## Pendahuluan
Radiologi  adalah  ilmu  kedokteran  untuk melihat bagian tubuh manusia dengan menggunakan  pancaran  atau  radiasi  gelombang, baik gelombang elektromagnetik maupun
gelombang  mekanik.  Hal  ini  menjadikan  tubuh manusia merupakan obyek penting yang harus ada dalam  proses  pemotretan  menggunakan  sinar-x, pemindaian  dengan  CT-Scan,  MRI,  USG,  maupun kedokteran nuklir (Bontrager & John, 2010).
Dalam proses pempelajaran radiologi, mahasiswa  dituntut  untuk  menguasai  teknik pemeriksaan  radiologi  dengan  berbagai  posisi pemeriksaan  dan  kondisi  pasien.  Sehingga  dalam praktikum  di  laboratorium  radiologi  mahasiswa akan melakukan eksposi berulang kali menggunakan  sinar-X  agar  trampil  dan  benar dalam membuat foto radiologi.  Dalam kondisi ini, penggunaan  obyek  manusia  dalam  praktikum menjadi  berbahaya  dikarenakan  eksposi    sinar-X

## Pembuatan Phantom dari Gips Sebagai Pengganti Tulang Manusia dan Bahan Akrilik Sebagai Pengganti Soft Tissue
Muhammad Sofyan, Alpha Olivia Hidayati, Anita Nur Mayani

## Afiliasi Penulis
Prodi D3 Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi. Stikes Guna Bangsa Yogyakarta Jl. Ring Road Utara Condongcatur Depok Sleman Yogyakarta telp. 0274-4477701, 4477703, 4477704 fax. 0274-4477702

## Korespondensi kepada
M. Sofyan muhammadsofyan542@gmail.com

## Abstract
Background : Phantom is very important in radiodiagnostic teaching method, especially in the laboratory of radiography. Exposing object in making radiograph have to consider the amount of radiation which is received by the  object. In addition,  phantoms  price  are relatively expensive. To resolve  this issue, researcher made phantom using gypsum as subtitute material for bone and acrylic for soft tissue.
Objective :  This  research  is  done  to  know  how  to  make  a  genu  phantom  using  gypsum  as  subtitute material for bone and acrylic for soft tissue.
Methods :  Research  methods  are  images  draft,  draft  procedures,  procedures  of  use  and  testing. Phantom testing is done by making radiograph using phantom genu and human genu as object and the the result is compared to know the equation between genu phantom and genu of the human object
Results : The result of testing radiograph showed that phantom structure is almost similar to human bone structure, however there are no bone trabecular. While soft tissue between genu phantom and human genu are almost similar. Based on descriptive analysis of densitometry measurement between genu phantom and human genu evidently there are no differences.
Conclusion : Gypsum can be used as subtitute material for bone and acrylic as subtitute material for soft tissue, however could not show bone trabecular.
Keywords : Phantom, Gypsum, Acrylic
kepada obyek secara berulang akan menimbulkan efek  somatik  dan  atau  efek  genetik  (Meredith, 1984)
Berdasarkan kondisi tersebut diperlukan obyek pengganti  berupa phantom radiologi    agar mahasiswa  tidak  perlu  mendapatkan  ekspose sinar-x  selama  proses  pembelajaran. Phantom harus  memberikan  hasil  pencitraan  yang  sama dengan  hasil  pencitraan  menggunakan  obyek manusia. Phantom juga mempunyai struktur tulang yang  tertutup  dengan  gel  lunak  dalam  kulit  yang didukung dengan material keras.
Phantom radiologi  yang  ada  di  pasaran harganya  cukup  mahal  dan  harus  impor.  Hal  ini menjadi  kendala  bagi  institusi  pendidikan  untuk menyediakan phantom radiologi  dalam  proses pembelajaran. Untuk itu perlu dilakukan penelitian pembuatan phantom menggunakan  bahan  lain yang  lebih  ekonomis  namun  dapat  memberikan hasil  pencitraan  yang  sama  setelah  diekspose dengan sinar-X.
Gips (CaSO 4 .2H 2 O) merupakan mineral evaporit yang mempunyai sifat lunak, pejal, dengan tingkat kekerasan 1,5-2 (skala mohs), berat jenis kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 0˚C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada suhu 40˚C, akan tetapi menurun lagi pada suhu yang lebih tinggi (Trisna dan Mahyudin, 2009).  Resin  merupakan  polimer,  yaitu  polimer merupakan  makromolekul  yang  dibangun  oleh unit-unit molekul sederhana yang tersusun secara berulang  –  ulang  (Yazici et.,al .2008).  Selain  resin, pembuatan phantom juga  membutuhkan  bahan tambahan berupa katalis. Katalis adalah suatu zat yang  mempercepat  laju  reaksi  reaksi  kimia  pada suhu  tertentu,  tanpa  mengalami  perubahan  atau terpakai oleh reaksi itu sendiri (Farah et.,al .2014). Katalis  dalam  campuran  dengan  resin  berfungsi untuk  mempercepat  proses  pengerasan  (Anand et.,al .2014).

## Metode
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian  ini  terdiri  atas,  pembuatan  gambar rancangan, pembuatan cetakan tulang, pembuatan phantom , dan pengujian phantom . Pada pembuat- an rancangan diperoleh bentuk seperti gambar 1. Pada  gambar  tersebut  terlihat phantom tulang yang dibuat adalah Genu (Ballinger & Philip, 1986).
Kemudian bahan tulang dilapisi oleh silicon cair untuk  membentuk  cetakan  tulang.  Langkah selanjutnya  setelah  bahan  silikon  tersebut mengeras  kemudian  dilepas  dari  bahan  tulang untuk  dijadikan  cetakan  pertama.  Untuk  cetakan kedua  cara  pencetakannya  sama  dengan  cara pencetakan  pertama  tetapi  pada  sisi  lain  dari tulang tersebut, agar didapatkan dua buah cetakan bagian tulang yaitu cetakan bagian tulang atas dan bagian  bawah.  Kemudian  dilakukan  pembuatan cetakan  tulang  dari  bahan  gips,  dengan  cara menuangkan  bubuk  gips  yang  sudah  dicampur dengan air dan diaduk sampai homogen ke dalam wadah tempat cetakan silikon. Setelah itu ditunggu sampai  cetakan  tersebut  benar-benar  mengeras agar  siap  untuk  digunakan.  Sehingga  diperoleh seperti pada gambar 2.
Langkah selanjutnya yaitu pembuatan phantom tulang. Bahan gips dicampur dengan air dan diaduk hingga  homogen  (Gypsum  Association,  2007). Kemudian bahan gips yang sudah cair dimasukkan ke  dalam  masing-masing  cetakan  tulang  dan tunggu  hingga  mengering.  Setelah  bahan  gips tersebut  mengering,  langkah  selanjutnya  adalah mengeluarkan  bahan  gips  tersebut  dari  cetakan
Gambar 1 | Rancangan pembuatan Phantom genu
dan  dirangkai  menjadi  sebuah  tulang  genu  dan pengeleman (gambar 3).
Selanjutnya bahan gips yang sudah membentuk sebuah  tulang  dari  proses  pencetakan  awal, dimasukan ke dalam pipa paralon untuk dilakukan pelapisan  bahan  yang  akan  digunakan  sebagai bahan soft tissue . Kemudian bahan resin dan katalis dicampur  dengan  perbandingan  100  :  1  (Hewlett, 2003).    Setelah  kedua  bahan  tersebut  dicampur, kemudian  dituangkan  ke  dalam  cetakan  pipa paralon yang sebelumnya dilapisi lilin was sebagai lapisan  bawah  dari  pipa  paralon.  Langkah
selanjutnya  adalah  mengeluarkan  bahan  akrilik yang sudah mengering dari dalam pipa paralon.
Pada  tahap  pengujian  ini  terlebih  dahulu dilakukan  pembuatan  radiograf  antara  foto  genu manusia  dengan  foto  genu phantom .  Adapun prosedur  pembuatan  radiograf  yang  dilakukan sebagai  berikut phantom diletakkan  di  atas  meja pemeriksaan,  kaset  dengan  ukuran  18  x  24  cm diletakkan  di  bawah  phantom  dengan    posisi phantom antero  posterior  (AP),  FFD  100  cm  dan faktor eksposi, dan dilakukan pencucian film yang sudah dieksposi. Kemudian dilihat detail,
Gambar 2 | Cetakan tulang a . Cetakan Femur. b . Cetakan Cruris Tibia. c . Cetakan Fibulla. d . Cetakan Patella.
a b c d
ketajaman, kontras, soft tissue dan trabekularnya. Pada radiograf genu manusia ini digunakan faktor eksposi  dengan  63  kV  dan  8  mAs  (Oberholzer, 2005).

## Hasil
Dari  hasil  pembuatan  rancangan  pembuatan phantom dihasilkan  sebuah phantom dengan spesifikasi tampak 1/3 proximal femur , t ampak 1/3 distal cruris, diantaranya tibia dan fibulla, tampak patella , tampak Soft tissue , diameter phantom 8,5 cm, panjang phantom 28 cm, berat total 1,905 kg
(gambar  4). Hasil  pengujian  perbandingan
gambaran  radiograf  genu  manusia  dengan  genu phantom terlihat pada gambar 5.
Secara  gambaran  radiograf  antara  genu phantom  (A)  dan  genu  tulang  manusia  (B)  dapat dibandingkan  antara  titik  1  dengan  1’  yang menunjukan pada bagian tulang sedangkan titik 2 dengan 2’ menunjukkan bagian soft tissue . Pengukuran  dengan  menggunakan  densito- metri digunakan untuk mengukur nilai densitas dari gambaran  tulang  phantom  dan  tulang  manusia. Pengukuran  dilakukan  pada  tiga  titik  baik  untuk genu phantom maupun genu manusia, yaitu pada bagian  tulang  patella,  pada  daerah soft  tissue, densitas diluar obyek.
Gambar 3 | Rangkaian tulang Genu dengan pengeleman
Pengukuran  densitometri  pada  masing-masing tiga titik pengukuran antara genu phantom dengan genu  manusia  dengan  menggunakan  faktor ekspose yang sama serta jarak FFD yang sama dan dilakukan  pada  pencucian automatic yang  sama. Hasil pengukuran dengan menggunakan densitometri terlihat pada tabel 1 dan 2.
Berdasarkan  tabel  1  dan  2  terlihat  bahwa perbedaan  densitas  rata  –  rata  tulang phantom dengan  tulang  manusia  sebesar  24  %,  perbedaan densitas  rata  –  rata soft  tissue phantom  dengan soft  tissue manusia  sebesar  45  %,  perbedaan densitas  rata  –  rata  densitas  bagian  luar  obyek phantom dengan  densitas  bagian  luar  obyek manusia sebesar 1 %.

## Pembahasan
Dari  hasil  pembuatan phantom ini  sangat dipengaruhi oleh tiga bahan utama yaitu gips, resin dan katalis . Dimana gips sebagai pengganti tulang, sedangkan resin dan katalis sebagai pengganti soft tissue. Penggunaan bahan – bahan ini dikarenakan ketersediaan  di  pasaran  relatif  mudah  diperoleh dan harganya relatif murah. Selain itu gips memiliki kandungan  kimia  utama  yang  juga  dimiliki  oleh tulang,  yaitu  kalsium  (Ca)  (Sentano,  1992). Sehingga  hasil  gambaran  radiografnya  akan menampakan  gambaran  yang  mirip  dengan gambaran  tulang  manusia,  hal  ini  terlihat  pada gambar 5.
Gambar 5 | Hasil radiograf untuk dilakukan pengukuran densitometri dengan menggunakan faktor eksposi 63 kV dan 8 mAs 1’ 2’ 3’ 2 3 1 Tabel 1 | Hasil pengujian genu phantom dengan menggunakan densitometri
Bagian yang diukur Pengulangan 1 Pengulangan 2 Pengulangan 3 Densitas rata-rata Pengukuran tulang 1,46 1,42 1,47 1,45 Pengukuran soft tissue 2,55 2,44 2,38 2,45 Densitas bagian luar obyek 2,93 2,95 2,97 2,95 Tabel 2 | Hasil pengujian genu manusia dengan menggunakan densitometri Bagian yang diukur Pengulangan 1 Pengulangan 2 Pengulangan 3 Densitas rata-rata Pengukuran tulang 1,23 1,27 1,15 1,21 Pengukuran soft tissue 1,94 2,38 1,98 2,00 Densitas bagian luar obyek 2,98 2,95 2,97 2,96
Bahan  utama  dari  pembuatan phantom ini adalah resin dan katalis, dengan perbandingan 100 :  1  akan  diperoleh  campuran  yang  transparan. Selain itu campuran ini mempunyai kelebihan yaitu tidak  mudah  pecah  dibandingkan  dengan menggunakan bahan kaca atau plastik yang sama- sama  memiliki  tingkat  transparan  yang  tinggi (Oberholzer,  2008).  Tetapi  kelemahan  utama dalam  menggunakan  campuran  bahan  tersebut adalah  nilai  berat  yang  dihasilkan  cukup  tinggi sehingga mempengaruhi kinerja penggunaan.

## Pembahasan Hasil Uji Perbandingan Antara
Gambaran Radiograf Genu Manusia Dengan Genu Phantom
Dari pengujian hasil gambaran radiograf antara genu  manusia  dengan  genu phantom didapatkan bahwa  struktur phantom (titik  1)  mirip  dengan tulang  manusia  (titik  1’)  tetapi  struktur  tersebut belum  dapat  menampakan  trabekula.  Hal  ini dikarenakan belum diperolehnya formula yang pas untuk  membentuk  trabekula  dengan  bahan  gips. Sedangkan  gambaran soft  tissue pada  radiograf genu phantom (titik  2)  tidak  terlihat  jelas dibandingkan    dengan  gambaran soft  tissue manusia (titik 2’).
Selain  itu  nilai  faktor  eksposi  yang  digunakan agar  gambaran  radiograf  pada phantom dapat dinilai  secara  maksimal,  digunakan  nilai  faktor eksposi  60  kV  dan  8  mAs.  Hal  ini  sesuai  dengan pesawat  x-ray  yang  digunakan.  Pada  proses pengujian,  hanya  dilakukan  dengan  posisi  antero posterior  (AP)  saja  dan  belum  pada  posisi  lateral dikarenakan phantom yang dibuat tidak memungkinkan untuk dilakukan foto lateral.
Pembahasan Hasil Pengukuran Densitometri Antara Genu Manusia Dengan Genu Phantom Dalam  pengukuran  densitometri,  digunakan faktor  eksposi  yang  sama  pada phantom maupun genu  manusia  agar  diperoleh  hasil  radiograf  yang mampu  menunjukan  kriteria  serta  memberikan densitas  yang  benar-benar  sama.  Untuk  melihat densitas radiograf antara genu phantom dan genu manusia maka perlu dilakukan penambahan sedikit mAs  apabila  digunakan  untuk  melihat  struktur tulang  dan  dilakukan  pengurangan  mAs  apabila untuk  melihat soft  tissue atau  jaringan  lunak (Bontrager, 2010).
Berdasarkan  hasil  pengukuran  densitometri terlihat  bahwa  terdapat  perbedaan  rata  –  rata densitas  antara  genu phantom dan  genu  tulang yang relatif kecil dikarenakan kurang dari 50%. Hal ini  menunjukan  genu phantom dan  genu  tulang relatif mirip. Sedangkan dilihat dari perbedaan rata – rata  densitas antara soft tissue phantom dengan soft  tissue manusia  terlihat  lebih  besar  daripada nilai  perbedaan  genu phantom dan  tulang (mendekati  50%).  Hal  ini  menunjukan  terdapat kemiripan  yang  kecil  antara soft  tissue  phantom dan  manusia.  Sedangkan  dilihat  dari  perbedaan densitas  di  luar  obyek  terlihat  kemiripan  yang paling besar antara phantom dan tulang manusia.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  di  atas  dapat disimpulkan  bahwa phantom genu  dengan menggunakan bahan dasar gips dapat memberikan gambaran radiograf yang mirip dengan tulang genu manusia,  namun  gambaran  radiograf soft  tissue dari  bahan  campuran  resin  dan  katalis  belum memberikan  gambaran  yang  mirip  dengan gambaran radiograf soft tissue manusia.

## Bibliografi
1. Anand S. Burange, Manoj B. Gawande, Frank L.Y. Lam, Radha V. Jayaram, & Rafael Luquec. 2014. “Heterogeneously  Catalyzed  Strategies  For  The Deconstruction  Of  High  Density  Polyethylene:” Journal Plastic Waste Valorisation To Fuels .
2. Ballinger  &  Philip,  W.  1986. Merril  Atlas  of Radiographic position and Radiologic Procedure, Sixth Edition, Columbus : CU Mosby Comp.
3. Bontrager L. K, MA, & John P. Lampignano, Med, RT  (R)  (RC).  2010.  7th  ed. Textbook  of Radiographic  Positioning  and  Related  Anatomy . Mosby Elsevier, St Louis.
4. Farah  Obeid,  Joseph  Zeaiter,  Ala’a  H.  Al- Muhtaseb,  &  Kamal  Bouhadir.  2014.“Thermo- Catalytic Pyrolysis of Waste Polyethylene Bottles in  A  Packed  Bed  Reactor  With  Different  Bed Materials  and  Catalysts.” Journal  Energy Conversion and Management, (85): hal.1 – 6.
5. Gypsum  Association.  2007. Application  of Gypsum Wallboard on Ceilings toReceive Water- Based  Spray  Texture  Finishes ,  GA-215-73, Chicago, IL:Gypsum Association.
6. Hewlett, E.R. 2003. Resin adhesion to enamel and
dentin:  A  review. J  of  California  Dental Association.
7. Meredith,  W.J.  1984. Fundamental  Physic  of Radiology , Jhon Wright and sons Ltd, Bristol
8. Mochamad  Syamsiro,  Harwin  Saptoadi,  Tinton Norsujianto,  Putri  Noviasri,  Shuo  Cheng,  Zainal Alimuddin  &  Kunio  Yoshikawa.  2014.  “Fuel  Oil Production  from  Municipal  Plastic  Wastes  in Sequential  Pyrolysis  and  Catalytic  Reforming Reactors.” Journal Energy Procedia , (47): hal. 180
– 188.
9. Oberholzer,  TG,  Du  Preez  IC,  &  Kidd  M.2005. Effect of LED curing on the microleakage, shear bond  strength  and  surface  hardness  of  a  resin- based  composite  restoration . J  Biomater ;  26  :
3981-6.
10. Sentano, K.,T. 1992. Diktat Gipsum . Jakarta.
11. Trisna Hilda & Mahyudin  Alimin. 2009. Analisis Sifat Fisis dan Mekanik Papan Komposit Gipsum Serat Ijuk dengan Penambahan Boraks ( Dinatrium Tetraborat Decahydrate ), Jurnal Fisika Unand, 1,
(1), 30.
12. Yazici AR, Celik C, Dayangac B, & Ozgunaltay G. 2008. Effects of different light curing units/modes on the microleakage of flowable composite resins.
Eur J Dent ;2 : 240-4.