Radiasi Sinar x

5/20/2018 Radiasi Sinar x

1/21

radiasi sinar x

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1

MeV.

Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Roentgen di Jerman pada akhir tahun 1895.Penemu sinar-X ini merupakan seorang profsor di Universitas Wuerzburg, dengan melakukanpecobaan tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak

terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar.Pada tahun 1913-1914 William Lawrence Bragg mengembangkan konsep sinar-X,

dengan memperolehnya dari menganalisis struktur kristal untuk penyinaran sinar X.

Penemuannya ini sagat menghebohkan dunia.Sinar-X juga dapat mengalami difraksi, Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan

dalam karakteristik material untuk mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun

nonkristal.

Disamping itu dalam makalah ini penulis juga menjelaskan tentang sinar-X yang juga

sangat berguna bagi kehidupan manusia sehari-hari, terutam dalam dunia medis, seperti Untuk

diagnosa suatu Penyakit, organ dalam tubuh manusia, memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara.

1.2 Tujuan- Pembaca dapat memahami konsep sinar-X.

- Pembaca dapt mengetahui bagaimana awal sinar-X ditemukan.

- Pembaca dapat lebih memahami dari Difraksi dari Sinar-X.

- Pembaca dapat mengtahui alikasi sinar-X dalam kehidupan.

1.3 Rumusan Masalah- Bagaimana konsep dari sinar-X ?- Siapa saja yang berjasa dalam penemuan sinar-X ?

- Bagaimana proses difraksi dari sinar-X ?

- Apa saja aplikasi sinar-X dalam kehidupan sehari-hari ?
http://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.htmlhttp://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.html


2/21

BAB II

LANDASAN TEORI

Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang

profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukanpenelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidakterjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. Lalu ia membuat ruang penelitian

menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luardugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan.Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m daritabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum

diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar.Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang

belum diketahui.(http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm)Antoine Henri Becquerel pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat

namanya kesohor.Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinarX baru. Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan

memasukkan radiasi meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada hari-hari di mana buat Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya

sebagaimana mestinya. Karena itu dia letakkan barang-barangnya --kristal dan lembaranfotografis yang terbungkus rapi dan hati-hati-- jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulumenampakkan kristalnya di bawah cahaya matahari. Beberapa hari kemudian tak urung diamemutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu

menampakkan bayangan kristal!

Jelaslah apa yang terjadi bukanlah non-metal biasa. Dengan bijak Becquerel memutuskan

mengurungkan proyek aslinya dan menggantinya dengan penyelidikan fenomena yang aneh yang

dialaminya. Segera dia mengetahui bahwa radiasi akan diteruskan oleh tiap campuran kimiawi

uranium bukanlah sinar X. (Untuk sementara disebut sinar Becquerel). Becquerel juga menemukan

bahwa jenis baru radiasi ini akan diteruskan oleh tiap-tiap kimiawi uranium dan tidak saja oleh apa

yang diselidikinya pertama kali. Kenyataannya, dia menemukan bahwa meskipun uranium metal

mengandung radioaktif. Karena radiasi tidak tergantung samasekali pada bentuk kimiawi uranium,

Becquerel menyadari bahwa radio aktivitas bukanlah berasal dari kimiawi, tetapi harus dari atom

uranium itu sendiri.
http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm


3/21

Tahun 1896 Becquerel menerbitkan beberapa kertas kerja ilmiah tentang fenomena yang

diketemukannya. Diantara para ilmuwan yang membaca kertas kerja menjadi tertarik dan kemudian

yang melakukan penyelidikan tambahan adalah Marie Curie. Dia segera mengetahui bahwa unsur

"thorium" juga mengandung radioaktif. Bekerja sama dengan suaminya, Pierre, dia juga menemukan

dua hal yang dulunya tidak dikenal, yaitu "polonium" dan "radium", keduanya mengandung

radioaktif. (Kebetulan Marie Curie-lah yang pertama kali menggunakan istilah "radio aktivitas" untuk

menjelaskan fenomena itu).

Ilmuwan lain, termasuk Ernest Rutherford dan Frederick Soddy, juga melakukanpenyelidikan fenomena ini, dan dalam tempo singkat mengetahui bahwa sinar Becquerelmengandung tiga jenis radiasi. Para ilmuwan menamakannya "sinar alpa", "sinar beta" dan "sinargamma" dan mulai mempelajari ihwal ketiga sinar

itu(http://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.html)Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk

mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal. Difraksi

tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang jauh lebihdari pada ukuran atom atau konstanta kisi kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksikarena sinar akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecildari ukuran atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi. Ukuran atom dalam orde

angstrom () maka supaya terjadi peristiwa difraksi maka panjang gelombang dari sinar yangmelalui kristal harus dalam orde angstrom (). (http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/)

kegunaan sinar X adalah Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat

partikel semacam akselerator linier (LINAC) memungkinkan dilakukannya radioterapi kankerjenis tertentu dengan sinar-X berenergi tinggi. Untuk melihat organ dalam tubuh

manusiaUntuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara. Fluoresensi Sinar-XSejumlah mineral sangat diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan dan

pertumbuhan. Secara umum, mineral itu memiliki dua fungsi utama, yaitu membangun danmengatur. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih dari 100 mgsehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na, Cl, K, Mg, dan S.Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace element) yang diperlukan oleh

tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh manusia, ada 14 unsur kelumit yang termasukesensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V, danZn. (http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm)

Pesawat sinar-X adalah pesawat yang dipakai untuk memproduksi sinar-X. Pesawat ini

terdiri atas tabung sinar-X dan variasi rangkaian elektronik yang saling terpisah. Sinar-X

dibangkitkan dengan jalan menembaki target logam dengan elektron cepat dalam suatu tabung

vakum. Elektron sebagai proyektil dihasilkan dari pemanasan filamen yang juga berfungsi sebagai

katoda. Filamen ini dipasang pada bidang cekung untuk memfokuskan elektron menuju daerah

sempit pada target (anoda).

Pada saat arus listrik dari sumber tegangan tinggi dihidupkan, filamen katoda akan

mengalami pemanasan sehingga kelihatan berwarna putih. Dalam kondisi ini, katoda akan
http://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.htmlhttp://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.htmlhttp://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.htmlhttp://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/http://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.html


4/21

memancarkan elektron (sinar katoda). Elektron selanjutnya ditarik dan dipercepat gerakannya

hingga mencapai ribuan km/s melalui ruang hampa menggunakan tegangan listrik berorde 102 - 106

Volt. Elektron yang bergerak sangat cepat itu akhirnya ditumbukkan ke target logam bernomor atom

tinggi dan bersuhu leleh juga tinggi. Ketika elektron berenergi tinggi itu menabrak target logam,

maka sinar-X akan terpancar dari permukaan logam tersebut.

Roentgen telah merencanakan untuk melanjutkan penelitiannya mengenai sinar-X dengan

tegangan tabung yang lebih tinggi. Banyak kendala dihadapi Roentgen, misalnya tabung sinar-X

bocor setelah tegangannya mencapai nilai tertentu. Penyempurnaan tabung sinar-X mula-mula

muncul dengan diperkenalkannya katoda jenis filamen yang dapat memfokuskan berkas elektron

menuju target logam berat. Tabung jenis ini dapat membangkitkan sinar-X dengan gelombang lebih

pendek atau energi yang lebih tinggi. Namun, operasi tabung jenis baru itu tidak menentu karena

sinar-X yang dibangkitkannya sangat bergantung pada tekanan gas di dalam tabung.

Penyempurnaan berikutnya dilakukan pada 1913 oleh fisikawan Amerika William David

Coolidge (1873-1975). Tabung Coolidge sangat vakum dan di dalamnya terdapat filamen yang

dibuat dari kawat pijar dan target. Tabung Coolidge pada prinsipnya merupakan tabung vakumtermionik dengan katodanya memancarkan elektron secara langsung karena mengalami

pemanasan oleh aliran listrik yang teratur. Elektron yang dipancarkan dari filamen panas dipercepat

menuju ke arah anoda dengan menggunakan tegangan tinggi yang dipasang di sepanjang

tabung. Karena elektron menabrak anoda dengan kuatnya, maka dari anoda itu terpancar sinar-X.

Jika tegangan anoda dinaikkan, semakin tinggi pula kecepatan gerak elektron menuju anoda,

sehingga energi sinar-X yang dipancarkannya juga semakin tinggi.

Meskipun efisiensi diusahakan setinggi mungkin, pada umumnya kurang dari 1% energi

elektron yang dapat diubah menjadi sinar-X, sedang sisanya muncul sebagai panas. Oleh karena

itu, target harus dibuat dari bahan yang memiliki titik leleh sangat tinggi dan harus mampu

mengalirkan panas yang timbul. Bagian anoda pesawat sinar-X biasanya memiliki radiator bersirip di

bagian luar tabung untuk membantu proses pendinginan target. Pesawat sinar-X yang dioperasikan

pada tegangan sangat tinggi, anodanya memiliki lubang pendinginan untuk mengalirkan minyak

atau air ke dalamnya.

Sebagian besar tabung sinar-X yang beroperasi dewasa ini menggunakan model tabung

Coolidge yang dimodifikasi. Tabung yang lebih besar dan lebih kuat memiliki sistem pendingin air

pada anti katodanya untuk mencegah pelelehan akibat panas yang timbul dari penembakan

elektron. Bersamaan dengan berkembangnya pengoperasian pesawat sinar-X, tumbuh pula industri

pesawat pembangkit sinar-X beserta peralatan, perlengkapan, dan suku cadangnya.

Untuk mendapatkan sinar-X dengan energi yang sangat tinggi, para ilmuwan telah

membangun mesin pembangkit sinar-X yang sangat kuat. Salah satu di antaranya adalah mesin

pembangkit yang diberi nama betatron. Sebagian besar betatron dapat menghasilkan elektron

berenergi kira-kira 20 MeV sehingga dapat dipancarkan sinar-X berenergi sangat tinggi,. Mesin

pembangkit sinar-X energi tinggi yang lainnya adalah jenis akselerator linier (LINAC). Alat ini dapat

dipakai untuk mempercepat partikel hingga berenergi di atas 1 BeV.


5/21

BAB III

PEMBAHASAN3.1 Pengertian Sinar-X

Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1 MeV.

Sinar X dihasilkan oleh interaksi antara berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom. Spektrum

Sinar X memilki panjang gelombang 10 -510 nm, berfrekuensi 10 17 -10 20 Hz dan memiliki energi 10 3 -

10 6 eV. Panjang gelombang sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antar atom sehingga dapat

digunakan sebagai sumber difraksi kristal.

3..2 Penemu Sinar-X

3.2.1 Wilhelm Conrad Roentgen

Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang

profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukanpenelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidakterjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung keluar. Lalu ia membuat ruang penelitianmenjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luardugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan.Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m daritabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum

diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar.Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum diketahui.

3.2.2 Antoine Henri Becquerel

Penemu radio aktivitas Antoine Henri Becquerel ini lahir di Paris tahun 1852. Pendidikannya

baik, dapat gelar doktor tahun 1888. Tahun 1892 dia jadi gurubesar fisika praktis di Musium Sejarah

Alam (Musee d' Histoire Naturelle) di Paris. Menarik untuk dicatat, baik kakek maupun bapaknya

bukan saja sama-sama ahli fisika tetapi juga pernah menempati kedudukan yang sama. Anehnya,

anaknya pun begitu. Di tahun 1895 Becquerel jadi gurubesar fisika di perguruan tinggi politeknik.

(Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang

membuat namanya kesohor.

Tahun sebelumnya Wilhelm Rontgen menemukan sinar X, satu penemuan yang

menggemparkan masyarakat ilmiah. Rontgen memprodusir sinar X dengan menggunakan tabung

katoda sinar, Becquerel berpikir apakah sinar X tidak bisa diprodusir dengan kegiatan sinar mataharibiasa di atas substansi non-metal. Becquerel memiliki di laboratoriumnya beberapa kristal "Potasium

uranium sulfate" --satu campuran yang dia tahu non-metalik-- dan dia memutuskan melakukan

percobaan dengan itu: pertama, dia menempelkan beberapa kertas hitam tebal di sekeliling

lembaran fotografis untuk meyakinkan tidak ada cahaya yang bisa tampak dapat mencapai

lembaran itu. Lantas dia letakkan kristal non-metalik di atas lembaran yang tertutup itu dan

menyodorkannya ke bawah sinar matahari. Cukup meyakinkan tatkala kemudian dapat menemukan

film fotografis, satu bayangan kristal muncul di atasnya.


6/21

Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinar X baru.

Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan memasukkan radiasi

meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada hari-hari di mana buat

Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya sebagaimana mestinya.

Karena itu dia letakkan barang-barangnya --kristal dan lembaran fotografis yang terbungkus rapi dan

hati-hati-- jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulu menampakkan kristalnya di bawah cahaya

matahari. Beberapa hari kemudian tak urung dia memutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak

terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu menampakkan bayangan kristal.

3.2.3 William Henry Bragg

William Henry Bragg lahir di Westward, Cumberland, Inggris. Kecerdasannya membuat

Bragg memperoleh beasiswa Trinity College, Cambridge ketika berusia 19 tahun dan memilih

jurusan matematika. Ia beruntung dibimbing Dr. E. J. Routh, sehingga menjaurai tempat ketiga

dalam Olimpiade Matematika pada Juni 1884.

Pada 1885, Bragg belajar fisika di Laboratorium Cavendish dan di tahun terakhirnya dipilihsebagai profesor matematika dan fisika di Universitas Adelaide, Australia Selatan. Sesudah itu ia

berturut-turut menjadi professor fisika dari di Leeds (1909-1915), di University College London

(1915-1925) dan profesor kimia Institute Royal Society.

Selama perang dunia pertama, Bragg melakukan penelitian yang mendeteksi dan mengukur

hubungan suara di kedalaman air dengan lokasi dekat kapal selam. Ia mendapat gelar

kebangsawanan pada 1920, dilanjutkan dengan pemberian tanda jasa, 1931.

Kontribusi penting Bragg dan putranya, William Lawrence Bragg di tahun 1913-1914 adalah

menemukan metode baru dalam menganalisis struktur kristal untuk penyinaran sinar X. Penemuan

mendasar ini merupakan aspek berantai dari penyinaran sinar X, sebagai bukti adanya difraksi di

dalam kristal. Bapak dan anak ini membuat persamaan yang digunakan sinar X sebagai sebuah

instrumen untuk membuka sistem di mana kristal itu dibuat. Atas penemuan itu mereka berdua

dianugerahi Hadiah Nobel bidang Fisika tahun 1915.

Selain kesibukan mengajar dan penelitiannya, Bragg menyukai olahraga golf. Ia juga penulis

beberapa buku, termasuk pengajaran mengenai radioaktif, sinar X dan struktur kristal.

3.3 Difraksi Sinar-X

Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk

mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal. Difraksi

tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang jauh lebih dari

pada ukuran atom atau konstanta kisi kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksi karena sinar

akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecil dari ukuran

atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi.

Merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi

Dihasilkan akibat interaksi antara berkas berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.

Spektrum sinar x memiliki:

panjang gelombang antara10-5-1 nm,


7/21

frekuensi antara 1017-1020Hz,

Energi antara 103-106eV.

Panjang gelombnag Sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antara atom

Prinsip difraksi Sinar X

Sinar X terpancar dari tabung Sinar X. Difraksi sinar X yang konvergen diterima slit. Sinar X diterima detektor,

diubah menjadi sinyal listrik. Sinyal ini dihitung sebagai analisa pulsa tinggi.

Interaksi Sinar X dengan material

1. Energi berkas Sinar X terserap oleh atom.

2. Energi berkas Sinar X dihamburkan oleh atom

Difraksi Sinar X

1. Proses hamburan sinar X oleh bahan kristal.

2. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombang.

1.

1. jika () ukuran atom, tidak terjadi difraksi

2. jika () < ukuran atom, terjadi difraksi

Difraksi Sinar X

3. Teknik yang digunakan dalam karakterisasi material.

4. Untuk mendapatkan informasi mengenai ukuran atom.

Hukum Bragg

n = 1,2,3,. orde pertama, kedua, ketiga dst

d jarak antara 2 bidang pantul yang berdekatan

sudut antara sinar datang dan sinar pantul

Interferensi konstruktif terjadi jika selisih lintasan antara dua sinar berurutan merupakan kelipatan

dari panjang gelombangnya ()3.4 Aplikasi Sinar-X dalam kehidupan sehari-hari

a. Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat partikel semacam akselerator linier (LINAC)

memungkinkan dilakukannya radioterapi kanker jenis tertentu dengan sinar-X berenergi tinggi.

b. Untuk melihat organ dalam tubuh manusia

c. Untuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara

d. Fluoresensi Sinar-X

Sejumlah mineral sangat diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan danpertumbuhan. Secara umum, mineral itu memiliki dua fungsi utama, yaitu membangun danmengatur. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih dari 100 mgsehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na, Cl, K, Mg, dan S.Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace element) yang diperlukan oleh

tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh manusia, ada 14 unsur kelumit yang termasukesensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V, dan Zn.


8/21

Teknik fluoresensi sinar-X dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral kelumitdalam bahan biologik maupun dalam tubuh secara langsung. Di beberapa negara maju, teknik ini

banyak digunakan untuk memeriksa kandungan unsur kelumit yodium (I) stabil, baik yangterdapat dalam kelenjar gondok, darah, maupun urine. Yodium diperlukan oleh tubuh dalamjumlah yang sangat kecil, tetapi kelenjar gondok baru akan berfungsi secara normal apabilapersediaan I di dalam tubuh cukup memadai. Defisiensi I dalam diet seseorang dapat

mengakibatkan pembesaran kelenjar gondok (goiter).Teknik pemeriksaan kandungan I di dalam tubuh dapat dilakukan dengan cara

menembakkan radiasi foton elektromagnetik ke sasaran yang diteliti. Sumber radiasi yang seringdigunakan adalah radioisotop americium-241 ( 241 Am) dengan radiasi elektromagnetik yangdipancarkannya berenergi 60 keV. Radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari 241 Am akan

berinteraksi dengan sebuah elektron yang berada di kulit K unsur I di dalam tubuh atau bahanbiologik lainnya. Karena menyerap energi elektromagnetik, maka elektron yang berada di kulit Katom I akan memiliki energi kinetik yang cukup untuk melepaskan diri dari ikatan inti, sehingga

elektron itu akan terpental kelua.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

- Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1 MeV. Sinar

X dihasilkan oleh interaksi antara berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.

- Ada beberapa orang yang berjasa dala penemuan sinar-X antara lain :1. Wilhelm Conrad Roentgen2. Antoine Henri Becquerel

3. William Henry Bragg

- Penggunaan sinar-X dalam kehidupan antara lain :

a. Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat partikel semacam akselerator linier (LINAC)

memungkinkan dilakukannya radioterapi kanker jenis tertentu dengan sinar-X berenergi tinggi.


9/21

b. Untuk melihat organ dalam tubuh manusia

c. Untuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara

d. Fluoresensi Sinar-X

4.2 Saran

- semoga pembaca dapat lebih memahami konsep sinar-X.

- makalah yang dibuat penulis agar dapat membantu poses pembeajaran tenang sinar-X.

DAFTAR PUSTAKA

ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/

media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.html

www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm

http://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.html

http://www.slideshare.net/Abrianto67/difraksi-sinar-x

makalah fisika sinar xTentang Gelombang Elektromagnetik

( Sinar-X )

Disusun

oleh

Nama : Mahdaleni

Prodi : Pend. Matematika

NPM : 1005 1951Sem/Kelas : II / C

M. Kuliah : Fisika dasar II

Dosen : Bpk. Susilo M.P.Fis.
http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htmhttp://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.htmlhttp://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.htmlhttp://www.slideshare.net/Abrianto67/difraksi-sinar-xhttp://www.slideshare.net/Abrianto67/difraksi-sinar-xhttp://www.slideshare.net/Abrianto67/difraksi-sinar-xhttp://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.htmlhttp://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm


10/21

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT. bahwa saya telah menyelesaikan tugas mata kuliah Fisika

Dasar II dengan membahas Gelombang Elektromagnetik (Sinar X).

Saya menyadari bahwa tugas ini masih jauh dari sempurna, namun saya mohon untuk memakluminya karena

saya masih dalam proses belajar. Saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dosen yang telah

memberikan tugas ini.

Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan,

khususnya bagi kita semua sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Amiin.

Binjai, 16 Mei 2011

Penyusun

(Mahdaleni)

SINAR X

Pembahasan

Sinar X adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10

nanometer ke 100 pikometer (mirip dengan frekuensi dalam jangka 30 Phz to 60 Ehz).

Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C. Roentgen pada tanggal 8

November 1895. Saat itu Roentgen bekerja menggunakan 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 dengan harapan agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun setelah ditutup ternyata


11/21

masih ada sesuatu yang dapat lewat. Roentgen Menyimpulkan bahwa ada sinar-sinar tidak tampak yang

mampu menerobos kertas hitam tersebut.

Pada saat Roentgen menyalakan sumber listrik tabung untuk penelitian sinar katoda, beliau mendapatkanbahwa ada sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat dari barium platino cyanida yang kebetulan

berada di dekatnya. 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. Namun untuk menghargai jasa beliau

dalam penemuan ini maka seringkali sinar-X itu dinamai juga sinar Roentgen. Kita menyebutnya sinar Ronsen

Nyala hijau yang terlihat oleh Crookes dan Roentgen akhirnya diketahui bahwa sinar tersebut tak lain adalah

gelombang cahaya yang dipancarkan oleh dinding kaca pada tabung sewaktu elektron menabrak dinding itu,

sebagai akibat terjadinya pelucutan listrik melalui gas yang masih tersisa di dalam tabung. Pada saat yang

bersamaan elektron itu merangsang atom pada kaca untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik yangpanjang gelombangnya sangat pendek dalam bentuk sinar-X. Sejak saat itu para ahli fisika telah mengetahui

bahwa sinar-X dapat dihasilkan bila elektron dengan kecepatan yang sangat tinggi menabrak atom.

Tergiur oleh penemuannya yang tidak sengaja itu, Roentgen memusatkan perhatiannya pada penyelidikan

sinar-X. Dari penyelidikan itu beliau mendapatkan bahwa sinar-X dapat memendarkan berbagai jenis bahan

kimia. Sinar-X juga dapat menembus berbagai materi yang tidak dapat ditembus oleh sinar tampak biasa yang

sudah dikenal pada saat itu. 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. Dari

hasil penyelidikan berikutnya diketahui bahwa sinar-X ini merambat menempuh perjalanan lurus dan tidak

dibelokkan baik oleh medan listrik maupun medan magnet. Atas jasa-jasa Roentgen dalam menemukan dan

mempelajari sinar-X ini, maka pada tahun 1901 beliau dianugerahi Hadiah Nobel Bidang Fisika yang untuk

pertama kalinya diberikan dalam bidang ini. Penemuan Sinar-X ternyata mampu mengantarkan ke arah

terjadinya perubahan mendasar dalam bidang kedokteran. Dalam kegiatan medik, Sinar-X dapat

dimanfaatkan untuk diagnosa maupun terapi. Dengan penemuan sinar-X ini, informasi mengenai tubuh

manusia menjadi mudah diperoleh tanpa perlu melakukan operasi bedah.

Sinar-X dapat terbentuk apabila partikel bermuatan misalnya elektron oleh pengaruh gaya inti atom bahan

mengalami perlambatan. Sinar-X yang tidak lain adalah gelombang elektromagnetik yang terbentuk melaluiproses ini disebut sinar-X bremsstrahlung. Sinar-X yang terbentuk dengan cara demikian mempunyai energi

paling tinggi sama dengan energi kinetik partikel bermuatan pada waktu terjadinya perlambatan.


12/21

Andaikata mula-mula ada seberkas elektron bergerak masuk kedalam bahan dengan energi kinetik sama,

elektron mungkin saja berinteraksi dengan atom bahan itu pada saat dan tempat yang berbeda-beda. Karena

itu berkas elektron selanjutnya biasanya terdiri dari elektron yang memiliki energi kinetik berbeda-beda.

Ketika pada suatu saat terjadi perlambatan dan menimbulkan sinar-X, sinar-X yang terjadi umumnya memiliki

energi yang berbeda-beda sesuai dengan energi kinetik elektron pada saat terbentuknya sinar-X dan juga

bergantung pada arah pancarannya.

Berkas sinar-X yang terbentuk ada yang berenergi rendah sekali sesuai dengan energi elektron pada saat

menimbulkan sinar-X itu, tetapi ada yang berenergi hampir sama dengan energi kinetik elektron pada saat

elektron masuk kedalam bahan. Dikatakan berkas sinar-X yang terbentuk melalui proses ini mempunyai

spektrum energi nirfarik. Sinar-X dapat juga terbentuk dalam proses perpindahan elektron-elektron atom dari

tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah, misalnya dalam proses lanjutan

efek fotolistrik. Sinar-X yang terbentuk dengan cara seperti ini mempunyai energi yang sama dengan selisih

energi antara kedua tingkat energi yang berkaitan. Karena energi ini khas untuk setiap jenis atom, sinar yangterbentuk dalam proses ini disebut sinar-X karakteristik, kelompok sinar-X demikian mempunyai energi farik.

Sinar-X karakteristik yang timbul oleh berpindahnya elektron dari suatu tingkat energi menuju ke lintasan k,

disebut sinar-X garis K, sedangkan yang menuju ke lintasan l, dan seterusnya. Sinar-X bremsstrahlung dapat

dihasilkan melalui pesawat sinar-X atau pemercepat partikel.

Pada dasarnya pesawat sinar-X terdiri dari tiga bagian utama, yaitu tabung sinar-X, sumber tegangan tinggi

yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektrode dalam tabung sinar-X, dan unit pengatur. Bagian

pesawat sinar-X yang menjadi sumber radiasi adalah tabung sinar-X. Didalam tabung pesawat sinar-X yang

biasanya terbuat dari bahan gelas terdapat filamen yang bertindak sebagai katode dan target yang bertindak

sebagai anode. Tabung pesawat sinar-X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari filamen tidak

terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menuju ke anode. Filamen yang di panasi oleh arus listrik

bertegangan rendah (If) menjadi sumber elektron. Makin besar arus filamen If, akan makin tinggi suhu

filamen dan berakibat makin banyak elektron dibebaskan persatuan waktu.

Elektron yang dibebaskan oleh filamen tertarik ke anode oleh adanya beda potensial yang besar atau

tegangan tinggi antara katode dan anode yang dicatu oleh unit sumber tegangan tinggi (potensial katode

beberapa puluh hingga beberapa ratus kV atau MV lebih rendah dibandingkan potensial anode), elektron ini

menabrak bahan target yang umumnya bernomor atom dan bertitik cair tinggi (misalnya tungsten) dan

terjadilah proses bremsstrahlung. Khusus pada pemercepat partikel energi tinggi beberapa elektron atau

partikel yang dipercepat dapat agak menyimpang dan menabrak dinding sehingga

menimbulkan bremsstrahlung pada dinding. Beda potensial atau tegangan antara kedua elektrodemenentukan energi maksimum sinar-X yang terbentuk, sedangkan fluks sinar-X bergantung pada jumlah

elektron persatuan waktu yang sampai ke bidang anode yang terakhir ini disebut arus tabung It yang sudah

barang tentu bergantung pada arus filamen It. Namun demikian dalam batas tertentu, tegangan tabung juga

dapat mempengaruhi arus tabung. Arus tabung dalam sistem pesawat sinar-X biasanya hanya mempunyai

tingkat besaran dalam milliampere (mA), berbeda dengan arus filamen yang besarnya dalam tingkat ampere.

Sinar-X bisa dihasilkan oleh seperangkat alat yang desebut pesawat sinar X. Pesawat sinar X banyak


13/21

digunakan di bidang kesehatan untuk keperluan diagnostik dan terapi dan di bidang industri, antara lain

untuk radiografi. Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm Conrad

Roentgen pada tanggal 8 November 1895. Saat itu Roentgen bekerja menggunakan tabung Crookes di

laboratoriumnya di UniversitasWurzburg.

Proses pembuatan gambar anatomi tubuh manusia dengan sinar-X dapat dilakukan pada permukaan film

fotografi. Gambar terbentuk karena adanya perbedaan intensitas sinar- X yang mengenai permukaan film

setelah terjadinya penyerapan sebagian sinar-X oleh bagain tubuh manusia. Daya serap tubuh terhadap sinar-

X sangat bergantung pada kandungan unsur-unsur yang ada di dalam organ. Tulang manusia yang didominasi

oleh unsur Ca mempunyai kemampuan menyerap yang tinggi terhadap sinar-X. Karena penyerapan itu maka

sinar-X yang melewati tulang akan memberikan bayangan gambar pada film yang berbeda dibandingkan

bayangan gambar dari organ tubuh yang hanya berisi udara seperti paru-paru ato air seperti jaringan lunak

pada umumnya

CARA KERJA SINAR-X

pada aplikasinya, penciptaan sinar-x tak lagi mengandalkan mekanisme tabung crookes, melakinkan dengan

menggunakan pesawat sinar-x modern. Pesawat sinar-x modern pada dasarnya membangkitkan sinar-x

dengan membombardir target logam dengan elektron berkecepatan tinggi. Elektron yang berkecepatan

tinggi tentunya memiliki energi yang tinggi, dan karenanya mampu menembus elektron-elektron orbital luar

pada materi target hingga menumbuk elektron orbital pada kulit k (terdekat dengan inti).

Elektron yang tertumbuk akan terpental dari orbitnya, meninggalkan hole pada tempatnya semula. Hole yang

ditinggalkannya itu akan diisi oleh elektron dari kulit luar dan proses itu melibatkan pelepasan foton (cahaya

elektromagnetik) dari elektron pengisi tersebut. Foton yang keluar itulah yang kemudian disebut sinar-x, dan

keseluruhan proses terbentuknya sinar-x melalui mekanisme tersebut disebut mekanisme sinar-x

karakteristik.

Adapun mekanisme lain yang mungkin terjadi adalah emisi foton yang dialami oleh elektron cepat yang

dibelokkan oleh inti atom target atas konsekuensi dari interaksi coulomb antara inti atom target dengan

elektron cepat. Proses pembelokkan ini melibatkan perlambatan dan karenanya memerlukan emisi energi

berupa foton. Mekanisme ini disebut bremsstrahlung (bahasa jerman dari radiasi pengereman).

selanjutnya, pesawat sinar-x modern memanfaatkan kedua kemungkinan di atas untuk memungkinkan

produksi sinar-x.

seperti terlihat pada gambar ilustrasi, beda potensial antara anoda dan katoda dibuat sedemikian rupa

sehingga mencapai angka yang cukup untuk membuat elektron melompat dengan kecepatan tinggi setelah


14/21

katoda diberi energy (biasanya 1000 volt). Setelah elektron pada katoda melompat dan menghantam filamen

pada anoda, terjadilah sinar-x yang terjadi dengan mekanisme sinar-x karakteristik ataupun bremsstrahlung.

Karena filamen pada anoda dimiringkan ke bawah, foton sinar-x akan menuju ke bawah, keluar dari pesawat

sinar-x lalu melewati jaringan yang dipotret. Bayangan/citra pun terbentuk pada film yang diletakkan di

bawahnya.

Diposkan olehmahda.leni di03.41

Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookBagikan ke Pinterest

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih BaruBerandaLangganan:Poskan Komentar (Atom)

Pengikut

Arsip Blog

2012(2)

2011(1)

o Juni(1)

makalah fisika sinar x

Mengenai Saya

mahda.leni

Lihat profil lengkapku

http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.html

Makalah Sinar-X

PENDAHULUAN

Pernahkan anda mendengar kata X-Ray/Sinar X? Di dunia kedokteran hal ini sangatlah penting guna
http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=emailhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=pinteresthttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=pinteresthttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2012/02/backpackers-indonesia-bpi-ketika-cewek.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2012/02/backpackers-indonesia-bpi-ketika-cewek.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/feeds/3499328666459671305/comments/defaulthttp://blogmahdaleni.blogspot.com/feeds/3499328666459671305/comments/defaulthttp://blogmahdaleni.blogspot.com/feeds/3499328666459671305/comments/defaulthttp://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://www.blogger.com/profile/09507302859730458977http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://blogmahdaleni.blogspot.com/feeds/3499328666459671305/comments/defaulthttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2012/02/backpackers-indonesia-bpi-ketika-cewek.htmlhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2012/02/backpackers-indonesia-bpi-ketika-cewek.htmlhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=pinteresthttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=emailhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=3485876537471207174&postID=3499328666459671305&target=emailhttp://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/profile/09507302859730458977


15/21

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.

PEMBAHASAN

A. LATAR BELAKANG

Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang profesor fisika

dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan penelitian tabung

sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran

fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat

membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada

di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap

berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir

pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat

pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum

diketahui.

Tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar-X dan meneliti sifat-sifatnya. Pada tahun

itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-sifat sinar-X:

1. Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.

2. Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak

antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2 m,

cahaya masih dapat terdeteksi.

3. Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal

1,5 mm.

4. Pelat fotografi sensitive terhadap sinar-X.

5. Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang tersebut pada

pelat fotografi. Foto tulang tangan yang diambil pada saat itu ditampilkan pada Gambar 3.

6. Lintasan sinar-X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak


16/21

terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-X berbeda dengan sinar katoda).

Laporan pertama Roentgen mengenai sinar-X dimuat pada halaman 132-141 laporan Asosiasi Fisika

Medik Wuerzburg tahun 1895. Di awal tahun 1896 reprint laporan Roentgen dikirimkan kepada

ilmuwan-ilmuwan terkenal. Karena tidak dibelokkan oleh medan magnet, maka orang tahu bahwa sinar-

X berbeda dengan sinar katoda. Pada saat itu belum ditemukan fenomena interferensi dan difraksi.

Karena itu muncullah persaingan antara teori partikel dengan teori gelombang untuk menjelaskan

esensi/substansi sinar-X. Teori partikel dikemukakan antara lain oleh W.H. Bragg, teori gelombang

dikemukakan antara lain oleh Stokes dan C.G. Barkla. Sejak saat itu teori gelombang didukung oleh lebih

banyak orang. Pada tahun 1912, fenomena difraksi sinar-X oleh kristal ditemukan oleh Max von Laue

dan kemudian dapat dipastikan bahwa sinar-X adalah gelombang elektromagnetik. Tahun 1922

Compton menemukan efek Compton berdasarkan penelitian hamburan Compton.

Berdasarkan penelitian sinar-X ia dapat memastikan bahwa gelombang elektromagnetik memiliki sifat

dualisme gelombang dan materi (partikel).

Gambar 3 : Tampilan tulang tangan

Dalam ilmu kedokteran, 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 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.

KEGUNAAN 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


17/21

diperoleh dengan bantuan peralatan kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging). Kurva-

kurva 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

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.

Analisis kondisi tulang

Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer

Perindustrian

Dalam bidang perindustrian, sinar-X boleh digunakan untuk

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

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

memeriksa retakan dalam struktur plastic dan getah.

Penyelidikan

Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam

suatu bahan hablur.

Gb 4. Pemotretan tulang tengkorak dengan pesawat sinar X

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-

X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinarX yang diserap tulang yang diperiksa maka dapat

ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang

dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik ini bermanfaat sebagai alat bantu diagnosis

kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid)

sehingga menyebabkan tulang mudah patah. Radioterapi

Gb 5. Foto Terapi Rongga Dada

2. Fungsi SinarX sebagai Pengambil Gambar Struktur Molekuler seperti DNA

. Struktur DNA melalui belauan sinarx


18/21

3. Pengkajian Bintang dalam Astronomi

. Imej matahari diambil oleh teleskop sinarX

4. Pemeriksaan Material dan Analisis Permukaan

Medis. Menggunakan sinar X awal didasarkan pada penemuan yang dibuat oleh Roentgen, yaitu

kemampuannyauntuk membedakan tulang dan gigi dari daging dalam foto X-ray. Ketika sebuah berkas

sinar-X difokuskan di tangan seseorang atau rahang, misalnya, balok melewati daging lebih mudah tetapi

diserap oleh tulang atau gigi. Gambar yang dihasilkan dalam hal ini terdiri dari daerah-daerah cahaya

yang mewakili tulang dan gigi dan daerah gelap yang mewakili daging. Beberapa aplikasi dari prinsip ini

dalam kedokteran adalah diagnosis patah tulang dan ligamen sobek, mendeteksi kanker payudara pada

wanita, atau penemuan gigi berlubang dan

sinar X dapat diproduksi dengan energi yang cukup untuk mengionisasi atom-atom yang membentuk

jaringan manusia. Dengan demikian, sinar X dapat digunakan untuk membunuh sel-sel. Ini hanya apa

yang dilakukan dalam beberapa jenis terapi kanker.X-radiasi diarahkan terhadap sel kanker dengan

harapan untuk menghancurkan mereka saat melakukan sedikit kerusakan sel-sel normal di dekatnya.

Sayangnya, paparan terlalu banyak sel-sel normal untuk sinar X dapat menyebabkan perkembangan

kanker. Untuk alasan ini, besar perawatan yang diambil oleh dokter dan dokter gigi ketika mengambil

sinar X jenis apapun untuk memastikan bahwa eksposur ke seluruh tubuh pasien disimpan pada

minimum absolut.

Suatu teknik yang relatif baru dengan menggunakan sinar X di bidang kedokteran ini disebut tomografi

aksial terkomputerisasi, menghasilkan apa yang disebut CAT scan.Sebuah CAT scan menghasilkan

gambar penampang dari bagian tubuh yang jauh lebih tajam dari sinar X yang normal. Sinar X normal

diambil melalui tubuh, menghasilkan gambar yang dapat menunjukkan organ-organ dan bagian tubuh

yang dikenakan super-

pada satu sama lain. Sebaliknya, dalam membuat CAT scan, sinar sempit sinar X dikirim melalui daerah

yang diinginkan dari berbagai sudut. Komputer kemudian digunakan untuk merekonstruksi gambar

penampang wilayah itu.

sinar X dapat digunakan untuk mempelajari struktur dari suatu bahan tanpa benar-benar merusaknya.

Satu pendekatan yang didasarkan pada metode biasa memproduksi sinar-X. Contoh bahan yang tidak

diketahui digunakan sebagai target dalam mesin X-ray dan dibombardir dengan elektron energi tinggi.

Pola X-ray yang dihasilkan oleh sampel dapat dibandingkan dengan pola X-ray untuk semua unsur yang

dikenal.Berdasarkan perbandingan ini, unsur-unsur hadir dalam sampel tidak diketahui dapat

diidentifikasi. Sebuah aplikasi yang khas dari teknik ini adalah analisis rambut atau sampel darah atau

material lain yang digunakan sebagai bukti dalam investigasi kriminal.


19/21

sinar X digunakan untuk uji tak rusak dalam bisnis dan industri dengan cara lain banyak.Misalnya, X-ray

gambar mesin keseluruhan atau bagian-bagian mesin dapat diambil untuk mencari cacat tanpa harus

mengambil mesin terpisah. Demikian pula, bagian pipa minyak dan gas alam dapat diperiksa untuk retak

atau cacat lasan. Airlines juga menggunakan detektor X-ray untuk memeriksa bagasi penumpang untuk

senjata atau benda ilegal lainnya.

Sinkrotron radiasi. Dalam beberapa tahun terakhir sumber baru yang menarik dari sinar X telah

dikembangkan radiasi sinkrotron disebut. Sinkrotron radiasi sering dihasilkan oleh akselerator partikel

(atom-smashers). Sebuah akselerator partikel adalah mesin yang digunakan untuk mempercepat

partikel bermuatan, seperti elektron dan proton, untuk kecepatan yang sangat tinggi. Seperti partikel

perjalanan di lingkaran sekitar akselerator partikel, mereka mungkin akan mengeluarkan energi dalam

bentuk sinar-X.Ini sinar-X adalah apa yang membuat radiasi synchrotron.

Salah satu aplikasi komersial yang lebih penting dari radiasi synchrotron adalah di bidang litografi sinar-

X. X-ray Litografi adalah teknik yang digunakan dalam industri elektronik untuk pembuatan sirkuit

terpadu kepadatan tinggi. (Sirkuit adalah path lengkap dari arus listrik, termasuk sumber energi listrik.)

Ukuran elemen sirkuit dibatasi oleh panjang gelombang dari cahaya yang digunakan di dalamnya.

Semakin pendek panjang gelombang, semakin kecil elemen sirkuit. Jika sinar X digunakan sebagai

pengganti cahaya, sirkuit bisa dibuat jauh lebih kecil, sehingga memungkinkan pembuatan perangkat

elektronik kecil seperti komputer.

A :Sinar X adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang 10 - 0,01 nm dan energinya 120 eV

sampai 120

keV. Layaknya sinar-sinar tampak, sinar x juga bisa menggelapkan film. Selain itu, sinar x ini mempunyai

kemampuan

menembus lapisan daging/otot dan tulang dengan intensitas yang berbeda. Oleh karena itu, sinar x bisa

digunakan

Sinar X memiliki panjang gelombang yg lebih pendek daripada cahaya yg terlihat dan dapat menembus

jaringan tubuh.

Sewaktu bagian tubuh tertentu terkena sinar X,jaringan yg padat,seperti tulang, akan menyerap sinar itu

dan tampak seperti bidang terang pada negatif film, yg disebut radiograf.

jaringan lunak tampak dalam berbagai gradasi abu-abu.

Sinar X biasanya digunakan untuk mendiagnosis problem atau penyakit yg berhubungan dengan

gigi,tulang,payudara dan dada.

Untuk membedakan jaringan-jaringan lunak yg berdempetan dan sama kepadatannya, dokter mungkin

menyuntikkan sejenis zat warna kedalam aliran darah pasien agar terlihat lebih kontras. Foto rontgen

sering digitalisasi dan ditampilkan pada layar komputer.

Sinar X itu sendiri, ditemukan oleh Wilhelm Rontgen ca (1895). Rontgen, melakukan percobaan dengan

"Sinar Cathode"

Secara umum, sinar X bekerja jika energi tinggi elektron mengenai sasaran. Sinar X tidak mengandung


20/21

elektron, tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa dengan radiasi

yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar X jauh lebih

pendek.

Aplikasi Pesawat Sinar X dalam Berbagai Bidang

Kedokteran nuklir merupakan cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumberradiasi terbuka

berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajariperubahan fisiologi, anatomi dan

biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuandiagnostik, terapi dan penelitian kedokteran.

Radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien(studi in vivo) maupun hanya direaksikan saja dengan

bahan biologis antara lain darah,cairan lambung, urine, dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien,

yang lebih dikenalsebagai studi in vitro (dalam gelas percobaan).Pada studi in vivo, setelah radioisotop

dapatdimasukkan ke tubuh pasien melalui mulut, suntikan, atau dihirup lewat hidung, makainformasi

yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa:

Citra atau gambar dari organ/bagian tubu pasien yang diperoleh dengan bantuan peralatan kamera

gamma ataupun kamera positron (teknik imaging). Kurva kurva kinetika radioisotope dalam

organ/bagian tubuh tertentu dan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radiostop dalam

organ/bagian tubuh tertentu Pesawat sinar X di samping icitra 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

detektorradiasi (teknik non imaging).

Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun teknik non imagingmemberikan informasi

mengenai fungsi organ yang diperiksa. Pencitraan (imaging) padakedokteran nuklir dalam beberapa hal

berbeda dengan pencitraan dalam radiologi

1.Aplikasi Pesawat Sinar X dalam Bidang Pengobatan

Analisis kondisi tulang. Pemotretan tulang tengkorak dengan pesawat sinar X

Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasigamma atau sinar

X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar X yang diserap tulangyang diperiksa maka dapat

ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungandilakukan oleh komputer yang

dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik inibermanfaat sebagai alat bantu diagnosis

kekeroposan tulang (osteoporosis) yang seringmenyerang wanita pada usia menupause (mati haid)

sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

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


21/21

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.

http://electromedicalengineering.blogspot.com/2008/12/dasardasarpesawatrontgen.html

https://reader003.{domain}/reader003/html5/0226/5a9401b9efa54/5a9401c353d17.jpg

http://www.fortunecity.com/tattooine/swampthing/221.html

http://www.sman2mks.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=464

http://soil.faperta.ugm.ac.id/jitl/3.2%202002%200106%20sastiono.pdf

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/e/eb/Dental_xray.jpg

http://radiografer.wordpress.com/2008/06/30/terjadinyasinarx/

http://labinfo.wordpress.com/2008/05/14/teknikpemeriksaanmaterialmenggunakanxrf xrddansemeds/

Diposkan 19th December 2011 olehdavid purba

http://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.html
http://www.blogger.com/profile/15355148142159313500http://www.blogger.com/profile/15355148142159313500http://www.blogger.com/profile/15355148142159313500http://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.htmlhttp://www.blogger.com/profile/15355148142159313500

Documents

Radiasi Sinar x