoga laporan ini

bermanfaat untuk kita semua. Amin...

16

DAFTAR PUSTAKA

http://www.google.com/ESU.html

http://www.google.com/blok diagram.html

http:/www.wikipedia.org/ESU.html

17

Mikrokontroller

AT89S51