Analisis Faktor Paparan Terhadap Citra Digital Radiografi (DR) Pada Thoraks
1
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA DIGITAL
RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
ECHO RIANDY SITORUS
140821004
PROGRAM S-1 FISIKA/FISIKA EKSTENSI
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
2
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA DIGITAL
RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ECHO RIANDY SITORUS
140821004
PROGRAM S-1 FISIKA/FISIKA EKSTENSI
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
: Analisis Faktor Paparan Terhadap Citra
Digital Radiografi (DR) Pada Thoraks
Katagori
: Skripsi
Nama
: Echo Riandy Sitorus
NIM
: 140821004
ProgStudi
: Fisika S1 (Ekstensi) Medis
Departemen : Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui
Medan, Oktober 2016
Pembimbing I
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Pembimbing II
Dr. Kurnia Sembiring, MS
NIP. 195801311986011001
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
3
Universitas Sumatera Utara
4
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA
DIGITAL RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
Disetujui
Medan, Oktober 2016
Pembimbing I
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Pembimbing II
Dr. Kurnia Sembiring, MS
NIP. 195801311986011001
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
4
Universitas Sumatera Utara
5
PERNYATAAN
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA
DIGITAL RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing - masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2016
Echo Riandy Sitorus
140821004
5
Universitas Sumatera Utara
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga
Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Analisis Faktor Paparan
Terhadap Citra Digital Radiografi (DR) Pada Thoraks”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan
S-1 Fisika pada program Studi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Medan.
Selama penyusunan skripsi ini Penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan serta motivasi dari berbagai pihak, Pada kesempatan ini Penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara, Dr. Kerista Sebayang, MS.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika
Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS selaku pembimbing I, dan Dr. Kurnia
Sembiring, MS sebagai Pembimbing II yang selalu membantu saya disetiap
kesulitan yang saya hadapi dalam menyempurnakan skripsi ini.
4. Bapak Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS selaku dosen penguji I.
5. Bapak Drs. Herli Ginting, MS selaku dosen penguji II.
6. Seluruh Dosen/Staf pengajar di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
7. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan serta doa
agar selalu dipermudah langkah dalam menyelesaikan studi ini.
i
Universitas Sumatera Utara
ii
8. Kebersamaan seluruh teman teman seperjuangan di Fisika Ekstensi Angkatan
2014.
9. Seluruh Radiolog, teman teman Radiografer dan Staf Radiologi di RS Royal
Prima Medan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, maka
saran dan kritik yang membangun dari semua pihak sangatlah diharapkan demi
penyempurnaan selanjutnya. Akhirnya hanya pada Tuhan Yang Maha Esa kita
kembalikan segala harapan kita dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak, khususnya bagi penulis dan para pembaca pada umumnya.
Terima kasih.
Medan, Oktober 2016
Penulis
Echo Riandy Sitorus
Nim : 140821004
ii
Universitas Sumatera Utara
iii
ABSTRAK
Dalam sistem pengambilan gambar objek organ penggunaan tegangan ekspose dan
waktu ekspose sangat diperlukan karena berhubungan dengan tingkat densitas
gambar yang dihasilkan, karena berhubungan erat dengan banyaknya foton yang
ditembakkan terhadap objek. Dari hasil penelitian dengan melakukan pengambilan
gambar thoraks pada tegangan ekspose 90 kV, 100 kV, 110 kV dan 120 kV dengan
arus 300 mA dan waktu ekspose 1 s; 1,5 s; 2 s dan 2,5 s diperoleh hasil densitas
gambar dan kontras terbaik berada pada tegangan ekspose 110 kV dengan waktu 2,5
s karena menunjukkan tulang iga, klavikula, scapula, sternum, vertebra, diafragma,
mediastinum dan pleura, jantung dan Aorta. Paru, Trakhea dan Soft tissue terlihat
dengan jelas.
Kata Kunci : Tegangan ekspose, Waktu ekspose dan Densitas gambar
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRACT
In the shooting object organ systems use exposure voltage and exposure time are
indispensable for dealing with the resulting image density level, as closely linked to
the number of photons were fired towards the object. From the results of research by
shooting thoracic exposure at 90 kV voltage, 100 kV, 110 kV and 120 kV to 300 mA
current and exposure time of 1 s; 1,5 s; 2 s and 2,5 s result image density and contrast
of the best currently on exposure voltage 110 kV with a time of 2,5 s for showing a
rib, clavicle, scapula, sternum, spine, diaphragm, mediastinum and pleura, heart and
aorta. Lung, trachea and Soft tissue is clearly visible.
Keywords: Voltage exposure, exposure time and the image density
iv
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR I SI
Halaman
UCAPAN TERIMA KASIH
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR GAMBAR
vii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang
1
1.2.
Rumusan Masalah
3
1.3.
Batasan Masalah
3
1.4.
Tujuan Penelitian
3
1.5.
Manfaat Penelitian
3
1.6.
Sistem Penulisan
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1. Sinar–X
5
2.2. Digital Radiografi
7
2.2.1 Komponen Digital Radiography
7
2.2.1.1 X-ray Source
8
2.2.1.2 Image Receptor
8
2.2.1.2.1 Flat Panel Detectors (FPDs)
8
2.2.1.2.2 High Density Line Scan Solid State device
9
2.2.1.3 Analog to Digital Converter
9
2.2.1.4 Komputer
10
2.2.1.5 Output Device
10
2.2.2 Prinsip Kerja Digital Radiography
11
v
Universitas Sumatera Utara
vi
2.3 Digital Imaging
11
2.3.1 Komponen digital imaging
12
2.3.2 Sensor
15
2.3.3 Keaslian gambar digital imaging
16
2.3.4 Keuntungan dan kerugian digital imaging
17
2.4 Faktor Ekspose
20
2.4.1 Tegangan tabung
21
2.4.2 Arus Tabung
23
2.4.3 Waktu
24
2.5 Thoraks
24
2.5.1 Dasar Thoraks
26
BAB III METODE PENELITIAN
27
3.1 Tempat penelitian
27
3.2. Peralatan dan Bahan
27
3.3. Diagram alir Penelitian
28
3.3. Prosedur penelitian
28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
29
4.1. Hasil penelitian
29
4.2 Pembahasan hasil penelitian
33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
36
5.1. Kesimpulan
36
5.2. Saran
37
DAFTAR PUSTAKA
38
LAMPIRAN
L
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema tabunh pesawat sinar – x
6
Gambar 2.2 Pesawat digital radiograpfi
10
Gambar 2.3 Prinsip kerja digital radiografi
11
Gambar 2.4 Tabung insersi pesawat dinar – x
22
Gambar 2.5 Foto thoraks
25
Gambar 4.1 Foto thoraks dengan waktu ekspose 1 s
29
Gambar 4.2 Foto thoraks dengan waktu ekspose 1,5 s
30
Gambar 4.3 Foto thoraks dengan waktu ekspose 2 s
31
Gambar 4.4 Foto thoraks dengan waktu ekspose 2,5 s
32
vii
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA DIGITAL
RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
ECHO RIANDY SITORUS
140821004
PROGRAM S-1 FISIKA/FISIKA EKSTENSI
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
2
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA DIGITAL
RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ECHO RIANDY SITORUS
140821004
PROGRAM S-1 FISIKA/FISIKA EKSTENSI
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
: Analisis Faktor Paparan Terhadap Citra
Digital Radiografi (DR) Pada Thoraks
Katagori
: Skripsi
Nama
: Echo Riandy Sitorus
NIM
: 140821004
ProgStudi
: Fisika S1 (Ekstensi) Medis
Departemen : Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui
Medan, Oktober 2016
Pembimbing I
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Pembimbing II
Dr. Kurnia Sembiring, MS
NIP. 195801311986011001
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
3
Universitas Sumatera Utara
4
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA
DIGITAL RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
Disetujui
Medan, Oktober 2016
Pembimbing I
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Pembimbing II
Dr. Kurnia Sembiring, MS
NIP. 195801311986011001
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
4
Universitas Sumatera Utara
5
PERNYATAAN
ANALISIS FAKTOR PAPARAN TERHADAP CITRA
DIGITAL RADIOGRAFI (DR) PADA THORAKS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing - masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2016
Echo Riandy Sitorus
140821004
5
Universitas Sumatera Utara
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga
Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Analisis Faktor Paparan
Terhadap Citra Digital Radiografi (DR) Pada Thoraks”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan
S-1 Fisika pada program Studi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Medan.
Selama penyusunan skripsi ini Penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan serta motivasi dari berbagai pihak, Pada kesempatan ini Penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara, Dr. Kerista Sebayang, MS.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika
Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS selaku pembimbing I, dan Dr. Kurnia
Sembiring, MS sebagai Pembimbing II yang selalu membantu saya disetiap
kesulitan yang saya hadapi dalam menyempurnakan skripsi ini.
4. Bapak Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS selaku dosen penguji I.
5. Bapak Drs. Herli Ginting, MS selaku dosen penguji II.
6. Seluruh Dosen/Staf pengajar di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
7. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan serta doa
agar selalu dipermudah langkah dalam menyelesaikan studi ini.
i
Universitas Sumatera Utara
ii
8. Kebersamaan seluruh teman teman seperjuangan di Fisika Ekstensi Angkatan
2014.
9. Seluruh Radiolog, teman teman Radiografer dan Staf Radiologi di RS Royal
Prima Medan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, maka
saran dan kritik yang membangun dari semua pihak sangatlah diharapkan demi
penyempurnaan selanjutnya. Akhirnya hanya pada Tuhan Yang Maha Esa kita
kembalikan segala harapan kita dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak, khususnya bagi penulis dan para pembaca pada umumnya.
Terima kasih.
Medan, Oktober 2016
Penulis
Echo Riandy Sitorus
Nim : 140821004
ii
Universitas Sumatera Utara
iii
ABSTRAK
Dalam sistem pengambilan gambar objek organ penggunaan tegangan ekspose dan
waktu ekspose sangat diperlukan karena berhubungan dengan tingkat densitas
gambar yang dihasilkan, karena berhubungan erat dengan banyaknya foton yang
ditembakkan terhadap objek. Dari hasil penelitian dengan melakukan pengambilan
gambar thoraks pada tegangan ekspose 90 kV, 100 kV, 110 kV dan 120 kV dengan
arus 300 mA dan waktu ekspose 1 s; 1,5 s; 2 s dan 2,5 s diperoleh hasil densitas
gambar dan kontras terbaik berada pada tegangan ekspose 110 kV dengan waktu 2,5
s karena menunjukkan tulang iga, klavikula, scapula, sternum, vertebra, diafragma,
mediastinum dan pleura, jantung dan Aorta. Paru, Trakhea dan Soft tissue terlihat
dengan jelas.
Kata Kunci : Tegangan ekspose, Waktu ekspose dan Densitas gambar
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRACT
In the shooting object organ systems use exposure voltage and exposure time are
indispensable for dealing with the resulting image density level, as closely linked to
the number of photons were fired towards the object. From the results of research by
shooting thoracic exposure at 90 kV voltage, 100 kV, 110 kV and 120 kV to 300 mA
current and exposure time of 1 s; 1,5 s; 2 s and 2,5 s result image density and contrast
of the best currently on exposure voltage 110 kV with a time of 2,5 s for showing a
rib, clavicle, scapula, sternum, spine, diaphragm, mediastinum and pleura, heart and
aorta. Lung, trachea and Soft tissue is clearly visible.
Keywords: Voltage exposure, exposure time and the image density
iv
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR I SI
Halaman
UCAPAN TERIMA KASIH
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR GAMBAR
vii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang
1
1.2.
Rumusan Masalah
3
1.3.
Batasan Masalah
3
1.4.
Tujuan Penelitian
3
1.5.
Manfaat Penelitian
3
1.6.
Sistem Penulisan
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1. Sinar–X
5
2.2. Digital Radiografi
7
2.2.1 Komponen Digital Radiography
7
2.2.1.1 X-ray Source
8
2.2.1.2 Image Receptor
8
2.2.1.2.1 Flat Panel Detectors (FPDs)
8
2.2.1.2.2 High Density Line Scan Solid State device
9
2.2.1.3 Analog to Digital Converter
9
2.2.1.4 Komputer
10
2.2.1.5 Output Device
10
2.2.2 Prinsip Kerja Digital Radiography
11
v
Universitas Sumatera Utara
vi
2.3 Digital Imaging
11
2.3.1 Komponen digital imaging
12
2.3.2 Sensor
15
2.3.3 Keaslian gambar digital imaging
16
2.3.4 Keuntungan dan kerugian digital imaging
17
2.4 Faktor Ekspose
20
2.4.1 Tegangan tabung
21
2.4.2 Arus Tabung
23
2.4.3 Waktu
24
2.5 Thoraks
24
2.5.1 Dasar Thoraks
26
BAB III METODE PENELITIAN
27
3.1 Tempat penelitian
27
3.2. Peralatan dan Bahan
27
3.3. Diagram alir Penelitian
28
3.3. Prosedur penelitian
28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
29
4.1. Hasil penelitian
29
4.2 Pembahasan hasil penelitian
33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
36
5.1. Kesimpulan
36
5.2. Saran
37
DAFTAR PUSTAKA
38
LAMPIRAN
L
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema tabunh pesawat sinar – x
6
Gambar 2.2 Pesawat digital radiograpfi
10
Gambar 2.3 Prinsip kerja digital radiografi
11
Gambar 2.4 Tabung insersi pesawat dinar – x
22
Gambar 2.5 Foto thoraks
25
Gambar 4.1 Foto thoraks dengan waktu ekspose 1 s
29
Gambar 4.2 Foto thoraks dengan waktu ekspose 1,5 s
30
Gambar 4.3 Foto thoraks dengan waktu ekspose 2 s
31
Gambar 4.4 Foto thoraks dengan waktu ekspose 2,5 s
32
vii
Universitas Sumatera Utara