PENGARUH GRID(KISI) LINIER TERHADAP KETAJAMAN DAN DENSITAS GAMBAR FILM RONTGEN PADA PEMOTOAN SCHEDEL LATERAL SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains SURYA DIKA DARMA SITORUS 070821013 DEPARTEMEN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 1
PERSETUJUAN Judul : PENGARUH GRID(KISI) LINIER TERHDAP KETAJAMAN DAN DENSITAS GAMBAR FILM RONTGEN PADA PEMOTOAN SCHEDEL LATERAL Kategori Nama : SKRIPSI : SURYA DIKA DARMA SITORUS Nomor Induk Mahasiswa : 070821013 Program Studi Departemen : SARJANA (S1) FISIKA MEDIK : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 21 MARET 2011 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing, Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang Prof. H.M Syukur MS NIP. 195510301980031003 NIP. 194704141974121001 2
PERNYATAAN PENGARUH GRID(KISI) LINIER TERHADAP KETAJAMAN DAN DENSITAS GAMBAR FILM RONTGEN PADA PEMOTOAN SCHEDEL LATERAL SKRIPSI Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 21 MARET 2011 MEDAN, 21 MARET 2011 SURYA DIKA DARMA SITORUS 070821013 3
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah. SWT karena atas berkat dan rahmat-nya kertas kajian ini dapat diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan. Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Prof. H.M Syukur MS selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas dan padat dan professional telah diberikan kepada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Seketaris Departemen DR. Marhaposan Situmorang dan Dra. Justinon, MSi, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU, Pegawai di FMIPA USU, RSUP H. Adam Malik Medan Khususnya Instalasi Radiologi yang telah memberikan tempat dilakukannya penelitian ini, BPFK Jakarta dan BPFK Medan yang mana telah memberikan waktu dan tempat untuk pelaksanaan pengukuran densitas dan peminjaman alat stepwedge, RSUD Kota Tanjung Balai yang telah memberikan kemudahan waktu untuk penyelesaian skripsi ini dan rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada (Alm.) Ayahanda dan Ibunda tercinta dan semua ahli keluarga yang selama ini memberikan doa, bantuan dan dorongan yang sangat berarti bagi penulis. Akhir kata, saya berharap semoga Allah SWT membalas segala kebaikan semuanya dan melipat gandakan pahala semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan. 4
PENGARUH GRID(KISI) LINIER TERHADAP KETAJAMAN DAN DENSITAS GAMBAR FILM RONTGEN PADA PEMOTOAN SCHEDEL LATERAL ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang Pengaruh Grid(kisi) Linier terhadap ketajaman dan densitas gambar film rontgen pada pemotoan schedel lateral dengan tujuan untuk mendapatkan hasil radiografi yang berkualitas dengan memperhatikan ketajaman dan densitas radiografi schedel. Pengukuran densitas pada penelitian ini menggunakan densitometer dengan membuat grafik exposure berdasarkan hukum pelemahan yaitu dengan cara pengukuran pada tiap-tiap step pada gambaran stepwedge yang ada pada gambaran schedel, dengan mengambil nilai rata-rata dari 3 kali pengukuran pada tiap-tiap stepnya, maka didapatlah hasil yang berupa angka atau nilai densitas dari keseluruhan step yang ada pada stepwedge. Dari hasil tersebut maka kita bisa membuat grafik densitas dengan perbandingan log densitas dan log tiap-tiap step tersebut. Dari keseluruhan grafik dapat kita simpulkan bahwa adanya penurunan densitas antara radiografi schedel dengan menggunakan grid dan radiografi schedel tidak menggunakan grid. Dari keseluruhan gambaran radiografi yaitu gambaran dengan grid (grid diam/grid bergerak) secara subjektif kita bisa menilai bahwa ketajaman lebih terlihat dari gambaran yang menggunakan grid diam dan grid bergerak, karena pada gambaran tanpa menggunakan grid terlihat adanya efek blur atau pengkaburan pada gambaran daerah-daerah tertentu. 5
LINEAR GRID EFFECT ON THE SHARPNESS AND DENSITY OF X RAY IMAGES ON LATERAL SCHEDEL FOTOGRAPHY ABSTRACT Well done research on the effect of grid Linear on sharpness and density of x-ray film images on schedell lateral to get a quality radiographic results with respect to sharpness and density schedel radiography. Density measurement in this study by using a densitometer with a graphic exposure under the laws of attenuation by measuring at each step in the existing picture in picture stepwedge schedel, by taking the average value of 3 times measurements at each step, then get the results in the form of numbers or density of the overall value of existing step in stepwedge. From these results we can make density graph with a ratio of log density and log of each step. From the whole graph we can conclude that a reduction in density between schedel radiography using a grid and radiography without using a grid. From the overall radiographic picture of the grid (grid stationary / moving grid) is subjective we can assess that the sharpness is more visible from the picture using a grid of stationary and moving grid, because the picture without using the grid looks a blur effect or blurring in the image area certain areas. 6
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Persyaratan iii Penghargaan iv Abstrak v Daftar Isi vi Daftar Tabel vii Daftar Gambar viii Daftar Tabel ix Bab I Pendahuluan 1 1.1 Tujuan Penelitian 2 1.2 Manfaat Penelitian 2 1.3 Rumusan Masalah 3 1.4 Batasan Masalah 3 Bab II 2.1 Sinar X 4 2.2 Pembangkit Sinar X 9 2.3 Prinsip Kerja Tabung Sinar X 10 2.4 Pengaturan Pesawat Sinar X 10 2.5 Interaksi Sinar X Dengan Materi 11 2.6 Prinsip Suatu Radiografi 17 A. Kualitas Radiografi 18 B. Gangguan Pada Citra Radiografi 22 2.7 Grid 25 2.8 Film Dan Jenis-jenis Film Yang Digunakan Untuk Pencatatan Bayangan Radiografi 34 2.9 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Penghitaman Film 35 7
2.10 Sifat-sifat Film Radiografi 37 2.11 Daerah Kerja Film 38 2.12 Proses Pencucian Film 41 2.13 Grafik Eksposure 43 2.14 Pembuatan Grafik Eksposure 44 2.15 Hubungan Antara Kekuatan Sumber, Waktu Dan Jarak 47 2.16 Kepekaan 47 Bab III Metode Penelitian 50 3.1 Waktu Dan Tempat 50 3.2 Bahan Dan Alat 50 3.3 Metode Penelitian 52 3.4 Analisis Data 57 3.5 Jadwal Penelitian 57 Bab IV Hasil Dan Pembahasan 58 Bab V Kesimpulan Dan Saran 90 Daftar Pustaka 91 8
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Jumlah HVL Dengan Jumlah I x /I 0 15 Tabel 2.2 Jumlah TVL Dengan Jumlah I x /I 0 15 Tabel 2.3 Karakteristik Fisik Bahan Kontras 18 Tabel 2.4 Hubungan Antara Jumlah Cahaya Yang Ditransmisikan Dan Densitas Film Yang Dihitung 19 Tabel 2.5 Efek ma, kvp Dan Eksposure Terhadap Densitas Film Dan Kontras 20 Tabel 2.6 Faktor Perbaikan Kontras (K) 34 9
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Wilhelm C. Rontgen 2 Gambar 2.2 Tingkat Energi Gelombang Elektromagnetik 4 Gambar 2.3 Proses Pembentukan Sinar X Bremsstrahlung 5 Gambar 2.4 Proses Pembentukan Sinar X Karakteristik 5 Gambar 2.5 Grafik Distribusi Panjang Gelombang-Intensitas pada Pemancaran Sinar X Yang Terdiri Dari Sinar X Kontinu Dan Karakteristik 6 Gambar 2.6 Tabung Sinar X 7 Gambar 2.7 Konstruksi Sinar X 9 Gambar 2.8 Spektrum Sinar X Yang Dipancarkan 11 Gambar 2.9 Attenuasi Intensitas Radiasi Setelah Melalui Bahan 13 Gambar 2.10 Kurva Intensitas Radiasi Setelah Melalui Bahan 13 Gambar 2.11 Proses Efek Foto Listrik 16 Gambar 2.12 Proses Hamburan Compton 16 Gambar 2.13 Proses Produksi Pasangan 17 Gambar 2.14 Gangguan (P) Karena Sumber Bukan Berupa Titik 21 Gambar 2.15 Tingkat Efek Blur Pada Citra Medik 23 Gambar 2.16 Tingkatan Efek Noise Pada Citra Medik 24 Gambar 2.17 Efek Noise Dan Blur 25 Gambar 2.18 Dr. Gustave Bucky 26 Gambar 2.19 Penyerapan Selektif Radiasi Hambur Oleh Sebuah Grid 27 Gambar 2.20 Grid Bergerak (Bucky) 28 Gambar 2.21 Hasil Radiografi Diam (Kiri) Dan Grid Bergerak (Kanan) 28 Gambar 2.22 Gambar Susunan Lempeng (Pb) 29 Gambar 2.23 Karakteristik Grid 30 Gambar 2.24 Peletakan Dan Fungsi Grid 31 10
Gambar 2.25 Grid Cut Off 32 Gambar 2.26 Bayangan Cut Off Pada Film Karena Penyudutan Tabung Sinar X 33 Gambar 2.27 Grid Linier 33 Gambar 2.28 Lapisan Film 35 Gambar 2.29 Efek Perubahan Miliampere Pada Intensitas 35 Gambar 2.30 Efek Perubahan Tegangan Pada Tabung Sinar X 36 Gambar 2.31 Density (D) Didefenisikan Sebagai Perbandingan Log Intensitas Cahaya Datang Sebelum Dan Sesudah Melewati Film 39 Gambar 2.32 Kurva Karakteristik Film 40 Gambar 2.33 Manual Processing 42 Gambar 2.34 Tahapan Pencucian Pada Automatic Processing 43 Gambar 2.35 Grafik Umum Penentuan Waktu Eksposure 44 Gambar 2.36 Grafik Antara Tebal Bahan Dan Densitas Film Untuk 2 Tegangan Yang Berbeda Dengan Eksposure Yang Berbeda 46 Gambar 2.37 Grafik Eksposure Untuk Dua Tegangan Dalam Kontras Semi Log 46 Gambar 2.38 Intensitas Setelah Menembus Bahan Dengan Cacad 48 11