Kualitas dan Kuantitas Sinar X makalah

MAKALAH
KUALITAS DAN KUANTITAS SINAR-X
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisika Radiodiagnostik
Dosen Pengampu : Sri Mulyati, S.Si., MT

Disusun oleh :
KELOMPOK 4, REGULER 2B
Alit Nur Cahyani

(P17430113051)

Aziza Ayu Lestari

(P17430113054)

Dwi Yulian Purwandani

(P17430113057)

Hanik Neily Rizqiyah

(P17430113060)

Indah Nur Azizah

(P17430113064)

Lailatul Badriyah

(P17430113069)

Muhammad Sofyan Mubarok

(P17430113073)

Nur Wahid Abdurrohman

(P17430113077)

Sani Nafi’a

(P17430113082)

Zulfa Sofiana

(P17430113086)

PRODI D III TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SEMARANG
2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
makalah Fisika Radiodiagnostik mengenai Kualitas dan Kuantitas Sinar-X sesuai
dengan waktu yang telah ditentukan.
Makalah

ini

disusun

untuk

memenuhi

tugas

mata

kuliah

Fisika

radiodiagnostik Semester IV, Jurusan Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi
Politeknik Kesehatan Semarang.
Selama penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan,
bantuan serta motivasi dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Sugiyanto, S.Pd., M.App.Sc., selaku Direktur Politeknik Kesehatan

Kementrian Kesehatan Semarang.
2. Ibu Rini Indrati, S.Si.,M.Kes., selaku Ketua Jurusan Teknik Radiodiagnostik
dan Radioterapi Politeknik Kesehatan Kementrian Kesehatan Semarang.
3. Bapak Ardi Soesilo Wibowo, ST. MSi selaku Ketua Program Studi DIII
Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi Semarang.
4. Ibu Sri Mulyati, S.Si., MT selaku dosen pembimbing mata kuliah fisika
radiodiagnostik Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi Semarang.
5. Seluruh keluarga kami, khususnya kedua orangtua yang selalu meberikan
semangat dan dukungan baik moril maupun materil.
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu dalam pembuatan makalah ini.

ii 
 

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam
penyusunan makalah ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun dari semua pihak untuk memperbaiki makalah ini.
Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat
pada khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.

Semarang,

Maret 2015

Penulis

iii 
 

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................

i

KATA PENGANTAR .....................................................................................

ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................

iv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................

1

A. LATAR BELAKANG .........................................................................

1

B. RUMUSAN MASALAH .....................................................................

2

C. TUJUAN PENULISAN .......................................................................

2

BAB II TINJAUN PUSTAKA ........................................................................

3

A. KUALITAS SINAR-X ........................................................................

3

1. BEDA POTENSIAL TABUNG ..............................................

3

2. FILTRASI ................................................................................

4

B. KUANTITAS SINAR-X......................................................................

8

1. KUAT ARUS ..........................................................................

8

2. BEDA POTENSIAL ................................................................

12

3. JARAK PEMOTRETAN .........................................................

18

4. FILTRASI ................................................................................

19

BAB III KESIMPULAN ..................................................................................

21

A. KESIMPULAN ....................................................................................

21

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

22

iv 
 

BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Pada pembentukan sinar-X dibutuhkan energy untuk menghasilkan
sinar-X. energy yang dibutuhkan oleh tabung sinar-X cukup besar terutama pada
beda potensial yang diberikan diantara katoda dengan anoda yaitu berorde 103
volt atau ribuan volt. Energy lain yang diperlukan untuk menghasilkan sinar-X
adalah kuat arus yang dikalikan dengan waktu yang diberikan filament yang

berada di katoda.untuk perkalian antara arus dan waktu ini, energy yang
diberikan nilainya sangat kecil yaitu berorde 10-3 ampere second atau mili
ampere second. Kedua kombinasi energy ini sangat mempengaruhi kualitas dan
kuantitas sinar-X yang keluar dari tabung sinar-X.
Berdasarkan keterangan di atas, beda potensial dan perkalian kuat arus
dengan waktu dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X, ada faktor lain
yang dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X yang sampai ke film.
Faktor tersebut adalah jarak yang digunakan pada pemeriksaan sinar-X.
perbedaan jarak antara yang satu dengan yang lain akan menyebabkan perbedaan
pada kualitas dan kuantitas sinar-X yang sampai ke film meskipun kualitas dan
kuantitas sinar-X sinar-X yang keluar dari tabung sinar-X sama apabila beda
potensial dan perkalian kuat arus dengan waktu yang sama.
Hal-hal yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X baik itu
yang keluar dari tabung sinar-X ataupun yang sampai ke film disebut dengan
faktor eksposi. Berdasarkan keterangan di atas, faktor eksposi terbagi atas beda
potensial atau tegangan tabung yang dinyatakan dalam kilovolt (kV), perkalian
kuat arus dengan waktu yang dinyakan dengan mili ampere second (mAs), dan
jarak pemotretan (FFD) yang dinyakan dalam cm. Selain faktor eksposi, ada
faktor lain juga yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X yaitu filtrasi.
1 

 

Hal ini berkaitan dengan dosis radiasi yang diterima pasien saat pemeriksaan
berlangsung, dosis radiasi yang tepat tidak akan menimbulkan efek negatif pada
pasien, agar dosis radiasi yang tepat dapat diberikan maka diperlukan filtrasi
yang cukup untuk mengabsorbsi sinar-X ber energi rendah. (Nova Rahman,
2009)

B. RUMUSAN MASALAH
1. Apakah yang dimaksud dengan kualitas sinar-X dan faktor apa saja yang
mempengaruhinya ?
2. Apakah yang dimaksud dengan kuantitas sinar-X dan faktor apa saja yang
mempengaruhinya ?

C. TUJUAN PENULISAN
1. Untuk mengetahui pengertian dari kualitas sinar-X dan faktor apa saja yang
mempengaruhinya
2. Untuk mengetahui pengertian dari kuantitas sinar-X dan faktor apa saja yang
mempengaruhinya

2 
 

BAB II
ISI DAN PEMBAHASAN

A. KUALITAS SINAR-X
Kualitas sinar-X adalah pengukuran kemampuan berkas sinar-X untuk
menembus obyek. Daya tembus digambarkan sebagai jarak berkas sinar-X
melewati obyek atau materi. Satuan kualitas sinar-X disebut Half-value layer
(HVL). HVL dari berkas sinar-X adalah ketebalan bahan penyerap yang
digunakan untuk mereduksi intensitas (kuantitas) sinar-X menjadi setengah dari
nilai sebenarnya. Faktor yang berpengaruh langsung adalah kVp dan filter.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas sinar juga akan mempengaruhi
kontras radiografi.
1. Beda Potensial Tabung (kVp, kiloVolt peak)
Tegangan tabung adalah memindahkan satu satuan muatan. Menarik
elektron dari filamen ke permukaan target yang tertanam di anoda. Beda
potensial akan mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-x karena
perubahannya mempengaruhi panjang gelombang yang dihasilkan. Semakin
tinggi nilai kVp semakin pendek panjang gelombang, semakin baik kualitas
sinar-x. Pada kenyataannya kVp yg digunakan antara 40-150 kVp. Secara
teori jika intensitas x-ray dinaikkan 2x lipat maka akan menaikkan kVp
sebesar 40%.
Ketika kVp dinaikkan sedangkan mAs diturunkan dengan OD (Optical
Density) tetap maka dosis yang diterima pasien akan turun secara signifikan
mengurangi kontras.
Beda potensial tabung sinar-X (kVp) dapat berpengaruh pada intensitas
sinar-X yang dihasilkan dimana akan berpengaruh pula terhadap citra
radiograf yang dihasilkan pada suatu objek. Selain itu, kVp juga berperan
penting dalam kemampuan daya tembusnya dalam menembus suatu bahan
3 
 

atau objek terutama terhadap objek yang tebal. Semakin tebal suatu objek
maka semakin tinggi pula kVp yang kita atur dalam melakukan eksposi. Hal
tersebut mempengaruhi intensitas sinar-X yang keluar dari tabung sinar-X.
Peranan kVp sangat penting ketika peristiwa Anode Heel Effect dimana
apabila ketebalan suatu objek tidak merata maka penggunakan kVp yang
tepat sangatlah mempengaruhi citra radiografi yang dihasilkan. Dimana
ketika melakukan positioning sebaiknya kita meletakkan objek yang tebal
pada sisi katoda sedangkan objek yang tipis (tidak begitu tebal) diletakkan
tepat pada sisi anoda. Hal ini dikarenakan agar intenstas sinar-X yang
diterima oleh objek sama rata.

2. Filtrasi
Pengertian

filter

adalah

suatu

bahan

yg

dapat

meningkatkan

kehomogenitasan energi radiasi yg dipancarkan oleh anoda tabung tanpa
absorpsi. Menentukan kualitas berkas dan intensitas Bahan filter yg
digunakan berfungsi utk mengurangi dosis radiasi yg diterima pasien dan
meningkatkan kualitas radiasi.
Berikut adalah jenis – jenis filter.
a. Inherent Filter
Inherent filter adalah material yang terletak di jalan foton sinar-x dari
focal spot (target) untuk membentuk pancaran yang dikeluarkan dari
tabung. Inherent filter terdiri dari glass tabung yg membungkus anoda dan
katoda, oli pada sistem pendingin tabung dan window pada tabung Setara
antara 0,5 – 1 mm Al. Filter ini sudah ada dalam tabung sinar x atau
bawaan dari pabrik.
b. Additional Filter
Additional filter adalah peletakan cakram aluminium di tempat jalannya
sinar-x antara collimator dan tubehead seal. Cakram ini mempunyai
ketebalan 0,5 mm dan berfungsi menghalangi lewatnya foton sinar-x
4 
 

berenergi rendah, panjang gelombang lebih panjang, dan tidak berguna
dalam proses diagnosis serta berbahaya bagi pasien. Hasilnya adalah
pancaran foton dengan panjang gelombang lebih rendah, berenergi tinggi,
dan mempunyai tingkat penetrasi lebih tinggi pula untuk proses diagnosis.

HVL (Half Value Layer)
HVL adalah nilai ketebalan suatu bahan yg dapat menyerap 50 % intensitas
berkas sinar-X yang mengenainya. Tiap – tiap jenis bahan memiliki HVL
masing-masing. Misalnya HVL untuk diagnostik biasanya dalam rentang 3
– 5 mm Al atau 3 – 6 cm untuk jaringan lunak. Atenuasi adalah reduksi
kualitas x-ray yg dihasilkan melalui absorbsi dan hamburan. Dalam
radiografi, kualitas x-ray diukur dgn HVL. HVL adalah ketebalan bahan
penyerap untuk mengurangi intensitas x-ray menjadi setengah dari nilai
intensitas semula.
Disamping itu, istilah lain yang dikenal dari HVL yaitu QVL (Quarter Value
Layer) dimana merupakan ketebalan bahan (Al) yang mengakibatkan
pengurangan intensitas menjadi ¼ Io.
Istilah lain adalah TVL (tenth value layer) yaitu tebal bahan (Al) yang dapat
menyerap 90% intensitas mula-mula atau intensitas yang diteruskan tinggal
sepersepuluh (10%) nya. Nilai HVL dan TVL suatu bahan ditentukan dari
koefisien serap linier () nya dengan persamaan berikut :

Nilai utk  dan HVL bergantung pada :




Jenis bahan perisai radiasi
Energi dari radiasi elekromagnetik

5 
 

Konsep HVL ini berguna untuk menghitung secara cepat tebal perisai radiasi
yang diperlukan hingga level tertentu.
Perhitungan intensitas radiasi yang masih diteruskan setelah melalui suatu
bahan penyerap (penahan radiasi) lebih mudah bila menggunakan konsep
HVL dan TVL.

Dimana n adalah jumlah HVL (x / HVL) sedangkan m adalah jumlah TVL (x
/ TVL).
Penambahan HVL dapat etrjadi pada penambahan HVL yang kedua dan
yang ketiga. Penambahan HVL yang kedua disebut dengan 2nd HVL yang
merupakan penambahan ketebalan bahan (Al) pada HVL yang dihasilkan
oleh Io dari ½ Io menjadi ¼ Io. Sedangakan penambahan HVL yang ketiga
disebut dengan 3rd yang merupakan penambahan ketebalan bahan (Al) yang
menghasilkan intensitas sinar radiasi dari ¼ menjadi ½ dari intensitas mulamula.

Tabel 1. Daftar HVL untuk tegangan puncak tabung tertentu

6 
 

Tegangan Tabung






Jenis bahan filter






30 – 120 kV
100 – 250 kV
200 –600 kV
600 –2 MV
>2 MV

Alumiunium
Tembaga
Timah
Pb
-

Tabel 2. Jenis bahan filter untuk variasi tegangan tabung

Tegangan
Tabung

Additional filter

 80 kV

 200 kV

 1000 kV











0
2,0 mm Al
0
15 mm Al
1,5 mm Cu
Gabungan Sn-Cu-Al
0,2 mm Pb
0
5 mm Pb

HVL











3,2 mm Al
5,4 mm Al
0,7 mm Cu
1,4 mm Cu
1,6 mm Cu
2,0 mm Cu
1,2 mm Cu
4,4 mm Pb
5,0 mm Pb

Tabel 3. Ketentuan penambahan Filter dan besarnya nilai HVL

7 
 

B. KUANTITAS SINAR-X
Kuantitas sinar-X adalah pengukuran jumlah photon sinar-X dalam berkas
utama. Kadang disebut juga output sinar-X, intensitas atau exposure. Satuan dari
kuantitas sinar-X adalah Roentgen (R). Faktor yang berpengaruh secara langsung
adalah mAs, kV, jarak dan filtrasi. Pengaruh dari masing-masing faktor adalah
sebagai berikut : (Nova Rahman, 2009)
1.

Kuat Arus (miliampere second, mAs)
Ampere adalah satuan dari kuat arus. Penambahan kata mili menandakan
bahwa kuat arus yang digunakan berorde 10-3. Ini berarti kuat arus yang
digunakan pada raadiografi sangat kecil.
Electron yang akan menumbuk anoda dihasilkan di katoda tepatnya di
filament. Filament ini kan menghasilkan electron ketika dipanaskan.
Pemanasan filament ini dapat terjadi apabila tabung sinar-X diberi arus
listrik. Semakin besar arus yang diberikan pada tabung sinar-X, maka akan
semakin banyak electron yang dihasilkan oleh filament. Semakin banyak
electron yang dihasilkan oleh filament, maka akan semakin banyak electron
yang menumbuk anoda dan itu berarti semakin banyak foton sinar-X yang
dihasilkan. Karena penambahan arus berhubungan dengan banyaknya foton
sinar-X yang dihasilkan, maka dapat disimpulkan bahwa mAs berhubungan
dengan kuantitas sinar-X. mAs (arus tabung) tidak mempengaruhi kualitas
sinar-X karena panjang gelombang tidak ikut berubah seiring dengan
berubahnya nilai mA.
Kuat arus yang diberikan pada tabung sinar-X ini harus dikombinasikan
dengan waktu eksposi yang dinyatakan dalam second (s). Kombinasi antara
kuat arus dengan waktu yang diberikan ke tabung sinar-X yang kemudian
disebut dengan mAs.
Dalam radiografi, pembentukan gambar dihasilkan dari nilai mAs. Maka
dalam radiografi sebaiknya digunakan kombinasi mA dan s dengan nilai mA

8 
 

yang tinggi dan nilai s yang rendah atau dengan kata lain digunakan waktu
eksposi yang sesingkat mungkin. Perhatikan contoh berikut.

Nilai mAs

mA (mili Ampere)

s (second)

20

400

0,05

20

200

0,01

20

100

0,2

Gambar 5. Contoh kombinasi nilai mA dan s untuk mAs yang sama

Penggunaan waktu eksposi yang singkat akan memberikan keuntungan
sebagai berikut.
1. Mengurangi kekaburan gambar akibat pergerakan oasien (movement
unsharpness).
2. Mengurangi dosis radiasi yang diterima pasien berdasarkan prinsip
proteksi radiasi yang menganjurkan menggunakan waktu eksposi yang
sesingkat mungkin.

Perkalian kuat arus dengan waktu mempengaruhi kuantitas sinar-X yang
dikeluarkan tabung serta berpengaruh juga terhadap kenaikan kV.
1. Hubungan mAs terhadap kuantitas sinar-X
Kenaikan mAs akan diikuti dengan banyaknya jumlah electron yang
dihasilkan dan mempengaruhi banyaknya foton sinar-X yang dihasilkan
atau dengan kata lain mAs berhubungan dengan kuantitas atau intensitas
sinar-X yang dihasilkan. Kuantitas sinar-X akan mempengaruhi densitas
(derajat kehitaman) gambaran pada film yang dihasilkan. Semakin tinggi
mA yang digunakan, maka akan semakin tinggi pula densitas yang

9 
 

dihasilkan. Hubungan mAs terhadap kuantitas sinar-X dapat dirumuskan
sebagai berikut. (Bushong, 1988)

I1 mAs1

I 2 mAs2
Dimana :
I adalah intensitas sinar-X (watt/m2)
mAs adalah perkalian kuat arus tabung dengan waktu (mAs)

Gambar 1. Grafik spektrum energi foton
berdasarkan waktu

10 
 

Gambar 2. Grafik spektrum energi foton berdasarkan nilai mA

2. Hubungan mAs terhadap kenaikan kV
Kenaikan mAs akan mengikuti kenaikan kV yang digunakan untuk
menghasilkan sebuah gambaran pada film. Apabila pada objek yang lebih
tebal, agar sinar-X dapat menembus objek tersebut dengan baik, maka
akan digunakan kV yang lebih tinggi. Karena kV yang digunakan lebih
tinggi makan untuk mengimbanginya digunakan juga mAs yang lebih
tinggi. (Ball and Price, 1990)

Pada kisaran kV tertentu antara 60 – 80 kV, terdapat kecenderungan
semakin tinggi kV yang digunakan akan semakin menurun mAs nya. Hal
ini didasarkan pada aturan 10 kV (10 kV’s rule). Aturan 10 kV
menyebutkan bahwa apabila kV naik 10 kV, maka mAs akan turun 50%
dari semula dan apabila kV turun 10 kV, maka mAs akan naik 50% dari
semula. Untuk penggunaan kV yang tinggi atau biasa disebut dengan
teknik kV tinggi (high kV technique) dengan kisaran kV mulai dari 100
kV ke atas, mAs cenderung menjadi sangat rendah. Hal ini didasarkan
pada rumus hubungan antara mAs dengan kV sebagai berikut.
(kV1)4 x mAs1 = (kV2)4 x mAs2

Dimana :
kV1

= kV awal sebelum diubah

mAs1 = mAs awal sebelum diubah
kV2

= kV sesudah diubah

mAs2 = mAs sesudah diubah

11 
 

Aturan 10 kV dan penggunaan teknik kV tinggi yang kemudian
menggunakan mAs yang lebih rendah sebenarnya dapat dijelaskan
dengan menggunakan prinsip kenaikan kV. Kenaikan kV akan
menimbulkan radiasi hambur yang akan menghitamkan gambaran, artinya
jika dibandingkan antara dua kV, tentunya kV yang lebih tinggi yang
akan menghasilkan densitas yang lebih tinggi dibandingkan dnegan yang
lebih rendah. Kemudian mAs berpengaruh terhadap densitas film, dimana
semakin tinggi mAs yang diberikan, semakin tinggi densitas yang
dihasilkan pada film. Oleh karena itu, apabila diberikan kV tinggi, maka
sebaiknya diberikan mAs tang rendah supaya densitas pada film tetap
stabill, tidak bertambah.

2.

Beda Potensial (kilovolt, kV)
Volt merupakan satuan dari beda potensial atau tegangan dari tabung
sinar-X. penambahan kata kilo di depannya berarti volt yang digunakan
mempunyai orde 103. Ini berarti tegangan yang digunakan untuk
pemeriksaan radiografi dimulai dari ribuan volt. Bahkan dalam beberapa
literature disebutkan bahwa sinar-X baru dapat dihasilkan pada tegangan 40
kV.
Sinar-X baru akan dihasilkan apabila tumbukan electron di anoda
tepatnya di target, sangat cepat dan seketika itu juga dihentikan mendadak.
Hal ini biasa disebut dnegan sinar-X bremstrahlung. Electron yang
dihasilkan di katoda tidak akan bisa bergerak dengan sangat cepat jika diberi
beda potensial atau tegangan yang sangat tinggi diantara katoda dan anoda.
Electron yang dihasilkan pada anoda bermuatan negative sementara anoda
tempat electron menumbuk bermuatan positif. Secara alami electron yang
bermuatan negative akan tertarik ke anoda yang bermuatan positif. Supaya
electron ini dapat bergerak dengan sangat cepat, maka diberi beda potensial
diantara katoda dan anoda. Hal ini akan membuat muatan positif pada anoda
12 

 

bertambah besar yang secara alami akan menarik electron dengan kekuatan
yang lebih besar, inilah yang menyebabkan electron bergerak sangat cepat
menuju anoda. (Nova Rahman, 2009)

Beda potensial mempengari kuantitas sinar-X (intensitas sinar-X) yang
dikeluarkan tabung, berpengaruh pula pada ketebalan objek yang dilaluinya,
peristiwa anode heel effect serta pada gambaran yang dihasilkan. (Nova
Rahman, 2009)
1. Pengaruh kV terhadap Kuantitas Sinar-X
Semakin tinggi kV yang diberikan diantara katoda dan anoda, maka
electron akan bergerak semakin cepat. Semakin cepat electron menumbuk
anoda pada target, maka akan semakin cepat sinar-X terbentuk dan
semakin kuat daya tembus dari sinar-X yang dihasilkan tersebut. (Nova
Rahman, 2009)
Beda potensial akan mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X karena
perubahannya mempengaruhi panjang gelombang yang dihasilkan.
Semakin tinggi nilai kVp semakin pendek panjang gelombang, semakin
baik kualitas sinar-X. (Bushong, 1998)
Kemampuan foton untuk menembus benda tergantung pada energinya.
Foton sinar-X berenergi tinggi mempunyai kemampuan menembus benda
padat lebih tinggi daripada foton sinar-X yang berenergi lebih rendah.
Oleh karena itu, semakin tinggi kVp dan energi rerata pancaran sinar,
semakin tinggi kemampuan penetrasi sinar terhadap benda padat.
(Bushong, 1998)

13 
 

Gambar 3. Grafik Spektrum Energi Foton Berdasarkan Nilai kVp
Hal ini bisa disimpulkan dari sebuah rumus yang menyatakan hubungan
antara intensiatas isnar-x dengan kV yaitu
ࡵ૚ ሺ࢑ࢂ૚ ሻ૛
ൌ
ࡵ૛ ሺ࢑ࢂ૛ ሻ૛
Dimana :
I adalah intensitas sinar-X (watt/m2)
V adalah beda potensial (kV)

Dari rumus di atas, dapat dilihat bahwa intensitas sinar-X yang dihasilkan
berbanding lurus dengan kuadrat dari kV yang digunakan pada saat
pemeriksaan radiografi. Ini berarti semakin tinggi v yang digunakan,
maka semakin tinggi pula intensitas sinar-X yang dihasilkan dimana akan
dihasilkan panjang gelombang yang lebih pendek sehingga daya
tembusnya besar. (Nova Rahman, 2009)

14 
 

2. Pengaruh kV terhadap Ketebalan Objek
Meningkatnya intensitas sinar-X akan meningkatkan pula daya tembus
sinar-X terhadap objek yang dieksposi. Jadi pada objek yang lebih tebal
harus digunakan kV yang lebih tinggi supaya sinar-X dapat menembus
objek dan cukup untuk membentuk gambaran pada film. (Nova Rahman,
2009)
Penambahan kV terhadap objek dilakukan berdasarkan ketentuan bukan
dilakukan berdasarkan perasaan. Ketentuan tersebut adalah sebagai
berikut.
a) Ketentuan kV berdasarkan kenaikan ketebalan
Setiap kenaikan ketebalan sebesar 1 cm maka :

 kV ditambah 2 kV, apabila faktoreksposi yang digunakan
sampai dengan 80 kV

 kV ditambah 3 kV, apabila faktoreksposi yang digunakan
diantara 80 – 100 kV

 kV ditambah 4 kV, apabila faktoreksposi yang digunakan di
atas 100 kV
b) kV ditentukan berdasarkan ketebalan objek
menurut Rhinehart dan Mc Lean, penentuan kV berdasarkan :
 pada pasien dewasa, kV = (d x 2) + 22

 pada pasien anak-anak, kV = (d x 2) + 17
dimana d adalah ketebalan objek yang dinyatakan dalam cm

Meskipun kedua ketentuan di atas dapat digunakan pada pemeriksaan
sehari-hari, namun kedua ketentuan di atas mempunyai kelemahan
masing-masing yaitu (Nova Rahman, 2009) :
i. Pada ketentuan (a), harus diketahui dengan benar berapa kV yang
diberikan untuk pasien ukuran normal pada tiap-tiap pemeriksaan.

15 
 

Dimana masalahnya adalah tidak semua pesawat sinar-X memiliki
standar yang sama untuk faktor eksposi.
ii. Pada ketentuan (b), ketebalan pasien tidak berarti tubuh pasien itu
padat. Bisa saja pasien misalnya abdomen pasien yang lebih tebal
hanya berisi udara yang terperangkap di dalam usus, sehingga
sebenarnya tidak diperlukan kenaikan kV karena hanya udara saja.

3. Peristiwa Anode Heel Effect
Sebagaimana diketahui bahwa kenaikan kV akan mempengaruhi
kenaikan intensitas sinar-x. Namun ternyata kemampuan sinar-x yang
dikeluarkan oleh anoda kekuatannya berbeda-beda. Perubahan intenstas
ini selain karena perubahan kV, juga diakibatkan oleh sudut sinar-x yang
dibentuk anoda. Perbedaan sinar-x akibat perbedaan sudut pada anoda
disebut dengan Anoda Heel Effect.
Intensitas sinar-x bernilai 100% apabila berada pada garis central ray atau
pusat sinar. Kebanyakan orang mungkin memahami bahwa kekuatan
penuh dimiliki oleh pusat keluarnya energy. Namun pada peristiwa anoda
heel effect, itensitas sinar-x akan mengalami kenaikan justru ketika arah
sinar bergeser menuju arah katoda. Peristiwa kenaikan intensitas sinar-x
pada arah katda ini dapat dijelasakan dengan melihat anoda sebagai
tempat menumbuknya electron. Anoda sebagai tempata menumbuknya
electron arahnya tidak lurus namun memiliki sebuah sudut. Sudut ini
dibentuk dengan tujuan agar sinar-x yang dihasilkan keluar menuju
window pada tabung sinar-x dan jatuh tegak lurus dengan kaset. Sesuai
dengan tujuannya, sudut yang dibentuk akan mengarah ke katoda. Karena
sudut anoda yang mengarah ke katoda inilah maka intensitas sinar-x akan
meningkat lebih daripada di pusat sinar. Namun meningkatnya intensitas
ini hanya terjadi pada daerah yang tidak begitu jauh dari pusat sinar sebab

16 
 

setelah menjauhi pusat sinar, intensitas sinar-x jufa akan semakin
menurun.
Anode heel effect ini dapat dimanfaatkan untuk melakukan pemeriksaan
pada objek yang panjang tetapi memiliki ketebalan yang tidak sama,
sementara harus menghasilkan densitas yang sama. Biasanya anode heel
effect ini dimanfaatkan untuk pemeriksaan femur.

4. Pengaruh kV terhadap Gambaran
Untuk mendapatkan gambaran yang baik, dibutuhkan penggunaan faktor
eksposi yang tepat termasuk kV. Pada pasien yang gemuk cenderung
digunakan kV yang lebih tinggi dengan alasan supaya sinar-X dapat
menmbus tubuh pasien dan membentuk gambaran pada film. Apabila
penggunaan kV tidak tepat maka akan terjadi pembentukan gambaran
yang bisa dianggap salah yaitu over expose atau gambaran dengan
densitas yang tinggi akibat penggunaan faktor eksposi yang terlalu tinggi
dan under espose atau gambaran dengan densitas yang rendah akibat
penggunaan faktor eksposi yang terlalu rendah. (Nova Rahman, 2009)
Penggunaan kV tinggi akan menyebbakan radisi hambur (scatter
radiation). Hal ini dikarenakan sinar-X yang dihasilkan dari kV yang
tinggi akan memiliki intensitas yang tinggi pula. Saat berinteraksi dengan
objek, sinar-X dengan intensitas tinggi ini ada yang diteruskan dan ada
pula yang dipantulkan. Sinar-X yang memantul ini karena masih memliki
intensitas yang tinggi maka masih sanggup untuk menghitamkan film.
Karena hal ini, gambaran yang dihasilkan, densitasnya akan lebih tinggi
dari biasanya. Untuk mencegah terjadinya hal ini, maka digunakan gris
yang merupakan suatu alat berbentuk lempengan yang dipasang di atas
kaset yang dieksposi, terbuat dari aluminium yang disusun perbaris,
dimana tujuan penggunaan alat ini adalah untuk menyerap radiasi

17 
 

hambur, sehingga sinar-X yang masuk ke kaset dan mengenai film hanya
sinar-X yang memiliki kualitas bagus. (Nova Rahman, 2009)

3.

Jarak Pemotretan
Pengaruh jarak terhadap penyinaran pada image reseptor adalah berbanding
terbalik dengan kuadratnya. FFD turut berperan terhadap intensitas yang
diteruskan sampai dengan ke image reseptor tetapi tidak berpengaruh
terhadap kualitas radiasi sinar-X yang dipancarkan. (Bushong, 1998)
1. Jarak Pemotretan
Jarak pemotretan yang ada pada radiografi terbagi menjadi tiga macam
yaitu (Nova Rahman, 2009) :
a) FFD (Focus Film Distance) atau SID (Source Image Distance)
Istilah ini diberikan untuk jarak dari focus yang berada pada window
di tube sampai ke film dimana bayangan atau image tersebut dicatat.
b) FOD (Focus Objek Distance) atau SOD (Source Object Distance)
Istilah ini diberikan untuk jarak dari focus yang berada pada window
di tube sampai ke objek yang diinginkan.
c) OFD (Object Film Distance)
Istilah ini diberikan untuk jarak dari objek yang diinginkan sampai ke
permukaan film.

2. Pengaruh Jarak Pemotretan terhadap Kuantitas Sinar-X
Perubahan jarak akan mengakibatkan perubahan pada intensitas : “Jika
jarak meningkat maka kuantitas akan menurun atau dengan kata lain
peningkatan jarak akan mengurangi kuantitas sinar-X” (Bushong, 1998)
Meningkatnya jarak pemotretan terutama FFD akan menyebabkan
intensitas sinar-X yang sampai ke film akan berkurang. Hal ini sesuai
dengan rumus inverse square law yang menyatakan hubungan antara
jarak dengan kuantitas atau intensitas sinar-X. (Nova Rahman, 2009)
18 
 

Dimana :

ࡵ૚ ࢊ૛ ૛
ൌ
ࡵ૛ ࢊ૚ ૛

d adalah jarak focus film (meter)
I

4.

adalah Intensitas

Filtrasi
Pada umumnya tabung pesawat sinar-X diagnostik menggunakan filter
inherent dan biasanya di tambah dengan filter tambahan berupa aluminium
yang kalau di disatukan setara dengan 2 mm Al. Filter ini berfungsi
menyaring radiasi yang lemah. Sedangkan pada pemotretan yang
menggunakan tegangan yang rendah seperti pada teknik pemotretan
mammografi, filter tambahan tidak diperlukan akan tetapi pada pemotretan
tegangan tinggi. Filter tambahan perlu diperhitungkan.
Pancaran sinar-X mempunyai spektrum energi foton yang berbeda-beda,
hanya foton dengan energi tertentu yang dapat menembus struktur anatomis
lalu bertabrakan dengan film. Foton dengan energi yang lebih rendah
(panjang gelombang yang panjang) berperan serta dalam pencahayaan
namun tidak mempunyai energi yang cukup untuk menyentuh film. Oleh
karena itu, untuk mengurangi dosis radiasi pasien, foton dengan kemampuan
penetrasi lebih rendah harus dihilangkan. Hal ini dapat dilakukan dengan
meletakkan filter aluminium pada garis laluan sinar. Aluminium digunakan
karena dapat menyerap foton berenergi rendah dengan sedikit efek pada
foton berenergi tinggi yang dapat berpenetrasi sampai ke film.
Filtrasi, filter logam, biasanya terbuat dari alumunium atau tembaga, yang
dimasukkan ke dalam tube housing x-ray sehingga energi rendah yang

19 
 

dipancarkan oleh sinar-X dapat diserap sebelum mencapai pasien (Bushong,
1998).

20 
 

BAB III
KESIMPULAN

A. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai
berikut.
1.

Kualitas sinar-X merupakan pengukuran kemampuan berkas sinar-X untuk
menembus obyek. Daya tembus digambarkan sebagai jarak berkas sinar-X
melewati obyek atau materi. Faktor yang mempengaruhinya antara lain kV
(beda potensial tabung) dan filtrasi.

2.

Kuantitas sinar-X merupakan pengukuran jumlah photon sinar-X dalam
berkas utama. Kadang disebut juga output sinar-X, intensitas atau exposure.
Satuan dari kuantitas sinar-X adalah Roentgen (R). Faktor yang berpengaruh
secara langsung adalah mAs, kV, jarak dan filtrasi.

21 
 

DAFTAR PUSTAKA

Ball, J and Price, T. 1990. Chesney’s Radiographic Imaging. Blackwell Scientific
Publication : Oxford London.
Rahman, Nova. 2009. Radiofotografi. Padang : Universitas Baiturrahmah.
Bushong, Steward C. 1988. Radologic Science for Technologists. United State of
America : CV. Mosby Company.
http://roes-rusmanto.blogspot.com/2012/07/penentuan-kualitas-berkas-radiasi.html

22