PENENTUAN MODEL JALUR PERPINDAHAN LEPASAN ZAT RADIOAKTIF DI ATMOSFER KE KOMPARTEMEN LINGKUNGAN PADA OPERASI NORMAL PLTN

Transkripsi

1 ABSTRAK PENENTUAN MODEL JALUR PERPINDAHAN LEPASAN ZAT RADIOAKTIF DI ATMOSFER KE KOMPARTEMEN LINGKUNGAN PADA OPERASI NORMAL PLTN Terima Ginting, Agus Gindo.S, Budi Hari Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN PENENTUAN MODEL JALUR PERPINDAHAN LEPASAN ZAT RADIOAKTIF DI ATMOSFER KE KOMPARTEMEN LINGKUNGAN PADA OPERASI NORMAL PLTN. Telah dilakukan pengumpulan data kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN di Semenanjung Muria, Jepara. Kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN Semenanjung Muria dikumpulkan dari data demografi Kabupaten Jepara yang dibuat oleh Badan Pusat Statistik (BPS) pada tahun Hasil yang diperoleh adalah kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi PLTN Semenanjung Muria adalah : lahan ( perumahan, perkantoran, industri, sekolahan, puskesmas dan tempat ibadah), padang rumput/semak, pertanian dan hasil pertanian (buah2an, umbi2an, sayur2an, biji2an), perkebunan (kelapa, tebu, jambu mete, dan coklat dll), perikanan (ikan air tawar/ biota air sungai), air sungai dan tanah), sawah (irrigasi, tadah hujan), peternakan (kerbau, sapi, kambing, domba ) dan hasil ternak (daging dan susu), peternakan unggas (ayam dan itik) dan hasil ternak unggas ( daging dan telur) dan penduduk. Jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara meliputi : jalur deposisi (deposition); jalur pengikisan oleh air hujan (run-off); jalur penyerapan oleh akan tanaman (root-uptake); jalur migrasi (migration); jalur uptake ; jalur drinking; jalur irrigasi (irrigation); jalur sedimentasi (sedimentation); dan jalur injesi (ingestion). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmosfer ke Kompartemen Lingkungan pada Operasi Normal PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara. ABSTRACT MIGRATION PATHWAY MODEL OF RADIOACTIVE MATERIALS RELEASE AT THE ATMOSPHERE TO THE ENVIRONMENTAL COMPARTMENT ON NORMAL OPERATION OF NPP. The collecting of environment compartment data at the candidate site of the Ujung Watu NPP was carried out. The environmental compartment was collected from demography data of Jepara District, which made by Statistic Centre Agency, Jepara. The transfer pathway of radioactive material at the atmosphere to the environmental compartment at the candidate site of the Ujung Watu NPP was determined as inhalation and deposition pathway. The result of the research are the environmental compartment at the candidate site of the Ujung Watu NPP are housing, officials, industries, schools, hospitals and religion facilities areas, agriculture area and agriculture products (fruits, grains, vegetables, root vegetables), grass/shrubs area, plantation area and plantation products, cattle breeding ( buffalo, cow, goat, sheep) and cattle breeding products (milk, meat), bird (chicken, duck) and bird products (meat, eggs), fishery and fishery products, irrigated, river water, land water and inhabitant and the transfer pathway of radioactive material at the atmosphere to the environmental compartment at the candidate site of the Ujung Watu NPP via deposition pathway, run-off pathway, root-uptake pathway, migration pathway, uptake pathway, irrigation pathway, sedimentation pathway, drinking pathway, and ingestion pathway. The aim of this research is to know the model of transfer pathway of radioactive materials releases at the atmosphere to the environmental compartment of the candidate site of the Ujung Watu NPP. PENDAHULUAN Energi nuklir merupakan salah satu energi alternatif yang harus disediakan oleh pemerintah dalam rangka memenuhi kebutuhan masyarakat dan industri. Pada tahun 2025 diharapkan energi nuklir akan memberikan sumbangan sekitar 4 % dari kebutuhan energi nasional. Untuk memenuhi kebutuhan energi nuklir tersebut akan dibangun beberapa unit pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) di Semenanjung Muria, Jepara. Keberadaan PLTN di suatu daerah akan memberikan dampak yang luas baik aspek sosial-ekonomi, psikologi, dan aspek keselamatan terhadap pekerja, lingkungan dan masyarakat. Agar dalam pengoperasiannya PLTN dapat berjalan dengan baik dan aman, bagi pekerja, anggota masyarakat maupun lingkungan, tentunya harus dilakukan perencanaan perancangan yang sebaikbaiknya. Salah satunya perencanaan dan perancangan yang perlu diperhatikan dan harus dilakukan adalah perencanaan dan 199

2 perancangan sistem proteksi radiasi terhadap pekerja radiasi, anggota masyarakat dan lingkungan di sekitar lokasi PLTN. Banyak hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan sitem proteksi radiasi PLTN antara laian sumber radiasi (source term) yang ada di PLTN tersebut, jalur lepasan (pathway) sumber radiasi, rancangan dan sistem operasi reaktor yang digunakan, lokasi dan sumber daya alam sekitar lokasi PLTN, juga sumber daya manusia yang harus terlibat di dalamnya serta struktur organisasi proteksi yang diperlukan. Dalam perencanaan sistem proteksi radiasi terhadap pekerja radiasi dan lingkungan PLTN, diperlukan strategi dengan memperhatikan beberapa aspek penting, salah satu diantarannya adalah diketahuinya model jalur perpindahan radionuklida ke kompartemen lingkungan di sekitar lokasi PLTN tersebut. Hal inilah yang melandasi pemikiran dilakukannya penelitian yang berjudul Penentuan Model Jalur Perpidahan Radionuklida ke Kompartemen Lingkungan pada Operasi PLTN di Muria. Hasil yang diperoleh dapat menjadi bahan masukan bagi penyusunan sistem proteksi radiasi terhadap pekerja radiasi, anggota masyarakat dan lingkungan yang akan diterapkan di PLTN Muria. METODOLOGI Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengumpulan data kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN berdasarkan data demografi Kabupaten Jepara tahun 2006 dan Selanjutnya Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmosfer ke Kompartemen Lingkungan pada Operasi Normal PLTN Ujungwatu, Jepara dapat disusun setelah diketahui jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan yang terdapat di daerah sekitar lokasi tapak PLTN Ujungwatu, Jepara. Data yang perlu diketahui agar jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan PLTN dapat ditentukan adalah data kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi PLTN Muria Ujungwatu, Jepara. Data kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN Muria dapat diketahui dari data demografi (Tata Guna Tanah dan Tata Guna Air) yang telah disusun oleh Badan Pusat Statistik (BPS) Kabupaten Jepara tahun 2006 dan Jalur perpindahan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi tapak PLTN Muria Ujungwatu, Jepara ditentukan berdasarkan jalur inhalasi dan deposisi. Sebab zat radioaktif di atmosfer dapat berpindah ke kompartemen lingkungan secara langsung melalui jalur inhalasi (inhalation) dan secara tidak langsung melalui jalur deposisi (deposition) [1]. Berdasarkan jalur perpindahan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi tapak PLTN Ujungwatu, Jepara disusun Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmosfer ke Kompartemen Lingkungan pada Operasi Normal PLTN Ujungwatu, Jepara. HASIL DAN PEMBAHASAN Kompartemen lingkungan daratan di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Ujungwatu Muria, Kecamatan Keling Kabupaten Jepara dalam radius 1-5 km yang diperoleh dari data demografi Kabupaten Jepara tahun ditunjukkan pada Gambar 1. Model jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer yang diperkirakan dapat terlepas dari operasi normal PLTN Muria ke kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara ditunjukkan pada Gambar

3 KOM PARTEM EN LINGKUNGAN DI DAERAH SEKITAR LO KASI PLTN SEM ENANJUNG M URIA JEPARA BANGUNAN SEM AK, PADANG RUM PUT PERTANIAN PERKEBUNAN PETERNAKAN PERIKANAN AIR TAW AR AIR SAW AH PENDUDUK Perum ahan BUAH2AN Kelapa TERNAK Biota ikan Sungai Irrigasi Perkantoran Blim bing Tebu Kerbau D aging Tanah Tadah hujan Industri Pisang Jam bu mete Sapi Susu Sekolahan M angga Coklat Kam bing Puskesm as Ram butan Dom ba Tem pat Ibadah Pepaya Jam b u air UNGGAS Nangka Ayam D aging Itik Telur SAYUR2AN Kangkung Kacang panjang Ketimun UMBI2AN Ketela ram bat Ketela pohon Kacang tanah BIJI2AN Padi Jagung Sum ber : BPS Kabupaten Jepara [2] Gambar 1. Kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN Muria Ujungwatu, Jepara Gambar 2. Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmosfer ke Kompartemen Lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN Ujungwatu, Jepara 201

4 Berdasarkan Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmosfer ke Kompartemen Lingkungan di daerah sekitar lokasi PLTN Ujungwatu, Jepara seperti pada Gambar 2, jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Ujungwatu, Jepara dalam radius 1-5 km akan diuraikan sebagai berikut : 1. Jalur perpindahan zat radioaktif di atmosfer Zat radiaktif di atmosfer dapat mengalami deposisi baik pada musim kering (dry deposition) maupun pada saat terjadi hujan (wet deposition) jatuh ke permukaan bumi [3, 4]. Terdeposisinya zat radiaktif di atmosfer ke permukaan bumi menyebabkan zat radiaktif yang ada di atmosfer berpindah/jatuh ke permukaan atap bangunan (perumaha, perkantoran, industri, sekolahan, puskesmas, tempat ibadah); lahan padang rumput/semak; lahan pertanian; lahan perkebunan; sawah; sungai dan laut. Hal ini berarti bahwa perpindahan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan bangunan; lahan padang rumput/semak; lahan pertanian; lahan perkebunan; sawah; sungai dan laut disebabkan oleh adanya deposisi. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di atmosfer ke kompartemen bangunan; lahan padang rumput/semak; lahan pertanian; lahan perkebunan; sawah; sungai dan laut yang ada di lingkungan sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara adalah melalui jalur deposisi (deposition). Manusia dan ternak (kerbau, sapi, kambing, domba dan unggas) pada saat bernafas menghirup atmosfer melalui hidung masuk ke dalam paru-paru [1]. Penghisapan atmosfer melalui hidung menyebabkan zat radioaktif yang ada di atmosfer dapat berpindah ke manusia dan ternak. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di atmosfer ke manusia dan ternak yang disebabkan oleh penghisapan atmosfer melalui hidung adalah melalui jalur inhalasi (inhalation). 2. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen permukaan atap bangunan Permukaan atap bangunan (perumahan, perkantoran, industri, sekolahan, puskesmas, tempat ibadah) pada saat terjadi hujan deras akan terkikis oleh air hujan [3]. Pengikisan permukaan atap bangunan oleh air hujan menyebabkan zat radioaktif yang ada di permukaan atap bangunan akan terkikis dan terbawa oleh air hujan hingga masuk ke dalam sungai. Hal ini berarti bahwa zat radioaktif yang ada di permukaan atap bangunan akan berpindah ke sungai disebabkan oleh pengikisan air hujan. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di kompartemen permukaan atap bangunan ke kompartemen sungai yang disebabkan oleh pengikisan permukaan atap bangunan dengan air hujan disebut melalui jalur (run-off). 3. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen tanah permukaan Zat radioaktif yang terdeposit di permukaan tanah dapat mengalami pergerakan ke samping dan kebawah. Pergerakan ke samping dapat disebabkan oleh pengikisan permukaan tanah oleh hujan deras dan atau oleh angina terutama pada tanah yang gundul. Pergerakan ke bawah dapat disebabkan oleh pergerakan partikel itu sendiri melalui pori-pori hingga mencapai lapisan air tanah [3,4]. Pengikisan permukaan tanah oleh air hujan menyebabkan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah akan terkikis dan dibawa oleh air hujan hingga masuk ke dalam sungai. Hal ini berate bahwa zat radioaktif yang ada di permukaan tanah dapat berpindah ke sungai karena adanya pengikisan permukaan tanah oleh hujan deras. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah ke sungai yang disebabkan oleh pengikisan permukaan tanah oleh hujan deras disebut melalui jalur run-off. Pergerakan partikel melalui pori-pori tanah menyebabkan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah akan bergerak ke lapisan tanah bagian dalam hingga mencapai lapisan air tanah. Hal ini berarti bahwa zat radioaktif yang ada di permukaan tanah dapat berpindah ke lapisan air tanah disebabkan oleh pergerakan partikel itu sendiri. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah ke lapisan air tanah yang disebabkan oleh pergerakan partikel itu sendiri disebut melalui jalur migrasi (migration). Zat radioaktif yang ada di permukaan tanah dapat juga diserap oleh akar tanaman [1]. Penyerapan oleh akar tanaman menyebabkan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah dapat berpindah ke tanaman (rerumputan/semak, pertanian, perkebunan). Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di permukaan tanah ke tanaman yang disebabkan penyerapan oleh akar tanaman disebut melalui jalur root-uptake. Dengan demikian, jalur 202

5 perpindahan zat radioaktif yang ada di kompartemen tanah permukaan ke kompartemen sungai melalui jalur pengikisan oleh air hujan (run-off), ke kompartemen lapisan air tanah melalui jalur pergerakan partikel (migration), dan ke kompartemen tanaman melalui jalur penyerapan oleh akar tanaman itu sendiri (rootuptake). 4. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen rerumputan/semak Makanan pokok ternak (kerbau,sapi,kambing,domba) yang ada di daerah sekitar calon tapak PLTN Muria Ujungwatu, Jepera adalah rerumputan/semak. Ternak memakan rerumputan/semak masuk ke dalam tubuhnya menyebabkan zat radioaktif yang ada di tanaman rerumputan/semak dapat berpindah ke ternak. Hal ini berarti bahwa zat radioaktif yang ada di kompartemen rerumputan/semak dapat berpindah ke kompartemen ternak, karena ternak tersebut memakan (uptake) rerumputan/semak yang terkontaminasi. Dengan demikian, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di kompartemen tanaman rerumputan/semak ke kompartemen ternak yang disebabkan karena ternak memakan reumputan/semak disebut melalui jalur uptake. 5. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen air sungai Air sungai di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria Ujungwatu, Jepara digunakan oleh petani untuk mengairi sawah, sebagai air minum ternak kerbau dan tempat hidupnya biota (ikan air tawar) [2]. Air sungai dialirkan ke sawah-sawah petani melalui saluran irrigasi. Penyaluran air sungai melalui saluran irrigasi menyebabkan zat radioaktif yang ada di air sungai akan masuk ke dalam sawah-sawah petani. Hal ini berarti bahwa zat radioaktif yang ada di air sungai dapat berpindah ke sawah-sawah petani karena penyaluran air sungai ke sawah-sawah petani melalui saluran irrigasi. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di air sungai ke sawah-sawah petani yang disebabkan karena penyaluran air sungai melalui saluran irrigasi disebut melalui jalur irrigasi (irrigation). Air sungai diminum oleh ternak kerbau, masuk ke dalam tubuhnya menyebabkan zat zat radioaktif yang ada di air sungai dapat berpindah ke ternak kerbau. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat zat radioaktif yang ada di air sungai ke ternak kerbau yang disebabkan karena ternak kerbau meminum air sungai disebut melalui jalur drinking. Ikan yang hidup dalam air sungai akan memakan plankton yang ada di dalam air sungai. Demikian juga zat radioaktif yang ada di dalam air sungai dapat termakan oleh ikan masuk ke dalam tubuhnya. Hal ini berati bahwa zat radioaktif yang ada di dalam air sungai dapat berpindah ke tubuh ikan karena ikan memakan zat radioaktif yang ada di dalam air sungai. Oleh karena itu, jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di dalam air sungai ke ikan yang diaebabkan karena zat radioaktif yang ada di dalam air sungai termakan oleh ikan disebut melalui jalur uptake. Unsur-unsur yang terlarut dalam air sunga dapat tersedimentasi ke sediment yang terdapat di dasar sungai. Tersedimentasinya unsure-unsur di dalam air sungai menyebabkan zat radioaktif yang ada di dalam air sungai dapat berpindah ke sediment. Jalur perpindahan zat radioaktif yang ada di dalam air sungai ke sedimen yang disebabkan oleh proses sedimentasi disebut melalui jalur sedimentasi (sedimentation). 6. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen hasil pertanian, peternakan, perkebunan dan perikanan air tawar (sungai) Penduduk yang tinggal di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria Ujungwatu, Jepara mengkonsumsi hasil pertanian (padi, palawija, buah-buahan, sayur-sayuran), hasil peternakan (daging, susu, telur), hasil perkebunan rakyat (kelapa, tebu, jambu mete, dll) dan hasil perikanan air tawar (ikan air sungai) sebagai bahan makanan [2]. Hasil pertanian, hasil peternakan, hasil perikanan air tawar setelah dipreparasi (food preparation) akan dimakan oleh manusia dan masuk ke dalam tubuh. Zat radioaktif yang terkandung dalam hasil pertanian, hasil peternakan, hasil perikanan air tawar dapat berpindah ke manusia karena manusia mengkonsumsi bahan makanan tersebut. Jalur perpindahan zat radioaktif yang terkandung dalam kompartemen hasil pertanian, hasil peternakan, hasil perikanan air tawar ke kompartemen manusia yang disebabkan karena manusia mengkonsumsi hasil pertanian, hasil peternakan, hasil perikanan air tawar disebut melalui jalur injesi (ingestion). 7. Jalur perpindahan zat radioaktif di kompartemen air tanah/sumur bor Sebagian besar penduduk yang tinggal di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara menggunakan air tanah/sumur bor sebagai bahan baku air minum [2]. Zat radioaktif yang terkandung dalam air 203

6 tanah dapat berpindah ke penduduk karena penduduk meminum air tanah tersebut. Jalur perpindahan zat radioaktif yang terkandung dalam kompartemen air tanah ke kompartemen penduduk yang disebabkan karena penduduk meminum air tanah disebut melalui jalur drinking. Air tanah juga digunakan sebagai sumber air minum bagi ternak yang dipelihara di dalam kandang seperti ternak (sapi, kambing, domba). Hewan meminum air tanah yang telah disiapkan oleh peternak. Zat radioaktif yang terkandung dalam air tanah dapat berpindah ke hewan ternak karena hewan ternak meminum air tanah. Jalur perpindahan zat radioaktif yang terkandung dalam kompartemen air tanah ke kompartemen hewan ternak yang disebabkan karena hewan ternak meminum air tanah disebut melalui jalur drinking. KESIMPULAN 2. Jalur perpindahan lepasan zat radioaktif di atmosfer ke kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria, Ujungwatu, Jepara meliputi : jalur deposisi (deposition); jalur pengikisan oleh air hujan (run-off); jalur penyerapan oleh akan tanaman (root-uptake); jalur migrasi (migration); jalur uptake ; jalur drinking; jalur irrigasi (irrigation); jalur sedimentasi (sedimentation); dan jalur injesi (ingestion). 3. Telah diperoleh Model Jalur Perpindahan Lepasan Zat Radioaktif di Atmofer ke Kompartemen Lingkungan pada Operasi Normal PLTN Muria Ujungwatu Jepara DAFTAR PUSTAKA 1. F.VAN DORP, R.ELEVELD and M.J FRISSEL. A new approah for soil-plant transfer calculations. In Biological Aplication of Radionuclides Released From Nuclear Industries, Vol.II, IAEA Publication STI/PUB/522, IAEA, Vienna, PP , Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 2. Jepara Dalam Angka, ISSN : , Katalog BPS : , Kerjasama BAPPEDA Kabupaten Jepara, Badan Pusat Statistik Kabupaten Jepara, Kompartemen lingkungan yang ada di daerah sekitar lokasi calon tapak PLTN Muria Ujungwatu, Jepara dalam radius ± 5 km adalah kompartemen bangunan (perumahan, perkantoran, industri, sekolahan, puskesmas, tempat ibadah); lahan padang rumput/semak; lahan pertanian dan hasil pertanian; lahan perkebunan dan hasil perkebunan; sawah; sungai dan air tanah seperti pada Gambar SUHARTINI, NITA, Penentuan Redistribusi Laju Erosi atau Deposit di Lahan Olahan Menggunakan Teknik 137 Cs. Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi Batan, Jakarta, RUSSEL, R.SCOTT, Beheviour of Radioactive Material in Soil,