Tugas Akhir Fisika Dasar 2
-
Upload
triana-yusman -
Category
Documents
-
view
232 -
download
0
description
Transcript of Tugas Akhir Fisika Dasar 2
1 | P a g e
Kata Pengantar
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat yang
diberikan-Nya sehingga tugas Makalah yang berjudul “Pengaruh fisika dalam penerapan
aplikasi sinar X-ray dalam teknologi Rontgen” ini dapat kami selesaikan. Makalah ini
kami buat sebagai kewajiban untuk memenuhi tugas akhir Fisika Dasar 2.
Dalam kesempatan ini, penulis menghaturkan terimakasih yang dalam kepada
semua pihak yang telah membantu menyumbangkan ide dan pikiran mereka demi
terwujudnya makalah ini. Akhirnya saran dan kritik pembaca yang dimaksud untuk
mewujudkan kesempurnaan makalah ini penulis sangat hargai.
Depok, 28 November 2015
Penulis
2 | P a g e
Daftar Isi
Kata Pengantar..........................................................................................................1
Daftar Isi...................................................................................................................2
Bab I Pendahuluan:
1.1 Latar Belakang........................................................................................3
1.2 Tujuan Penulisan.....................................................................................3
1.3 Manfaat...................................................................................................3
Bab II Isi:
2.1 Sejarah Ditemukannya Sinar-X..............................................................4
2.2 Aplikasi Rontgen dalam Medis..............................................................6
2.3 Manfaat dan Dampak Penggunaan Sinar-X...........................................8
Bab III Penutup:
3.1 Kesimpulan............................................................................................10
3.2 Saran......................................................................................................10
Daftar Pustaka.........................................................................................................11
3 | P a g e
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semakin bergilirnya waktu, semakin banyak pula revolusi teknologi baru yang
berkembang. Salah satunya ada teknologi berdasarkan sinar gelombang. Ilmu mengenai
gelombang pun telah banyak berkembang bahkan dari tahun 1800an, dan hal tersebut sudah
lama terjadi. Salah satu aplikasi pemanfaatan sinar adalah sinar-X atau yang dikenal dengan
sinar Rontgen. Kini, sinar Rontgen berguna dalam bidang kedoketeran, kesehatan,
perindustrian, pertanian, keamanan, serta bidang riset dan ilmu pendidikan. Namun sinar
Rontgen ini sendiri pun memiliki sisi negatif, sebagian besar berkaitan dengan kesehatan
terhadap paparan sinar Rontgen.
1.2. Tujuan Penulisan
- Mengetahui karakteristik gelombang elektromagnetik khususnya sinar-X atau Sinar
Rontgen
- Mengetahui aplikasi dari sinar-X
- Mengetahui sisi positif dan negatif dari sinar-X
1.3. Manfaat
- Untuk masyarakat, agar mengetahui adanya ilmu atau teknologi pemanfaatan sinar-X dan
bagaiman untuk sosialisasi dalam menghindari sisi negatif yang timbul
- Untuk, mahasiswa, sebagai bahan pembelajaran fisika dasar, dan bahan referensi untuk
riset dan penelitian
- Untuk pemerintah, agar pemerintah bisa menyalurkan aspirasi para peneliti dalam
mengembangkan aplikasi sinar-X
4 | P a g e
BAB II
ISI
2.1 Sejarah Ditemukannya Sinar-X
Sinar X pertama kali ditemukan secara tak sengaja oleh fisikawan Jerman, Wilhelmja
Conrad Rontgen, pada 8 November 1895, saat ia sedang bekerja dengan tabung Crookes di
laboratoriumnya di Universitas Wurzbur. Saat itu ia tengah meneliti sinar katoda. Sinar ini
timbul karena adanya lucutan listrik melalui gas dalam tabung bertekanan rendah.
Peristiwa-peristiwa yang terjadi dalam sinar katoda diselidiki oleh beberapa peneliti
sekitar 25 tahun sebelumnya, termasuk Wiliam Crookes. Dengan menggunakan tabung khusus
yang disebut tabung Crookes, Wiliam Crookes memasang rintangan antara katoda dan dindin
tabung. Meski diketahui sinar katoda merambat lurus, Crookes belum berhasil mengidentifikasi
bagaimana bentuk sinar katoda itu. Belakangan dalam penyelidikan lain disimpulkan bahwa
sinar katoda terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif. Penelitian awal inilah yang
membekali Rontgen ke arah penemuan sinar X.
Pada saat ia mengamati nyala hijau pada tabung Crookes, Rontgen mencoba menutup
tabung itu dengan kertas hitam agar tidak ada cahaya yang lewat. Saat Rontgen menyalakan
sumber listrik, ia mendapati sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat dari barium
platinosianida. Jika sumber listrik dipadamkan maka cahaya pendar pun hilang. Rontgen segera
menyadari bahwa sejenis sinar tidak kelihatan telah muncul dari dalam tabung sinar katoda.
Karena sebelumnya tidak pernah dikenal, sinar ini lalu dinamai sinar X.
Penemuan Rontgen ini merupakan suatu revolusi dalam dunia kedokteran karena ternyata
dengan hasil penemuan itu dapat diperiksa bagian-bagian tubuh manusia yang sebelumnya tidak
pernah dapat dicapai dengan cara-cara konvensional. Salah satu visualisasi hasil penemuan
Rontgen adalah foto jari-jari tangan istrinya yang dibuat dengan mempergunakan kertas potret
yang diletakkan di bawah tangan istrinya dan disinari dengan sinar baru itu. Rontgen dalam
penyelidikan selanjutnya segera menemukan hampir semua sifat sinar Rontgen, yaitu sifat-sifat
fisika dan kimianya. Namun ada satu sifat yang tidak sampai diketahuinya, yaitu sifat biologik
yang dapat merusak sel-sel hidup. Sifat yang ditemukan Rontgen antara lain bahwa sinar ini
5 | P a g e
bergerak dalam garis lurus, tidak dipengaruhi oleh lapangan magnetic dan mempunyai daya
tembus yang semakin kuat apabila tegangan listrik yang digunakan semakin tinggi, sedangkan di
antara sifat-sifat lainnya adalah bahwa sinar ini menghitamkan kertas potret.
Setahun setelah Rontgen menemukan sinar-X, Henri Becquerel, di Perancis, pada tahun
1895 menemukan unsur uranium yang mempunyai sifat hampir sama. Penemuannya diumumkan
dalam kongres Akademi Ilmu Pengetahuan Paris pada tahun itu juga. Tidak lama kemudian,
Marie dan Piere Curie menemukan unsur thorium pada awal tahun 1896, sedangkan pada akhir
tahun yang sama pasangan suami istri tersebut menemukan unsur ketiga yang dinamakan
polonium sebagai penghormatan kepada negara asal mereka, Polandia. Tidak lama sesudah itu
mereka menemukan unsur radium yang memancarkan radiasi kira-kira 2 juta kali lebih banyak
dari uranium.
Beberapa tahun kemudian diketahui sifat biologik sinar tersebut sewaktu terlihat bahwa
kulit bisa menjadi berwarna akibat penyinaran Rontgen. Kelainan biologik yang diakibatkan oleh
sinar X adalah berupa kerusakan pada sel-sel hidup yang tidak hanya sekedar perubahan warna
sampai penghitam kulit, bahkan sampai merontokkan rambut. Dosis sinar yang lebih tinggi lagi
dapat mengakibatkan lecet kulit sampai nekrosis, bahkan bila penyinaran masih saja dilanjutkan
nekrosis itu dapat menjelma menjadi tumor kulit ganas atau kanker kulit.
Setelah diketahui bahwa sinar Rontgen dapat mengakibatkan kerusakan-kerusakan yang
dapat berlanjut sampai berupa kanker kulit bahkan leukemia, maka mulailah diambil tindakan-
tindakan untuk mencegah kerusakan tersebut. Pada kongres Internasional Radiologi di
Kopenhagen tahun 1953 dibentuk The International Committee on Radiation Protection, yang
menetapkan peraturan-peraturan lengkap untuk proteksi radiasi sehingga diharapkan selama
seseorang mengindahkan semua petunjuk tersebut, maka tidak perlu khawatir akan bahaya sinar
Rontgen.
Diantara petunjuk-petunjuk proteksi terhadap radiasi sinar Rontgen tersebut adalah:
menjauhkan diri dari sumber sinar, menggunakan alat-alat proteksi bila harus berdekatan dengan
sinar seperti sarung tangan, rok, jas, kursi fluoroskopi, berlapis timah hitam (Pb) dan
mengadakan pengecekan berkala dengan memakai film-badge dan pemeriksaan darah,
khususnya jumlah sel darah putih (leukosit).
6 | P a g e
3.2 Aplikasi Rontgen dalam Medis
Dalam dunia medis rontgen terutama dimanfaatkan untuk diagnosis. Dengan penemuan
rontgen ini, informasi mengenai tubuh manusia menjadi mudah diperoleh tanpa perlu melakukan
pembedahan. Gambar terbentuk karena adanya perbedaan intensitas rontgen yang mengenai
permukaan film setelah terjadinya penyerapan sebagian sinar-X oleh bagian tubuh manusia.
Daya serap tubuh terhadap sinar-X sangat bergantung pada kandungan unsur-unsur yang ada di
dalam organ.
Perkembangan dalam bidang teknologi, terutama setelah ditemukannya beberapa jenis
pemantau radiasi dan metode proses pembentukan bayangan gambar dengan komputer,
memungkinkan proses pembentukan bayangan gambar pada film diubah dengan cara
merekonstruksi bayangan gambar dengan komputer. Dengan teknik ini, bayangan gambar dapat
diperoleh dengan segera. Kemampuan untuk membedakan antara jaringan yang satu dengan
lainnya juga mengalami peningkatan. CT-scan, misalnya, mampu membedakan antara dua
jaringan yang sangat mirip dalam otak manusia, yaitu antara substansi agrisea dengan substansi
aalba.
7 | P a g e
Untuk meningkatkan kualitas gambar dalam radio diagnostik, seringkali digunakan media
kontras dengan cara memasukkan substansi yang bias menyerap sinar-X lebih banyak kedalam
tubuh yang sedang di diagnosis. Bahan yang sering dimanfaatkan sebagai media kontras adalah
Barium (Ba) danIodium (I).
Cara kerja Foto Rontgen (X Ray):
Sinar X Ray dipancarkan melewati bagian tubuh tertentu yang ingin diperoleh
gambarannya yang mana sinar ini kemudian diserap dalam jumlah yang berbeda – beda
tergantung kepadatan jaringan yang dilewatinya. Jaringan yang padat, misalnya tulang dan
logam, akan Nampak sebagai bagian berwarna putih pada hasil penyinaran. Udara dalam paru –
paru akan Nampak sebagai warna hitam. Lemak dan otot akan nampak sebagai warna abu – abu.
Pada beberapa kasus, medium kontras, seperti Iodine atau Barium, dimasukkan kedalam tubuh
pasien untuk memperoleh gambaran detail mengenai organ yang dimaksud. Hasil fotorontgen
hanya dapa tditampilkan dengan jelas dengan menggunakan pembaca film rontgen atau X Ray
film viewer.
8 | P a g e
3.3 Manfaat dan Dampak Penggunaan Sinar-X
Manfaat Sinar-X:
Sinar X dimanfaatkan sebagai media alat imaging yaitu rontgent. Dengannya, sinar x
dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi serta organ tubuh yang lain tanpa melakukun
pembedahan langsung pada tubuh pasien.
Biasanya, masyarakat awam menyebutnya dengans ebutan 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 tidaklah dianjurkan untuk terlalu sering memakai Foto Rontgen
secara berlebihan.
Kerugian Sinar-X:
Setelah Roentgen memperlihatkan hasil pemotretan dengansinar-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. 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 pemanfaatannya 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 dilaporkana danya 69 kasus kerusakan kulit yang disebabkan olehsinar-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 olehsinar-X. Meskipun beberapa efek
merugikan dari sinar-X dan gamma telahteramati, namun upaya perlindungan terhadap bahaya
penyinar ansinar-X dan gamma belum terfikirkan.
9 | P a g e
Marie Curie, penemu bahan radioaktif Po dan Ra meninggal pada tahun 1934 akibat
terserang oleh leukemia. Penyakit tersebut besar kemungkinanny akibat paparan radiasi karena
seringnya beliau berhubungan dengan bahan-bahan radioaktif. Sinar-X, atau sinar rontgen,
adalah gelombang elektromagnetik dimana medan listrik dan magnetik berkala variabel tegak
lurus satu sama lain dan terhadap arah propagasi. Jadi mereka identik di alam dengan cahaya
tampak dan semua jenis radiasi yang merupakan spektrum elektromagnetik. Secarau mum, sinar-
X dihasilkan sebagai akibat dari transisi energi elektron atom disebabkan oleh pemboman dari
bahan berat atom tinggi dengan elektron energi tinggi.
10 | P a g e
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Sinar-X pertama kali ditemukan oleh Wilhelmja Conrad Rontgen.
2. Dalam dunia medis, Sinar-X digunakan untuk mendiagnosis penyakit yang tidak bisa
dilakukan dengan cara konvensional.
3. Sinar-X dapat membunuh sel-sel hidup.
4. Terlalu lama terpapar Sinar-X dapat menyebabkan kanker.
5. Sinar-X aman digunakan selama mengikuti prosedur keamanan yang telah ditentukan.
3.2 Saran
1. Pengguna Sinar-X harus memperhatikan prosedur keamanan yang telah ditentukan.
2. Sebaiknya hindari paparan yang terlalu lama oleh Sinar-X.
11 | P a g e
DAFTAR PUSTAKA
Beck, 1977 . Principles af sconning Electron Microscopy, Jeol Hightech co., Ltd.,
Jepang.
Warren, 8.E., 1969. XRay Diffraction, Addittionwesley pub: Messach$ssetfs.