Skripsi Fisika Medik

(1)

Skripsi Fisika Medik

PENGARUH PENGGUNAAN KV TINGGI TERHADAP DOSIS RADIASI DAN KUALITAS GAMBAR RADIOGRAFI PADA PEMERIKSAAN

LUMBAL LATERAL DENGAN MENGGUNAKAN GRID

Oleh :

GITA APRILIA LAASAMANA H21115703

KONSENTRASI FISIKA MEDIK, DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2018

(2)

PENGARUH PENGGUNAAN KV TINGGI TERHADAP DOSIS RADIASI DAN KUALITAS GAMBAR RADIOGRAFI PADA PEMERIKSAAN

LUMBAL LATERAL DENGAN MENGGUNAKAN GRID SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Pada Konsentrasi Fisika Medik Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin

OLEH

GITA APRILIA LAASAMANA H211 15 703

KONSENTRASI FISIKA MEDIK DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN 2018

(3)

(4)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini merupakan karya orisinil saya dan sepanjang pengetahuan saya tidak memuat bahan yang pernah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain dalam rangka tugas akhir untuk sesuatu gelar akademik di Universitas Hasanuddin atau di lembaga pendidikan lainnya dimanapun, kecuali bagian yang telah dikutip sesuai kaidah yang berlaku. Saya juga menyatakan bahwa skripsi ini merupakan hasil karya saya sendiri dan dalam batas tertentu dibantu oleh pihak pembimbing.

(5)

INTISARI

Kualitas gambar dan dosis sangat dipengaruhi oleh kualitas radiasi sehingga perlu dilakukan studi pengaruh teknik kV tinggi pada pemeriksaan lumbal lateral.

Pengaruh kualitas radiasi terhadap gambar dapat diketahui melalui densitas film hasil penyinaran objek stepwedge. Pengaruh penggunaan kV terhadap dosis dilakukan dengan menganalisa dosis latar belakang (background dose) dan dosis radiasi hambur dari pesawat radiografi. Nilai background dose diperoleh dari hasil rata-rata pengukuran menggunakan surveymeter sebelum dan setelah penyinaran pada jarak ± 1 m dari sumber. Nilai dosis radiasi hambur diperoleh dari hasil pengukuran menggunakan multimeter X-ray dengan berbagai variasi tegangan tabung (kV) dan beban tabung (mAs) pada jarak 100 cm dari objek. Dari penelitian diperoleh bahwa penggunaan teknik kV tinggi akan menyebabkan nilai densitas meningkat dibandingkan pada teknik kV standar, nilai kontras pada teknik kV tinggi lebih baik dibanding teknik kV standar. Pada penggunaan teknik kV tinggi nilai dosis radiasi hambur berkurang menjadi 0, 258 – 0, 802 mGy dibandingkan teknik kV standar dengan nilai dosis berkisar 0, 917 – 1, 402 mGy.

Kata kunci : kV Tinggi, densitas, kontras, background dose, radiasi hambur

(6)

ABSTRACT

Image quality and dose influence by radiation quality, so it is necessary to study about effect of high kV technique application on lateral lumbar examination. The effect of radiation quality on image can be know from optical density on film produced by exposed object stepwdge.The dose do to high kV technique analyzed by background dose and radiation scatter dose on general X-ray machine. The value of the background dose is obtained from the average measurements using a surveymeter before and after irradiations of ± 1 m distance from the source. The value of the scattering radiation dose is obtained from the measurements using an X-ray multimeter with various tube voltage variations (kV) and tube load (mAs) at distance 100 cm from the object. From our the research, it was found that the use of high kV technique will cause increased density value compared standard kV technique, the contrast values in high kV techniques are better than standard kV techniques. In the use of high kV techniques the value of scattering radiation dose decreased to 0. 258 – 0. 802 mGy compared to standard kV techniques with values ranging from 0. 917 – 1. 402 mGy.

Key words : High kV, Density, Contrast, Background Dose, Radiation Scatter

(7)

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan segala rahmat dan hidayahNya sehingga dengan segenap kemampuan akhirnya saya dapat menyelesaikan skripsi. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Sains Jurusan Konsentrasi Fisika Medik pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.

Saya menyadari bahwa dengan menyelesaikan skripsi ini, banyak hambatan dan rintangan yang dihadapi. Tetapi berkat kerjasama, semangat yang tinggi, dan doa, serta bantuan dari berbagai pihak, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Allah SWT, karena berkat, rahmat, dan hidayahNya saya dapat menyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak Dr. Bualkar Abdullah, M.Eng, Sc dan Bapak Bannu Abdul Samad, S.Si, M,Si selaku pembimbing yang telah meluangkan waktu dan memberi ilmu baru dalam penulisan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Arifin, M.T selaku Ketua Departemen Fisika

4. Bapak Prof. Dahlang Tahir, M.Si, Ph.D, Bapak Prof. Dr. H. Syamsir Dewang, M.Eng, Sc, serta Bapak Prof. Dr. rer nat. H. Wira Bahari Nurdin selaku dosen dan penguji. Terima kasih atas saran dan masukannya.

(8)

5. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staf akademik Departemen Fisika 6. Teman-teman Fisika Medik 2015 (Kak Kiky, Rusli, Nyoman) teman

seperjuangan yang selalu saling memberi bantuan, semangat, dan motivasinya.

7. Teman-teman KKN gel. 96 UNHAS posko Tombolo khususnya cengeng kesayangan Dewi Qalbiyani, samsak kesayangan Shabina Tendean, penyabar kesayangan Arwini Arisandi, dan si judes kesayangan Iffah Tsabita, terimakasih semuanya, walaupun singkat tapi sangat berkesan.

8. Adik-adik Fisika Angkatan 2012, 2014, 2015. Khususnya anggota grup GGS (Fei, Chris, Nunu, Satria) terimakasih.

9. Sahabat-sahabatku, Uswha, Dessy, Fhyka, Vido, terima kasih buat semuanya. I love you full guys.

10. Seluruh Staf BPFK Makassar.

Persembahan khusus untuk kedua orang tua saya. Untuk Ibu saya atas dorongan moral serta doa yang tak pernah putus, dan Alm. Bapak yang selalu di hati maupun di setiap langkah penulis mendoakannya, sesungguhnya untuk kalianlah semua ini anakmu lakukan. Serta untuk kakak-kakak saya yang telah memberikan dorongan moral, materil, maupun doa yang begitu tulus untuk adiknya ini, terimakasih atas didikan dan kasih sayang kalian selama ini. Semoga segala bantuan yang diberikan kepada saya, mendapat imbalan yang setimpal dan berkah dari Allah SWT.

(9)

Akhirnya saya menyadari bahwa skripsi ini jauh dari kesempurnaan, karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun dari pembaca senantiasa saya harapkan.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Makassar, November 2017

Gita Aprilia Laasamana

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR LAMPIRAN ... vi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Batasan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Anatomi Fisiologi Lumbal ... 4

2.2 Sinar-X ... 6

2.2.1 Produksi Sinar-X ... 6

2.2.2 Faktor yang Berpengaruh pada Kualitas Sinar-X ... 7

2.3 Grid ... 8

2.4 Teknik kV Tinggi ... 10

2.5 Densitas dan Kontras ... 11

2.6 Interaksi Sinar-X dengan Materi ... 12

2.6.1 Efek Fotolistrik ... 12

2.6.2 Hamburan Compton ... 13

2.7 Dasar Perhitungan Dosis yang Digunakan ... 15

2.7.1 Dosis Serap ... 15

2.7.2 Dosis Ekivalen ... 15

2.7.3 Dosis Efektif ... 16

2.7.4 Entance Surface Dose ... 18

(11)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 19

3.2 Alat dan Bahan ... 19

3.3 Metode Penelitian ... 20

3.4 Alur Penelitian ... 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Nilai Dosis Radiasi ... 22

4.1.1 Parameter Penyinaran Teknik kV Tinggi ... 22

4.1.2 Pengukuran dan Perbandigan Nilai Dosis Radiasi Hambur ... 24

4.2 Nilai Densitas dengan Penggunaan Stepwedge ... 27

4.2.1 Grafik Densitas Film A1, dan A2 ... 28

4.2.2 Grafik Densitas Film B₁, dan B₂ ... 29

4.2.3 Grafiik Densitas Film C1, dan C2 ... 31

4.2.4 Grafik Densitas Film D1, dan D2 ... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 34

.5.2 Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Parameter Penyinaran kV standar radiografi lumbal ... 23 Tabel 42 Parameter Penyinaran kV tinggi radiografi lumbal ... 24

(13)

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Anatomi fisiologi

lumbal...4

Gambar II.2. Gambaran radiografi lateral

lumbal...5

Gambar II.3. Produksi sinar-

X...7

Gambar II.4. Peletakan dan fungsi

grid...9

Gambar II.5. Kurva karakteristik densitas

radiografi...11

Gambar. II.6. Proses efek

fotolistrik...13

Gambar II.7. Hamburan

compton...14

Gambar II.8. Ilustarsi

ESD...16

(14)

Gambar IV.1. Grafik perbandingan perolehan nilai dosis...26

Gambar IV.2. Grafik densitas dengan penyinaran 75 kV1 dan 88 kV₂...28

Gambar IV.3. Grafik densitas dengan penyinaran 80 kV1 dan 90 kV2...29

Gambar IV.4. Grafik densitas dengan penyinaran 82 kV₁ dan 92 kV2...31

Gambar IV.5. Grafik densitas dengan penyinaran 85 kV₁ dan 102 kV2...32

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Penentuan Parameter Teknik kV

Tinggi...34

Lampiran 2. Tabel Background Dose (Surveymeter) ...35 Lampiran 3. Tabel Data Faktor Penyinaran menggunakan detektor multimeter....35

(15)

Lampiran 4. Tabel Dosis Radiasi Hambur Teknik kV

Standar...35

Lampiran 5. Tabel Dosis Radiasi Hambur Teknik kV Tinggi...36

Lampiran 6. Tabel Densitas Film A1 dan A2 dengan kedua Teknik Penyinaran..36

Lampiran 7. Tabel Densitas Film B1 dan B2 dengan kedua Teknik Penyinaran..37

Lampiran 8. Tabel Densitas Film C1 dan C2 dengan kedua Teknik Penyinaran..38

Lampiran 9. Tabel Densitas Film D1 dan D2 dengan kedua Teknik Penyinaran..39

Lampiran 10. Nilai Faktor Bobot Berbagai Organ Tubuh ( )... 40

Lampiran 11. Penyinaran pada objek dengan detektor Multimeter...40

Lampiran 12. Penyinaran pada Stepwedge...41

Lampiran 13. Pengukuran Densitas dengan Densitometer...41

(16)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemeriksaan lumbal foto atau dikenal dengan pemeriksaan rontgen pinggang, merupakan prosedur pemeriksaan menggunakan sinar-X atau sinar rontgen yang sering dilakukan di instalasi radiologi. Hal ini dimungkinkan karena dari pemeriksaan rontgen lumbal dapat mendiagnosa suatu penyakit di daerah pinggang dari seorang pasien.

Saat dilakukannya prosedur pemeriksaan lumbal, perlu diperhatikan hal-hal yang meliputi dihasilkannya gambaran lumbal dengan kualitas maksimal serta dosis radiasi sekecil mungkin yang diterima oleh pasien ^[1]. Hal ini sesuai dengan prinsip ALARA (As Low As Reasonably Achievable), bahwa setiap pemanfaatan sumber radiasi selalu menghendaki adanya penerimaan dosis yang optimal terhadap pasien, pekerja radiasi maupun masyarakat ^[2].

Penunjang untuk meminimalisir dosis dan menghasilkan gambaran radiografi maksimal yakni pemilihan faktor eksposi (FE) yang tepat serta penggunaan grid. Grid ini sifatnya untuk mengarahkan radiasi hambur agar tidak sampai ke film rontgen ^[3]. FE ini terdiri dari tegangan tabung (kV), arus tabung (mA), dan waktu penyinaran (s) ^[4]. Dalam bidang radiodiagnostik, pemilihan FE yang tepat dapat dilakukan dengan cara high kV technique atau dikenal dengan teknik kV tinggi.

(17)

High kV technique adalah teknik pemeriksaan menggunakan variasi nilai penyinaran berupa nilai tegangan (kV/kilo volt) yang lebih tinggi dengan kompensasi menurunkan nilai arus listrik dan waktu (mAs/miliampere second) ^[5]. Pada prakteknya penggunaan kV tinggi lebih banyak digunakan untuk pemeriksaan thorak maupun abdomen dewasa. Penggunaan kV tinggi pada pasien memiliki kelebihan, yaitu didapatkan waktu pemeriksaan yang lebih singkat dan dosis radiasi yang diterima jadi lebih kecil ^[5]. Oleh karena itu pada penelitian kali ini, dilakukan dengan cara teknik kV tinggi dengan harapan dapat menghasilkan gambaran radiografi yang baik dengan sekurang-kurangnya dapat meminimalisir dosis yang diterima pasien.

Salah satu kuantitas radiasi yang sering digunakan dalam acuan batasan dosis adalah pengukuran dosis radiasi hambur. Dosis radiasi hambur adalah dosis yang ditimbulkan oleh penyinaran sinar-X yang telah melewati suatu objek ^[5]. Selanjutnya untuk pengukuran dosis latar belakang (background dose), diukur dengan jarak yang ditentukan dengan menggunakan kV standar dan kV tinggi yang pengukurannya menggunakan alat ukur radiasi.

1.1 Batasan Masalah

Dalam pembuatan karya tulis ini, pengumpulan data dan pembahasan permasalahan dibatasi pada pemeriksaan lumbal dengan posisi lateral (menyamping) yang menggunakan grid. Dengan pertimbangan diharapkan dengan posisi dan penggunaan grid tersebut, kualitas densitas radiografi lumbal yang

(18)

dihasilkan dengan teknik kV tinggi, masih cukup baik untuk memperlihatkan hasil diagnosa.

1.2 Tujuan Penelitian

a. Menganalisis nilai dosis radiasi hambur pada pemeriksaan foto lumbal lateral, menggunakan teknik kV standar maupun teknik kV tinggi.

b. Didapatkan kualitas densitas radiografi berdasarkan penggunaan kV standar dan kV tinggi pada pemeriksaan foto lumbal lateral.

(19)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Anatomi Fisiologi Lumbal

Lumbal atau ruas tulang pinggang adalah salah satu struktur lentur rangkaian pembentuk tulang belakang yang biasa dikenal dengan kolumna vertebralis ^[6]. Kolumna vetebralis secara garis besar dibagi 5 bagian, yakni 7 vertebra servikal atau ruas tulang leher, 12 vertebra torakalis atau ruas tulang punggung, 5 vertebra lumbalis atau ruas tulang pinggang, 5 vertebra sakralis atau ruas tulang kelangkang, dan 4 vertebra kosigeus atau ruas tulang tungging (ekor).

Gambar II.1. Anatomi fisiologi lumbal tampak belakang

dan menyamping (Lateral) ^[7].

(20)

Ruas tulang lumbal adalah merupakan ruas tulang belakang yang paling besar. Badannya sangat besar dibandingkan dengan vertebra yang lainnya dan berbentuk seperti ginjal. Memiliki prosesus spinosus lebar dan berbentuk seperti kapak kecil. Prosesus transversus panjang dan langsing. Ruas kelima membentuk sendi dengan sakrum pada sendi lumbo-sakral ^[6].

Gambar II.2. Gambaran radiografi lateral lumbal ^[8].

Dari gambaran radiografi II.2, ruas tulang lumbal memiliki kontras gambaran yang cukup tinggi, dikarenakan perbedaan materi penyusun ataupun perbedaan nomor atom masing-masing penyusun organ di lumbal. Pada gambaran abdomen yang biasanya terdapat feses (tinja) akan memberikan gambaran radiopaque (densitas tinggi/hitam). Begitupula dengan gambaran paru-paru yang kaya akan oksigen dan karbondioksida. Sedangkan pada daerah ruas tulang lumbal akan memberikan gambaran radiolucant (densitas rendah/putih).

(21)

2.2 Sinar-X

Sinar-X merupakan gelombang elektromagnet yang tidak memiliki massa, muatan, dengan daya tembus yang cukup tinggi yang memiliki panjang gelombang berkisar antara 10^-8sampai 10^-9 m ^[9]. Dalam bidang radiodiagnostik, sinar-X diproduksi dalam sebuah tabung pesawat sinar-X yang hampa udara dengan diberikan energi yang tinggi sebagai pembangkit sinar-X tersebut.

2.2.1 Produksi Sinar-X

Sinar-X terbentuk dari elektron berenergi kinetik tinggi yang berinteraksi dengan materi, dan merubah energi kinetiknya menjadi radiasi elektromagnet ^[9]. Pada tabung sinar-X sumber elektron berasal dari katoda yang terbentuk dari kawat filament tungsten, filament tungsten kemudian diberikan tegangan atau beda potensial, menghasilkan arus yang memanaskan filamen dan mengeluarkan elektron.

Kemudian pada katoda yang bermuatan negatif penghasil elektron dan anoda yang bermuatan positif yang merupakan target elektron diberikan tegangan atau beda potensial yang besar. Elektron bergerak pada tabung vakum dengan energi kinetik yang tinggi sebanding dengan beda potensial menuju inti atom pada anoda. Gaya coulumb menyebabkan elektron mengalami pengurangan kecepatan, perubahan arah gerak dan kehilangan energinya. Dari hal ini terbentuklah sinar-X breamsstahlung dengan energi sebanding dengan energi elektron yang hilang, semakin besar energi elektron yang hilang maka semakin besar energi sinar-X dihasilkan ^[9].

(22)

Gambar II.3. Produksi sinar-X ^[10].

2.2.1 Faktor yang Berpengaruh pada Kualitas Sinar-X

Dalam produksi sinar-X dikenal istilah kualitas, dan kuantitas. Kualitas sinar-x adalah kemampuan sinar-X untuk menembus objek, semakin besar energi maka semakin besar kemampuan sinar-X menembus objek. Kuantitas adalah jumlah foton yang terdapat dalam penyinaran ^[10]. Kualitas dan kuantitas sinar-X dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu:

Tegangan tabung (kV/kilovolt) yang digunakan. Tegangan tabung memperlihatkan maksimum energi yang dimiliki oleh sinar-X. Semakin besar tegangan yang digunakan semakin besar kemampuan sinar-X dalam menembus objek, semakin kecil tegangan tabung digunakan maka kemampuan sinar-X dalam menembus objek akan berkurang ^[10].

Arus tabung (mA) yang digunakan. Pada produksi sinar-X nilai mA ini sebanding dengan nilai elektron yang mengalir dari katoda ke anoda persatuan waktu. Dengan meningkatkan nilai mA pada nilai penyinaran akan meningkatkan jumlah atau kuantitas sinar-X, yang akan berdampak pada semakin besar nilai densitas pada film rontgen ^[10].

(23)

Waktu penyinaran (s atau second) adalah besaran yang memperlihatkan waktu yang dibutuhkan saat terjadinya sinar-X. Bersama dengan mA membentuk nilai mAs yang mencerminkan jumlah atau kuantitas sinar-X yang dihasilkan.

Semakin besar waktu yang diberikan akan berdampak pada semakin besar nilai densitas pada film rontgen ^[10].

Penggunaan filter pada tabung rontgen. Filter adalah suatu materi yang diletakkan antara target dengan objek sinar-X, yang berfungsi sebagai penahan sekaligus penyaring untuk sinar-X yang memiliki energi rendah. Dengan demikian maka filter berpengaruh pada kualitas dan kuantitas sinar-X yang dihasilkan. Berpengaruh pada kuantitas dikarenakan filter mengurangi jumlah foton yang berenergi rendah dengan cara menahan foton tersebut. Berpengaruh pada kualitas maksudnya sinar-X atau foton yang mampu melewati filter akan menjadi lebih homogen dengan energi yang tinggi saja ^[10].

2.3 Grid

Grid merupakan salah satu alat yang efektif untuk mengarahkan radiasi scatter (hambur) agar tidak sampai ke film rontgen di bidang radiografi ^[3]. Grid radiografi terdiri dari serangkaian strip foil timbal (Pb) yang dipisahkan oleh celah dari strip timah ^[10]. Bahan dari grid ini dapat berupa kertas atau aluminium, tapi dalam grid modern biasanya dari serat karbon, dan strip timah hitam (Pb).

Grid erat kaitannya dengan radiasi primer yang berasal dari tabung sinar- X yang akan mengenai suatu bahan atau materi. Apabila radiasi primer ini mengenai bahan seperti tubuh pasien maka radiasi hambur (sekunder) akan muncul dari

(24)

berbagai titik dari pasien dan akan meliputi dari segala arah. Inilah yang sebagian besar diserap oleh timah (grid) dan hanya sejumlah sinar-X yang lewat dan sampai ke film.

Pada saat mengambil gambar radiografi, semua sinar primer jatuh pada jaringan yang terlewati. Beberapa sinar ada yang dapat melewati jaringan, beberapa sinar terrefleksikan dalam berbagai tingkatan ketebalan jaringan dan sinar yang tertinggal terabsorbsi oleh jaringan. Sinar yang terrefleksikan menyebabkan radiasi yang terpecah. Radiasi yang terpecah tersebut jatuh ke film bersamaan dengan sinar primer menghasilkan gambar yang buram pada film.

Untuk menghindari pemecahan sinar inilah diperlukan sebuah alat yang dinamakan grid. Penggunaan grid diperlukan untuk jaringan dengan ketebalan 11 cm ^[10]. Grid ditempatkan diantara bagian yang terekspose pada kaset ^[10].

Gambar II.4. Peletakan dan fungsi grid ^[10].

(25)

2.4 Teknik kV Tinggi

Teknik kV tinggi adalah suatu teknik pemeriksaan radiodiagnostik, dengan cara menaikkan salah satu parameter penyinaran yakni nilai tegangan tabung (kV₂) ^[3]. Kenaikan (kV₂) ini diikuti oleh penurunan arus listrik atau beban tabung (mAs2) dari nilai parameter penyinaran standar awal yakni (kV1)dan (mAs1). Hal ini dimaksudkan untuk menghasilkan densitas gambaran yang hampir sama ^[10].

Pada kisaran tegangan tertentu antara 60-80 kV, semakin tinggi tegangan yang digunakan maka arus listrik cenderung semakin menurun. Hal ini berdasarkan aturan 10 kV (10 kV’s rule) ^[11]. Aturan ini menyebutkan bahwa apabila tegangan naik 10 kV, maka arus listrik akan turun 50 % dari semula, dan begitupun sebaliknya ^[11]. Untuk teknik tegangan tinggi dengan kisaran mulai dari 100 kV ke atas, arus listrik cenderung rendah, hal ini didasarkan pada rumus ^[10] :

(

)

x mAs1 = mAs2...(2.1)

Kenaikan tegangan akan menimbulkan radiasi hambur yang akan menghitamkan gambaran. Hal ini berarti jika dibandingkan antara tegangan 60-80 kV, tentunya tegangan tinggi akan menghasilkan densitas yang lebih tinggi dibandingakan tegangan rendah. Kemudian arus listrik juga berpengaruh terhadap densitas film, dimana semakin tinggi mAs yang diberikan, maka semakin tinggi densitas pada film. Oleh karena itu, apabila diberikan kV tinggi, maka sebaiknya diberikan mAs yang rendah agar densitas pada film tetap stabil ^[10].

(26)

2.5 Densitas dan Kontras

Densitas adalah derajat kehitaman dari film radiografi. Densitas (D) yang terlihat adalah rasio dari cahaya yang datang (Li) dengan cahaya yang melewati film (L_t). Rumus densitas yang terbentuk pada film yaitu ^[10]:

D = log

( )

...(2.2)

Gambar II.5. Kurva karakteristik densitas radiografi ^[10]

Pada gambaran film radiografi, nilai densitas dapat bervariasi dari nilai 0,2 dari gambar yang paling transparan, sampai dengan 3,5 pada bagian yang paling hitam. Menurut Charlton (1992) daerah ideal yang biasa digunakan di Radiologi yaitu 0,5-1,25. Sedangkan menurut Chesney (1984) nilainya berkisar 0,25-2,0 ^[10]. Sementara itu nilai suatu derajat kehitaman yang dapat ditangkap oleh indra penglihatan manusia berkisar 0,25-2,00 ^[10]. Rentang nilai derajat kehitaman tersebut digambarkan seperti kurva yang terbentuk dari kaki hingga kepala. Kurva model ini dikenal sebagai kurva karakteristik densitas radiografi seperti yang ditunjukkan pada gambar II.4 ^[10].

(27)

Kontras adalah perbedaan densitas antara dua titik ^[10]. Radiografi dikatakan memiliki kontras yang baik apabila dapat dibedakan antara bagian yang satu dengan yang lainnya ^[10]. Nilai kontras (C) dapat ditentukan melalui densitas maximum (D₂) dikurangi densitas minimum (D₁) dari suatu radiografi ^[10] .

C = D2 –

D1...(2.3)

Kontras dalam radiografi dibentuk dari kontras suatu subjek atau materi.

Subjek kontras tergantung dari perbedaan daya serap terhadap sinar-X, yang disebabkan oleh perbedaan nomor atom pembentuk dan ketebalan dari subjek atau materi ^[10]. Pengaturan kV sangat berpengaruh pada permukaan kontras subjek.

Hal ini disebabkan kV yang berbanding lurus dengan energi sinar-X, semakin besar energi sinar-X semakin berkurang terjadinya penyerapan oleh objek sehingga sinar-X yang melewati objek semakin banyak. Energi sinar-X yang besar akan membuat semakin banyaknya terjadi radiasi hamburan, yang membuat turunnya kontras ^[10].

2.6 Interaksi Sinar-X dengan Materi

Radiasi foton sinar-X yang melewati suatu bahan atau materi akan mengalami beberapa proses. Proses interaksi sinar-X dengan jaringan yang mungkin terjadi pada bidang radiodiganostik yakni dikenal sebagai efek fotolistrik dan hamburan compton ^[10].

2.6.1 Efek Fotolistrik

(28)

Efek fotolistrik terjadi ketika seluruh energi sinar-X diserap oleh elektron orbit. Sehingga elektron tersebut terlepas dari atom kemudian elektron dari kulit terdekat mengisi kekosongan letak elektron yang terlepas. Proses keluarnya elektron tersebut dikenal sebagai fotolistrik ^[12]. Sementara itu elektron yang keluar tersebut dinamakan potoelektron dengan energi (Ee) sebanding dengan energi foton sinar-X (E0) dikurangi oleh energi ikat dari orbit elektron (Eb) ^[9].

Ee = E0 – Eb... (2.4) Sehingga efek fotolistrik akan terjadi jika energi sinar-X lebih besar atau sama dengan energi ikat dari elektron orbit. Efek penyerapan fotolistrik berguna untuk menghasilkan kontras gambaran pada materi yang memiliki perbedaan nomor atom, materi dengan nomor atom lebih besar akan lebih banyak menyerap sinar-X ^[9].

Ee = E0-Eb E0

Gambar. II.6. Proses efek fotolistrik ^[9] .

Perpindahan energi pada proses ini terdapat dua tahapan, yaitu: interaksi fotolistrik, dimana foton mentransfer energinya ke elektron pada materi merupakan tahapan pertama. Perpindahan energi ke materi dari elektron yang

(29)

terlepas dari orbit sebagai akibat dari tumbukan dengan foton adalah tahapan berikutnya ^[12].

2.6.2 Hamburan Compton

Hamburan compton terjadi akibat foton sinar-X yang bertumbukan dengan elektron orbital bebas atau yang terikat secara lemah dari atom ^[13]. Foton yang datang dengan energi hv memberikan energinya ke elektron recoil dan dihamburkan sebagai foton hv^’ melalui sudut hambur dan sudut antara arah foton datang dengan arah elektron recoil Ф ^[13]. Elektron yang tereksitasi dengan energi kinetik Ek akan mempunyai energi sebesar ^[13] :

Ek = hv – hv’ ... (2.5) Untuk perubahan panjang gelombang foton setelah terhambur dinyatakan sebagai ^[9] :

λ = λf – λi = (1-cos )...(2.6)

Dimana adalah massa diam elektron, c adalah kecepatan cahaya, dan h adalah konstanta Planck ^[13]. Sinar-X yang terus lewat setelah interaksi tersebut mengalami perubahan arah dengan energi yang telah berkurang ^[12]. Gambar II.6 berikut menunjukkan hamburan compton yang terjadi dalam orbital elektron ^[13] :

(30)

Gambar II.7. Hamburan compton ^[13].

Pada praktisnya semakin besar energi sinar-X yang datang akan meningkatkan jumlah elektron dan sinar-X yang terhambur, pada pembentukan gambaran radiografi hal ini akan menurukan kontras gambar ^[9].

2.7 Dasar Perhitungan Dosis yang Digunakan

Dalam satuannya, dosis radiasi yang digunakan dulunya dikenal dengan istilah Rontgen untuk sebuah nilai eksposure, untuk sekarang dikenal dengan istilah grey (Gy). Berikut istilah-istilah yang digunakan dalam dosis radisi:

2.7.1 Dosis Serap

Dosis serap (D) merupakan besaran radiasi yang diperoleh dari hasil bagi antara dE dengan dm, dimana dE merupakan energi rata-rata yang diberikan dan dm adalah suatu unit massa yang akan diberikan energi, dengan demikian ^[14]:

D =

...(2.7) Satuan dosis serap adalah J/kg dan nama khusus untuk satuan dosis serap adalah Grey (Gy). Dimana 1 rad = 100 erg/gr sehingga 1 Gy = 100 rad. Untuk laju dosis serap ( ̇) satuannya adalah J/kg.jam atau Gy/jam ^[14].

2.7.2 Dosis Ekivalen

(31)

Dosis ekivalen (H) merupakan turunan dosis serap yang mempertimbangkan faktor bobot radiasi (W_r) yaitu bilangan yang menunjukkan perbandingan kerapatan ionisasi dari berbagai jenis radiasi ^[14]. Bobot radiasi ini menggambarkan kemampuan radiasi untuk menimbulkan kerusakan pada suatu jenis organ atau jaringan. Faktor bobot radiasi tidak memiliki satuan dan bergantung pada jenis radiasi. Dimana nilai faktor bobot radiasi (Wr) untuk jenis radiasi yang dimanfaatkan dibidang diagnostik dengan energi berkisar antara 10 keV E 100 keV bernilai 10 ^[14].

Secara matematis dosis ekivalen dituliskan sebagai berikut ^[14]:

H = ∑( )...(2.8)

Satuan dosis ekivalen dalam SI adalah Sievert (Sv) dan satuan lamanya adalah rontgen equivalent man (rem), dimana 1 Sv = 100 rem. Laju dosis ekivalen ( ̇) sendiri yakni dosis ekivalen per satuan waktu, satuannya dalam SI adalah Sievert/jam atau Sv/jam ^[14].

2.7.3 Dosis Efektif

Dosis efektif ( ) adalah turunan dosis ekivalen yang mempertimbangkan faktor bobot organ atau jaringan tubuh ( ). Faktor ini adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan risiko efek stokastik dari suatu jaringan tubuh terhadap risiko efek stokastik pada seluruh tubuh. Hal ini disebabkan oleh perbedaan sensitivitas organ/jaringan tersebut terhadap radiasi ^[14].

Menurut International Commision on Radiological Protection (ICRP) no.103 tahun 2007 nilai faktor bobot berbagai organ berbeda-beda. Faktor terbesar

(32)

dimiliki oleh gonad yakni sebesar 0,20. Kemudian disusul oleh organ besar lainnya (payudara, sum-sum tulang, usus besar, paru-paru, dan lambung) sebesar 0,12. Faktor yang terkecil dimiliki oleh permukaan tulang dan kulit yakni sebesar 0,01 ^[14].

Secara matematis dosis efektif ( ) dirumusakan sebagai berikut ^[14] : = ∑( )...(2.9) Atau

= ∑( )...(2.10) Dimana, = Faktor jaringan tubuh

= Faktor bobot radiasi = Dosis Efektif (Sv) H = Dosis Ekivalen (Sv) D = Dosis serap (Gy)

Laju dosis ekivalen ( ̇ ) adalah dosis efektif per satuan waktu dengan satuan berupa Sv/Jam ^[14].

2.7. 4 Entrance Surface Dose

Besaran Entrance Surface Dose (ESD) diperlukan sebagai evaluasi dosis terhadap pasien yang memiliki medium penyerap sebagai penyusun tubuhnya yang berupa jaringan lunak, tulang, maupun air. Berdasarkan gambar II.7, besarnya ESD diukur pada permukaan kulit pasien atau pantom dengan Focus Source Dose (FSD) adalah 1 m dari pusat tabung sinar-X ^[16]. Pengukuran ini

(33)

mencakup adanya kontribusi dari radiasi hamburan yang berasal dari jaringan- jaringan yang terdapat di bagian tubuh yang lebih dalam ^[15].

ESD penting dalam pengukuran rutin dosis pasien radiodiagnostik. Karena ESD dipengaruhi oleh backscatter factor di permukaan kulit pasien, maka dalam perhitungan ESD dikalikan dengan faktor hambur. Satuan unitnya dalam J/kg, atau biasa disebut dengan Grey (Gy). Dengan kata lain ESD (K_c) adalah incident air kerma (Ki) dikali faktor back scatter (B) ^[15].

Kc = Ki . B...(2.11) Dimana incident air kerma adalah kerma diudara yang berasal dari penyinaran sinar-X yang diukur dipusat sinar pada pertengahan posisi pasien ataupun pantom.

Hanya memperhitungkan radiasi yang terjadi pada pasien, tanpa memperhitungkkan faktor hambur. Sementara itu kerma (Kinetic Reales in Matter) adalah jumlah seluruh energi kinetik dari partikel bermuatan yang dibebaskan karena proses tumbukan partikel bermuatan dalam massa material ^[16].

ESD

(34)

Gambar II.8. Ilustarsi ESD ^[16].

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Badan Pelayanan Fasilitas Kesehatan (BPFK) Makassar yang dilakukan pada tanggal 10 sampai dengan 15 september 2017.

3.2 Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan alat dan bahan sebagai berikut:

1. Pesawat sinar-X dengan spesifikasi sebagai berikut:

Nama /Merk Pesawat : DRGM general X-ray Tipe tabung : E 7239X

Pabrik pembuat : Toshiba

Filter : Bawaan 1,2 mm Al, tambahan 0,3 mm Al, ...total 1,5 mm Al

Tipe generator : Single phase/medium frekuensi

(35)

Kapasitas pesawat : 150 kV, 640 mA, 9,9 s

Ukuran fokal spot : Fokus kecil 1 mm, focus besar 2 mm.

2. Kaset dan film sinar-X ukuran 35 x 35 dan 18 x 18 cm

3. Stepwedge terbuat dari materi alumunium untuk mendapatkan perbedaan nilai atenuasi ketika dilewati sinar-X.

4. Alat ukur densitas film yaitu densitometer.

5. Alat pencatat dosis radiasi yakni Multimeter X-Ray.

6. Surveymeter sebagai detektor dosis radiasi di suatu area penyinaran.

7. Automatic procesing film 3.3 Metode Penelitian

1. Metode penelitian yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Dalam metode ini, penulis melakukan langsung percobaan dengan menggunakan objek berupa pantom dengan memberikan faktor eksposi penyinaran standar (kV₁) yang dibandingkan dengan faktor eksposi kV tinggi (kV2). Perlu dicatat bahwa kenaikan nilai tegangan (kV2) diikuti dengan penurunan nilai arus (mAs₂) dari nilai arus standar (mAs₁). Hal ini dimaksudkan agar dapat meminimalisir dosis radiasi yang diterima.

2. Perbandingan diantara kedua nilai ekposi ini, dimaksudkan untuk mengetahui besarnya dosis yang diterima. Kemudian penggunaan objek stepwedge untuk

(36)

mengetahui pengaruh perbandingan diantara kedua nilai eksposi tersebut terhadap kualitas radiografi.

3. Sampel penelitian yang digunakan penulis berupa hasil radiograf yang dihasilkan pada objek stepwedge. Hasil ini berupa nilai densitas setiap step yang diukur dengan alat densitometer dari perbandingan kedua teknik (kV standar dan kV tinggi). Kemudian dilanjutkan pengukuran dosis awal sebelum dan setelah penyinaran sinar-X dengan menggunakan detektor surveymeter dan pengukuran dosis radiasi hambur dengan multimeter X-ray .

3.4 Alur Penelitian

Alur penelitian yang dilakukan oleh penulis dapat digambarkan dalam skema berikut:

Mulai

Persiapan Alat dan Bahan

Eksposi

Variasi tegangan tabung standar (kV₁ )

dan kV tinggi (kV₂₎

Pembahasan dan Kesimpulan Stepwedge dan

densitometer

Multimeter X-Ray dan Surveymeter

Densitas Dosis Latar

Belakang dan Dosis radiasi

hambur

(37)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Nilai Dosis Radiasi

4.1.1 Parameter Penyinaran Teknik kV Tinggi

Berdasarkan standar pemeriksaan yang telah ditetapkan bahwa penggunaan kV tinggi pada radiografi lumbal lateral dimulai dari rentang 80 - 100 kV. Untuk penelitian, parameter penyinaran standar untuk tegangan tabung yang diberikan adalah 70 - 80 kV pada jarak 100 cm dari tabung X-ray dengan menggunakan grid. Penggunaan dua nilai tegangan tabung ini dimaksudkan guna mempermudah dalam pemberian parameter penyinaran saat melakukan pemeriksaan lumbal lateral. Setelah nilai tegangan tabung didapatkan pada parameter penyinaran, maka nilai arus tabung (mAs) yang baru dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan ^[10]:

(

)

x mAs1 =

mAs₂...(4.1) Selesai

(38)

Nilai mAs pada pemeriksaan lumbal lateral mengacu pada nilai mAs yang biasa digunakan dalam pemeriksaan yakni mAs yang lebih besar diatas 12 mAs.

Pada penelitian ini penggunaan arus dikonstankan pada 12,5 mAs. Nilai mAs yang besar, mengacu pada kuantitas dan kualitas sinar-X yang semakin besar.

Nilai inilah yang digunakan untuk pemeriksaan yang memiliki ketebalan material yang lebih padat pada teknik kV standar.

Pada penelitian ini diberikan parameter penyinaran standar 73 kV dan 12,5 mAs. Dimana nilai mAs dari kV standar dikonstankan dan nilai tegangan (kV) berubah . Nilai tegangan pada teknik kV tinggi yang hendak dipakai 85 kV, maka berdasarkan rumus, didapatkan nilai arus tabung baru untuk teknik kV tinggi adalah sebesar 6,4 mAs.

Hasil perhitungan ini dapat dijadikan sebagai referensi nilai penyinaran yang akan digunakan pada teknik kV tinggi selanjutnya. Hanya saja pada kondisi tertentu, pilihan perolehan mAs kadang tidak terdapat pada pesawat radiografi.

Sebagai solusinya nilai mAs yang digunakan pada pesawat radiografi adalah nilai arus mAs yang paling mendekati perhitungan.

Dari persamaan rumus 4.1, maka penulis dapat menentukan nilai faktor eksposi (FE) yang dibutuhkan pada saat penelitian radiografi lumbal lateral.

Faktor eksposi inilah sebagai penunjang untuk meminimalisir dosis radiasi yang diterima oleh pasien maupun lingkungan. Berikut tabel parameter penyinaran kV standar dan kV tinggi yang diperoleh.

Tabel 4.1 Parameter Penyinaran kV standar lumbal lateral

(39)

Dari nilai parameter penyinaran dari tabel 4.1 kemudian nilai parameter teknik kV tinggi dapat ditentukan berdasarkan rumus 4.1. Nilai parameter teknik kV tiggi yang diperoleh adalah seperti pada tabel 4.2 berikut :

Tabel 4.2 Parameter penyinaran kV tinggi Lumbal Lateral

Dapat dilihat bahwa penggunaan mAs pada teknik kV tinggi memiliki perbedaan nilai pada tegangan 90 dan 92 kV dengan standar deviasi sebesar 0,138. Hal ini menyatakan bahwa nilai mAs pada teknik kV tinggi masih dapat diterima, karena nilai penyimpangannya yang tidak terlalu besar.

4.1.2 Pengukuran dan Perbandingan Nilai Dosis Radiasi Hambur

Proyeksi

Lumbal Tegangan (kV)

Arus (mAs)

1 Lateral 73 12,5 0,917

2 Lateral 75 12,5 0,979

3 Lateral 80 12,5 1,22

4 Lateral 82 12,5 1,301

5 Lateral 85 12,5 1,402

Parameter kV Standar

No.

^Dosis

(mGy)

Proyeksi

Lumbal Tegangan (kV)

Arus (mAs)

1 Lateral 85 6,4 0,258

2 Lateral 88 6,7 0,377

3 Lateral 90 8 0,411

4 Lateral 92 8 0,52

5 Lateral 102 6,4 0,802

Parameter kV Tinggi

No.

^Dosis

(mGy)

(40)

Dari persamaan 4.1, nilai dosis berpengaruh terhadap kenaikan tegangan yang diperoleh. Sehingga nilai dosis pada setiap nilai tegangan yang digunakan dapat diketahui. Dari hal inilah maka perolehan dosis antara teknik kV standar dan teknik kV tinggi dapat dibandingkan. Perbandingan ini dimaksudkan untuk melihat teknik radiografi mana yang dapat meminimalisir dosis radiasi pada saat penyinaran dilakukan.

Dari kedua teknik penyinaran itu, maka nilai dosis radiasi dapat ditentukan.

Nilai dosis diperoleh dari hasil pembacaan selisih antara nilai dosis radiasi hambur dengan dosis latar belakang dari kedua teknik penyinaran. Dosis latar belakang (background dose) diperoleh yakni dengan cara nilai dosis radiasi yang diukur sebelum dan setelah sumber radiasi dinyalakan. Nilai dari kedua dosis ini kemudian dirata-ratakan untuk mendapatkan besarnya nilai background dose.

Pengukuran dosis ini dilakukan dengan menggunakan surveymeter yang ditempatkan secara acak pada jarak ± 1 m dari sumber penyinaran.

Sementara itu pengukuran nilai dosis radiasi hambur dilakukan dengan cara mencatat besarnya dosis yang diperoleh dari penyinaran langsung ke objek pada detektor multimeter X-ray. Penyinaran dilakukan dengan menggunakan faktor eksposi (FE) dari kedua teknik penyinaran. Dari paramater penyinaran itu, didapatkan nilai dosis radiasi hambur dari kedua teknik penyinaran. Nilai dosis radiasi hambur dari kedua teknik penyinaran inilah yang kemudian dikurangi dengan nilai background dose yang tercatat pada surveymeter. Sehingga nilai dosis radiasi hambur sebenarnya dapat diperoleh.

(41)

Sebagai contoh dosis radiasi pada teknik kV standar 73 kV yang tercatat pada alat ukur surveymeter sebagai background dose adalah sebesar 0,11135 Gy.

Untuk dosis radiasi hambur dengan kondisi kV sama yang tercatat pada multimeter X-ray diperoleh nilai dosis sebesar 917,9 Gy. Maka nilai selisih dosis radiasi hambur yang diperoleh adalah sebesar 917,7 Gy. Selanjutnya dirubah kedalam satuan mGy yakni 0,9177 mGy. Nilai dosis inilah yang menjadi pembanding untuk teknik kV tinggi dari 73 kV yakni untuk 88 kV dengan metode yang sama.

Berikut gambaran grafik dosis yeng diperoleh dari kedua teknik penyinaran.

Grafik IV.1. Perbandingan Perolehan Nilai Dosis

[Y VALUE]

[Y VALUE] [Y VALUE]

[Y VALUE]

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

70 80 90 100 110

Dosis (mGy)

Tegangan (kV) Dosis Radiasi

73 102

kV Standar kV Tinggi

(42)

Dapat dilihat dari grafik diatas, pada teknik kV standar dosis radiasi hambur yang diperoleh dari rentang 73 - 88 kV adalah sebesar 0,917 – 1,402 mGy.

Sementara itu, untuk teknik kV tinggi dosis radiasi yang diperoleh dari rentang 85 – 102 kV, sebesar 0,258 – 0,802 mGy. Dapat dilihat bahwa dosis radiasi mengalami penurunan pada teknik kV tinggi.

Penurunan dosis ini erat kaitannya dengan perbedaan arus tabung (mAs) yang digunakan pada kedua teknik tersebut. Dimana pada teknik kV standar arus yang digunakan sebesar 12,5 mAs. Sementara itu, untuk teknik kV tinggi mAs yang digunakan adalah setengah dari kondisi mAs standar. Hal ini disebabkan karena mAs merupakan faktor yang menunjukkan kuantitas atau besarnya jumlah foton sinar-X yang dihasilkan. Sehingga apabila kV dinaikkan yang mana menunjukkan besarnya kemampuan sinar-X menembus objek, maka diupayakan mAs diturunkan agar dosis radiasi yag dihasilkan kecil. Hasil tersebut sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa teknik kV tinggi menghasilkan dosis yang kecil dibanding dengan teknik kV standar.

4.2 Nilai Densitas dengan Penggunaan Stepwedge

Dengan didapatkan parameter penyinaran radiografi lumbal lateral menggunakan teknik kV tinggi, diharapkan densitas hasil radiografi lumbal lateral akan mendekati nilai densitas kV standar. Maka nilai rentang kontras yang dihasilkan juga akan tidak jauh berbeda, atau akan lebih baik. Sehingga hasil film radiografi yang dihasilkan dengan teknik kV tinggi juga dapat digunakan untuk menghasilkan diagnosa yang baik bagi pasien.

(43)

Untuk mendapatkan nilai densitas dan kontras pada film, dilakukan penyinaran pada film yang diletakkan dalam kaset. Penyinaran dilakukan dengan menggunakan faktor eksposi (FE) seperti pada Tabel 4.1 yakni dengan FE teknik kV standar dan FE teknik kV tinggi. Diatas kaset diletakkan stepwedge guna mendapatkan perbedaan densitas pada film.

Melalui proses pencucian di kamar gelap, film diukur densitasnya dengan menggunakan alat densitometer. Maka didapatkan film dengan rentang perbedaan densitas masing-masing tingkatan, yang dihasilkan dari perbedaan atenuasi stepwedge terhadap sinar-X yang diberikan. Pada stepwedge yang memiliki ketebalan paling tinggi didapatkan gambaran densitas film radiopaque (putih), densitas ini semakin menuju hitam sesuai dengan tingkatan pada stepwedge.

Sehingga pada rentang stepwedge yang paling tipis didapati densitas yang paling tinggi.

Setelah dilakukan pengukuran nilai densitas film yang terbentuk oleh stepwedge dari kedua teknik, maka didapat grafik densitas film yang disinari dengan menggunakan pesawat sinar-X. Grafik densitas dari keempat masing- masing teknik penyinaran digambarkan seperti berikut ini :

(44)

Gambar IV.2. Grafik Densitas Radiografi Teknik kV standar dan kV Tinggi Dari gambar grafik densitas, untuk teknik kV standar FE yakni bermula pada 75, 80, 82, dan 85 kV dengan arus yang sama yakni 12,5 mAs. Sementara itu untuk teknik kV tinggi, FE yang digunakan yakni 88 kV/6,7 mAs, 90 kV/8 mAs, 92 kV/8 mAs, dan 102 kV/ 6,4 mAs. Grafik densitas dari kedua teknik penyinaran tersebut menunjukkan bahwa nilai densitas radiografi yang dihasilkan dari penyinaran teknik kV tinggi lebih besar dibanding dari nilai densitas kV standar.

Hal ini dapat dilihat pada densitas 102 kV, 6,4 mAs nilai densitasnya bermula pada step pertama yakni 1,56 dan berakhir pada step kesepuluh dengan nilai 3,37. Sedangkan nilai densitas terendah dihasilkan oleh teknik kV standar yakni pada FE 75 kV, 12,5 mAs. Nilai densitasnya berawal pada step pertama yakni 0,81 dan perlahan naik pada step terakhir yakni step kesepuluh dengan nilai 2,98. Hasil ini menunjukkan bahwa densitas yang diperoleh pada teknik kV tinggi lebih besar akibat nilai tegangan yang digunakan lebih besar sehingga potensi derajat kehitaman pada film radiografi meningkat.

(45)

Dari hasil perhitungan nilai kontras radiografi, nilai kontras radiografi teknik kV tinggi tidaklah jauh berbeda dibandingkan nilai kontras radiografi teknik kV standar. Dapat dilihat pada FE teknik kV tinggi nilai kontras berturut- turut sebesar 3,61, 3,89, 3,63, dan 3,76. Sementara itu, nilai kontras pada FE teknik kV standar nilai kontras yakni bermula pada 3,92, 3,91, 3,58 dan 3,61. Ini mengindikasikan bahwa perbedaan nilai kontras radiografi dari kedua teknik penyinaran tidaklah jauh berbeda sehingga gambaran dari teknik kV tinggi masih layak untuk digunakan dalam radiografi.

Meningkatkan nilai tegangan dapat meningkatkan nilai densitas suatu radiografi akibat radiasi hambur yang ditimbulkan. Tapi peningkatan densitas ini tidaklah terlalu berpengaruh terhadap penghitaman gambaran radiografi karena terbantu oleh kontras yang dihasilkan. Dimana kontras yang diperoleh tidaklah jauh berbeda dengan radiografi kV standar. Kontras yang baik ini diperoleh dengan menurunkan arus (mAs) setengah dari kondisi semula dari teknik kV standar, yang mana menunjukkan kuantitas suatu sinar-X yang dihasilkan.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian tentang pengaruh penggunaan kV tinggi terhadap dosis radiasi dan kualitas gambar radiografi pada pemeriksaan lumbal lateral dengan menggunakan grid, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

(46)

1. Pada penggunaan teknik kV tinggi dengan objek pantom pada pemeriksaan lumbal lateral, menghasilkan rentang dosis yang terukur sebesar 0,258 – 0,802 mGy. Sedangkan pada penggunaan teknik kV standar menghasilkan rentang dosis sebesar 0,917 – 1,402 mGy. Penggunaan kV tinggi dan mAs yang kecil akan mempengaruhi jumlah dosis sehingga menghasilkan dosis yang rendah dari tegangan standar.

2. Dari hasil penelitian densitas dengan menggunakan stepwedge dari kedua kondisi teknik penyinaran (kV standar dan kV tinggi) didapatkan kualitas densitas yang bervariasi. Dapat dilihat nilai densitas teknik kV tinggi lebih besar dari teknik kV standar . Perbedaan nilai densitas ini mempengaruhi nilai kontras dari kedua teknik penyinaran, yang menunjukkan bahwa kontras gambaran radiografi pada teknik kV tinggi masih layak untuk digunakan walaupun tegangan dinaikkan.

V.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan banyak sample terhadap penilaian densitas dan kontras radiografi dari kedua teknik penyinaran kV tinggi maupun kV standar.

(47)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Abdallah Y. M., Hemair M. M. dan Algaddal A. S., 2015. “Valuation of Radiation Dose in Lumbosacral Examination”. Journal of Science and Research 4, 2422-2424.

[2] Akhadi M. 2000. Dasar-dasar Proteksi Radiasi, Edisi I, Jakarta, Rinekka Cipta.

(48)

[3] .Naji A. T. dan Jaafar M. S., 2016. “Radiation Exposure Factors Affecting on the Capability of Anti-scattered X-ray Grid in Reducing Backscattered Radiation”. Journal of Engineering and Technical Research 6, 37-40.

[4] Fahmi A., Firdausi K. S. dan Budi W. S., 2012. “Pengaruh Faktor Eksposi pada Pemeriksaan Abdomen terhadap Kualitas Radiograf dan Paparan Radiasi menggunakan Computed Radiography”, Fisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Diponegoro 11:4, 109-118.

[5] Raju D.T. dan Shanthi K., 2014. “Analysis on X-Ray Parameters of Exposure by Measuring X-Ray Tube Voltage and Time Exposure”. Journal of Engineering and Science 3, 69-73.

[6] Pearce E. C. 2008. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

[7] Putz R. dan Pabst R., 2003. Sobotta Atlas Anatomi dan Manusia Jilid 2, Buku Kedokteran, Jakarta.

[8] Ballinger P. W. dan Frank E. D., 1999. Merril’s Atlas of Radiographic Positions & Radiologic Procedures Tenth Edition Volume one, Mosby, St.

Louis Missouri.

[9] Bushberg J. T. 2002. The Essential Physics of Medical Imaging, Lippincott Williams & Wilkins, California.

[10] Rahman N. 2009. Radiofotografi, Universitas Baiturrahmah, Padang.

[11] Ball J. dan Price, T., 1990. Chesney’s Radiographic Imaging, Blackwell Scientific Publication, Oxford, London.

(49)

[12] Fosbinder R. A. dan Kelsey C. A., 2002. Essentials of Radiologic Science, McGraw-Hill, United States.

[13] Podgorsak E. B. 2003. Basic Radiation Physics. Dalam Podgorsak, E.B (Ed).

Radiation Oncology Physics, A Handbook for Teachers and Students, 26-29, International Atomic Energy, Austria.

[14] BATAN. 2013. Dasar Fisika Radiasi Medik, Pusdiklat BATAN, Jakarta.

[15] Jarvinen H. 2011. Introduction to Patient Dose Quantites, Measurement Approches and Effective Dose Estimate in Diagnostic and Interventional Radiology Procedures, STUK, Sofia, Belgia.

[16] IAEA. 2013. Dosimetry in Diagnostic Radiology, International Atomic Energy Agency, United States.

Lampiran 1. Penentuan Parameter Teknik kV Tinggi

1. Untuk 73 kV, 12,5 mAs maka untuk teknik kV Tinggi 85 kV, mAs adalah:

(

Lampiran 2. Background Dose (Surveymeter) X-ray off X-ray off

Rata-rata (sebelum penyinaran) (setelah.penyinaran)

85,7 nSv 51,3 nSv 111,35 nSv

(51)

Nilai dosis =

nSv = 0,11135 µSv = 0,11135 µGy

Lampiran 3. Data Faktor Penyinaran menggunakan detektor multimeter

Lampiran 4. Dosis Radiasi Hambur Teknik kV Standar

Lampiran 5. Dosis Radiasi Hambur Teknik kV Tinggi

73 12,5 0,917 85 6,4 0,2583

75 12,5 0,959 88 6,7 0,3773

80 12,5 1,22 90 8 0,4118

82 12,5 1,302 92 8 0,52

85 12,5 1,402 102 6,4 0,802

kV Tinggi

Tegangan Arus Dosis

kV Standar (kV)

Arus Dosis

(mAs) (mGy) (kV) (mAs) (mGy) Tegangan

73 917,9 - 0, 11135 917, 78 0,917

75 959,7 - 0,11135 959,58 0,959

80 1220,02 - 0,11135 1219,9 1,22

82 1302,04 - 0,11135 1301,04 1,301

85 1402,2 - 0,11135 1402,08 1,402

Tegangan

Dosis kV1 - Background Dose Dosis Dosis

(µGy) (mGy)

(kV)

(52)

Lampiran 6. Data Densitas Film A1 dan A2 dengan kedua Teknik Penyinaran

Nilai Densitas terendah untuk 75 kV: Nilai Densitas terendah untuk 88 kV:

D₁ = 0,25 + 0,81 D₁ = 0,25 + 1,1

= 1,06 = 1,35

Nilai Densitas tertinggi untuk 75 kV: Nilai Densitas tertinggi untuk 88 kV:

D₂ = 2,00 + 2,98 D₂ = 2,00 + 2,96 = 4,98 = 4,96

Maka nilai kontras 75 kV: Maka nilai kontras 88 kV:

85 258,5 - 0, 11135 258,38 0,258

88 377,5 - 0,11135 377,38 0,377

90 432,0 - 0,11135 431,88 0,432

92 501,1 - 0,11135 500,98 0,5

102 802,3 - 0,11135 802,28 0,802

Tegangan

Dosis kV2 - Back ground Dose Dosis Dosis

(µGy) (mGy)

(kV)

0,3 0,81 1,1

0,6 1,06 1,43

0,9 1,37 1,79

1,2 1,73 2,1

1,5 2,08 2,43

1,8 2,37 2,62

2,1 2,62 2,78

2,4 2,78 2,88

2,7 2,88 2,94

3 2,98 2,96

kV Tinggi

Log kV Standar

Eksposure 75 kV, 12,5 mAs 88 kV, 6,7 mAs

(53)

C = D2 – D1 C = D2 – D1

= 4,98 – 1,06 = 4,96 – 1,35 = 3,92 = 3,61

Lampiran 7. Data Densitas Film B1 dan B2 dengan kedua Teknik Penyinaran

D₁ = 0,25 + 1,1 D₁ = 0,25 + 1,13

= 1,35 = 1,38

D₂ = 2,00 + 3,26 D₂ = 2,00 + 3,27 = 5,26 = 5,27

C = D2 – D1 C = D2 – D1

= 5,26 – 1,35 = 5,27 – 1,38 = 3,91 = 3,89

0,3 1,1 1,13

0,6 1,17 1,22

0,9 1,3 1,44

1,2 1,55 1,8

1,5 1,88 2,19

1,8 2,33 2,47

2,1 2,68 2,78

2,4 3 3,03

2,7 3,25 3,24

3 3,26 3,27

Log kV Standar kV Tinggi

Eksposure 80 kV, 12,5 mAs 90 kV, 8 mAs

(54)

Lampiran 8. Data Densitas Film C1 dan C2 dengan kedua Teknik Penyinaran

D₁ = 0,25 + 1,34 D₁ = 0,25 + 1,45 = 1,59 = 1,70

D₂ = 2,00 + 3,17 D₂ = 2,00 + 3,33 = 5,17 = 5,33

C = D2 – D1 C = D2 – D1

= 5,17 – 1,59 = 5,33 – 1,70 = 3,58 = 3,63

0,3 1,34 1,45

0,6 1,35 1,5

0,9 1,44 1,68

1,2 1,7 2,08

1,5 2,2 2,44

1,8 2,56 2,78

2,1 2,78 2,97

2,4 3 3,12

2,7 3,15 3,27

3 3,17 3,33

kV Standar kV Tinggi Log

Eksposure 82 kV, 12,5 mAs 92 kV, 8 mAs

(55)

Lampiran 9. Data Densitas Film D1 dan D2 dengan kedua Teknik Penyinaran

D₁ = 0,25 + 1,47 D₁ = 0,25 + 1,56 = 1,72 = 1,81

D₂ = 2,00 + 3,33 D₂ = 2,00 + 3,37 = 5,33 = 5,37

C = D2 – D1 C = D2 – D1

= 5,33 – 1,72 = 5,37 – 1,81 = 3,61 = 3,76

0,3 1,47 1,56

0,6 1,6 1,7

0,9 1,76 1,98

1,2 2 2,29

1,5 2,38 2,68

1,8 2,67 2,98

2,1 2,94 3,24

2,4 3,1 3,3

2,7 3,28 3,34

3 3,33 3,37

Log kV Standar kV Tinggi Eksposure 85 kV, 12,5 mAs 102 kV, 6,4 mAs

(56)

Lampiran 10. Nilai Faktor Bobot Berbagai Organ Tubuh ( ) No. Organ / Jaringan Tubuh

1. Gonad 0, 20

2. Sumsum Tulang 0, 12

3. Colon 0, 12

4. Lambung 0, 12

5. Paru - paru 0, 12

6. Ginjal 0, 05

7. Payudara 0, 05

8. Liver 0, 05

9. Oesophagus 0, 05

10. Kelenjar Gondok (Tiroid) 0, 05

11. Kulit 0, 01

12. Permukaan Tulang 0, 01

13. Organ / Jaringan Tubuh Lainnya 0, 05

Lampiran 11. Penyinaran pada objek dengan detektor Multimeter

(57)

Lampiran 12. Penyinaran pada Stepwedge

Lampiran 13. Pengukuran Densitas dengan Densitometer