KATA PENGANTAR
Bismillahir rahmanir rakhim
Dengan memanjatkan puji syukur
kehadirat Allah swt yang telah member hidayah-Nya sehingga makalah tentang
sinar-x ray dapat kami selesaikan. Pembuatan makalah ini tidak lain dari salah
satu tugas kelompok pada semester satu.
Sebelumnya kami minta maaf jika dalam
penyusunan makalah terdapat masalah teknis dan dari kesempurnaan, oleh sebab
itu kami mengharapkan semoga dalam penyajian makalah yang sederhana ini dapat
memberikan manfaat bagi pembaca maupun penulis.
Dalam penyusunan makalah ini banyak
mendapat masukan dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini kami
selaku penyusun makalah mengucapkan terima kasih kepada:
1. Mochammad
Robbi ali wafi, AMR. SST yang telah memberikan arahan dan bimbingannya kepada
penulis.
2. Rekan
ATRO yang telah memberi masukan dan semangat bagi penulis.
Karenanya kami mengucapkan banyak terima kasih atas
saran dan arahan yang sangat membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga
Allah swt selalu memberi berkah atas
kebaikan anda. Amin
Pasuruan,
12 mei 2014
Penulis.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR……………………………………………………… 2
DAFTAR ISI……………………………………………………………….. 3
BAB
I PENDAHULUAN………………………………………………….. 4
A. Latar
Belakang……………………………………………………... 3
B. Rumusan
Masalah…………………………………………………. 4
C. Tujuan
Penulisan…………………………………………………… 4
D. Manfaat
Penulisan………………………………………………….. 5
BAB
II PEMBAHASAN…………………………………………………... 6
A. Sinar-
X……………………………………………………………. 7
B. Proses
Terjadinya Sinar- X………………………………………... 8
C. Manfaat
Dan Kerugian Sinar- X…………………………………... 9
D. Bahaya
Sinar- X…………………………………………………… 10
E. Tomponen
Tabung Sinar- X Dan Proses Terjadinya Sinar- X…….. 11
BAB III PENUTUP……………………………………………………….. 17
A. Kesipulan…………………………………………………………... 17
B. Saran……………………………………………………………….. 18
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………... 19
LAMPIRAN…………………………………………………………………. 20
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1.LATAR BELAKANG
Seiring
dengan perkembangsn zaman, manuia atau ahli medis menggunakan teknologi untuk
membantu pengobatan. Di sisi lain keamanan tehnologi tersebut terhadap mahkluk
hidup juga harus diperhatikan agar tidak malah memperburuk keadaan pasien.
Salah-
satu teknologi yang dhikembangkan dikalangan ahli medis untuk mengobati
pasienya adalah Sinar X. Ahli medis menggunakan Sinar X untuk memotret
kedudukan tulang atau organ dalam tubuh manusia.
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 . Perangkat sinar-X untuk diagnosis disebut dengan photo Rontgen
sedangkan yang untuk terapi disebut Linec (Linier Accelerator). Dengan
perkembangan teknologi 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.
Tetapi
apakah penggunaan Sinar X itu tidak berbahaya bagi manusia. Padahal daya tembus
Sinar X cukup besar, apakah jaringan tubuh manusia aman kalau terkena paparan
sinar-x terlalu lama. Dan sinar X juga merupakan salah satu gelombang
elektromaknetik yang dimana radiasi dari gelombang elektromaknetik bisa
membahayakan kesehatan manusia.
1.2.RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan
latar belakang tersebut rumusan masalah yang dapat diangkat antara lain sebagai
berikut:
1.2.1. Apa Sinar X itu?
1.2.2.
Bagaimana proses terjadinya Sinar X itu?
1.2.3. Apa manfaat dan kerugian dari Sinar X itu?
1.2.4.
Apa bahaya radiasi Sinar X itu?
1.2.5.
komponen tabung sinar x dan proses terjadinya sinar x itu?
1.2.6.
Syarat-syarat terjadinya sinar x itu ?
1.3.TUJUAN PENULISAN
Tujuan
dari penuliasan makalah ini ialah, sebagai berikut.
1.3.1. Untuk mengetahui apa itu Sinar X
1.3.2. Untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya
Sinar X
1.3.3. Untuk mengetahui apa manfaat dan kerugian
Sinar X
1.3.4. Untuk mengetahui bahaya radiasi Sinar X
1.3.5. Untuk mengetahui 5 komponen tabung sinar x
dan proses terjadinya sinar x
1.3.6. Untuk mengetahui apa saja
Syarat-syarat terjadinya sinar x
1.4. MANFAAT PENULISAN
1.4.1
Bagi Penulis,
Makalah
ini dapat dijadikan sebagai sarana untuk meniangkat minat, bakat, dan
kreativitas penulis. Makalah ini juga dapat dijadikan sarana informani untuk
mengetahui tentang apa itu sinar x, bagaimana proses terjadinya sina X, apa
mamfaat sinar x, dan apa bahaya penggunaan sinar x.
1.4.2
Bagi Siswa
Makalah
ini dapat dijadikan media informasi bagi Siswa mengenai Sinar X
1.4.3
Bagi Masyarakat
Makalah
ini dapat dijadikan media untuk mengimformasikan masyarakat tentang bahaya
penggunaan sinar x.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1.SINAR X
Sinar-X atau sinar Röntgen 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
ini banyak digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang
atau organ dalam tubuh manusia. Meskipun besar menfaatya, penggunaan sinar-x
harus memperhatikan prosedur keadaan pasien. Karana daya tembusnya cukup besar,
jaringan tubuh manusia dapat rusak terkena paparan sinar-x terlalu lama. Oleh
karana itu, pemancaran sinar-x pada pasien diusahakan sesingkat mungkin.
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. Sinar X ditemukan oleh sarjana fisika berkebangsaan
Jerman yaitu W. C. Rontgen tahun 1895. Dan Sinar X
Mempunyai Sifat- sifat sebagai berikut
1.
Mempunyai daya tembus yang tinggi Sinar X
dapat menembus bahan dengan daya tembus yang sangat besar, dan digunakan dalam
proses radiografi.
2.
Mempunyai panjang gelombang yang pendek Yaitu
: 1/10.000 panjang gelombang yang kelihatan
3.
Mempunyai efek fotografi. Sinar X dapat
menghitamkan emulsi film setelah diproses di kamar gelap.
4.
Mempunyai sifat berionisasi.Efek primer sinar
X apabila mengenai suatu bahan atau zat akan menimbulkan ionisasi
partikel-partikel bahan zat tersebut.
5.
Mempunyai efek biologi. Sinar X akan
menimbulkan perubahan-perubahan biologi pada jaringan. Efek biologi ini
digunakan dalam pengobatan radioterapi.
2.2.PROSES
TERJADINYA SINAR X
1. Di dalam tabung roentgen ada
katoda dan anoda dan bila katoda (filament) dipanaskan lebih dari 20.000
derajat C sampai menyala dengan mengantarkan listrik dari transformator,
2.
Karena panas maka electron-electron dari katoda (filament) terlepas,
3.
Dengan memberikan tegangan tinggi maka electron-elektron dipercepat gerakannya
menuju anoda (target),
4. Elektron-elektron mendadak dihentikan pada
anoda (target) sehingga terbentuk panas (99%) dan Sinar X (1%),
5. Sinar X akan keluar dan diarahkan dari
tabung melelui jendela yang disebut diafragma,
6.
Panas yang ditimbulkan ditiadakan oleh radiator pendingin.
ROENTGEN
Sinar-X dari proces kejadiannya, dikelompokan
menjadi 2 yaitu :
1. Sinar-X Brehmsstrahlung
Electron dengan kecepatan tinggi (karena ada
beda potensial 1000 Kvolt) yang mengenai target anoda, electron tiba-tiba akan
mengalami pelemahan yg sangat darastis oleh target sehingga menimbulkan
sinar-x, sinar-x yg terjadi dinamakan “sinar-x brehmsstrahlung” or “braking
radiation”. Pada waktu muatan (electron) yang bergerak dengan kecepatan
tinggi (mengalami percepatan), karena adanya beda potensial, muatan (electron)
akan memancarkan radiasi elektromagnetik dan ketika energy electron cukup
tinggi maka radiasi elektromagnetik tersebut dalam range sinar-x.Sinar-x jenis
ini tidak dipergunakan untuk XRD (X-Ray Difraction)
2. Sinar-x karakteristik
Electron
dari katoda yang bergerak dengan percepatan yg cukup tinggi, dapat mengenai
electron dari atom target (anoda) sehingga menyebabkan electron
tereksitasi dari atom, kemudian electron lain yang berada pada sub kulit yang
lebih tinggi akan mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh electron tadi,
dengan memancarkan sinar-x yang memiliki energy sebanding dengan level energy
electron. Karena sinar-X karakteristik memiliki Panjang gelombang tertentu yang
dapat difilter, maka jenis ini banyak diaplikasikan untuk XRD (X-RAy
Diffraction) dalam menentukan struktur material
2.3.MANFAAT DAN KERUGIAN SINAR X
Mamfaat
Sinar X bagi manusia dibedakan menjadi dua yaitu, perobatan dan perindustrian.
Perobatan
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.
Sinar-X
keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai
radioterapi.
Dalam
bidang perindustrian, sinar-X boleh digunakan untuk
1.
mengesan kecacatan dalam struktur binaan atau
bahagian-bahagian dalam mesin dan enjin.
2.
menyiasat rekahan dalam paip logam, dinding
konkrit dan dandang tekanan tinggi.
3.
memeriksa retakan dalam struktur plastik dan
getah.
4.
Penyelidikan Sinar-X digunakan untuk
menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam suatu
bahan hablur.
KERUGIAN TERKENA 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.
2.4.BAHAYA
RADIASI SINAR X
Walaupun
sinar-X sangat berguna kepada manusia, tetapi pendedahan secara berlebihan
kepada sinar-X mungkin menyebabkan, pemusnahan sel-sel dalam badan, perubahan
struktur genetik suatu sel, penyakit kanser barah, kesan-kesan buruk seperti
rambut gugur, kulit menjadi merah dan berbisul
radiasi
sinar X dapat membunuh monosit (salah satu jenis sel darah putih) yang terdapat
pada dinding arteri. Hal ini ternyata dapat mengakibatkan meningkatnya kadar
monocyte chemo-attractant protein 1 (MCP-1) yang dapat mengarah kepada penyakit
kardiovaskular
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.
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
2.5 komponen
tabung sinar x dan proses terjadinya sinar x melalui beberapa ilustrasi
berikut ini:
Gambar 1-1: Komponen
tabung dental sinar x
Gambar 1-2: Ilustrasi tabung sinar x,
pembentukan kabut electron pada katoda sebagai sirkuit filament. Penyinaran
switch terbuka
Gambar 1-3: Tabung sinar x
memperlihatkan perjalanan electron menyeberang dari katoda ke anoda (target),
(high tension circuit), dimana exposure switch aktif
Gambar 1-4: Tabung sinar x
memperlihatkan produksi sinar x, electron kecepatan tinggi menubruk target.
2.6 Syarat-syarat
terjadinya sinar x ?
- - Ruang yang vacuum (hamapa udara)
- - Beda potensial yang tinggi
- - Sumber electron
- - Target tumbukan, dan
- - Focusing
Ruang Vakum
Pembentukan
sinar x juga membutuhkan ruang vakum atau hampa udara. Proses pembentukan harus
dalam ruang vakum karena jika keadaan tidak vakum, maka ketika elektron
bergerak akan ada unsur atau partikel lain yang menghalangi lintasan elektron
menuju target yang bisa menyebabkan perubahan arah elektron sehingga tidak
menumbuk target, atau berkurangnya kecepatan elektron karena terhambat sehingga
energi yang seharusnya dipancarkan besar akan menjadi kecil. Maka dari itu,
semua proses pembentukan dan komponen pembangkit sinar x harus dalam ruang
vakum
Beda Potensial
Setelah
elektron bebas terkumpul, maka elektron perlu digerakkan dengan sangat cepat
menuju target. Elektron harus bergerak sangat cepat karena energi sinar x yang
akan dipancarkan elektron bergantung pada kecepatannya. Untuk menggerakkan
elektron, yang dibutuhkan adalah beda potensial yang tinggi. Pada dasarnya
elektron adalah partikel bermuatan negatif, maka target Anoda perlu diberi
tegangan positif yang tinggi agar dapat menarik elektron. Hal ini bekerja
seperti layaknya magnet, dua kutub yang berlainan akan saling tarik menarik.
Begitu juga dengan daya tarik muatan, jika muatan berbeda, akan terjadi daya
tarik antar partikel. Dengan hal ini, kita dapat mengatur seberapa cepat
elektron bergerak dengan mengatur tegangan tabung. Semakin tinggi tegangannya,
maka semakin cepat juga elektron bergerak, dan makin kuat daya tembusnya.
SUMBER ELEKTRON
Setiap
materi terdiri dari atom, dan setiap atom memiliki elektron yang mengelilingi
nukleus. Dalam hal ini, filamen adalah sebagai sumber elektron. Umumnya Logam
dipilih sebagai filamen karena unsur logam memiliki banyak elektron yang
mengorbit di kulit atomnya. Yang perlu dilakukan adalah melepaskan elektron
yang mengorbit tersebut sehingga menjadi elektron bebas. Dengan mengalirkan
arus pada filamen, maka akan terjadi efek emisi termionis yang menyebabkan
elektron terlepas dari kulit atom.
Bahan Filamen
Filamen
pada Katoda harus memilik sifat sebagai berikut:
-
Memiliki Fungsi Kerja yang rendah
-
Memiliki titik lebur (Melting Point) yang tinggi
-
Memiliki ketahanan mekanis yang tinggi
Umumnya
Tungsten digunakan sebagai bahan filamen karena Tungsten memiliki titik lebur
yang tinggi (3370°C), fungsi kerja 4,52 eV yang tidak terlalu tinggi untuk
Tabung Röntgen, dan strukturnya yang solid memiliki daya tahan mekanis yang
tinggi. Nomor Atom Tungsten juga tinggi (74), yang artinya banyak elektron yang
mengorbit inti atomnya, sehingga mudah dilepaskan
Target Tumbukan
Hal
terakhir yang perlu diperhatikan adalah target tumbukan atau Anoda. Anoda
disini bekerja sebagai material untuk berinteraksi dengan elektron dan sebagai
bahan penarik elektron karena diberi tegangan yang tinggi. Ketika elektron
bebas menumbuk target Anoda, maka sinar x akan dihasilkan, baik melalui proses
Bremsstrahlung atau proses Sinar X Karakteristik. Secara umum, ketika elektron
menabrak target, elektron akan memancarkan foton sinar x. Target Anoda umumnya
juga terbuat dari Tungsten karena ketahanan mekanisnya yang tinggi, serta
didukung beberapa material lain seperti Rhenium, Molybdenum, dan Grafit untuk
meningkatkan ketahanan mekanis target, dan meningkatkan daya dissipasi panas
target.
BAB
III
PENUTUP
3.1.KESIMPULAN
1.
A. SINAR X
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.
1.
B. PROSES
TERJADINYA SINAR X
1) 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,
2)
2. Karena panas maka electron-electron dari katoda (filament) terlepas,
3)
3. Dengan memberikan tegangan tinggi maka electron-elektron dipercepat
gerakannya menuju anoda (target),
4) 4.
Elektron-elektron mendadak dihentikan pada anoda (target) sehingga terbentuk
panas (99%) dan Sinar X (1%),
5) 5. Sinar X
akan keluar dan diarahkan dari tabung melelui jendela yang disebutdiafragma,
6)
6. Panas yang ditimbulkan ditiadakan oleh radiator pendingin.
1. C. 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.
1.
D. 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.
3.2.SARAN
A.
Bagi Mahasiswa
1.
Mengerti bahaya sinar-x dan cara mengatasinya.
2.
Dapat mengoprasikan alat yang menggunakan sinar-x dengan aman.
3.
Dapat menciptakan suatu alat foto rotgen yang lebih baik.
B.
Bagi Masyarakat
1.
Tidak terlalu khawatir tentang bahaya sinar-x.
2.
Mengerti konsep sinar-x.
DAFTAR PUSTAKA
http://usupress.usu.ac.id/files/Dental%20Radiologi%20Prinsip%20dan%20Teknik_Final_Normal_bab%201.pdf
LAMPIRAN