PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB
ABSTRAK Radiasi THz memiliki sifat yang membuatnya lebih menarik dan efektif dalam bidang teknik pencitraan biomedis. Hal ini dikarenakan radiasi THz tidak mengionisasi dan merusak jaringan. Penelitian ini menggunakan sampel jaringan biologis sapi yaitu jaringan kulit, lemak, tumor dan otot. Tujua...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | Indonesian |
Published: |
Universitas Muhammadiyah Mataram
2020-11-01
|
Series: | ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika |
Subjects: | |
Online Access: | http://journal.ummat.ac.id/index.php/orbita/article/view/3262 |
_version_ | 1797987260112568320 |
---|---|
author | Dewi Kurnia Muhammmad Hamdi Juandi M |
author_facet | Dewi Kurnia Muhammmad Hamdi Juandi M |
author_sort | Dewi Kurnia |
collection | DOAJ |
description | ABSTRAK
Radiasi THz memiliki sifat yang membuatnya lebih menarik dan efektif dalam bidang teknik pencitraan biomedis. Hal ini dikarenakan radiasi THz tidak mengionisasi dan merusak jaringan. Penelitian ini menggunakan sampel jaringan biologis sapi yaitu jaringan kulit, lemak, tumor dan otot. Tujuan dari penelitian untuk mengetahui suatu jaringan terindikasi abnormal atau normal dengan melihat pemetaan panas yang dihasilkan dari penyerapan radiasi THz dalam jaringan biologis sapi dengan cara pemodelan. Penelitian ini menggunakan teknik komputasi biofisik dengan medel simulink-matlab. Rentang frekuensi radiasi THz yang digunakan 0,1 - 1 THz, daya 50 – 150 mW serta kerapatan daya 5 - 25 mW/mm3. Rasio dan temperatur dari masing-masing jaringan yaitu lemak 0,25 T/25 oC (T = 6,25 oC ), kulit 0,432 T/25oC (10,8 oC), otot 0,675 T/25oC (16,88 oC) dan Tumor 0,9 T/25oC (22,50 oC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Jaringan lemak memiliki produksi panas yang lebih kecil dan temperatur yang lebih rendah dari jaringan kulit dan otot. Hal ini dikarenakan jaringan lemak memiliki kadar air yang tinggi dengan konsentrasi yang lebih encer sehingga radiasi THz lebih banyak terserap dengan energi yang lebih cepat habis sesuai penetrasi jaringan.
Kata kunci: terahertz; pemetaan panas; jaringan biologis; simulink-matlab.
ABSTRACT
Terahertz (THz) radiation has properties that make it more attractive and effective in the field of biomedical imaging techniques. This is because THz radiation does not ionize and damage tissue. This study used a sample of bovine biological tissue, namely skin, fat, tumor and muscle tissue. The aim of this research is to find out whether a tissue is indicated as abnormal or normal by looking at the heat mapping generated from the absorption of THz radiation in the biological tissue of cattle by means of modeling. This study uses biophysical computation techniques with the simulink-matlab method. The range of THz radiation frequency used is 0.1 - 1 THz, power 50 - 150 mW and power density 5 - 25 mW / mm3. The ratio and temperature of each tissue were fat 0.25 T / 25 oC (T = 6.25 oC), skin 0.432 T / 25oC (10.8 oC), muscle 0.675 T / 25oC (16.88 oC) and Tumor 0.9 T / 25oC (22.50 oC). The results showed that fat tissue has less heat production and a lower temperature than skin and muscle tissue. This is because the fat tissue has a high water content with a more dilute concentration so that more THz radiation is absorbed with energy that runs out faster according to tissue penetration.
Keywords: terahertz; heat mapping; biological networks; simulink-matlab. |
first_indexed | 2024-04-11T07:46:01Z |
format | Article |
id | doaj.art-4b04248763454d0a98b8e3081a284328 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 2460-9587 2614-7017 |
language | Indonesian |
last_indexed | 2024-04-11T07:46:01Z |
publishDate | 2020-11-01 |
publisher | Universitas Muhammadiyah Mataram |
record_format | Article |
series | ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika |
spelling | doaj.art-4b04248763454d0a98b8e3081a2843282022-12-22T04:36:18ZindUniversitas Muhammadiyah MataramORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika2460-95872614-70172020-11-016225225810.31764/orbita.v6i2.32621962PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLABDewi Kurnia0Muhammmad Hamdi1Juandi M2Universitas RiauUniversitas RiauUniversitas RiauABSTRAK Radiasi THz memiliki sifat yang membuatnya lebih menarik dan efektif dalam bidang teknik pencitraan biomedis. Hal ini dikarenakan radiasi THz tidak mengionisasi dan merusak jaringan. Penelitian ini menggunakan sampel jaringan biologis sapi yaitu jaringan kulit, lemak, tumor dan otot. Tujuan dari penelitian untuk mengetahui suatu jaringan terindikasi abnormal atau normal dengan melihat pemetaan panas yang dihasilkan dari penyerapan radiasi THz dalam jaringan biologis sapi dengan cara pemodelan. Penelitian ini menggunakan teknik komputasi biofisik dengan medel simulink-matlab. Rentang frekuensi radiasi THz yang digunakan 0,1 - 1 THz, daya 50 – 150 mW serta kerapatan daya 5 - 25 mW/mm3. Rasio dan temperatur dari masing-masing jaringan yaitu lemak 0,25 T/25 oC (T = 6,25 oC ), kulit 0,432 T/25oC (10,8 oC), otot 0,675 T/25oC (16,88 oC) dan Tumor 0,9 T/25oC (22,50 oC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Jaringan lemak memiliki produksi panas yang lebih kecil dan temperatur yang lebih rendah dari jaringan kulit dan otot. Hal ini dikarenakan jaringan lemak memiliki kadar air yang tinggi dengan konsentrasi yang lebih encer sehingga radiasi THz lebih banyak terserap dengan energi yang lebih cepat habis sesuai penetrasi jaringan. Kata kunci: terahertz; pemetaan panas; jaringan biologis; simulink-matlab. ABSTRACT Terahertz (THz) radiation has properties that make it more attractive and effective in the field of biomedical imaging techniques. This is because THz radiation does not ionize and damage tissue. This study used a sample of bovine biological tissue, namely skin, fat, tumor and muscle tissue. The aim of this research is to find out whether a tissue is indicated as abnormal or normal by looking at the heat mapping generated from the absorption of THz radiation in the biological tissue of cattle by means of modeling. This study uses biophysical computation techniques with the simulink-matlab method. The range of THz radiation frequency used is 0.1 - 1 THz, power 50 - 150 mW and power density 5 - 25 mW / mm3. The ratio and temperature of each tissue were fat 0.25 T / 25 oC (T = 6.25 oC), skin 0.432 T / 25oC (10.8 oC), muscle 0.675 T / 25oC (16.88 oC) and Tumor 0.9 T / 25oC (22.50 oC). The results showed that fat tissue has less heat production and a lower temperature than skin and muscle tissue. This is because the fat tissue has a high water content with a more dilute concentration so that more THz radiation is absorbed with energy that runs out faster according to tissue penetration. Keywords: terahertz; heat mapping; biological networks; simulink-matlab.http://journal.ummat.ac.id/index.php/orbita/article/view/3262terahertzheat mappingbiological networkssimulink-matlab. |
spellingShingle | Dewi Kurnia Muhammmad Hamdi Juandi M PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika terahertz heat mapping biological networks simulink-matlab. |
title | PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB |
title_full | PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB |
title_fullStr | PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB |
title_full_unstemmed | PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB |
title_short | PENCITRAAN PEMETAAN PANAS PENYERAPAN RADIASI TERAHERTZ (THz) DALAM JARINGAN BIOLOGIS MENGGUNAKAN MODEL SIMULINK-MATLAB |
title_sort | pencitraan pemetaan panas penyerapan radiasi terahertz thz dalam jaringan biologis menggunakan model simulink matlab |
topic | terahertz heat mapping biological networks simulink-matlab. |
url | http://journal.ummat.ac.id/index.php/orbita/article/view/3262 |
work_keys_str_mv | AT dewikurnia pencitraanpemetaanpanaspenyerapanradiasiterahertzthzdalamjaringanbiologismenggunakanmodelsimulinkmatlab AT muhammmadhamdi pencitraanpemetaanpanaspenyerapanradiasiterahertzthzdalamjaringanbiologismenggunakanmodelsimulinkmatlab AT juandim pencitraanpemetaanpanaspenyerapanradiasiterahertzthzdalamjaringanbiologismenggunakanmodelsimulinkmatlab |