Pemanfaatan Radiografi Digital Sinar-X untuk Pemantauan Pertumbuhan Tulang pada Model Hewan Coba Kambing

Priscilla Liliani Putri Prajanto, Prof. Drs. Gede Bayu Suparta, M.S., Ph.D.

2026 | Skripsi | FISIKA

Telah dilakukan penelitian tentang pemanfaatan radiografi digital sinar-X untuk pemantauan pertumbuhan tulang pada model hewan coba kambing. Penelitian ini didasarkan pada pentingnya pemenuhan gizi kalsium masa pertumbuhan anak dengan batasan etika penggunaan radiasi sinar-X untuk tujuan riset langsung pada manusia. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pemanfaatan radiografi digital sinar-X dalam memantau pertumbuhan tulang dengan model hewan coba kambing sebagai model biologis pediatrik. Manfaat dari penelitian ini adalah menyediakan metode evaluasi pertumbuhan tulang yang akurat berbasis pemodelan hewan. Metode yang digunakan adalah kuantitatif eksperimental dan kualitatif dengan membagi kambing ke dalam kelompok kontrol dan kelompok perlakuan dengan asupan Dicalcium Phosphate (DCP). Pengambilan data citra dilakukan berkala menggunakan Direct Digital Radiography (DDR). Faktor eksposi dioptimasi pada 80 kV, 50 mA, dan waktu 0,5 s. Analisis citra digital dilakukan menggunakan ImageJ untuk mengukur panjang tulang belakang dan kepadatan kaki belakang. Kontras citra yang dihasilkan dianalisis berdasarkan mekanisme atenuasi eksponensial materi yang memenuhi hukum Beer-Lambert. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa asupan kalsium mempercepat pertambahan panjang tulang secara signifikan, di mana kelompok perlakuan tumbuh sebesar (1,39 ± 0,03) mm (10%) dari ukuran (18,29 ± 0,03) mm menjadi (19,68 ± 0,03) mm, lebih tinggi dibanding kelompok kontrol yang hanya tumbuh (0,98 ± 0,03) mm (6%) dari ukuran (16,09 ± 0,03) mm menjadi (17,07 ± 0,04) mm pada rentang usia 3,5 hingga 4 bulan. Sedangkan untuk kepadatan tulang, model hewan coba kelompok kontrol diketahui memiliki tulang yang lebih padat dari pada kelompok perlakuan. Oleh karena itu, asupan kalsium cenderung menstimulasi pertumbuhan tulang ke arah pertambahan panjang tulang dibanding dengan kepadatan tulangnya.

Research on the utilization of digital X-ray radiography for monitoring bone growth in an experimental goat model has been conducted. This study was initiated based on the critical importance of calcium nutrition during childhood development, contrasted with the ethical constraints of using direct X-ray radiation on children for research purposes. This study aimed to evaluate the application of digital X-ray radiography in monitoring bone development using an experimental goat model as a pediatric surrogate. The benefit of this research is to provide a safe and accurate method for evaluating skeletal growth based on animal modeling. The methods employed were quantitative experimental and qualitative approaches, dividing the subjects into a control group and a treatment group supplemented with dicalcium phosphate (DCP). Digital radiographic images were acquired periodically using a Direct Digital Radiography (DDR) system. Exposure factors were optimized at 80 kV, 50 mA, and an exposure time of 0.5 s. Digital image analysis was performed using ImageJ software to measure the length of the vertebrae and the bone density of the hindlimbs. The resulting image contrast was analyzed based on the mechanism of exponential material attenuation satisfying the Beer-Lambert law. The results concluded that calcium intake significantly accelerated bone length advancement, wherein the treatment group grew by (1.39 ± 0.03) mm (10%) from an initial size of (18,29 ± 0.03) mm to (19.68 ± 0.03) mm, which was higher than the control group that only grew by (0.98 ± 0.03) mm (6%) from (16.09 ± 0.03) mm to (17.07 ± 0.04) mm within the age range of 3.5 to 4 months. Conversely, regarding bone density, the control group was found to exhibit higher bone density than the treatment group. Therefore, calcium supplementation tends to stimulate bone growth toward axial elongation rather than matrix densification. 

Kata Kunci : radiografi digital sinar-x, pertumbuhan tulang, model hewan coba kambing