i ANALISIS PERBEDAAN PEMBACAAN X-RAY MULTIMETER MEREK RAYSAFE DAN RADCAL TERHADAP NILAI UJI KESESUAIAN PESAWAT SINAR-X RADIOGRAFI UMUM TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh R. SILVIA PUTRI RAHARJA EFFENDI NIM: 20221002 (Program Studi Magister Fisika) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Maret 2024 ii ABSTRAK ANALISIS PERBEDAAN PEMBACAAN X-RAY MULTIMETER MEREK RAYSAFE DAN RADCAL TERHADAP NILAI UJI KESESUAIAN PESAWAT SINAR-X RADIOGRAFI UMUM Oleh R. Silvia Putri Raharja Effendi NIM: 20221002 (Program Studi Magister Fisika) Program QA dan QC perlu dilakukan untuk mengelola kualitas pesawat sinar-X, salah satunya yaitu dengan melakukan uji kesesuaian. Uji kesesuaian dilakukan menggunakan alat ukur non-invasif berupa X-ray multimeter. Banyaknya jenis dan spesifikasi dari detektor X-ray multimeter mengakibatkan adanya perbedaan pembacaan pengukuran meski terhadap pesawat sinar-X yang sama dalam satu rentang waktu. Penelitian ini kemudian dilakukan untuk menentukan besar perbedaan pembacaan nilai pada X-ray multimeter yang berbeda dan pengaruhnya terhadap terhadap hasil uji kesesuaian, serta mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan pembacaan tersebut. Penelitian dilakukan menggunakan dua metode pengambilan data, yang pertama yaitu dengan melakukan uji kesesuaian dan identifikasi detektor. Uji kesesuaian dilakukan menggunakan X-ray multimeter merek Raysafe dan Radcal terhadap pesawat sinar-X radiografi umum yang mengacu pada Metode Uji Pesawat Sinar-X Radiografi Umum Nomor KU/PD/DKKN/04/1. Parameter uji dilakukan terhadap generator dan tabung yaitu uji akurasi tegangan, waktu eksposi, linearitas, dan reproduksibilitas. Sedangkan identifikasi detektor dilakukan dengan analisis hasil citra detektor dari masing- masing X-ray multimeter yang dipindai 360° menggunakan micro-CT scanner dan diperoleh citra tiga dimensi. Data uji kesesuaian diolah menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel untuk memperoleh nilai error, linearitas, standar deviasi, variansi, dan hasil uji. Nilai-nilai tersebut kemudian dibandingkan antar X-ray multimeter untuk memperoleh besar perbedaan pembacaannya. Sedangkan untuk identifikasi detektor, rangkaian citra direkonstruksi untuk diperoleh gambar proyeksi tiap irisan. Dari citra tersebut kemudian dilakukan analisis menggunakan perangkat lunak Fiji-ImageJ untuk mengidentifikasi volume sensitivitas dan skala keabuan masing-masing detektor. Identifikasi volume sensitivitas dilakukan dengan meng-kontur area sensitivitas detektor pada setiap irisan citra. Begitu pula untuk mengidentifikasi skala keabuan, dilakukan dengan menarik garis profil secara melintang dari kiri ke kanan atau sebaliknya pada setiap irisan citra. Data identifikasi baik untuk ukuran volume sensitivitas maupun skala keabuan kemudian diolah kembali menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel untuk dijumlahkan dan mendapat ukuran volume, serta dilakukan plot grafik dan nilai rata-rata untuk iii memperoleh nilai skala keabuan di area sensitivitas. Karena area sensitivitas detektor Radcal tidak terlihat pada citra, maka perhitungan volume sensitivitas dilakukan menggunakan rumus volume tabung dengan informasi yang diperoleh dari spesifikasi alat. Berdasarkan pengolahan data uji kesesuaian, terdapat perbedaan pembacaan nilai uji paling besar 0,03 mGy dengan linearitas detektor Raysafe sebesar 0.9984 dan Radcal sebesar 0.9985. Data pembacaan nilai uji kesesuaian menunjukkan di bawah batas toleransi untuk semua parameter yang diuji, baik untuk nilai yang terbaca pada X-ray multimeter Raysafe maupun Radcal, dan dinyatakan lolos uji. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan pembacaan dari dua X-ray multimeter yang berbeda tidak mempengaruhi hasil uji kesesuaian. Berdasarkan analisis hasil rekonstruksi citra, terdapat perbedaan volume sensitivitas dengan volume Raysafe sebesar 129.98 ± 0.08 mm 3 dan Radcal sebesar 675.71 mm 3 . Skala keabuan dari detektor Raysafe sebesar 31.85 ± 7.23, sedangkan detektor radcal sebesar 17.21 ± 2.32. Adanya perbedaan tingkat keabuan dari daerah sensitivitas detektor menunjukkan perbedaan jenis material yang digunakan antara detektor Raysafe dan Radcal. Penelitian ini kemudian diperoleh suatu kesimpulan dimana terdapat perbedaan pembacaan nilai uji kesesuaian pada X-ray multimeter yang berbeda, namun perbedaan pembacaan ini tidak mempengaruhi hasil uji kesesuaian, dan faktor yang mempengaruhi perbedaan pembacaan tersebut diantaranya yaitu volume sensitivitas dan jenis material yang digunakan pada setiap detektor. Kata kunci: Detektor, Diagnostik, Mikro-CT Scan, Sensitivitas, Uji Kesesuaian, X- Ray Multimeter. iv ABSTRACT ANALYSIS OF DIFFERENCES IN RAYSAFE AND RADCAL X-RAY MULTIMETER READINGS ON GENERAL RADIOGRAPHY X-RAY MACH INE CONFORMITY TEST VALUES By R. Silvia Putri Raharja Effendi NIM: 20221002 (Master’s Program in Physics) QA and QC programs need to be carried out to manage the quality of X-ray machine, one of which is by carrying out conformity tests. The conformity test is carried out using a non-invasive measuring instrument in the form of an X-ray multimeter. The many types and specifications of multimeter X-ray detectors result in differences in measurement readings even on the same X-ray machine in one time span. This research was then carried out to determine the magnitude of the differences in value readings on different X-ray multimeters and their influence on the conformity test results, as well as examining the factors that influence the differences in these readings. The research was carried out using two data collection methods, the first was by carrying out conformity tests and detector identification. The conformity test is carried out using Raysafe and Radcal X-ray multimeters on general radiography X-ray machine which refers to the Metode Uji Pesawat Sinar-X Radiografi Umum number KU/PD/DKKN/04/1. The test parameters carried out on the generator and tube are voltage accuracy, exposure time, linearity and reproducibility tests. Meanwhile, detector identification is carried out by analyzing the detector image results from each X-ray multimeter which is scanned 360° using a micro-CT scanner and a three-dimensional image is obtained. Conformity test data is processed using Microsoft Excel software to obtain error values, linearity, standard deviation, variance and test results. These values are then compared between X-ray multimeters to obtain the magnitude of the difference in readings. Meanwhile, for detector identification, the image series is reconstructed to obtain a projection image for each slice. From this image, analysis was then carried out using Fiji-ImageJ software to identify the volume sensitivity and gray scale of each detector. Sensitivity volume identification is carried out by contouring the detector sensitivity area on each image slice. Likewise, to identify the grayscale, this is done by drawing a profile line transversely from left to right or conversely on each image slice. Identification data for both sensitivity volume and gray scale measurements were then reprocessed using Microsoft Excel software to add up and obtain volume measurements, as well as plot graphs and average values to obtain grayscale values in the sensitivity area. Because the sensitivity area of the Radcal detector is not visible in the image, the v sensitivity volume calculation is carried out using the tube volume formula with information obtained from the equipment specifications. Based on the conformity test data processing, there is a maximum difference in test value readings of 0.03 mGy with Raysafe detector linearity of 0.9984 and Radcal of 0.9985. The conformity test value reading data shows below the tolerance limits for all parameters tested, both for the values read on the Raysafe and Radcal X-ray multimeters, and is declared to have passed the test. This shows that differences in readings from two different X-ray multimeters do not affect the conformity test results. Based on the analysis of image reconstruction results, there is a difference in sensitivity volume with Raysafe volume of 129.98 ± 0.08 mm3 and Radcal of 675.71 mm3. The grayscale of the Raysafe detector is 31.85 ± 7.23, while the Radcal detector is 17.21 ± 2.32. The difference in graylevel of the detector sensitivity area shows the difference in the type of material used between the Raysafe and Radcal detectors. This research then reached a conclusion where there were differences in the readings of the conformity test values on different X-ray multimeters, but these differences in readings did not affect the results of the conformity test, and the factors that influenced the differences in readings included the sensitivity volume and type of material used in each detector.