Sinar-X

1. PENGERTIAN SINAR-X

Berawal dari pengenalan radiasi pengion (elektomagnetik) yang dimulai sejak Wilhelm C. Roentgen (1845 – 1923) seorang ahli fisikawan  kebangsaan Jerman,yang pada tahun 1895  menemukan jenis sinar aneh yang kemudian selanjutnya diberi nama Sinar-X. Sinar-X merupakan salah satu bentuk radiasi pengion elektromagnetik dengan panjang gelombang 10 - 0,01 nanometer (mirip frekuensi dengan jangka 30 PHz sampai dengan 60 EHz). Sinar-X digunakan dalam gambaran untuk diagnostik dan pengobatan untuk terapi.

Meskipun besar manfaatnya, penggunaan dari sinar-X haruslah memperhatikan prosedur. Karena daya tembusnya yang tinggi,maka jaringan tubuh serta organ dalam manusia dapat rusak disebabkan paparan dosis radiasi sinar-X yang terlalu lama. Dengan demikian, paparan radiasi sinar-x kepada pasien diusahakan sesingkat mungkin.

Sinar-X merupakan pancaran dari gelombang elektromagnetik. Yakni gelombang elektromagnetik yang sejenis seperti dengan gelombang radio, panas dan cahaya sinar uv. Akan tetapi sinar-X mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek, sehingga dapat menembus bahan materi.

Sinar X ditemukan oleh seorang ahli sarjana fisikawan berasal dari kebangsaan Jerman yaitu Wilhelm C. Roentgen tahun 1895. Dan sinar-X Mempunyai Sifat- sifat sebagai berikut:

1.      Sinar X mempunyai daya tembus yang sangat tinggi sehingga dapat menembus bahan serta digunakan dalam proses radiografi.

2.      Sinar-X mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek yaitu: 10 - 0,01 nanometer (mirip frekuensi dengan jangka 30 PHz sampai dengan 60 EHz) atau 1/10.000 panjang gelombang yang dapat terlihat.

3.      Akan tergambar foto tulang pada pelat fotografi, ketika tangan terpapari Sinar-X di atas pelat fotografi.

4.      Sinar-X mempunyai efek fotografi

5.      Sinar-X mempunyai sifat berionisasi jika mengenai suatu bahan.

6.      Sinar X mempunyai efek biologi yaitu menimbulkan perubahan-perubahan biologi pada sel dan jaringan.

2. PROSES TERJADINYA SINAR-X

Sinar-X dihasilkan jika elektron bergerak pada kelajuan tinggi dan berlaku perubahan dari segi kelajuannya. Di dalam X-Ray tube terdapat katoda (-) yakni merupakan sebuah filamen yang dipanaskan oleh tenaga elektrik. Pemanasan tersebut menyebabkan elektron dihasilkan dari filemen. Apabila filament pada katoda (-) dipanaskan lebih dari 20.000 derajat Celcius sampai menyala dengan mengantarkan listrik dari transformator, maka elektron-elektron dari filament tersebut terlepas. Dengan memberikan beda potensial atau tegangan tinggi maka elektron-elektron gerakannya dipercepat menuju bidang target atau anoda (+). Elektron-elektron mendadak dihentikan pada bidang target sehingga terbentuklah panas yaitu 99%  dan sisanya Sinar X 1%.

Sinar-X dari proses kejadiannya:

1. Sinar-X Brehmstrahlung

Boleh jadi electron proyektil melintasi medan inti pada jarak tertentu dari partikel inti. Kejadian ini disebut sebagai kolisi elastic electron proyektil dengan partikel inti. Akibatnya energi kinetic electron proyektil akan diserap sebagian oleh partikel inti (diperlambat gerakannya), dan arah ferakannya akan membelok mengitari partikel inti (defleksi). Jika kolisi inelastic, maka energi kinetic electron proyektil akan diserap habis oleh partikel inti dan energi inti memancarkan foton brehmstrahlung.

2. Sinar-X karakteristik

Terjadi karena electron proyektil dari katoda bergerak dengan percepatan yang tinggi menumbuk  mengenai electron orbit dalam dari atom target (anoda) secara inelastic. Energy kinetic electron proyectil lebih besar dari energy ikat electron orbit. Sehingga menyebabkan electron tereksitasi dari atom, yaitu keluarnya electron orbit dalam yang terkena tumbukan. Peristiwa eksitasi segera diikuti oleh transisi, yaitu kemudian electron lain dari orbit luar mengisi kekosongan pada orbit dalam yang ditinggalkan electron. Semua kejadian diatas tidak terlepas dari pengaruh energy inti atom, yang mampu menarik electron orbit luar mengisi orbit dala, sambil melepaskan energy inti berupa foton karakteristik

3. MANFAAT SINAR-X

Dapat diuraikan pemanfaatan  Sinar-X bagi manusia dibedakan menjadi

1.      Pemanfaatan efek daya tembus

-Radiografi

-Fluoroskopi

2.      Pemanfaatan efek penyerapan

-Membedakan beberapa jaringan

3.      Pemanfaatan efek divergensi dan berjalan lurus

-Membuat gambar proyeksi dua dimensi

4.      Pemanfaatan efek ionisasi

-Membentuk bayangan laten pada film

-Prinsip dasar pengukuran radiasi

5.      Pemanfaatan efek pencahayaan

-Intensifying screen

-Fluoroskopi screen

-Detector padat

6.      Pemanfaatan efek biologi

-Radioterapi

7.      Pemanfaatan dalam bidang lainnya

-Industry : misalnya digunakan untuk radiografi industry, dan sterilisasi makanan

-Transportasi: misalnya untuk pengecekan container dan bagasi

-Pertanian : misalnya untuk memproduksi bibit unggul

-Fisika : misalnya untuk melakukan defraksi material

4. EFEK RADIASI SINAR-X

1)      Efek ionisasi

Yaitu efek yang timbul apabila energy foton dikenakan pada bahan. Yang terjadi adalah interaksi antara energy foton dengan atom bahan. Efek ionisasi terjadi karena atom bahan melepaskan electron orbit, sehinggan menimbulkan ion-ion pada bahan tersebut.

2)      Efek pencahayaan

Yaitu efek pencahayaan yang timbul apabila energy foton dikenakan pada bahan. Efek ini terjadi jika energy foton Sinar-X menghasilkan elkton-elektron pada posisi akan meninggalkan lintasannya tetapi masih terikat oleh “Binding Energi”. Ketika electron tersebut kembali keposisi semula, maka akan disertai proses pencahayaan yang disebut luminensasi.

3)      Efek hamburan

Yaitu efek yang timbul apabila energy foton Sinar-X dikenakan pada bahan. Bahan akan menyerap sebagian energy, meneruskan sebagian lagi, dan sebagian yang lain akan dihamburkan. Ada dua model hamburan yang kemungkinan terjadi pada saat diagnostik, yaitu penyerapan Fotolistrik dan hamburan Compton.

4)      Efek biologi

Yaitu efek yang timbul akibat penyerapan energy foton oleh sel-sel biologis. Setiap jenis sel dalam tubuh manusia memiliki ketahanan tertentu terhadap sejumlah penyinaran Sinar-X. apabila melewati jumlah ambang dosis radiasi Sinar-X diberikan kepada sel tersebut, maka akan terjadi gangguan, kerusakan, atau bahkan kematian sel. Sel-sel yang mengalami gangguan atau kerusakan oleh karena radiasi, masih mungkin mengalami proses pemulihan kembali. Pada prinsipnya gangguan atau kerusakan sel adalah akibat dari ionisasi pada tingkat sel, mengakibatkan radikal bebas, yang mengganggu system metabolism sel. Gangguan metabolism dapat berlanjut menjadi kerusakan sel. Kerusakan yang terjadi pada kelompok sel tertentu mengakibatkan timbulnya kerusakan jaringan.

Berdasarkan mutasi sel, efek radiasi dapat dibedakan:

5)      Efek genetic

Efek genetic adalah efek yang diterima oleh sel-sel genetic jika dikenai radiasi Sinar-X. efek yang timbul adalah perubahan-perubahan sel genetic (kromosom), atau mutasi sel-sel genetic. Akibatnya adalah terjadinya kelainan atau kerusakan struktur maupun fungsi yamg dialami oleh generasi berikutmya. Efek genetic dapat diamati pada keturunan dari orang-orang yang menerima penyinaran radiasi Sinar-X.

6)      Efek somatic

Efek radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi waktunya bervariasi, yaitu efek akut (kerusakan yang secara klinik sudah dapat teramati pada individu dalam waktu singkat setelah individu tersebut terpapar radiasi) dan efek kronis (efek yang baru timbul setalah waktu yang lama setelah terpapar radiasi).

Efek radiasi jika ditinjau dari dosis radiasi:

7)      Efek stokastik

Secara statistic terjadi efek, baik proses modifikasi atau transformasi pada sel, sekecil apapun dosis radiasi dapat menimbulkan efek. Peluang terjadi sebanding dengan dosis yang diterima tanpa ada ambang batas.  Ada waktu tenggang sebelum gejala nampak.  Contoh:  kanker dan leukemia.

Ciri-cirinya:

-Tidak mengenal dosis ambang

-Timbul setelah melalui masa tenang yang lama(periode laten)

-Keparahannya tidak bergantung pada dosis radiasi

-Tidak ada penyembuhan spontan

8)      Efek deterministic

Efek yang kualitas keparahannya akibat paparan radiasi, baik sebagian atau seluruh tubuh, dan efek ini timbul bila dosis melewati batas ambang dan gejala segera nampak.  Contoh:  Luka bakar, mual, pusing, sterilitas.

Ciri-cirinya:

-Mempunyai dosis ambang

-Umumnya timbul beberapa saat setelah radiasi

-Tingkat keparahannya tergantung terhadap dosis radiasi

9)      Radiasi sinar X dapat membunuh monosit (salah satu jenis sel darah putih) yang terdapat pada dinding arteri.

PENUTUP

  KESIMPULAN

Pengertian Sinar-X itu sendiri adalah suatu bentuk gelombang dari radiasi elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 10 - 0,01 nanometer. Sinar-X mempunyai daya tembus yang sangat tinggi terhadap bahan yang  dilaluinya dan mempunyai frekuensi 30 PHz - 30 EHz. Oleh sebab itu sinar-X dimanfaatkan sebagai alat bantu dalam diagnostik dan pengobatan terapi suatu penyakit dibidang kedokteran, sehingga dapat meningkatkan pelayanan kesehatan masyarakat meski efek nya pun sangat beresiko.

Efek-efek radiasi sinar-X pada hakikatnya membahayakan kehidupan manusia,baik secara mutasi sel seperti efek somatic dan genetic, maupun ditinjau dari dosis radiasinya,efek stokastik dan deterministic. Oleh karena itu dalam pemanfaatan radiasi sinar-X,dibutuhkan teori serta praktek penanggulangan bahaya radiasi, yang disebut proteksi radiasi. Dalam proteksi radiasi diatur norma-norma dan ketentuan tentang besarnya penerimaan radiasi yang di izinkan untuk kepentingan pemeriksaan. Disamping itu juga diatur kaidah-kaidah teknis dalam menggunakan dan mengendalikan penyinaran, dalam proteksi juga ditentukan penggunaan alat-alat untuk melakukan perlindungan terhadap penyinaran. Perlu diingat, radiasi bukanlah tidak berbahaya, maka dari itu bahaya radiasi harus diketahui dan  dikendalikan.

 SARAN

1. Bagi Mahasiswa

Terus belajar serta menambah wawasan agar dapat lebih sigap dalam memproteksi diri dari efek-efek yang ditimbulkan akibat radiasi sinar-X serta diharapkan dapat menciptakan sebuah teknologi pemanfaatan sinar-X dengan menggunakan radiasi Sinar-X yang semakin aman untuk digunakan sesuai keinginan masyarakat dunia yakni penerimaan dosis yang serendah-rendahnya(lowest dose).

 2. Bagi Masyarakat

Pencegahan dengan meminimalkan dosis radiasi sinar-X dengan melakukan proteksi radiasi yang baik dan anjuran recovery  dengan makanan bergizi kepada pasien.