Leti Nirwani, Sutarman, dan Wahyudi

Transkripsi

1 \1 Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan RJidiasi dad Lingkungan VIII, Agustus 2000 Puslitbang Keselamatan Radiasi dad Biomedika Nuklir -BATAN KONSENTRASI 228Th, 226Ra, 137Cs, DAN4 K DAERAH DI PROPINSI JAWA BARAT Leti Nirwani, Sutarman, dan Wahyudi DI DALAM TANAH PADA BEBERAPA Puslitbatlg Keselamatan Radiasi dati Biomedika Nuklir -BATAN s ABSTRAK KONSENTRASI 228Th, 226Ra, 137Cs, DAN 49K DALAM TANAH PADA BEBERAPA DAERAH m PROPINSI JAW A BARA T. Telah dilakukan analisis konsentrasi 228Th, 226Ra, 137Cs, clan 4OK pada contoh tanah yang diarnbil dati beberapa daerah di Jawa Barat. Pengukuran konsentrasi 2:!8Th, 226Ra, 137Cs, clan 4OK dilakukan dengan menggunakan Spektrometer GamIna dengan detektor HPGe. Analisis ini dilakukan untuk mendapatkan data dasar radioaktivitas lingkungan di bebt.rapa daerah di Propinsi Jawa Barat. Hasil atlalisis diperoleh konsentrasi 228Th bemilai dari < O,25Bq/kg sarnpai 14,75 Bq/kg clan nilai rata-rata 8,24:t 0,19 Bq/kg, konsentrasi 226Ra bemilai dari <0,35 Bq/kg sarnpai 276, 73 Bq/kg clan nilai rata-rata 46,60:t 0,30 Bq/kg, konsentrasi 137Cs berki&a1. dari <0,10 Bq/kg sarnpai 1,38 Bq/kg dad nilai rata-rata 0,97 :t 0,08 Bq/kg dan konsentrasi 4 K berkisar dari <1,36 Bq/kg sarnpai 26,58 Bq/kg dan nilai rata-rata 15,27 :f: 0,27 Bq/kg. ABSTRACT CONCENTRAllON OF 228Th, ~Ra, J37CS, AND 4 K IN SOIL AT SEVERAL PLAC~ IN W~T JA V A PROVINCE. Analysis of 228ll1, 226Ra, 137Cs, and 4 K in the soil samples at several places in West Java Province have been conducted. The measurements of 228Th, 226Ra, 137Cs, dan 4OK concentration were done using gamma spectrometer with HP-Ge detector. The aim of the analysis is to obtain base line data on environmental radioactivity at several places in West Java Province. The results of analysis showed that 228Th concentration ranges from undetectable «0,25Bq/kg) to (14,75 Bq/kg) with the average of (8,24:t: 0,19 Bq/kg), 226Ra concentration ranges from undetectable «0,35 Bq/kg) to ( 276, 73 Bq/kg) with the average of ( 46,60 :!: 0,30 Bq/kg), 137C.s concentration ranges undetectable «0,10 Bq/kg) to (1,38 Bq/kg) with the average (0,97:t: 0,08 Bq/kg), 4 K concentration ranges from undetectable «1,36 Bq/kg) to ( 26,58 Bq/kg) with the average of ( 15,27 :t: 0,27 Bq/kg). PENDAHULUAN Disad3l'i atau tidak setiap bahwa penduduk di dunia selalu mendapat radiasi yang berasal dati alam maupun dari sumber radiasi buatatl. Sumber iadiasi alam dapat berasal dari dalam bumi (radionuklida primordial) d3l1 ruang angkasa (radionuklida kosmogenik). Radionuklida primordial dapat ditemuk3l1 dalam lapis3l1 t3l1ah atau batuan, air sel1a udara. Dalam kondisi nonnal, radiasi yang berasal dari alam mempunyai konuibusi terbesar dalam jumlah dosis tahunan yang diterima tubuh setiap saat, yaitu 87 % total dosis radiasi yang diterima tubuh manusia berasal d3li radiasi alam [1]. Sumber radiasi buatan berasal dari kegiatan manusia dalam bidang medik, indusui d3l1 percoba3l1- percoba3l1uuklir [2]. Radionuklida tersebut dapat masuk ke dalmu tmlcul dml pindah ke dalam tanaman melalui akm", dml radionuklida yang terdapat dalam tanaman dapat mencapai manusia baik secara langsung karena manusia mengkonsumsi makanan tersebut maupwl melalui hewan pemakan tanaman tersebut[l]. DalmD makalah ini akan dibahas basil dilakukml "peng1ikurm1 konsentrasi radionuklida , 226Ra. 137CS, dan 4OK di dalam tanah beberapa lokasi di Jawa Barat. Data yang telah diperoleh dapat dipakai sebagai data awal tingkat radionuklida di Indonesia khususnya di Jawa BaraL Pengukurm1 konsentrasi radionuklida tersebut diperiolitaskm1, karena berumur panjang, terakumulasi didalam organ krit;,;. dalam tubuh dan bersifat toksit. di

2 228Th mempunyai TI/2 = 1,913 tahun, memancarkan radiasi 'Y pada E = 583 KeV dengan Py = 0, Th mel;1lpakatl salah satu turunatl232th (Thorium series). 228Th masuk ke dalarn tubuh melalui jalui pernafasan (inhalasi) yaitu bel"asal dari debu yatig mengandung bahan radioaktif dad melalui jalur penelanan (ingesti) yaitu dari makanan yatig mengandung bahan radioaktif secara tidak sengaja. 228Th paling banyak mengendap pada- tulatig kat'ena sifat 228Th yang harnpir sarna dengan kalsium. Masa tinggal228th dalarn tulang adalah hati [3]. Kont&ninasi 228Th dapat melalui kont&ninasi eksternal yaitu menemljel atau melekat diluar tubuh manusia, sedaiigkan kontaminasi internal melalui pernapasan (inlialasi) dati peneianati (ingesti). 228Th yang masuk ke mulut berlanjut menuju larnbung, usus halus, dati usus besat. [3]. 226Ra mempunyai TI/2= 1602 talluli, memancarkan radiasi 'Y pada E= 609,31 KeY dati Py = 0, Ra merupakan salah satu turunan 238U. Konsentrasi 226Ra dalam tatiah sekitar 0,03 Bq/g. Apabila 226Ra masuk ke dalam tubuh matiusia dengan konsentrasi yatig cul-up tuiggi maka 226Ra dapat menggantikan kalsium' dalatn su11ktur tulatlg [4]. Pada kasus masukan 226Ra yang rendah, sangat mungkin fraksi masukan 226Ra dapat lebih tinggi dari pada masukan normal sebesar Ig Ca/hati. Hal ini dapat teijadi pada kasus defisiensi kalsium. Waktu paroh biologi atau waktu retensi 226Ra dalam tulang adalah hari. Waktu paroh biologi adalah waktu yang diperlukatl WItuk pembuatlgatl bahan dari organ atau seluruh tubuh menjadi separohnya jwnlah semula [5]. 137CS mempunyai T 1/2 = 30 tahun, memancarkan radiasi 'Y pacta E= 661,66 KeY dati I'y ~ 0,85, mempunyai radiotoksitas cul--up tinggi dati dapat terakumulasi dalatll tubuh dengatl organ klitik hati, otot dan limpa serta di lingkwlgatl bettingkall laku seperti unsur Kaliwn. 4OK mempunyai TIll = 1,28 X 109 tahwl, memancarkan radiasi 'Y pada E= 1460,8 KeY dati Py =0,107. Penyebaran 4 K di lingl'lmgatl mengikuti penyebaran isotop stabihiya 39K. 4 K batlyak terdapat dalam sayuran hijau dan masuk ke dalam tubuh melalui jalul. mal(atian, kadatllya di dalatll tubuh manusia kira-kira)60 Bq/kg berat badatl. 4OK terdistribusi secara homogen melalui semua organ dad jaringan tubuh dengan cepat berubah-ubah antara semua organ dan jaringan dengail waktu paroh 30 bari [5]. METODOLOGI Pengambilan contoh Pengambilan contoh tanah dilakukan menggunakail bor tanah berdiameter 8 cm pada kedalainail 0-5 cm dan 5-20 cm sebanyak 2-5 kg. Contoh tallah dik'uillpuikan kedalam kantong plastik YaIlg telall diberi label (kode contoh) yang memuat lokasi dail tanggal pengambilan contoh. Lokasi pengambilan contoh dipilih yang jauh dari pepohonail dail gedung (tempat terbuka) clan bukan tailah urugkan. Penyiapan contoh Oi laboratorium tanah dibersihkan dari akar-akaj" dajl batu-batuan, kemudian dijemur dad dioven pada suhu 11O.C selama 24 jam agar bebas dari uap air" Contoh tanah yang sudah kering ditumbuk dengan menggunakan m9rtar dad diayak sehingga diljeroleh diameter contoh yang berukuran sekitaj" 2 lnm" Contoh tanah dimasukkan kedalam tabling mai"inelli sekitar lliter dan ditutup rapat menggunakajl lem araldit serta disimpan selama 1 h,li"" Pengukuran contoh KOllselltrasi 40 K, 228Th, 226 Ra dan 137CS dalaill colltoh tailah diukur dellgan menggullakan Spektrometer Gamma dengan detektor HPGe. Masing-masing selaina ] 7 jaill. Perhitwlgan contoh diul--ur konsentrasi 40 K, 228Th, 226 Ra dail 137CS di dalarn contoh (Bq/kg) ditentukan dengail rumus : (Ct-Cb) ::!: Sd K = (1) EJIy.Fk. W dengall : Ct adalah laju cacah total (cps) Cb adalah laju cacah latar belakang (cps) P3KRBiN-BA TI\N I 112

3 ~~tj.i(5 E adalah efisiensi pellcacahan (%), ditentukan dari persaiuaail (2) Py adalah.pelimpahl!il (intensitas ) sinai. Y W adalah berat contoh (kg) Fk adalah faktor SerapaIl din, ditentukail dari persamaail (3) Sd adalah simpangail baku, ditentukail daii l-umus (6) Efisiellsi pellcacah ditentukan dellgaillnenggunakail lllluus : Cst E 100 % "'.""'.".' "."'.'."'.. (2) Ast. Py dengall : Cstadalall cacah sumber stalldar radioaktif Fk = ~.t 1 -f't -e Ast adalah aktivitas sruuber staildar Yallg telah diketahui besal- akti vitasnya (biasallya tercalltum dalam sertifikat) Faktor serapan diii ditentukan menggunakallll1ii1l1s : ""..."'."."""".",,"""."""'" dengail : t adalah tebal contoh ~ adalah faktor serapaillinier (cm-1) Harga ~ diperoleh dari : dengan ~ = f.lm. p f.lm adalah fattor serapan massa YaIlg.(3) (4) yaitu 11m= 1,287 E-o,43S (5) dengail p adalah kerapatan contoh(gram/cm3) E adalall energi radionuklida yang diukur (ke V) KesalallaIl hasil pengul'uran dinyatakan dalam bentuk SimpaIlgan baku (standar deviasi) dengan SelaIlg kepercayaan 68% dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : Sd=.JCsfTs+CbfTb (6). dengail : Ct adalalllaju cacah contoh (cps) Cb adalah laju cacah latar belakang (cps) Ts adalah waktu cacah contoh (detik) Tb adalall waktu latar belakang (detik) Batas terendah pendeteksian alat (lower limit detection = LLD) dinyatakan dalam persamaan berikut : LLD = 2.33"" CbfTb (7) E.Py Untuk menglutung konsentrasi terendah YaIlg dapat dideteksi (minimum detectable concentration = MDC) maka persamaan (7) dibagi dengan berat contoh yang dianalisis dengan IJerSaInaaIl sebagai berikut : MOC=2.33 ""CbfTb '.' '."".".."""'."'.. E.Py.W.(8) harganya bergantilllg pada energi sinar y, Tabel Konsentrasi radiomlklida 228Th, 226Ra, 137 (::s dad "'OK rata-rata di dalam tanah No Kode Contoh Garut I (0-5cm) -20cm) Garot III (tanah sawall) I Tirta Lega I (0-5 cm) Tirta lega II (5-20 cm) Wisma Cipanas I (0-5 cm) Wisma Cipanas II (5-20 cm) i Ciater I ( 0-5 cm)i 228Th <0,25 1,43:t 0,14 8,19:t0,19 8,21:t 0,19 6,67:t 0,19 i Ciater II (5-20 cm! 1,69:t 0,21 10 Ciseeng 13,85:t 0,25 Rata-rata 8,24:t 0,19 KeterangaIl : MDC wituk 228Th = 0,25 Fq/kg MDC wituk 226 Ra = 0,35 Bq/kg MJC wituk 137 Cs = 0,10 Bq/kg 2261{a <0,35 O,47:t 0,17 115,81:t 0,52 6,39:t 0,21 5,89:t 0,20" 3,80:t 0,17 ~,65:t 0,18 5,59:t 0,19)4,75:t 3,35:t 0,19 0,J 23 4,34:t 0,18 3,85:tO,19 276,73:t 0,19 46,6():t 0,30 137CS <0,10 1.,38:1: 0,08 <0,1 0,32:1: 0,07 0,85:1: 0,08 1,31:1: 0,08 <0,10 0,85:1: 0,08 1,11:1:0,08 <0,10 0,97:1: 0,08 I ~ I <1,36 I 10,37:t 0,26 23,02:t 0,28 9,06:t 0,26 9,01:t 0,26 25,95:t 0,29 26,58:t 0,30 8,77:t 0,25 <1,36 I 23,02:t 0,28 I 15,27:t 0,27 i i '. MlJC wittik 4OK = 1,36 Bq/kg P3KRBiN-BA TAN

4 PreseDlasi Ilooah KeselamalaD Radiasi dad Lingkungan VIll, Agustus 2000 HASH.. DAN PEMBAHASAN Dari basil analisis diperoleh konsenu"asi 228Th te11inggi ditemui di Ciater pada kedalamail 20 cm dengan nilai 14,75:1: 0,23 Bq/kg dail konsentrasi 228Th terendah ditemui di GaI"Ut pada kedalaman 5 cm dengan nilai < 1,36 Bqlkg, dail konsenu"asi l-atarata 228Th diperoleh 8,24:1: 0,19 Bq/kg. Hasil YaIlg diperoleh ini lebih rendah bila dibaildingkail dengail konsentrasi 228Th dalam tanah di Propinsi LaInpwlg konsenu.asi 22~a rata-rata dalam tanah diperoleh 46,60 :I: 0,30 Bq/kg. Hasil yang diperoleh ini lebih tulggi bila dibandingkan dengan yang diperoleh di Propinsi Lampung (40,71:1: O,I7)Bq/kg {I].Hal ini kemungkinall disebabkan karena.di Jawa Barat lebih banyak gunung kapurnya yang banyak menghasilkan 226Ra hila dibandingkan di Propinsi Lalnpullg. Konsentrasi 137CS dalam tanah tertinggi ditemui di Gal"Ut pada kedalaman 20 cm dengan nilai (47,25:1: O,20)Bq/kg [1] 1,38::1: 0,08 Bq/kg, dan yang terendah ditemui di Gal"llt pacta kedalaman 5 cm dan Garut (tanah sawah, Konsenu"asi 226Ra dalam tall?h tertinggi ditemui di Ciseeng dengall nilai 276,73 :t 0,91 Bq/kg, Sedallgkan Yallg terendall ditemui di Gal"ut pada kedalamall 5 cm dengall nilai < 0,35 Bq/kg, d,m luar kawasall air panas) dengan nilai < O,lOBq/kg dengall 11ilai rata-rata 0,97::1: 0,09 Bq/kg. Hasil yang dil)erolt:h ini lebih rendall hila dibandingkan dengan yang diperoleh di Propinsi Lampung pacta P3KRBiN-BA T AN 114

5 a. Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dad Lingkungan VIII, AguslUS 2000 ~ kedalaman 0-5 cm (1,87:t 0,17)Bq/kg [I] dad Naka, Okinawa. Sept pada kedalaman 0-5 cm (5,0 :t O,25)Bq/kg [6]. 4 K dalam tanall tel1inggi ditemui di Cipanas pada kedalaman 20 cm dengan nilai 26,58:t 0,30 Bq/kg, dail YaIIg terendall ditemui di Garut dail Ciater masing-masing pada kedalaidai15 cm dengail nilai <1,36 Bq/kg, sedangkan lulai rata-rawlya adalall 15,27:t 0,27Bq/kg. Hasil YaIIg diperoleh ini lebih rendah hila dibandiiigkan..dengail YaIIg diperoleh di Pl.opinsi LampWlg (289, 18:t 1,35)Bq/kg [1], hat ini disebabkail contoh YaIlg diaidbil daii Propinsi Lampwlg banyak berasal daii komplek tanall daerall bergwlwlg (dangkal dad oerbatn) [7] dimana K-40 banyak ditemukail. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan. 2. Aklladi M, Dasar -dasar Proteksi Radiasi,Penerbit [{ineka Cipla. Jakarta, AJlonimous, Limits for Intakes of Radionuclides by workers, [CRP Publication 30, Vol.2 No.3/4, Pergllillon Press, New York laea, llle Envirollffiental Behaviour of Radium Vol. 2 Teclmical Reports Series no. 310, Vielma, Anonimous, Exposures of the Population in the United States llild Canada from Natural Background Radiation, National Council on l{adiation Protection and Measurement (NCRP report ), Betllesda, MD 20814, National Institute of Radiological Sciences, [{adioactivity Survey Data in Japan Part I,Envirollffiental Materials,number 114, August 1998, Chiba, Japllil. 7. Hardjowigeno S, Ilmu Tanah, Penerbit PT.Medyatllilla Sar3l1a Perkasa, Jakarta, Dari basil analisis dapat disunpulkatl bahwa konsentrasi rata-rata 228Th, :26Ra, 137CS, dati 4 K dalam tanah ill Propulsi Jawa Barat adalall 8,24:t 0,19 Bq/kg, 46,60:t 0,30 Bq/kg, 0,97:t 0,08 Bq/kg, dan 15,27:t 0,27 Bq/kg. Konsentl-asi 226Ra tertuiggi ditemukatl di Ciseeng (tempat pematldiail air pallas). Saran Konsentrasi 226Ra tertinggi ditemukatl di Ciseeng (tempat pematldiatl aii- pallas). Oleh kat"ena itu perlu dilakukatl pengaturan waktu berada didalam kamar matldi, sebaikilya jatlgatl terlalu lama clan perlu ventilasi yatlg memadai diruangatl kamat" matldi datl perkatltoratl Yatlg ada di lokasi tersebut. Data dasar radioaktif alatn di l1ldonesia masih sangat k'"uratlg, jadi perlu ditindak lanjuti pengukm-atl radioaktif ali\1n'ilidaerall laillllya di Indonesia. Dl~KUSI Minarlli Affandi, P3KRBiN-BATAN Oari ha..,il yang diperoleh rata-rata konsentr,lsi f{a-226 dari < 0,35 Bq/kg sampai 276,73 Bq/kg nilai rata-rata 46,60 :t 0,30 Bq/kg dan K-40 dal-i < 1,36 Bq/kg sampai 26,58 Bq/kg nilai rata-rata 15,27 :t 0,27 Bq/kg. Bagairnana menurut anda faktor Yallg mempengaruhi basil tersebut karena biasanya dalam tanah konsentrasi K-40 lebih tinggi dari Ra Leli Nirwani, P3KRBiN-BA TAN F:tktor YaIlg mempengaruhi basil tersebut berbt:d:t dapat dipengaruhi struktur geologisnya atau jenis t:l\l,thny,t. Djol1i, DEPKES DAFTARPUSTAKA 1. PuslitbaIIg KeselarnataII Radiasi daii Biomedika Nuklir, BATAN, P tauan Radioaktivitas LUlgl'Ullgan di Propinsi LaIupung, 1997/1998, Jakarta, Apakall11l1tllk menentukan adanya bahan radiasi alami raja suatu daerah hanya.dipusatkan pada daerall yatlg ada sumber air panasnya. ))ari h"sil pematltauan apakah sudah merupakan polellsi bahaya pada masyarakat. P3KRBiN-BA TAN

6 a. Prese"lasi llrniah Kesel"""",," Radiasi dad LingkuDgaD VIII, ').3-2~ Agustus Leli Nirwani, P3KRBiN-BAT AN Leli Nirwani, P3KRBiN-BATAN a. Tidak, hanya diduga pada sulnber air pallas radionuklida alamnya cukup tinggi. Belwn menulljukkail tulgkat bahaya Yallg serius tetapi perlu diperhatikan secai-a khusus. Bunawas, P3KRBiN-BA TAN Komentar/saraxl : mellgingat-kadax" Ra-226 di tallah sekitar Ciseellg relatif tulggi maka pengukuran di air, ikaxl dad tallaxuan perlu dilal-ukan, mengingat berdaxupak laxlgswlg ke manusia. Leli Nirwani, P3KRBiN-BA T AN Diterima sarannya, hlsya Allall akail diusulkan Ulltuk penelitian tahun depail. Bambang Wahyudi, DEPKE..~ Dari basil penelitiail ailda adakah yallg dapat dituldak lailjuti Ulltuk pengembailgail prograill khususnya dalam bidailg kesehatail IllasYaI-akat I kesehatajl lillgl'"1ll1gan., Hila ya, hal-hal apa saja yang perlu dipersiapkail sebagai langkah awal untuk program tersebut? Leli Nirwani, P3KRBiN-BA T AN KclclallaIl hilang karena mandi air panas. Berbahaya bila mandinya lebih lama hat ini perlll dikaji lebih lanjut. Muji Wiyono, P3KRBiN -BATAN a. KOI1SCI1U'asi , Ra-226 dan lain-lain yang diukur dibaildingkan dengan hasil konsentrasidi l~ilmpung, Apa tujuannya.? Apakah data di l~ampujlg sebagai acuan, mengapa tidak mengacu yang lain? KcUldtillgaIl Ra-226 di Ciseeng lebih tinggi diballdillgkail dengail daerah lain, Mohon di,ielaskail pellyebabnya. Karenit kandungan Ra-226 di Ciseeng cukup tiug~i apa dampak negatifnya terhadap penduduk di sekitar pemandian air panas, mengingat penduduknya cukup parlato Leli Nir\"alu, P3KRBiN-BATAN c. Data yang ada baru di daerah Lampung. Tan'lhnya kemwlgkinan mengandung U-238 )!ang cukup tulggi dimana Ra-226 merupakan salah satu turunannya. Diduga relatif memberikan dampak negatif yaitu bahaya stokastik. Ya, perlu dilakukrol p tauall rutin minimall tahun 1 kali khususnya p tauall terhadap lokasi sumber air pallas. Gatot Suharyono, P3KRBiN-BA TAN a. Di Ciseeng ballyak rneugalldwlg Ra-226 menurut saudara kal-ena ada air pallas di Ciseeng. Jika kita rnalldi air pallas wittik menghilangkan kelelahall, apakah kelelallall yang hilang karena rnalldi air pallas atau karena Ra-226? Bagaimana hila malldikall bayi dengall air hang at, apakah berbahaya '7 Mengingat air hallgat rnengalldung Ra-226. P3KRBiN-BATAN 16