Sensitometry

 Sensitometry

Pengertian

• Merupakan metode mengukur karakteristik respon film terhadap radiasi baik dari cahaya tampak atau sinar-X.
• caranya film diekspose dengan sinar-x atau cahaya tampak dengan nilai eksposi tertentu untuk menghasilkan serial densitas, kemudian film diproses dan hasil densitasnya diukur dengan densitometer dan dibuat sebuah kurva yang dikenal dangan kurva karakteristik.

Peralatan Sensitometri

1. Penetrometer

• disebut juga sebagai stepwedge yang merupakan rangkaian bahan penyerap dengan ketebalan yang meningkat
• bahan dasar dapat terbuat dari alumunium atau tissue equivalent plastik.

2. Sensitometer

• Sensitometer didesain untuk mengekspose stepwedge secara optik, seragam dan dapat diproduksi kembali dengan kondisi standart.
• terdiri dari sumber cahaya dan step tablet (film dengan step densitas optik yang standard)

• step tablet tersedia dalam versi 11 dan 21 step
• versi 11 step terdiri dari 11 step dengan peningkatan densitas sebesar 100% (faktor pengali = 2) per step.
• versi 21 step terdiri dari 21 step dengan peningkatan densitas sebesar 41% (faktor pengali = 1,41 atau √2) per step.

3. Densitometer

• Adalah alat yang digunakan untuk membaca derajat kehitaman (densitas) pada film.
• pembacaan densitas diperoleh dengan cara membandingkan jumlah cahaya yang dipancarkan dengan jumlah cahaya setelah melewati film. 

Ada beberapa cara untuk menyatakan densitas yaitu :

1. Rasio transmisi

• apabila suatu film terkena sinar langsung (incident light/Li) maka cahaya tersebut sebagian akan diteruskan atau ditransmisikan dan sebagian lagi akan dihambat oleh film. Sinar yang menembus film tersebut dinamakan light transmitted (Lt).

2. Opasitas

• merupakan nilai perbandingan antara sinar langsung dengan sinar transmisi
• semakin tinggi penghitaman film akan semakin tinggi pula nilai opasitasnya.

3. Densitas

• dapat diartikan sebagai jumlah atau tingkat kehitaman yang terjadi diatas film. penghitaman ini merupakan akibat respon film terhadap eksposi yang diterima.
• nilai suatu densitas adalah log opasitas
• cara mengukur nilai densitas disebut dengan densitometri, sedangkan alat untuk mengukur densitas disebut densitometri.

Kurva Karakteristik

• kurva karakteristik ditemukan pertama kali oleh Hurter dan Driffield pada tahun 1890.
• berupa grafik yang menunjukkan hubungan antara besarnya nilai eksposi yang diterima oleh film dengan densitas yang dihasilkan setelah film tesebut di proses.
• nilai eksposi dalam grafik ini dinyatakan dalam suatu nilai logaritma sehingga disebut Log. Relatif Ekspose.
• sehingga kurva karakteristik disebut juga dengan H & D Kurve atau Kurva D Log E.
• untuk membuat kurva karakteristik diperlukan dua sumbu, yaitu sumbu vertikal yang menyatakan nilai densitas dan sumbu horizontal yang menyatakan nilai log. Relatif eksposure.

Daerah-daerah utama seperti pada gambar diatas antaranya adalah :

1. dari 0 sampai titik 1 merupakan basic fog, yang merupakan densitas dasar film (densitas inherent pada film) termasuk didalamnya adalah densitas film base dan fog (panas, kimia, cahaya, X-ray). nilai berkisar antara 0,10-0,20 dan tidak boleh melebihi D=0,22.

2. dari 1 sampai 2 disebut threshold dimana film mulai menunjukkan respon terhadap eksposi yang diberikan yang merupakan daerah "under eksposure".

3. dari 2 sampai 3 disebut daerah straight part atau daerah correct exposure dimana tingkat kenaikan kurva akan diikuti oleh kenaikan tingkat densitas.

Merupakan rentang densitas guna berada pada rentang batas bawah 0,25-0,50 sampai batas atas 2,0-3,0. pada daerah ini dapat menggambarkan kontras film, gradien, latitude film, latitude eksposi, kecepatan dan sensitivitas film.

4. daerah 3 sampai 4 adalah daerah shoulder dimana respon film terhadap eksposi yang diberikan mulai berkurang.

5. daerah 4, merupakan titik dimana densitas memiliki nilai tertinggi (D maksimum).

6. daerah setelah 4, merupakan daerah solarisasi/reversal dimana film akan memberikan respon terbalik yaitu penambahan nilai eksposi akan berakibat nilai densitas berkurang.

Cara membuat kurva :

• Eksposi dan processing film
• Mengukur densitas yang dihasilkan
• Plotting kurva

Faktor-faktor yang sangat berpengaruh terhadap bentuk dan posisi kurva karakteristik yaitu :

• jenis film yang digunakan
• kondisi pengolahan film
• spectrum radiasi elektromagnetik yang digunakan untuk eksposi
• kV yang digunakan dalam menghasilkan seri eksposi, jika menggunakan step wedge untuk menyusun seri eksposi tersebut.

Seri Eksposi dengan dua cara :

1. Time scale sensitometri --> kV, mA tetap yang berubah s

2. Intensity scale sensitometry :

• dengan step wedge/penetrometer
• dengan sensitometer

Ada dua metode pokok yang dikembangkan menurut radiasi yang dipakai dalam sensitometry yaitu :

1. Dengan sinar tampak

• dalam metode ini film diberi eksposi dengan cahaya tampak yang intensitasnya dapat diatur sehingga perbedaan intensitas cahaya ini akan menghasilkan tingkatan densitas yang berbeda.
• metode ini dilakukan dengan menggunakan alat sensitometer.

Sensitometer

Keuntungan :

• cepat dan mudah digunakan
• bisa digunakan dengan kombinasi screen  film yang berbeda
• proses film membutuhkan interval waktu
• untuk masuk ke processor pertama kemungkinan utnuk memproses film dengan densitas yang rendah.

Kerugian :

• harga alat  yang mahal.

2. Dengan sinar-X

    a. Sensitometri skala waktu

• film strip yang menunjukkan tingkatan densitas dihasilkan dengan cara mengekspos bagian demi bagian film dengan faktor eksposi yang berbeda.
• faktor eksposi  yang diubah adalah waktu (s), sementara jarak, arus dan tegangan tetap.
• perubahan waktu yang dilakukan harus selalu tetap yaitu dengan menggunakan faktor pengali 2.
• secara sederhana faktor eksposi untuk tingkatan pertama waktu eksposinya dikalikan 2 sehingga menghasilkan waktu eksposi untuk tingkatan kedua. untuk tingkatan ketiga, waktu eksposi yang dibutuhkan adalah dua kali waktu yang dibutuhkan waktu kedua. demikian seterusnya.
• dengan 11 tingkatan sudah dapat dihasilkan kurva karakteristik, tetapi dengan 21 tingkatan densitas akan dihasilkan kurva karakteristik yang lebih halus. 21 tingkatan densitas dapat dihasilkan dengan menggunakan faktor pengali.

    b. Sensitometri dengan step wedge (baji bertingkat)

• metode ini menggunakan step wedge yang diletakkan diatas kaset hingga seluruh bayangannya tercakup pada kaset. setelah dilakukan eksposi dan processing film maka akan dihasilkan film strip dengan tingkat densitasnya. langkah selanjutnya adalah mengukur nilai densitas dan membuat grafik.

Straight Line Portion (daerah antara Toe dan Shoulder)

Kontras :

• merupakan perbedaan derajat kehitaman.
• pada jenis film yang sama, perubahan terhdapa densitas akan mempengaruhi kontras hanya jika densitasnya berada diatas atau dibawah straight line.
• gamma merupakan gradien (nilai tangent) dari straight line. jika gamma bernilai 1, menduakalikan jumlah eksposi akan menghasilkan densitas dua kali.
• gradient merupakan nilai tangent dari titik-titik pada kurva karakteristik. gradien menunjukkan bagaimana pengaruh eksposure terhadap variasi densitas yang dihasilkan, sehingga gradien dapat didefinisikan sebagai rata-rata perubahan densitas. yang berarti bahwa semakin besar rata-rata perubahan densitas akan menghasilkan kontras yang lebih tinggi, pada kondisi pengolahan dan faktor eksposure tertentu.
• gradient juga disebut kontras film atau kontras film inherent. nilai kontras film tergantung dimana gradien tersebut diukur dan semakin curam kurva tersebut nilai gradien semakin tinggi. gradien akan semakin meningkat dari nol pada daerah tumit dan mencapai maksimum pada pertengahan straight line dan kembali nol pada D max.
• jika gradien rata-rata bertambah maka kontras radiografi yang dihasilkan juga akan bertambah.

4. Latitude

• latitude film adalah kemampuan sebuah film dalam menerima respon terhadap eksposure yang dapat menghasilkan densitas guna.
• besarnya jangka log eksposure yang dapat menghasilkan densitas guna tersebut disebut dengan latitude film.
• latitude film = log E2 ( pada D = 2,5 ) - E1 (pada D = 0,25)
• latitude berbanding terbalik terhadap kontras. jika kontras meningkat maka latitude akan cenderung menurun.

Pengertian latitude adalah kemampuan sebuah film untuk mencatat suatu jangka eksposi dengan rentang tertentu.

Latitude film : menggambarkan selisih antara batas atas dan bawah log eksposi relative.

atau log Ey - log Ex

kontras naik, lat. film turun

Latitude exposi : toleransi film terhadap kesalahan pemilihan faktor eksposi seperti kVp, mAs, time, FFD pada saat eksposi dilakukan.

Lat. eksposi dipengaruhi oleh latitude film dan kontras subject.

5. Speed

• kemampuan film untuk menghasilkan derajat kehitaman setelah diberikan eksposi (respon terhadap eksposi)
• speed point merupakan jumlah eksposi yang diperlukan film mencapai D=1,0
• film A memiliki kecepatan relative terhadap film B maksudnya adalah rasio eksposi yang diperlukan oleh film B terhadap film A untuk memperoleh nilai densitas tertentu dengan jumlah eksposi yang sama.
• speed point : titik pad akurva karakteristik dimana nilai densitasnya adalah 1 + b + f
• speed exposure point : log eksposi yang menghasilkan speed point
• bila film A speed eksp point = 2,0

           film B speed eksp poit = 1,5

            beda speed kedua flim = antilog (2,0-1,5) = 3,16

            jadi film A 316% kali lebih cepat dari film B.

Kesalahan penyimpanan

• terlalu lama penyimpanan
• temperatur terlalu tinggi
• kelembaban terlalu tinggi
• penyimpanan film horizontal
• radiasi background yang tinggi
• radiasi hambur.

Kesalahan kamar Gelap 

• safe light  yang salah
• waktu prosesing yang terlalu lama
• terlalu banyak safelight
• safe light terlalu terang
• safelight retak
• safelight bocor

Kesalahan Processing

• pengisan berlebih
• suhu developer yang terlalu tinggi
• waktu prosesing yang terlalu lama
• terkontaminasi
• suhu fixer terlalu dingin
• waktu fixer terlalu cepat
• isi fixer yang kurang

Manfaat Kurva H & D

1. mengetahui besar kecilnya fog level
2. menilai kontras film
3. menilai kecepatan film
4. menilai densitas maximum
5. untuk membanding satu film dengan yang lain
6. membandingkan IS satu dengan yang lain
7. mengetes cairan pembangkit
8. mengetahui latitude fim
9. kontrol kualitas otomatik processing.