1.
Sinar X
Wilhelm
Conrad Rontgen
dilahirkan pada tahun 1845 di kota Lenep, Jerman. Di masa kecilnya ia sudah terlihat pandai dan tekun.
Dalam usianya yang ke-24 (tahun 1869) dia sudah memperoleh gelar doktor dari Universitas Zurich. Sejak
itu, ia bekerja di berbagai universitas. Pada tahun 1888 dalam usianya yang
ke-43 dia diangkat sebagai mahaguru di bidang Fisika dan Direktur Lembaga
Universitas Wurgurg. Tujuh tahun kemudian (tahun 1895) dia menemukan suatu
penemuan yang sangat menggoncangkan dunia ilmu pengetahuan berupa sinar yang
dapat menembus kulit yang dinamakan Sinar X ( Heryanto, 2010).
Penemuan itu sebenarnya terjadi secara kebetulan.
Pada hari itu tanggal 8 November 1895 Rontgen sedang mengadakan percobaan sinar
katoda di laboratorium. Sinar yang menuju layar ditutup rapat dengan karton
hitam, ketika listik dinyalakan timbul berkas cahaya yang memijar, dan
diketahui bahwa cahaya itu merupakan
bentuk radiasi yang tak terlihat. Ketika listrik dimatikan cahaya yang memijar
tersebut juga padam. Karena hal ini merupakan sesuatu yang misterius, maka
sinar itu kemudian dinamakan Sinar X. Percobaan selanjutnnya dilakukan dengan menggunakan anggota badannya sendiri
(tangan) sebagai objek tembakan sinar misterius tersebut dan menghasilkan
gambaran berupa ruas-ruas jari.
Dari percobaan
yang telah dilakukan, Rontgen meyakini bahwa sinar X dapat menembus (menerobos)
berbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa. Sinar X dapat menembus
langsung daging, tapi berhenti pada tulang, Sinar X berjalan menurut garis
lurus dan tidak terbelokan oleh medan magnet maupun medan listrik. Dengan
demikian terbukti bahwa Sinar X bukanlah partikel yang bermuatan listrik
(Heryanto, 2010).
Dalam ilmu fisika, sinar X merupakan bentuk radiasi
ion yang memiliki sifat bahaya jika mengenai tubuh manusia dalam intensitas
yang tinggi. Sinar X terbentuk dalam pesawat Sinar X karena transfer energi
kinetik menjadi foton.
Pada dasarnya pesawat sinar-X atau tabung katoda
terdiri dari tiga bagian utama, yaitu tabung sinar-X, sumber tegangan tinggi
yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektrode dalam tabung sinar-X, dan
unit pengatur. Bagian pesawat sinar-X yang menjadi sumber radiasi adalah tabung
sinar-X. Didalam tabung pesawat sinar-X yang terbuat dari bahan gelas terdapat
filamen yang bertindak sebagai katode dan target yang bertindak sebagai anode.
Tabung pesawat sinar-X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari
filamen tidak terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menuju ke anode.
Filamen yang di panasi oleh arus listrik bertegangan rendah menjadi sumber
elektron. Makin besar arus filamen, akan makin tinggi suhu filamen dan
berakibat makin banyak elektron
dibebaskan persatuan waktu.
Menurut
terjadinya, sinar X dapat dibagi menjadi dua, yaitu :
a.
Sinar X Brehmsstrahlung
Elektron yang
bergerak dengan kecepatan tinggi karena pengaruh
beda potensial menabrak
anoda. Saat menabrak anoda, elektron mengalami
perlambatan yg sangat
darastis .
Gambar 1. Terjadinya Sinar X Bremsstrahlung
|
Perlambatan elektron tersebut dibarengi dengan
pelepasan energi yang terlihat seperti foton. Foton inilah yang disebut Sinar X
Bremsstrahlung.
b.
Sinar
X Karakteristik
Sinar-X dapat juga terbentuk
dalam proses perpindahan elektron - elektron
atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih
rendah.
Gambar 2. Terjadinya Sinar X Karakteristik
|
Sinar-X yang terbentuk dengan
cara seperti ini mempunyai energi yang sama dengan selisih energi antara kedua
tingkat energi yang berkaitan. Karena energi ini khas untuk setiap jenis atom,
sinar yang terbentuk dalam proses ini disebut Sinar-X Karakteristik.
Sinar x merupakan gelombang elektromagnetik yang
mempunya panjang gelombang 10-8 – 10-12 m dan frekuensi sekitar 1016 -1021 Hz .
Sinar X dapat menembus langsung daging, tapi berhenti pada tulang. Percobaan
lain menemukan bahwa sinar X berjalan
menurut garis lurus dan tidak terbelokan oleh medan magnet maupun medan
listrik. Dengan demikian terbukti bahwa Sinar X bukanlah partikel yang
bermuatan listrik. Sinar x sering di gunakan di berbagai bidang seperti bidang
kedokteran, fisika, kimia, mineralogy, metarulugi, dan biologi (Anis, 2007).
2.
Pemanfaatan Sinar X Dalam Bidang Kedokteran
Pemanfaatan sinar x dalam bidang kedokteran salah
satunya adalah sebagai foto rontgen. Foto rontgen merupakan gambaran atau
pencitraan yang dihasilkan oleh Sinar X yang ditembakkan ke tubuh pasien.
Gambar 3. Skema penggunaan Sinar X dalam dunia
kedokteran
|
Pasien diposisikan diantara transmiter dan receiver
dimana transmiter merupakan sumber dari radiasi Sinar X yang akan memancarkan
gelombang Sinar X pada bagian tubuh pasien yang akan diamati.Hasil dari
pencitraan Sinar X berupa sketsa susunan
tulang-tulang pada pasien yang diamati pada sebuah film.
Pada Foto Rongten dikenal dengan istilah densitas.
Densitas merupakan kerapat dari objek
yang disinari dengan Sinar X, semakin padat konsistensi dan volume suatu benda
semakin tinggi pula densitasnya. Benda-benda dengan konsistensi padat atau cair akan berwarna
putih pada hasil Foto Rontgen (Radioopesitas). Semakin rendah konsistensi,
semakin hitam gambaran benda tersebut pada Foto Rontgen (Radiolusensi).
Gambar 4. Hasil pencitraan dari
Foto Rontgen
|
Contoh benda berdensitas tinggi adalah, jaringan padat seperti tulang, organ tubuh,
dan jaringan lunak (soft tissue), sementara contoh benda berdensitas rendah
adalah gas. Jaringan-jaringan tubuh dengan volume yang lebih tebal akan
mengabsorbsi sinar X lebih baik. Tulang akan memberikan gambaran densitas yang
lebih tinggi, sehingga tampak lebih putih daripada otot atau jaringan lemak.
Metode untuk melakukan Foto Rontgen ada 2 yaitu
metode proyeksi PA (Postero Arterior) dan proyeksi AP (Artero Posterior). Proyeksi
A.P merupakan posisi pasien pada saat pemeriksaan Foto Rontgen dimana arah Sinar
X datang dari bagian depan tubuh penderita ke belakang, sedangkan proyeksi P.A memposisikan
pasien didepan arah datangnya Sinar X. Sinar X datang dari bagian belakang
tubuh penderita ke depan.
3.
Perkembangan Foto Rontgen
Teknologi Rontgen sudah lama digunakan dalam dunia
kedokteran, terhitung saat fisikawan asal Jerman Wilhelm Conrad Rontgen menemukan sinar aneh yang kemudian
diberi nama Sinar X. Sinar yang ditemukan oleh Rontgen ini mampu menembus
bagian tubuh manusia sehingga sinar ini digunakan untuk pencitraan bagian –
bagian dalam tubuh.
Dengan prinsip Fisika bahwa sinar dapat menembus
bagian – bagian tubuh, dikembangkan teknik pencitraan yang lebih baik. Teknik
pencitraan pada saat ini mengembangkan teknik pencitraan konvensional (dua
dimensi) menjadi pencitraan modern (tiga dimensi dan empat dimensi).
Penggunaan sinar x sebagai foto rontgen
sangat bermanfaat dalam segi pendiagnosaan penyakit, seperti yang telah di
bahas sebelumnya bahwa sinar x dapat menembus benda-benda lunak karena
frekuensinya yang tinggi. Foto rontgen generasi pertama hanya dapat
menghasilkan pencitraan 2 dimensi atau masih biasa disebut dengan foto rontgen,
namun lama kelamaan penggunaan sinar x tidak hanya digunakan sebagai foto
rontgen saja, tapi diugunakan dalam CT ( Computerized Tomografy ) dan kemudian
berkembang pula fluoroskopi.
CT mulai digunakan oleh rumah sakit-rumah
sakit sejak 1970an, yaitu sebuah alat yang digunakan untuk mendiagnosa penyakit
dengan menggunakan sinar-x yang menggunakan metode tomografy ( 3 dimensi ).
Alat ini akan menghasilkan keluaran berupa gambar 3 dimensi yang dihasilkan
oleh penyinaran yang dilakukan secara memutar.
Gambar 5.
Hasil CT scan
Bentukan lain dari foto rontgen adalah
fluoroskopi. Fluoroskopi adalah cara pemeriksaan yang mempergunakan sifat
tembus sinar Roentgen dan suatu tabir yang bersifat fluo resensi bila terkena
sinar tersebut. Fluoroskopi terutama diperlukan untuk menyelidiki pergerakan
suatu organ/sistem tubuh seperti dinamika alat-alat peredaran darah, misalnya
jantung dan pembuluh darah besar; serta pernapasan berupa pergerakan diafragma
dan aerasi paru-paru. Karena pada fluoroskopi, baik penderita maupun pemeriksa
mungkin terpapar sinar Roentgen sehingga dapat menyebabkan bahaya radiasi, maka
perlu diperhatikan beberapa petunjuk agar bahaya sinar dibatasi pada tingkat
minimum yang masih praktis. Output alat Roentgen harus diukur secara berkala
dan tidak boleh melebihi 10 Rad per menit disebelah atas meja pemeriksaan (anonime,
2010).
4.
Kesimpulan
Dari beberapa uraian diatas dapat disimpulkan bahwa
•
Foto
rontgen dapat menghasilkan gmbaran tentang anatomi tubuh pasien tetapi hanya
dalam bentuk 2 dimensi saja.
•
Penggunaan
foto rontgen menggunakan prinsip dari sifat-sifat sinar-x yaitu dapat menembus
benda-benda lunak, dan tidak terbelokkan oleh medan magnet maupun medan
listrik.
•
Foto
rontgen modern dapat mengetahui anatomi lebih detile secara 3 dimensi dan 4
dimensi mengguanakn metode CT scan dan fluoroskopi.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonime. 2008. X-Ray Machine. Online: http://www.discoveriesinmedicine.com/ diakses tanggal 23 Mei 2012 pukul
05.00 WIB
Anonime. 2010. Foto rontgen Fraktur. Online : http://www.scribd.com/ diakses tanggal 24 mei 2012 pukul
18.32 WIB
Anonime. 2010. Sejarah perkembangan CT scan. Online: http://www.gudangmateri.com/ diakses tanggal 26 Mei 2012 pukul
11.32 WIB
Endah, Maria. 2011. Penggunaan radiasi dalam klinik.
Online : www.scribd.com diakses tanggal 26 Mei 2012 pukul 22.24 WIB
Hariri, Ahmad. 2010 . Aplikasi Sinar X Untuk Dunia Kedokteran.
Online : http://portalradiografi.web.id/ diakses tanggal 23 Mei 2012 pukul
18.25
Heriyanto, A. 2010. Penemu sinar rontgen. Online: http://kisahpenemu.wordpress.com/ diakses tanggal 26 Mei 2012 pukul
10.15 WIB
Susanto, Feri. 2008. Aplikasi
radiasi sinar-x di bidang kedokteran untuk Menunjang kesehatan masyarakat .
Tangerang : BATAN.
Susworo. 2007. Perkembangan Ilmu
Radiologi. Jakarta:
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar