MAKALAH "SINAR X"

BAB I

PENDAHULUAN

A.                 DASAR GELOMBANG SINAR X

Pernahkan anda mendengar kata X-Ray/Sinar X? Di dunia kedokteran hal ini sangatlah penting guna mendiagnosa/memeriksa suatu penyakit yang ada di dalam tubuh. Misalnya penyakit paru,keretakan tulang,pemeriksaan rahim ibu yang sedang mengandung janin atau juga pembengkakan sel di dalam tubuh.

Radiasi sinar-X merupakan suatu gelombang elektromagnetik dengan gelombang pendek Gelombang elektromagnetik banyak jenisnya antara lain sinar lampu, ultra violet, infra merah, gelombang radio, dan TV. Sinar-X mempunyai daya tembus yang cukup tinggi terhadap bahan yang dilaluinya. Dengan demikian sinar-X dapat dimanfaatkan sebagai alat diagnosis dan terapi di bidang kedokteran nuklir. Perangkat sinar-X untuk diagnosis disebut dengan photo Rontgen sedangkan yang untuk terapi disebut Linec (Linier Accelerator). Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka photo Rontgen dapat di tingkatkan fungsinya lebih luas yaitu melalui alat baru yang disebut dengan CT. Scan (Computed Tomography Scan). Adanya peralatan peralatan yang menggunakan sinar-X maka akan membantu dalam mendiagnosis dan pengobatan (terapi) suatu penyakit, sehingga dapat meningkatkan kesehatan masyarakat. Untuk di tingkat daerah peralatan yang menggunakan sinar-X masih terbatas hanya pada pesawat Rontgen. Karena pesawat radioterapi membutuhkan catu daya listrik yang cukup besar, pada hal sumber listrik di daerah relatip masih rendah. Oleh sebab itu pembahasan disini lebih dititik beratkan pada penggunaan sinar-X untuk pesawat Rontgen. Kata kunci : sinar-X, Photo Rontgen, CT-scan, Linac.

B.                 SEJARAH PENEMUAN SINAR X

WILHELM CONRAD RONTGEN si penemu sinar x yang di lahirkan pad 27 maret 1845,di Lennep jerman. Anak seorang pedagang.Pada usia 3 tahun keluarganya pindah ke APELDOORN Belanda.ia kemudian masuk insitut Martinus Herman Van Doorn.

Rontgen belajar Fisika Universitas Utrecht tahun 1865. Ia kemudian masuk dalam jurusan Rekayasa Mekanik di Politeknik zurich Swiss dan bekerja di laboratorium Kundt di bawah bimbingan dosennya-Clausius. Rontgen memperoleh gelar PhD.tahun 1869, kemudian terbang ke Prancis mengajar di Univesitas Strasbourg sebagai guru besar bidang Fisika. Tak lama kemudian ia pindah ke Jerman tahun 1900 menjadi ketua jurusan Fisika Universitas Munich  atas  permintaan khusus  pemerintah  Provinsi Bavaria.

Karya pertamanya dipublikasikan tahun 1870 tentang “panas gas yang spesifik”, kemudian disusul karya tulis tentang “konduksi panas Kristal.Tanggal 8 November 1895 Rontgen melakukan percobaan dengan “Cathode”, sinar Cathode terdiri atas arus elektron. Arus diproduksi menggunakan voltase tinggi antara electrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir di kosongkan seluruhnya.

Sinar cathode ini tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup tabung sinar cathode dengan kertas hitam tebal sehingga biarpun listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung.

Akan tetapi, takkala Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus barium platino cyanide). Lalu cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar cathode sepenuhnya tertutup. Rontgen segera sadar bahwa suatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu “sinar-X” yang merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak diketahui.

Tergiur oleh penemuannya yang kebetulan itu, Rontgen menyisihkan penyelidikan-penyelidikan lainnya dan ia pusatkan perhatian terhadap penelaahan hal ihwal yang terkandung dalam “Sinar-X”. Sesudah beberapa minggu bekerja keras, dia menemukan bukti-bukti lain sebagai berikut:

1.      Sinar X bisa membuat sinar pelbagai benda kimia selain brium platinocyanide.

2.      Sinar X dapat menerobos lewat berbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa. Rontgen menemukan bahwa sinar-X dapat menembus dagingnya, tetapi berhenti pada tulangnya. Dengan jalan meletakkan tangannya antara tabung sinar cathode dan layar yang bersinar, Rontgen dapat melihat di layar bayangan dari tulang tangannya.

3.      Sinar X berjalan menurut garis lurus; tidak seperti partikel bermuatan listrik, sinar X tidak terbelokkan oleh bidang magnet.
Bulan Desember 1895 Rontgen menulis kertas kerja pertamanya mengenai sinar-X. Laporannya dalam waktu singkat menggugah perhatian dan kegemparan. Dalam tempo beberapa bulan, banyak ilmuwan melakukan penyelidikan sinar-X dan dalam tempo setahun sekitar 1000 kertas kerja diterbitkan tentang masalah itu.

Salah seorang ilmuwan yang penyelidikannya langsung pada hasil penemuan Rontgen adalah Antoine Henry Becquerel. Orang ini meskipun maksud utamanya menyelidiki sinar-X, justru menemukan fenomena penting tentang radioaktivitas. Secara umum sinar-X bekerja bila energi tinggj elektron mengenai sasaran. Sinar-X itu sendiri tidak mengandung elektron. Akan tetapi, gelombang yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar-X jauh lebih pendek.

Sinar-X juga banyak dipergunakan untuk keperluan industri, misalnya bisa digunakan untuk mengukur tebal suatu benda atau mencari kerusakan yang tersembunyi. Sinar-X juga berfaedah pada banyak bidang penyelidikan ilmiah, mulai dari biologi hingga astronomi. Sinar-X menyuguhkan kepada para ilmuwan sejumlah besar informasi yang berkaitan dengan atom dan struktur molekul

Rontgen tak mempunyai anak karena itu dia dan istrinya, Anna Bertha Ludwig kemudian mengadopsi anak seorang gadis, tahun 1901 Rontgen menerima hadiah Nobel bidang fisika yang untuk pertama kalinya diberikan pada bidang itu. Dia tutup usia di Munich, Jerman pada 10 Februari 1923.

BAB II

PEMBAHASAN

A.                 PENGERTIAN SINAR X

Adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, panas, cahaya sinar ultraviolet, tetapi mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek sehingga dapat menembus benda-benda x-ray foto. Sinar-X juga adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 nanometer ke 100 picometer (mirip dengan frekuensi dalam jangka 30 PHz to 60 EHz). Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis gambar medikal dan Kristalografi sinar-X. Sinar-X adalah bentuk dari radiasi ion dan dapat berbahaya.

Sinar-X diamati pertama kali oleh Roentgen pada 8 Nopember 1895, pada saat ia sedang bekerja dengan tabung Crookes di laboratoriumnya di Universitas Wurzburg. Dia mengamati nyala hijau pada tabung yang sebelumnya menarik perhatian Crookes. Roentgen selanjutnya mencoba menutup tabung itu dengan kertas hitam agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun, ternyata masih sinar tidak tampak yang lewat.

Saat Roentgen menyalakan sumber listrik tabung untuk penelitian sinar katoda, ia mendapatkan ada sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat dari barium platinosianida. Jika sumber listrik dipadamkan maka cahaya pendar pun hilang. Roentgen segera menyadari bahwa sejenis sinar yang tidak kelihatan telah muncul dari dalam tabung sinar katoda. Karena sebelumnya tidak pernah dikenal maka sinar ini diberi nama sinar-X. Untuk menghargai jasanya, sinar itu dinamakan juga sinar Roentgen.

Nyala hijau yang terlihat oleh Crookes dan Roentgen ternyata merupakan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh dinding kaca tabung sewaktu elektron menabrak dinding itu. Pada saat yang bersamaan, elektron itu merangsang atom pada kaca untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya sangat pendek, dalam bentuk sinar-X. Sejak saat itu, para ahli fisika mengetahui bahwa sinar-X dapat dihasilkan bila elektron dengan kecepatan yang sangat tinggi menabrak atom.

Tergiur oleh penemuannya yang tidak sengaja itu, Roentgen menyisihkan penyelidikan-penyelidikan lain dan memusatkan perhatiannya pada penyelidikan sinar-X. Dalam mempelajari sinar yang baru ditemukannya itu, Roentgen mendapatkan bahwa jika bahan yang tidak tembus oleh cahaya ditempatkan di antara tabung dan layar pendar, maka intensitas perpendaran pada layar itu berkurang, namun tidak hilang sama sekali. Hal ini menunjukkan bahwa sinar itu dapat menerobos bahan yang tidak tembus oleh cahaya biasa (cahaya tampak). Di samping itu, Roentgen juga bisa melihat bayangan tulang tangannya pada layar yang berpendar dengan cara menempatkan tangannya di antara tabung sinar katoda dan layar. Ia juga menemukan sinar-X dapat memendarkan berbagai senyawa kimia lain seperti senyawa calsium, kaca uranium, kalsit, serta batu garam. Hal lain yang dibuktikannya adalah sinar-X bukan partikel bermuatan karena berjalan melintasi garis lurus, tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet.

B.                 SIFAT DAN JENIS GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK SINAR X

Salah satu jenis gelombang yang terdapat di alam adalah gelombang elektromagnetik. Cahaya yang kita nikmati setiap harinya termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Sinar inframerah sinar ultraviolet juga masuk dalam kategori gelombang elektromagnetik. Defenisi gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dalam perambatannya tidak memerlukan medium. Setiap jenis gelombang mempunyai sifat tersendiri. 

v  Sifat gelombang elektromagnetik, yaitu:

1.        Gelombang elektromagnetik dapat menjalar, melalui ruang hampa dengan kecepatan mendekati 300 juta meter per detik (m/s).

2.        Gelombang elektromagnetik terdiri atas medan listrik dan medan magnet, dan termasuk gelombang transversal. Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh getaran medan-medan listrik dan medan-medan magnet yang saling tegak lurus dan menghasilkan arah penjalaran gelombang saling tegak lurus satu dengan lainnya. 

3.        Mempunyai daya tembus yang tinggi Sinar X dapat menembus bahan dengan daya tembus yang sangat besar, dan digunakan dalam proses radiografi.

4.        Mempunyai panjang gelombang yang pendek Yaitu : 1/10.000 panjang gelombang yang kelihatan.

5.        Mempunyai efek fotografi. Sinar X dapat menghitamkan emulsi film setelah diproses di kamar gelap.

6.        Mempunyai sifat berionisasi.Efek primer sinar X apabila mengenai suatu bahan atau zat akan menimbulkan ionisasi partikel-partikel bahan zat tersebut.

7.        Mempunyai efek biologi. Sinar X akan menimbulkan perubahan-perubahan biologi pada jaringan. Efek biologi ini digunakan dalam pengobatan radioterapi.

v  Jenis gelombang elektromagnetik

lainnya adalah sinar-X. Sinar-X memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada sinar ultraungu. Sinar-X dihasilkan ketika elektron-elektron yang bergerak cepat kehilangan energi dengan cepat. Sinar-X dapat menembus benda-benda padat, misal: kayu yang tebalnya beberapa cm, pelat aluminium setebal 1 cm. Sinar-X dapat memberi efek pada film. Tulang-tulang pada badan kita tidak mudah ditembus cahaya seperti jaringan sel-sel tubuh lainnya. Oleh karena itu sinar-X dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-tulang, khususnya untuk menentukan letak tulang yang patah.

Sinar gamma termasuk juga dalam jenis gelombang elektromagnetik. Sinar ini memiliki spektrum gelombang yang memiliki daya tembus lebih kuat dan lebih berbahaya daripada sinar-X. Sinar ini dihasilkan dari peristiwa radioaktivitas dari unsur-unsur tidak stabil atau dari proses penghancuran antara positron dan elektron.

C.                 MANFAAT SINAR X

Kedokteran nuklir merupakan cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien (studi in­vivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine, dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien, yang lebih dikenal sebagai studi in­vitro (dalam gelas percobaan).Pada studi in­vivo, setelah radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien melalui mulut, suntikan, atau dihirup lewat hidung, maka informasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa: ­ Citra atau gambar dari organ/bagian tubuh pasien yang diperoleh dengan bantuan peralatan kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging). ­ Kurva­kurva kinetika radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu dan angka­angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu Pesawat Sinar­X disamping citra atau gambar yang diperoleh dengan kamera gamma ataupun kamera positron ­ Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis )darah, urine, dll) yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektor radiasi (teknik non­imaging). Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun teknik non­imaging memberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa.

Pencitraan pada kedokteran nuklir dalam beberapa hal berbeda dengan pencitraan dalam radiologi Perobatan antara lain :

ü  Sinar-X lembut digunakan untuk mengambil gambar foto yang dikenal sebagai radiograf. Sinar-X boleh menembusi badan manusia tetapi diserap oleh bahagian yang lebih tumpat seperti tulang. Gambar foto sinar-X digunakan untuk mengesan kecacatan tulang, mengesan tulang yang patah dan menyiasat keadaan organ-organ dalam badan.

ü  Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai radioterapi.

ü  Analisis kondisi tulang

ü  Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer
Perindustrian

Dalam bidang perindustrian, sinar-X boleh digunakan untuk:

ü  mengesan kecacatan dalam struktur binaan atau bahagian-bahagian dalam mesin dan enjin.

ü  menyiasat rekahan dalam pipa logam, dinding konkrit dan dandang tekanan tinggi.

ü  memeriksa retakan dalam struktur plastic dan getah.
Penyelidikan

ü  Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam suatu bahan hablur.

D.                KELEBIHAN DAN KELEMAHAN SINAR X

v  KELEBIHAN / KEUNTUNGAN  SINAR X

·           Keupayaan menembusi jirim padat. 

·           Kesan pendarcahaya memberikan kesan cahaya kepada sebatian kimia seperti zink sulfida, kalsium tungstat dan barium platinosiamida.

·           Kesan fotografi – memberikan penghitaman kepada filem apabila didedah kepada sinar-X.

·           Kesan pengionan – alur sinar-X yang lintas melalui gas memindahkan tenaganya kepada molekul-molekul yang seterusnya akan berpecah kepada zarah yang bercas positif dan negatif.Kesan biologi – sinar-X bertindak dengan kesemua tisu hidup yang terdapat dalam badan.

v  KELEMAHAN / KERUGIAN SINAR X

Setelah Roentgen memperlihatkan hasil pemotretan dengan sinar-X terhadap tangan istrinya yang memakai cincin, dimana pada gambar tersebut terlihat dengan jelas ruas-ruas tulang jari tangannya, maka manusia mulai menyadari akan manfaat besar yang dapat diperoleh dari pemenuan radiasi pengion tadi. Pemanfaatan radiasi pengion dalam bidang kedokteran, terutama sinar-X, berkembang pesat beberapa saat setelah penemuan radiasi tersebut. Penguasaan pengetahuan mengenai radiasi pengion oleh umat manusia yang terus meningkat dari waktu ke waktu juga memungkinkan dimanfaatkannya radiasi tersebut dalam berbagai bidang kegiatan di luar kedokteran, di samping pemanfaatan-nya di dalam bidang kedokteran sendiri juga terus mengalami peningkatan.

Beberapa efek merugikan yang muncul pada tubuh manusia karena terpapari sinar-X dan gamma segera teramati beberapa saat setelah penemuan kedua jenis radiasi tersebut. Efek merugikan tersebut berupa kerontokan rambut dan kerusakan kulit. Pada tahun 1897 di Amerika Serikat dilaporkan adanya 69 kasus kerusakan kulit yang disebabkan oleh sinar-X, sedang pada tahun 1902 angka yang dilaporkan meningkat menjadi 170 kasus. Pada tahun 1911 di Jerman juga dilaporkan adanya 94 kasus tumor yang disebabkan oleh sinar-X. Meskipun beberapa efek merugikan dari sinar-X dan gamma telah teramati, namun upaya perlindungan terhadap bahaya penyinaran sinar-X dan gamma belum terfikirkan. Marie Curie, penemu bahan radioaktif Po dan Ra meninggal pada tahun 1934 akibat terserang oleh leukemia. Penyakit tersebut besar kemungkinan akibat paparan radiasi karena seringnya beliau berhubungan dengan bahan-bahan radioaktif.

BAB III

PENUTUP

Sinar X merupakan pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, panas, cahaya sinar ultraviolet, tetapi mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek sehingga dapat menembus benda-benda.

A.                PROSES TERJADINYA SINAR X

Ø  Di dalam tabung roentgen ada katoda dan anoda dan bila katoda (filament) dipanaskan lebih dari 20.000 derajat C sampai menyala dengan mengantarkSan listrik dari transformator,

Ø  Karena panas maka electron-electron dari katoda (filament) terlepas.

Ø  Dengan memberikan tegangan tinggi maka electron-elektron dipercepat gerakannya menuju anoda (target),

Ø  Elektron-elektron mendadak dihentikan pada anoda (target) sehingga terbentuk panas (99%) dan Sinar X (1%),

Ø  Sinar X akan keluar dan diarahkan dari tabung melelui jendela yang disebut diafragma,

Ø  Panas yang ditimbulkan ditiadakan oleh radiator pendingin.

B.                 MANFAAT SINAR X

digunakan untuk mengambil gambar foto yang dikenal sebagai radiograf. Sinar-X boleh menembusi badan manusia tetapi diserap oleh bahagian yang lebih tumpat seperti tulang. Gambar foto sinar-X digunakan untuk mengesan kecacatan tulang, mengesan tulang yang patah dan menyiasat keadaan organ-organ dalam badan.

Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai radioterapi.

C.                 BAHAYA SINAR X

Biasanya, masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘’foto rontgen’’. selain bermanfaat, sinar x mempunyai efek/dampak yang sangat berbahaya bagi tubuh kita yaitu apabila di gunakan secara berlebihan maka akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya, misalnya kanker. oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan terlalu sering memakai ‘’foto rontgen’’ secara berlebihan.

DAFTAR PUSTAKA

http://erick-sagutumbu.blogspot.com/2009/11/pengertian-dan-manfaat-sinarx.html

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2112612-pengertian-radiasi-sinar/#ixzz1nUVmGebk

http://ajunkdoank.wordpress.com/2008/12/29/proses-terjadinya-sinar-x/

http://www.lintas.me/go/gigisehatbadansehat.blogspot.com/bahaya-sinar-x-bagi-jantung-gigi-sehat-badan-   sehat-artikel-berita-informasi-kesehatan-umum-dan-gigi/1/

http://forum.vivanews.com/iptek/50006-mengetahui-manfaat-dan-bahaya-sinar-x.html

http://www.smallcrab.com/kesehatan/728-resiko-bahaya-radiasi-dari-perangkat-medis

http://hadirwong.blogspot.com/2009/12/manfaat-sinar-x.html

http://usupress.usu.ac.id/files/Dental%20Radiologi%20Prinsip%20dan%20Teknik_Final_Normal_bab%201.pdf