FAKTOR TRANSFER 137 Cs DAN 60 Co DARI TANAH KE PARE (Momordica charantia L) ABSTRACT

Transkripsi

1 FAKTOR TRANSFER DAN DARI TANAH KE PARE (Momordica charantia L) Leli Nirwani 1, Heni Susiati 2, Yurfida 1, Wahyudi 1, dan Jumaher 1 1 Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi - BATAN 2 Pusat Pengembangan Energi Nuklir - BATAN ABSTRAK FAKTOR TRANSFER DAN DARI TANAH KE PARE (Momordica charantia L). Telah dilakukan penelitian studi faktor transfer radionuklida dan dari tanah ke Pare dengan percobaan pot yang ditempatkan di dalam green house. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan faktor transfer dan dari tanah ke pare. Pare ditanam pada media tanah yang diambil dari Jepara dan ditempatkan pada green house. Setelah panen, pare dan media tanah dikeringkan, ditimbang, kemudian ditempatkan di dalam vial, dan diukur dengan Spektrometer Gamma. Faktor taransfer didapatkan dengan membandingkan konsentrasi radionuklida dan pada contoh buah pare kering dengan konsentrasi radionuklida dan pada tanah kering. Faktor transfer dari tanah ke pare yang diperoleh bervariasi antara 0,19 1,15 dengan nilai rerata 0,60 ± 0,58 Faktor transfer dari tanah ke pare bervariasi antara 0,10 0,47 dengan nilai rata-rata 0,27± 0,51. Kata kunci : faktor transfer,,, tanah, pare ABSTRACT AND TRANSFER FACTOR FROM SOIL TO BITTER MELON (Momordica charantia L). A study of and transfer factor from soil to bitter melon plant has been conducted using pot treatment in green house. The aim of the research is to determine transfer factor of and from soil to bitter melon. Bitter melon grown in media land taken from Jepara and placed in green house. After harvest, the weight of dried plant and soil were measured in vial, and then the concentration activities were counted with Spectrometer Gamma. Transfer factor was determined according to the accumulation of and concentration in bitter melon and soil transfer factor from soil to bitter melon was found in the ranges between 0.19 and 1.15 with the average of 0.60 ± 0.58 and transfer factor from soil to bitter melon was found in the ranges between 0.10 and 0.47 with the average of 0.27± Key words: transfer factor,,, soil, bitter melon. I. PENDAHULUAN Saat ini di Indonesia beroperasi tiga buah reaktor penelitian dan juga sedang disiapkan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) di Semenanjung Muria, Jawa Tengah. Sehubungan dengan hal tersebut, pengkajian dosis radiasi interna karena masuknya radionuklida kedalam tubuh manusia yang berkaitan dengan lepasan radionuklida dari instalasi nuklir dapat dilakukan dengan suatu model pengkajian radiologik. Dalam perhitungannya model pengkajian radiologik tersebut memerlukan parameter transfer radionuklida 1. Saat ini untuk wilayah tropis dan sub tropis data faktor transfernya belum tersedia. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian mengenai studi transfer radionuklida pada komponen lingkungan di Indonesia. Faktor transfer yang diperoleh dari hasil penelitian ini juga dapat dijadikan PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 126

2 masukan untuk IAEA dalam menyusun buku pegangan parameter transfer untuk wilayah tropis 2. Setiap komponen lingkungan mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengakumulasi berbagai jenis radionuklida. Perbandingan antara konsentrasi radionuklida yang terakumulasi di dalam satu komponen lingkungan dengan konsentrasi radionuklida yang terakumulasi pada komponen lingkungan lain yang mentransfer radionuklida yang sama disebut faktor transfer. Faktor transfer dari tanah ke tanaman adalah perbandingan konsentrasi radionuklida dalam tanaman kering dengan konsentrasi radionuklida dalam tanah kering (Bq/g tanaman kering/bq/g tanah kering) 1. Data faktor transfer diperlukan sebagai salah satu parameter dalam perhitungan pengkajian dosis radiasi interna karena masuknya radionuklida ke dalam tubuh manusia melalui jalur tanah tanaman manusia yang berkaitan dengan lepasan radionuklida dari instalasi nuklir.beberapa hal yang mempengaruhi faktor transfer adalah jenis radionuklida, jenis tanaman, jenis tanah, sifat fisika tanah (tekstur tanah) dan sifat kimia tanah (ph tanah, kandungan bahan organik tanah, dan kapasitas tukar kation tanah) 2. Radionuklida memancarkan radiasi pada energi 661,66 KeV dengan P = 0,85 dan mempunyai waktu paro sekitar 30 tahun. dalam atmosfer dapat masuk ke dalam tanah yang selanjutnya dapat juga sampai ke tanaman. cenderung diikat oleh tanah sehingga sedikit sekali yang terserap oleh akar tanaman. dapat masuk ke dalam tubuh secara langsung bila mengkonsumsi makanan dari tanaman yang terkontaminasi. Apabila masuk ke dalam tubuh, dapat mengendap pada hampir semua jaringan lunak tubuh manusia, karena mempunyai sifat yang sama dengan unsur stabil Kalium (K) 3,4. Radionuklida mempunyai waktu paro 5,27 tahun, memancarkan radiasi dengan E = 1173,24 KeV dan 1332,50 KeV dengan P =0,99 3. Di dalam tanah, konsentrasi Co pada umumnya sangat kecil seperti hasil analisa yang dilaporkan untuk tanah permukaan bahwa konsentrasi Co adalah 8 ppm 4. Unsur Co termasuk unsur hara mikro yang berguna bagi pertumbuhan tanaman dalam proses fiksasi nitrogen oleh bakteri simbiotik dan penyusun vitamin B-12 yang penting untuk pembentukan hemoglobin pada bintil-bintil akar pengikat nitrogen 5. Tanaman Pare (paria) adalah tanaman herba berumur satu tahun atau lebih yang tumbuh menjalar dan merambat. Tanaman yang merupakan sayuran buah ini mempunyai daun yang berbentuk menjari dengan bunga yang berwarna kuning. Buahnya buni, bulat telur memanjang, warna hijau kuning sampai jingga, permukaan buahnya berbintil-bintil dan rasa buahnya pahit. Bijinya keras berwarna coklat kekuningan. Tanaman pare memerlukan tanah yang banyak mengandung bahan organik dan memerlukan ph antara 5-6 6,7. Adapun tanaman ini termasuk kelas Kingdom Plantae (Tumbuhan), Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 127

3 Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil), Sub Kelas : Dilleniidae, Ordo : Violales, Famili : Cucurbitaceae (suku labulabuan), Genus : Momordica Spesies : Momordica charantia L. 8 Dengan demikian maka pada tulisan ini disajikan hasil penelitian faktor transfer dan dari tanah ke pare. II. TATA KERJA II.1. Pengujian sampel tanah Contoh tanah yang digunakan pada penelitian ini diambil dari lokasi calon tapak pendirian Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) pertama di Indonesia, yaitu Ujung Lemah Abang, Kabupaten Jepara, Jawa Tengah. Tanah yang diambil adalah tanah permukaan dengan kedalaman sampai 20 cm. Tanah yang telah kering udara ditumbuk dan disaring dengan ayakan bermata saring 2 mm digunakan untuk analisis pendahuluan meliputi ph, bahan organik, tekstur, konsentrasi P, K, Al, H, dan Nilai Tukar Kation yang dilakukan oleh Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat di Bogor. Selain itu, dilakukan juga pengukuran dan dalam tanah kering sebelum dilakukan percobaan pot. II.2. Percobaan pot Percobaan dilaksanakan secara Rancangan Acak Lengkap mengujikan 2 perlakuan yaitu pemberian tanah dengan dan tanpa radionuklida dan dengan ulangan masing-masing 10 kali. Pada setiap pot diisi tanah yang telah kering udara, ditumbuk dan disaring dengan memakai ayakan bermata saring 2 mm lalu diaduk merata dan ditimbang seberat 4,5 kg. Aktivitas radionuklida dan yang diberikan masing-masing adalah 27,84 kbq/pot dan 23 kbq/pot. Contoh tanah diberikan dan didiamkan selama 1 bulan untuk mencapai kesetimbangan. Benih pare ditanam sebanyak 3-5 benih per pot. Pupuk N, P dan K diberikan untuk menjaga kesetimbangan unsur hara dalam tanah. Pupuk N diberikan dalam bentuk Urea sebanyak 35,20 mg/pot, P dalam bentuk TSP dengan takaran 100 mg/pot, dan K dalam bentuk KCL dengan takaran 50 mg/pot. Pupuk urea yang digunakan mengandung 45% N, pupuk P mengandung 46% P 2 O 5,dan pupuk KCL mengandung 60% K 2 O. Penyiraman dengan air dilakukan setiap hari. Pengendalian hama menggunakan Decis 2,5 EC secara penyemprotan yang dilakukan bila ada serangan hama. II.3. Analisis dan pengukuran Panen tanaman dilakukan pada saat tanaman berumur 47 hari. Pare dikeringkan dalam oven pada suhu 105 C selama 48 jam, dan kemudian ditimbang untuk mengetahui bobot kering contoh.. Contoh kering dimasukkan dalam vial dan ditutup untuk kemudian dilakukan pengukuran dan dengan Alat Spektrometer Gamma. Tanah pasca panen dikeringkan, lalu ditimbang dan dimasukkan ke dalam vial, PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 128

4 untuk dilakukan pengukuran dan dengan Alat Spektrometer Gamma. Penghitungan : 1. Konsentrasi dan dalam pare dan tanah ditentukan dengan persamaan berikut ini. A (Bq/gr) = Cc Cb x (1) E.Y.60.W dengan : A = Konsentrasi dan dalam pare atau tanah (Bq/gr) Cc = Laju cacah sampel (cps) Cb = Laju cacah latar (cps) E = Efisiensi pencacahan (%) Y = kelimpahan energi gamma 60 = faktor konversi dari dpm ke Bq W = berat contoh (gr) 2. Faktor Transfer radionuklida ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut ini : dengan : FT ATm ATn FT = ATm... (2) ATn = Faktor transfer radionuklida = Konsentrasi dan dalam contoh kering (Bq/gr) = Konsentrasi dan dalam tanah kering (Bq/gr) III. HASIL DAN PEMBAHASAN tanah sebelum Hasil analisis kimia dan fisika pada digunakan sebagai media tanam ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil analisis kimia dan fisika pada contoh tanah No. Parameter Unsur/Senyawa Kadar/Nilai 1. Tekstur Pasir 1% Debu 20% Liat 79% 2. Bahan Organik C 1,04% N 0,09% C/N P dan K (HCl 25%) P 2 O mg/100g K 2 O 7 mg/100g P (Bray 1) P 2 O 5 19,1 ppm 4. Nilai Tukar Kation ( NH 4 - Acetat 1N, ph=7) Ca 1,19 cmol(+)/kg Mg 0,29 cmol(+)/kg K 0,12 cmol(+)/kg Na 0,13 cmol(+)/kg KTK 10,06 cmol(+)/kg KB 17% 5. Al & H (KCl 1N) Al +3 2,36 cmol(+)/kg H + 0,42 cmol(+)/kg 6. PH : H 2 O 4,6 KCl 3,9 PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 129

5 Tabel 2. Kriteria Penilaian Sifat-sifat Kimia Tanah (Puslitbang Tanah dan Agroklimat, 1994). Sangat Sangat Sifat tanah Rendah Sedang Tinggi rendah tinggi C (%) <1,00 1,00 2,00 2,01 3,00 3,01 5,00 >5,00 N (%) <0,10 0,10 0,20 0,21 0,50 0,51 0,75 >0,75 C/N < >25 P 2 O 5 HCl (mg/100g) < >60 P 2 O 5 Bray 1 (ppm) < >35 P 2 O 5 Olsen (ppm) < >60 K 2 O HCl 25 % (mg/100g) < >60 KTK (mg/100g) < >40 Susunan kation: K (me/100g) <0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 1,0 >1,0 Na (me/100g) <0,1 0,1 0,3 0,4 0,7 0,8 1,0 >1,0 Mg (me/100g) <0,4 <0,4 1,0 1,1 2,0 2,1 8,0 >8,0 Ca (me/100g) < >20 Kejenuhan Basa (%) < >70 Kejenuhan Aluminium (%) < >60 Sangat masam Masam Agak masam Netral Agak Alkalis Alkalis ph H 2 O <4,5 4,5 5,5 5,6 6,5 6,6 7,5 7,6 8,5 >8,5 Salah satu faktor yang menentukan nilai faktor tansfer adalah keasaman (ph) tanah, dimana pada contoh tanah ini phnya bersifat asam (4,6) yang akan berpengaruh kurang baik pada pertumbuhan tanaman pare, dimana ph tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman pare adalah 5-6 Untuk mengatasi hal ini, telah diberikan pupuk standar (Urea, TSP dan KCl), agar 7. tanaman pare tumbuh dengan baik. Nilai Tukar Kation yang diperoleh dari hasil analisis tanah ini termasuk rendah yaitu 10, 06. Hal ini dapat mempengaruhi rendahnya faktor transfer radionuklida dari tanah ke buah pare. Data berat kering tanaman yang diperoleh setelah panen dapat dilihat pada Tabel 3. PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 130

6 Ulangan Tabel 3. Berat kering pare (gr) Perlakuan dengan dan Perlakuan tanpa dan 1-14,67 2 7,72 7, ,94 6,95 4 8,05 8,03 5 6,99 10,05 6 8,71 6,82 7 7,94 14,14 8 7,33 7, ,46 1, ,44 - Rerata= 8,62 Rerata =8,57 Ket : - = tanaman mati Hasil penelitian yang diperoleh yaitu berat kering tanaman pare yang diberikan dan bervariasi antara 6,44 gr sampai 13,46 gr dengan nilai rerata 8,62 gr dan pada tanaman pare kontrol bervariasi antara 1,62 gr sampai 14,14 gr dengan nilai rata-rata 8,57 gr (Tabel 3). Berat kering tertinggi ditemukan pada tanaman pare yang media tanahnya diberikan dan, ini berarti telah terjadi transfer dari tanah ke tanaman pare yang berakibat pada pertambahan berat kering tanaman.dari hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan pemberian dan pada tanaman pare berpengaruh nyata terhadap berat kering tanaman pare. Hal ini dimungkinkan karena sifat Caesium sama dengan Kalium (samasama Gol. I), dimana Kalium merupakan unsur hara makro yang dalam jumlah besar diperlukan oleh tanaman. Demikian juga halnya dengan Cobalt merupakan unsur hara mikro yang diperlukan tanaman untuk pertumbuhannya. Tabel 4. Konsentrasi pare (Bq/gr) Ulangan Perlakuan dengan Perlakuan tanpa dan dalam Perlakuan dengan Perlakuan tanpa 1 - TTD - TTD 2 4,48 TTD 0,82 TTD 3 5,27 TTD 2,11 TTD 4 2,18 TTD 0,41 TTD 5 3,15 TTD 0,49 TTD 6 1,68 TTD 0,32 TTD 7 2,44 TTD 0,32 TTD 8 7,90 TTD 0,74 TTD 9 2,86 TTD 0,20 TTD 10 4,00-0,78 - Ket : - = tanaman mati Konsentrasi dalam pare yang diberikan bervariasi antara 1,68 Bq/g sampai 7,90 Bq/g pare kering. Pada pare kontrol (tanpa ) semuanya tidak terdeteksi adanya. Konsentrasi dalam pare yang diberikan bervariasi antara 0,20 Bq/g sampai 2,11 Bq/g pare kering dan pada pare kontrol (tanpa ) semuanya tidak terdeteksi, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4. Nilai faktor transfer dari tanah latosol ke pare bervariasi antara 0,19 1,15 dengan nilai rerata 0,60 + 0,58 (σn 1) dan antara 0,10 0,47 dengan nilai rata-rata 0,27+ 0,51 (σn 1). Hasil Faktor Transfer dan dari tanah ke pare tercantum dalam Tabel 5 di bawah ini. PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 131

7 Ulangan Tabel 5. Faktor transfer dan dari tanah ke pare. Konsentrasi dan dalam tanaman kering (Bq/g) Konsentrasi dan dalam tanah kering (Bq/g) Faktor Transfer ,48 0,82 4,96 1,73 0,90 0,47 3 5,27 2,11 7,76 6,03 0,67 0,34 4 2,18 0,41 8,92 1,04 0,24 0,39 5 3,15 0,49 3,32 2,22 0,94 0,22 6 1,68 0,32 8,68 2,43 0,19 0,13 7 2,44 0,32 9,71 1,63 0,25 0,19 8 7,90 0,74 6,82 1,75 1,15 0,42 9 2,86 0,20 4,79 1,20 0,59 0, ,00 0,78 9,01 7,22 0,44 0,10 FT.rerata = 0,60+ 0,58 0,27+0,51 Faktor transfer Cs-137 dan C0-60 dari tanah ke Pare Faktor Transfer Nomor Sampel Cs-137 Co-60 Gambar 1. Grafik faktor transfer dan dari tanah ke pare. Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa faktor transfer pada pare nilainya lebih tinggi dibanding faktor transfer pada tanaman yang sama. Hal ini kemungkinan karena sifat yang mobil dalam tanah sehingga lebih banyak terangkut ke tanaman dan sifatnya hampir sama dengan Kalium yang merupakan unsur hara makro dan diperlukan tanaman untuk pertumbuhan tanaman. Sedangkan dimana Cobalt merupakan unsur hara mikro yang diperlukan tanaman dalam jumlah lebih sedikit untuk pertumbuhannya. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil penelitian diperoleh nilai faktor transfer dari tanah Latosol yang berasal dari Ujung Lemah Abang, Jepara, Jawa Tengah ke pare bervariasi antara 0,19 1,15 dengan nilai rerata 0,60 + 0,58 dan PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 132

8 antara 0,10 0,47 dengan nilai rata-rata 0,27 0,51. Data ini diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan masukan bagi IAEA dalam penyusunan Hand Book parameter faktor transfer. Disarankan bahwa perlu dilakukan penelitian faktor transfer dari berbagai jenis tanah dan tanaman pangan lainnya asp?id Pare, si Pahit yang banyak khasiat, Jakarta, 24 September php?plant=861, Pare. Jakarta, 1 September SOEPRAPTOHARDJO, Klassifikasi Tanah Indonesia, Lembaga Penelitian Tanah Indonesia, Bogor, UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Ibu Jumaher, Bapak Mashud, Bapak Mian dan kawan-kawan yang telah banyak membantu hingga selesainya penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA 1. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Hand Book of Parameter values for the Prediction of radionuclide transfer in temperate environments, Technical Report Series No. 364, Vienna, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Generic Models and Parameters for Assessing the Environmental Transfer of Radionuclides from Routine Releases, Procedures and data, Safety Series No.57, Vienna, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Measurement of Radionuclides in Food and The Environment, Tech. Rep. Series No. 295, Vienna, AKHADI, M., Dasar-dasar Proteksi Radiasi, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta, SARWONO HARDJOWIGENO, Ilmu Tanah. PT. Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta, ANONIM, Usaha Tani Tanaman Pare, Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian DKI, Jakarta, 1996 TANYA JAWAB 1. Penanya : Bungkus Pratikno - PATIR Pertanyaan : 1. Bagaimana pembuatan tanah yang dikontaminasi dan, dibuat homogen atau di permukaan saja? Jawaban : Leli Nirwani 1. Tanah dibuat homogen dan didiamkan selama satu bulan setelah pencampuran untuk kesetimbangan. 2. Penanya : Sofiati Purnami - PTKMR Pertanyaan : 1. Dilakukan penelitian pendahuluan tentang sifat-sifat fisika untuk apa? 2. Apa bedanya perlakuan dengan dan tanpa? Jawaban : Leli Nirwani 1. Untuk mengetahui sifat-sifat tanah yang mempengaruhi faktor transfer atau pertumbuhan tanaman untuk tanah latosol teksturnya tertentu. 2. Perlakuan dengan dan tanpa setelah diukur menunjukkan dengan ada nilai yang terukur sedangkan tanpa tidak terdeteksi. 3. Penanya : Agus Martinus - PATIR Pertanyaan : 1. Mohon penjelasan mengenai faktor transfer? 2. Apakah semakin besar faktor transfer semakin cepat pertumbuhannya? Jawaban : Leli Nirwani 1. Faktor transfer tanaman adalah perbandingan konsentrasi radionuklida komponen bahan yang PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 133

9 dapat dimakan dengan tanah tempat tumbuhnya tanaman tersebut. 2. Tentang kecepatan faktor transfer pada tanaman pare belum dilakukan penelitian. 4. Penanya : Indra M. Pratama Pertanyaan : 1. Sejauh mana faktor transfer berpengaruh terhadap tamanan pare di Jepara? 2. Hubungannya dengan pembangunan PLTN bagaimana perkembangannya? 3. Apakah ada parameter faktor transfer di IAEA? Jawaban : Leli Nirwani 1. Dari data faktor transfer ini dapat dihitung perkiraan dosis interna dari tanaman pare ke manusia bila terjadi kecelakaan nuklir. 2. Data ini dibutuhkan sebagai pendukung dalam pembangunan PLTN di Jepara. 3. Faktor-faktor yang berpengaruh pada faktor transfer dari IAEA antara lain : jenis tanah, jenis radionuklida, jenis radionuklida, ph, BO dan lain-lain. PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI 134