Proses Film Radiografi Secara Konvensional

A. PENDAHULUAN

Setelah film mendapat penyinaran dengan sinar-X, langkah selanjutnya adalah film tersebut harus diolah atau diproses di dalam kamar gelap agar diperoleh gambaran radiografi yang permanen dan tampak. Tahapan pengolahan film secara utuh terdiri dari pembangkitan (developing), pembilasan (rinsing), penetapan (fixing), pencucian (washing), dan pengeringan (drying).

1. Pembangkitan
a. Sifat dasar
Pembangkitan merupakan tahap pertama dalam pengolahan film. Pada tahap ini perubahan terjadi sebagai hasil dari penyinaran. Dan yang disebut pembangkitan adalah perubahan butir-butir perak halida di dalam emulsi yang telah mendapat penyinaran menjadi perak metalik atau perubahan dari bayangan laten menjadi bayangan tampak. Sementara butiran perak halida yang tidak mendapat penyinaran tidak akan terjadi perubahan. Perubahan menjadi perak metalik ini berperan dalam penghitaman bagian-bagian yang terkena cahaya sinar-X sesuai dengan intensitas cahaya yang diterima oleh film. Sedangkan yang tidak mendapat penyinaran akan tetap bening. Dari perubahan butiran perak halida inilah akan terbentuk bayangan laten pada film.

b. Bayangan laten (latent image)
Emulsi film radiografi terdiri dari ion perak positif dan ion bromida negative (AgBr) yang tersusun bersama di dalam kisi kristal (cristal lattice). Ketika film mendapatkan eksposi sinar-X maka cahaya akan berinteraksi dengan ion bromide yang menyebabkan terlepasnya ikatan elektron. Elektron ini akan bergerak dengan cepat kemudian akan tersimpan di daiam bintik kepekaan (sensitivity speck) sehingga bermuatan negatif. Kemudian bintik kepekaan ini akan menarik ion perak positif yang bergerak bebas untuk masuk ke dalamnya lalu menetralkan ion perak positif menjadi perak berwarna hitam atau perak metalik. Maka terjadilah bayangan laten yang gambarannya bersifat tidak tampak. Kejadian ini tergambar melalui reaksi kimia sebagai berikut:

AgBr  Ag + + Br -
Br - + radiasi  Br - + e -
SS + e -  SS -
SS - + Ag +  Ag

c. Larutan developer terdiri dari:

i. Bahan pelarut (solvent).
Bahan yang dipergunakan sebagai pelarut adalah air bersih yang tidak mengandung mineral.

ii. Bahan pembangkit (developing agent).
Bahan pembangkit adalah bahan yang dapat mengubah perak halida menjadi perak metalik. Di dalam lembaran film, bahan pembangkit ini akan bereaksi dengan memberikan elektron kepada kristal perak bromida untuk menetralisir ion perak sehingga kristal perak halida yang tadinya telah terkena penyinaran menjadi perak metalik berwarna hitam, tanpa mempengaruhi kristal yang tidak terkena penyinaran. Bahan yang biasa digunakan adalah jenis benzena (C6H6). Reaksi kimia yang terjadi antara bahan pembangkit dengan film dapat dilihat sebagai berikut: '
Ag Br + Bahan pembangkit  Ag + Oksida bahan pembangkit + Br - + H+

iii. Bahan pemercepat (accelerator).
Bahan developer membutuhkan media alkali (basa) supaya emulsi pada film mudah membengkak dan mudah diterobos oleh bahan pembangkit (mudah diaktifkan). Bahan yang mengandung alkali ini disebut bahan pemercepat yang biasanya terdapat pada bahan seperti potasium karbonat (Na2CO3 / K2CO3) atau potasium hidroksida (NaOH / KOH) yang mempunyai sifat dapat larut dalam air.

iv. Bahan penahan (restrainer).
Fungsi bahan penahan adalah untuk mengendalikan aksi reduksi bahan pembangkit terhadap kristal yang tidak tereksposi, sehingga tidak terjadi kabut (fog) pada bayangan film. Bahan yang sering digunakan adalah kalium bromida.

v. Bahan penangkal (preservatif).
Bahan penangkal berfungsi untuk mengontrol laju oksidasi bahan pembangkit. Bahan pembangkit mudah teroksidasi karena mengabsorbsi oksigen dari udara. Namun bahan penangkal ini tidak menghentikan sepenuhnya proses oksidasi, hanya mengurangi laju oksidasi dan meminimalkan efek yang ditimbulkannya.

vi. Bahan-bahan tambahan.
Selain dari bahan-bahan dasar, cairan pembangkit mengandung pula bahan-bahan tambahan seperti bahan penyangga (buffer) dan bahan pengeras (hardening agent). Fungsi dari bahan penyangga adalah untuk mempertahankan pH cairan sehingga aktivitas cairan pembangkit relatif konstan. Sedangkan fungsi dari bahan pengeras adalah untuk mengeraskan emulsi film yang diproses.

2. Pembilasan
Merupakan tahap selanjutnya setelah pembangkitan. Pada waktu film dipindahkan dari tangki cairan pembangkit, sejumlah cairan pembangkit akan terbawa pada permukaan film dan juga di dalam emulsi filmnya. Cairan pembilas akan membersihkan film dari larutan pembangkit agar tidak terbawa ke dalam proses selanjutnya.
Cairan pembangkit yang tersisa masih memungkinkan berlanjutnya proses pembangkitan walaupun film telah dikeluarkan dari larutan pembangkit. Apabila pembangkitan masih terjadi pada proses penetapan maka akan membentuk kabut dikroik (dichroic fog) sehingga foto hasil tidak memuaskan.
Proses yang terjadi pada cairan pembilas yaitu memperlambat aksi pembangkitan dengan membuang cairan pembangkit dari permukaan film dengan cara merendamnya ke dalam air. Pembilasan ini harus dilakukan dengan air yang mengalir selama 5 detik.

3. Penetapan
Diperlukan untuk menetapkan dan membuat gambaran menjadi permanen dengan menghilangkan perak halida yang tidak terkena sinar-X. Tanpa mengubah gambaran perak metalik. Perak halida dihilangkan dengan cara mengubahnya menjadi perak komplek. Senyawa tersebut bersifat larut dalam air kemudian selanjutnya akan dihilangkan pada tahap pencucian.
Tujuan dari tahap penetapan ini adalah untuk menghentikan aksi lanjutan yang dilakukan oleh cairan pembangkit yang terserap oleh emulsi film. Pada proses ini juga diperlukan adanya pengerasan untuk memberikan perlindungan terhadap kerusakan dan untuk mengendalikan akibat penyerapan uap air.
Bahan-bahan yang dipakai untuk membuat suatu cairan penetap adalah:

a. Bahan penetap (fixing agent).
Dipilih bahan yang berfungsi mengubah perak halida. Bahan ini bersifat dapat bereaksi dengan perak halida dan membentuk komponen perak yang larut dalam air, tidak merusak gelatin, dan tidak memberikan efek terhadap bayangan perak metalik. Bahan yang umum digunakan adalah natrium thiosulfat (Na2S2O3) yang dikenal dengan nama hypo. Reaksi kimia yang terjadi pada film adalah sebagai berikut:
Na2S2O3 + AgBr = Na2Ag(S2O3)2) + NaBr

b. Bahan pemercepat (accelerator).
Untuk menghindari kabut dikroik dan timbulnya noda kecoklatan, biasanya digunakan asam yang sesuai. Karena pembangkit memerlukan basa dalam menjalankan aksinya, maka tingkat keasaman cairan penetap akan menghentikan aksinya.
Asam kuat seperti asam sulfat (H2SO4) akan merusak bahan penetap dan mengendapkan sulfur, seperti terlihat pada reaksi kimia berikut:
Na2S2O3 + 2HAc  2NaAc + H2S2O4
H2S2O3  H2SO3 +S (sulfurisasi)
Maka bahan pengaktif yang umumnya dipergunakan adalah asam lemah seperti asam asetat (CH3COOH). Akan tetapi dengan penggunaan asam lemah ini masih terjadi pengendapan sulfur. Untuk mengatasi hal ini maka dipergunakan bahan penangkal.

c. Bahan penangkal (preservatif).
Untuk menghindari adanya pengendapan sulfur maka pada cairan penetap ditambahkan bahan penangkal yang akan melarutkan kembali sulfur tersebut. Bahan penangkal yang digunakan adalah natrium sulfit, natrium metabisulfit, atau kalium metabisulfit.

d. Balian pengeras (hardener).
Bahan ini digunakan untuk mencegah pembengkakan emulsi film yang berlebihan. Pembengkakan emulsi akan membuat perak bromida mudah terkelupas dan pengeringan film yang tidak merata. Bahan yang digunakan biasanya adalah potassium alum [K2SO4Al3(SO4)2H2O], aluminium sulfat [Al2(SO4) 3].

e. Bahan penyangga (buffer).
Digunakan untuk mempertahankan pH cairan agar dapat tetap terjaga pada nilai 4 - 5. Bahan yang digunakan adalah pasangan antara asam asetat dengan natrium asetat, atau pasangan natrium sulfit dengan natrium bisulfit.

f. Pelarut (solvent).
Pelarut yang ummn digunakan adalah air bersih.

4. Pencucian.
Setelah film menjalani proses penetapan maka akan terbentuk perak komplek dan garam. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan bahan-bahan tersebut dalam air. Tahap ini sebaiknya dilakukan dengan air mengalir agar dan air yang digunakan selalu dalam keadaan bersih.

5. Pengeringan
Merupakan tahap akhir dari siklus pengolahan film. Tujuan pengeringan adalah untuk menghilangkan air yang ada pada emulsi. Hasil akhir dari proses pengolahan film adalah emulsi yang tidak rusak, bebas dari partikel debu, endapan kristal, noda, dan artefak.
Cara yang paling umum digunakan untuk melakukan pengeringan adalah dengan udara. Ada tiga faktor penting yang mempengaruhinya, yaitu suhu udara, kelembaban udara, dan aliran udara yang melewati emulsi.
(http://puskaradim.blogspot.com/)