WILHELM CONRAD RONTGEN

A. SEJARAH HIDUP
Wilhelm Conrad Rontgen lahir pada 27 Maret 1845 di Lennep sebuah kota kecil di Jerman. Wilhelm Conrad Rontgen merupakan anak satu-satunya dari pasangan orang tua dengan Ayah sebagai tukang kayu dan Ibu sebagai pedagang kain. Jika dipikir-pikir, kelak W.C Rontgen memiliki profesi yang sangat berbeda dengan Ayahnya, David Roentgen yang hanya seorang pembuat lemari. Saat dia berusia tiga tahun, orang tuanya pindah ke Apeldoom di Belanda, kampung halaman dari Neneknya, hingga keluarganya pindah kewarganegaraan menjadi warga negara Belanda.
Rontgen kemudian bersekolah di sekolah asrama di Apeldoom dan kemudian dia melanjutkan sekolah menengahnya di Sekolah Teknik di Utrecht. Tetapi Rontgen akhirnya dikeluarkan dari Sekolah Utrecht karena masalah yang sangat sepele, Rontgen menolak memberitahu siapa nama temannya yang telah menggambar karikatur dari gurunya. Di sekolah, dia bukan termasuk murid yang istimewa, meskipun dia menunjukkan bakatnya pada bidang mekanik. Dia merupakan pecinta alam sejati, ini terbukti dia suka sekali menghabiskan waktunya untuk berlibur di Alpens atau di danau di daerah Itali utara. Dia lebih menyukai travelling dengan menggunakan kuda dibandingkan dengan mobil.
Pada awal tahun 1865, Rontgen masuk Universitas Utrecht, meskipun tidak sebagai mahasiswa reguler karena dia kurang memenuhi kualifikasi yang dibutuhkan di Kampus tersebut. Kemudian dia menemukan kemungkinan untuk memasuki Zurich Polytechnical School di Switzerland (yang saat itu merupakan Perguruan Tinggi untuk teknik terkemuka di dunia) dengan cara lulus pada ujian masuk. Rontgen akhirnya lulus pada ujian masuk di sana dan pada November 1865 dia menjadi mahasiswa Teknik Mesin di Zurich. Dia melupakan kenangan buruknya, saat dia dikeluarkan dari sekolahnya dulu. Hingga akhir hidupnya Rontgen selalu mengingat kenangan indahnya di Zurich dan dia sangat berterima kasih pada Augustus Kundt, Seorang Profesor Fisika pada Politeknik yang memberikan inspirasi pada Rontgen untuk membangun karir di bidang Fisika. Rontgen menjadi asisten Profesor Augustus Kundt di Zurich dan juga di University of Wurzburg saat sang Profesor pindah tugas ke sana.
Saat di Zurich, Roentgen bertemu dengan Anna Bertha Ludwig, yang dinikahinya pada tahun 1871. Mereka tidak memiliki anak dari pernikahannya, tetapi mereka mengadopsi keponakan dari Anna yang berjenis kelamin perempuan.
Anna Bertha Ludwig Istri dari Wilhelm Conrad Rontgen
Meskipun Rontgen mendapatkan dukungan dari Profesor Augustus Kundt, dia tidak bisa mendapatkan pekerjaan akademik sendiri di Wurzburg. Pada tahun 1872, Profesor Kundt pindah ke sebuah Universitas yang baru berdiri, yaitu University of Strasbourg dengan membawa serta Rontgen. Dua tahun kemudian Rontgen menjadi dosen tetap di Strasbourg dan orang tuanya kemudian memutuskan untuk pindah ke sana dari Apeldoom agar dekat dengan anaknya tersebut. Pada tahun 1875, Rontgen menggantikan H.F Weber (Seorang Profesor Fisika) dan atas rekomendasi dari Weber, Rontgen kemudian menjadi Professor of Physics and Mathematics pada Hohenheim Agricultural Academy in Wurtemberg. Rontgen merasa tidak nyaman di Hohaneim dan kemudian kembali ke Strasbourg satu tahun kemudian sebagai Professor of Theoretical Physics. Dari tahun 1879 sampai 1888 dia menjabat sebagai Ketua Jurusan Fisika pada Glessen University dan karena pekerjaannya yang sangat baik selama menjabat, Rontgen ditawari jabatan di Jena dan Utrecht tapi kemudian dia menolaknya. Kemudian di tahun 1888 Rontgen menerima tawaran untuk menjadi Professor of Physics dan Director of Physics Institute pada University of Wurzburg. Rontgen menjadi Kepala Departemen di Universitas yang pernah menolaknya pada posisi akademik.
Rontgen merupakan manusia yang cukup disegani karena penemuannya tentang sinar Rontgen, namun beberapa penghargaan yang diterimanya lebih merupakan beban baginya dibandingkan sebagai kebanggaan. University of Wurzburg memberinya gelar kehormatan Doctor of Medicine, dan dia juga menerima penghargaan sebagai warga kehormatan dari kampung halamannya di Lennep. Rontgen tidak menghadiri hampir semua undangan yang ditujukan padanya dari masyarakat sains mengenai penemuannya ini. Rontgen juga tidak menghadiri pemberian gelar kehormatan dari Pangeran Regent dari Bavaria, yang nantinya terdapat gelar ”Yang Mulia” pada Rontgen. Pada Tahun 1901 Rontgen menjadi penerima Nobel pertama untuk Fisika dan dia berangkat untuk menghadiri acara penerimaan Nobel untuknya, namun dia tidak memberikan kuliah pada pemberian Nobel tersebut sebagaimana yang dilakukan oleh ilmuwan lain saat menerima Nobel.

Pada Tahun 1900 Rontgen meninggalkan Wurzburg untuk memimpin Physical Institute of the University of Munich, dimana dia mulai mengerjakan penelitian mengenai kristal. Setelah Rontgen pensiun pada tahun 1920, dia masih diberikan izin untuk menggunakan dua ruangan di Institute untuk terus melakukan penelitian di Institute. Rontgen terus melakukan penelitian disana hingga beberapa hari sebelum akhirnya meninggal pada 10 Februari 1923.


B. SEJARAH PENEMUAN KONSEP
Di Wurzburg Rontgen kembali pada perhatiannya sebagaimana banyak ilmuwan saat itu yang sedang meneliti mengenai sinar katoda. Merupakan kegemarannya untuk melakukan penelitian baru dengan mengadakan pengujian ulang dari hasil penelitian ilmuwan sebelumnya untuk bidang yang sama.
Pada beberapa eksperimen yang dilakukannya, dia menggunakan Tabung Crookes yang ditutupi oleh kertas hitam untuk menutupi pendaran fluoresensi, selalu berada di dalam gelas. Arus diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup tabung dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung.
Tetapi, tatkala Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar cathode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan.. Observasi tersebut terjadi pada Hari Jum’at malam Tanggal 8 November 1895, di waktu yang sudah begitu larut dimana tidak ada satupun asisten yang ada di laboratorium tersebut. Rontgen menyelidiki dan memastikan dirinya bahwa tabung tersebut mengeluarkan sejenis sinar yang tidak diketahui jenisnya yang bisa memendarkan kristal yang ada di dekatnya. Sebuah layar yang dilapisi dengan barium platino-cyanide dan diletakkan di dekat tabung, akan berpendar selama tabung dihubungkan tetapi jika ada benda yang terbuat dari logam diletakkan di antara tabung dan layar maka tidak ada perpendaran.
Laboratorium Tempat Rontgen menemukan sinar-x
Rontgen lalu memberitahu temannya Boveri, “Saya menemukan sesuatu yang menarik tetapi saya tidak tahu apakah eksperimen saya sudah benar atau tidak”. Dikarenakan hal ini, Rontgen tidak memberitahukan orang lain mengenai penemuannya selama tujuh minggu. Selama tujuh minggu itu Rontgen mengkonsentrasikan dirinya untuk mempelajari “Sesuatu yang menarik” tersebut dan menyiapkan paper mengenai sinar-x tersebut. Rontgen sendiri menggunakan istilah sinar-x sebab sinar yang ditemukannya tidak bisa di definisikan olehnya. Kata Rontgen diperkenalkan pada Tahun 1896 untuk sebuah gambar yang dihasilkan oleh sinar-x dan istilah tersebut digunakan untuk beberapa tahun.
Tergiur oleh penemuannya, Rontgen menyisihkan penyelidikan lain dan memusatkan perhatian pada yang terkandung dalam "sinar X." Sesudah beberapa minggu kerja keras, dia menemukan bukti lain seperti ini: (1) sinar X bisa membikin sinar pelbagai benda kimia selain "barium platinocyanide." (2) sinar X dapat menerobos melalui pelbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa. Rontgen menemukan bahwa sinar X dapat menembus langsung dagingnya tetapi berhenti pada tulangnya. Dengan jalan meletakkan tangannya antara tabung sinar cathode dan layar yang bersinar, Rontgen dapat melihat di layar bayangan dari tulang tangannya. (3) sinar X berjalan menurut garis lurus; tidak seperti partikel bermuatan listrik, sinar X tidak terbelokkan oleh bidang magnet.

C. PENGEMBANGAN KONSEP TEMUAN
Setelah mengumumkan hasil penemuan dasarnya mengenai sebuah jenis sinar baru yang dihasilkan dari tabung yang diberi tegangan dimana sinar ini akan menembus gelas, kotak hitam dan melewati setidaknya dua meter udara bebas, Rontgen melanjutkannya dengan sebuah studi mengenai transparansi relatif dari sinar terhadap substansi lain yang berbeda. Rontgen menyimpulkan bahwa transparansi bervariasi bergantung pada kerapatan dari substansi yang dilewati sinar-x tersebut. Rontgen melaporkan bahwa dia tidak dapat melakukan refleksi atau refraksi dari sinar yang ditemukannya tersebut dan juga tidak bisa diarahkan dengan menggunakan cermin atau lensa. Rontgen mencatat bahwa sinar-x akan menyebar ke segala arah saat keluar dari titik dimana sinar-x tersebut keluar. Rontgen menambahkan, sinar-x tetap dihasilkan saat sinar-x menumbuk aluminium yang dimasukkan ke dalam gelas.
Paper pertama Rontgen mengenai sinar-x dipegang oleh President of the Physical Medical Society of Wurzburg pada 28 Desember 1895. Paper yang oleh Rontgen di beri judul “preminilary communication” merupakan paper yang luar biasa yang didalamnya kaya akan detail mengenai penemuannya tersebut. Laporannya dalam waktu singkat menggugah perhatian dan kegemparan. Dalam tempo beberapa bulan, beratus ilmuwan melakukan penyelidikan sinar X, dan dalam tempo setahun sekitar 1000 kertas kerja diterbitkan tentang masalah itu! Salah seorang ilmuwan yang penyelidikannya langsung bersandar dari hasil penemuan Rontgen adalah Antoine Henri Becquerel. Orang ini, meskipun maksud utamanya menyelidiki sinar X, justru menemukan fenomena penting tentang radioaktivitas.
Pada paper yang kedua, yang diterbitkan Maret 1896, Rontgen melaporkan telah mencoba untuk menggunakan berbagai macam material untuk dipakai sebagai target. Rontgen menemukan bahwa kualitas sinar-x yang dihasilkan tergantung pada bahan target yang digunakan. Rontgen menambahkan kualitas sinar-x akan semakin baik saat ditambahkan aluminium pada tabung dan target (yang saat itu digunakan platinum sebagai bahan target) yang digunakan disudutkan 45 derajat dari garis lurus katoda.

Banyak ilmuwan dari berbagai negara bereksperimen dengan sinar baru ini selama tahun 1896. Tabung dengan berbagai bentuk dan target dengan berbagai bahan material telah di uji coba. Pada akhir tahun 1896 disimpulkan bahwa bentuk tabung tidak menjadi masalah dan target yang paling baik adalah target yang menggunakan bahan material yang mempunyai nomor atom yang tinggi. Tungsten (dengan no. atom 184) dan uranium (dengan no. atom 238) pernah di uji coba sebagai bahan target. Hingga diputuskan pada saat itu digunakan platinum sebagai bahan target (dengan no. atom 195).
Tabung sinar-x yang pertama kali digunakan memiliki energi yang rendah dan waktu eksposi yang lama. Hingga akhirnya diketahui bahwa dengan menambah beda potensial antara katoda dengan anoda, kecepatan tumbukan elektron dari katoda ke target menjadi lebih cepat. Namun, hampir semua energi tumbukan elektron diubah menjadi panas saat elektron menumbuk target sehingga disimpulkan harus ada penambahan massa dari bahan target untuk mencegah kelebihan panas. Platinum tipis yang digunakan sebagai target pada awal dibuatnya tabung mudah meleleh akibat tumbukan elektron. Sebuah target dari platinum yang besar dan padat harganya akan sangat mahal. Kemudian bahan target ini diganti dengan tungsten. Tungsten merupakan bahan target yang tidak mudah meleleh akibat tumbukan elektron. Namun pada waktu tertentu, bahan target ini juga akan rusak terutama pada bagian yang menjadi target dari tumbukan elektron, tetapi tidak secepat pada target dari platinum.
Pada Mei 1896, para ahli elektrik Amerika memulai meneliti mengenai bagaimana membuat perlengkapan sinar Rontgen. Pada penelitian ini diterangkan mengenai bagaimana membuat sebuah induksi koil yang mampu menghasilkan tumbukan berkas elektron sejauh 3 inci dan bagaimana membuat agar target itu berputar. Karena publikasi ini maka American General Electric Company pada musim gugur tahun 1896 mulai membuat tabung ini. Perusahaan ini mulai membuat perlengkapan sinar Rontgen secara komersil.
Rontgen mengumumkan paper keduanya dihadapan Physical Medical Society of Wurzburg pada Maret 1896. Kebanyakan isi papernya adalah memberitahukan sejumlah eksperimen yang menunjukkan bahwa udara (atau gas lain) yang di eksposi dengan sinar-x bisa mengandung sifat kelistrikan dan bisa melepaskan listrik pada tubuh. Rontgen tidak dapat menjelaskan fenomena ini. Saat J.J Thomson melakukan penelitian mengenai elektron, barulah diketahui bahwa radiasi bisa mengionisasi udara (dengan cara melepaskan beberapa elektron dari atom) sehingga menjadikannya ter konduksi.
Pada paper yang sama Rontgen mengatakan bahwa terdapat sebuah fenomena dimana bila diberi beda potensial yang lebih tinggi antara katoda dengan anoda maka akan dihasilkan sinar-x dengan kualitas yang lebih baik. Belakangan baru diketahui bahwa dengan menambah beda potensial antara katoda dengan anoda maka akan mempercepat tumbukan elektron dari katoda ke anoda.
Pada papernya yang ketiga dan merupakan paper terakhirnya yang dipublikasikan pada Mei 1897, Rontgen mengemukakan sebuah fenomena dimana setiap objek apapun yang di eksposi oleh sinar-x, akan mengeluarkan sinar-x itu juga. Rontgen menemukan adanya radiasi sekunder pada setiap objek yang di eksposi dengan sinar-x.



D. APLIKASI KONSEP
Adapun aplikasi dari konsep yang ditemukan mengenai sinar X, yaitu Sinar ini mampu menembus bagian tubuh manusia, sehingga dapat dimanfaatkan untuk memotret bagian-bagian dalam tubuh. Foto rontgen lazimnya dimanfaatkan untuk mendeteksi masalah pada tulang, paru-paru, usus, dan organ dalam lainnya.
Hasil Gambar dari Sinar-X yang menggunakan tangan manusia yaitu tangan Anna Bertha Ludwig. Ini merupakan Foto Manus pertama di dunia.
Penggunaan sinar X yang paling dikenal tentu saja di bidang pengobatan dan diagnosa gigi. Proses dari rontgen gigi adalah dengan menggunakan film dan alat rontgen. Film diletakkan di bagian lidah (pada gigi bawah) dan di palatal (bagian atas). Sinar rontgen diletakkan tegak lurus dengan gigi(untuk gigi depan atau gigi yang berakar), untuk gigi belakang/graham yang berakar lebih dari satu, sinar rontgen dapat dibelokan 30 derajat terhadap gigi dan film. Manfaat rontgen ini, kita dapat melihat akar gigi, infeksi yang ada di gigi tersebut, dan tulang dan jaringan di sekitar gigi tersebut.
Penggunaan lain adalah di bidang radioterapi, di mana sinar X digunakan untuk mendeteksi dini kanker dan menghancurkan tumor ganas atau mencegah pertumbuhannya.
Sinar X juga banyak digunakan di pelbagai keperluan industri. Misalnya, bisa digunakan untuk ukur tebal sesuatu benda atau mencari kerusakan yang tersembunyi.
Teknologi sinar rontgen pun dianggap sebagai satu penemuan yang mampu membantu banyak orang, terutama untuk menganalisis dan mendiagnosis suatu kondisi demi penyembuhan suatu penyakit.
Sinar X yang ‘ditembakkan’ untuk memotret bagian dalam organ tubuh seharusnya benar-benar dalam komposisi tepat. Jika tidak, teknologi ini justru bisa memicu kanker, sebab fungsi dari Sinar X adalah mematikan pertumbuhan atau malah memicu pertumbuhan sel. Jika pertumbuhan sel tersebut liar, itulah yang disebut dengan kanker.
E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN
Sinar X yang ditemukan oleh Rontgen merupakan sinar yang dapat menyebarkan radiasi. Namun, manfaat yang didapat dari teknologi itu lebih banyak ketimbang risikonya. Sehingga, tidak menutup kemungkinan ke depannya ditemukan teknologi baru yang mampu meminimalisir radiasi berbahaya pada sinar X.
Pemeriksaan dengan sinar Rontgen tidak boleh dilakukan pada ibu hamil dikarenakan dalam bentuk janin, perkembangan seorang individu masih belum terbentuk sempurna dan akan terus berlangsung. Bila sampai terpapar sinar rontgen sangat dikhawatirkan "susunan" sel-sel pembentuknya akan rusak atau kacau yang akan menyebabkan bayi terlahir cacat atau mengalami gangguan serius. Seiring dengan perkembangan teknologi, bayi yang baru lahir boleh dilakukan pemeriksaan rontgen, mengingat manfaat dari pemeriksaan dengan menggunakan sinar rontgen ini, ke depannya dapat ditemukan teknologi pemeriksaan sinar Rontgen untuk ibu hamil.
Pemeriksaan dengan sinar Rontgen mengeluarkan biaya yang tidak murah sehingga menjadi kendala pada masyarakat golongan bawah untuk melakukan pemeriksaan dengan sinar Rontgen itu sendiri. Padahal pemeriksaan dengan sinar Rontgen dapat mendeteksi dini kanker yang ada pada manusia. Ke depannya dapat dikembangkan konsep baru dalam pemeriksaan dengan sinar X dengan sedikit menggunakan biaya, sehingga siapa saja orang dapat melakukan pemeriksaan tersebut. Dan diharapkan hal ini merupakan cara tepat untuk menurunkan angka kematian manusia yang disebabkan kanker.