Elektrokardiogram (EKG): Bahas lengkap tentang Fungsi, Cara Pengoperasian, dan Pemeliharaan

Elektrokardiogram:Fungsi bagian EKG, Pengoperasian, Pemeliharaan — Ilustrasi seorang perawat sedang mendiagnosa pasien menggunakan Alat Elektrokardiogram

Daftar Isi

Elektrokardiogram (EKG): Pemeriksaan Penting dalam Diagnostik Jantung

Elektrokardiogram, disingkat EKG (atau ECG dari bahasa Inggris Electrocardiogram), adalah salah satu pemeriksaan utama dalam dunia kedokteran jantung. EKG merupakan prosedur non-invasif, artinya tidak memerlukan pembedahan atau memasukkan alat ke dalam tubuh, sehingga aman dan nyaman bagi pasien.

Pemeriksaan ini sangat penting karena dapat merekam aktivitas listrik jantung, yaitu sinyal-sinyal listrik alami yang mengatur detak jantung. Dengan EKG, tenaga medis dapat mendeteksi berbagai gangguan jantung, seperti aritmia (gangguan irama jantung), infark miokard (serangan jantung), atau gangguan sistem konduksi listrik jantung.

Artikel ini akan membahas secara lengkap mengenai EKG, yang mencakup:

Pengertian dan sejarah singkat EKG,
Fungsi klinis dan manfaatnya dalam praktik medis,
Jenis-jenis pemeriksaan EKG yang digunakan di fasilitas kesehatan,
Struktur alat EKG dan cara kerjanya,
Panduan penggunaan alat secara tepat,
Pemahaman dasar dalam membaca hasil EKG,
Tips perawatan alat serta cara mengatasi masalah umum (troubleshooting),
Dan perkembangan terbaru dalam teknologi EKG modern.

Dengan memahami EKG secara menyeluruh, tenaga kesehatan dapat mengoptimalkan penggunaannya dalam praktik sehari-hari, sementara masyarakat umum akan lebih menyadari pentingnya pemeriksaan ini untuk deteksi dini berbagai masalah jantung.

Pendahuluan: Mengenal Elektrokardiogram (EKG) dan Peran Pentingnya dalam Dunia Medis

Elektrokardiogram (EKG) adalah prosedur diagnostik yang merekam aktivitas listrik jantung dengan menggunakan elektroda kecil yang ditempelkan di permukaan kulit pada area dada, lengan, dan tungkai. Elektroda ini berfungsi menangkap sinyal listrik yang dihasilkan oleh jantung, lalu mengubahnya menjadi grafik berbentuk gelombang yang disebut elektrokardiograf.

Grafik ini menggambarkan impuls listrik yang timbul saat otot jantung berkontraksi dan berelaksasi. Dari gambaran tersebut, tenaga medis dapat menilai apakah aktivitas jantung berlangsung normal atau terdapat kelainan. Sebagai prosedur standar, EKG memungkinkan deteksi berbagai kondisi kardiovaskular secara cepat dan efektif.

Peran EKG dalam dunia medis sangat krusial. Alat ini menjadi ujung tombak dalam mendeteksi berbagai gangguan jantung, seperti:

Aritmia – gangguan irama detak jantung, baik terlalu cepat, terlalu lambat, maupun tidak beraturan,
Iskemia – kondisi ketika otot jantung kekurangan suplai darah dan oksigen,
Infark miokard – atau serangan jantung akibat aliran darah ke bagian jantung terhenti,
Hipertrofi atrium dan ventrikel – pembesaran ruang jantung akibat tekanan atau beban kerja jantung yang meningkat,
Efek dari penggunaan obat-obatan tertentu, serta
Gangguan keseimbangan elektrolit seperti kalium, natrium, atau kalsium yang memengaruhi aktivitas listrik jantung.

Selain itu, EKG juga sangat bermanfaat dalam memantau respons pasien terhadap terapi jantung, seperti efektivitas obat atau tindakan medis tertentu. Hasil EKG sebelumnya bisa menjadi baseline atau pembanding untuk evaluasi kondisi jantung di masa depan.

Karena bersifat non-invasif (tidak melukai tubuh), cepat, dan relatif mudah dilakukan, EKG menjadi alat skrining awal yang sangat penting, bahkan untuk pasien tanpa gejala jantung sekalipun. Hal ini menjadikan EKG sangat berperan dalam upaya deteksi dini dan pencegahan penyakit jantung, yang hingga kini masih menjadi penyebab utama kematian di seluruh dunia.

Sejarah Singkat Elektrokardiogram: Dari Penemuan Awal hingga Era Modern

Perjalanan sejarah EKG dimulai jauh sebelum teknologi digital berkembang seperti sekarang. Seorang dokter dan ahli fisiologi asal Belanda bernama Willem Einthoven dianggap sebagai pelopor EKG modern. Pada tahun 1895, ia berhasil mengembangkan alat elektrokardiograf pertama yang dapat digunakan secara praktis. Atas jasanya ini, Einthoven menerima Hadiah Nobel di bidang Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1924.

William Einthoven — **Willem Einthoven** at 1916.

Penemuan terbesarnya adalah galvanometer senar (string galvanometer), sebuah alat yang menggunakan filamen kuarsa berlapis perak yang sangat halus dan direntangkan dalam medan magnet. Ketika sinyal listrik dari jantung dialirkan melalui filamen tersebut, medan magnet akan menyebabkan filamen bergerak. Gerakan ini kemudian direkam sebagai grafik pada gulungan kertas khusus yang bergerak, menciptakan bentuk gelombang EKG yang kita kenal hingga kini.

Segitiga Einthoven (Einthoven’s Triangle) — **Willem Einthoven** terlihat sedang menguji galvanometer senar yang ia kembangkan pada tahun 1900-an pada seorang pasien, dengan satu kaki dan kedua tangan pasien direndam dalam larutan garam untuk meningkatkan konduktivitas listrik. Gambar ini diambil di sebuah rumah sakit di London pada tahun 1916.

Namun, alat EKG pertama ini sangat jauh dari kata praktis. Ukurannya sangat besar, hingga memenuhi dua ruangan, dan beratnya mencapai sekitar 270 kilogram. Alat ini juga membutuhkan lima orang untuk mengoperasikannya serta menggunakan sistem pendingin air besar untuk mengatur suhu elektromagnet.

Meskipun peran Einthoven dikenal melalui penemuan alat, kontribusinya jauh melampaui itu. Ia juga menciptakan sistem standardisasi dalam analisis gelombang EKG yang masih digunakan hingga saat ini. Salah satu warisannya adalah penamaan huruf P, Q, R, S, dan T untuk menandai gelombang atau defleksi yang muncul dalam hasil rekaman EKG — masing-masing merepresentasikan fase-fase aktivitas listrik jantung.

Selain itu, Einthoven memperkenalkan konsep Segitiga Einthoven (Einthoven’s Triangle), yaitu gambaran hubungan spasial antara tiga sadapan standar (Lead I, Lead II, dan Lead III) yang diletakkan di ekstremitas tubuh (kedua lengan dan kaki kiri). Prinsip ini menjadi dasar dalam memahami arah aliran listrik jantung serta membantu menentukan lokasi gangguan atau kerusakan jaringan jantung.

Fondasi teoretis inilah yang memungkinkan teknologi EKG terus berkembang dari masa ke masa. Sejak era Einthoven, alat EKG telah mengalami transformasi besar-besaran. Dari mesin berukuran besar yang membutuhkan banyak tenaga dan tempat, kini EKG telah menjadi alat yang ringkas, ringan, dan mudah dibawa.

Perkembangan teknologi seperti semikonduktor, mikroprosesor, dan sistem digital telah memungkinkan pembuatan mesin EKG modern yang portabel dan dapat digunakan langsung di samping tempat tidur pasien (bedside). Bahkan, inovasi terkini telah membawa EKG ke perangkat wearable, seperti jam tangan pintar (smartwatch), yang memungkinkan individu merekam EKG secara mandiri kapan saja dan di mana saja.

Evolusi EKG dari alat laboratorium besar menjadi perangkat pribadi mencerminkan era demokratisasi teknologi medis — di mana akses terhadap informasi kesehatan semakin terbuka untuk semua kalangan. Meskipun bentuk fisik dan teknologi telah berubah drastis, konsep dasar yang dikembangkan oleh Einthoven dalam membaca sinyal listrik jantung tetap relevan dan menjadi landasan bagi inovasi masa kini dan masa depan.

Fungsi Utama dan Kegunaan Klinis Elektrokardiogram (EKG)

Elektrokardiogram memiliki spektrum fungsi yang luas dalam praktik klinis, menjadikannya alat diagnostik yang sangat berharga. Fungsi-fungsi utama EKG meliputi deteksi dan diagnosis penyakit jantung, pemantauan kondisi dan efektivitas pengobatan, serta sebagai panduan dalam menentukan indikasi pemeriksaan lebih lanjut.

Sebagai alat deteksi dan diagnosis, EKG mampu mengukur dan mengevaluasi detak serta irama jantung dengan akurasi tinggi. Ini sangat penting untuk mengidentifikasi berbagai jenis gangguan irama jantung (aritmia), yaitu kondisi ketika detak jantung tidak teratur — bisa terlalu cepat (takikardia) atau terlalu lambat (bradikardia). EKG juga sangat penting dalam mendeteksi iskemia miokard (berkurangnya aliran darah ke otot jantung) dan infark miokard (serangan jantung). Bahkan, EKG dapat membantu dokter membedakan nyeri dada akibat serangan jantung dengan angina biasa (nyeri dada karena aktivitas atau stres). Lebih lanjut, EKG juga dapat memberikan petunjuk adanya hipertrofi atrium dan ventrikel, yaitu pembesaran ruang-ruang jantung, serta kelainan struktur jantung lainnya.

Dalam konteks pemantauan kondisi dan pengobatan, EKG digunakan untuk mengevaluasi efek obat-obatan terhadap fungsi jantung, seperti obat digitalis dan antiaritmia. Alat ini juga membantu dalam mendeteksi gangguan keseimbangan elektrolit tubuh, terutama kadar kalium, yang berpengaruh pada aktivitas listrik jantung. Untuk pasien yang menggunakan alat pacu jantung, EKG juga berguna dalam memantau apakah alat tersebut bekerja dengan baik. Selain itu, EKG sering digunakan untuk memantau keberhasilan terapi atau pengobatan penyakit jantung secara keseluruhan.

Indikasi pemeriksaan EKG sangat beragam. Umumnya, EKG direkomendasikan bagi pasien yang mengalami keluhan seperti nyeri dada, sesak napas, palpitasi (jantung berdebar kencang), pusing, atau riwayat pingsan. Namun, EKG juga sering dilakukan sebagai bagian dari pemeriksaan kesehatan rutin (medical check-up), terutama pada individu dengan faktor risiko penyakit jantung seperti tekanan darah tinggi (hipertensi), diabetes, atau riwayat keluarga dengan penyakit jantung. Pemeriksaan ini penting untuk deteksi dini dan tindakan pencegahan.

Kegunaan EKG yang sangat luas — mulai dari mendeteksi kondisi akut seperti serangan jantung, hingga memantau kondisi jantung kronis dan efek pengobatan — menjadikannya alat yang sangat penting dalam dunia kardiologi non-invasif. EKG mampu memberikan data objektif tentang aktivitas listrik jantung, yang sering kali menjadi bagian penting dalam proses diagnosis dan pengobatan bagi pasien dengan dugaan atau penyakit jantung yang telah diketahui. Alat ini melengkapi pemeriksaan fisik dan wawancara medis (anamnesis) dengan informasi tambahan yang tidak bisa didapat hanya dengan melihat gejala luar.

Jenis-Jenis Elektrokardiogram (EKG) yang Umum Digunakan

Terdapat beberapa jenis pemeriksaan EKG yang disesuaikan dengan kebutuhan klinis dan informasi yang ingin diperoleh. Pemilihan jenis EKG yang tepat bergantung pada gejala pasien dan tujuan diagnostik yang ingin dicapai oleh dokter, menggarisbawahi pentingnya penilaian klinis dalam memanfaatkan alat ini secara optimal.

1. EKG Standar (Resting/Regular EKG)

Ini adalah jenis EKG yang paling umum dilakukan. Pemeriksaan EKG standar dilakukan saat pasien dalam posisi berbaring dan dalam keadaan istirahat. Prosedur ini biasanya merekam aktivitas listrik jantung selama beberapa detik hingga beberapa menit. EKG standar menggunakan 10 elektroda yang ditempatkan pada tubuh untuk menghasilkan 12 sadapan (lead), yang masing-masing memberikan pandangan unik mengenai aktivitas listrik jantung dari berbagai sudut.

2. Holter Monitor (EKG Ambulatori/EKG 24 Jam atau Lebih)

Holter monitor adalah alat EKG portabel yang merekam aktivitas listrik jantung secara terus-menerus selama pasien menjalani aktivitas sehari-hari. Perekaman biasanya dilakukan selama 24 hingga 48 jam, atau bahkan lebih lama tergantung kebutuhan. Jenis EKG ini sangat bermanfaat untuk mendeteksi gangguan irama jantung (aritmia) atau gangguan aliran darah ke jantung (iskemia) yang muncul secara tiba-tiba dan tidak terdeteksi saat pemeriksaan EKG biasa yang hanya berlangsung beberapa detik.

3. Stress Test EKG (Uji Latih Jantung / Treadmill Test)

Stress test EKG, atau uji latih jantung, dilakukan dengan merekam aktivitas listrik jantung saat pasien melakukan aktivitas fisik yang terukur, seperti berjalan di atas treadmill atau mengayuh sepeda statis. Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui bagaimana jantung bekerja saat tubuh diberi beban fisik. Tes ini berguna untuk mendeteksi penyakit pada pembuluh darah jantung (penyakit arteri koroner) yang mungkin tidak terlihat saat pasien sedang beristirahat, serta membantu menentukan seberapa kuat kemampuan jantung pasien dalam melakukan aktivitas.

Keberagaman jenis EKG ini menunjukkan bahwa teknologi ini sangat fleksibel dan dapat digunakan sesuai dengan kondisi pasien. Bila EKG standar tidak menunjukkan gangguan, tetapi pasien tetap mengalami gejala yang mencurigakan dan hanya muncul saat beraktivitas atau secara tidak menentu, maka Holter monitor atau stress test EKG dapat memberikan gambaran yang lebih lengkap untuk membantu diagnosis.

Anatomi Mesin EKG: Mengenal Komponen dan Bagian-Bagian Utamanya

Mesin elektrokardiogram (EKG) adalah perangkat yang terdiri dari beberapa bagian utama yang bekerja bersama untuk menangkap, memproses, dan menampilkan sinyal listrik dari jantung. Memahami komponen-komponen ini sangat penting agar penggunaannya tepat dan perawatannya optimal.

Berikut adalah komponen utama pada mesin EKG:

Elektroda (Electrodes): Elektroda adalah stiker konduktif kecil yang ditempelkan langsung pada kulit pasien di titik-titik tertentu. Untuk EKG 12 sadapan (lead), biasanya digunakan 10 elektroda: 4 di anggota gerak (lengan dan tungkai), dan 6 di dada (prekordial).
Kabel Sadapan (Lead Wires): Kabel ini menghubungkan elektroda yang menempel di tubuh pasien ke mesin EKG. Kabel ini membawa sinyal listrik yang sangat kecil dari tubuh ke mesin. Umumnya, kabel ini memiliki kode warna tertentu untuk memudahkan penempatan yang benar.
Unit Utama (Mesin EKG): Ini adalah bagian pusat yang memproses sinyal dan menampilkannya dalam bentuk grafik. Unit ini biasanya terdiri dari beberapa bagian sub-komponen penting yaitu:
- Amplifier (Penguat): Sinyal listrik dari jantung sangat kecil (sekitar milivolt), sehingga perlu dikuatkan agar bisa direkam dan ditampilkan dengan jelas. Penguat ini membuat sinyal cukup besar untuk dianalisis.
- Analog-to-Digital Converter (ADC): Sinyal listrik alami dari tubuh bersifat analog (kontinu), sementara mesin EKG bekerja dalam bentuk digital. Komponen ini mengubah sinyal analog menjadi data digital agar bisa diproses oleh komputer di dalam mesin.
- Filter: Filter membantu menghilangkan gangguan (noise), seperti dari gerakan otot lain atau alat listrik di sekitar pasien, sehingga sinyal EKG yang ditampilkan menjadi lebih bersih dan akurat.
- Mikroprosesor/Software: Bagian ini mengatur kerja seluruh mesin dan mengolah data hasil rekaman. Mikroprosesor dapat menghitung detak jantung, menganalisis bentuk gelombang, bahkan memberi interpretasi awal. Ini adalah otak dari mesin EKG.
- Memori dan Penyimpanan: Digunakan untuk menyimpan hasil EKG, data pasien, dan pengaturan sistem. Data ini bisa dilihat kembali atau dicetak bila diperlukan.
Layar Display: Menampilkan gelombang EKG secara langsung (real-time) selama perekaman. Layar ini juga menunjukkan informasi pasien, pengaturan mesin, dan pesan status atau peringatan.
Panel Kontrol: Berisi tombol, kenop, atau layar sentuh yang digunakan untuk mengoperasikan mesin. Fungsinya antara lain memulai atau menghentikan rekaman, memasukkan data pasien, memilih sadapan (lead), mengatur kecepatan kertas, sensitivitas, dan mode kerja lainnya.
Pencetak (Printer): Mencetak hasil rekaman EKG pada kertas grafik khusus, sehingga dokter bisa menganalisis hasilnya secara langsung dan menyimpannya sebagai dokumentasi medis.
Kertas EKG: Kertas grafik khusus dengan grid standar. Garis horizontal menunjukkan waktu (durasi), sementara garis vertikal menunjukkan tegangan (amplitudo sinyal jantung).
Sumber Daya: Mesin EKG bisa menggunakan listrik dari stopkontak atau baterai isi ulang, terutama untuk versi portabel.
Mekanisme Kalibrasi: Digunakan untuk memastikan akurasi pengukuran mesin. Biasanya melibatkan sinyal standar (misalnya 1 milivolt) dan memverifikasi tampilannya di layar atau cetakan (misalnya 10 mm).
Kabel Ground: Beberapa mesin dilengkapi kabel ini untuk membantu mengurangi gangguan listrik (noise) sehingga sinyal EKG lebih bersih.

Setiap bagian dari mesin EKG memiliki peran penting dalam menangkap dan memproses sinyal jantung. Mulai dari elektroda yang ditempelkan di kulit pasien, hingga pencetak yang mencetak hasil, semuanya berpengaruh terhadap keakuratan hasil rekaman. Jika ada komponen yang rusak atau tidak berfungsi dengan baik, hasil rekaman bisa terganggu, muncul banyak gangguan (artefak), atau bahkan menyesatkan, yang bisa mempengaruhi keputusan medis. Oleh karena itu, penting bagi tenaga medis untuk memahami fungsi masing-masing komponen dan melakukan perawatan rutin agar alat tetap berfungsi dengan baik.

Tabel 1: Komponen Utama Mesin EKG dan Fungsinya

Nama Komponen	Deskripsi Singkat	Fungsi Utama
Elektroda (Electrodes)	Patch konduktif kecil yang ditempelkan pada kulit.	Mendeteksi sinyal listrik jantung dari permukaan tubuh.
Kabel Sadapan (Lead Wires)	Kabel terisolasi yang menghubungkan elektroda ke unit utama.	Mentransmisikan sinyal listrik dari elektroda ke mesin EKG.
Amplifier (Penguat)	Sirkuit elektronik yang meningkatkan kekuatan sinyal.	Menguatkan sinyal listrik jantung yang lemah agar dapat diukur dan direkam.
Analog-to-Digital Converter (ADC)	Sirkuit yang mengubah sinyal analog menjadi digital.	Mengonversi sinyal listrik analog dari jantung menjadi data digital untuk diproses oleh mesin.
Filter	Sirkuit elektronik untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan.	Menghilangkan noise dan artefak dari sinyal EKG untuk meningkatkan kejelasan rekaman.
Mikroprosesor/Software	Unit pemrosesan pusat dan program yang menjalankan mesin.	Mengolah data EKG, melakukan analisis, mengontrol fungsi mesin, dan menyimpan data.
Memori dan Penyimpanan	Media untuk menyimpan data rekaman dan informasi pasien.	Menyimpan hasil rekaman EKG dan data terkait untuk referensi di masa mendatang.
Layar Display (Display Screen)	Layar untuk visualisasi data.	Menampilkan jejak EKG secara real-time, informasi pasien, dan status mesin.
Panel Kontrol (Control Panel)	Antarmuka pengguna dengan tombol, kenop, atau layar sentuh.	Memungkinkan operator untuk mengoperasikan mesin, memasukkan data, dan mengatur parameter perekaman.
Pencetak (Printer)	Mekanisme untuk mencetak grafik EKG.	Mencetak rekaman EKG pada kertas khusus sebagai dokumentasi fisik.
Kertas EKG (ECG Paper)	Kertas grafik dengan grid standar untuk waktu dan voltase.	Media untuk merekam dan menampilkan grafik EKG secara permanen dengan skala yang terukur.
Sumber Daya (Power Supply)	Unit yang menyediakan energi listrik untuk mesin.	Memberikan daya listrik yang dibutuhkan mesin untuk beroperasi, baik dari listrik AC maupun baterai.
Mekanisme Kalibrasi	Sistem untuk memastikan akurasi pengukuran.	Memverifikasi dan menyesuaikan akurasi pengukuran voltase dan waktu oleh mesin EKG.
Kabel Ground (Bumi)	Kabel untuk koneksi ke ground.	Membantu mengurangi interferensi listrik dan artefak pada rekaman.

Fungsi Detail Setiap Bagian pada Mesin EKG

Memahami fungsi spesifik dari setiap komponen mesin EKG memberikan wawasan lebih dalam tentang bagaimana alat ini bekerja secara keseluruhan untuk menghasilkan rekaman yang akurat dan berguna secara klinis.

Elektroda: Berfungsi sebagai antarmuka primer antara tubuh pasien dan mesin EKG. Elektroda ini dirancang untuk menangkap perbedaan potensial listrik yang sangat kecil yang dihasilkan oleh aktivitas jantung dan merambat ke permukaan kulit. Penempatan yang tepat dari setiap elektroda sangat krusial karena setiap posisi memberikan "sudut pandang" listrik yang berbeda terhadap jantung, yang kemudian direpresentasikan sebagai sadapan (lead) yang berbeda pada rekaman EKG.
Kabel Sadapan (Lead Wires): Setelah sinyal listrik ditangkap oleh elektroda, kabel sadapan bertugas mentransmisikannya ke unit pemrosesan utama mesin EKG. Kabel ini harus memiliki kualitas yang baik dan terisolasi dengan benar untuk mencegah kehilangan sinyal atau masuknya interferensi eksternal yang dapat mengganggu keakuratan rekaman.
Amplifier (Penguat): Sinyal listrik jantung yang mencapai permukaan kulit sangat lemah, seringkali hanya beberapa milivolt. Amplifier dalam mesin EKG berfungsi untuk memperbesar (menguatkan) amplitudo sinyal ini berkali-kali lipat tanpa mengubah bentuk aslinya, sehingga menjadi cukup kuat untuk diproses lebih lanjut dan ditampilkan secara jelas.
Analog-to-Digital Converter (ADC): Jantung menghasilkan sinyal listrik yang bersifat analog (berkelanjutan dalam waktu dan amplitudo). Namun, untuk pemrosesan oleh komputer atau mikroprosesor modern, sinyal ini perlu diubah menjadi format digital (nilai-nilai diskrit pada interval waktu tertentu). ADC melakukan konversi ini, memungkinkan analisis numerik, penyimpanan data yang efisien, dan tampilan pada layar digital.

Filter: Selama transmisi dari tubuh ke mesin, sinyal EKG dapat terkontaminasi oleh berbagai jenis gangguan atau "noise" (sinyal pengganggu yang tidak diinginkan). Ini bisa berasal dari aktivitas otot lain (selain jantung), seperti gerakan atau ketegangan otot rangka, dari interferensi elektromagnetik peralatan medis lain di sekitarnya (misalnya, lampu operasi, ponsel), atau dari gerakan kabel EKG itu sendiri. Filter elektronik di dalam mesin EKG berfungsi menyaring frekuensi-frekuensi yang tidak diperlukan ini. Dengan kata lain, filter akan menghilangkan artefak (sinyal palsu atau gangguan), sehingga yang tersisa adalah sinyal jantung yang bersih, murni, dan lebih mudah diinterpretasi oleh tenaga medis.
Mikroprosesor & Software: Ini adalah otak pemrosesan utama pada mesin EKG modern. Mikroprosesor adalah chip kecil seperti komputer mini yang bertugas mengatur seluruh operasi alat. Sementara itu, software (perangkat lunak) adalah program yang menginstruksikan mikroprosesor untuk melakukan berbagai analisis, seperti menghitung detak jantung secara otomatis, mengukur durasi gelombang dan interval (misalnya PR interval, QRS complex, dll), serta mendeteksi gangguan irama jantung atau aritmia. Software juga mengatur tampilan antarmuka pengguna (menu dan layar), penyimpanan data pasien, hingga pengelolaan hasil cetakan. Kombinasi perangkat keras (yang menangkap sinyal fisik dari tubuh) dan perangkat lunak (yang menganalisis dan menyimpan data) merupakan komponen vital pada EKG digital, menjadikannya jauh lebih canggih dibanding mesin EKG analog generasi lama yang hanya merekam tanpa analisis otomatis.
Layar Display: Layar ini menampilkan gelombang EKG secara visual dan real-time (langsung saat sinyal ditangkap). Dengan adanya visualisasi ini, operator (dokter atau perawat) bisa langsung mengevaluasi apakah rekaman berjalan normal, apakah semua sadapan (lead) terbaca baik, dan apakah ada gangguan seperti artefak. Selain grafik gelombang, layar juga menampilkan informasi pasien, pengaturan mesin seperti kecepatan kertas (umumnya 25 mm/detik), filter yang aktif, serta pesan status atau peringatan teknis dari mesin.
Panel Kontrol: Ini adalah antarmuka (titik interaksi) utama antara pengguna dan mesin. Biasanya berupa tombol-tombol, kenop, atau layar sentuh. Melalui panel ini, pengguna bisa memulai atau menghentikan perekaman, mengatur kalibrasi (untuk memastikan voltase yang tercetak sesuai skala standar), memilih sadapan (lead) tertentu, serta mengatur kecepatan kertas (biasanya 25 atau 50 mm/detik). Kecepatan kertas memengaruhi tampilan panjang gelombang pada cetakan, sementara kalibrasi atau sensitivitas mengubah tinggi (amplitudo) gelombang. Semua pengaturan ini harus disesuaikan agar hasil EKG bisa dibaca secara akurat.
Pencetak & Kertas EKG: Setelah sinyal ditangkap dan dianalisis, hasilnya bisa dicetak pada kertas EKG khusus. Pencetak ini menghasilkan hard copy berupa grafik aktivitas jantung. Kertas EKG memiliki pola grid (kotak-kotak kecil) yang dirancang untuk memudahkan pengukuran manual. Garis horizontal menunjukkan waktu (1 mm = 0,04 detik jika kecepatan cetak 25 mm/detik), dan garis vertikal menunjukkan voltase (1 mm = 0,1 mV dengan kalibrasi standar 10 mm/mV). Pengukuran waktu dan voltase sangat penting untuk menganalisis kondisi jantung pasien, seperti mendeteksi serangan jantung atau gangguan irama.

Sumber Daya: Komponen ini menyediakan energi listrik yang dibutuhkan oleh semua bagian elektronik dalam mesin EKG agar dapat bekerja. Sebagian besar mesin EKG menggunakan listrik AC dari jaringan PLN (arus bolak-balik dari stopkontak), tetapi banyak juga yang dilengkapi dengan baterai internal yang bisa diisi ulang. Baterai ini memungkinkan mesin digunakan secara portabel, misalnya di ambulans, ruang gawat darurat, atau di samping tempat tidur pasien tanpa tergantung pada sumber listrik eksternal. Selain itu, baterai juga berfungsi sebagai cadangan saat terjadi pemadaman listrik, sehingga mesin tetap dapat digunakan tanpa gangguan.
Mekanisme Kalibrasi: Kalibrasi adalah proses penyesuaian dan pengujian agar mesin EKG memberikan hasil rekaman yang akurat dan dapat dipercaya. Umumnya, mekanisme ini menghasilkan sinyal uji standar—biasanya berupa pulsa 1 milivolt—yang dicetak di awal rekaman. Jika mesin berfungsi dengan benar, maka sinyal 1 mV akan tercetak setinggi 10 mm pada kertas EKG. Ini sesuai dengan standar internasional pengukuran. Kalibrasi sangat penting karena dari tinggi gelombang dan lebar durasinya, dokter bisa menilai kondisi jantung. Kecepatan kertas standar saat kalibrasi biasanya diatur pada 25 mm/detik, yang berarti setiap 1 mm pada kertas mewakili 0,04 detik dalam waktu nyata. Kalibrasi yang salah akan menyebabkan kesalahan interpretasi klinis.

Prinsip Kerja Elektrokardiogram: Bagaimana Alat Ini Bekerja?

Prinsip kerja elektrokardiogram (EKG) didasarkan pada pendeteksian dan perekaman aktivitas listrik yang dihasilkan oleh jantung selama siklus pemompaan darah. Aktivitas listrik ini mencerminkan kondisi fisiologis dan ritme jantung, sehingga penting dalam diagnosis gangguan irama (aritmia), serangan jantung, serta berbagai kelainan jantung lainnya.

Jantung manusia berfungsi sebagai pompa otot yang dikendalikan oleh sistem kelistrikan internal yang kompleks. Aktivitas listrik ini dimulai secara spontan di nodus sinoatrial (SA node), yaitu sekelompok sel khusus di atrium (serambi) kanan jantung. SA node sering disebut sebagai "pacemaker alami" karena mengatur irama dasar detak jantung. Dari SA node, impuls listrik menyebar ke seluruh otot atrium dan menyebabkan kontraksi atrium untuk memompa darah ke ventrikel (bilik jantung).

Proses ini melibatkan perubahan muatan listrik pada membran sel otot jantung, yang dikenal sebagai depolarisasi. Depolarisasi adalah kondisi di mana sel mengalami perubahan muatan dari negatif ke positif di bagian dalam membran sel, yang memicu kontraksi otot jantung.

Setelah impuls menyebar di atrium, ia mencapai nodus atrioventrikular (AV node), yang berada di antara atrium dan ventrikel. Di sinilah impuls diperlambat sesaat—perlambatan ini penting agar ventrikel sempat terisi penuh darah sebelum berkontraksi. Dari AV node, impuls kemudian dihantarkan dengan cepat melalui berkas His dan cabangnya (kanan dan kiri), serta diteruskan ke seluruh ventrikel melalui serabut Purkinje, yang merupakan jaringan penghantar khusus.

Penyebaran impuls listrik ini menyebabkan depolarisasi ventrikel, yang memicu kontraksi ventrikel. Ventrikel kiri memompa darah ke seluruh tubuh, sedangkan ventrikel kanan memompa darah ke paru-paru. Setelah kontraksi, sel-sel otot jantung mengalami proses kebalikan dari depolarisasi, yang disebut repolarisasi. Ini adalah proses pemulihan muatan listrik sel ke keadaan semula (negatif di dalam), sebagai persiapan untuk siklus detak berikutnya.

Aktivitas listrik yang terjadi di dalam jantung tidak hanya terbatas di dalam organ jantung itu sendiri. Karena tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air dan elektrolit (zat bermuatan seperti natrium dan kalium) yang merupakan penghantar listrik (konduktor), maka arus listrik yang dihasilkan oleh jantung dapat merambat hingga ke permukaan kulit. Inilah prinsip dasar yang dimanfaatkan oleh mesin EKG untuk mendeteksi sinyal listrik jantung.

Elektroda-elektroda yang ditempelkan pada lokasi-lokasi strategis di permukaan tubuh (seperti dada, lengan, dan tungkai) berfungsi sebagai sensor yang menangkap perbedaan kecil dalam potensial listrik. Posisi elektroda ini ditentukan berdasarkan sistem standar internasional, agar dapat memperoleh berbagai perspektif atau sudut pandang terhadap aktivitas listrik jantung (dikenal sebagai sadapan atau leads).

Sinyal listrik yang ditangkap oleh elektroda kemudian dikirimkan melalui kabel sadapan (lead wires) ke unit utama mesin EKG. Di dalam mesin, sinyal ini mengalami beberapa tahap proses:

Penguatan sinyal (amplifikasi): Karena sinyal listrik jantung yang ditangkap sangat kecil (hanya beberapa milivolt), maka diperlukan penguat agar sinyal menjadi cukup besar untuk diolah dan ditampilkan.
Penyaringan (filtering): Untuk menghilangkan gangguan dari sumber lain, seperti gerakan otot, alat elektronik sekitar, atau noise dari lingkungan.
Konversi analog ke digital (ADC – Analog to Digital Converter): Sinyal listrik yang bersifat kontinu diubah menjadi sinyal digital agar dapat diproses oleh mikroprosesor dan ditampilkan dalam bentuk grafik.

Setelah melalui proses tersebut, sinyal digital akhirnya ditampilkan sebagai grafik yang disebut elektrokardiogram (jejak EKG) di layar monitor atau dicetak pada kertas EKG khusus. Grafik ini merepresentasikan perubahan aktivitas listrik jantung terhadap waktu.

Pada grafik EKG:

Sumbu horizontal merepresentasikan waktu, biasanya dalam satuan milidetik (ms).
Sumbu vertikal menunjukkan amplitudo (tinggi rendah gelombang), yang mencerminkan voltase atau kekuatan sinyal listrik.

Pola gelombang yang terekam dalam grafik dapat berbentuk defleksi naik (positif) atau turun (negatif), tergantung arah arus listrik relatif terhadap posisi elektroda. Sebagai contoh:

Jika arus listrik (depolarisasi) bergerak mendekati elektroda positif, akan terekam defleksi ke atas (positif).
Jika arus menjauhi elektroda positif, maka akan terekam defleksi ke bawah (negatif).

Interpretasi terhadap bentuk, tinggi, dan durasi gelombang-gelombang ini menjadi dasar dalam menilai kesehatan fungsi jantung pasien, apakah normal atau menunjukkan kelainan seperti aritmia, iskemia, atau infark miokard (serangan jantung).

Dengan demikian, EKG pada dasarnya merupakan sebuah "jendela" non-invasif (tidak memerlukan pembedahan atau masuk ke dalam tubuh) yang memungkinkan kita untuk "melihat" aktivitas kelistrikan jantung secara real-time. Meskipun hanya merekam manifestasi listrik di permukaan tubuh, pola gelombang yang dihasilkan—seperti gelombang P, kompleks QRS, dan gelombang T—secara akurat mencerminkan urutan dan waktu aktivasi berbagai bagian jantung.

Setiap komponen gelombang EKG memiliki makna fisiologis tertentu:

Gelombang P mencerminkan depolarisasi atrium, yaitu proses listrik yang memicu kontraksi serambi jantung (bagian atas jantung).
Kompleks QRS menggambarkan depolarisasi ventrikel, yaitu aktivasi listrik pada bilik jantung (bagian bawah jantung), yang menyebabkan kontraksi dan pemompaan darah ke paru-paru dan seluruh tubuh.
Gelombang T mewakili repolarisasi ventrikel, yaitu proses kembalinya muatan listrik sel jantung ke keadaan istirahat setelah kontraksi.

PENGATURAN