Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar dalam fisika radiasi untuk mahasiswa radiografi, meliputi definisi dan satuan-satuan dosimetri seperti paparan, dosis serap, dosis ekivalen, dan dosis efektif serta faktor-faktor yang mempengaruhinya. Dokumen ini juga menjelaskan konsep radioaktivitas dan dosis eksternal.

1. RADIODIAGNOSTIC AND
RADIOTERAPHY
DEAPARTMENT OF
Radiation physics for Radiography Students
Dr. Nursama Heru Apriantoro,
DOSIMETRI :
SATUAN RADIASI

2. Radiation Physics for Radiography Students.
PENDAHULUAN
2
Dosimetri adalah ilmu yg mempelajari
berbagai besaran dan satuan dosis radiasi.
Dosis ; intensitas dari suatu proses akibat
radiasi mengenai materi
Radiasi ; pancaran atau rambatan energi
dalam bentuk gelombang elektromagnetik /
foton, atau partikel dari sumber radioaktif
Dosimeter, piranti alat mengukur dosis
radiasi

3. Radiation Physics for Radiography Students.
1. PAPARAN RADIASI, EXPOSURE, X
3
Udara,
muatan
dQ dM
dQ
SINAR X,
atau Sinar 
dM, massa
medium udara

4. Radiation Physics for Radiography Students. 4
PAPARAN, EXPOSURE, X
dm
dQ
x =
DEFINISI :
kemampuan radiasi foton (sinar-x atau )
untuk menimbulkan ionisasi di udara
pada NTP
dQ = jumlah pasangan ion yang
terbentuk di udara
dm = masa udara dalam NTP
Paparan hanya berlaku untuk sinar-x
atau  pada medium udara

5. Radiation Physics for Radiography Students. 5
SATUAN PAPARAN
SI : C kg-1
1 C/kg yaitu besarnya paparan yang
mengakibatkan terbantuknya listrik sebesar 1
coulomb di udara dalam masa 1 kg
Lain : Rontgen, R
1 R = 1 esu/cm3 udara = 2.58 x 10 -4 C/kg
kgionpasanganx
ionpasanganCx
kgCx
R /1061.1
/10602.1
/1058.2
1 15
19
4
== 


6. Radiation Physics for Radiography Students. 6
Laju paparan adalah besar paparan per
satuan waktu
Satuan laju paparan
Sistem SI : C/kg.jam
Satuan lain : R/jam
dt
dx
X =

dX = paparan
dt = waktu

7. Radiation Physics for Radiography Students. 7
2. DOSIS SERAP, d

8. Radiation Physics for Radiography Students.
DOSIS SERAP
8
DEFINISI :
Energi rerata yang diserap bahan per
satuan masa bahan
dm
dE
D =
dE = energi rerata dari jenis
radiasi yang diserap bahan
dm = masa bahan
Dosis serap berlaku untuk semua jenis
radiasi dan semua jenis bahan
Bagaimana efek yang ditimbulkan
terhadap jenis radiasi tertentu ?

9. Radiation Physics for Radiography Students.
SATUAN DOSIS SERAP
9
SI : gray , Gy
1 Gy yaitu energi rerata sebesar 1 joule yang
diserap oleh bahan dengan masa 1 kg
1 Gy = 1 joule / kg bahan
Lain : rad (radiation absorb dose)
1 Gy = 1 J/kg = 100 rad

10. Radiation Physics for Radiography Students. 10
PAPARAN DAN DOSIS SERAP
 Muatan untuk 1 ion = 1,6 x 10-19 C
 Energi rerata untuk menghasilkan ion tunggal di
udara 34 eV.
 Dosis serap udara untuk 1 satuan X adalah :
= 34 Gy

11. Radiation Physics for Radiography Students. 11
 Dosis serap pada suatu bahan dapat dihitung, jika
paparan radiasi diketahui
DOSIS SERAP PADA SUATU BAHAN

12. Radiation Physics for Radiography Students. 12
KONVERSI PAPARAN ke DOSIS SERAP

= XfD .
D = laju dosis serap (rad)
X = paparan (R)
f = faktor konversi
(rad/R)
Energi yang diperlukan untuk membentuk pasangan ion
di udara 34 eV (5.4 x 10-18 joule), serta massa 1 cm3 udara
(NTP) adalah 0.001293 gram, maka nilai paparan 1 R
adalah 0.00869 J/ kg udara
1 R = 0.869 rad = 0.00869 Gy (udara)
1 R = 0.96 rad = 0.0096 Gy (jaringan)

13. Radiation Physics for Radiography Students. 13
KONVERSI PAPARAN ke DOSIS SERAP
(medium bukan udara)
u
m
f












=




877,0
koefisien atenuasi massa medium
(cm2/g)
koefisien atenuasi massa udara
(cm2/g)

14. Radiation Physics for Radiography Students. 14
NILAI KONVERSI
Energi foton
(MeV)
f dalam air
(rad/R)
f dalam otot
(rad/R)
f dalam tulang
(rad/R)
0.01 0.019 0.925 3.55
0.02 0.879 0.927 4.23
0.04 0.879 0.920 4.14
0.06 0.905 0.929 2.91
0.08 0.932 0.940 1.91
0.10 0.949 0.949 1.46
0.50 0.965 0.957 0.925
1.00 0.965 0.957 0.919
2.00 0.965 0.955 0.912
3.00 0.962 0.955 0.929

15. Radiation Physics for Radiography Students. 15
NILAI KONVERSI

16. Radiation Physics for Radiography Students. 16
3. DOSIS ekivalen, H
Semua jenis radiasi
Satu jenis
organ/jaringan
kulit
kulit
kulit
kulit
efek yang timbul
ωr ()
Kualitas jenis
radiasi berbedad
ωr ()
ωr ()
ωr (x)
Efek yang
timbul berbeda
ωr
Organ/jaringan

17. Radiation Physics for Radiography Students.
KUALITAS RADIASI
17

18. Radiation Physics for Radiography Students.
DOSIS ekivalen, h
18
DEFINISI :
 Dosis serap sama dapat menimbulkan efek negatif
yang berbeda jika jenis radiasinya berbeda.
 Dosis serap dikalikan dengan faktor bobot radiasi
= rDH
D = dosis serap
ωr = faktor bobot kualitas
radiasi
(radiation weighting factor)
Efek negatif berbeda jika jenis radiasi
berbeda
 Satuan : rem, Sievert (SI)
 1 Sv = 100 rem

19. Radiation Physics for Radiography Students.
FAKTOR BOBOT, r
19
Faktor bobot radiasi ialah
kemampuan radiasi untuk menimbulkan
kerusakan pada organ/jaringan
Istilah lama :
Faktor kualitas (QF)
Istilah di bidang radiobiologi :
Relative biological effectiviness (RBE)

20. Radiation Physics for Radiography Students.
NILAI BOBOT BERBAGAI RADIASI
20
Jenis Radiasi ICRP 60
(1991)
ICRP 103
(2007)
Foton, untuk semua energi 1 1
Elektron dan Muon, semua energi 1 1
Neutron dengan energi:
a. E ≤ 10 KeV
b. 10 keV < E ≤ 100 keV
c. 100 keV < E ≤ 2 MeV
d. 2 MeV < E ≤ 20 MeV
e. E > 20 MeV
5
10
20
10
5
5
10
20
10
5
Proton, selain proton rekoil,
dengan Energi > 2 MeV
5 2
Partikel alpha, hasil belah, inti 20 20

21. Radiation Physics for Radiography Students.
LAJUDOSIS EKIVALEN
21
Laju dosis ekivalen adalah besar dosis
ekivalen per satuan waktu
Satuan laju dosis ekivalen
Sistem SI : sievert/jam
Satuan lain : rem/jam
dH = dosis ekivalen
dt = waktu
dt
dH
H =


22. Radiation Physics for Radiography Students.
4. DOSIS EFEKTIf, e
22
Jenis radiasi
yang sama
(Dosis Ekivalen Sama)
Efek pada setiap
organ/jaringan
BERBEDA
WT
berbeda
Beberapa/semua
organ/jaringan
WT
paru-paru
WT
kulit
WT usus

23. Radiation Physics for Radiography Students.
DOSIS EKIVALEN EFEKTIF, ET
23
 Dosis tergantung dari kepekaan jaringan
tubuh yang dikenai radiasi  effek stokastik
 Faktor bobot jaringan tubuh = T = tingkat
kepekaan organ/jaringan tubuh terhadap efek
stokastik akibat radiasi
 Dosis ekuivalen (H) dikalikan faktor bobot
organ/jaringan (ωT)
 Satuan : rem, Sievert
 == TRTT DHE 

24. Radiation Physics for Radiography Students.
DOSIS ekivalen EFEKTIF, ET
24
Dosis efektif merupakan turunan dosis ekivalen
yang mempertimbangkan faktor bobot organ
atau faktor bobot jaringan tubuh (t)
Faktor bobot organ atau faktor bobot jaringan
tubuh (t) yaitu bilangan yang menunjukkan
perbandingan risiko efek stokastik dari suatu
jaringan tubuh terhadap risiko efek stokastik
pada seluruh tubuh

25. Radiation Physics for Radiography Students.
WEIGHTING FACTORS
25

26. Radiation Physics for Radiography Students.
5. DOSIS kolektif, ST
26
Dosis ekuivalen atau dosis efektif yang digunakan
apabila terjadi penyinaran pada sejumlah populasi
atau penduduk, p
Dosis ekivalen kolektif
Dosis efektif kolektif
ST = p H
ST = p ET
Satuan : Sievert-Man (Sv man)
P = jumlah populasi

27. Radiation Physics for Radiography Students.
RADIOAKTIVITAS
27
SI : Becquerel (Bq)
1 Bq = 1 dps, artinya 1 inti radioaktif ditransformasikan
dalam 1 detik
Lain : Curie (Ci)
1 Ci sebagai aktivitas suatu sumber radiasi yang meluruh
menjadi 3.7 x 1010 dps
1 Ci = 3.7 x 1010 Bq
Contoh :
ZRA Co-60, dengan aktivitas 37 GBq atau 1 Ci akan menghasilkan :
3.7 x 1010 s-1 radiasi beta dengan energi 0.31 MeV
3.7 x 1010 s-1 radiasi gamma dengan energi 1.17 MeV
3.7 x 1010 s-1 radiasi gamma dengan energi 1.33 Mev

28. Radiation Physics for Radiography Students.
DOSIS EKSTERNA
28
Faktor gamma adalah laju paparan pada jarak 1 meter
dari sumber radiasi gamma berbentuk titik dengan
aktivitas sebesar 1 MBq.
H = laju dosis ekivalen (µSv /jam)
= faktor gamma (µSv.m2/MBq.jam)
A = aktivitas (MBq)
r = jarak (m)
2
r
A
H

=


29. Radiation Physics for Radiography Students. 29
Dosis radiasi di suatu titik jika terjadi
perubahan jarak, beda potensial kV, arus
tabung mA dan waktu s maka menjadi :
2
2
2
1
1
2
1
2
2
1
2
2
12
r
r
s
s
mA
mA
kV
kV
DD =

30.  Sebuah tabung sinar-x yang dioperasionalkan pada tegangan 70
kV dan arus tabungnya sebesar 50 mA menghasilkan laju
penyinaran sebesar 8 R/menit pada jarak 1,5 meter . Berapakah
laju penyinaran pada jarak 1 meter, jika arus tabung 100 mA
a. 9 R/menit b. 18 R/menit
c. 36 R/menit d. 48 R/menit
 Suatu sumber radiasi yang dianggap sebagai sumber titik
memberikan laju dosis pada jarak 100 cm sebesar 480 mR/jam.
Pekerja yang berada pada jarak 4 meter dari sumber selama
5 menit akan menerima dosis sebanyak :
a. 5 mR b. 4 mR
c. 2.5 mR d. 2 mR

31. Radiation Physics for Radiography Students.
REFFERENCES
31
Suhartono and Apriantoro NH, Fisika Radiasi, Poltekkes Kemenkes
Jakarta
Sherer, MAS., Visconti PJ., Ritenour, ER., Haynes, KW., Radiation
Protection in Medical Radiography – St Louis: Elsevier
Martin A., and HarbisoN SA., An Introduction to Radiation Protection.
New Delhi :Thomson Press
Graham DT, Cloke P. Vosper M. Principles and Appliacations of
Radiological Physics. Churchill-Livingstone Elsevier. 2011
Attix, FH. Introduction to Radiological Physics and Radiation
Dosimetry. Morlenbach: Wiley-VCH
Singh H, Sasane A, Lodha R. Textbook of Radiology Physics.
Philadelphia: The Health Sciences Publisher

32. Radiation Physics for Radiography Students.
TERIMA KASIH
• ‫شكرا‬
• THANKS YOU
• ありがとう
• 감사합니다
• Спасибо
• Merci
• Danke
• igracias
• Matur nuwun
32