## Penentuan distribusi dosis serap target volume kanker serviks pada radioterapi
Cobalt-60 berbasis Monte Carlo
Caecilia Ayu Larasati, Wihantoro*, Aris Haryadi, dan Etmy Kurniasari Program Studi Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Jenderal Soedirman Jalan Dr. Suparno No.61 Karangwangkal Purwokerto Jawa Tengah Indonesia *email: wihantoro@unsoed.ac.id
Abstrak  - Penyinaran  radioterapi  pada  kanker  serviks  diperlukan  perencanaan.  Treatment  Planning  System (TPS) radioterapi diperlukan untuk memaksimalkan dosis serap sel kanker dan meminimalkan dosis serap pada organ  sekitar.  Untuk  mengetahui  distribusi  dosis  serap  pada  kanker  serviks  maka  diperlukan  simulasi menggunakan  Monte  Carlo.  Monte  Carlo  menggunakan  metode  probabilistik  karena  perjalanan  foton  secara acak dan heterogenitas organ yang diradiasi. Pemodelan phantom organ dilakukan mengacu pada ukuran tubuh wanita  dewasa  di  Asia  menggunakan  Taiwanese  Reference  Woman  (TRW).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menentukan distribusi dosis serap radiasi sel kanker serviks dan organ sekitar, dengan teknik penyinaran sudut 0˚dan  180˚,  serta  menentukan  distribusi  dosis  serap  gabungan  dari  variasi  penyinaran  dalam  bentuk  kontur radiasi berdasarkan target volume (Gross Tumor Volume, Clinical Target Volume dan Planning Target Volume) ICRU  50.  Berdasarkan  hasil  penelitian  dosis  serap  gabungan  yang  dihitung  dari  dua  sudut  penyinaran  0º  dan 180º pada target radiasi GTV sel kanker 1,32 Gy, kandung kemih 1,29 Gy, serviks 0,350 Gy, dan rektum 1,21 Gy. Hasil target radiasi GTV sel kanker berada dibawah rentang dosis radiasi yang diperbolehkan yaitu 1,5-2,5 Gy.  Distribusi  dosis  serap  maksimum  terdapat  pada  target  radiasi  tepat  mengenai  sel  kanker  dan  memenuhi syarat  laporan  ICRU  50.  Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat  dilanjutkan  dengan  menggunakan  Multi Leaf  Collimator  dan  menambah  organ  yang  ada  pada  bagian  perut  bawah  wanita  dewasa  sehingga  dapat mengetahui sebaran dosis serap keseluruhan organ bagian perut.
Kata kunci: Dosis serap, Monte Carlo, Radioterapi, Treatment Planning System.
Abstract – Radiotherapy for cervical cancer required planning. Treatment Planning System (TPS) is purposed to maximize absorbency dose in the cancer tumour and minimize absorbency dose surrounding organs. To find out the absorption distribution of cervical cancer, a simulation using Monte Carlo is needed. Monte Carlo used the probabilistic method because of the random travel of photons and the heterogeneity of the organ in radiation. Phantom  organ  modeling  is  carried  out  referring  to  the  body  size  of  adult  women  in  Asia  using  Taiwanese Reference Woman (TRW). The study aims to determine the distribution of absorption dose of cervical cell cancer and  surrounding  organs,  with  0˚  and  180˚  angles  irradiation  techniques,  and  to  determine  the  combined absorption dose distribution of irradiation variations in the form of radiation contour based on target volume (Gross Tumor Volume, Clinical Tumor Volume and Planning Target Volume) ICRU 50. Based on the results of the study the combined absorption dose calculated from two irradiation angles of 0º and 180º on the target of GTV radiation cell cancer 1,32 Gy, bladder  1,29  Gy, cervix 0,350 Gy,  and rectum  1,21  Gy. The results GTV radiation  target  of  cancer  cells  is  given  based  on  the  allowed  radiation  dose  of  1,5-2,5  Gy.  Distribution  of maximum absorption dose according to the radiation target of the cancer cell and meets the requirements of the ICRU 50 report. From the research that has been done, it can be continued by using the Multi Leaf Collimator and  adding  organs  in  the  lower  abdomen  of  adult  women  so  that  can  find  out  the  distribution  of  the  overall absorptive dose of the abdominal organs.
Key words: Absorption dose, Monte Carlo, Radiotherapy, Treatment Planning System

## PENDAHULUAN
Kanker merupakan penyakit akibat pertumbuhan tidak  normal  dari  sel-sel  jaringan  tubuh  yang berubah  menjadi  sel  kanker.  Sel  kanker  yang berkembang  dapat  merusak  organ  atau  jaringan tubuh  sehingga  dapat  mengganggu  fungsi  dari organ atau jaringan tersebut. Kanker rahim atau
serviks  merupakan  kanker  yang  paling  sering menyerang  wanita  dewasa.  Di  Indonesia diperkirakan  ditemukan  40  ribu  kasus  kanker mulut  rahim  setiap  tahunnya.  Berdasarkan  data kanker  berbasis  patologi  di  13  pusat laboratorium patologi, kanker serviks merupakan  penyakit  kanker  yang  memiliki
jumlah  penderita  terbanyak  di  Indonesia,  yaitu lebih kurang 36% [1].
Seiring dengan perkembangan dan kemajuan teknologi,  semakin  banyak  teknik  dan  metode dalam pengobatan kanker. Salah satu pengobatan kanker yaitu radioterapi. Radioterapi adalah  metode  pengobatan  penyakit-penyakit maligna  (tumor  yang  terdiri  dari  sel  kanker) dengan  menggunakan  sinar  pengion,  bertujuan untuk  mematikan  sel-sel  kanker  sebanyak mungkin  dan  melindungi  jaringan  sehat  di sekitar  tumor  agar  tidak  menderita  kerusakan terlalu berat  [2].
Radioterapi  Cobalt-60  pada  kanker  serviks dilakukan  penyinaran  eksternal  dua  arah  yaitu anteroposterior-posteroanterior (AP-PA)
dengan  dosis  total  sebesar  2  Gy  sudut penyinaran  0˚  dan  180˚.  Sebelum  dilakukan radioterapi  diperlukan  perencanaan  terapi  atau Treatment Planning System (TPS) dengan tujuan agar treatment tepat sasaran dengan memaksimalkan  dosis  pada  target  yang  akan diradiasi dan meminimalkan efek pada jaringan normal  disekitar  target.  TPS  yang  digunakan adalah  TPS  radioterapi  RSUD  Prof.  Dr. Margono Soekarjo, Purwokerto.
Penelitian  sebelumnya  telah  dilakukan  oleh Stovall et  al [3]  bahwa  telah  dilakukan perhitungan  dosis  serap  pada  radioterapi eksternal  menggunakan  metode  Monte  Carlo pada  kanker  serviks.  Dalam  penelitian  Stovall [3]  organ  yang  diukur  dosis  serapannya  adalah otak,  payudara,  ginjal,  paru-paru,  ovarium, pankreas,  kelenjar  ludah,  perut  dan  tiroid.  Pada penelitian  ini  dosis  serapan  yang  telah  diukur adalah Organ At Risk yaitu kandung kemih dan rektum  serta  sebaran  dosisnya.  Dengan dilakukannya  penelitian  ini  diharapkan  dapat diketahui  besar  dosis  serapan  pada  sel  kanker, serviks,  kandung  kemih  dan  rektum  serta  pola distribusi dosis target volume dengan berdasarkan ICRU 50.

## METODE PENELITIAN
Prosedur  penelitian  ini  terdiri  dari  beberapa tahapan  yaitu  pemodelan  unit  kepala  pesawat radioterapi  Co-60,  pemodelan phantom serviks, daerah  kanker  dan  OAR  (rektum  dan  kandung kemih), analisis dan verifikasi dari Gross Tumor Volume (GTV), Clinical  Target  Volume (CTV) dan Planning  Target  Volume (PTV)  dengan Treatment  Planning  System (TPS)  berdasarkan report  The  International  Commision  on Radiation Unit and Measurement (ICRU) 50 .
1. Pemodelan Unit Kepala Pesawat Radioterapi Co-60
Unit  kepala  radioterapi  Co-60  dimodelkan dengan  geometri  sederhana  menggunakan phantom. Pemodelan  unit  kepala  pesawat radioterapi  Co-60  telah  dilakukan  oleh  Aat Maftuhatun [4]. Pemodelan dibuat hanya terdiri komponen  utamanya  saja  yaitu  sumber  radiasi Co-60  dan  kolimator.  Kolimator  terdiri  dari kolimator  primer  dan  sekunder.  Pemodelan geometri  ini  dilakukan  sebagai  input  yang dimasukkan  yaitu  densitas,  material  penyusun, bentuk,  dan  ukuran  surface  pada  program MCNPX Visual Editor .
2. Pemodelan phantom serviks,  daerah kanker  dan  OAR  (rektum  dan  kandung kemih)
Terdapat beberapa organ yang akan dimodelkan dengan phantom TRW,  organ  tersebut  adalah serviks  (leher  rahim)  dan  OAR.  Bentuk  serta jarak  antar  organ  dibuat  berdasarkan  anatomi organ  perut  wanita  dewasa  seperti  pada Gambar  1. Terdapat  organ  yang  memiliki resiko dan sensitifitas tinggi terhadap radiasi [5]. Rektum  dan  kandung  kemih  merupakan  OAR sehingga  termasuk critical  organ dalam treatment radioterapi pada kanker serviks.
Gambar  1 Anatomi  serviks,  rektum  dan  kandung kemih wanita  [6]
Gambar 2 Model Phantom TRW organ tubuh wanita dewasa  anteroposterior  (depan)  -  posteroanterior (belakang)  [7]
Phantom TRW menggunakan  komposisi material  organ  dan  data  geometri  masyarakat Asia,  sehingga  dapat  dilihat  pada Gambar  2 organ  tubuh  wanita  dewasa  tampak  depan  dan belakang.  Jaringan  tubuh  memiliki  volume, densitas  dan  komposisi  dasar  yang  berbeda- beda.  Berikut  merupakan  volume,  densitas  dan komposisi  dasar  jaringan  tubuh  berdasarkan model phantom TRW Tabel 1 [7].
Tabel 1 Densitas dan komposisi dasar seluruh organ pada phantom TRW [7] Organ Usus besar Kandung kemih Uterus Densitas (g/cm 3 ) 1,04 1,04 1,04 Volume (cm 3 ) 502 84 84 % H 10,6 10,5
10,5 C 11,5 9,6 9,6 N 2,2 2,6 2,6 O 75,1 76,1 76,1 Ca - - - Na 0,1 0,2 0,2 P 0,1 0,2 0,2 S 0,1 0,2 0,2 Cl 0,2 0,3 0,3 K 0,1 0,3 0,3

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  simulasi radioterapi  kanker  serviks  untuk  mengetahui distribusi  dosis  serap  pada  kanker  serviks  dan organ  sekitarnya  dengan  penyinaran  eksternal dua  arah anteroposterior sudut  0  dan posteroanterior sudut  180  masing-masing
sebesar  1  Gy.  Pemodelan  organ  dilakukan dengan  membuat phantom organ  menggunakan MCNPX Visual Editor . Organ yang disimulasikan  adalah  kanker  pada  serviks, kandung  kemih  dan  saluran  anus  (rektum).
Organ  yang  disimulasikan  merupakan critical organ dimana letak organ sangat beresiko dalam treatment penyinaran  radioterapi.  Teknik  yang digunakan dalam pengukuran dosis pada pasien menggunakan  teknik Source  Surface  Distance (SSD) 80 cm dengan metode Precentage Depth Dose (PDD)  kedalaman  5  cm  [4].  Distribusi dosis  pada  kanker  dapat  ditentukan  melalui metode  Monte  Carlo  menggunakan  MCNPX, dengan  menyimulasikan  pergerakan  foton  yang dipancarkan  oleh  sumber  yaitu  Co-60.  Hasil yang  didapat  dari  distribusi  dosis  kemudian dilakukan analisis GTV, CTV, PTV sesuai pada report ICRU  50  (1993)  berdasarkan  TPS radioterapi  RSUD  Prof.  Dr.  Margono  Soekarjo, Purwokerto  untuk  melihat  sasaran  dosis  yang diterima pada setiap organ.
A. Pemodelan Unit Kepala Pesawat
Radioterapi  Co-60  Penyinaran  Sudut  0º dan sudut 180º
Pemodelan  unit  kepala  pesawat  radioterapi  Co- 60 pada penelitian ini merujuk pada pemodelan unit  kepala  pesawat  radioterapi  Co-60 Maftuhatun (2018) beserta nilai PDD kedalaman 5  cm  dan  jarak  SSD  80  cm  dan  medan  radiasi (10x10)  cm.  Pemodelan  unit  kepala  pesawat radioterapi  Co-60  terdiri  dari  geometri  sumber radiasi,  kolimator  primer  dan  kolimator sekunder seperti pada Gambar 3 .
Gambar  3 Pemodelan  unit  kepala  pesawat radioterapi Co-60

## Sumber radiasi
Sumber  radiasi  yang  digunakan  adalah  Co-60 dimana  dapat  menyebar  ke  segala  arah  dengan energi diskrit 1,17 MeV dan 1,33 MeV  [2]. Inti sumber  Co-60  dilindungi  oleh  kepala  sumber
( source  head )  merupakan  bagian  perangkat radioterapi  eksternal  tempat  menyimpan  dan mengeluarkan  radionuklida  Co-60  sebagai sumber radiasi [8].

## Kolimator
Unit  kepala  pesawat  Radioterapi  Co-60  terdiri dari  dua  macam  kolimator,  yaitu  kolimator primer  dan  kolimator  sekunder.  Kolimator  ini terbuat  dari  bahan  Tungsten  yang  memiliki densitas  sebesar  19,3  g/cm3.  Sedangkan kolimator sekunder berfungsi untuk membentuk medan radiasi.
Gambar  4 Ilustrasi  penyinaran  radioterapi  kanker serviks a) atas (sudut 0  ) dan b) bawah (sudut 180  ).
Pada  penyinaran  radioterapi  kanker  serviks dilakukan  penyinaran  dua  arah.  Pada  sudut  0  unit  kepala  pesawat  radioterapi  berada  di  atas tubuh pasien. Pada sudut 180  kolimator diputar ke bawah tubuh pasien. Pemodelan unit pesawat radioterapi penyinaran sudut 0  dan 180  dalam 2D dapat dilihat pada Gambar 4.
B. Pemodelan  Geometri  Phantom  Kanker pada Serviks dan Organ At Risk (OAR)
Geometri  dan  definisi  material  yang  digunakan dalam pemodelan phantom TRW sangat penting dalam  simulasi  radioterapi  kanker  serviks. Dalam  pembuatan  geometri  selalu  dibutuhkan data  input  yang  diperlukan  meliputi  densitas, material  penyusun,  bentuk  dan  ukuran  surface serta  cell.  Densitas,  volume  dan  material penyusun  diambil  dari  phantom  TRW  oleh Chang (2016) dan pemodelan blok Timbal (Pb) berdasarkan  TPS  radioterapi  RSUD  Prof.  Dr. Margono  Soekarjo,  Purwokerto  seperti  pada Gambar 5 .
Gambar  5 Radiografi  anterior  (bagian  depan) menunjukkan  batas  bidang  AP-  PA  dan  empat  blok sudut [9]
Pemodelan  organ  perut  bagian  bawah  wanita dewasa  secara  tepat  tidaklah  mudah.  Oleh karena  itu  dilakukan  pendekatan  dengan membuat  geometri  organ  yang  sesuai  dengan volume.  Organ  yang  disimulasikan  adalah  sel kanker  pada  serviks,  kandung  kemih  dan rektum. Bentuk organ yang disimulasikan dibuat berdasarkan  bentuk  anatomi  tubuh  wanita dewasa  dan  referensi  Los  Alemos  National Laboratory  [10]. Pada Input MCNP merupakan bagian  terpenting  dalam  simulasi  partikel  dan pembuatan  phantom  organ.  Struktur  Input  ini terdiri  dari  tiga  bagian  utama  yang  disebut CARDS.  Ketiga  CARDS  tersebut  adalah  title cards,  cell  cards,  surface  cards  dan  data  cards. Penulisan  input  MCNPX  pada  surface  cards membuat  geometri  kandung  kemih  ditunjukkan pada Tabel 2 .
Tabel  2 Input MCNPX  geometri  kandung  kemih pada kartu permukaan
Nomor Permukaan Mnemonic List 207 Sq 0.040681 0.083628 0.083628 0 0 0 - 1 0 -17.6 2.5 208 Sq 0.040681 0.097291 0.097291 0 0 0 - 1 0 -17.6 2.5
Dalam  pembuatan  geometri  kandung  kemih pada  MCNPX  Visual  Editor  input  yang dimasukan  pertama  adalah  nomor  permukaan (Surface number), kemudian alphabetic mnemonic  dan  dilanjutkan  dengan  list (spesifikasi input yang mendeskripsikan permukaan  seperti  dimensi  dan  radius  dalam centimeter  pada  surface  cards).  Geometri  yang digunakan pada kandung kemih adalah ellipsoid. Ellipsoid  yang  digunakan  untuk  membuat geometri  kandung  kemih  yaitu  permukaan  207. “Sq”  menandakan  bahwa  permukaan  ini merupakan ellipsoid yang paralel pada sumbu x , y atau z .  Nilai  yang  harus  dimasukkan  dalam
input yaitu A, B, C, D, E, F, G, 𝑥 ̅, 𝑦 ̅, 𝑧 ̅. Nilai 𝑥 ̅, 𝑦 ̅, 𝑧 ̅ adalah posisi geometri dari pusat koordinat ke titik pusat bidang torus. Nilai A, B, C, D, E, F, G diperoleh dari persamaan 1 . 𝐴(𝑥 − 𝑥̅) + 𝐵(𝑦 − 𝑦) + 𝑐(𝑧 − 𝑧̅)    + 2𝐷(𝑥 − 𝑥̅) + 2𝐸(𝑦 − 𝑦) + 2𝐹(𝑧 − 𝑧̅) + 𝐺 = 0 (1)
Dari hasil persamaan mnemonic Sq  maka akan membentuk  liszt  (spesifikasi  input  pada  MCNP untuk membentuk geometri ellipsoid).
Gambar  6 Pemodelan  organ  kandung  kemih  hasil simulasi
Masing-masing  organ  diberi  nomor  sel  dan memiliki  warna  yang  berbeda  bergantung  pada densitas  setiap  organ.  Volume,  densitas  dan komposisi  setiap  organ  terdapat  pada Tabel  2 dan Tabel 3 [7]. Nomor sel setiap organ dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 3 Daftar nomor sel setiap organ pada phantom organ perut bagian bawah
Organ No. Sel pada MCNPX Kandung Kemih 19 Saluran anus ( rectum ) 30 Serviks 20 Sel kanker 21
Sel  kanker  disimulasikan  berbentuk  bola  yang letaknya  di  dalam  serviks.  Posisi  sel  kanker berada pada titik koordinat sumbu ( x , y , z ) yaitu berada pada titik (0,  10,8 ,0). Berdasarkan dari data  TPS  radioterapi  RSUD Prof.  Dr.  Margono Soekarjo, Purwokerto kanker yang disimulasikan  adalah  kanker  stadium  IIIB. Kanker  pada  tingkatan  stadium  IIIB  memiliki besar diameter 4 cm [11]. Geometri serviks dan saluran  anus  ( rectum )  disimulasikan  berbentuk tabung.  Geometri  serviks  berada  pada  titik koordinat  sumbu  ( x , y , z )  yaitu  titik (0,  10,8  ,0)
dengan  jari-jari  2.5  cm.  Geometri  saluran  anus ( rectum )  yang  akan  disimulasikan  berada  pada titik koordinat sumbu ( x , y , z ) yaitu titik (0,  3,5 ,0)  dengan  jari-jari  1,5  cm,  sedangkan  untuk saluran  ke  atas  (usus  besar)  dan  saluran  ke bawah  (anus)  disimulasikan  dengan  silinder yang  bertumpuk  supaya  bentuknya  sesuai dengan  fisiologi  organ  perut  bagian  bawah wanita  dewasa.  Geometri phantom organ  perut bagian  bawah  hasil  simulasi  dalam  2D  dan  3D dapat dilihat pada Gambar 7 .
Gambar  7 Geometri  phantom  organ  bawah  perut wanita dewasa 2D (kiri) dan 3D (kanan)
Simulasi partikel dapat dilihat dan dilakukan dengan  Particle  Track  Plotting. Gambar  7 merupakan  simulasi  Particle  Track  Plotting menggunakan 1000 partikel untuk menunjukkan radiasi gamma dari sumber Co-60 dengan sudut penyinaran 0˚ dan 180˚mengenai phantom organ perut bagian bawah. Hasil simulasi menunjukkan bahwa radiasi gamma mempunyai arah  dan  interaksi  yang  random  baik  pada  unit kepala linac maupun phantom.

## C. Dosis Serap Masing-masing Organ
Pemodelan pesawat radiasi Co-60 dan phantom organ  perut  bagian  bawah  wanita  dewasa  yang telah  dibuat,  dilakukan  simulasi  untuk menentukan  distribusi  dosis  masing-masing organ  dengan  sudut  penyinaran  0˚  dan  180˚. Setiap organ yang telah disimulasikan kemudian dihitung  menggunakan tally ,  yaitu  perhitungan khusus yang akan diakumulasikan saat simulasi [12].  Perhitungan  ini  berupa  nilai  fluks  atau energi dalam satuan tertentu. Terdapat beberapa jenis  tally  pada  Tally  cards  MNCPX,  untuk menghitung deposit energi rata-rata pada sebuah sel  tally  yang digunakan  adalah tally  f6.  Untuk mendapatkan  nilai  dosis  yang  sebenarnya dilakukan  penambahan  faktor  multiplikasi  fm6 karena output f6 memilki satuan MeV/g. Faktor pengali  (fm)  sebesar  1,6  ×  10  10 agar  output yang  dihasilkan  memiliki  satuan  gray  (Gy). Untuk  sumber  partikel  berupa  zat  radioaktif maka  jumlah  partikel  adalah  sebanding  dengan intensitas  medan  radiasi  yang  diketahui  dari
nilai  aktivitas  radiasinya  [13].  Perhitungan aktivitas  sumber  radioterapi  yang  mengenai medan  radiasi  dapat  dilihat  di  bawah  ini.  Dosis serap  setiap  organ  yang  dihasilkan  dari penyinaran 0˚ dan 180˚ dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel  4 Dosis  serap  per  organ  pada  masing-maisng organ dalam satuan gray (Gy)
Organ Dosis serap (Gy) Sudut 0˚ Sudut 180˚  Gabung an kedua sudut Sel kanker 0,656 0,661 1,32 Kandung kemih 0,902 0,389 1,29 Serviks 0,175 0,175 0,350 Rektum 0,337 0,868 1,21
Berdasarkan  tabel  di  atas, dapat  dilihat  bahwa dosis  yang  paling  banyak  diterima  pada  sudut gabungan  0  dan  180  adalah  sel  kanker  yaitu sebesar  1,32  gray.  Pada  sudut  0  besar  dosis serap  sel  kanker  adalah  0,656  gray  dan  pada sudut  180  adalah  0,661  gray.  Menurut  data hasil  PDD  diketahui  bahwa  faktor  build  up terjadi  pada  kedalaman  0,5  cm,  selanjutnya semakin  dalam  posisi  suatu  organ  maka persentase  dosis  serap  akan  semakin  rendah. Dengan  begitu  organ  lain  yang  berada  dekat dengan  permukaan  yang  disinar  akan  lebih besar.  Hasil  simulasi  yang  diperoleh  juga menunjukkan  hal  yang  serupa,  yaitu  organ- organ yang berada pada posisi dekat permukaan yang  disinar  menyerap  dosis  yang  lebih  besar. Pada  siklus  sel,  sel  sehat  akan  lebih  cepat bergenerasi daripada  sel kanker. Oleh  sebab itu penyinaran  radioterapi  dilakukan  beberapa  kali fraksi  sehingga  memungkinkan  sel-sel  normal beregenerasi  sebelum  dosis  tambahan  diberikan [15].
Deviasi dosis serap radiasi yang diperbolehkan  yaitu  25%  ≤  x  ≤  25%,  apabila dosis  radiasi  yang  direncanakan  adalah  2  Gy sehingga  dosis  radiasi  yang  diterima  berada pada  rentang  (1,5-2,5)  Gy  [15].  Dengan demikian dosis radiasi yang diterima di atas 2,5 Gy  maka  jaringan  sehat  yang  ada  di  sekitar kanker  akan  menerima  radiasi  yang  tinggi, sehingga  akan  terjadi  penyebaran  kanker  pada jaringan  sehat.  Total  dosis  serap  yang  diterima sel  kanker  (GTV)  sebesar  1,32  gray  dimana
dibawah 1,5 Gy maka setelah proses penyinaran radiasi selesai kemungkinan akan menyebabkan kanker  muncul  kembali,  oleh  karena  itu  pada treatment  kanker  serviks  dilakukan  tindakan lanjutan  yaitu  Brachytherapy.  Pada  penyinaran radioterapi eksternal memang mempunyai resiko tinggi  pada  OAR  karena  posisi  penyinaran sejajar dengan kandung kemih dan rektum akan tetapi  total  dosis  serap  yang  diterima  masih dibawah batas maksimum.
D. Distribusi  Dosis  Serap  Total  dan  Pola Target  Volume  (GTV,  CTV,  PTV)  Organ Kandung  Kemih,  Serviks,  dan  Rektum Wanita Dewasa
Distribusi dosis serap total pada phantom organ perut bagian bawah dibuat dalam bentuk kontur untuk  mengetahui  sebaran  dosis  yang  diterima terhadap  kedalaman.  Sebaran  dosis  dalam bentuk  kontur  menunjukkan  distribusi  dosis serap  dalam  satu  sayatan  phantom  koordinat (y,z), yaitu sumbu y menunjukkan sisi mendatar perut  dan  sumbu  z  menunjukkan  kedalaman perut  agar  dapat  terlihat  sebaran  dosis  radiasi terhadap OAR pada kanker serviks. Pada kontur tersebut  dibuat  dalam  satuan  persen.  Distribusi dosis  serap  ini  diperoleh  dari  hasil  running MCNPX menggunakan tally f5 yang menghasilkan  nilai  fluks  energi  dengan  satuan MeV/cm 2 ,  kemudian  dikonversikan  kesatuan dosis  serap.  Dalam  melakukan  External  Beam Radiotherapy  (EBRT)  pada  kanker  serviks dilakukan  penyinaran  total  sebanyak  25  kali dengan  dosis  serap  per-fraksi  adalah  2  Gy. Penyinaran  dilakukan  dua  kali  dengan  sudut  0  dan 180  masing-masing 1 Gy. Oleh karena itu simulasi  ini  mengasumsikan  bahwa  dosis  serap maksimum yang harus diterima oleh organ pada masing-masing  sudut  penyinaran  adalah  1  Gy. Hasil  ouput  f5  dinormalisasi  terlebih  dahulu (nilai  fluks  per-organ  dibagi  dengan  nilai  fluks terbesar  seluruh  organ)  kemudian  dikalikan dengan  100%  sehingga  hasilnya  dalam  persen. Hasil data fluks energi yang telah dinormalisasi tersebut kemudian dibuat kontur distribusi dosis serapnya dengan Surfer 10. Dengan begitu dapat diketahui  distribusi  dosis  yang  diserap  pada sayatan  phantom  tersebut.  Kontur  distribusi dosis serap yang telah dibuat dapat dilihat pada Gambar 8 .
(a) (b) (c)
Gambar 8 Kontur  penyebaran distribusi dosis serap terhadap  kedalaman  perut  dalam  persen  a)  sudut penyinaran  0°  (100%=1Gy)    b)  Sudut  penyinaran 180°  (100%=1Gy)  c)  Sudut  penyinaran  gabungan (100% = 2 Gy)
Pada gambar dapat dilihat penyebaran distribusi dosis  pada  kedalaman  organ  serta  pola  target volume  yang  memuat  GTV,  CTV,  PTV berdasarkan report ICRU 50.  Pada penelitian ini GTV telah ditentukan letak dan ukurannya oleh
dokter.  Sel  kanker  berada  pada  organ  serviks dengan  diameter  4  cm  kemudian  dibuat  pola CTV dan PTV dengan margin CTV = GTV+ 1 cm dan PTV= CTV + 1 cm [16]. Kontur tersebut dibuat  dalam  satuan  persen  dengan  besar  dosis maksimal  pada  masing-masing  sudut  1  Gy  dan sudut gabungan 2 Gy. Pada penyinaran sudut 0  kolimator  berada  di  atas  perut  dimana  organ yang  paling  dekat  dengan  pusat  penyinaran adalah  organ  kandung  kemih  kemudian  di bawahnya terdapat serviks dan rektum.
Radioterapi  sinar  foton  eksternal  biasanya dilakukan  dengan  lebih  dari  satu  sudut  sinar radiasi untuk mencapai distribusi dosis seragam di  dalam  target  volume  dan  dosis  serendah mungkin  di  jaringan  sehat  di  sekitar  target. Gambar  9 (c)  adalah  hasil  kontur  distribusi dosis  serap  dari  gabungan  penyinaran  sudut  0  dan  180  dengan  luas  lapangan  penyinaran sebesar  (10  10)  cm 2 .  Hasil  penyebaran  total dosis  serap  dapat  dilihat  bahwa  terpusat  pada daerah  GTV  (sel  kanker).  Rentang  distribusi dosis  pada  GTV  sebesar  95%-100%,  pada daerah CTV 95% dan PTV 90%. Rentang dosis yang  terdapat  pola  target  volume  masih  dalam kategori aman karena menurut laporan ICRU 50 rentang aman keseragaman dosis target di pusat kanker  +  7%  dan  –5%  dari  dosis  yang ditentukan  dalam  resep  dokter  onkologi  [17]. Sedangkan  untuk  OAR  yang  terkena  paparan radiasi  dibawah  90%  pada  simulasi  ini  masih dalam  kategori  diperbolehkan/  aman  karena luasan  daerah  yang  terpapar  radiasi  70%-90% kecil dan masih dibawah batas maksimum dosis yang diperbolehkan dari perhitungan dosis serap per-organ Tabel  4 .  Distribusi  dosis  serap  juga dilakukan  tegak  lurus  dengan  arah  penyinaran dimana  diambil  letak  pada  titik  tengah  kanker, akan tetapi OAR menjadi sulit dianalisis karena letaknya sejajar dengan sel kanker (GTV).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pemodelan unit kepala pesawat  radioterapi  Co-60  dan phantom organ bagian  bawah  perut  pada  wanita  dewasa  telah berhasil  dibuat  menggunakan  MCNPX Visual Editor . Dosis serap gabungan yang dihitung dari dua  sudut  penyinaran  0  dan  180  pada  target radiasi GTV sel kanker 1,32 Gy, kandung kemih 1,21 Gy, serviks 0,350 Gy, dan rektum 1,29 Gy. Distribusi  dosis  serap  maksimum  terdapat  pada target  radiasi  tepat  mengenai  sel  kanker  (GTV)
sebesar 95%-100%, pada daerah CTV 95% dan PTV  90%  dan  memenuhi  syarat  laporan  ICRU 50.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada seluruh dosen, staf jurusan  Fisika  Universitas  Jenderal  Soedirman dan  staf  unit  radioterapi  RSUD  Prof.  Dr. Margono Soekarjo, Purwokerto yang tidak dapat peneliti sebutkan satu per satu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   I.  Rasjidi,  "Epidemiologi  Kanker  Serviks," Indonesian  Journal  of  Cancer, vol.  3,  pp. 103-108, 2009.
[2]   M. Khan and J. P. Gibbons, The Physics of Radiation  Therapy,  5th  ed.,  Philadelphia: Two Commerce Square, 2014.
[3]   M. Stovall, S. A. Smith and M. Rosenstein, "Tissue  Doses  from  Radiotherapy  of Cancer  of  the  Uterine  Cervix," Medical Physics, vol. 5, 1989.
[4]   A.  Maftuhatun,  "Perhitungan  Distribusi Dosis Radiasi Kanker Payudara dan Organ
Sekitar dengan Teknik Tangensial
Menggunakan  Program  MCNPX," Skripsi, 2018.
[5]   E.  Weiss,  S.  Richter  and  T.  Kraus, "Conformal  Radiotherapy  Planning  of Cervix  Carcinoma:  differences  in  the delineation of the Clinical Target Volume," Radiation Oncology, pp. 87-95, 2003.
[6]   H. Kim, M. S. Huq and S. Beriwal, Clinical Application  of  Ultrasound  Imaging  in Radiation  Therapy,  USA:  University  of Pittsburgh Cancer Institute, 2016.
[7]   S.  J.  Chang,  S.  Y.  Hung  and  Y.  L.  Liu, "Contruction of Taiwanese Adult Reference Phantoms  for  Internal  Dose  Evaluation," PLOS ONE, vol. 9, p. 11, 2016.
[8]   W.  Santoso,  "Desain  Dasar  Perangkat Radioterapi Eksternal Menggunakan Cobalt-60," Jurnal  Pernagkat  Nuklir, vol.
6, 2012.
[9]   IAEA,  "Management  of  cervical  cancer: Strategies for limited - resources centres- A guide for radiation oncologist,"
International  Atomic  Energy  Agency,
Vienna, 2013.
[10] A.  L.  Reed,  Medical  Physics  Calculations with MCNP: A Primer, Texas: Los Alemos National Laboratory, 2007.
[11] T.  Toita,  K.  Ogawa  and  H.  Moromizato, "Combination External Beam Radiotherapy and  HIgh  Dose  Rate  Intracavitary Brachytherapy for Uterine Cervical Cancer: Analysis  of  Dose  and  Farctionation Schedule," Radiation  Oncology, pp.  1344- 1353, 2003.
[12] H.  Oktajianto,  Dasar-dasar  Software MCNP,  Semarang:  Kelompok  Studi  Fisika
Radiasi (KSFR), Fisika Universitas Diponegoro, 2015. [13] Rasito, Pengenalan MCNP untuk Pengkajian Dosis, Pusdiklat-BATAN,
2013.
[14] J. R. Hubenak, Q. Zhang, D. C. Branch and S.  J,  "Mechanisms  of  injury  to  normal tissue  after  radiotherapy:  a," National Institute  of  Health, vol.  133,  pp.  49e-56e, 2014.
[15] M.  Handayani, "Verifikasi Ketepatan Hasil Perencanaan  Nilai  Dosis  Radiasi  Terhadap Penerimaan  Dosis  Radiasi  pada  Pasien Kanker," Jurnal  Fisika  Unand, vol.  5,
2016.
[16] E. A.  Podgorsak,  Radiation  Oncology Physics:  Hand  Book  for  Teacher  and Student, Austria: IAIEA, 2005.
[17] J.  A.  Purdy,  "Current  ICRU  Definition  of Volumes: Limitations and Future Directions," ICRU, 2004.

## Identifikasi daerah rawan tanah longsor menggunakan metode geolistrik di desa Karangtengah kecamatan Imogiri kabupaten Bantul
Phisca Maulana Zaky Ichsany, Denny Darmawan* Program Studi Fisika FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta Jl. Colombo No.1 Karangmalang Yogyakarta 55281 *e-mail:darmawan@uny.ac.id
Abstrak – Tujuan penelitian ini adalah mengetahui nilai resistivitas lapisan tanah dan struktur bawah permukaan di daerah rawan tanah longsor. Penelitian ini menggunakan metode geolistrik konfigurasi dipole-dipole di daerah rawan  tanah  longsor  Desa  Karangtengah,  Kecamatan  Imogiri,  Kabupaten  Bantul  dengan  koordinat  daerah penelitian  7,9430°  LS  sampai  7,9401°  LS  dan  110,3962°  BT  sampai  110,3939°  BT.  Pengambilan  data menggunakan resistivitymeter merek  Syscal.  Panjang  setiap lintasan  yaitu 200  m dengan jarak antar  elektroda adalah 10 m. Struktur bawah permukaan daerah penelitian terdiri dari material lempung dengan nilai resistivitas 3,39  Ωm  -  58,3  Ωm  dan  material  batu  pasir  dengan  nilai  resistivitas  58,4  Ωm  -  319,89  Ωm.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  material  lempung  mendominasi  daerah  tersebut,  sehingga  ketika  terjadi  hujan  dengan intensitas  tinggi  dapat  berpotensi  longsor  karena  kemiringan  lereng  lebih  dari  40°.  Bidang  gelincir  daerah penelitian belum terlihat hingga kedalaman 21,8 m, sehingga diperkirakan bidang gelincir berada di kedalaman lebih dari 21,8 m.
Kata kunci: tanah longsor, bidang gelincir, metode geolistrik
Abstract  – The  purpose  of  this  research  was  to  determine  the  resistivity  value  of  soil  layer  and  subsurface structures in a landslide prone area. This research used geoelectrical method with dipole-dipole configuration in  landslide  prone  area  of  Karangtengah  Village,  Imogiri  Subdistrict,  Bantul  Regency  with  coordinates  of 7.9430° S to 7.9401° S and 110.3962° E to 110.3939° E. The data were acquired using a Syscal resistivitymeter. The length of each track was 200 m with distance between electrodes is 10 m. The subsurface structure of the research area consists of clay material with resistivity values of 3.39 Ωm - 58.3 Ωm and sandstone material with resistivity values of 58.4  Ωm - 319.89 Ωm. Based on the results, it is shown  that clay  material  dominates the area, so when there is a high-intensity rain, it can trigger landslides because the slope is more than 40°. The slip plane of the research area has not been found until a depth of 21.8 m, so it is estimated that the slip plane is at a depth of more than 21.8 m.
Key words: landslide, slip plane, geoelectrical method

## PENDAHULUAN
Indonesia  berada  pada  garis  khatulistiwa, sehingga  Indonesia  memiliki  iklim  tropis. Dampak  dari  iklim  tropis  di  Indonesia  adalah terdapat  dua  musim  yaitu  musim  hujan  dan musim  kemarau  [1].  Pada  musim  hujan, Indonesia mengalami bencana tanah longsor dan banjir  sedangkan  musim  kemarau  mengalami kekeringan dan kebakaran hutan. Tanah longsor dapat terjadi karena adanya faktor dari alam dan manusia.  Faktor  alam  yang  menjadi  penyebab terjadinya  tanah  longsor  yaitu  ketebalan  tanah, lerengnya  curam,  hujan  deras  dan  gempa  bumi [2].  Faktor  manusia  yang  menyebabkan  tanah longsor  yaitu  penebangan  hutan  sehingga menyebabkan  tanah  mudah  bergerak  dan penggalian  tambang.  Akibat  yang  ditimbulkan dari  tanah  longsor  yaitu  korban  jiwa,  harta,
rusaknya  bangunan  warga  dan  rusaknya  akses jalan warga [3].
Kabupaten  Bantul  merupakan  salah  satu daerah  yang  sering  mengalami  bencana  alam, karena di Bantul terdapat perbukitan yang rawan terjadi  tanah  longsor,  seperti  daerah  Imogiri, Dlingo,  Piyungan,  dan  Pleret.  Berdasarkan kejadian  bencana  alam  di  Kabupaten  Bantul tahun 2016-2020 (Tabel 1), bencana yang sering terjadi  di  Kabupaten  Bantul  adalah  tanah longsor.  Berdasarkan  peta  kerawanan  tanah longsor  Kabupaten  Bantul  2019  (Gambar  1), Kecamatan  Imogiri,  Pleret,  Dlingo,  dan Piyungan  merupakan  daerah  yang  rawan mengalami  tanah  longsor  di  Kabupaten  Bantul. Dalam  peta  tersebut,  daerah  penelitian  yang berada  di  Desa  Karangtengah,  Kecamatan