Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA
DOI: doi.org/10.21009/SPEKTRA.022.04
PENGARUH TEGANGAN TABUNG (KV) TERHADAP KUALITAS CITRA RADIOGRAFI PESAWAT SINAR-X  DIGITAL RADIOGRAPHY (DR) PADA PHANTOM ABDOMEN
Sriwahyuni 1, a)
1 Program Studi Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi Universitas ‘Aisyiyah Yogyakarta.
Email: a) Sriwahyuni.physics@gmail.com

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  perbandingan  kualitas  citra  radiograf  pada  pesawat  sinar-x  Digital Radiography  (DR)  menggunakan  phantom  abdomen.  Pengambilan  citra  dilakukan  dengan  kV  rendah hingga kV tinggi. Sebanyak 10 kali eksposi. Pengolahan citra dilakukan dengan menggunakan aplikasi imageJ. Citra radiograf  yang dihasilkan dianalisis melalui analisi FFT, Histogram dan Filter Gaussian. Pada  analisis  FFT  citra  radiograf  cenderung  berbeda  sesuai  variasi  tegangan  tabung  40  kV  hingga  85 kV.  Pada  analisis  histogram  citra  radiograf  termasuk  kategori  citra  belum  sempurna  sebab  distribusi sebaran  pixel  belum  penuh  di  daerah  gray  scale  untuk  semua  variasi  eksposi.  Pada  analisis menggunakan  filter  Gaussian  citra  radiograf  yang  dihasilkan  cenderung  sama  sehingga  meskipun menggunakan  kV  rendah  dan  kV  tinggi  citranya  akan  sama.    Penggunaan  filter  Gaussian  dapat membantu  mengurangi  penggunaan  kV  tinggi  pada  pemeriksaan  abdomen  dan  mengurangi  paparan dosis radiasi.
Kata-kata  kunci :  Digital  Radiography,  Kualitas  Citra,  Filter  Fourier  Transform,  Filter  Gausian, Histogram.

## Abstract
The  measurement  of  image  quality  of    Digital  Radiography  (DR)  with  using  the  abdomen  phantom. Image take with low kV to high kV for 10 times exposure. Image processing is done using the image application.  The  resulting  radiograph  image  is  analyzed  by  FFT  analysis,  Histogram  and  Gaussian Filter. In the FFT analysis the radiographic image tends to differ according to the tube voltage variation of  40  kV  to  85  kV.  In  the  radiographic  image  histogram  analysis,  including  the  imperfect  image category because the distribution of pixel distribution is not yet complete in the gray scale area for all exposure variations. In the analysis using Gaussian filters the resulting radiographic image tends to be the same so that although using low kV and high kV the image will be the same. The use of Gaussian filters can help reduce the use of high kV on abdominal examination and reduce exposure to radiation dose.
Keywords : Digital Radiography, Image Quality, Fourier Transform Filter, Gaussian Filter, Histogram.
Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA

## PENDAHULUAN
Radiasi merupakan pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi. Jenis radiasi secara garis besar digolongkan  menjadi  radiasi  pengion  dan  radiasi  non  pengion.  Radiasi  pengion  adalah  jenis  radiasi yang  dapat  menyebabkan  proses  ionisasi  (terbentuknya  ion  positif  dan  ion  negatif)  apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk dalam jenis radiasi pengion adalah partikel alpha, partikel beta, sinar gamma, sinar-x dan neutron (BATAN, 2008).
Seiring  dengan  perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  maka  modalitas  pendukung radiasi  pengion  juga  semakin  pesat  perkembangannya.  Salah  satu  modalitas  radiasi  pengion  adalah pesawat Digital Radiography (DR). Salah satu usaha dalam penjaminan mutu kualitas citra pesawat DR  adalah  prosedur Quality  Control (QC)  yang  berkaitan  dengan  pengawasan  dan  perawatan peralatan  radiodiagnostik.  Semua  pengujian  tersebut  diatur  dalam  KEMENKES  RI  No. 1250/MENKES/SK/XII/2009 Tentang Pedoman Kendali Mutu Peralatan Radiodiagnostik.
Quality  Control adalah  program  penjaminan  kualitas  suatu  peralatan  yang  dilakukan  secara berkala  dengan  tujuan  peralatan  tersebut  selalu  dalam  keadaan  baik  untuk  menghasilkan  keluaran yang  maksimal.  Kualitas  dan  keselamatan  pelayanan  radiodiagnostik  merupakan  faktor  terpenting karena dapat menimbulkan bahaya terhadap petugas, pasien dan lingkungan sekitarnya apabila tidak dikelola  dengan  benar  sehingga  sangat  perlu  dilakukan Quality Control secara  teratur.  Salah  satu Quality Contol yang menjadi penting dalam diagnosa adalah kualitas citra radiografi yang dihasilkan. Kualitas  radiografi  merupakan  penentu  dari  diagnosa  suatu  penyakit.  Pemanfaatan  sumber  radiasi menghendaki  adanya  penerimaan  dosis  serendah  mungkin  terhadap  pasien,  pekerja  radiasi  maupun masyarakat. Pemeriksaan radiologi diharapkan mampu memperoleh hasil radiograf yang berkualitas dengan paparan radiasi yang kecil.
Pemanfaatan  alat  radiologi  dalam  mendiagnosa  suatu  organ  di  dalam  tubuh  khususnya  organ abdomen memberikan banyak informasi melalui hasil citra radiografi. Berdasarkan hal tersebut maka pada  penelitan  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  kualitas  citra  abdomen  menggunakan  pesawat  tipe DR dengan variasi tegangan tabung (kV). Penelitian ini dilakukan di labolatorium radiologi UNISA Yogyakarta.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan variabel  bebas  yang  merupakan  variabel  eksposi  pemeriksaan radiografi  pada  phantom  abdomen  yaitu  tegangan  dalam kilovoltage (kV)  dan  variabal  terikat  yaitu kualitas  kontras  radiograf  beripa  derajat  keabuan  ( gray scale ).  Populasi  pada  penelitian  ini  adalah besaran eksposi yang digunakan dengan variasi eksposi yaitu 40 kV, 45 kV, 50 kV, 55 kV, 60 kV, 65 kV,  70kV,  75kV,  80  kV  dan  85  kV.  Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  yait  perangkat Pesawat  sinar-x  dengan  sistem  digital  Radiography  (DR)  yang  terdapat  di  laboratorium  Radiologi UNISA Yogyakarta. dan phantom abdomen sebagai pengganti pasien.
Pengolahan  data    Citra  radiograf  yang  dihasilkan  dalam  format  DICOM  dengan  tipe  file  8-bit. Kualitas  citra  tersebut  dianalisis  menggunakan  aplikasi  software  imageJ.  Analisi  citra  meliputi analisis  histogram,  FFT,  dan  filter  Gaussian.  Analisis  histogram  dapat  diketahui  tingkat  kecerahan dan kontras dari citra radiograf. Analisis FFT dapat diketahui karakteristik citra radiografi dan Analis Filter Gaussian dapat diketahui citra asli dan citra hasil filter.
Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA

## HASIL DAN PEMBAHASAN
TABEL 1. Variasi tegangan terhadap hasil citra radiografi abdomen
Tegangan Citra radiografi FFT Histogram
40 kV 45 kV 50 kV 55 kV 60 kV
Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA
Tegangan Citra radiografi FFT Histogram
65 kV 70 kV 75 kV 80 kV 85 kV
Histogram  merupakan  grafik  yang  menggambarkan  penyebaran  nilai-nilai  intensitas  pixel  yaitu kecerahan dan kontras sebuah citra. Puncak histogram menunjukkan intensitas pixel yang menonjol, lebar  dari  puncak  menunjukkan  rentang  kontras  dari  citra.  Berdasarkan  grafik  histogram  dapat
Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA
diketahui  citra  gelap  atau  terang,  jika  grafik  histogram  dominan  menempati  daerah  minimum  maka citra tersebut adalah citra gelap namun jika grafik histogram dominan menempati daerah maksimum maka citra tersebut citra terang. Citra yang baik yaitu jika grafik histogram mengisi daerah gray scale sevcara  penuh  dengan  distribusi  yang  merata  pada  setiap  intensitas pixel .    Gambar  4  menunjukkan grafik histogram pada masing-masing variasi tegangan dimana semua citra yang dihasilkan memiliki grafik histogram tidak terdistribusi merata disetiap intensitas. Tidakn terdistribusinya intensitas pixel sehingga citra radiografi yang dihasilkan masih kategori citra belum sempurna. Berdasarkan analisis histogram maka tegangan tabung yang digunakan sebaiknya menggunakan tegangan yang minimum yaitu 40 kV sebab grafik  histogram yang dihasilkan pada citra radiograf tidak berbeda jauh dengan paparan radiasi yang lebih sedikit. Pengolahan citra tanpa melalui paparan dosis radiai yang berlebih bisa menggunakan analisis filter Gaussian Blur.
GAMBAR 1. Grafik histogram dengan variasi tegangan dan gray scale
TABEL 1. Citra radiografi dan hasil filter Gaussian Tegangan Citra Radiograf Filter Gaussian 40 kV
85 kV
Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya http://doi.org/10.21009/SPEKTRA
Berdasarkan tabel 3 menunjukkan bahwa filter Gaussian yang digunakan menghasilkan citra yang mirip  pada  semua  hasil  citra  yang  diperoleh  pada  masing-masing  vasiasi  tegangan  sehingga  citra yang  dihasilkan  pada  tegangan  40  kV  hingga  85  kV  relatif  sama.  Maka  berdasarkan  hasil  tersebut diharapkan  tanpa  melalui  eksposi  dengan  tegangan  tinggi  (kV  tinggi)  hasil  citra  radiografi  bisa membantu dalam proses diagnosa hasil pemeriksaan radiografi.

## SIMPULAN
1. Citra  radiograf    yang  dihasilkan  melalui  analisis  FFT  cenderung  berbeda  dengan  variasi  tegangan tabung rendah (kV rendah) hingga tegangan tabung tinggi (kV tinggi) yaiu 40 kV hingga 85 kV.
2. Citra  radiograf  yang  dihasilkan  melalui    analisis  histogram  termasuk  kategori  citra  belum  sempurna sebab belum sebaran pixel belum terdistribusi penuh di daerah gray scale untuk semua variasi eksposi.
3. Citra  radiografi  yang  dihasilkan  melalui  analis filter Gaussian yaitu  citra  yang  dihasilkan  cenderung sama    sehingga  meskipun  menggunakan  kV  rendah  maupun  kV  tinggi  citranya  akan  sama  dan  dapat megurangi penggunaan paparan radiasi dengan dosis tinggi.

## SARAN
1. Analisis citra dapat dilakukan dengan citra radiografi minimal 16 mit dengan jumlah pixel yang lebih luas yaitu 512 x 512.
2. Analisis filter gaussian dikaji secara matematis dengan formula persamaan pada masing-masing pixel .

## REFERENSI
[1] Arif, J. 2008. Berkas Sinar-x dan Pembentukan Gambar. Jakarta : Puskaradim.
[2] Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN), “Peraturan Kepala (Perka) BAPETEN No. 15 Tahun  2014  tentang  Keselamatan  Radiasi  dalam  Produksi  Pesawat  Sinar-x  Radiologi Diagnostik dan Intervensional”, Jakarta, 2014.
[3] Dwi  Suseno,  K.S.  2008. Workshop  tentang  Batas  Toleransi  Pengukuran  Uji  Kesesuaian Pesawat Sinar-x . Fisika Universitas Indonesia.
[4] Susilo,  2013,  Kajian  Sistem  Radiografi  Digital  sebagai  pengganti  sistem  Computed Radiography  yang  mahal,  jurnal  Fisika  Indonesia  No  :  50,  Vol  XVII,  Edisi  Agustus  2013, ISSN : 1410-2994. Jurusan Fisika FMIPA UNNES, Semarang.
[5] Persliden,J.,  2004,  Dose  and  image  Quality  in  the  Comparison  of  Analogue  and  Digital Techniques  in  Peadiatric  Urology  Examination, J.Eur  Radiol ,  14  ,  pp  638-644,  Epub  2003 Nov 21.
[6] Puji,  H.  2009.  Uji  Kesesuaian  Sebagai  Aspek  Penting  Dalam  Pengawasan  Penggunaan Pesawat  Sinar-x  Di  Fasilitas  Radiologi  Diagnostik,  Prosiding  Seminar  Nasional  Sains  dan Teknologi Nuklir PTNBR-BATAN, Bandung 3 Juni 2009.
[7] Suyatno.  2011.  Analisis  Pembentukan  Gambar  dan  Batas  Toleransi  Uji  Kesesuaian  pada pesawat sinar-x Diagnostik, Prosiding seminar Penelitian