dilakukan penerapan uji Lenieritas Keluaran pada pesawat sinar-X radiografi umum.
1.2 Perumusan Masalah
Dalam penelitian ini memiliki rumusan masalah yang akan dilakukan pengujian, untuk mengetahui bagaimana kinerja Pesawat Sinar-X Radiografi
Umum di Instalasi radiologi RSUD Langsa, apakah sudah beroperasi menurut spesifikasi teknis Standar Nasional Indonesia PP. NO. 33 Tahun 2007.
1.3 Pembatasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Analisis Pengukuran Linieritas Keluaran Pada Pesawat sinar –X Radiografi Umum di RSUD Langsa.
2. Parameter yang akan di uji adalah linieritas kiloVolt kV, second sec dan Arus mA.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian yang akan dilaksanakan memilki tujuan sebagai berikut :
1. Sebagai patokan dasar data kendali mutu pada Pesawat Sinar-X Radiografi umum di Instalasi radiologi RSUD Langsa.
2. Untuk mengetahui nilai standar pesawat sinar-X radiografi umum di Instalasi radiologi RSUD Langsa.
3. Untuk mengetahui apakah nilai standar pesawat sinar-X radiografi umum di Instalasi radiologi RSUD Langsa sudah beroperasi menurut spesifikasi Standar
Nasional Indonesia PP. NO. 33 Tahun 2007.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian yang akan dilaksanakan memiliki manfaat, antara lain :
1. Memberi informasi data kendali mutu pada Pesawat Sinar-X Radiografi umum di Instalasi radiologi RSUD Langsa.
2. Sebagai bahan masukan untuk instalasi Radiologi RSUD Langsa.
1.6 Tempat Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di instalasi Radiologi RSUD Langsa, provinsi NAD.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk penulisan Skripsi ini lebih sistematika, penulis menyusunnya menjadi beberapa Bab, yaitu :
Bab I : Pendahuluan
Dalam bab ini berisi uraian tentang Latar Belakang Masalah, Tujuan Penelitian, Batasan Masalah, Lokasi Penelitian dan Sistematika
Penulisan. Bab II
: Landasan Teori
Bab ini berisi tentang Tinjaun Pustaka yang menguraikan teori-teori yang mendukung dalam penelitian ini.
Bab III : Rancangan Sistem
Bab ini membahas tentang peralatan, prosedur penelitian dan tata cara Pengukuran Lenieritas Keluaran pada pesawat sinar-X Radiografi
Umum di RSUD Langsa.
Universitas Sumatera Utara
Bab IV : Hasil Dan Pembahasan
Bab ini Menguraikan hasil eksperimen dan pembahasan yang mencakup hasil kerja alat dan analisisnya.
Bab V : Kesimpulan Dan Saran
Bab ini merupakan penutup, berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian serta memberi
Universitas Sumatera Utara
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Sinar-X
Sinar-X adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, cahaya tampak visible light dan sinar ultraviolet, tetapi dengan
panjang gelombang yang sangat pendek yaitu hanya 110.000 panjang gelombang cahaya yang kelihatan. Karena panjang gelombangnya yang pendek, maka sinar-X
dapat menembus bahan yang tidak tertembus sinar yang terlihat M. Akhadi, 2001.
2.1.1 Proses Terjadinya Sinar-X dari Tabung Roentgen
Katoda filamen dipanaskan sampai menyala dengan mengalirkan listrik yang berasal dari transformator sehingga elektron-elektron dari katoda filamen
terlepas. Sewaktu dihubungkan dengan transformator tegangan tinggi, elektron- elektron akan dipercepat gerakannya menuju anoda dan dipusatkan ke alat
pemusat focusing cup. Filamen dibuat relatif negatif terhadap sasaran target dengan memilih potensial tinggi, awan-awan elektron mendadak dihentikan
pada sasaran target sehingga terbentuk panas 99 dan sinar-X 1. Pelindung perisai timah akan mencegah keluarnya sinar-X dari tabung,
sehingga sinar-X yang terbentuk hanya dapat keluar melalui jendela. Panas yang tinggi pada sasaran target akibat benturan elektron ditiadakan oleh radiator
pendingin. Jumlah sinar-X yang dilepaskan setiap satuan waktu dapat dilihat pada alat pengukur miliampere mA, sedangkan jangka waktu pemotretan
dikendalikan oleh alat pengukur waktu. Untuk dapat menghasilkan sinax-X maka diperlukan bagian-bagian tabung sinar-X dan faktor pendukung dalam
proses pembangkitan seperti tersebut di bawah ini:
Universitas Sumatera Utara
1. Sumber elektron filamen. Sumber elektron adalah kawat pijar atau filamen katoda di dalam tabung
sinar-X Pemanasan filamen dilakukan dengan suatu transformator khusus Arif Jauhari, 2008.
2. Anoda. Anoda terbuat dari tembaga sering kali berbentuk pejal dan mempunyai
radiator di luar tabung yang membuat pendingin. Tabung sinar-X yang tinggi, mempunyai anoda yang cukup dan didinginkan oleh oli atau air yang
mengalir melalui tabung tersebut Arif Jauhari, 2008. 3. Katoda.
Katoda adalah sumber elektron dan terdiri dari filamen tungsten yang dipanaskan oleh arus listrik sampai memijar dan mengeluarkan elektron.
Untuk mencapai target elektron, dipercepat dengan cara memberikan beda potensial yang tinggi antara anoda dan katoda.
4. Alat pemusat berkas elektron Alat pemusat berkas elektron merupakan suatu lensa elektronik yang
menyebabkan elektron-elektron tidak berpencar, tetapi diarahkan semua ke bidang fokus, dapat menimbulkan sinar-X di tempat lain atau memberi
muatan listrik pada dinding bagian dalam dari kaca tabung sinar-X Arif Jauhari, 2008.
5. Target. Target merupakan bagian dari anoda yang terbuat dari bahan yang
mempunyai Z nomor atom tinggi agar efisiensi produksi sinar-X sebaik mungkin. Walaupun efisiensinya tinggi, kurang dari 1 energi elektron
berubah menjadi sinar-X. Selebihnya berubah menjadi panas sehingga target harus mempunyai titik lebur yang tinggi juga harus dapat
menghilangkan panas. Ini diperoleh dengan membuat anoda dari tembaga yang membuat konduktivitas panas tinggi, dengan sebuah target terbuat dari
tungsten yang ditempelkan berhadapan dengan katoda. 6. Tabung pembungkus.
Kaca yang digunakan untuk membungkus adalah kaca yang keras dan tahan panas seperti pada anoda tetap, perlu diperhatikan bahwa ruang hampa
udara harus mendekati sempurna. Tabung kaca ini biasanya terbuat dari
Universitas Sumatera Utara
kaca pyrex agar mampu menahan panas generator yang tinggi dan mampu memelihara isi bagian dari tabung hampa udara. Tabung ini memungkinkan
produksi sinar-X yang lebih efisien dan daya tahan yang lebih lama M. Akhadi, 2001.
7. Perisai tabung. Perisai tabung terbuat dari bahan yang berupa lempengan timah yang tahan
terhadap sinar-X dan tahan terhadap goncangan. Perisai seharusnya diberi isolasi listrik, hal ini biasanya dapat diperoleh dengan memasukkan minyak
ke dalamnya. Jalan keluarnya pancaran sinar-X pada perisai tabung seharusnya sesuai dengan ukuran dan diberikan proteksi timbal yang serupa
agar sinar guna yang mengenai daerah yang dibatasi ini tidak lebih dari dosis maksimal yang diperlukan M. Akhadi, 2001.
8. Rumah tabung. Tabung sinar-X selalu dipasang di dalam sebuah kotak timbal yang
dirancang untuk mencegah bahaya serius yang sering terjadi pada masa awal radiologi yaitu adanya radiasi karena eksposi yang berlebihan dan
sengatan listrik. Terjadinya kebocoran radiasi disebabkan karena adanya sinar-X yang menembus dinding perisai tabung. Radiasi ini tidak berperan
dalam menghasilkan informasi diagnostik dan menghasilkan sinar-X yang tidak berguna bagi pasien Krane, 2008.
9. Filter. Aluminium dan tembaga merupakan bahan yang biasanya digunakan dalam
radiologi diagnostik. Aluminiun dengan nomor atom 13 tiga belas merupakan bahan filter yang baik sekali untuk radiasi energi rendah juga
baik untuk bahan filter dengan tujuan umum. Tembaga dengan nomor atom 29 dua puluh sembilan lebih baik untuk radiasi energi tinggi. Hal yang
sulit dilakukan jika menukar filter pada setiap pemeriksan, yaitu jika lupa menukar filter. Untuk praktisnya, banyak ahli radiologi paling suka
menggunakan bahan filter tunggal, biasanya aluminium. Tembaga sering digunakan sebagai suatu bahan campuran filter kombinasi dengan
aluminium dan tidak digunakan sebagai filter tunggal
Universitas Sumatera Utara
10. Pembatas sinar. Pembatas sinar-X adalah suatu alat yang dilekatkan untuk membuka rumah
tabung sinar-X guna mengatur ukuran dan bentuk sinar-X, misalnya kolimator. Kolimator terdiri dari tiga pasang shutter yaitu shutter terdepan,
shutter tengah, dan shutter dalam. Shutter terdepan digunakan untuk mengatur lapangan sinar-X. Saat shutter terdalam mengeluarkan radiasi
yang menyebar maka shutter tengah dari pipa pencegah berguna untuk menghentikan radiasi hambur. Alat pembatas sinar-X ini terdiri dari dua
pasang shutter yang sama setiap pasang dan dapat digerakkan secara bersama-sama, sehingga antara kedua pasang shutter tersebut dapat
difungsikan untuk mengurangi timbulnya penumbra. Dua shutter ini dapat digunakan sebagai sistem dia fragma yang dapat diatur sesuai dengan
ukuran luas lapangan yang diinginkan dan biasanya dilengkapi dengan sistem cahaya tampak sedemikian rupa sehingga ukuran berkas sinar-X
pada pasien kelihatan seperti sinar tampak. Adapun bagian daripada kolimator adalah:
- Lampu. Lampu pada kolimator berperan memberikan petunjuk dalam
menentukan luas lapangan penyinaran sinar-X sesuai dengan yang dibutuhkan. Lampu tersebut berada di dalam kotak kolimator. Ketika
tombol lampu ditekan, maka garis persilangan di dalam lapangan cahaya menunjukkan pusat dari lapangan penyinaran. Berkas cahaya
lampu yang keluar dari kotak kolimator tersebut menunjukkan ukuran lapangan penyinaran yang terkena radiasi primer.
- Cermin. Pada kotak kolimator terdapat cermin yang dilekatkan di bawah sumber
sinar-X dan membentuk sudut 45
o
terhadap berkas sinar-X. Cermin yang dilekatkan tersebut, ditempatkan sedemikian rupa sehingga berkas
cahaya dari bola lampu searah dan berjarak sama dengan berkas sinar-X. cermin tersebut berguna untuk memantulkan cahaya lampu
dalam kotak kolimator, sehingga menunjukkan ukuran sinar-X yang diperlukan dan tergambar pada lapangan penyinaran. Jarak lampu
menuju cermin harus sama dengan jarak focus menuju cermin .
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Sifat Fisik Sinar-X
Adapun sifat-sifat fisik sinar-X adalah 1.
Daya Tembus. Sinar-X dapat menembus bahan, dengan daya tembus sangat besar dan
digunakan dalam radiografi. Makin tinggi tegangan tabung besarnya KV yang digunakan, makin besar daya tembusnya.
2. Pertebaran.
Apabila berkas sinar-X melalui suatu bahan atau suatu zat, maka berkas tersebut akan bertebaran ke segala jurusan, menimbulkan radiasi sekunder
radiasi hambur pada bahanzat yang dilaluinya. 3.
Penyerapan. Sinar-x dalam radiografi diserap oleh bahanzat sesuai dengan berat atom
atau kepadatan bahanzat tersebut. Makin tinggi kepadatannya atau berat atomnya, makin besar penyerapannya.
4. Efek Fotografik.
Sinar-X dapat menghitamkan emulsi film emulsi perak-bromida setelah diproses secara kimiawi dibangkitkan di kamar gelap.
5. Pendar Fluor Fluoresensi.
Sinar-X menyebabkan bahan-bahan tertentu seperti kalsium-tungstat atau zink-sulfid memendarkan cahaya luminisensi, bila bahan tersebut dikenai
radiasi sinar-X Arif Jauhari, 2008.
2.1.3 Interaksi Sinar-X dengan Materi
Interaksi sinar-X dengan materi mengakibatkan kehilangan energi dari sinar-X pada saat melewati materi zat terjadi karena tiga proses utama,
yaitu: • Efek fotolistrik
• Efek Compton • Efek produksi pasangan
Efek fotolistrik dan Efek Compton timbul karena interaksi antara sinar-X dengan elektron-elektron dalam atom dari materi zat itu, sedang efek
Universitas Sumatera Utara
produksi pasangan timbul karena interaksi dengan medan listrik inti atom Arif Jauhari, 2008.
Apabila I adalah intensitas sinar-X yang datang pada suatu permukaan
materi zat dan I
x
adalah intensitas sinar-X yang berhasil menembus lapisan setebal x materi tersebut maka akan terjadi pengurangan intensitas.
Hubungan antara I dengan I
x
adalah sebagai berikut:
Ix = I e
−mx
2.1
m disebut koefisien absorbsi linier.
Oleh karena m tidak memiliki satuan, maka jika x dinyatakan dalam cm haruslah m dinyatakan dalam 1cm cm
-1
. Seringkali lebih disukai untuk menggantikan x dengan rx dan dinyatakan dalam gramcm
2
yaitu yang menyatakan massa dari lapisan tebal x dengan penampang 1 cm
2
. Sedangkan m digantikan menjadi m
r dinyatakan dalam cm
2
gram, disebut koefisien absorpsi massa.
Efek foto listrik.
Pada efek foto listrik energi foton diserap oleh atom, yaitu oleh elektron, sehingga elektron tersebut dilepaskan dari ikatannya dengan
atom. Elektron yang dilepaskan oleh efek foto listrik disebut foto elektron. Proses efek foto listrik terutama terjadi pada foton yang
berenergi rendah yaitu antara energi 0, 01 MeV hingga 0, 5 MeV bila energinya kecil.
Gambar 2.1 Efek foto listrik.
Universitas Sumatera Utara
Hamburan Compton
Penghamburan compton merupakan suatu tumbukan lenting sempurna antara sebuah foton dan sebuah elektron bebas. Dimana foton
berinteraksi dengan elektron yang dianggap bebas tenaga ikat elektron lebih kecil dari energi foton datang, seperti yang ditunjukkan pada
gambar di bawah ini:
Gambar 2.2 Penghamburan compton: suatu tumbukan lenting sempurna antara sebuah foton dan sebuah elektron.
Dalam suatu tumbukan antara sebuah foton dan elektron bebas maka tidak mungkin semua energi foton dapat dipindahkan ke elektron jika
momentum dan energi dibuat kekal. Hal ini dapat diperlihatkan dengan berasumsi bahwa reaksi semakin dimungkinkan. Jika hal itu memang
benar, maka menurut hukum kekekalan semua energi foton diberikan kepada elektron .
Efek Produksi Pasangan
Proses produksi pasangan hanya terjadi bila energi datang lebih dari 1.02 MeV. Apabila foton semacam ini mengenai inti atom berat, foton
tersebut lenyap dan sebagai gantinya timbul sepasang elektron- elektron. Positron adalah partikel yang massanya sama dengan
elektron-elektron bermuatan listrik positif yang besarnya juga sama
dengan muatan elektron. Proses ini memenuhi hukum kekekalan energi:
hv
1
= 2 m
c
2
+ K
+
+ K
-
2.2
K
+
= Energi Kinetik positron K
-
= Energi Kinetik elektron
Universitas Sumatera Utara
Oleh karena proses ini hanya bisa berlangsung bilamana energi foton
datang minimal 2 m c
2
1.02 MeV m adalah massa diam elektron dan
c adalah kecepatan cahaya.
Gambar 2.3 Efek produksi pasangan.
2.2 Besaran dan Satuan Radiasi
Radiasi mempunyai satuan atau ukuran untuk menunjukkan besarnya paparan atau pancaran radiasi dari suatu sumber radiasi, maupun banyaknya dosis radiasi
yang diberikan atau diterima oleh suatu medium yang terkena radiasi. Satuan radiasi ada beberapa macam tergantung pada kriteria penggunaannya yaitu:
2.2.1 Satuan untuk paparan radiasi.
Paparan radiasi adalah kemampuan sinar-X untuk menimbulkan ionisasi di udara dan digunakan untuk mendeskripsikan sifat emisi sinar-X dari sebuah
sumber radiasi. Satuan ini mendeskripsikan keluaran radiasi dari sebuah sumber radiasi namun tidak mendeskripsikan energi yang diberikan pada
sebuah objek yang disinari. Satuannya adalah Roentgen atau R
1 Roentgen R = 2.58 x 10
-4
Coulombkg udara 1 Roentgen R = 1.610 x 10
12
pasangan iongr udara
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Satuan Kecepatan Pemaparan Exposure Rate
Kecepatan pemaparan ER adalah besar pemaparan per satuan waktu. Satuannya adalah Rjam atau mRjam;
1 mR = 10
-3
R.
2.2.3 Satuan untuk Dosis serap
Dosis serap D ialah perbandingan energi yang diberikan oleh radiasi pengion E kepada materi dalam elemen volume yang mempunyai massa
m. Satuan ini menggambarkan jumlah radiasi yang diterima oleh pasien. Satuannya adalah Roentgen Absorbed Dose rad dan gray Gy.
1 Gy = 1Jkg = 100 rad
2.3 Dosimetri
Dosimetri radiasi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari besaran dan satuan dosis radiasi, sedang pengertian dosis adalah kuantisasi dari proses yang
ditinjau sebgai akibat radiasi mengenai materi Dwi Seno, 2008.
Besaran radiasi untuk pertana kali diperkenalkan adalah penyinaran terjemahan dari istilah exposure dengan simbol X, yang pada Kongres Radiologi
pada tahun 1928 didefenisikan sebagai kemampuan radiasi sinar-X atau gamma untuk menimbulkan ionisasi di udara. Satuannya adalah roentgen atau R, di mana
1R adalah besarnya penyinaran yang dapat menyebabkan terbentuknya muatan listrik sebesar 1 esu electro-static-unit pada suatu elemen volume udara sebesar
1cc, pada kondisi temperatur dan tekanan normal Dwi Seno, 2008.
Apabila radiasi mengenai bahan, maka akan terjadi penyerapan energi di dalam bahan tersebut melalui berbagai macam prosesinteraksi. Dosis serap D
didefenisikan sebagai energi rata-rata yang diserap bahan per satuan massa bahan
Universitas Sumatera Utara
tersebut. Satuan yang digunakan sebelumnya adalah rad yang didefenisikan sebagai:
1 rad = 100 ergg Satuan baru yaitu gray Gy di mana:
1 gray Gy = 1 joulekg Dengan demikian dapat diperoleh hubungan:
1 gray Gy = 100 rad
Besaran dosis serap ini berlaku untuk semua jenis radiasi dan semua jenis bahan yang dikenainya, namun bila menyangkut akibat penyinaran terhadap
mahluk hidup, maka informasi yang diperoleh tidak cukup. Jadi diperlukan besaran lain yang sekaligus memperhitungkan efek radiasi untuk jenis radiasi yang
berbeda.
Dosis serap yang sama tetapi berasal dari jenis radiasi yang berbeda ternyata memberikan akibatefek yang berbeda pada sistem tubuh mahluk hidup. Pengaruh
interaksi yang terjadi sepanjang lintasan radiasi di dalam jaringan tubuh yang terkena radiasi terutama berasal dari besaran proses yang disebut sebagai alih
energi linier. Yang paling berperan dalam hal ini adalah peristiwa ionisasi yang terjadi sepanjang lintasan radiasi di dalam materi yang dilaluinya. Dengan
demikian, jenis radiasi yang memiliki daya ionisasi besar akan dapat menyebabkan akibatkerusakan biologik yang besar pula. Besaran yang merupakan kuantisasi
dari sifat tersebut dinamakan faktor kualitas Q, maka dosis serap H yang disebut dosis ekivalen, yaitu perkalian antara dosis serap dan faktor kualitas radiasi
Q atau faktor bobot radiasi Wr atau radiation weighting factor dapat ditulis :
H = D . Q . N 2.3
N merupakan suatu faktor modifikasi, misalnya pengaruh laju dosis, distribusi zat radioaktif dalam tubuh, dan sebagainya. Untuk keperluan Proteksi Radiasi: faktor
N tersebut selalu dianggap N = 1
Universitas Sumatera Utara
Satuan dosis ekivalen adalah rem, yang dalam falsafah baru – menurut Publikasi ICRP No.26 Tahun 1977, diganti menjadi sievert Sv, dimana:
1 sievert Sv = 100 rem Satuan sievert Sv, menggantikan satuan lama rem rontgen equivalent man.
2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Gambar
