2017 : Pengembangan Metode Pengukuran Konsistensi Bahan Non-Invasif Menggunakan Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

Prof. Dr. Drs. Darminto M.Sc
Yanurita Dwi Hapsari S.Si., M.Sc

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Konsistensi atau kekenyalan suatu bahan biasanya diukur dengan menggunakan peralatan penetrometer berbasis strain gauge yang awalnya digunakan pada pengukuran tanah. Metode pengukuran konsistensi bahan menggunakan penetrometer ini bersentuhan langsung dengan sampel uji dan sering kali meninggalkan bekas pengukuran pada sampel uji. Metode ini tidak dapat diterapkan pada bahan yang mudah rusak dan kondisi lingkungan pengujian tertentu, misalnya pengujian pada bahan beracun dan berbahaya pada lingkungan.\n\nDalam aplikasi kedokteran, penentuan konsistensi bahan seperti tumor otak secara non-invasif dilakukan dengan Magnetic Resonance Imaging (MRI). Beberapa metode atau teknik dalam MRI yang digunakan antara lain Diffusion Weighted Imaging (DWI), T2-Weighted Imaging (T2WI) dan Magnetic Resonance Elastography (MRE). Hasil pengukuran konsistensi bahan dari metode DWI dan T2WI sangat bervariasi dan menunjukkan hasil yang berbeda untuk metode pengukuran yang sama. Dari metode-metode tersebut, MRE merupakan metode yang lebih valid. Namun demikian, metode ini belum diterapkan di Indonesia karena keterbatasan komponen penunjang.\nPenelitian untuk mengukur konsistensi bahan polyvinyl alcohol (PVA) pada beberapa variasi konsentrasi yang telah dilaksanakan oleh peneliti di laboratorium ini sebelumnya menunjukkan hubungan yang linier antara konsentrasi PVA dan hasil pengukuran konsistensi menggunakan penetrometer. Akan tetapi hasil pengukuran nilai ADC menggunakan teknik DWI-MRI menunjukkan hubungan yang non-linier, sehingga metode ini diragukan validitasnya. Hasil yang sama diperoleh pada pengukuran konsistensi tumor otak, dimana hasil pengukuran penetrometer menunjukkan hubungan yang linier dan hasil yang non-linier pada pengukuran nilai ADC dari DWI-MRI.\n\nUntuk mendapatkan hasil yang linier pada pengukuran non-invasif menggunakan MRI, dibutuhkan metode lain pada akuisisi data yang dapat dicapai dengan membuat urutan pulsa (pulse sequence) yang baru sehingga didapatkan sinyal dan keluaran seperti yang diharapkan. Urutan pulsa merupakan perangkat lunak pengendali medan magnet pada MRI. Karena keterbatasan pengembangan urutan pulsa MRI di Indonesia, penelitian ini akan dilaksanakan menggunakan spektrometer Nuclear Magnetic Resonance (NMR) yang mempunyai prinsip kerja sama dengan MRI. Perangkat lunak urutan pulsa selanjutnya akan diujikan pada bahan PVA dengan berbagai konsentrasi.\n