ANALISIS KARAKTERISTIK PROFIL PDD (PERCENTAGE DEPTH DOSE) BERKAS FOTON 6 MV DAN 10 MV SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar SarjanaSains Yuli Martha K. Damanik NIM : 090821001 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMETIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERNYATAAN ANALISIS KARAKTERISTIK PROFIL PDD (PERCENTAGE DEPTH DOSE) BERKAS FOTON 6MV DAN 10MV SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2011 Yuli Martha K. Damanik 090821001
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-nya, skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1. Bapak Drs. Mimpin Sitepu, M.Sc dan Bapak Martua Damanik, S.Si sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan masukkan dan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Program Studi Fisika yang memberikan masukan dan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU 4. Seluruh staf pengajar yang telah memberikan Ilmu Pengetahuan bagi penulis dan seluruh pegawai di Departemen Fisika FMIPA USU. 5. Kedua orang tua penulis S. Damanik dan R V. Br Saragih yang telah memberikan bantuan baik materi, semangat dan doa yang tak putus-putusnya kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. 6. Keluarga besar penulis yang telah memberikan semangat dan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. 7. Sahabat penulis Kristian Sihaloho yang telah memberi inspirasi, semangat dan doa dalam penyelesaian skripsi ini. 8. Serta seluruh teman-teman angkatan 2009 yang telah memberikan motifasi dalam penyelesaian skripsi ini.
ABSTRAK Analisis profil PDD berkas foton 6 MV dan 10 MV telah dilakukan di RSUP. H. Adam Malik Medan, dengan cara melakukan pengukuran dosis pada kedalaman yang berbeda-beda pada phantom air. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui persentase dosis pada kedalaman yang berbeda-beda yang disebut PDD (Percentage Depth Dose). Hasil analisis menunjukkan bahwa untuk berkas foton 6 MV dengan luas lapangan standart 10 x 10, persentase dosis yang diterima 100% pada kedalaman 1,6 cm dan untuk berkas foton 10 MV dengan luas lapangan standart 10 x 10 persentase dosis yang diterima 100% pada kedalaman 2,8 cm. Dalam aplikasi medis dapat menjadi referensi dalam penentuan besarnya energi radiasi yang akan dipergunakan.
ANALYSIS OF PROFILE CHARACTERISTIC OF PERCENTAGE DEPTH DOSE (PDD) OF PHOTON BEAM 6 MV AND 10 MV ABSTRACT Analysis of profile PDD of photon beam 6 MV and 10 MV had conducted in hospital H. Adam Malik Medan by the dose meansurement in the different depth of water phantom. This analysis aims to study the dose percentage on the different depth known as PDD (Percentage Depth Dose). The result of analysis show that the photon beam 6 MV with the standard field area 10 x 10, the accepted dose percentage is 100 % on the depth of 1,6 cm and for the photon beam 10 MV with the standard field area 10 x 10, the accepted dose percentage is 100 % on the depth of 2,8 cm. In the medical analysis, this results to be a reference in determining the applied radiation energy value.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan... i Pernyataan... ii Penghargaan... iii Abstrak... iv Abstract... v Daftar Isi... vi Daftar Tabel... viii Daftar Gambar... ix Daftar Istilah... x BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Identifikasi Masalah... 3 1.3. Rumusan Masalah... 3 1.4. Batasan Masalah... 3 1.5. Tujuan Penelitian... 4 1.6. Manfaat Penelitian... 4 1.7. Sistematika Penulisan... 5 BAB II DASAR TEORI... 6 2.1. Sinar-x... 6 2.2. Sifat-sifat sinar-x... 7 2.3. Besaran dan Satuan Radiasi... 8 2.4. Interaksi radiasi dengan materi... 12 2.5. Interaksi elektron dengan zat... 15 2.6. Radioterapi... 16 2.7. Pesawat pemercepat elektron... 18 2.8. Distribusi dosis kedalaman... 21 2.9. Persentase dosis kedalaman... 22 2.10. Profil dosis... 25 2.11. Kurva isodosis... 27 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 28 3.1. Lokasi Penelitian... 28 3.2. Alat Dan Bahan Penelitian... 28 3.3. Prosedur Penelitian... 30 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 32 4.1. Hasil pengukuran PDD pada berkas foton 6 MV... 32 4.2. Grafik PDD 6 MV... 34 4.3. Profil untuk PDD 6 MV... 36 4.4. Hasil pengukuran PDD pada berkas foton 10 MV... 36 4.5. Grafik PDD 10 MV... 39 4.6. Profil untuk PDD 10 MV... 42 4.7. Aplikasi medis... 42
BAB V PENUTUP... 53 5.1. Kesimpulan... 53 5.2. Saran... 54 Daftar Pustaka... xi Lampiran... xii
DAFTAR TABEL Halaman 1. Tabel 1 Haraga faktor kualitas (QF) untuk bermacam radiasi... 11 2. Tabel 2 Kedalaman build-up untuk berbagai variasi berkas foton... 25 3. Tabel 3 PDD 6 MV dengan berbagai luas lapangan dan kedalaman... 32 4. Tabel 4 PDD 10 MV dengan berbagai luas lapangan dan kedalaman... 37 5. Tabel 5 Beam setup pemakaian energi 6 MV... 43 6. Tabel 6 Beam setup pemakaian energi 10 M... 44 7. Tabel 7 Beam setup pemakaian energi 10 MV... 48 8. Tabel 8 Beam setup pemakaian energi 6 MV... 49
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Gambar 1 Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Beiser, 2003)... 7 2. Gambar 2 Efek foto listrik (Krane, 1992)... 13 3. Gambar 3 Penghamburan compton (Beiser, 2003)... 14 4. Gambar 4 Proses pembentukan pasangan (Beiser, 2003)... 15 5. Gambar 5 Rangkaian pesawat linear accelerator (Gunilla, 1996)... 18 6. Gambar 6 Skema akselerator linier (Khan, 1994)... 19 7. Gambar 7 Berkas sinar-x, dan berkas elektron (Khan, 1994)... 21 8. Gambar 8 Perbandingan persentase dosis pada titik d0 maksimum dan titik d (Khan, 1994)... 23 9. Gambar 9 Grafik PDD (Gunilla, 1996)... 24 10. Gambar 10 Profil dosis (Gunilla, 1996)... 26 11. Gambar 11 Kurva isodosis (R Susworo, 2007)... 27 12. Gambar 12 Set-up pengukuran PDD... 31 13. Gambar 13 Grafik PDD 6 MV dengan luas lapangan (5 x 5)... 34 14. Gambar 14 Grafik PDD 6 MV dengan luas lapangan (10 x 10)... 35 15. Gambar 15 Grafik PDD 6 MV dengan luas lapangan (15 x 15)... 35 16. Gambar 16 Profil PDD 6 MV... 36 17. Gambar 17 Grafik PDD 10 MV dengan luas lapangan (5 x 5)... 40 18. Gambar 18 Grafik PDD 10 MV dengan luas lapangan (10 x 10)... 40 19. Gambar 19 Grafik PDD 10 MV dengan luas lapangan (15 x 15)... 41 20. Gambar 20 Profil PDD 10 MV... 42 21. Gambar 21 Kurva isodosis pada pemilihan energi 6 MV... 45 22. Gambar 22 Kurva isodosis pada pemilihan energi 10 MV... 46 23. Gambar 23 DVH pada pamakaian energi 6 MV... 47 24. Gambar 24 DVH pada pamakaian energi 10 MV... 47 25. Gambar 25 Kurva isodosis pada pemilihan energi 6 MV... 50 26. Gambar 26 Kurva isodosis pada pemilihan energi 10 MV... 51 27. Gambar 27 DVH pada pamakaian energi 6 MV... 52 28. Gambar 28 DVH pada pamakaian energi 10 MV... 52
DAFTAR ISTILAH Beam setup Build-up CTV DVH Elektrometer Flattening filter Histopatologi Ionization chamber Kemoterapi Kuratif Kurva isodosis Linac Metastasis Onkologi Paliatif PDD Profil Radioterapi Radiosensitivitas Scattering foil Skin sparing Water phantom : Pengaturan arah sinar. : Jarak antara permukaan sampai dengan titk dengan dosis maksimum. : Merupakan konsep klinik onkologi (Clinical Tumor Volume). : Tampilan volume dosis tumor dalam bentuk diagram (Dose Volume Histogram ). : Alat untuk membaca hasil pengukuran detektor. : Plat penyaring. : Ilmu tentang mempelajari jaringan tubuh. : Kamar ionisasi (detektor) : Pengobatan yang menggunakan radiasi yangdimasukkan kedalam tubuh berupa injeksi : Tindakan medis untuk pengobatan. : Garis- garis yang menghubungkan titik dosis yang seimbang yang memberikan representase plannar oleh distribusi. : Pemercepat elektron secara linier (Linear Accelerator). : Penyebaran penyakit. : Ilmu tentang kanker. : Tindakan untuk mengurangi rasa sakit. : Persentase dosis pada kedalaman (Percentage depth dose). : Kurva yang menunjukkan bentuk muka sinar pada sumbu horizontal yang tegak lurus dari arah datangnya sinar : Pengobatan dengan menggunakan radiasi : Kesensitipan terhadap radiasi. : Alat penghambur radiasi. : Efek radiasi pada kulit. : Phantom air.