LAPORAN PENGEMBANGAN PENELITIAN BERBASIS KONSERVASI PEREKAYASAAN DENSITOMETER DIGITAL BERBASIS MATLAB UNTUK MENDUKUNG UNNES BERWAWASAN KONSERVASI Oleh: Prof.Dr.rer.nat. Wahyu Hardyanto, M.Si-NIP 196011241984031002 Prof. Dr. Susilo, M.S - NIP 195208011976031006 Drs. Mosik, M.S - NIP 195807241983031001 Drs. Hadi Susanto, M.Si - NIP 195308031980031003 Dibiayai Oleh: JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN KEMAJUAN A. Judul Penelitian : Perekayasaan Densitometer Digital Berbasis Matlab Untuk Mendukung Unnes Berwawasan Konservasi B. KBK/Kelompok studi : Fisika Medik / Radiografi Digital C. Kategori Penelitian : Dasar/Terapan D. Ketua Peneliti a. Nama Lengkap dan Gelar : Prof. Dr.rer.nat Wahyu Hardyanto, M.Si b. Jenis Kelamin : Pria c. Golongan/Pangkat/NIP : IVB/Pembina Tk. I/196011241984031002 d. Jabatan Fungsional : Profesor e. Jabatan Struktural : Wadir Bid. Akademik PPs UNNES Semarang. f. Fakultas/Jurusan : MIPA / Fisika g. Pusat Penelitian : -- E. Alamat Ketua Peneliti : a. Alamat kantor/telp/fax/e-mail: PPs UNNES, Komplek Bendan Ngisor Semarang. b. Alamat rumah/telp/fax/e-mail: Jl. Semeru Barat 12, RT. 6 RW. 8 Ungaran, Kab. Semarang, 081225534753, hardy@unnes.ac.id F. Jumlah Anggota Peneliti : 3 (tiga) orang a. Nama Anggota I : Prof. Dr. Susilo, M.S b. Nama Anggota II : Drs. Mosik, M.S c. Nama Anggota III : Drs. Hadi Susanto, M.Si G. Lokasi Penelitian : Laboratorium Fisika Medik FMIPA UNNES. H. Mahasiswa yang dilibatkan : a. Nama dan NIM : 1. Natalia Putri Eko Wibowo dan 4211412032 : 2. Itsna Nuzula Rahma dan 4211412018 I. Lama Penelitian : 6 bulan J. Biaya yang diperlukan : Rp 8.000.000,- (delapan juta rupiah) Mengetahui Ketua Jurusan Fisika Semarang, 28 Oktober 2016 Ketua Peneliti Dr. Suharto Linuwih, M.Si Prof. Dr.rer.nat. Wahyu Hardyanto, M.Si.NIP. 196807141996031005 NIP. 196011241984031002 Menyetujui Dekan FMIPA UNNES Ketua LP2M UNNES Prof. Dr. Zaenuri, S.E., M.Si., Akt. Prof. Dr. Totok Sumaryanto F., M.Pd NIP. 196412231988031001 NIP. 196410271991021001
Perekayasaan Densitometer Digital Berbasis Matlab Untuk Mendukung Unnes Berwawasan Konservasi ABSTRAK Latar belakang: Pada penelitian Hibah Bersaing tahun 2010 tentang rancang bangun sistem pencitraan radiografi digital (RD) untuk pengembangan layanan RS Daerah dalam pelaksanaan otonomi dareh dan desentralisasi telah dikembangkan sistem radiografi digital (RD) menggunakan kamera digital DSLR tanpa film, maaka diperoleh radiograf digital jenis image berupa file jenis JPEG atau BMP yang sekarang sedang dikembangkan di lab fisika medik Unnes Semarang. Penelitian ini dilakukan pengembangan uji radiodiagnostik dalam rangka menentukan nilai karakteristik stepwedge standar menggunakan sistem RD dibanding dengan sistem Computed Radiography (CR) se bagai gold standarad dengan teknik radiografi sinar-x dibandingkan de. Tujuan penelitian ini adalah mencari hubungan antara DO pada file radiograf stepwedge menggunakan RD dan CR. Metode: Penelitian ini membandingkan pengukuran densitas optis (DO) stepwedge menggunakan densitometer digital rekayasa sendiri dari file radiograf menggunakan RD terhadap pengukuran DO stepwedge yang sama menggunakan densitometer staandar dari file radiograf menggunkan CR. Pengambilan data DO stepwedge dilakukan di lab fisika medik Unnes dan di lab radiografi Poltekes Widya Husada Semarang, dimana densitometer standar ada, sedang pengambilan file radiograf dilakukan di Bagian Radiologi RS Dr. Kariadi Semarang. Untuk mendapatkan gambaran sinar-x, pemotretan stepwedge dilakukan dengan menggunakan RD diperoleh file dengan ukuran pixel sebesar 8 bit, sedangkan dengan CR diperoleh file dengan ukuran 12 bit. Dari kedua kelompok data dibandingkan menggunakan grafik dengan perhitungan DO = log I o /I x. Hasil: Pengukuran kedua cara tersebut dapat digrafikkan untuk menunjukkan bahwa dua cara ini mempunyai hubungan antara nilai-nilai pengukuran densitas optis dan tingkat keabuan terhadap ketebalan step. Persamaan kedua grafik mempunyai pola kecenderungan yang sama dan dapat dinyatakan secara matematis sebagai persamaan plynomial. Simpulan: Hasil perhitungan ini menunjukkan bahwa dengan metode pengukuran DO pada sistem RD ini dapat digunakan sebagai metode alternatif untuk pengukuran stepwedge menggunakan perangkat lunak berbasis Matlab rekayasa sendiri, sesuai dengan pengukuran DO menggunakan densitometer stadar pada sistem CR. Kata kunci: densitas optis; system RD, system CR, densitometer
Kata Pengantar Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Alloh SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga tersusun laporan penelitian yang berjudul Perekayasaan Densitometer Digital Berbasis Matlab Untuk Mendukung Unnes Berwawasan Konservasi. Penelitian ini dapat terselesaikan atas bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dekan FMIPA UNNES Semarang. 2. Ketua Jurusan Fisika FMIPA UNNES Semarang. 3. Kepala Laboratorium Fisika FMIPA UNNES Semarang. 4. Rekan Fisikawan Medik di RS Dr Kariadi Semarang. 5. Rekan Radiografer di RS Dr Kariadi Semarang. 6. Mahasiswa group Fisika Medik dan group Fisika Instrumentasi yang banyak membantu dalam menyelasaikan laporan ini Semoga jasa baik yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan pahala dari Alloh SWT. Penulis juga menyadari bahwa laporan penelitian ini belum sempurna, karena itu penulis mengharap saran dan kritik demi penyempurnaan laporan ini. Penulis juga berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca. Semarang, 28 Oktober 2016 Penulis
Daftar Isi Halaman Judul... i Halaman Lembar Identitas dan Pengesahan... ii Abstrak.... iii Kata Pengantar... iv Daftar Isi.. v Daftar Tabel... vi Daftar Ganbar...... vii Daftar Lampiran.. viii BAB I Pendahuluan... 1 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Tujuan Penelitian 1.4 Manfaat Penelitian BAB II Kajian Teori... 4 BAB III Metode Penelitian... 7 3.1 Tempat Penelitian 3.2 Bahan Penelitian 3.3 Peralatan Sistem dan RD CR. 3.4 Perangkat Luak Berbasis Matlab 3.5 Tata Laksana Penelitian 3.6 Analisis Data BAB IV Hasil Dan Pembahasan... 14 4.1 Hasil 4.2 Pembahasan BAB V Penutup... 18 Simpulan Saran Daftar Pustaka... 19 Lampiran... 20
Daftar Tabel Tabel 1. Pembacaan data DO radiograf stepwedge dengan densitometer... 27 Tabel 2. Pembacaan data GL radiograf stepwedge dgn. Software berbasis Matlab 28 Daftar Gambar Gambar 1. Berkas sinar datang Io dan sinar yang diteruskan I1 atau I2... 05 Gambar 1. Kegiatan pembuatan stepwedge di Lab Fisika FMIPA UNNES... 07 Gambar 2. Pemotretan stepwedge dengan sistem CR di Divisi Radiologi RSDK... 07 Gambar 3. Sepwedge Aluminium buatan sendiri... 08 Gambar 4. Skema pesawat Sistem Computed Radiography... 08 Gambar 5: Bagian Scanner pada Sistem CR... 08 Gambar 6: Alat ukur densitas optik, Densitometer... 09 Gambar 7. Skema pencitraan obyek (stepwedge) menggunakan sistem CR... 11 Gambar 8. Pengambilan data foto radiograf menggunakan densitometer... 13 Gambar 9. Diagram alir pengambilan data radiograf 13 Gambar 10. Radiograf stepwedge menggunakan system CR... 14 Gambar 11. Grafik DO vs Step.... 16 Gambar 12. GL vs Step 17 Gambar 13. Pembuatan stepwedge di lab Fisika.. 20 Gambar 14. Kegiatan finishing pembuatan stepwedge 20 Gambar 15. Pemrotetan dengan system CR di RSDK Semarang 20 Gambar 16. Pemakaian baju proteksi radiasi untuk mengambil data di RSDK.. 20 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Foto Kegiatan Penelitian tahun 2011... 20 Lampiran 2. Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian Terapan tahin anggaran 2011... 21 Lampiran 3. Artikel Rancang Bangun Stepwedge Aluminium Dengan Teknik Radiografi Sinar-X... 31