Laporan Fisika Radiasi

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

Aplikasi teknik nuklir dalam berbagai bidang kegiatan dapat memberikan manfaat tetapi dapat pula memberikan ancaman bahaya radiasi. Selama menjalankan tugasnya dalam pemanfaatan teknik nuklir dalam kedokteran nuklir, faktor keselamatan manusia harus mendapatkan prioritas utama. Pemanfaatannya akan lebih sempurna jika faktor kerugian yang akan timbul dapat ditekan serendah mungkin atau dapat dihilangkan. Ada berbagai jenis radiasi pengion yang berpotensi memberikan efek merugikan terhadap tubuh manusia. Efek merugikan tersebut dapat muncul apabila tubuh manusia mendapatkan paparan radiasi dengan dosis yang berlebihan. Adapun jenis radiasi pengion adalah radiasi α, β, γ dan sinar-x. Daya ionisasi pada radiasi α lebih tinggi dibanding dengan radiasi β, γ dan sinar-x. Jika ditinjau dari daya tembusnya, radiasi γ dan sinar-x mempunyai daya tembus yang lebih tinggi dibanding radiasi β dan α. Radioisotop Technetium -99m (Tc99m) merupakan radioisotop yang mendekati ideal untuk mencari jejak di dalam tubuh. Hal ini dikarenakan radioisotop ini memiliki waktu paro yang pendek sekitar 6 jam sehingga intensitas radiasi yang dipancarkannya berkurang secara cepat setelah selesai digunakan (sumber : Abdul Mutholib, 2010). Radioisotop ini merupakan pemancar gamma murni dari jenis peluruhan penangkapan elektron dan tidak memancarkan radiasi partikel bermuatan sehingga dampak terhadap tubuh sangat kecil. Tubuh manusia terdiri dari berbagai macam organ seperti hati, ginjal, paru dan lainnya. Setiap organ tubuh tersusun atas jaringan yang merupakan kumpulan sel yang mempunyai fungsi dan struktur yang sama. Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakit seperti penyakit jantung koroner, penyakit kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran pencernaan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang pada saat iniberkembang pesat. Ginjal merupakan organ penting dalam tubuh dan berfungsi untuk membuang sampah metabolisme dan racun tubuh dalam bentuk urin atau air seni, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh. Ginjal, bagian dari sistem urinasi adalah sepasang organ berbentuk kacang dibalik abdomen berfungsi membersihkan sisa kotoran dari air, garam dan sisa makanan dari tubuh. Darah yang mengalir bersikulasi melalui ginjal, telah melalui miliaran proses penyaringan melalui organ ini. Hasilnya adalah keringat dan urin. Setiap ginjal memilikisebuah ureter, yang mengalirkan air kemih dari pelvis renalis (bagianginjal yang merupakan pusat pengumpulan air kemih) ke dalam kandungkemih. Dari kandung kemih, air kemih mengalir melalui uretra, meninggalkantubuh melalui penis (pria) dan vulva (wanita). Pada percobaan ini akan dilakukan pengolahan data dari pendeteksian paparan radiasi pada ginjal yangmenggunakan kamera gamma. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah: 1. Melakukan proses analisis data, yaitu mencatat waktu singgah pada ginjal kiri dan ginjal kanan. 2. Mengetahui hubungan paparan radiasi TLD-100 dengan waktu singgah pada ginjal kiri dan ginjal kanan. 1.2 Manfaat Adapun manfaat dari penelitian: 1. Agar dapat mengetahui cara melakukan proses analisis data waktu singgah pada ginjal kiri dan ginjal kanan dengan menggunakan program statistik 6 dan SPSS 13. 2. Agar dapat mengetahui hubungan paparan radiasi TLD-100 dengan waktu singgah pada ginjal kiri dan ginjal kanan. 1.3 Batasan Masalah Banyaknya pembahasan tentang pemeriksaan ginjal dengan teknik Kedokteran nuklir dengan menggunakan alat renograf yang digunakan untuk mengetahui fungsi ginjal, maka penulis hanya membatasi permasalahan pada hubungan waktu singgah radiofarmaka. 

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 

2.1 Tinjauan Pustaka 

Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang tidak stabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif. Peluruhan ialah perubahan inti atom yang tidak stabil menjadi inti atom yang lain, atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain. Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakit seperti penyakt jantung koroner, penyakit kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran pencernaan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang pada saat ini sangat berkembang pesat. Ginjal merupakan organ penting dalam tubuh dan berfungsi untuk membuang sampah metabolisme dan racun tubuh dalam bentuk urin atau air seni, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh. Ginjal, bagian dari sistem urinasi adalah sepasang organ berbentuk kacang dibalik abdomen berfungsi membersihkan sisa kotoran dari air, garam dan sisa makanan dari tubuh. 

2.2 Landasan Teori 2.2.1 Radioaktivitas Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang tidak stabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif. Peluruhan ialah perubahan inti atom yang tidak stabil menjadi inti atom yang lain, atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain. Radioaktivitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo (lempengan kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium. Disamping itu, Marie Curie juga menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu atau tekanan, dan radiasi uranium dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan. Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium, dan sifat pemancaran radiasi seperti ini diberi nama radioaktivitas. Radioaktivitas adalah peristiwa pemancaran sinar-sinar α, β, γ yang menyertai proses peluruhan inti, yang dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 2.1 Peluruhan alfa, beta dan gamma (Sumber : www.wikipedia.com, 2011) Partikel Alfa tidak mampu menembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu menembus pelat alumunium. Untuk menghentikan gamma diperlukan lapisan metal tebal, namun karena penyerapannya fungsi eksponensial akan ada sedikit bagian yang mungkin menembus pelat metal. Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-x. Akan tetapi, penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radioaktivitas jauh lebih rumit dibandingkan dengan sinar-x. Radioaktivitas yang berasal dari radioisotop dalam bidang kedokteran digunakan untuk diagnosis, terapi, dan sterilisasi alat kedokteran. Waktu paro (t½) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh sehingga jumlahnya tinggal setengahnya. Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas (unik) untuk masing-masing inti. Peristiwa pemancaran radiasi suatu radionuklida sulit untuk ditentukan, tetapi untuk sekumpulan inti yang sama, kebolehjadian peluruhannya dapat diperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti. Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan (l) dan secara matematik hubungan antara l dan t½ dinyatakan dengan l = 0,693/ t½ . 2.2.2 Radiasi Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia Edisi Kedua menyatakan bahwa radiasi adalah pemancaran dan perambatan gelombang yang membawa tenaga melalui ruang atau antara, misalnya pemancaran dan perambatan gelombang elektromagnetik, gelombang bunyi, gelombang lenting, penyinaran. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa radiasi bukan hanya radiasi nuklir, tetapi juga radiasi lain seperti gelombang radio, gelombang televisi, pancaran sinar matahari, dll. Secara garis besar ada dua macam jenis radiasi, yaitu pengion dan non pengion. Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan terjadinya proses ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk jenis radiasi pengion adalah sinar alfa (α), sinar beta (β), sinar gamma (γ), sinar-x, Proton. Radiasi non pengion adalah jenis radiasi yang tidak dapat menyebabkan terjadinya ionisasi jika berinteraksi dengan materi. Sinar ultraviolet, sinar inframerah, gelombang ultrasonik, gelombang radio, dan gelombang mikro merupakan contoh radiasi non pengion. Sumber Radiasi dapat dibedakan berasal dari alam dan buatan, yang berasal dari alam dapat dibedakan menjadi radiasi kosmik, radiasi terestial, dan radiasi internal. Radiasi kosmik adalah radiasi yang berasal dari sumber radiasi yang berada pada benda langit dalam tata surya dalam bentuk partikel berenergi tinggi (sinar kosmis). Sinar kosmis yang berupa partikel akan bereaksi dengan atmosfir bumi menghasilkan tritium, berilium dan karbon yang radioaktif. Radiasi terestrial adalah sumber radiasi yang berasal dari unsur radioaktif di dalam kerak bumi yang terbentuk sejak terjadinya bumi. Radiasi internal adalah radiasi yang diterima oleh manusia dari dalam tubuh manusia sendiri, dalam hal ini sumber radiasi masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, minuman atau udara. Unsur radioaktif ini kebanyakan berasal dari sumber kerak bumi yang masuk melalui udara yang dihirup, air yang diminum ataupun makanan. Unsur yang meradiasi manusia dari dalam ini kebanyakan berupa tritium, Carbon-14, Kalium-40, Timah Hitam (Pb-210) dan Polonium-210. Radiasi yang bersumber dari buatan manusia, diantaranya Radiasi dari tindakan medis, radiasi dari reaktor nuklir, radioaktivitas akibat percobaan senjata nuklir dan radioaktivitas dalam rekayasa teknologi. 2.2.2.1 Paparan Radiasi Paparan (exposure) dengan simbol X, yang pada kongres Radiologi tahun 1928 didefinisikan sebagai kemampuan radiasi sinar-X atau gamma untuk menimbulkan ionisasi di udara dalam volume tertentu. Satuan paparan merupakan suatu ukuran fluks foton dan bertalian dengan jumlah energi yang dipindahkan dari medan sinar-X pada suatu satuan masa udara. Satu satuan paparan didefinisikan sebagai jumlah radiasi gamma atau sinar–X yang di udara menghasilkan ion-ion yang membawa 1 coulomb muatan, dengan tanda apapun, per kilogram udara. 1 satuan X = 1 C/kg udara (2.1) 2.2.2.2 Uptake Radiasi Uptake atau pengambilan merupakan proses penyerapan zat radioaktif ke dalam sel jaringan tubuh, atau kemampuan organ tubuh untuk menerima zat radiofarmaka yang disuntikkan kedalam tubuh melalui pembuluh vena. Radiofarmaka disuntikkan pada pasien, melalui pembuluh darah balik dilengan, perunut akan sampai dipembuluh darah ginjal, ditangkap dan dikeluarkan bersama urin, pendeteksian dilakukan pada daerah ginjal kiri dan kanan dengan detektor NaI(Tl), waktu pemeriksaan berlangsung antara 15-25 menit. 2.2.2.3 Dosimetri Radiasi Dosimetri radiasi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari berbagai besaran dan satuan dosis radiasi, sedangkan pengertian dosis adalah kuantisasi dari proses yang ditinjau sebagai akibat radiasi mengenai materi. Dalam hal ini, berbagai faktor yang perlu diperhatikan antara lain adalah jenis radiasi dan bahan yang dikenainya. Apabila yang terkena radiasi adalah benda hidup, maka perlu juga diperhatikan tingkat kepekaan masing-masing jaringan tubuh terhadap radiasi. Demikian pula apabila zat radioaktif sebagai sumber radiasi masuk ke dalam tubuh, maka pola distribusi dan proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh sangat perlu diperhatikan. Besaran-besaran dan satuan-satuan dasar dalam dosimetri yaitu Dosis serap merupakan banyaknya energi radiasi pengion yang terserap persatuan massa bahan. Dosis ekuivalen adalah besaran dosis lain yang tidak bergantung pada jenis radiasi, namun berhubungan langsung dengan efek biologi dan dosis terserap dikalikan dengan Faktor Bobot-Radiasi. Dosis Efektif merupakan penjumlahan dari dosis ekivalen yang diterima oleh setiap organ utama tubuh dikalikan dengan faktor bobot-organnya. Dosis Kolektif digunakan apabila terjadi paparan dalam sejumlah besar populasi (penduduk). Biasanya karena kecelakaan radiasi. Dosis Terikat adalah dosis terhadap organ atau jaringan tubuh yang akan diterima selama 50 tahun yang disebabkan oleh asupan satu macam atau lebih radionuklida ke dalam organ atau jaringan yang bersangkutan. 2.2.3 Efek Biologi dari Radiasi Kerusakan sel akan mempengaruhi fungsi jaringan atau organ bila jumlah sel yang mati/rusak dalam jaringan/organ tersebut cukup banyak. Semakin banyak sel yang rusak, semakin parah gangguan fungsi organ yang dapat berakhir dengan hilangnya kemampuan untuk menjalankan fungsinya dengan baik. Perubahan fungsi sel atau kematian dari sejumlah sel menghasilkan suatu efek biologi dari radiasi yang bergantung antara lain pada jenis radiasi (LET), dosis, jenis sel dan lainnya. Pada tubuh manusia, secara umum terdapat dua jenis sel yaitu sel genetik dan sel somatik. Sel genetik adalah sel ogonium (calon sel telur) pada perempuan dan sel spermatogonium (calon sel sperma) pada laki-laki. Sedangkan sel somatik adalah sel-sel lainnya yang ada dalam tubuh. Bila dilihat dari jenis sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas efek genetik dan efek somatik. Waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatik sangat bervariasi sehingga dapat dibedakan atas efek segera dan efek tertunda. Efek segera adalah kerusakan yang secara klinik sudah dapat teramati pada individu terpapar dalam waktu singkat (harian sampai mingguan) setelah pemaparan, seperti epilasi (rontoknya rambut), eritema (memerahnya kulit), luka bakar dan penurunan jumlah sel darah. Sedangkan efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru timbul setelah waktu yang lama (bulanan-tahunan) setelah terkena paparan radiasi, seperti katarak dan kanker. Bila ditinjau dari dosis radiasi (untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi dibedakan atas efek deterministik dan efek stokastik. Bila sel yang mengalami perubahan ini adalah sel genetik maka sifat-sifat sel yang baru tersebut akan diwariskan kepada turunannya sehingga timbul efek genetik atau efek pewarisan. Apabila sel ini adalah sel somatik maka sel-sel tersebut dalam jangka waktu yang relatif lama, ditambah dengan pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan tumbuh dan berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker. 1) Efek yaitu efek radiasi yang dapat dirasakan langsung oleh orang yang menerima radiasi (contoh: kanker, leukimia, luka bakar, katarak, kemandulan, kelainan kongenital) 2) Efek Genetik yaitu efek radiasi yang diterima oleh individu akan diwariskan kepada keturunannya (contoh: penyakit keturunan, kanker pada masa kanak-kanak) 3) Efek Teragonik yaitu efek pada embrio (contoh: kemunduran mental) 4) Efek Stokastik yaitu efek kebolehjadian timbulnya merupakan fungsi dosis radiasi dan diperkirakan tidak mengenal dosis ambang (contoh: leukimia, kanker, efek genetik) 5) Efek Deterministik yaitu efek yang kualitas parahnya bervariasi menurut dosis dan hanya timbul bila dosis ambang dilampaui (contoh: katarak, anemia, penurunan IQ janin, pneunomitis, kemandulan, sindrom radiasi akut). Tubuh terdiri dari berbagai macam organ seperti hati, ginjal, paru dan lainnya. Setiap organ tubuh tersusun atas jaringan yang merupakan kumpulan sel yang mempunyai fungsi dan struktur yang sama. Sel sebagai unit fungsional terkecil dari tubuh dapat menjalankan fungsi hidup secara lengkap dan sempurna seperti pembelahan, pernafasan, pertumbuhan dan lainnya. Sel terdiri dari dua komponen utama, yaitu sitoplasma dan inti sel (nucleus). Sitoplasma mengandung sejumlah organel sel yang berfungsi mengatur berbagai fungsi metabolisme penting sel. Inti sel mengandung struktur biologik yang sangat kompleks yang disebut kromosom yang mempunyai peranan penting sebagai tempat penyimpanan semua informasi genetika yang berhubungan dengan keturunan atau karakteristik dasar manusia. Kromosom manusia yang berjumlah 23 pasang mengandung ribuan gen yang merupakan suatu rantai pendek dari DNA (Deooxyribonucleic acid) yang membawa suatu kode informasi tertentu dan spesifik. Interaksi radiasi pengion dengan meteri biologik diawali dengan interaksi fisika yaitu, proses ionisasi. Elektron yang dihasilkan dari proses ionisasi akan berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung bila penyerapan energi langsung terjadi pada molekul organik dalam sel yang mempunyai arti penting, seperti DNA. Sedangkan interaksi secara tidak langsung bila terlebih dahulu terjadi interaksi radiasi dengan molekul air dalam sel yang efeknya kemudian akan mengenai molekul organik penting. Mengingat sekitar 80% dari tubuh manusia terdiri dari air, maka sebagian besar interaksi radiasi dalam tubuh terjadi secara tidak langsung. 2.2.4 Prinsip Kerja Kamera Gamma Kamera gamma adalah alat yang digunakan untuk memancarkan radiasi gamma radioisotop gambar, teknik yang dikenal sebagai skintigrafi. Aplikasi dari skintigrafi termasuk pengembangan obat dan pencitraan medis awal nuklir untuk melihat dan menganalisis gambar tubuh manusia atau distribusi medis disuntikkan, dihirup, atau radionuklida tertelan memancarkan sinar gamma. Sebuah kamera gamma terdiri dari satu atau lebih bidang kristal datar (atau detektor) optik digabungkan ke array tabung photomultiplier. Gantry terhubung ke sistem komputer yang baik mengontrol operasi dari kamera serta akuisisi dan penyimpanan gambar yang diperoleh. Sistem ini terakumulasi peristiwa atau jumlah dari foton gamma yang diserap oleh kristal dalam kamera. Metode penangkapan elektron sangat efisien kombinasi ini untuk mendeteksi sinar gamma yang ditemukan oleh fisikawan Robert Hofstadter dicatat pada tahun 1948. Kristal scintillates dalam menanggapi radiasi gamma. Ketika sebuah foton gamma pada pasien (yang telah disuntik dengan farmasi radioaktif), itu menembak elektron terlepas dari atom. Fenomena awal dari elektron mirip dengan efek fotolistrik (terutama dengan sinar gamma) dan efek Compton. Setelah kilasan cahaya dihasilkan maka akan terdeteksi. Tabung photomultiplier (PMTS) belakang kristal mendeteksi cahaya neon dan komputer menghitung jumlah data. Komputer merekonstruksi dan menampilkan gambar dua dimensi kepadatan jumlah relatif spasial pada monitor. Hal ini mencerminkan citra rekonstruksi konsentrasi distribusi dan relatif unsur perunut radioaktif hadir dalam organ dan jaringan tergambar. Kamera gamma digunakan untuk membentuk citra dari distribusi radionuklida pemancar sinar gamma intensitas rendah yang tersebar dalam organ tubuh pasien setelah disuntik dengan suatu zat radiofarmaka. Komponen dasar dari sistem kamera sintilasi gamma analog adalah (Gambar 1.2) : Kolimator, Kristal sintilator (NaI(Tl)), susunan tabung-tabung pengganda foton (PMT–photomultipliertubes), penganalisis tinggi pulsa (PHA–pulse height analyzer), tabung sinar katoda untuk peralatan penampil gambar (display device) dan konsol pengendali. Gambar Sinar gamma yang dipancarkan dari tubuh pasien ditangkap oleh kristal-kristal sintilasi berdiameter besar (NaI(Tl)) setelah melalui suatu kolimator. Seperti gambar berikut : Gambar 2.2 Skema Kerja Kamera Gamma (Sumber : www.batan.go.id, 2010) Guna kolimator adalah untuk memberikan penajaman pada citra karena hanya melewatkan sinar gamma yang searah dengan orientasi lubang kolimator dan menahan gamma hamburan. Sedangkan rumah timbal menjamin hanya sinar gamma yang datang dari tubuh pasien saja yang dideteksi. Ketika suatu foton gamma berinteraksi dengan kristal sodium iodida yang diaktivasi oleh Thallium (NaI(Tl)) maka dihasilkan pulsa pancaran cahaya (fluorescent light) pada titik interaksi yang intensitasnya sebanding dengan energi sinar gamma. Pulsa pancaran cahaya tersebut kemudian dideteksi dan dikuatkan oleh setiap PMT sepanjang permukaan belakang kristal, dimana tabung dengan jarak terjauh menerima cahaya lebih kecil dari pada tabung yang terdekat. Efisiensi kristal ini untuk mendeteksi sinar gamma dari xenon 133 (81 keV) dan Technetium-99m(Tc99m), beberapa kelebihan sifat inti radionuklida ini yakni : pemancar gamma murni dan tunggal, energinya memadai untuk deteksi (140 keV) dan umur paruhnya pendek, yaitu 6 jam. Yang mendekati 90%, artinya hanya 10% dari foton gamma yang melalui kristal yang tidak menghasilkan suatu pulsa cahaya. PMT mengubah pulsa cahaya menjadi suatu sinyal listrik dengan besaran yang dapat diukur. Kejadian sintilasi pada kristal direkam oleh lebih dari satu tabung-tabung PMT. Koordinat X dan Y dari interaksi ditentukan oleh suatu tahanan-tahanan yang memberikan pembobotan sinyal keluaran dari setiap PMT menurut posisi geometrinya dibelakang detektor. Secara bersamaan seluruh sinyal keluaran dari setiap PMT dijumlahkan dan diberi pembobotan. Sinyal tersebut mempunyai tiga komponen yaitu koordinat spasial sumbu X dan sumbu Y serta suatu sinyal Z yang berhubungan dengan intensitas, dimana amplitudonya sebanding dengan jumlah total energi yang diterima dalam kristal. Sinyal koordinat X dan Y dapat langsung dikirim ke peralatan penampil gambar atau direkam oleh komputer, sedangkan sinyal Z diolah oleh penganalisis tinggi pulsa (PHA). Titik cahaya dapat dimunculkan pada layar monitor hanya apabila pulsa energinya ada pada daerah jendela yang diatur sebelumnya (preset window) dari PHA dengan koordinat titik cahaya ditentukan oleh sumbu X dan Y. 2.2.5 Anatomi dan Fisiologi Ginjal Ginjal merupakan organ penting dalam tubuh dan berfungsi untuk membuang sampah metabolisme dan racun tubuh dalam bentuk urin atau air seni, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh. Ginjal, bagian dari sistem urinasi adalah sepasang organ berbentuk kacang dibalik abdomen berfungsi membersihkan sisa kotoran dari air, garam dan sisa makanan dari tubuh. Berikut ini gambar anatomi ginjal : Gambar 2.3 Anatomi Ginjal Dilihat Dari Belakang (Sumber : www.wikipedia.com, 2011) 2.2.6 Radiofarmaka Radiofarmaka adalah zat beradiasi yang dapat memancarkan sinar gamma dengan waktu paro tertentu, pada kondisi ini yang digunakan pada pemeriksaan ginjal antara lain : a. I-131 Hippuran b. Tc99m c. I-123 Zat ini merupakan atom yang memancarkan radiasi untuk mendeteksi kanker dalam tubuh karena memiliki daya tembus yang tinggi. Radiofarmaka berperan untuk deteksi/diagnosa dan pengobatan/terapi penyakit kanker. Radiofarmaka terarah yang mampu melihat dan membunuh sel kanker dalam tubuh manusia tanpa operasi. Disebut terarah karena tidak mengganggu organ tubuh yang sehat lainnya. Atom yang menyusun molekul obat tersebut adalah atom radioaktif yang terdapat radioisotop dan radionuklida. Radioisotop memancarkan sinar gamma untuk mendeteksi dan sinar beta untuk terapi. Cara kerjanya adalah obat radiofarmaka dimasukkan (oleh dokter) ke dalam tubuh pasien umumnya melalui injeksi, meskipun dapat melalui oral/diisap. Setelah 5 menit hasil diagnosa akan terlihat di mana saja penyebaran sel kanker (sel kanker yang kecil maupun besar). Untuk pengobatan/terapi, Radiofarmaka dapat membunuh semua sel kanker secara terarah tanpa mengganggu atau merusak sel/organ tubuh yang sehat. Selain itu radiofarmaka juga digunakan untuk keperluan penyembuhan atau terapi penyakit kanker, dan menghilangkan rasa sakit serta untuk keperluan diagnosa berbagai jenis penyakit, misalnya penyakit jantung. Radiofarmaka tersebut terakumulasi di jaringan atau sel yang menjadi sasaran untuk tujuan diagnosa atau terapi yang sangat akurat. Radioisotop Technetium-99m (Tc99m) merupakan radioisotop yang mendekati ideal untuk mencari jejak di dalam tubuh. Dengan menyuntikkan oksida Tc99m, unsur radioaktif ini akan mengalir mengikuti darah. Bagian tubuh yang tidak terdapat tumor tidak akan menyerap unsur itu, sedangkan bagian tubuh yang terkena tumor akan menyerap unsur itu. Sehingga di daerah yang terdapat tumor, keaktifan radioisotop lebih besar dibandingkan dengan daerah lain yang sehat. Hal ini menyebabkan daerah yang terdapat tumor mudah dilacak. Radioisotop juga digunakan untuk mencari bagian yang mengalami penyempitan pada pembuluh darah yang disebut trombosit. Tc99m memiliki nomor atom 43 dan nomor massa 99 dan memancarkan sinar gamma dg Energi foton 140 KeV. DTPA merupakan kit bahan farmaka yang ditandai dengan Tc99m untuk mencapai target di ginjal. Berikut reaksi inti Tc99m : 42Mo99 →43Tc99m + -1 β 0 43Tc99m → 43Tc99 + 0 γ 0 43Tc99 → 44Ru99 + -1 β 0 2.2.6.1 Sifat-sifat Radiofarmaka Peran radioisotop sebagai pencari jejak tidak terlepas dari sifat-sifat khas yang dimilikinya, yaitu sebagai berikut : 1) Radioisotop memancarkan radiasi manapun dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tidak pernah mati senantiasa memancarkan cahayanya. Radioisotop dalam jumlah sedikit sekali pun dapat dengan mudah diketahui keberadaannya. Dengan teknologi pendeteksian radiasi saat ini, radioisotop dalam kisaran pikogram (satu per satu triliun gram) pun dapat dikenali dengan mudah. Sebagai ilustrasi, jika radioisotop dalam bentuk carrier free (murni tidak mengandung isotop lain) sebanyak 0,1 gram saja dibagi rata ke seluruh penduduk bumi yang jumlahnya lebih dari 5 miliar, jumlah yang diterima oleh masing-masing orang dapat diukur secara tepat. 2) Laju peluruhan tiap satuan waktu (radioaktivitas) hanya merupakan fungsi jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, PH dan sebagainya. Penurunan radioaktivitas ditentukan oleh waktu paro, waktu yang diperlukan agar intensitas radiasi menjadi setengahnya. Waktu paro ini merupakan bilangan khas untuk tiap-tiap radioisotop. Misalnya karbon-14 memiliki waktu paro 5.730 tahun, sehingga radioaktivitasnya berkurang menjadi separonya setelah 5.730 tahun berlalu. Seluruh radioisotop yang telah berhasil ditemukan telah diketahui pula waktu paronya. Waktu paro radioisotop bervariasi dari kisaran milidetik sampai ribuan tahun. Waktu paro ini merupakan faktor penting dalam pemilihan jenis radioisotop yang tepat untuk keperluan tertentu. 3) Intensitas radiasi ini tidak bergantung pada bentuk kimia atau senyawa yang disusunnya. Hal ini dikarenakan pada reaksi kimia atau ikatan kimia yang berperan adalah elektron, utamanya elektron pada kulit atom terluar, sedangkan peluruhan radioisotop merupakan hasil dari perubahan pada inti atom. 4) radioisotop memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki radioisotop sama dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama. Radioisotop karbon-14, misalnya, memiliki karakteristik kimia yang sama dengan karbon-12. Kelima, radiasi yang dipancarkan utamanya radiasi gamma, memiliki daya tembus yang besar. Lempengan logam setebal beberapa sentimeter pun dapat ditembus oleh radiasi gamma, utamanya gamma dengan energi tinggi. Sifat ini mempermudah dalam pendeteksian. 2.2.7 Renografi Renografi merupakan pemeriksaan untuk menilai fungsi ginjal baik secara global maupun masing-masing ginjal dengan cara memasukkan radiofarmaka kedalam tubuh dan dilanjutkan dengan pencitraan menggunakan kamera gamma. Pada dasarnya metoda renografi adalah memonitor kedatangan, sekresi, ekskresi (arrival, uptake, transit and elimination) dari radiofarmaka pada ginjal sesaat setelah injeksi intravena. Pemonitorandari luar tubuh ini dimungkinkan karena radiofarmaka yang digunakan mengandung isotop yangmemancarkan radiasi gamma. Hasil pengukuran adalah berupa kurva renogram. Berdasarkan renogram akan memberikan informasi tentang keadaan fungsi ginjal meliputi respon vasculer, kapasitas uptake dan kemampuan mengeluarkan perunut. Ada beberapa pola bentuk renogram yang berkaitan dengan kelainan fungsi ginjal yang dipergunakan sebagai acuan dalam dianogsa. Berikut adalah gambar Renograf : Gambar 2.4 Renograf (Sumber : www.wikipedia.com, 2011) Renograf adalah salah satu alat yang dipergunakan dalam kedokteran nuklir untuk membuat grafik fungsi ginjal (renal) dalam pemeriksaan dari luar tubuh (In vivo). Dasar renograf adalah Spektrometri gamma yang di desain untuk kepentingan dalam bidang kedokteran yang menyangkut prinsip keserdehanaan dan kemudahan dalam pengoperasian. Alat ini mampu berperan sebagai pemantau dan pencacah aktivitas dari perunut radiofarmaka yang datang, ditangkap dan dikeluarkan oleh ginjal. Pemeriksaan dilakukan secara Invivo artinya dengan cara memasukkan radiofarmaka kedalam tubuh (per injeksi) melalui pembuluh darah (intra vena) kemudian dideteksi dari luar tubuh. Radiofarmaka disuntikkan pada pasien, melalui pembuluh darah balik dilengan, perunut akan sampai dipembuluh darah ginjal, ditangkap dan dikeluarkan bersama urin, pendeteksian dilakukan pada daerah ginjal kiri dan kanan dengan detektor NaI(Tl), waktu pemeriksaan berlangsung antara 15-25 menit. Didalam paranchym ginjal, perunut akan masuk pada sistem nefron dan akhirnya dikeluarkan melalui pelvis renalis ke ureter, pola perjalanan radioaktif tersebut identik dengan pola urodinamik dan mencerminkan kapasitas fungsi ginjal sebagai excretory organ. Hasil pemantauan detektor yang dipasang tepat pada area posisi ginjal berupa pulsa listrik, dimana jumlah pulsa per satuan waktu berbanding lurus dengan intensitas dari radiasi perunut. Dalam uji aplikasi klinis dengan menggunakan dua buah detektor yang ditempelkan pada posisi punggung daerah ginjal. 2.2.8 Waktu Singgah Waktu singgah adalah waktu yang dibutuhkan radiofarmaka berada pada kedua ginjal dan kandung kemih. Radiofarmaka yang merupakan bahan obat yang telah beradiasi yang digunakan untuk tujuan diagnosis berdasarkan deteksi radiasi. Dengan menyuntikkan radiofarmaka ke dalam tubuh maka radiofarmaka tersebut akan hilang dari tubuh berdasarkan lamanya waktu paro radiofarmaka yang digunakan, semakin cepat waktu paro radiofarmaka maka akan semakin cepat radiofarmaka berada di dalam tubuh. BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 Alat dan bahan 3.1.1 Alat a. Kamera Gamma Digunakan untuk memancarkan radiasi gamma radioisotop. Gambar 3.1 Skema alat kamera Gamma (Sumber : www.google.com, 2011) b. TLD-100 Berfungsi sebagai dosimeter pasif yang digunakan untuk mengukur dosis radiasi. c. TLD reader Berfungsi sebagai alat yang membaca dari dosis radiasi. d. Dose collimator Digunakan untuk menangkap pancaran radiasi dari kamera gamma. 3.1.2 Bahan a) Tc99m DTPA Berfungsi sebagai KIT (penunjuk) sasaran yang akan dituju. b) Gas Nitrogen Mengisi ruang kosong dalam termometer untuk mengurangi penguapan raksa 3.1.3 Tata Laksana Penelitian 1. Analisis Waktu Singgah dan Paparan Radiasi Gambar 3.2 Diagram alir analisis waktu singgah terhadap papran radiasi 2. Hubungan Waktu Singgah terhadap Paparan Radiasi Gambar 3.3 Diagram alir hubungan waktu singgah terhadap paparan radiasi BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Waktu Singgah dan Uptake Radiasi 4.1.1 Ginjal Kanan Tabel 4.1 Data Ginjal Kanan Pasien No Nama Pasien Tmax1/2 Tmax Waktu Singgah Uptake 1 Farida T 17.67 5 12.67 25,01 2 Huriyatil Afiah 7.92 3 4.92 48.16 3 Ifah Sunifah 17.67 12.33 5.34 45.19 4 Arif Gunawan 11.98 5 6.98 60.89 5 Supandi 9.23 4 5.23 63.46 6 Wiwik Sri Wiyati 17.67 7.67 10 37.03 7 Sukidi 17.67 5 12.67 43.49 8 Syamsurrijal Ramdja 16.62 4.33 12.29 44.68 9 Wawan Setiawan 7.58 1 6.58 16.3 10 Robertus Dwi H 30 18.67 11.33 48.38 Tabel 4.2 Tabel Deskripsi Statistik Ginjal Kanan Pasien Grafik 4.1 Grafik Ginjal Kanan Pasien Waktu singgah zat radiofarmaka pada organ ginjal kanan dapat dilihat pada tabel 4.2 rerata (mean) waktu singgah ginjal kanan sebesar (8,80100) detik. 4.1.2 Ginjal Kiri Tabel 4.3 Data Ginjal Kiri Pasien No Nama Pasien Tmax1/2 Tmax Waktu Singgah Uptake 1 Farida T 12.1 5 7.10 74.99 2 Huriyatil Afiah 6.13 3 3.13 51.84 3 Ifah Sunifah 17.67 16.33 1.34 54.81 4 Arif Gunawan 11.55 3.33 8.22 39.11 5 Supandi 17.67 5.67 12.00 36.54 6 Wiwik Sri Wiyati 17.67 10 7.67 62.97 7 Sukidi 6.12 5.67 0.45 56.51 8 Syamsurrijal Ramdja 30 9.33 20.67 55.32 9 Wawan Setiawan 10.93 1 9.93 83.7 10 Robertus Dwi H 30 30 0.00 51.62 Tabel 4.4 Tabel Deskripsi Statistik Ginjal Kiri Pasien Grafik 4.2 Grafik Ginjal Kanan Pasien Waktu singgah zat radiofarmaka pada organ ginjal kiri dapat dilihat pada tabel 4.4 rerata (mean) waktu singgah ginjal kanan sebesar (7,05100) detik. 4.1.3 Uptake Ginjal Tabel 4.5 Data Uptake Ginjal Kanan Pasien No Nama Pasien Uptake Ginjal Kiri Uptake Ginjal Kanan 1 Farida T 74.99 74.99 2 Huriyatil Afiah 51.84 48.16 3 Ifah Sunifah 54.81 45.19 4 Arif Gunawan 39.11 60.89 5 Supandi 36.54 63.46 6 Wiwik Sri Wiyati 62.97 37.03 7 Sukidi 56.51 43.49 8 Syamsurrijal Ramdja 55.32 44.68 9 Wawan Setiawan 83.7 16.3 10 Robertus Dwi H 51.62 48.38 Tabel 4.6 Tabel Deskripsi Statistik Uptake Ginjal Pasien Grafik 4.3 Grafik Uptake Ginjal Pasien Waktu singgah zat radiofarmaka pada organ ginjal dapat dilihat pada tabel 4.3 rerata (mean) waktu singgah uptake ginjal kanan lebih besar dibandingkan uptake ginjal kiri. 4.1.4 Perbandingan Waktu Singgah dan Nilai Uptake Radiasi Antara Ginjal Kiri, Ginjal kanan dan Kandung Kemih Waktu singgah zat radiofarmaka pada organ ginjal kiri dan ginjal kanan dapat dilihat pada tabel 4.1 Rerata (mean) waktu singgah ginjal kanan yaitu 9,643 detik sedangkan rerata waktu singgah ginjal kiri pada table 4.2 sebesar 5,82 detik dan rerata waktu singgah kandung kemih yang ditampilkan di table 4.3 sebesar 2555 detik. Rerata masing-masing organ tersebut terlihat tidak sama nilai waktu singgahnya. Jika dilihat pada table 4.4, untuk pekerja radiasi 2, 3, 4, 5 dan 10, waktu singgah pada ginjal kiri lebih besar daripada waktu singgah pada ginjal kanan. Kemungkinan ginjal kiri mengalami penyumbatan sementara serta bergantung kepada banyak sedikitnya kadar air minum (H20) yang dikonsumsi oleh pekerja radiasi. Pekerja radiasi 1, 6, 7, dan 8, waktu singgah pada ginjal kanan lebih besar daripada waktu singgah ginjal kiri. Dan kemungkinan yang sama terdapat penyumbatan pada ginjal kanan yang memiliki waktu singgah radiofarmaka yang lebih lama. Sedangkan untuk pekerja radiasi no 9 pada kandung kemih memilki waktu singgah yang lebi besar daripada ginjal kiri dan ginjal kanan. Perbedaaan waktu singgah radiofarmaka untuk ginjal kiri dan ginjal kanan, semakin lama radiofarmaka berada di dalam organ, atau dengan kata lain semakin besar waktu singgah (transit time) radiofarmaka didalam organ ginjal maka menunjukkan adanya gangguan yang terdapat pada organ ginjal tersebut. 4.2 Korelasi Antara Waktu Singgah Ginjal Kiri Terhadap Paparan Radiasi TLD-100 4.3 Korelasi Antara Waktu Singgah Ginjal Kanan Terhadap Paparan Radiasi TLD-100 4.4 Korelasi Paparan Radiasi TLD-100 Dengan Uptake Ginjal Kanan 4.5 Korelasi Paparan Radiasi TLD-100 Dengan Uptake Ginjal Kiri 4.6 Korelasi Paparan Radiasi TLD-100 Dengan Uptake Kandung Kemih BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang dilakukan yaitu menganalisis data waktu singgah terhadap paparan radiasi pada ginjal dan melihat hubungan antara waktu singgah terhadap paparan radiasi maka dapat diambil kesimpulan bahwa semakin lama waktu yang dibutuhkan radiofarmaka untuk berada pada ginjal maka akan semakin besar paparan radiasi yang diterima oleh organ tersebut. Tetapi pada kandung kemih tidak terdapat paparan radiasi radiofarmaka karena radiofarmaka tidak singgah pada kandung kemih melainkan langsung terbawa langsung oleh urin. 5.2 Saran Agar penelitian selanjutnya dapat berjalan lancar dan dapat memperoleh data yang lebih akurat, maka untuk praktikan selanjutnya disarankan : 1. Lebih teliti dalam memplot gambar ginjal dan kandung kemih pada program Medic View agar hasil yang didapat sesuai dengan yang diharapkan. 2. Agar praktikan lebih paham menggunakan program Medic View, Statistika 6.0 dan SPSS 13 sehingga pengolahan lebih cepat dilakukan. DAFTAR KEPUSTAKAAN Akhadi, M. 2000, Dasar Dasar Proteksi Radiasi, Jakarta : PT. Rineka Cipta. Beiser, Arthur. 1999, Konsep Fisika Modern, Jakarta : PT. Erlangga. Gautreau, R. and Savin, W. 1995, Fisika Modern (terjemahan oleh Hans J. Wopspakir), Jakarta : Penerbit Erlangga. Joedoatmodjo, S., 1996, Petugas Proteksi Radiasi, Jakarta : PUSDIKLAT BATAN. S.Krane, Kenneth. 1992. Fisika Modern, UI-Press. http//wikipedia.com//radioaktivitas. diakses pada tanggal 28 maret 2014 pukul 20.00 wib. http://netsains.com/proteksi radiasi. diakses tanggal 28 maret 2014 pukul 20.00 wib.