LAPORAN KERJA PRAKTIK UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SAIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK

Transkripsi

1 LAPORAN KERJA PRAKTIK UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SAIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK PUSAT REKAYASA FASILITAS NUKLIR 9 Januari Februari 2017 Disusun Oleh : A.A. CITRA YUNDA PRAHASTIWI 14/364200/TK/41916 PROGRAM STUDI TEKNIK NUKLIR DEPARTEMEN TEKNIK NUKLIR DAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA 2017

2 LEMBAR PENGESAHAN I LAPORAN KERJA PRAKTIK DEPARTEMEN TEKNIK NUKLIR DAN TEKNIK FISIKA UNIVERSITAS GADJAH MADA UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK PUSAT REKAYASA FASILITAS NUKLIR (PRFN) BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL (BATAN) Periode : 9 Januari Februari 2017 Disusun oleh : A.A. CITRA YUNDA PRAHASTIWI 14/364200/TK/41916 Telah disetujui dan disahkan di Yogyakarta pada tanggal Ketua Departemen Mengetahui, Dosen Pembimbing Nopriadi, ST., M.Sc., Ph.D. Ir. Balza Achmad, M.Sc.E NIP NIP i

3 LEMBAR PENGESAHAN II LAPORAN KERJA PRAKTIK UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK PUSAT REKAYASA FASILITAS NUKLIR (PRFN) BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL (BATAN) Periode : 9 Januari Februari 2017 Disusun oleh : A.A. CITRA YUNDA PRAHASTIWI 14/364200/TK/41916 Mengetahui, Pembimbing Kerja Praktik Dr. I Putu Susila NIP Ketua Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Mengesahkan, Kepala Bidang Instrumentasi Ir. Ferly Hermana M.M. NIP Ir. Atang Susila, M. Eng. NIP ii

4 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat Rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan kerja praktik di Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), tepatnya di Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) yang berlokasi di Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (PUSPIPTEK), Serpong, Tangerang Selatan. Sekaligus Penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktik yang berjudul Uji Kualitas Pesawat Sinar-X Merk SIEMENS Tipe POLYMOBIL Plus di Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Puspiptek ini disusun sebagai hasil kerja praktik selama satu bulan satu minggu mulai tanggal 9 Januari 2017 hingga 9 Februari Penulis menyadari bahwa penulisan ini tidak lepas dari bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa, atas karunia-nya yang telah memberi kesempatan bagi Penulis untuk dapat melaksanakan kerja praktik kali ini. 2. Ayahanda, Ibu dan Kakak yang selalu mendukung dan doa bagi Penulis. 3. Bapak Dr. I Putu Susila selaku pembimbing selama di Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) yang telah memberikan bantuan, arahan, saran dan masukan-masukan selama kerja praktik dan selama pengambilan data. 4. Bapak Ikhsan Sobari, Bapak Fandi Rizki Harahap, Bapak Istofa, Bapak Alvano Yulian, Bapak Budi Santoso, Bapak Faisal Prasetyo, Bapak Gina Kusuma dan Ibu Leli yuniarsari yang turut membantuan kelancaran dalam melakukan pengujian selama kerja praktik. 5. Bapak Ir. Ferly Hermana M.M., selaku kepala Pusat Rekayasa dan Fasilitas Nuklir (PRFN) yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk dapat melaksanakan kerja praktik. iii

5 6. Bapak Widodo, Bapak Cutarya dan Bapak Roni yang telah memberikan arahan dan bantuan dalam pemakaian sumber radiasi standar dan arahan mengenai Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3). 7. Segenap Karyawan Pusat Rekayasa dan Fasilitas Nuklir (PRFN) dan segenap karyawan Kawasan Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek) yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung. 8. Bapak Ir. Balza Achmad, M.Sc.E selaku dosen pembimbing kerja praktik yang memberikan arahan, masukan-masukan yang sangat bermanfaat selama proses kerja praktik ini. 9. Bapak Nopriadi S.T., M.Sc., Ph.D selaku Ketua Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Universitas Gadjah Mada. 10. Ibu Widya Rosita, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan kerja praktik. 11. M. Seno Probo W, Syaflin Hunou, Sarah, Siti Musyafaah, Kevin Rezon, Lestari Rahayu, Geovanni Alvin P, selaku teman-teman yang juga melaksanakan kerja praktik di Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) dan segenap teman-teman yang kerja praktik di BATAN, PUSPIPTEK atas berbagi pengalaman, masukan, saran, dan bantuannya selama kerja praktik. Serpong, Januari 2017 Penulis iv

6 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN I... i LEMBAR PENGESAHAN II... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR GRAFIK... viii DAFTAR PERSAMAAN... ix DAFTAR TABEL...x BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1. Latar Belakang Kerja Praktik... 1 I.2. Tujuan Kerja Praktik... 2 I.3. Manfaat Kerja Praktik... 2 I.4. Metode Penelitian... 3 I.5. Tujuan Penulisan Laporan... 4 I.6. Ruang Lingkup Kegiatan... 4 BAB II TINJAUAN UMUM INSTANSI BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL... 5 II.1 Sejarah dan Perkembangan BATAN... 5 II.2 Profil BATAN... 6 II.2.1 Kedudukan BATAN... 6 II.2.2 Tugas dan Fungsi BATAN... 6 II.3 Visi dan Misi BATAN... 7 II.4 Struktur Organisasi BATAN... 8 BAB III TINJAUAN UMUM INSTANSI PRFN-BATAN...11 III.1. Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) BATAN...11 III.2. Visi dan Misi PRFN BATAN...11 III.3. Tugas dan Fungsi PRFN-BATAN...11 III.4. Fasilitas PRFN-BATAN...12 III.5. Lokasi Instansi...12 BAB IV UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X...13 MERK SIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN...13 v

7 KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK...13 IV.1. Latar Belakang...13 IV.2. Dasar Teori...14 IV.2.1. Sinar-X...14 IV.2.2. Sifat-sifat Sinar-X...17 IV.2.3. Pembangkit Sinar-X...18 IV.2.4. Prinsip Kerja Tabung Sinar-X...20 IV.2.5. Pengaturan Pesawat Sinar-X...21 IV.2.6. Radiografi Sinar-X...21 IV.2.7. Interaksi Sinar-X Dengan Materi...22 IV.2.8. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Intesitas Sinar-X...26 IV.2.9. Kualitas Radiograf...28 IV Uji Kualitas Pesawat Sinar-X...29 Kualitas Tegangan Tabung Sinar-X...30 Keluaran (Output) Radiasi...31 Reproduksibilitas Sinar-X...32 BAB V METODOLOGI DAN HASIL PEMBAHASAN...33 V.1 Metodologi...33 V.2 Hasil Pembahasan...38 Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Tegangan Tabung Sinar-X...38 Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Keluaran (Output) Radiasi...40 Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Reproduksibilitas Sinar-X...42 BAB VI...44 KESIMPULAN...44 VI.1 Kesimpulan...44 VI.2 Saran...45 DAFTAR PUSTAKA...46 LAMPIRAN...47 vi

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1-Struktur Organisasi BATAN Gambar 4.1-Sinar-X Bremstrahlung...15 Gambar 4.2-Sinar-X Karakteristik...16 Gambar 4.3- Spektrum radiasi sinar-x Bremsstrahlung dan Karakteristik...17 Gambar 4.4- Tabung Sinar-X...18 Gambar 4.5-Kurva Atenuasi foton oleh timbal...24 Gambar 4.6-Hamburan Compton...25 Gambar 4.7-Proses Produksi Pasangan...26 Gambar 4.8 Spektrum sinar-x pada tegangan tabung yang berbeda...27 Gambar 5.1-Pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL Plus...34 Gambar 5.2-IEC X2 Base Unit...34 Gambar 5.3-X2 R/F & MAM Detector...34 Gambar 5.4-Flat Panel Detector...35 Gambar 5.5-Susunan Peralatan untuk Mengukur Reproduksibilitas, Akurasi, Tegangan dan Linieritas Keluaran...38 vii

9 DAFTAR GRAFIK Grafik 5.1- Perbandingan kvp setting vs kvp keluaran Grafik 5.2- Hubungan Nilai Hasil Pengukuran Dosis Radiasi (mgy) dengan Nilai Keluaran Arus Tabung (mas) Grafik 5.3-Grafik Hubungan Nilai Keluaran (Output) Radiasi (mgy/mas) dengan Nilai Keluaran Arus Tabung (mas) viii

10 DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 4.1-Keluaran Sistem Tabung Persamaan 4.2-Hukum Kuadrat Terbalik Persamaan 4.3-Persentase Kleuaran Tabung Persamaan 4.4-Koefisien Linieritas Persamaan 4.5-Coefisien of Variation ix

11 DAFTAR TABEL Tabel 5.1- Data Hasil Pengujian Tabung Sinar-X Tabel 5.2-Data Keluaran (Output) Radiasi Tabel 5.3-Hasil uji reproduksibilitas sinar-x x

12 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kerja Praktik Peningkatan mutu dibidang pendidikan merupakan tuntutan dari perkembangan jaman di era globalisasi ini guna pemenuhan tenaga kerja dalam pembangunan. Tuntutan dari industri maupun instansi pemerintahan untuk memperoleh tenaga kerja yang memiliki kompetensi dan berkualitas di bidangnya harus di penuhi. Untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja yang profesional di bidangnya, maka diperlukan suatu langkah nyata agar perguruan tinggi sebagai lembaga pendidik mampu menghasilkan lulusan yang berkualitas. Langkah nyata untuk menghasilkan tenaga kerja yang memiliki pengetahuan, integritas, keterampilan serta etos kerja yang tinggi, Universits Gadjah Mada mengadakan program berupa kerja praktik yang wajib ditempuh oleh mahasiswa. Kerja praktik merupakan mata kuliah yang mempunyai bobot 2 satuan kredit studi (SKS) yang wajib ditempuh sebagai syarat kelulusan mahasiswa program S 1 Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika. Dengan dilaksanakannya kerja praktik ini diharapkan adanya hubungan timbal balik yang baik antara mahasiswa yang melakukan kerja praktik, perguruan tinggi sebagai lembaga pendidikan terkait serta instansi tempat dilaksanakannya kerja praktik. Pengalaman serta wawasan yang diperoleh selama melakukan kerja praktik diharapkan dapat membawa manfaat yang dapat digunakan untuk peningkatan kualitas mahasiswa. Sebagai realisasi dari pemenuhan tenaga kerja yang berkualitas bagi industri maupun instansi pemerintahan serta sebagai syarat kelulusan, maka dipilih Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional (PRFN-BATAN), Kawasan PUSPIPTEK, Serpong-Tangerang, BANTEN sebagai 1

13 tempat untuk melaksanakan kerja praktik dari tanggal 9 Januari 2017 sampai 9 Februari 2017 dan mengambil judul tulisan laporan kerja praktik Uji Kualitas Pesawat Sinar-X Merk SIEMENS Tipe POLYMOBIL Plus di Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Puspiptek. I.2. Tujuan Kerja Praktik 1. Tujuan Umum Agar mahasiswa dapat mengetahui secara langsung proses kerja yang terdapat pada lembaga BATAN sehingga dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan serta memperoleh informasi mengenai teknologi baru yang terdapat di lembaga tersebut. 2. Tujuan Khusus Setelah melaksanakan kerja praktik diharapkan mahasiswa : a. Menambah wawasan mengenai rekayasa perangkat nuklir yang meliputi bidang instrumentasi yang diperoleh di instansi PRFN- BATAN dan belum pernah didapatkan sebelumnya di lembaga pendidikan. b. Mempelajari manajemen instansi, struktur organisasi serta proses kerja dalam instansi PRFN-BATAN. c. Mempelajari suatu kasus yang relevan dengan bidang ilmu pengetahuan yang sedang di pelajari pada universitas terkait. d. Membuat laporan hasil kerja praktik sebagai bentuk tanggung jawab terhadap proses kerja praktik yang dilakukan di lingkungan PRFN-BATAN. I.3. Manfaat Kerja Praktik Ada beberapa manfaat yang dapat diambil dari pelaksanaan kerja praktik ini adalah : 1. Bagi mahasiswa : 2

14 a. Memperoleh pengetahuan dan pengalaman mengenai proses dalam instansi baik dari segi manajemen yang diterapkan, kondisi fisik, peralatan, kondisi para karyawan dan kegiatan pekerjaan. b. Mengetahui perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sesuai dengan tuntutan perkembangannya di bidang penelitian maupun industri. 2. Bagi Universitas Gadjah Mada : a. Terjalinnya hubungan baik antara Universitas Gadjah Mada dengan Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional (PRFN-BATAN), sehingga memungkinkan kerja sama ketenagakerjaan dan kerja sama lainnya. b. Memperoleh masukan untuk meningkatkan kualitas pendidikan sehingga selalu sesuai dengan perkembangan dunia penelitian maupun industri. 3. Bagi Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) : a. Memperoleh masukan-masukan baru dari lembaga pendidikan melalui mahasiswa yang sedang melakukan kerja praktik. b. Dapat menjalin hubungan yang baik dengan lembaga pendidikan khususnya Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN Yogyakarta. c. Sarana pengenalan teknologi nuklir khususnya pada bidang instrumentasi. I.4. Metode Penelitian Pada penelitian serta penyusunan laporan kerja praktik ini dilaksanakan dengan cara : 1. Percobaan, dilakukan percobaan dengan melakukan uji terhadap peralatan diagnostik pesawat sinar-x yang terdapat pada Klinik BATAN sesuai dengan pedoman kendali mutu (Quality Control) peralatan radiodiagnostik yang dikeluarkan oleh Kementrian Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/

15 2. Diskusi dan Wawancara, dilakukan tanya jawab langsung dan diskusi dengan pembimbing untuk memperoleh informasi mengenai cara kerja pesawat sinar-x dan pengujian terhadap uji kualitas dari pesawat sinar- X. 3. Studi literatur, dilakukan studi literatur untuk mempelajari cara kerja pesawat sinar-x serta uji kualitas pesawat sinar-x yang didapatkan dari buku, jurnal dan fasilitas internet. I.5. Tujuan Penulisan Laporan Tujuan dari penulisan laporan kerja praktik ini adalah untuk mengkaji kualitas pesawat sinar-x yang terdapat di Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Pupitek dengan melakukan pengujian berupa uji tegangan tabung, uji keluaran (output) radiasi dan uji reproduksibilitas sinar-x. Sehingga dapat diketahui apakah pesawat sinar-x memiliki kualitas yang baik atau buruk. I.6. Ruang Lingkup Kegiatan Ruang lingkup kegiatan kerja praktik melingkupi kegiatan selama kerja praktik yang meliputi : 1. Mengenal Instansi Badan Tenaga Nuklir Nasional dan Jajarannya terutama di lingkungan Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir. 2. Pemahaman mengenai pesawat sinar-x meliputi cara kerja dan uji kesesuaiannya berdasar pada pedoman kendali mutu (Quality Control) peralatan radiodiagnostik. 3. Pemahaman mengenai parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas kerja pesawat sinar-x yang baik meliputi uji tegangan tabung sinar-x, uji keluaran (output) radiasi dan uji reproduksibilitas sinar-x. 4

16 BAB II TINJAUAN UMUM INSTANSI BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL II.1 Sejarah dan Perkembangan BATAN Kegiatan pengembangan dan pengaplikasian teknologi nuklir di Indonesia diawali dari pembentukan Panitia Negara untuk Penyelidikan Radioaktivitet tahun Panitia Negara tersebut mempunyai tugas melakukan penyelidikan terhadap kemungkinan adanya jatuhan radioaktif dari uji coba senjata nuklir di lautan Pasifik. Memperhatikan perkembangan pendayagunaan dan pemanfaatan tenaga atom bagi kesejahteraan masyarakat, maka melalui Peraturan Pemerintah No.65 tahun 1958, pada tanggal 5 Desember 1958 dibentuklah Dewan Tenaga Atom dan Lembaga Tenaga Atom (LTA), yang kemudian disempurnakan menjadi Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) berdasarkan UU No.31 tahun 1964 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Tenaga Atom. Selanjutnya setiap tanggal 5 Desember yang merupakan tanggal bersejarah bagi perkembangan teknologi nuklir di Indonesia dan ditetapkan sebagai hari jadi BATAN [1]. Pada perkembangan berikutnya, untuk lebih meningkatkan penguasaan di bidang iptek nuklir, pada tahun 1965 diresmikan pengoperasian reaktor atom pertama (Triga Mark II) di Bandung. Kemudian berturut-turut, dibangun pula beberapa fasilitas litbangyasa yang tersebar di berbagai pusat penelitian, antara lain Pusat Penelitian Tenaga Atom Pasar Jumat, Jakarta (1966), Pusat Penelitian Tenaga Atom GAMA, Yogyakarta (1967) dan Reaktor Serba Guna 30 MW (1987) disertai fasilitas penunjangnya, seperti: fabrikasi dan penelitian bahan bakar, uji keselamatan reaktor, pengelolaan limbah radioaktif dan fasilitas nuklir lainnya [1]. Kemudian seiring dengan perubahan paradigma, pada tahun 1997 ditetapkan UU No.10 tentang Ketenaganukliran yang diantaranya mengatur pemisahan unsur pelaksana kegiatan pemanfaatan tenaga nuklir (BATAN) 5

17 dengan unsur pengawas tenaga nuklir (BAPETEN). Sesuai dengan UU No.10/1997 tentang Ketenaganukliran dan Keppres RI No.64/2005, BATAN ditetapkan sebagai Lembaga Pemerintah Non Departemen, berada di bawah dan bertanggungjawab kepada Presiden. BATAN dipimpin oleh seorang Kepala dan dikoordinasikan oleh Menteri Negara Riset dan Teknologi [2]. II.2 Profil BATAN II.2.1 Kedudukan BATAN 1. Badan Tenaga Nuklir Nasional yang selanjutnya dalam peraturan ini disingkat BATAN, adalah Lembaga Non Kementrian yang bertanggungjawab langsung kepada Presiden. 2. BATAN dipimpin oleh seorang kepala dan dikoordinasikan oleh Menteri Negara Riset dan Teknologi [2]. II.2.2 Tugas dan Fungsi BATAN Sesuai dengan peraturan ketua BATAN No. 392/KA/XI/2005 tentang "Organisasi dan Tata Kerja BATAN", BATAN mempunyai tugasa melaksanakan tugas pemerintahan di bidang penelitian, pengembangan dan pemanfaatan tenaga nuklir sesuai ketentuan peraturan dan perundangundangan yang berlaku. Dalam melaksanakan tugas, BATAN menyelenggarakan fungsi [2] : a. Pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang penelitian, pengembangan dan pemanfaatan tenaga nuklir. b. Koordinasi kegiatan fungsional dalam pelaksanaan tugas BATAN. c. Fasilitasi dan pembinaan terhadap kegiatan instansi pemerintah di bidang penelitian, pengembangan dan pemanfaatan tenaga nuklir. d. Penyelenggaraan pembinaan dan pelayanan administrasi umum di bidang perencanaan umum, ketatausahaan, organisasi dan tata laksana, kepegawaian, keuangan, kearsipan, hukum, persandian, perlengkapan dan rumah tangga. 6

18 II.3 Visi dan Misi BATAN Visi BATAN BATAN Unggul di Tingkat Regional, Berperan dalam Percepatan Kesejahteraan Menuju Kemandirian Bangsa [2]. Misi BATAN Dalam mewujudkan Visi BATAN terutama untuk mewujudkan keunggulan BATAN, maka visi tersebut perlu dijabarkan ke dalam misi-misi yang dapat memperkuat tugas dan fungsi BATAN dalam melakukan penelitian, pengembangan dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir [2]. Adapun misi yang ingin dilaksanakan BATAN pada tahun adalah sebagai berikut: 1. Merumuskan kebijakan dan strategi nasional iptek nuklir, 2. Mengembangkan iptek nuklir yang handal, berkelanjutan dan bermanfaat bagi masyarakat, 3. Memperkuat peran BATAN sebagai pemimpin di tingkat regional, dan berperan aktif secara internasional, 4. Melaksanakan layanan prima pemanfaatan iptek nuklir demi kepuasan pemangku kepentingan, 5. Melaksanakan diseminasi iptek nuklir dengan menekankan pada asas kemanfaatan, keselamatan dan keamanan. 7

19 II.4 Struktur Organisasi BATAN Struktur Organisasi BATAN dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1-Struktur Organisasi BATAN [2]. Susunan Organisasi BATAN terdiri dari [2] : A. Kepala B. Sekretariat Utama Sekretariat utama membawahi unit-unit kerja (biro) : 1. Biro Perencanaan 2. Biro Sumber Daya Manusia dan Organisasi 3. Biro Umum 4. Biro Hukum, Humas dan Kerjasama C. Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir membawahi : 1. Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju 2. Pusat Sains dan Teknologi Nuklir Terapan 3. Pusat Sains dan Teknologi Akselator 4. Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi 5. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi D. Deputi Bidang Teknologi dan Energi Nuklir Deputi Bidang Teknologi dan Energi membawahi : 8

20 1. Pusat Teknologi Bahan Galian Nuklir 2. Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir 3. Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir 4. Pusat Kajian Sistem Energi Nuklir 5. Pusat Teknologi Limbah Radioaktif E. Deputi Bidang Pendayagunaan Teknologi Nuklir 1. Deputi Bidang Pendayagunaan Teknologi Nuklir membawahi : 2 Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir 3 Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka 4 Pusat Reaktor Serbaguna 5 Pusat Diseminasi dan Kemitraan 6 Pusat Pendayagunaan Informatika dan Kawasan Strategis Nuklir F. Inspektorat Inspektorat terdiri dari : 1. Sub bagian Tata Usaha 2. Kelompok jabatan Fungsional Auditor G. Pusat Pendidikan dan Pelatihan Pusat Pendidikan dan Pelatihan terdiri dari : 1. Bagian Tata Usaha 2. Bidang Perencaan 3. Bidang Penyelengaraan 4. Bidang Evaluasi 5. Kelompok Jabatan Fungsional Widyaiswara 6. Pelaksanaan Urusan Tata Usaha H. Pusat Standarisasi dan Mutu Nuklir Pusat standarisasi dan Mutu Nuklir terdiri dari : Sub bagian Tata Usaha Bidang Standarisasi Radiasi dan Nuklir Bidang Akreditasi dan Sertifikasi Bidang Jaminan Mutu 9

21 a. Pelaksanaan jaminan mutu, pemantauan keselamatan kerja dan proteksi radiasi; dan b. Pelaksanaan tugas lain yang diberikan oleh Deputi Bidang Pendayagunaan Teknologi Nuklir. Untuk menyelenggarakan tugas pokok dan fungsi tersebut di atas, PRFN didukung oleh 5 (lima) unit kerja, yaitu [1] : 1) Bidang Tata Usaha 2) Bidang Rekayasa Elektromekanik dan Struktur a. Kelompok Rekayasa Elektrikal Fasilitas Nuklir b. Kelompok Rekayasa Mekanik Fasilitas Nuklir c. Kelompok Rekayasa Sipil dan Struktur d. Kelompok Analisis Proses dan Pemodelan Elektromekanik 3) Bidang Instrumentasi Reaktor dan Industri a. Kelompok Kendali Sistem Reaktor Daya b. Kelompok Instrumentasi Reaktor c. Kelompok Sistem Kendali Nukleonik 4) Bidang Instrumentasi a. Kelompok Instrumentasi Medik dan Non Pencitraan b. Kelompok Instrumentasi Medik dan Pencitraan c. Kelompok Instrumentasi Keselamatan Nuklir dan Lingkungan d. Kelompok Instrumentasi Sistem Dosimetri Monitor Personal 5) Bidang Perawatan dan Perbengkelan. 10

22 BAB III TINJAUAN UMUM INSTANSI PRFN-BATAN III.1. Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) BATAN Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) merupakan salah satu pusat di BATAN yang mempunyai tugas melaksanakan perumusan dan pengendalian kebijakan teknis, pelaksanaan, pembinaan dan bimbingan di bidang perekayasaan instrumentasi, elektromekanik dan kendali, mekanik, struktur dan proses fasilitas nuklir [1]. III.2. Visi dan Misi PRFN BATAN Visi PRFN adalah menjadi pusat layanan rekayasa perangkat nuklir. Dalam merealisasikan visi tersebut, PRFN mempunyai misi [1]: a. Menjadi pusat terdepan dalam hal pengembangan teknologi perangkat nuklir. b. Meningkatkan mutu perangkat nuklir melalui perekayasaan. c. Menjadi pusat acuan dan rekomendasi dengan kemampuan Sumber Daya Alam (SDA). III.3. Tugas dan Fungsi PRFN-BATAN Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) bertugas untuk melaksanakan pembinaan dan pengembangan teknologi di bidang tenaga nuklir. Pada pelaksanaan tugas sebagaimana dimaksud diatas, Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir menyelenggarakan fungsi [1] : c. Pelaksanaan urusan perencanaan, persuratan dan kerasipan, kepegawaian, keuangan, perlengkapan dan rumah tangga, dokumentasi ilmiah dan publikasi serta pelaporan; d. Pelaksanaan perekayasaan instrumentasi fasilitas nuklir; e. Pelaksanaan elektromekanik dan kendali fasilitas nuklir; 11

23 f. Pelaksanaan perekayasaan mekanik, struktur, dan proses fasilitas nuklir; III.4. Fasilitas PRFN-BATAN Sarana dan Prasarana Bangunan gedung dan kelengkapannya serta peralatan penunjang lainnya merupakan modal utama untuk melaksanakan tugas dan fungsi PRFN, yang harus dipelihara dan dikembangkan tingkat kemampuannya sesuai dengan beban tugas yang diemban. Sampai dengan saat ini sarana dan prasarana yang dimiliki adalah sebagai berikut [1] : 1. Laboratorium Instrumentasi Reaktor dan Industri, terdiri dari laboratorium instrumentasi dan kendali, simulasi PLTN serta Laboratorium Instrumentasi nuklir aplikasi industri; 2. Laboratorium Instrumentasi Kesehatan dan Keselamatan, terdiri dari laboratorium instrumentasi aplikasi medis dan kesehatan; 3. Laboratorium Elektronik dan Perbengkelan, terdiri dari bengkel elektronik dan bengkel mekanik; 4. Laboratorium Desain dengan kelengkapan perangkat lunaknya; 5. Fasilitas Perpustakaan, berupa laporan teknis litbangyasa, proseding, majalah Iptek, Buku-buku standar, skripsi/tugas akhir mahasiswa, laporan PKL, buku-buku teknis dan buku-buku peraturan pemerintah; 6. Fasilitas perkantoran untuk penyelenggaraan kegiatan teknis administrasi unit kerja. III.5. Lokasi Instansi Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) berada di BATAN Gedung 71 lantai 2 kawasan PUSPIPTEK Serpong, Tangerang Selatan-Banten [1]. 12

24 BAB IV UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SIEMENS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK IV.1. Latar Belakang Semenjak ditemukannya sinar-x oleh Wilhem Roentgen pada tahun 1895, penerapan radiasi sinar-x mulai banyak digunakan dalam bidang medis khususnya dalam unit radiologi. Penggunaan radiasi pengion dalam bidang kesehatan tentunya mendorong optimasi pemanfaatannya dengan memperhatikan faktor proteksi radiasi untuk keselamatan petugas radiasi, pasien, masyarakat dan lingkungan. Hal tersebut sesuai dengan prinsip ALARA As Low As Reasonable Achievable. Untuk mewujudkan optimasi pemanfaatan peralatan dengan memperhatikan keselamatan bagi petugas radiasi, pasien, masyarakat dan lingkungan diperlukan program kontrol kualitas atau Quality Control. Kontrol kualitas mempengaruhi jaminan mutu gambaran yang dihasilkan dari suatu peralatan yang digunakan dalam radioterapi, radiodiagnostik maupun kedokteran nuklir. Menguji kinerja sistem merupakan hal yang sangat penting untuk memastikan kualitas gambar yang optimal karena akan mempengaruhi keputusan medis yang akan diberikan kepada pasien. Klinik BATAN sebagai salah satu penyedia layanan kesehatan radiodiagnostik dengan menggunakan pesawat sinar-x, maka diperlukan adanya uji kualitas untuk menjamin kinerja pesawat sinar-x tersebut agar memiliki fungsi yang baik sehingga mencapai jaminan kualitas untuk hasil akhir yang optimal. Parameter uji meliputi : uji tegangan tabung sinar-x, uji keluaran (output) radiasi dan uji reproduksibilitas sinar-x. Prosedur dilakukan berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/2009 Tentang Pedoman Kendali Mutu (Quality Control) Peralatan Radiodiagnostik. 13

25 IV.2. Dasar Teori Pada subab ini dibahs tentang dasar teori, langkah kerja serta alat dan bahan yang digunakan untuk menyelesaikan Kerja Praktik tentang UJI KUALITAS PESAWAT SINAR-X MERK SIEMENS MOBILE X-RAYS TIPE POLYMOBIL PLUS DI KLINIK BATAN KAWASAN NUKLIR SERPONG KOMPLEK PUSPIPTEK IV.2.1. Sinar-X Sinar-X atau sinar Rontgen ditemukan oleh Wilhelm C. Rontgen pada tahun 1985 merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek (1 Å=10-8 cm), sehingga mempunyai daya tembus yang tinggi. Sinar-X merupakan gelombang elektromagnetik, dimana dalam proses terjadinya memiliki energi yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut didasarkan pada energi kinetik elektron. Sinar-X ang terbentuk ada yang memiliki energi sangat rendah sesuai dengan energi elektron pada saat timbulnya sinar-x, juga ada yang berenergi tinggi, yakni berenergi sama dengan energi kinteik elektron pada saat menumbuk target anode [3]. Foton sinar-x dihasilkan ketika elektron berkecepatan tinggi yang berasal dari katoda menabrak target pada anoda. Elektron-elektron dari katida ini berasal dari pemanasan filame (lebih dari 2000 C), sehingga pada filamen ini akan terbentuk awan elektron. Elektron-elektron dari katoda ini akan bergerak cepat menabrak bidang target (anoda) akibat diberikannya tegangan tinggi atau beda potensial antara katoda dan anoda. Dari hasil tabrakan tersebut menghasilkan foton sinar-x lebih kurang 1% dan sisanya berupa energi panas [3]. Berdasarkan pada Carlton dalam Boddy [4] ada dua tipe kejadian yang terjadi di dalam proses menghasilkan foton sinar-x yaitu, sinar-x bremsstrahlung dan sinar-x karakteristik. Dimana interaksi itu terjadi saat elektron proyektil menabrak target. Pada pesawat sinar-x, metode terpenting dalam proses produksi sinar X adalah proses yang dikenal dengan bremsstrahlung, yaitu istilah dalam 14

26 bahasa jerman yang berarti radiasi pengereman (braking radiation). Elektron sebagai partikel bermuatan listrik yang bergerak dengan kecepatan tinggi, apabila melintas dekat ke inti suatu atom, maka gaya tarik elektrostatik inti atom yang kuat akan menyebabkan elektron membelok dengan tajam. Peristiwa itu menyebabkan elektron kehilangan energinya dengan memancarkan radiasi elektromagnetik dikenal sebagai sinar-x bremsstrahlung. Gambar 4.1-Sinar-X Bremstrahlung [5] Sinar-X dapat pula terbentuk melalui proses perpindahan elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah. Adanya tingkat tingkat energi dalam atom dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya spektrum sinar-x dari suatu atom. Sinar-X yang terbentuk melalui proses ini mempunyai energi sama dengan selisih energi antara ke dua tingkat energi elektron tersebut. Karena setiap jenis atom memiliki tingkat-tingkat energi elektron yang berbeda-beda, maka sinar-x yang terbentuk dari proses ini disebut sinar-x karakteristik. 15

27 Gambar 4.2-Sinar-X Karakteristik [5] Sinar-X bremsstrahlung mempunyai spektrum energi kontinyu yang lebar, sementara spektrum energi dari sinar-x karakteristik adalah diskrit. Sinar-X karakteristik terbentuk melalui proses perpindahan elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah. Beda energi antara tingkat - tingkat orbit dalam atom target cukup besar, sehingga radiasi yang dipancarkannya memiliki frekuensi yang cukup besar dan berada pada daerah sinar-x [4]. Sinar-X karakteristik terjadi karena elektron atom yang berada pada kulit K terionisasi sehingga terpental keluar, kekosongan kulit K ini segera diisi oleh elektron dari kulit diluarnya. Jika kekosongan itu di isi oleh elektron dari kulit L, maka akan dipancarkan sinar-x karakteristik Ka. Jika kekosongan itu di isi oleh elektron dari kulit M, maka akan dipancarkan sinar-x karakteristik Kb. Oleh sebab itu, apabila spektrum sinar-x dari suatu atom berelektron banyak diamati, maka di samping spektrum sinar-x bremsstrahlung dengan energi kontinyu, juga akan terlihat pula garis - garis tajam berintensitas tinggi yang dihasilkan oleh transisi Ka, Kb dan seterusnya. Jadi sinar-x karakteristik timbul karena adanya transisi elektron dari tingkat energi lebih tinggi ke tingkat energi lebih rendah. Adanya dua jenis sinar-x menyebabkan munculnya 2 macam spektrum sinar-x, yaitu, spektrum kontinyu yang lebar untuk spektrum bremssthrahlung dan 2 buah atau lebih garis tajam [4]. 16

28 Gambar 4.3- Spektrum radiasi sinar-x Bremsstrahlung dan Karakteristik [6] IV.2.2. Sifat-sifat Sinar-X Adapun sifat-sifat sinar-x adalah sebagai berikut [4] : 1. Memiliki Daya Tembus Sinar-X dapat menembus bahan, dengan daya tembus sangat besar dan digunakan dalam radiografi. Makin tinggi tegangan tabung (besarnya kv) yang digunakan, makin besar daya tembusnya. Makin rendah berat atom atau kepadatan suatu benda, makin besar daya tembus sinarnya. 2. Difraksi Apabila berkas sinar-x melalui suatu bahan atau suatu zat, maka berkas tersebut akan bertebaran ke segala arah, menimbulkan radiasi sekunder (radiasi hambur) pada bahan/zat yang dilaluinya. 3. Absorbsi Sinar-X dalam radiografi diserap oleh bahan atau zat sesuai dengan berat atom atau kepadatan bahan/zat tersebut. Makin tinggi kepadatan atau berat atomnya, makin besar penyerapannya. 4. Efek Fotografik Sinar-X dapat menghitamkan emulsi film (emulsi perak-bromida) setelah diproses secara kimiawi (dibangkitkan) di kamar gelap. 5. Fluoresensi 17

29 Sinar-X menyebabkan bahan-bahan tertentu seperti kalsium-tungstat atau zinksulfid memendarkan cahaya (luminisensi), bila bahan tersebut dikenai radiasi sinar-x. 6. Ionisasi Efek primer sinar-x apabila mengenai suatu bahan atau zat akan menimbulkan ionisasi partikel-partikel bahan atau zat tersebut. 7. Efek Biologis Sinar-X akan menimbulkan perubahan-perubahan biologik pada jaringan. Efek biologik ini dipergunakan dalam pengobatan radioterapi. IV.2.3. Pembangkit Sinar-X Untuk pembuatan sinar-x diperlukan sebuah tabung hampa udara dimana terdapat elektron-elektron yang diarahkan dengan kecepatan tinggi [3]. Tabung sinar-x adalah bagian dari imaging sistem sinar-x yang jarang diperhatikan oleh radiografer. Struktur eksternal dari tabung sinar-x terdiri dari tiga bagian yaitu support structure, pelindung tabung dan kaca atau metal pembungkus, sedangkan struktur internal dari dau elektroda yang disebut anoda dan katoda [7]. Menurut Bushberg [5], komponen utama tabung sinar-x adalah anoda, katoda, rotor/stator, metal atau gelas pembungkus, rumah tabung. Untuk gambaran diagnostik, elektron dari filament dipercept kearah anoda oleh kilovolt peak (kvp) dengan rentang 20 kvp sampai 150 kvp. Gambar 4.4- Tabung Sinar-X 18

30 Bagian dari tabung sinar-x adalah sebagai berikut : 1. Katoda, umber elektron tabung sinar-x adalah dari katoda, yaitu dari filament yang berbentuk helical terbuat dari kawat tungsten yang dikelilingi oleh focusing cup. Filament circuit memberikan voltase kurang lebih 10 V kepada filament, memproduksi arus hingga 7A melewati filament. Sudut negatif dari tabung sinar-x yang terdiri dari filament dan focusing cup. Filament adalah sebuah coil dari kawat yang biasanya mempunyai panjang kira-kira 1 atau 2 cm dan berdiameter kira-kira 2 mm. Filament biasanya terbuat dari tungsten. Tungsten memberikan emisi panas yang lebih tinggi dan mempunyai titik lebur yang lebih tinggi dibandingkan logam-logam yang lain. Pada Focusing cup, sebelum semua elektron bergerak dari katoda menuju katoda, sinar elektron cenderung menyebar keluar karena penolakan elektrostatik [7]. 2. Anoda adalah sebuah target logam electrode yang mempunyai potensial positif. Elektron-elektron membentur lapisan anoda membentuk suatu energi yang sebagian besar energi menjadi energi panas dengan sedikit mengemisikan sinar-x. Anoda merupakan bagian positif dari tabung sinar-x. terdapat dua tipe anoda, yaitu anoda stationery atau anoda diam dan anoda berputar atau rotating anode, tabung sinar-x mempunyai bentuk anoda diam dan anoda berputar. Bentuk sederhana dari tabung sinar-x adalah stationary anode atau anoda diam. Anoda ini terbuat dari tungsten yang ditempelkan pada blok tembaga pada anoda [7]. 1. Filamen yang terdapat pada katoda dihubungkan dengan sumber arus (ma). Katoda dihubungkan ke kutub negatif dari sumber tegangan (kv). 2. Target terletak pada anoda, yang dihubungkan ke kutub positif sumber tegangan (kv). 3. Alat pemusat berkas elektron yang berfungsi agar elektron tidak terpencar. 4. Tabung pembungkus, terbuat dari kaca atau bahan tahan panas. 19

31 5. Perisai tabung, terbuat dari lempengan timah yang tahan terhadap radiasi sinar-x. 6. Rumah tabung, terbuat dari kotak timbal. 7. Filter, terbuat dari Al 13 atau Cu Pembatas sinar berfungsi untuk mengatur ukuran dan bentuk keluaran sinar-x. IV.2.4. Prinsip Kerja Tabung Sinar-X Beda potensial yang diberikan antara katoda dan anoda menggunakan sumber yang bertegangan tinggi merupakan prinsip dari pembangkitan sinar-x. Produksi sinar-x dihasilkan dalam suatu tabung berisi suatu perlengkapan yang diperlukan untuk menghasilkan sinar-x yaitu bahan penghenti atau sasaran dan ruang hampa. Elektron bebas terjadi karena emisi dari filamen yang dipanaskan dengan sistem fokus, elektron bebas yang dipancarkan terpusat menuju anoda. Gerakan elektron ini akan dipercepat dari katoda menuju anoda bila antara katoda dan anoda diberi bed potensial yang cukup besar. Gerakan elektron yang berkecepatan tinggi dihentikan oleh suatu bahan yang ditempatkan pada anoda. Tumbukan antara lektron dengan anoda ini menghasilkansinar-x, pada tumbukan antara elektron dengan sasaran akan ada energi yang hilang. Energi ini akan diserap oleh sasaran dan berubah menjadi panas sehingga bahan sasaran akan mudah memuai. Untuk menghindarinya bahan sasaran dipilih yang berbentuk padat. Bahan yang biasa digunakan sebagai anoda adalah platina, wolfram atau tungsten. Untuk menghasilkan energi sinar-x yang lebih besar, tegangan yang diberikan titingkatkan sehingga menghasilkan elektron dengan kecepatan yang lebih tinggi. Dengan demikian energi kinetik yang dpaat diubah menjadi sinar-x juga lebih besar [8]. 20

32 IV.2.5. Pengaturan Pesawat Sinar-X Terdapat dua pengaturan pesawat sinar-x yaitu pengaturan arus filamen (ma) dan pengaturan tegangan diantara anoda dan katoda (kv). Pengaturan arus ma akan menyebabkan perubahan jumlah elektron yang dihasilkan filamen dan intensitas berkas elektron sehingga mempengaruhi intensitas sinar-x. Semakin besar ma akan menghasilkan intensitas sinar-x yang semakin besar. Pengaturan tegangan kv akan menyebabkan perubahan gaya tarik anoda terhadap elektron sehingga kecepatan elektron menuju (menubruk) target akan berubah. Hak ini menyebabkan energi sinar-x dan intensitas sinar-x yang dihasilkan akan mengalami perubahan. Semakin besa kvakan menghasilkan energi dan intensitas sinar-x yang semakin besar [8]. IV.2.6. Radiografi Sinar-X Radiografi sinar-x adalah ilmu yang mempelajari citra suatu objek yang diradiasi dengan sinar-x. Bila sinar-x dilewatkan pada suatu objek, maka sebagian radiasi yang ada akan diteruskan sehingga citra objek dapat direkam pada film. Satuan yang biasa digunakan untuk penyinaran radiografi adalah Rontgen, disingkat R. Satu Rontgen dapat diartikan sebagai sejumlah sinar-x agar menghasilkan ion-ion yang membawa muatan satu statcoulomb tiap centimeter kubik diudara dengan suhu nol derajat celsius pada tekanan 760 mmhg. Satu Rontgen dari radiasi foton mempunyai energi rata-rata antara 0.1 Mev sampai 3.0 Mev yang mampu menghasilkan dosis serap sebesar 0.96 rad. Dengan demikian dapat dikatakan imenghasilkan dosis sebesar 1 rad. Jadi, 1 R = 1 rad. Keluaran sistem generator sinar-x dipengaruhi oleh arus listrik, waktu penyinaran, besarnya potensial dan jarak target. Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan : 21

33 Dengan : Persamaan 4.1-Keluaran Sistem Tabung k = konstanta penyinaran I = arus tabung t = waktu penyinaran V = potensial tabung sinar-x d = jarak target terhadap sumber radiasi Potensial (kv), Arus (ma) dan waktu (t) mempengaruhi densitas bayangan. Pemilihan potensial (kv) yang terlalu rendah akan menyebabkan penyinaran yang diberikan tidak mampu menghasilkan densitas pada film. Sedangkan pemilihan potensial (kv) yang terlalu tinggi akan menimbulkan gambar film yang buruk sehingga informasi yang diperlukan hilang (kabur). Waktu penyinaran digunakan untuk menentukan lamanya penyinaran. Hal ini terutama dimaksudkan untuk mengurangi ketidaktajaman gambar yang dihasilkan di film karena gerakan objek yang diambil. Dengan waktu penyinaran yang minimal dapat digunakan untuk mengontrol densitas ratarata bayangan. Bila waktu penyinaran yang dipilih ditingkatkan atau diperbesar akan mengakibatkan gambar yang dihasilkan di film menjadi kurang tajam. Hal ini terjadi bila ada faktor gerakan dari objek yang diradiasi [8]. IV.2.7. Interaksi Sinar-X Dengan Materi 1. Intensitas Radiasi Sinar-X sebagaimana radiasi gelombang elektromagnetik yang lain memancar ke segala arah secara merata. Jumlah radiasi per satuan waktu per satuan luas (Intensitas) disuatu tempat sangat tergantung pada tiga hal yaitu jumlah radiasi yang dipancarkan oleh sumber, jarak 22

34 antara temat tersebut dan sumber radiasinya, serta medium diantaranya [8]. Hubungan antara intentsitas radiasi terhadap jarak mengikuti persamaan inverse square law (hukum kuadrat terbalik) sebagaimana berikut Persamaan 4.2-Hukum Kuadrat Terbalik Dimana : = intensitas di titik 1 = intensitas di titik 2 r1 = jarak antara titik 1 dan sumber r2 = jarak antara titik 2 dan sumber Salah satu prinsip proteksi radiasi ekstern adalah menjaga jarak, semakin jauh posisi seseorang dari sumber radiasi maka intensitas radiasi yang diterimanya akan semakin kecil, mengikuti hukum kuadran terbalik sesuai persamaan 4.2 [8]. 2. Koefisien atenuasi Jika radiasi g atau radiasi-x menembus materi, maka akan terjadi interaksi dengan materi dan mengalami pengurangan energi. Atenuasi karena interaksi adalah proses pengurangan energi foton atau perubahan arah foton. Rasio atenuasi foton dalam materi yang tebalnya 1 cm disebut koefisien atenuasi (m). Pada umumnya, semakin besar energi foton, semakin besar juga nilai m-nya. Oleh karena itu, daya tembus foton dalam materi semakin besar bila panjang gelombangnya semakin pendek. Pada materi tertentu, koefisien atenuasi dapat berubah berdasarkan rapat jenis materi tersebut, disebut koefisien atenuasi massa (mm). Untuk materi tertentu, koefisien atenuasi massa yang hanya berhubungan dengan panjang gelombang foton, dan merupakan rasio atenuasi foton dengan luasan 1 cm2 dan massa 1 g [9]. 23

35 Gambar 4.5-Kurva Atenuasi foton oleh timbal [9] 3. Efek Fotolistrik Peristiwa terlepasnya elektron orbital suatu atom karena interaksi dengan radiasi g dinamakan efek fotolistrik. Elektron yang dilepaskan pada peristiwa tersebut disebut fotoelektron, dan energi geraknya adalah selisih antara energi ionisasi elektron orbital dan energi radiasi g. Pada saat energi radiasi g kecil, kebanyakan fotoelektron terlepas dengan arah tegak lurus pada arah radiasi, tetapi bila energinya besar maka fotoelektron terpancar ke arah depan dalam jumlah yang banyak. Secara teori, semakin besar ikatan antara elektron dan inti atom maka semakin besar persentase terjadinya efek fotolistrik; untuk elektron pada kulit K akan terjadi efek fotolistrik sebesar kira-kira 80% [9]. 4. Efek Compton Peristiwa terjadinya tumbukan antara foton dan elektron dalam suatu atom yang mengakibatkan sebagian energi foton menjadi energi gerak elektron dan sebagian energi hamburan foton disebut efek Compton. 24

36 Bila energi foton cukup besar, efek Compton dapat terjadi pada elektron orbital yang energi ikatnya dapat diabaikan. Selanjutnya, elektron dianggap sebagai elektron bebas, energi dan momentumnya sama besar sebelum dan sesudah bertumbukan. Dalam hal ini terjadi tumbukan elastis sempurna antara foton dan elektron. Koefisien atenuasi pada efek Compton ialah jumlah dari perbandingan energi gerak elektron antibonding dan perbandingan energi hamburan foton. Koefisien atenuasi pada efek Compton sebanding dengan nomor atom materi [9]. Gambar 4.6-Hamburan Compton [9] 5. Produksi Pasangan Pada waktu foton yang berenergi lebih dari 1,02 MeV menembus materi dan mendekati inti atom, karena pengaruh medan listrik yang kuat dari inti atom, foton berubah dan membentuk satu pasangan yaitu positron dan elektron yang masing-masing berenergi sebesar 0,51 MeV. Peristiwa ini disebut produksi pasangan. Energi sebesar 1,02 MeV ini disebut nilai batas ambang produksi pasangan. Jumlah koefisien atenuasi radiasi g pada produksi pasangan makin bertambah bersamaan dengan bertambahnya energi foton, di sisi lain juga sebanding dengan Z (Z+1) dari materi. Jumlah koefisien atenuasi efek fotolistrik, efek Compton dan produksi pasangan disebut koefisien atenuasi linear. Pada Gambar 4.7 diperlihatkan koefisien atenuasi foton oleh timbal [9]. 25

37 Gambar 4.7-Proses Produksi Pasangan [8] IV.2.8. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Intesitas Sinar-X Faktor-faktor yang memengaruhi intensitas Sinar-X yang dihasilkan dari suatu pemaparan atau disebut faktor eksposi adalah tegangan tabung, Arus tabung, jarak fokus ke film, waktu eksposi [8]. 1. Tegangan Tabung Tegangan tabung berpengaruh terhadap kontras film tapi tidak terlalu besar. Jika kvp dinaikan maka kualitas dan kuantitas sinar-x akan bertambah. Banyak sinar-x yang di tranmisikan atau dipancarkan sampai tubuh pasien sehingga sinar-x primer banyak yang sampai ke film. Sinar-X akan berinteraksi dengan tubuh pasien sehingga jumlah interaksi Compton akan bertambah dengan bertambahnya kvp, yang menghasilkan perbedaan daya serap yang kecil dan akan mengurangi kontras subyek. Dengan penambahan nilai kvp radiasi hambur yang sampai ke film akan bertambah. Penambahan nilai kvp akan menurunkan kontras, dan ketika kontras radiograf rendah maka latitude menjadi tinggi dan terdapat faktor kesalahan yang besar [7]. Perubahan tegangan tabung yang digunakan akan berpengaruh terhadap kualitas dan kuantitas sinar-x. Dengan bertambahnya kv, maka energi elektron akan bertambah sehingga kemampuan menembus bahan juga bertambah. Perubahan kv menyebabkan lebih 26

38 banyak interaksi yang terjadi pada target sehingga kuantitas dari sinar- X juga bertambah [10]. Gambar 4.8 Spektrum sinar-x pada tegangan tabung yang berbeda [8] 2. Arus Tabung Sinar-X Arus tabung sinar-x dinyatakan dalam satuan ma. Pemilihan ma pada pembuatan radiograf perlu memperhatikan tegangan tabung sinar-x dan lamanya penyinaran. Jika tegangan tabung sinar-x dan lamanya penyinaran tetap maka penambahan ma akan berpengaruh pada banyaknya elektron yang mengalir pada tabung sinar-x, sehingga semakin banyak sinar-x yang diproduksi jika waktu eksposi tetap. Hubungan ini berbanding lurus dengan penambahan arus tabung. Ini berarti dengan penambahan ma dengan waktu eksposi tetap akan berpengaruh terhadap penambahan kuantitas dan dosis radiasi yang diterima pasien [7]. Perubahan ma atau lamanya waktu penyinaran akan mempengaruhi intensitas pada tiap tingkat energi dengan nilai berbanding lurus dengan perubahanya. Namun pada hakikatnya perubahan ini tidak berpengaruh terhadap besarnya energi yang dipancarkan [7]. 3. Jarak Intensitas sinar-x yang dihasilkan oleh tabung sinar-x berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang digunakan. Hubungan ini berlaku hukum kuadrat terbalik seperti pada persamaan 4.2 [7]. 27

39 Dimana : = intensitas di titik 1 = intensitas di titik 2 r1 = jarak antara titik 1 dan sumber r2 = jarak antara titik 2 dan sumber 4. Waktu Eksposi Waktu eksposi menunjukkan lamanya penyinaran, semakin lama waktu penyinaran semakin besar sinar-x yang dihasilkan. IV.2.9. Kualitas Radiograf Kualitas radiograf adalah kemampuan sinar-x menembus bahan. Ada dua faktor yang berpengaruh terhadap daya tembus sinar-x, yaitu kvp dan filtrasi. Perubahan nilai kvp dapat mempengaruhi daya tembus sinar-x, radiasi hambur, dosis pasien, dan terutama kontras radiograf [7]. Adapun kualitas radiograf sangat ditentukan oleh tiga hal yaitu : a. Densitas Densitas adalah derajat kehitaman atau densitas berhubungan dengan intensitas radiasi sinar-x yang mengenai film. Dalam setiap film mempunyai densitas dasar atau densitas film yaitu panghitaman pada film yang tidak dipengaruhi oleh radiasi atau cahaya. Nilai maksimal densitas dasar adalah 0.2, jika nilai dasar melebihi nilai maksimal akan mengurangi kualitas radiograf [11]. Optical density (OD) juga disebut radiographic density dapat diartikan sebagai derajat kehitaman dari radiograf. OD adalah aktualisasi logaritma dasar dari 10 rasio light incident pada sebuah film terhadap transmisi cahaya yang melewati film. Dalam medical radiography, kualitas gambar radiograf yang kurang baik dapat dikarenakan terlalu gelap atau terlalu terang. Jika radiograf terlalu gelap dikarenakan mempunyai optical density (OD) yang tinggi: terlalu besar radiasi sinar-x yang diterima oleh image reseptor dan film averexposed [7]. 28

40 b. Kontras Kontras radiografi adalah perbedaan densitas antara daerah-daerah dalam radiograf. Perbedaan densitas akan mengakibatkan kita melihat informasi yang terdapat dalam radiograf [6]. Kontras yang dapat diukur dengan alat densitometer dan dinyatakan dengan angka-angka. Kontras obyektif terdiri dari kontras radiasi, kontras film dan kontras radiografi. Sedang kontras subjek adalah perbedaan kuantitas pada pancaran radiasi bagian tertentu karena perpedaan absorbsi karakteristik tissue dan bagian dalam. Faktor-faktor yang mempengerahi kontras subyek antara lain kualitas radiasi, radiographic part, media kontras, radiasi hambur, fogging, jenis penyakit [7]. c. Ketajaman Ketajaman adalah kemampuan radiograf menampakan tepi atau batas dari objek secara tegas. Ketajaman dapat dilihat dengan jelas pada radiograf yang mempunyai kontras tinggi. Faktor penentu ketajaman adalah ukuran Focal Spot, source-to-image receptor distance (SID), dan object-to-image receptor distance. Ketajaman dari detail gambar juga dipengaruhi oleh tipe intensifying screens dan adanya pergerakan [7]. IV Uji Kualitas Pesawat Sinar-X Penerapan QA dalam setiap prosedur radiografi diharapkan mampu memberi manfaat dalam penanganan pasien, memastikan agar setiap radiograf yang dihasilkan mempunyai nilai informasi diagnostik yang akurat, serta memberi kemungkinan minimal terhadap dosis radiasi dan efisiensi biaya pemerikasaan. Sedangkan penerapan program QC sebagai bagian dari program QA radiologi dilakukan dengan tujuan untuk mendukung program QA yakni dalam aspek pengendalian parameter performa (kinerja) fisis pesawat atau peralatan pendukung lainnya melalui pengujian-pengujian dan pendokumentasian data secara rutin dan periodik oleh internal bagian radiologi yaitu 3 bulan, 6 bulan atau 1 tahun sekali. Pengujian dilakukan 6 bulan sekali untuk upaya preventif menjga mutu atau juga harus dilakukan 29

41 secepatnya pada alat yang baru dipasang dan setelah alat diservis karena dapat mempengaruhi kualitas radiograf dan keluaran radiasi dari peralatan radiografi tersebut [12]. Program kendali mutu (QCP) x-ray imaging diagnostik lebih berkonsentrasi pada aspek instrumentasi imaging dan peralatan. Dengan demikian maka aktivitas QC dapat dimulai dari ecaluasi secara rutin dari fasilitas pemrosesan pesawat sinar-x yang digunakan untuk memproduksi gambar [7]. Ada tiga langkah yang diperlukan untuk suatu Program Kendali Mutu (QCP), yakni : Langkah Pertama adalah uji penerimnaan (Acceptance Testing); Langkah kedua Pemantauan Kinerja Rutin (Routine Performance monitoring); Langkah ketiga Perbaikan (Maintenance). Pengujian pertama yang dilakukan adalah Acceptance Testing yang meliputi pengujian terhadap tabung kolimasi : iluminasi lampu kolimator, berkas cahaya lampu kolimasi, kesamaan berkas cahaya kolimasi; pengujian terhadap tabung pesawat sinar- X :kebocoran rumah tabung, tegangan tabung, waktu eksposi; pengujian terhadap generator pesawat sinar-x teridiri dari output radiasi, reproduksibilitas, half value layer; pengujian terhadap automatic exposure control : kendali paparan/densitas standar, penjejakan ketebalan pasien dan kilovoltage, waktu tanggap minimum [13]. Kualitas Tegangan Tabung Sinar-X Jumlah ataupun besar sinar-x yang dihasilkan oleh sebuah pesawat sinar-x sangat dipengaruhi oleh nilai tegangan tabung (kvp) yang diatur pada control panel: Tegangan tabung (kvp) berpengaruh terhadap keluaran sinar-x dan merupakan faktor utama yang mempengaruhi daya tembus sinar-x yang keluar [7]. Menurut Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/2009, metode untuk pengujian keluaran tegangan tabung pesawat sinar-x dapat dilakukan dengan mengevaluasi keluaran tegangan tabung yang diatur pada control panel dan kemudian dibandingkan 30

42 dengan keluaran dari dosimeter. Untuk mengevaluasi kesesuaian jumlah keluaran tegangan tabung (kvp) yang diatur pada control panel pada pesawat sinar-x perlu dilakukan suatu uji terhadap keluaran tegangan tabung dengan menggunakan persamaan 4.3. Kesalahan instrumentasi atau tegagan tabung gagal sesuai jika nilai pengukuran yang diperoleh berbeda dengan nilai angka atau nilai set tegangan tabung sebesar > ± 6,0 % untuk tegangan kurang dari atau sepadan dengan 100 kvp atau > ± 6,0 kvp untuk tegangan yang lebih besar dari 100 kvp. Untuk nilai mas dan s yang tetap atau nilai mas yang tetap, maka suatu grafik logaritma dari kvp berbanding dengan grafik logaritma keluaran harus merupakan suatu garis lurus, khususnya pada nilai 50 kvp dan 100 kvp, dengan nilai koefisien koreksinya adalah r 2 0,99 [13]. Persamaan 4.3-Persentase Kleuaran Tabung Keluaran (Output) Radiasi Salah satu kegiatan uji yang termasuk dalam program Quality Control adalah uji linieritas keluaran radiasi pesawat sinar-x. Linieritas keluaran radiasi adalah tingkat keluaran radiasi yang proporsional terhadap penggunaan berbagai mas. Linieritas keluaran (output) radiasi adalah kemampuan pesawat radiografi untuk menghasilkan keluaran radiasi yang knstan dari berbagai macam kombinasi ma dan waktu paparan sinar-x [14]. Linieritas pemaparan harus dalam toleransi 10% untuk masingmasing pasangan waktu paparan dengan mas yang telah ditentukan. Linieritas pemaparan diukur dengan dosimeter radiasi yang presisi untuk mengukur intensitas radiasi. Pada keluaran radiasi (mgy mas - ), linieritas keluaran radiasi dapat dihitung dengan cara menentukan terlebih dahulu keluaran radiasi maksimum (X2) dan keluaran radiasi minimum (X1). Toleransi koefisien linier tidak harus kurang atau sama dengan 0,1 atau dalam persen maka toleransinya adalah 10% [13]. 31

43 = PERSAMAAN 4.4-KOEFISIEN LINIERITAS Reproduksibilitas Sinar-X Kestabilan (constancy) generator dan tabung sinar-x untuk memproduksi kembali (reproducibility) radiasi sinar-x pada suatu teknik eksposi yang dipilih seharusnya konsisten dari waktu ke waktu. Dengan demikian pengujian reproduksibilitas sinar-x adalah mencakup keluaran radiasi, tegangan dan waktu eksposi. Prosedur pengukuran akurasi tegangan tabung dan waktu eksposi dpaat dipakai guna menghitung reproduksibilitas (Coeficient of Variance) dari kvp dan waktu eksposi (s). Pengujian reproduksibilitas sinar-x mencakup seluruh uji reproduksibilitas keluaran radiasi sinar-x. Dengan demikian verifikasi terhadap hadil pengujian reproduksibilitas sinar-x harus di intepretasikan secara keseluruhan nilainilai hitung CV dari parameter pengujian terhadap keluaran radiasi, kvp dan waktu eksposi [13]. Reproduksibilitas dinilai dengan menghitung Coeficient of Variation (CV), yang merupakan rasio standar deviasi terhadap nilai mean satu seri pengukuran dengan rumus sebagai berikut : PERSAMAAN 4.5-COEFISIEN OF VARIATION SD = nilai hitung standar deviasi = nilai mean hasil pengukuran paparan radiasi Nilai hitung Coefisien of Variation (CV) 0,005 (SA 1975:2000, Helath Departement of Western Australia; NCRP Report No. 99, 1988) [13]. 32

44 BAB V METODOLOGI DAN HASIL PEMBAHASAN V.1 Metodologi Deskripsi objek penelitian : Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Puspiptek digunakan sebagai tempat uji pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL PLUS. Penelitian yang digunakan adalah jenis penelitian observasional dengan pendekatan kuantitatif (pengukuran), dengan lokasi penelitian dilakukan di Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Puspiptek, waktu pengumpulan data pengujian dilakukan pada 27 Januari 2017 dengan obyek pengujian adalah pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL PLUS. Pada pengujian pesawat sinar-x ini dilakukan tiga pengujian meliputi uji tegangan tabung sinar-x, uji reproduksibilitas sinar-x dan uji keluaran (output) radiasi. Peralatan yang digunakan pada penelitian adalah sebagai berikut : 1. Pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL Plus Pesawat Pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL Plus digunakan untuk menghasilkan sinar-x, ditunjukkan pada Gambar

45 Gambar 5.1-Pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL Plus 2. Ray Safe set Ray Safe set digunakan untuk mengukur reproduksibilitas, akurasi tegangan, waktu, dan paparan radiasi dari tabung pada pesawat sinra-x, ditunjukkan pada Gambar 5.2 dan Gambar 5.3. Gambar 5.2-IEC X2 Base Unit Gambar 5.3-X2 R/F & MAM Detector 34

46 1. X2 Base unit digunakan untuk membaca hasil pengukuran dari Detector. 2. X2 R/F & MAM Detector digunakan untuk mengukur reproduksibilitas, akurasi tegangan, waktu dan paparan radiasi yang dihasilkan dari pesawat sinar-x 3. Flat Panel Detector Flat panel detektor digunakan sebagai bidang uji detektor agar mampu mengukur reproduksibilitas, akurasi tegangan, waktu dan paparan radiasiasi dari pesawat sinar-x, ditunjukkan pada Gambar 5.4. Gambar 5.4-Flat Panel Detector Variabel pengujian adalah hasil ukur dari pesawat sinar-x pada tabung sinar-x dan generator. Variabel bebasnya pada uji penerimaan pesawat sinar-x, variabel terikat pada hasil uji penerimaan pesawat sinar-x, variabel terkontrol pada uji output radiasi. Pada penulisan hasil pengujian ini, penulis melakukan beberapa prosedur pengujian diantaranya adalah : 1. Uji tegangan tabung sinar-x 2. Uji keluaran (output) radiasi 3. Uji reproduksibilitas radiasi. Pengolahan data dan analisis data pada penelitian dilakaukan deskriptif analitik. Pelaksanaan pengujian uji kualitas terhadap pesawat sinar-x ini dilakukan dengan melakukan tiga uji diantaranya uji tegangan tabung sinar- 35

47 X, uji keluaran (output) dan radiasi uji reproduksibilitas sinar-x. Sebelum melaksanakan pengujian, pesawat sinar-x harus dipastikan pesawat sinar-x telah dilakukan prosedur pemanasan tabung (warm up). Prosedur pemanasan pesawat sinar-x bertujuan agar tegangan tersebut dapat naik secara perlahan dan mencapai tegangan kerja yang diinginkan agar dapat digunakan secara maksimal. Pemanasan dilakukan pada tegangan panel kontrol sebesar 70 kvp dan menggunakan arus sebesar 20 mas, 25 mas, 32 mas serta 40 mas. Pengujian tegangan tabung bertujuan untuk menentukan keakuratan pengaturan pada panel kontrol pesawat sinar-x dengan hasil keluaran tabung, sehingga diperoleh kesesuaian antara tegangan pada panel dengan keluaran tabung. Batas toleransi maksimum yang diperbolehkan adalah 6% [13]. Pada pengujian tegangan tabung sinar-x yang telah dilakukan, pertama letakkan detektor pada titik tengah bidang uji atau sesuai dengan ketentuan penempatan detektor yang tertera pada buku petunjuk penggunaan detektor tersebut serta gunakan jarak antara detektor ke sumber radiasi sebesar 100 cm. Kemudian tegangan diatur sebesar 70 kvp, 20 mas untuk menunjukkan apabila terdapat ciri yang tidak lazim yang mungkin berpengaruh terhadap pengukuran tegangan tabung. Pengukuran dilakukan selama lima kali dengan menggunakan kvp dan besarnya waktu exposure yang konstan sebesar 25 mas. Tegangan yang diatur pada panel kontrol antara lain 50 kvp, 60 kvp, 70 kvp, 81 kvp dan 90 kvp. Catat besarnya nilai masing-masing kvp pada panel kontrol pesawat sinar-x dan kvp pada kvp pada keluaran tabung. Susunan peralatan untuk melakukan pengujian ditunjukkan pada Gambar 5.5 akurasi tegangan ditentukan menggunakan persamaan 4.4 Pengujian keluaran (output) radiasi yang bertujuan untuk mengetahui radiasi sinar-x yang keluar dari tabung sinar-x sesuai dengan faktor eksposi yang diatur pada kontrol panel. Sebelum melakukan pengujian, sebelumnya 36

48 dilakukan tes pra penggunaan pada pesawat sinar-x yang akan di ukur keluaran (output) radiasi. Kemudian luas lapangan penyinaran diatur sesuai ukuran luas detektor dosimeter digital dan atur jarak antara tabung sinar-x dengan titik tengah detektor menurut buku paduan petunjuk penggunaan (rekomendasi) pabrik atau anjuran dari radiografer yang terdapat di Klinik BATAN. Lakukan serangkaian pengukuran dengan menggunakan semua tegangan dan nilai arus yang tersedia. Apabila telah memperoleh data dari semua hasil pengukuran dengan menggunakan tegangan dan arus yang tersedia, selanjutnya dipilih data yang memiliki waktu paparan 0,1 detik dan tidak lebih dari 0,2 detik dengan arus tabung kurang lebih 10 ma. Untuk memperoleh nilai kelayakan dari keluaran radiasi, maka dilakukan dengan menghitung koefisien linieritas dari data yang diperoleh dengan menggunakan persamaan 4.5 Susunan peralatan untuk melakukan pengujian ditunjukkan pada Gambar 5.5 = Pengujian reproduksibilitas sinar-x yang bertujuan untuk mengukur konsistensi generator dan tabung sinar-x memproduksi kembali (reproduksibilitas) keluaran radiasi sinar-x, tegangan tabung dan waktu eksposi memerlukan alat berupa non-invasive beam analyzer atau alat ukur radiasi terpisah dan meteran. Batas toleransi variasi yang diperbolehkan untukreproduksibilitas tegangan, waktu dan paparan radiasi adalah 5% [13]. Reproduksibilitas ditentukan menggunakan persamaan 4.6 : Dimana : SD = nilai hitung standar deviasi = nilai mean hasil pengukuran paparan radiasi Pengukuran reproduksibilitas dari pesawat sinar-x dilakukan pada tegangan panel 60 kvp dan arus 12,5 mas, dengan pengambilan data 37

49 sebanyak 5 kali perulangan. Susunan peralatan ditunjukkan pada Gambar 5.5. Tabung Sinar X (POLYMOBIL Plus) Expose x X2 Base Unit Gambar 5.5-Susunan Peralatan untuk Mengukur Reproduksibilitas, Akurasi, Tegangan dan Linieritas Keluaran V.2 Hasil Pembahasan Semua hasil pengujian pesawat sinar-x yang meliputi uji tegangan tabung sinar-x, uji keluaran (ouput) radiasi dan uji reproduksibilitas sinar-x dievaluasi berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/2009 Tentang Pedoman Kendali Mutu (Quality Control) Peralatan Radiodiagnostik. Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Tegangan Tabung Sinar-X Pada pengujian kualitas pesawat sinar-x yang terdapat di Klinik BATAN ini dibatasi dengan melakukan tiga uji yaitu uji tegangan tabung sinar-x, uji keluaran (output) dan uji reproduksibilitas sinar-x. Uji tegangan tabung 38

50 sinar-x diperoleh data seperti yang ditunjukan pada tabel 5.1 dan dalam grafik 5.1. Berdasarkan hasil pengujian tegangan tabung sinar-x di ruang pemeriksaan dengan menggunakan detektor maka diperoleh data sebagaimana Tabel 5.1 : Pengambilan Data kvp setting kvp keluaran mas Selisih Tegangan Persentase (%) Penyimpangan kvp ,1 25 1,1 2, ,2 25 0,2 0, ,5 25-0,5 0, ,9 25-0,1 0, ,3 25-0,7 0,78 Tabel 5.1- Data Hasil Pengujian Tabung Sinar-X Perbandingan antara pengaturan kvp setting dengan kvp keluaran kvp setting kvp keluaran 50 51, , , , , Grafik 5.1- Perbandingan kvp setting vs kvp keluaran Dari hasil nilai rata-rata keluaran tegangan tabung yang tersaji dalam tabel 5.1 dan grafik 5.1 menunjukkan adanya perbedaan antara besar tegangan tabung yang diatur di pesawat sinar-x dengan nilai keluaran tegangan tabung yang terukur pada KV meter digital pada masing-masing tegangan tabung yang diukur. Hal ini terlihat dari pengukuran pada tegangan 39

51 50 kvp dan 60 kvp menunjukkan keluaran tegangan yang relatif meningkat dengan yang diatur pada pesawat sinar-x. Sedangkan pada pengaturan 70 kvp, 80 kvp dan 90 kvp mengalami penurunan keluaran tegangan tabung. Dari tabel 5.1 diketahui penyimpangan pada 50 kvp sebesar 2,20 %, 60 kvp sebesar 0,33 %, 70 kvp sebesar 0,71 %, 80 kvp sebesar 0,12 %, dan 90 kvp sebesar 0,78 %. Persentase penyimpangan terbesar terjadi pada 50 kvp sebesar 2,20 % dan penyimpangan terkecil terjadi pada 80 kvp sebesar 0,12 %. Dari pengaturan tegangan tabung yang dilakukan selama proses uji dapat diketahui apabila tegangan tabung mengalami kecenderungan kenaikan dan penurunan persentase penyimpangan keluaran tegangan tabung. Namun dari tabel 5.1 kita memperoleh bahwa persentase penyimpangan keluaran tegangan tabung yang dihasilkan oleh pesawat sinar-x tersebut pada 50 kvp, 60 kvp, 70 kvp, 80 kvp dan 90 kvp berada dalam batas toleransi penyimpangan dengan rerata 0,828 %, berada dalam batas nilai yang diizinkan yaitu dibawah 6,0 %. Penyebab ketidak sesuaian antara kvp setting dengan kvp keluaran sinar-x biasanya dikarenakan kondisi instrumental internal pada pesawat sinar-x itu sendiri. Atau disebabkan karena faktor lain, dimana kondisi tabung sinar X yang seharusnya hampa udara terisi udara sehingga terjadi gesekan yang mengakibatkan energi foton berkurang. Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Keluaran (Output) Radiasi Pada uji keluaran (output) radiasi dilakukan pengukuran pada semua nilai arus tabung yang tersedia dengan besaran tegangan sebesar 70 kvp, namun untuk memperoleh koefisien linieritasnya maka digunakan data yang memiliki waktu paparan 0,1 detik dan tidak lebih dari 0,2 detik. Dari 17 data yang dimiliki (lampiran), pada tabel 5.2 telah dilakukan pemilihan data yang memiliki tegangan tabung 70 kvp dan waktu paparan 0,1 detik dan tidak lebih dari 0,2 detik. 40

52 Beban Tabung (mas) Data kvp mas s mgy mgy/s mgy/mas ,1096 1,095 10,02 0, ,1518 1,402 9,24 0, ,1767 1,753 9,919 0, Tabel 5.2-Data Keluaran (Output) Radiasi Arus Tabung vs Dosis Radiasi y = 22,796x + 0,0386 R² = 1 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Dosis (mgy) Arus Tabung vs Keluaran Radiasi Linear (Arus Tabung vs Keluaran Radiasi) Grafik 5.2- Hubungan Nilai Hasil Pengukuran Dosis Radiasi (mgy) dengan Nilai Keluaran Arus Tabung (mas) Grafik 5.2 menunjukkan bahwa dosis radiasi paling rendah berada pada pengaturan arus tabung yang paling rendah yaitu 25 mas dan dosis radiasi yang paling tinggi yaitu 40 mas. Jadi tabung pesawat sinar-x masih berfungsi dengan baik jika ditinjau dari hubungan antara hasil paparan dosis radiasi terhadap arus tabung, karena semakin besar arus tabung yang digunakan maka semakin tinggi tingkat densitas film serta dosis radiasi yang dihasilkan. 41

53 Arus Waktu (mas) Arus Tabung vs Keluaran Radiasi y = x R² = 0,9985 Arus Tabung vs Keluaran Radiasi Linear (Arus Tabung vs Keluaran Radiasi) 20 0, , , , ,04383 dosis radiasi (mgy/mas) Grafik 5.3-Grafik Hubungan Nilai Keluaran (Output) Radiasi (mgy/mas) dengan Nilai Keluaran Arus Tabung (mas) Jika ditinjau dari linieritas pesawat sinar-x, dari grafik 5.3 diperoleh keluaran yang linier antara arus tabung dengan keluaran (output) radiasi pada tegangan 70 kvp. Semakin besar arus tabung maka keluaran (output) radiasi akan semakin besar. Disamping itu, berdasar pada grafik 5.3 maka diperoleh besarnya nilai R adalah 0,9985 dan hasil perhitungan koefisien liniernya adalah 0,0001. Dengan demikian pesawat sinar-x memiliki linieritas keluaran radiasi yang baik yaitu tidak melewati dari batas toleransi yang diijinkan sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/2009 Tentang Pedoman Kendali Mutu(Quality Control) Peralatan Diagnostik sebesae 0,1 (10%). Hasil Eksperimen dan Analisis Uji Reproduksibilitas Sinar-X Kestabilan generator dan tabung sinar-x untuk memproduksi kembali radiasi sinar-x pada suatu teknik eksposi yang dipilih seharusnya konsisten dari waktu ke waktu. Dengan demikian pengujian reproduksibilitas sinar-x adalah mencakup keluaran radiasi, tegangan tabung dan waktu eksposi. Namun ksrena pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLIMOBIL PLUS yang 42

54 terdapat di Klinik BATAN tidak bisa dilakukan uji waktu eksposi maka pengujian reproduksibilitas sinar-x hanya mencakup uji keluaran radiasi dan uji tegangan tabung. Uji reproduksibilitas sinar-x bertujuan untuk mengukur konsistensi generator dan tabung sinar-x memproduksi kembali (reproduksibilitas) keluaran radiasi sinar-x dan tegangan tabung. Dari hasil eksperimen, diperoleh hasil seperti yang ditunjukkan pada Grafik 5.4 yang menunjukkan hasil penelitian untuk reproduksibilitas tegangan, arus, waktu dan paparan radiasi. Berdasarkan tabel 5.3 terlihat bahwa koefisien variasi dibawah toleransi 5%. Kondisi ini menunjukkan bahwa kondisi pesawat sinar-x untuk melakukan pengulangan masih baik sehingga keluaran tegangan, waktu paparan dan paparan dari pesawat tersebut masih konsisten. Kondisi Panel Hasil Pengukuran No Tegangan Arus Paparan Tegangan (kvp) Waktu (s) (kvp) (mas) (mgy) ,5 60,6 0,0496 0, ,5 60,3 0,0497 0, ,5 60,3 0,0496 0, ,5 60,5 0,0496 0, ,5 60,3 0,0496 0,3929 Rata-Rata 60,4 0,0496 0,3928 Standar Deviasi (%) 0, , , Koefisien Variasi 0, , , Batas Toleransi 5% Tabel 5.3-Hasil uji reproduksibilitas sinar-x 43

55 BAB VI KESIMPULAN VI.1 Kesimpulan Setelah melakukan Kerja Praktik di PUSAT REKAYASA FASILITAS NUKLIR BATAN dengan melakukan uji kesesuaian pesawat sinar-x merk SIEMENS tipe POLYMOBIL Plus di Klinik BATAN Kawasan Nuklir Serpong Komplek Puspiptek didapatkan kesimpulan seperti berikut : 1. Tegangan tabung pesawat sinar-x yang dimiliki oleh Klinik BATAN memiliki penyimpangan sebesar 0,828 % atau dibawah 6% yang berarti pesawat sinar-x tersebut memiliki kualitas yang baik. 2. Koefisien linieritas yang diperoleh berdasarkan uji keluaran (output) radiasi sebesar 0,0001 sedangkan nilai CL yang diperkenankan dalam peraturan Kementerian Kesehatan no 9 Tahun 2011 untuk uji keluaran radiasi yaitu CL 0,1, hal ini menandakan bahwa pesawat sinar-x tersebut memiliki kualitas yang baik. 3. Nilai hitung hitung Coefisien of Variation (CV) yang diperoleh Coevisien of Variation tegangan (kvp) = 0, ; Coevisien of waktu (s) = 0,000901; Coevisien of Variation paparan radiasi (mgy) = 0,000639, sedangkan nilai untuk Coefisien of Variation (CV) berdasarkan pada SA 1975:2000, Health Departement of Western Australia; NCRP Report No. 99, 1988 adalah CV 0,05, hal ini menandakan bahwa pesawat sinar-x tersebut memiliki kualitas yang baik. 44

56 VI.2 Saran 1. Bagi Mahasiswa Perlunya dilakukan persiapan sebelum melakukan kerja praktik sehingga pada proses pelaksanaannya mahasiswa memiliki kesiapan mental dan fisik dan dapat mengembangkan ilmu yang telah dimiliki serta dapat menambah wawasan. 2. Bagi Instansi Diperlukan adanya pengenalan terlebih dahulu terhadap lingkungan kerja serta diadakannya pengawasan bagi mahasiswa yang sedang melakukan kerja praktik dalam melakukan penelitian maupun pengujian guna menjamin keselamatan bersama. 3. Bagi Lembaga Pendidikan Hubungan antara Universitas Gadjah Mada khususnya Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika dengan Badan Tenaga Nuklir Nasional hendaknya dipertahankan dan lebih ditingkatkan. Serta melakukan pengembangan terhadap kurikulum yang terkait mengingat perkembangan yang pesat pada teknologi instrumentasi khususnya dibidang teknologi nuklir. 45

57 DAFTAR PUSTAKA [1] BATAN, Badan Tenaga Nuklir Nasional, [Online]. Available: [Diakses 2 Januari 2017]. [2] Batan Tenaga Nuklir Nasional, [Online]. Available: [Diakses 2 Januari 2017]. [3] S. Rasad, Radiologi Diagnostik. Edisi Kedua, Jakarta: Balai Penerbit FK UI, [4] M. S. Boddy, PENGARUH RADIASI HAMBUR TERHADAP KONTRAS RADIOGRAFI AKIBAT VARIASI KETEBALAN OBYEK DAN LUAS LAPANGAN PENYINARAN, [5] J. T. Bushberg, The Essential Physics of Medical Imaging, 2nd penyunt., New York: New York Lippingcotti William & Wilkins, [6] D. J. M. R. C. Curry TJ, Physics of Diagnostoc Radiology, 4 penyunt., Philadelphia London: Lia & Febiger, [7] S. Bushong, Radiologic Science for Technologist: Physic, Biology and Protection, Tenth penyunt., Toronto : Mosby Co.Gray, Joel E., [8] U. S. Utara, repository usu, 30 Maret [Online]. Available: [Diakses 3 Januari 2017]. [9] Ensiklopedia Teknologi Nuklir, BATAN, [Online]. Available: [Diakses 3 Januari 2017]. [10] A. M. A. Richard R. Carlton, Prinsiples of Radiographic Imaging An Art and A Science, United States of America: Thomson Learning, [11] T. S. Curry, Christensens Introduction to The Physics of Diagnostic Radiology, Philadelphia: Lea and Eigher, [12] A. N. K. N. S. M. Irwan Katili, Uji Kesesuaian Pesawat Sinar-X Merk GE Type XR 6000 di Laboratorium Jurusan Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi Politeknik Kesehatan Kemenkes Semarang, p. 2, [13] M. K. R. Indonesia, Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1250/MENKES/SK/XII/2009 Tentang Pedoman Kendali Mutu (Quality Control) Peralatan Radiodiagnostik, [14] I. d. I. Nur Mukmimah R., ANALISI LINIERITAS KELUARAN RADIASI PADA X- RAY MOBILE DENGAN MENGGUNAKAN PIRANHA, UIN Alauddin Makassar, Makassar. 46

58 Tube voltage [kv] Dose rate [mgy/s] LAMPIRAN Pengambilan Data Tegangan setting (kvp) Tegangan keluaran (kvp) Arus (mas) Waktu (s) Dosis radiasi (mgy) Dosis per waktu (mgy/s) ,5 20 0,0867 0,876 10, ,5 25 0,1095 1, ,4 32 0,1518 1,402 9, ,5 40 0,1767 1,753 9, ,1 25 0,1219 0,5061 4, ,2 25 0,0991 0,7816 7, ,5 25 0,1095 1,097 10, ,9 25 0,1037 1,462 14, ,3 25 0,1149 1,833 15, ,4 25 0,1095 1,097 10, ,5 25 0,1096 1,098 10, ,5 25 0,1096 1,098 10, ,6 12,5 0,0496 0,3928 7, ,3 12,5 0,0497 0,3928 7, ,3 12,5 0,0496 0,3925 7, ,5 12,5 0,0496 0,3932 7, ,3 12,5 0,0496 0,3929 7,917 Data Pengujian Pesawat Sinar-X RF Chart Time[ms] Tube voltage [kv] Dose rate [mgy/s] Grafik hasil uji 47

59 Proses pelaksanaan Uji Rangkaian Alat Uji 48

60 Spesifikasi Pesawat Sinar-X Spesifikasi Umum dari RaySafe Set 49