PENENTUAN KONSENTRASI RADIONUKLIDA ALAM DAN LOGAM BERAT DI PERAIRAN SEMENANJUNG LEMAHABANG

Transkripsi

1 PENENTUAN KONSENTRASI RADIONUKLIDA ALAM DAN LOGAM BERAT DI PERAIRAN SEMENANJUNG LEMAHABANG Heru Umbara, Heny Suseno, Chevy Cahyana, Budi Hari Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif ABSTRAK PENENTUAN KONSENTRASI RADIONUKLIDA ALAM DAN LOGAM BERAT DI PERAIRAN SEMENANJUNG LEMAHABANG. Telah dilakukan penentuan konsentrasi radionuklida alam dan logam berat di perairan Semenanjung Lemahabang. Berbagai jenis polutan dan kontaminan limbah non-nuklir dan nuklir yang masuk dan berada di perairan Indonesia perlu diketahui asal-usulnya, tingkat konsentrasi/aktivitasnya, distribusi dan penyebarannya (perpindahan/migrasi) serta faktor pemekatannya dalam berbagai komponen ekosistem laut. Data dan informasi ini sangat diperlukan dalam pengkajian kecenderungan dan tingkat keselamatan lingkungan laut yang digunakan untuk pengambilan kebijakan dalam pengelolaan laut Indonesia baik secara lokal maupun nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan base-line data radioaktivitas kelautan, informasi dan sumber pencemar khususnya lingkungan kelautan. serta melindungi lingkungan dan segala isi yang ada di dalamnya dari bahaya kontaminasi dan akumulasi zat radioaktif maupun non-radioaktif agar tidak melampaui Baku Mutu Lingkungan yang diberlakukan. Penelitian dilaksanakan di perairan Semenanjung Lemahabang dalam radius 5 km dari calon tapak pembangunan PLTN. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa tingkat radioaktivitas maupun kandungan logam berat dalam komponen lingkungan kelautan yang dipantau masih di bawah baku mutu lingkungan. ABSTRACT DETERMINATION OF NATURAL RADIONUCLIDES AND HEAVY METALS CONCENTRATION AT LEMAHABANG PENINSULA. Determination of natural radionuclides and heavy metals concentration at Lemahabang peninsula has been carried-out. Many kinds of nuclear and non-nuclear wastes that enter into and being in the Indonesian seas have to be checked their sources, concentrations, distributions (movement/migration) also the concentration factor in various marine ecosystem components. These data and information are needed in learning the trend and the level of the sea environmental safety, which are used for taking some decisions of Indonesian seas management, both local and national. The objectives of the research are to provide the baseline data of marine radioactivity, information and sources of pollutant especially in marine environment as well as to protect the environment from impact and accumulation of radioactive and non-radioactive materials not overshoot the environmental National Regulation in Indonesia. The research take place in Lemahabang peninsula at 5 km radius from candidate site of NPP. The result is the concentration levels of natural radionuclides and heavy metal still below the environmental national regulatory. PENDAHULUAN Berbagai jenis polutan dan kontaminan limbah non-nuklir dan nuklir yang masuk dan berada di perairan Indonesia perlu diketahui asal-usulnya, tingkat konsentrasi/ aktivitasnya, distribusi dan penyebarannya (perpindahan/migrasi) serta faktor pemekatannya dalam berbagai komponen ekosistem laut. Data dan informasi ini sangat diperlukan dalam pengkajian kecenderungan dan tingkat keselamatan lingkungan laut yang digunakan untuk pengambilan kebijakan dalam pengelolaan laut Indonesia baik secara lokal maupun nasional.

2 Lingkungan laut merupakan suatu ekosistem yang khas karena menjadi tempat akumulasi berbagai kontaminan yang berasal dari lepasan langsung ke perairan laut, jatuhan dari atmosfir dan disposisi dari daratan. Di perairan laut terdapat mata rantai makanan yang merupakan jalur (pathways) penting radionuklidan maupun logam berat yang berperan dalam proses penyebaran dan akumulasi kontaminan pada masing-masing mata rantai makanan. Dalam konteks radioekologi, lingkungan pesisir laut merupakan badan air tempat akumulasi radionuklida yang berasal dari lepasan langsung dari suatu instalasi nuklir, cebakan batuan induk deposisi dari daratan hasil proses geomorfologis, jatuhan dari atmosfir dan paparan sinar kosmis dari angkasa luar. Pesisir laut juga merupakan tempat akumulasi berbagai jenis logam berat yang berasal dari kegiatan di daratan maupun di laut sehingga pesisir laut merupakan tempat yang sangat penting untuk mengetahui kualitas lingkungan kelautan di suatu tempat. Pantai Semenanjung Lemahabang merupakan wilayah dengan 74% merupakan laut yang sebagian besar digunakan untuk tambak ikan dan udang disamping juga sebagai tempat rekreasi. Kondisi perairan daerah pantai tersebut pada umumnya sangat menunjang kehidupan perairan daerah tersebut terutama di daerah yang lokasinya cukup jauh dengan daratan Pulau Jawa, seperti di Kepulauan Karimunjawa. Sedangkan di daerah pantai yang berdekatan dengan daratan seperti pantai Bandengan dan Bondo kondisi ekosistemnya tidak begitu baik. Hal ini erat hubungannya dengan aktivitas manusia dalam mengolah tanah di daerah daratan, misalnya pertanian, penggundulan hutan yang menyebbkan erosi di daerah tersebut sangat tinggi dan diperparah dengan adanya aktivitas penambangan pasir laut sehingga mengakibatkan kondisi di daerah muara sungai (estuaria) dan di ekosistem terumbu karang dan padang lamun sangat keruh dan sedimentasinya tinggi terutama pada saat musim hujan. Sejalan dengan rencana pembangunan PLTN pertama di Indonesia, telah dibangun Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) batubara di daerah Tanjung Jati yang terletak di kawasan Semenanjung Lemahabang. Jarak antara Tanjung Jati dengan calon lokasi pembangunan PLTN adalah ± 10 km sehingga harus diantisipasi dampak radiologis yang berasal dari pengoperasian PLTU tersebut (Gambar 1). Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan baseline data radioaktivitas alam dan logam berat dalam komponen ekosistem kelautan di daerah laut Semenajung Lemahabang, Jepara sebelum beroperasinya PLTN maupun PLTU batubara. 175

3 Gambar 1. Peta Lokasi Calon Pembangunan PLTN Dan PLTU Di Semenanjung Lemahabang, Jepara. TATA KERJA Bahan dan Peralatan Bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian terdiri dari : Bahan untuk pengambilan sampel : jerigen plastik 2 l, kantong plastik 5 kg, dll Bahan untuk preparasi sampel : kolodion 5-10 %, asam nitrat dan asam klorida, planchet dll Bahan untuk analisis sampel : standard solution for AAS, gas nitrogen cair dan gas P-10, gas asetilen, nitrogen dioksida Peralatan yang digunakan terdiri dari alat pencuplik sampel baik untuk air dan sedimen, radiameter FAG, water quality checker, GPS, gross α/β counting, γ-spektrometer dan AAS. 176

4 Lokasi Kegiatan penelitian dilaksanakan dalam dua daerah yaitu di sepanjang pantai (muara sungai) dan di laut. Penelitian dilakukan baik secara langsung (insitu) maupun tidak langsung. Kegiatan yang dilakukan secara langsung adalah pengukuran tingkat radiasi di udara, pengukuran kualitas air dan pengambilan contoh lingkungan yang terdiri dari air laut, biota dan sedimen. Pengambilan sampel dilakukan dalam dua periode yaitu pada musim penghujan dan musim kemarau. Daerah penelitian dan lokasi pengambilan sampel contoh lingkungan yang diambil disajikan dalam Gambar 2 dengan koordinat sebagai berikut : Gambar 2. Lokasi Pengambilan Contoh Lingkungan Di Daerah Semenanjung Lemahabang a. Daerah pantai : P01 : ,06 BT, ,16 LS P02 : ,04 BT, ,06 LS P03 : ,30 BT, ,36 LS P04 : ,12 BT, ,02 LS P05 : ,00 BT, ,28 LS P06 : ,07 BT, ,20 LS P07 : ,32 BT, ,14 LS P08 : ,12 BT, ,40 LS 177

5 b. Daerah laut : L01 : BT, ,30 LS L02 : BT, ,26 LS L03 : BT, ,48 LS L04 : BT, ,62 LS L05 : BT, ,44 LS L06 : BT, ,36 LS Analisis Contoh dan Evaluasi Data Pengukuran sifat fisika dan kimia dilakukan langsung di lapangan sedangkan preparasi contoh dan analisis kandungan logam berat dilakukan di laboratorium dengan alat AAS dan analisis radioaktivitas alam dalam komponen lingkungan kelautan dilakukan dengan alat gross α/β counting dan γ spektrometri dengan metode baku berdasarkan Prosedur Analisis Radioaktivitas Lingkungan, BATAN. Data hasil pemantauan diolah untuk mendapatkan informasi tentang jenis dan tingkat bahan radioaktif dan non radioaktif yang dapat dideteksi. Data ini selanjutnya dibandingkan dengan nilai batas dosis dan baku mutu lingkungan dan kecenderungannya dari waktu ke waktu. Evaluasi data dilakukan dengan cara statistik dan membandingkan dengan baku mutu lingkungan dan baku mutu radioaktivitas lingkungan. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengukuran laju dosis di udara di daerah pantai dan laut ditunjukan dalam Gambar 3 dan Gambar 4. Nilai rata-rata laju dosis di udara untuk kedua daerah tersebut masing-masing 0,14 ± 0,02 µsv/jam dan 0,13 ± 0,02 µsv/jam. Apabila dibandingkan dengan nilai baku mutu radioaktivitas di lingkungan menurut Keputusan Ka. BAPETEN No. 02/Ka.BAPETEN/V-99 maka mempunyai kualitas baik. Gambar 3. Laju Dosis Di Udara Daerah Pantai Di Semenanjung Lemahabang 178

6 Gambar 4. Laju Dosis Di Udara Daerah Laut Di Semenanjung Lemahabang Radioaktivitas total α dan β dalam contoh air di muara sungai adalah 12,82 ± 7,79 Bq/l dan 163,36 ± 90,77 mbq/l. Sedangkan radioaktivitas total α dan β dalam contoh air laut adalah 4,12 ± 1,46 mbq/l dan 217,41 ± 111,34 mbq/l seperti ditunjukkan dalam Gambar 5 dan 6. Gambar 5. Aktivitas Total α Dan β Air Muara Sungai Di Semenanjung Lemahabang 179

7 Gambar 6. Aktivitas Total α Dan β Air Laut Di Semenanjung Lemahabang Radioaktivitas total α dan β dalam sedimen muara sungai adalah 36,48 ± 3,19 Bq/kg dan 138,07 ± 20,74 Bq/kg. Sedangkan radioaktivitas total α dan β dalam sedimen laut adalah 48,05 ± 4,14 Bq/kg dan 160,72 ± 27,07 Bq/kg seperti ditunjukan dalam Gambar 7 dan 8. Gambar 7. Aktivitas Total α Dan β Sedimen Muara Sungai Di Semenanjung Lemahabang 180

8 Gambar 8. Aktivitas Total α Dan β Sedimen Laut Di Semenanjung Lemahabang Kandungan radioaktivitas γ dalam air yang teramati umumnya adalah radionuklida alam seperti K-40, Ra-226 dan Th-228 dengan konsentrasi masing-masing adalah 47,38 ± 3,87; 15,80 ± 2,17 dan 2,49 ± 0,90 Bq/l dalam air muara sungai dan 45,39 ± 2,40; 13,44 ± 0,84 dan 2,53 ± 0,98 Bq/l dalam air laut. Gambar 9. Aktivitas Jenis Radionuklida γ Dalam Air Muara Sungai 181

9 Gambar 10. Aktivitas Jenis Radionuklida γ Dalam Air Laut Kandungan radioaktivitas γ dalam sedimen yang teramati umumnya adalah radionuklida alam seperti K-40, Ra-226, Ac-228 dan Th-228 yang masing-masing aktivitasnya adalah 177,59 ± 21,42; 144,61 ± 27,09; 78,34 ± 17,07 dan 236,10 ± 21,038 Bq/kg dalam sedimen muara sungai dan 219,53 ± 18,69; 124,54 ± 22,19; 90,99 ± 21,97 dan 230,96 ± 13,03 Bq/kg dalam sedimen laut. Gambar 11. Aktivitas Jenis Radionuklida γ Dalam Sedimen Muara Sungai 182

10 Gambar 12. Aktivitas Jenis Radionuklida γ Dalam Sedimen Laut Kandungan logam berat dalam air laut yang diukur adalah Fe, Mn, Cd, Pb, Cu, Ni, Zn dan As. Hampir seluruh unsur yang diukur tidak terdeteksi, hanya unsur Fe dan Mn saja yang terdeteksi dengan konsentrasi rata-rata untuk unsur Fe dan Mn masing-masing 1,24 ± 0,23 ppm dan 0,65 ± 0,19 ppm. Sedangkan kandungan logam berat dalam sedimen yang terdeteksi adalah unsur-unsur Fe, Mn, Pb dan Zn dengan konsentrasi masing-masing 19,59 ± 0,17; 6,11 ± 0,89; 0,31 ± 0,02 dan 0,52 ± 0,17 µg/g. Hal ini mengindikasikan bahwa kawasan semenanjung Lemahabang belum tercemar oleh unsur-unsur tersebut. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pemantauan radioekologi dan lingkungan kelautan di Semenanjung Lemahabang pada tahun 2001 dapat disimpulkan bahwa : 1. Laju dosis radiasi lingkungan di daerah Semenanjung Lemahabang di bawah baku mutu lingkungan (Keputusan Ka. BAPETEN No. 02/Ka.BAPETEN/V-99) 2. Radioaktivitas total α/β dalam komponen lingkungan yang dipantau (air permukaan dan sedimen) masih dibawah baku mutu. (PP. No.20 tahun1990 dan Keputusan MENLH No. Kep-02/MENKLH/I/1988). 3. Radionuklida γ yang terpantau dalam komponen lingkungan umumnya adalah radionuklida alam ( 40 K, 226 Ra, 228 Ac dan 228 Th). Konsentrasi radionuklida ini lebih kecil dibandingkan data yang dilaporkan dalam CRC Handbook of Environmental Radiation. 183

11 4. Konsentrasi logam berat dalam yang terpantau dalam komponen lingkungan kelautan adalah Fe, Mn, Pb, Cu dan Zn. 5. Data kandungan radionuklida alam dan logam berat dapat dijadikan sebagai baseline data daerah Semenanjung Lemahabang Jepara. DAFTAR PUSTAKA 1. Keputusan Kepala BAPETEN No. 02/Ka.BAPETEN/V-99, Baku Mutu Radioaktivitas di Lingkungan, Lampiran Peraturan Pemerintah RI. No.20 Tahun 1990, Pedoman Penetapan Baku Mutu Lingkungan, Alfred W. Klement, Jr., CRC Handbook of Environmental Radiation, Florida, UNSCEAR, Ionizing Radiation Source And Biology Effects, Report to the General ass., United Nation, New York,