BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggunaan laser dalam bidang kedokteran sudah mulai sering dipakai, misalnya untuk terapi kanker kulit yaitu dengan memanaskannya. Akan tetapi dalam pemanasan tersebut akan timbul suatu masalah apabila daerah yang dipanaskan bukan hanya pada daerah kanker dan juga mengenai daerah jaringan sekitarnya. Untuk itu, cara pemanasannya juga bisa bermacam macam, bisa dengan menggunakan sinar x, yang juga sudah sering digunakan dalam bidang kedokteran, dan bisa juga dengan penggunaan laser ini. Dalam penggunaan sinar x ada beberapa kelemahan sehingga pemanasan dengan cara ini tidak digunakan, misalnya saja energi photon dari sinar x sangat tinggi sehingga panjang gelombangnya menjadi kecil yang menghasilkan dampak yang tidak baik yaitu dapat merusak sel sel jaringan kulit yang ada disekitarnya. Kemudian cara kedua yang dipakai adalah dengan menggunakan laser, dimana laser mempunyai beberapa keuntungan daripada sinar x, misalnya saja radiasi dari sinar laser tidak mengganggu sel sel jaringan disekitar kanker, dan kemudian energi dari sinar laser bisa diatur. Akan tetapi dengan sinar laserpun terdapat kekurangan, yaitu jika dipanaskan terus menerus juga dapat mengganggu sel sel jaringan di sekitar kanker, sehingga kita perlu mempelajari bagaimana distribusi panas tersebut dalam kulit sehingga kita
2 mengetahui kapan sinar laser tersebut harus ditiadakan sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap sel sel yang ada disekitar kanker tersebut. 1.2 Ruang Lingkup Agar terfokus dan tidak menyimpang dari topik yang telah dipilih, maka batasanbatasan masalah dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut. 1. Program aplikasi ini menggunakan Pennes bioheat equation dalam menyelesaikannya dan tidak membandingkan dengan metode yang lain. 2. Menganggap bahwa struktur kulit manusia adalah homogen dan dapat dipandang sebagai suatu silinder jika sedang disinari dengan sinar laser. 3. Intensitas laser terhadap jarak adalah konstan. 4. Suhu tubuh manusia dianggap normal. 5. Program aplikasi ini tidak memperhitungkan terjadinya hal-hal luar biasa akibat faktor ekstern. 1.3 Perumusan Perancangan Berapa lama sinar laser yang memanaskan kanker kulit diberikan tanpa mengganggu struktur kulit yang ada disekitar kanker tersebut? Kemudian akan dilihat bagaimana perambatan panas didalam kulit dengan sumber panas dari laser. Apakah mampu untuk mencapai sel kanker yang dituju dengan panas yang diinginkan tanpa membahayakan sel sel kulit yang lain.
3 1.4 Spesifikasi dan Komponen Perancangan Spesifikasi rancangan : Untuk compiler digunakan Borland Delphi 6.0 Untuk sistem operasi digunakan Microsoft Windows XP Profesional 1.5 Tujuan dan Manfaat Perancangan Tujuan umum yang ingin dicapai adalah merancang program aplikasi transfer panas dalam bidang kedokteran. Sedangkan tujuan khususnya adalah bagaimana dapat mensimulasikan perambatan panas dalam kulit untuk mengetahui batas batas aman pada kulit dalam memanaskan kanker dengan laser. Sedangkan manfaat yang ingin diperoleh adalah : Bagi Bidang Kedokteran Menyediakan kemudahan bagi pihak kedokteran, sehingga perawatan kanker dengan menggunakan laser menjadi salah satu cara yang paling efisien. Bagi Universitas Bina Nusantara Menambah kepustakaan Universitas Bina Nusantara tentang aplikasi Persamaan Diferensial Parsial dalam kehidupan kedokteran. Bagi Mahasiswa Matematika Menambah pengetahuan mengenai aplikasi Persamaan Differensial Parsial dalam kehidupan kedokteran dan juga supaya dapat lebih dikembangkan lagi. Bagi Masyarakat
4 Dapat menambah pengetahuan bagi masyarakat umum tentang penggunaan laser dalam penanganan kanker kulit yang lebih aman. 1.6 Metodologi Metodologi yang digunakan oleh penulis adalah : Pendekatan Studi Pustaka Digunakan untuk menghimpun data dan informasi dengan menggunakan referensi pustaka dari berbagai media dan sumber baik buku maupun internet dengan tujuan mempelajari dan memahami teori dan konsep dasar dari teori heat trasnfer dan parameter parameternya untuk mencapai tujuan akhir yang diinginkan. Metode Pemilihan Program Yang Sesuai Didalam metode ini kita membuat piranti lunak yang sesuai dengan kasus tentang pongoptimalisasian laser dalam meradiasikan tiga lapis struktur kulit. Metode Simulasi Penulis ingin mensimulasikan data data yang diperoleh sehingga dapat menghasilkan suatu hasil yang diinginkan. Metode Interpretasi Penulis ingin memberikan hasil yang berguna bagi orang banyak dengan mengartikan hasil hasil yang didapat dari simulasi tersebut. 1.7 Sistematika penulisan Skripsi ini terdiri atas 5 bagian pokok yang secara singkat dijabarkan sebagai berikut :
5 Bab 1 Pendahuluan Bab ini berisi gambaran umum tentang penulisan skripsi ini, seperti hal-hal yang melatarbelakangi penulisan skripsi ini, ruang lingkup penulisan, tujuan dan manfaat yang diperoleh dari skripsi ini dan metodologi yang diterapkan. Bab 2 Landasan Teori Bab ini membahas tentang definisi-definisi dan teori-teori yang berkaitan dengan skripsi ini yang disaring dari bebagai sumber, baik dari buku referensi maupun dari internet, yaitu teori tentang dasar dasar heat transfer, persamaan konduksi panas, konduksi panas stabil, konduksi panas sementara, dan lain sebagainya. Bab 3 Pengembangan Teorema dan Perancangan Program Bab ini berisi tentang teori mengenai kasus pengoptimalisasian laser dalam meradiasikan tiga lapis struktur kulit dengan Pennes equation, kemudian memberikan perancangan layar, berserta hubungan antar halaman, dan pseudocode. Bab 4 Hasil dan Pembahasan Bab ini menampilkan hasil yang didapatkan dari program dan bagaimana menginterpretasikan hasil yang didapat sehingga menjadi berguna bagi orang banyak. Bab 5 Kesimpulan dan Saran Pada bab ini akan disampaikan kesimpulan berdasarkan simulasi dan perancangan yang dilakukan, serta memberikan saran-saran agar hasil dari keseluruhan dapat dikembangkan lebih lanjut.