ANALISIS KARAKTERISTIK PROFIL PDD (PERCENTAGE DEPTH DOSE) BERKAS FOTON 6 MV DAN 10 MV

(1)

ANALISIS KARAKTERISTIK PROFIL PDD

(PERCENTAGE DEPTH DOSE) BERKAS

FOTON 6 MV DAN 10 MV

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar SarjanaSains

Yuli Martha K. Damanik

NIM :

090821001

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMETIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

(2)

PERNYATAAN

ANALISIS KARAKTERISTIK PROFIL PDD

(PERCENTAGE DEPTH DOSE) BERKAS

FOTON 6MV DAN 10MV

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2011

Yuli Martha K. Damanik 090821001

(3)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya, skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada :

1. Bapak Drs. Mimpin Sitepu, M.Sc dan Bapak Martua Damanik, S.Si sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan masukkan dan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini.

2. Bapak Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Program Studi Fisika yang memberikan masukan dan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU

4. Seluruh staf pengajar yang telah memberikan Ilmu Pengetahuan bagi penulis dan seluruh pegawai di Departemen Fisika FMIPA USU.

5. Kedua orang tua penulis S. Damanik dan R V. Br Saragih yang telah memberikan bantuan baik materi, semangat dan doa yang tak putus-putusnya kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

6. Keluarga besar penulis yang telah memberikan semangat dan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini.

7. Sahabat penulis Kristian Sihaloho yang telah memberi inspirasi, semangat dan doa dalam penyelesaian skripsi ini.

8. Serta seluruh teman-teman angkatan 2009 yang telah memberikan motifasi dalam penyelesaian skripsi ini.

(4)

ABSTRAK

Analisis profil PDD berkas foton 6 MV dan 10 MV telah dilakukan di RSUP. H. Adam Malik Medan, dengan cara melakukan pengukuran dosis pada kedalaman yang berbeda-beda pada phantom air. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui persentase dosis pada kedalaman yang berbeda-beda yang disebut PDD (Percentage Depth Dose). Hasil analisis menunjukkan bahwa untuk berkas foton 6 MV dengan luas lapangan standart 10 x 10 , persentase dosis yang diterima 100% pada kedalaman 1,6 cm dan untuk berkas foton 10 MV dengan luas lapangan standart 10 x 10 persentase dosis yang diterima 100% pada kedalaman 2,8 cm. Dalam aplikasi medis dapat menjadi referensi dalam penentuan besarnya energi radiasi yang akan dipergunakan.

(5)

ANALYSIS OF PROFILE CHARACTERISTIC OF PERCENTAGE

DEPTH DOSE (PDD) OF PHOTON BEAM 6 MV AND 10 MV

ABSTRACT

Analysis of profile PDD of photon beam 6 MV and 10 MV had conducted in hospital H. Adam Malik Medan by the dose meansurement in the different depth of water phantom. This analysis aims to study the dose percentage on the different depth known as PDD (Percentage Depth Dose). The result of analysis show that the photon beam 6 MV with the standard field area 10 x 10 , the accepted dose percentage is 100 % on the depth of 1,6 cm and for the photon beam 10 MV with the standard field area 10 x 10 , the accepted dose percentage is 100 % on the depth of 2,8 cm. In the medical analysis, this results to be a reference in determining the applied radiation energy value.

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan... i Pernyataan ... ii Penghargaan ... iii Abstrak ... iv Abstract ... v Daftar Isi ... vi

Daftar Tabel ... viii

Daftar Gambar ... ix Daftar Istilah ... x BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Identifikasi Masalah ... 3 1.3. Rumusan Masalah ... 3 1.4. Batasan Masalah ... 3 1.5. Tujuan Penelitian ... 4 1.6. Manfaat Penelitian ... 4 1.7. Sistematika Penulisan ... 5

BAB II DASAR TEORI ... 6

2.1. Sinar-x ... 6

2.2. Sifat-sifat sinar-x ... 7

2.3. Besaran dan Satuan Radiasi ... 8

2.4. Interaksi radiasi dengan materi ... 12

2.5. Interaksi elektron dengan zat... 15

2.6. Radioterapi ... 16

2.7. Pesawat pemercepat elektron ... 18

2.8. Distribusi dosis kedalaman ... 21

2.9. Persentase dosis kedalaman ... 22

2.10. Profil dosis ... 25

2.11. Kurva isodosis ... 27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 28

3.1. Lokasi Penelitian ... 28

3.2. Alat Dan Bahan Penelitian ... 28

3.3. Prosedur Penelitian ... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 32

4.1. Hasil pengukuran PDD pada berkas foton 6 MV ... 32

4.2. Grafik PDD 6 MV ... 34

4.3. Profil untuk PDD 6 MV ... 36

4.4. Hasil pengukuran PDD pada berkas foton 10 MV ... 36

4.5. Grafik PDD 10 MV ... 39

4.6. Profil untuk PDD 10 MV ... 42

(7)

BAB V PENUTUP ... 53

5.1. Kesimpulan ... 53

5.2. Saran ... 54

Daftar Pustaka ... xi

Lampiran ... xii

(8)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel 1 Haraga faktor kualitas (QF) untuk bermacam radiasi ... 11

2. Tabel 2 Kedalaman build-up untuk berbagai variasi berkas foton ... 25

3. Tabel 3 PDD 6 MV dengan berbagai luas lapangan dan kedalaman ... 32

4. Tabel 4 PDD 10 MV dengan berbagai luas lapangan dan kedalaman ... 37

5. Tabel 5 Beam setup pemakaian energi 6 MV ... 43

6. Tabel 6 Beam setup pemakaian energi 10 M ... 44

7. Tabel 7 Beam setup pemakaian energi 10 MV ... 48

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 1 Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Beiser, 2003) ... 7

2. Gambar 2 Efek foto listrik (Krane, 1992) ... 13

3. Gambar 3 Penghamburan compton (Beiser, 2003) ... 14

4. Gambar 4 Proses pembentukan pasangan (Beiser, 2003) ... 15

5. Gambar 5 Rangkaian pesawat linear accelerator (Gunilla, 1996) ... 18

6. Gambar 6 Skema akselerator linier (Khan, 1994) ... 19

7. Gambar 7 Berkas sinar-x, dan berkas elektron (Khan, 1994) ... 21

8. Gambar 8 Perbandingan persentase dosis pada titik d0 maksimum dan titik d (Khan, 1994) ... 23

9. Gambar 9 Grafik PDD (Gunilla, 1996) ... 24

10. Gambar 10 Profil dosis (Gunilla, 1996) ... 26

11. Gambar 11 Kurva isodosis (R Susworo, 2007) ... 27

12. Gambar 12 Set-up pengukuran PDD ... 31

13. Gambar 13 Grafik PDD 6 MV dengan luas lapangan (5 x 5) ... 34

16. Gambar 16 Profil PDD 6 MV ... 36

20. Gambar 20 Profil PDD 10 MV ... 42

21. Gambar 21 Kurva isodosis pada pemilihan energi 6 MV ... 45

23. Gambar 23 DVH pada pamakaian energi 6 MV ... 47

(10)

DAFTAR ISTILAH

Beam setup : Pengaturan arah sinar.

Build-up : Jarak antara permukaan sampai dengan titk dengan dosis maksimum.

CTV : Merupakan konsep klinik onkologi (Clinical Tumor Volume).

DVH : Tampilan volume dosis tumor dalam bentuk diagram (Dose Volume Histogram ).

Elektrometer : Alat untuk membaca hasil pengukuran detektor. Flattening filter : Plat penyaring.

Histopatologi : Ilmu tentang mempelajari jaringan tubuh. Ionization chamber : Kamar ionisasi (detektor)

Kemoterapi : Pengobatan yang menggunakan radiasi yangdimasukkan kedalam tubuh berupa injeksi

Kuratif : Tindakan medis untuk pengobatan.

Kurva isodosis : Garis- garis yang menghubungkan titik dosis yang seimbang yang memberikan representase plannar oleh distribusi.

Linac : Pemercepat elektron secara linier (Linear Accelerator). Metastasis : Penyebaran penyakit.

Onkologi : Ilmu tentang kanker.

Paliatif : Tindakan untuk mengurangi rasa sakit.

PDD : Persentase dosis pada kedalaman (Percentage depth dose). Profil : Kurva yang menunjukkan bentuk muka sinar pada

sumbu horizontal yang tegak lurus dari arah datangnya sinar

Radioterapi : Pengobatan dengan menggunakan radiasi Radiosensitivitas : Kesensitipan terhadap radiasi.

Scattering foil : Alat penghambur radiasi. Skin sparing : Efek radiasi pada kulit. Water phantom : Phantom air.