PENENTUAN FAKTOR EKSPOSI MESIN RADIOGRAFI KONVENSIONAL DI LABORATORIUM FISIKA MEDIK UNNES PDF

Preview

Summary

PENENTUAN FAKTOR EKSPOSI MESIN RADIOGRAFI KONVENSIONAL DI LABORATORIUM FISIKA MEDIK UNNES SKRIPSI di sajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika oleh YULIANTI SURYANINGSIH 4211410027 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSI...

Description

PENENTUAN FAKTOR EKSPOSI MESIN RADIOGRAFI KONVENSIONAL DI LABORATORIUM FISIKA MEDIK UNNES SKRIPSI di sajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika

oleh YULIANTI SURYANINGSIH 4211410027

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2014

i

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia Ujian Skripsi pada:

Hari

: Senin

Tanggal

: 16 Juni 2014

Semarang, 16 Juni 2014 Pembimbing I,

Pembimbing II,

Prof. Dr. Susilo, M.S.

Dr. Supriyadi, M.Si.

NIP. 19520801 197603 1 006

NIP. 19650518 199102 1 001

ii

PERNYATAAN Saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Penentuan Faktor Eksposi Mesin Radiografi Konvensional di Laboratorium Fisika Medik UNNES” adalah bebas plagiat dan apabila di kemudian hari terdapat bukti plagiat dalam skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan.

Semarang, 16 Juni 2014 Penulis

Yulianti Suryaningsih 4211410027

iii

PENGESAHAN Skripsi yang berjudul Penentuan Faktor Eksposi Mesin Radiografi Konvensional di Laboratorium Fisika Medik UNNES di susun oleh Nama

: Yulianti Suryaningsih

NIM

: 4211410027

Telah dipertahankan di hadapan Sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES pada tanggal 16 Juni 2014.

Panitia: Ketua

Sekretaris

Prof. Dr. Wiyanto, M. Si. NIP. 19631012 198803 1 001

Dr. Khumaedi, M. Si. NIP. 19630610 198901 1 002

Ketua Penguji

Drs. Sukiswo Supeni Edi, M.Si. NIP. 19561029 198601 1 001

Anggota Penguji/ Pembimbing Utama

Anggota Penguji/ Pembimbing Pendamping

Prof. Dr. Susilo, M. S. NIP. 19520801 197603 1 006

Dr. Supriyadi, M.Si. NIP. 19650518 199102 1 001 iv

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan:  For Jesus Christ, thanks God, Engkau penolongku.  Untuk keluarga besar (orangtua, sponsor (Mrs. Juddy Elliot and Familly) dan Ms Gunawan), terimakasih telah mendukungku, mendoakanku dan memberiku semangat baik dalam suka maupun duka.  Untuk Compassion Indonesia (LDP Indonesia, LDP Batch’5, LDP Kontrakan Kanthil (Lidia, Gilang, Kristin, Dian dan Adit), LDP Semarang), terimakasih untuk setiap training, semangat dan doa yang kalian berikan.  Untuk teman-teman FM’2010 (Chan, Tyas, Lia, Utami, Ellie, Syaiful), terimakasih telah mau saya repotkan dan mau menemaniku. 

ANDA MOTTO

“Aku tahu bahwa Engkau sanggup melakukan sesuatu, dan tidak ada rencana-Mu yang gagal” ( Ayub 42:2 ) “Aku berkata kepadamu : Jika dua orang dari padamu didunia ini sepakat meminta apapun juga, permintaan mereka itu akan dikabulkan oleh Bapa-Ku yang di sorga” ( Matius 18:19 ) “Jika pernah ada rahasia tentang sukses, itu adalah kemampuan untuk melihat segala sesuatunya dari sudut pandang oranglain, dan dari sudut pandang Anda” ( Henry Ford) “Kharisma dapat membawa kita ada di puncak, tetapi hanya karakter yang dapat mempertahankan kita tetap ada di puncak” (SLC MAXIMA) “Pemenang bukanlah mereka yang tidak pernah gagal, melainkan mereka yang tidak pernah berhenti untuk mencoba” (SLC MAXIMA) v

KATA PENGANTAR Shallom, Salam sejahtera bagi kita semua, Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan berkat dan kasih karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penentuan Faktor Eksposi Mesin Radiografi Konvensional di Laboratorium Fisika Medik UNNES” ini dengan tepat waktu dan tanpa halangan. Skripsi ini disusun dalam rangka penyelesaian Studi Strata 1 untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika S1 di Universitas Negeri Semarang. Walaupun skripsi ini bukan merupakan kerja kelompok, akan tetapi hal ini tidak akan dapat selesai tanpa dukungan dari berbagai pihak baik berupa bantuan, dorongan, bimbingan, kritik serta saran. Pada kesempatan ini, penulis secara khusus menyampaikan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Susilo, M.S, selaku pembimbing utama yang telah dengan sabar memberikan ide, masukan, bimbingan, koreksi dan arahan kepada penulis sehingga skripsi ini bisa selesai. 2. Dr. Supriyadi, M. Si, selaku pembimbing pendamping yang telah meluangkan waktu dengan memberikan arahan serta bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi. 3. Drs. Sukiswo Supeni Edi, M.Si, selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan koreksi, kritikan, masukan dan saran kepada penulis. vi

4. Dr. Sugianto, M.Si, selaku dosen wali yang selalu membimbing penulis selama masa perkuliahan. 5. Pak Muttaqim yang membantu dan menemani penulis dalam proses awal pengambilan data hingga akhir penulisan skripsi. 6. Pihak STIKES Widya Husada yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melakukan analisis data. 7. Bu Intan, dosen prodi Teknik Radiologi STIKES Widya Husada yang telah membantu penulis dalam menggunakan densitometer untuk pengambilan data. 8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih untuk selalu memberikan dukungan moral maupun spiritual. Penulis juga mohon maaf apabila dalam penyusunan skripsi ini ada beberapa kekurangan dan kesalahan, serta masih jauh dari kesempurnaan, karena keterbatasan pengetahuan yang dimiliki penulis. Namun penulis hanya berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya, lembaga yang terkait, masyarakat dan kepada para pembaca pada umumnya. Penulis juga sangat mengharapkan adanya kritik serta saran demi menyempurnakan kajian ini. Biarlah penelitian yang telah dilakukan oleh penulis dapat menjadikan sumbang sih bagi kemajuan dunia medik di Indonesia dan pembaca sekalian. Amin.

Semarang, Juni 2014 Penulis

Yulianti Suryaningsih 4211410027 vii

ABSTRAK Suryaningsih, Yulianti. 2014. Penentuan Faktor Eksposi Mesin Radiografi Konvensional di Laboratorium Fisika Medik UNNES. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama Prof. Dr. Susilo, M.S. dan Pembimbing Pendamping Dr. Supriyadi, M.Si. Kata kunci: Stepwedge ; Ikan Ayam-ayam (Abalistes stellaris) ;Radiografi Konvensional; Faktor eksposi; Densitas Telah berhasil dilakukan penentuan faktor eksposi mesin radiografi konvensional di laboratorium fisika medik unnes dengan memvariasikan faktor eksposi (kV, mA dan s) sehingga diketahui gambar hasil film radiograf yang paling bagus dan jelas. Obyek yang digunakan pada penelitian ini adalah stepwedge dan Ikan Ayam-ayam (Abalistes stellaris) . Variasi faktor eksposi yang diberikan mulai dari tegangan tabung 70-85 kV, arus tabung 16-100 mA dan waktu 0,1 – 0,3 s untuk stepwedge. Untuk obyek Ikan Ayam-ayam (Abalistes stellaris)tegangan tabung 40-70 kV, arus tabung 16-100 mA dan waktu papar 0,5 s. Pada mulanya dilakukan variasi faktor eksposi dengan parameter yang telah disebutkan, kemudian dianalisis dengan mencari nilai densitas pada masing-masing film radiograf. Setelah dianalisa faktor eksposi yang paling optimal untuk obyek Stepwedge adalah tegangan tabung 85 kV, arus 16 mA, dan waktu ekspos 0,3 s. Untuk obyek Ikan Ayam-ayam (Abalistes stellaris) faktor eksposi optimalnya adalah tegangan tabung 40 kV, arus 16 mA, dan waktu ekspos 0,5 s. Hasil citra radiograf berkualitas baik untuk obyek stepwedge pada rentang densitas mulai dari 1,04 sampai dengan 1,59 dan pada obyek ikan Abalistes sterallis dengan rentang densitas mulai dari 0,48 sampai dengan 1,06.

viii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................. i PENGESAHAN .......................................................................................... ii PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................. iii PERNYATAAN .......................................................................................... iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................ v KATA PENGANTAR ................................................................................ vi ABSTRAK .................................................................................................. viii DAFTAR ISI ............................................................................................... ix DAFTAR TABEL ...................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xv BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1 1.1

Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2

Permasalahan ....................................................................... 4

1.3

Pembatasan Masalah ............................................................ 4

1.4

Tujuan Penelitian ................................................................. 5

1.5

Manfaat Penelitian ............................................................... 5

1.6

Sistematika Penulisan Skripsi .............................................. 6

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................... 8 2.1

Radiasi................................................................................... 8

2.2

Radiografi Konvensional ...................................................... 10

2.2.1 Konsep Dasar Sinar-X .......................................................... 10 2.2.1.1 Proses Terjadinya Sinar-X .............................................. 12 2.2.1.2 Sifat-sifat Sinar-X ........................................................... 19 2.2.2 Radiografi Sinar-X................................................................ 20 2.2.2.1 Mesin Radiografi Lab. UNNES ...................................... 21 2.2.2.2 Kualitas Radiograf .......................................................... 24 ix

2.3

Faktor Eksposi ...................................................................... 25

2.3.1 Tegangan Tabung (kV)........................................................ 25 2.3.2 Arus dan Waktu Ekspos (mAs) ........................................... 29 2.4

Proses Pengolahan Film Radiografi...................................... 31

2.4.1Pengolahan Film secara Manual ............................................ 32 2.4.2 Pengolahan Film secara Otomatis......................................... 38 2.5

Kamar Gelap Radiografi ....................................................... 40

2.6

Densitas ................................................................................ 41

BAB III METODE PENELITIAN ........................................................... 46 3.1

Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................... 46

3.2

Variabel Penelitian ............................................................... 46

3.3

Alat dan Bahan ..................................................................... 46

3.4

Prosedur Penelitian .............................................................. 50

3.5

Diagram Alur Penelitian ....................................................... 55

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................... 56 4.1

Hasil Citra Radiograf ........................................................... 56

4.2

Pembahasan .......................................................................... 59

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 78 5.1

Simpulan .............................................................................. 78

5.2

Saran .................................................................................... 79

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 80 LAMPIRAN ............................................................................................... 84

x

DAFTAR TABEL

Tabel

Hal

Tabel 2.1 Nilai Maksimum Faktor Eksposi PesawatSinar-X

23

Tabel 2.2 Proses Pengolahan Film Konvensional

38

Tabel 4.1 Nilai Densitas Optimal untuk Obyek Ikan Ayam-ayam

74

(Abalistes sterallis)

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Hal

Gambar 1.1

Sistem Radiografi Konvensional

2

Gambar 2.1

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

11

Gambar 2.2

Skema Proses Terjadinya Sinar-X

14

Gambar 2.3

Proses Terjadinya Sinar-X Karakteristik

16

Gambar 2.4

Proses Terjadinya Sinar-X Bremsstrahlung

17

Gambar 2.5

Bentuk Spektrum Radiasi Sinar-X Bremsstrahlung dan Karakteristik

19

Gambar 2.6

Mesin Radiografi Konvensional type Mednif/SF-100BY

22

Gambar 2.7

Kontrol Panel Mednif/SF-100 BY

23

Gambar 2.8

Grafik Jaringan Lunak

27

Gambar 2.9

Proses Pengembangan

39

Gambar 2.10 Pengurangan Intensitas Berturut-turut oleh Dua Lapisan Pelemah

42

Gambar 2.11 Kurva Karakteristik dari Film Sinar-X

43

Gambar 2.12 Densitometer

44

Gambar 3.1

Bagian-bagian Unit Sistem Radiodiagnostik Sinar-X

47

Gambar 3.2

Intensifying Screen

48

Gambar 3.3

Mesin Pencuci Film

48

Gambar 3.4

Stepwedge, Abalistes sterallis dan Film Agfa

49

Gambar 3.5

Pengeksposan Obyek

50

Gambar 3.6

Proses Memasukkan Film

52

Gambar 3.7

Hasil Radiograf

52

Gambar 3.8

Pengukuran Densitas

53

Gambar 3.9

Grafik Hubungan antara Faktor Eksposi dengan Densitas

54

xii

Gambar 3.10 Diagram Alur Penelitian Gambar 4.1

55

Hasil Citra Film Radiograf Stepwedge pada Tegangan Tabung 70 kV dengan Variasi Waktu Ekspos

Gambar 4.2

Hasil Citra Film Radiograf Stepwedge pada Tegangan Tabung 85 kV dengan Variasi Waktu Ekspos

Gambar 4.3

57

Hasil Citra Film Radiograf Abalistes sterallis pada Tegangan Tabung 40 kV dengan Variasi Arus

Gambar 4.4

57

58

Hasil Citra Film Radiograf Abalistes sterallis pada Tegangan Tabung 70 kV dengan Variasi Arus

58

Gambar 4.5

Tampilan Pengkuran Densitas

60

Gambar 4.6

Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 16 mA dan Waktu 0,1 s

Gambar 4.7

Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 32 mA dan Waktu 0,1 s

Gambar 4.8

63

Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 63 mA dan Waktu 0,1 s

Gambar 4.9

62

64

Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 100 mA dan Waktu 0,1 s

65

Gambar 4.10 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 16 mA dan Waktu 0,2 s

66

Gambar 4.11 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 32 mA dan Waktu 0,2 s

66

Gambar 4.12 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 63 mA dan Waktu 0,2 s

67

Gambar 4.13 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 100 mA dan Waktu 0,2 s 68 Gambar 4.14 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 16 mA dan Waktu 0,3 s xiii

69

Gambar 4.15 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 32 mA dan Waktu 0,3 s

70

Gambar 4.16 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 63 mA dan Waktu 0,3 s

70

Gambar 4.17 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dengan Arus 100 mA dan Waktu 0,3 s

71

Gambar 4.18 Grafik Nilai Densitas pada Stepwedge untuk setiap Variasi Tegangan Tabung, Arus dan Waktu Ekspos

72

Gambar 4.19 Grafik Nilai Densitas pada Abalistes sterallis untuk setiap Variasi Tegangan Tabung dan Arus Gambar 4.20 Citra Radiograf kualitas baik untuk obyek Stepwedge

75 76

Gambar 4.21 Citra Radiograf kualitas baik untuk obyek ikan Abalistes sterallis

77

xiv

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran

Hal

Lampiran 1. Hasil Citra Radiograf

84

Lampiran 2. Hasil Analisis Densitas dan Grafik

92

Lampiran 3. Dokumantasi Penelitian

124

xv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Berbagai masalah kesehatan datang dalam kehidupan manusia, begitu halnya masalah penyakit. Dewasa ini telah dilakukan berbagai cara untuk mengobati ataupun mendiagnosa suatu penyakit. Pengobatan-pengobatan yang dapat dilakukan antara lain dengan pengobatan tradisional, pengobatan modern ataupun dengan menggunakan cara-cara kuno yang selalu dilakukan pada jaman dahulu. Perkembangan teknologi semakin bertambah dan meningkat, seiring dengan perubahan jaman. Pada era ini, pengobatan tradisional sudah jarang digunakan, pengobatan dengan teknologi radiografi telah dikembangkan untuk mendiagnosa suatu penyakit. Teknologi radiografi ini dapat digunakan untuk mengetahui kesalahan yang terjadi didalam organ tubuh, dimana pemanfaatannya menggunakan pesawat sinar-X dan telah digunakan dalam bidang medis, seperti penggunaan rontgen. Prinsip radiografi relatif tidak berubah sejak tahun 1895, yaitu ketika Wilhem C. Rontgen menyadari eksistensi sinar-X. Radiasi atau rontgen sinar-X termasuk kedalam radiasi pengion yang merupakan sarana penunjang diagnostik yang sudah berkembang pesat. Dalam bidang Medis, penggunaan sinar-X untuk pencitraan diagnostik telah digunakan selama lebih dari satu abad (Seibert, 2004). Penggunaan sinar-X dalam bidang medis, berfungsi memberikan suatu informasi

1

2

dari tubuh manusia, sehingga dokter dapat melakukan tindakan secara benar sesuai dengan informasi yang didapatkan (Sinaga, 2006). Teknologi radiografi telah digunakan di Rumah Sakit kota maupun Rumah Sakit daerah. Teknologi radiograf yang digunakan yaitu radiografi konvensional berbasis film. Radiografi konvensional dalam pemanfaatannya menggunakan pesawat sinar-X dan film untuk mendapatkan hasil gambar yang diinginkan dalam bentuk film radiograf. Gambar 1.1 menunjukkan proses dari sistem radiografi konvensional dimana memanfaatkan film untuk dapat m...