Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

PEREKA YASAAN SISTEM PESA W AT SINAR-X FLUOROSCOPYUNTUK MENGURANGI RESIKO RADIASI PADA OPERATOR

Ferry SuyatnoPRPN -BAT AN

ABSTRAK

PEREKA YASAAN SISTEM PESA W AT SINAR-X FLUOROSCOPY

UNTUK MENGURANGI RESIKO RADIASI PADA OPERATOR. Pesawat sinar-x

Fluoroscopy merupakan alat pencitraan yang berfungsi sebagai alat diagnose, dimana

hasilnya sebuah gambar yang divisualisasikan dalam fluorosecent Screen (layar pendar).

Dari layar pendar ini dokter akan langsung melakukan pengamatan sebagai tindakan

diagnose. Dengan demikian dokter akan beresiko terkena pancaran radiasi dari tabung

sinar-x. Untuk mengurangi resiko radiasi pada dokter atau operator maka perlu dilakukan

perekayasaan sistem pesawat sinar-x fluoroscopy. Dengan mentrasfer data hasH

pencitraan kedalam sistem komputer dengan cara sinar-x yang dipancarkan ke obyek,

selanjutnya dibelakang obyek dipasang sebuah box tertutup yang berisi screen dan kamera

type Prolink PIC 1002 IP. Fungsi dari kamera adalah untuk menangkap gambar yang

berada di screen untuk ditampilkan dimonitor, maka dengan demikian dokter cukup

melihat hasH gambar melalui monitor yang ditempatkan di ruang kontrol. Dari hasH

penelitian ini yang ingin dicapai adalah sebuah gambar dari obyek dengan penyinaran

sinar-x yang dapat dilihat dari monitor komputer, sehingga diharapkan dapat

menghindarkan operator terkena pancaran radiasi.

Kata kunci : fluoroscopy, screen, radiasi

ABSTRACT

Fluoroscopy x-ray machine is an imaging diagnosing equipment in which the result

of the image visualized in a fluorescent screen. Doctor or medical experties then made an

observation of the image on the fluoresecent screen and diagnosed the patient's disease in

the same room. In many chances these doctors/operators would be in risk of getting the

effect of radiation from such x-ray machine. To reduce this risk, a modification on the

220

Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

method of capturing and diagnosing the image of the x-ray machine is required. This

research captured the image from the tlurorescent screen, using a high resolution digital

camera type Prolink PIC 1002 IP and transfered it to a computer.

Thus doctors / operators could observed images from such x-ray machine through a

computer monitor located in another control room which also mean reducing the risk of

radiation for themselves.

PENDAHULUAN

Pesawat sinar-x merupakan salah satu perangkat pencitraan yang digunakan sebagai

alat diagnose. Pesawat ini ditemukan oleh seorang berkebangsaan Jerman bemama

Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895. Peralatan utamanya adalah tabung sinar-x,

Trafo tegangan tinggi (HV) dan sistem kontrol. Alat bantunya terdiri dari meja

diagnostik, support stand, lieder stand dan perangkat fluoroscopy.

Pesawat sinar-x fluoroscopy adalah perangkat pencitraan dimana hasilnya sebuah

gambar yang ditangkap oleh screen tluoroscent untuk digunakan sebagai bahan diagnose.

Pengamatan hasil gambar oleh dokter langsung dilakukan pada screen fluoroscent sehingga

dokter beresiko terkena pancaran radiasi dari tabung sinar-x. Untuk mengatisipasi hal

tersebut maka perlu dilakukan perekayasaan pada sistem tluoroscopy. Cara yang

dilakukan adalah dengan memasang kamera (CCTV) untuk menangkap hasil gambar dari

screen fluoroscent kemudian ditransfer ke sistem komputer yang ditempatkan di ruang

kontrol. Untuk pengamatan hasil gambar dokter cukup melihat pada monitor di ruang

kontrol, sehingga akan terhindar dari pancaran radiasi secara langsung. Teknologi sistem

fluoroscopy yang lebih modern adalah CT-Scan yang sudah banyak di rumah sakit.

Hasil yang diharapkan adalah sebuah modul sistem tluoroscopy yang dapat

menghasilkan gambar yang dapat diamati dari sebuah monitor di tempat ruang kontrol.

Dengan sistem tluoroscopy diharapkan dapat mengurangi resiko radiasi pada operator.

221

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

TEORI

ISSN 1693-3346

Interaksi sinar-x dengan materi

Kehilangan energi dari sinar-x bila melewati suatu media (zat) adalah terjadi karena

tiga proses utama yaitu efek foto Iistrik, efek Compton dan efek produksi pasangan. Efek

foto Iistrik dan efek compton timbul karena interaksi antara sinar-x dengan elektron­

e1ektron dalam atom dari media (zat) itu, sedang efek produksi pasangan timbul karena

interaksi dengan medan listrik dari inti atom.

Apabila 10 adalah intensitas sinar-x yang datang pada suatu lapisan media (zat) dan

Ix adalah intensitas sinar-x yang berhasil menembus media setebal x. Oleh karena adanya

kehilangan energi foton didalam tebal x dari lapisan, maka akan terjadi pengurangan

intensitas.

Hubungan antara 10 dan Ix adalah sebagai berikut :

Ix = 10 e 'IIX ••••••••••••••••••••••• , •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• (I)

Dimana :

Ix= Intensitas sinar-x yang menembus media

10 = Intensitas sinar-x yang datang ke media

/l = koefisien absorbsi linier

x = Tebal materi

Sifat terpenting dari radiasi adalah sifat merusak. Hal ini terjadi sebagai akibat

interaksi radiasi dengan materi yang secara langsung atau tidak langsung menimbulkan

pengionan.

Tingkat kerusakan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

I. Sumber radiasi.

2. Lama penyinaran

3. Jarak sumber radiasi dengan subyek

4. Ada tidaknya penghalang antara sumber radiasi dan subyek.

222

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Dosis Radiasi

Untuk membahas tingkat bahaya radiasi secara kuantitatip diperkenalkan konsep

be saran dosis radiasi yang dikaitkan dengan banyaknya energi radiasi yang diserap oleh

subyek /organisme.

Oidalam pengetahuan keselamatan dosis radiasi dikenal tiga macam dosis, yaitu :

I. Nilai penyinaran (exposure)

Yaitu kemampuan radiasi tertentu untuk menimbulkan ionesasi pada medium tertentu,

satuanya

adalah Roentgen (R). Oi dalam satuan standard Internasional (SI) maka :

1 R = 2,58 X 10-4 coulomb.

Oisamping nilai penyinaran, dikenal pula kecepatan penyinaran (exposure rates) yang

menyatakan ialah R/jam atau mR / jam.

2. Oosis Serap (absorbed dose)

Yaitu jumlah energi radiasi yang diserap oleh satu satuan massalberat dari medium

yang dilaluinya. Satuan dari dosis serap adalah rad (radiation absorbed dose)

1 rad = 100 erg/gram, dalam satuan SI dosis serap adalah Gray (Gy)

1 Gray = 1 Joule / kg

3. Oosis Setara (dosis ekivalen)

Yaitu menyatakan jumlah energi radiasi yang diserap oleh satuan massa / berat bahan

atau medium yang dilaluinya. Satuan yang dipergunakan adalah rem (roentgen

equivalentman), sedang di dalam satuan SI dipergunakan satuan Sievert (Sv)

1 Sv = 1 Joule / kg

= 100 rem

TATA KERJA

Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian adalah :

Peralatan yang dipakai adalah seperangkat pesawat sinar-x, sebuah osciloscope, multi

meter, survey meter dan tool set, kamera dan seperangkat komputer. Bahan yang

digunakan screen fluoroscent, film

dan bahan pencuci film (mixer, deploper).

223

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

PROSEDUR

ISSN 1693-3346

Oidalam pengoperasian pesawat sinar-x diperlukan pengaturan parameternya antara

lain tegangan tinggi (KV), Arus (mA) dan waktu exposure. Pengaturan ini dapat dilakukan

dengan sistem analog, digital dan mikrokontroler. Pad a penelitian ini pengaturan para

meter akan digunakan Mikrokontroler dari keluarga MCS 51, ATMEL 89 C 52.

Sedangkan pada opersai fluoroscopy akan digunakan sistem komputer untuk mentransfer

data hasil gambar dari screen fluoroscent ke monitor.

Teknik Fluoroscopy adalah sinar-x dari tabung yang telah menembus obyek akan

ditangkap oleh fluoroscent screen. Akibatnya screen akan berpendar mengeluarkan sinar

yang membentuk gambar sesuai obyek yang disinari. Pada pesawat sinar-x konvensional

hasilnya dapat langsung diamati pada screen. Hal ini cukup membahayakan bagi dokter

pemeriksa, karena dapat beresiko terkena radiasi sinar-x dari tabung. Operasi fluoroscopy

memakan waktu cukup lama tidak seperti operasi radiography yang sangat singkat.

Untuk itu pad a penelitian teknik fluoroscopy akan menggunakan sistem komputer.

Gambar hasil dari fluoroscent screen akan ditangkap oleh CCTV (Close Circuit

Television) dan di transfer ke komputer sehingga gambar obyek akan terlihat di monitor

yang ditempatkan di ruang kontrol.

Blok diagram sistem pesawat sinar-x fluoroscopy seperti terlihat pada gambar. I

Amp

f:'!".t I'·" I II ".,,,.-'t .•

Komputer

Gambar.1. : Siok Diagram Teknik Fluoroscopy

224

Amp

Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Cara kerja sistem fluoroscopy

Sinar-x yang dipancarkan dari tabung sinar-x akan diterima oleh screen fluoroscent,

selanjutnya ditangkap oleh kamera (CCTY). Dari kamera sinyal diperkuat kemudian

dimasukan kedalam rangkaian LPF (Low power frekuensi). Keluaran dari rangkaian LPF

yang masih berupa sinyal analog, selanjutnya diperkuat dan dimasukan kedalam ADC

untuk dirubah menjadi sinyal digital. Proses selanjutnya dari ADC dimasukan ke sistem

komputer untuk diolah menjadi sebuah gambar dari obyek.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil kegiatan ini diharapkan dapat mengurangi resiko radiasi pada pekerja

radiologi, khususnya operator pesawat sinar-x fluoroscopy. Dalam operasi fluoroscopy

butuh arus hanya kecil sekitar 3 mA, tegangan 75 kY, waktu exposure cukup lama

dibandingkan dengan photo Roentgen.

Dengan fluoroscopy dapat dipergunakan untuk diagnose usus besar, usus kecil, fungsi batu

ginjal dan fungsi bagian tubuh yang lainya.

Perangkat pesawat sinar-x fluoroscopy, posisi pasien dan posisi dokter terliahat

pada gambar.2

(1)

(2)

(3)

(4)

Keterangan Gambar:

I. Meja diagnostik

2. Pasien

3. Screen Fluoroscent

4. Operator I dokter

5. Sistem fluoroscopy

6. Tabung x-ray dibawah meja

diagnostik

Gambar.2 Perangkat Pesawat sinar-x fluoroscopy

225

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasd Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Posisi meja diagnostik dapat dibuat tegak atau horizontal, sedangkan tabung sinar-x

berada dibawah meja diagnostik. Arah pencitraan berasal dari bawah menembus obyek,

selanjutnya diterima oleh screen yang menyebabkan screen tersebut berpendar kemudian

ditangkap oleh kamera yang ditempatkan sedemikian rupa diatas screen sehingga dapat

menerima cahaya pendar dengan tepat.

Dari hasil tangkapan cahaya pendar yang berupa sebuah bent uk gambar dari obyek

diteruskan ke sistem komputer untuk diolah dan ditampilkan di monitor.

KESIMPULAN

1. Screen fluoroscopy dapat berpendar dengan warn a biru atau hijau dengan itensitas

yang rendah, sehingga membutuhkan kamera yang tajam dengan pixel tinggi.

2. Sistem fluoroscopy arus filamennya rendah, tetapi waktu exposurenya lama.

3. Energi atau tegangan cukup tinggi sekitar 60 kV -75 Kv

DAFTAR PUSTAKA

1. Batan, Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi, Jakarta, 1989

2. KF. Ibrahim, Teknik Digital, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2001

3. Ralph J Smith, Rangkaian Piranti dan Sistem, Erlangga, Jakarta, 1992

4. Soetomo jatiman, Pengetahuan Nuklir, Penerbit Karunika Universitas Terbuka,

Jakarta, 1986

5. Sutrisno, Dr, Elektronika II, Karunika Universitas Terbuka, Jakarta, 1986

226