Tugas Akhir Fisika Dasar 2

16
1 | Page 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

description

kjhgf

Transcript of Tugas Akhir Fisika Dasar 2

Page 1: 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

Page 2: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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

Page 3: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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

Page 4: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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

Page 5: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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).

Page 6: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.

Page 7: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.

Page 8: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.

Page 9: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.

Page 10: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.

Page 11: Tugas Akhir Fisika Dasar 2

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.