PENENTUAN PARAMETER AIR DAN RADIOAKTIVITAS ALAM SAMPEL AIR, SEDIMEN SUNGAI SEROPAN PERIODE I, SEMANU, GUNUNGKIDUL

Transkripsi

1 266 SSN Tri Rusmanto, Agus Taftazani PENENTUAN PARAMETER AR DAN RADOAKTVTAS ALAM AR, SEDMEN SUNGA SEROPAN PERODE, SEMANU, GUNUNGKDUL Tri Rusmanto, Agus Taftazani Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan BATAN ABSTRAK PENENTUAN PARAMETER AR DAN RADOAKTVTAS ALAM AR, SEDMEN SUNGA SEROPAN PERODE. Kualitas air Sungai Seropan sebagai bahan air rumah tangga dapat dipantau melalui parameter fisik, kimia, biologi dan Radioaktivitas. Telah dilakukan penelitian kualitas air tersebut dengan parameter penelitian suhu, suspended solid (SS), radioaktivitas gross β dan γ, kesadahan, COD, BOD, Escherichia Coli. Sampel sedimen dan air diambil pada bulan Februari dan Agustus Hasil pengukuran parameter kualitas air sungai Seropan berturut-turut adalah suhu rata-rata 28 C; SS maksimum 48 mg/l, ph maksimum 6,8; kesadahan maksimum 257,49 mg/l; COD maksimum 8 mg/l, BOD maksimum 4,9 mg/l, bakteri E. colli max > 2400 mpn/100 ml, gross β air maksimum 0,9071 Bq/L. Semua parameter tersebut masih di bawah kadar maksimum dari Keputusan Gubernur Kepala Daerah stimewa Yogyakarta /214/KPTS/1991 dan Keputusan Menteri Kesehatan Republik ndonesia mor 907/Menkes/SK/V/2002. Sampel sedimen tidak dapat dibandingkan karena belum tercantum dalam baku mutu perairan. Hasil identifikasi radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai adalah dan sedangkan pada sampel sedimen terdeteksi lebih banyak yaitu, Ac-228, Ra-226, Pb-212, Pb-214, Bi-214, Ac- 228, Ac-228 dan. Kata kunci: Seropan, suspended solid, radioaktivitas β dan radionuklida alam, kesadahan, COD, BOD, Escherichia Coli ABSTRACT DETERMNATON OF PHYSCALS, CHEMCAL, BOLOGCALS AND RADOACTVTY PARAMETERS OF SEDMENTS and WATER SAMPLES of SEROPAN RVER OF FRST PEROD. Seropan river water quality as residential water resources can be controlled by physical, chemical, and biological parameters. The water quality with the parameters of temperature, suspended solid (SS), gross β radioactivity, hardwater, COD, BOD, Escherichia Coli have been experimentally conducted. The sediment and water samples have been taken at February and August Measurement result of Seropan river water quality showed that the temperature was 28 o C, maximum SS was 48 mg/l, maximum ph was 6,8 maximum hardwater was 257,49 mg/l, maximum COD was 8 mg/l, maximum BOD was 4,9 mg/l, maximum bacteri E. coli > 2400 mpn/100 ml, maximum water gross β was 0,9071 Bq/L. All the parameters were lower than maximum permissible for water condition that decided by Governur of Yogyakarta Special Province /214/Kpts/1991 and Public Health Meinister of Republic of ndonesia Number 907/Menkes/SK/V/2002. t sample can not be evaluated because it was not included yet in the river water quality.natural radionuclides gamma transmitter identified in river water samples were and. More element detected in sediment samples, they were,, Ac-228, Ra-226, Pb-212, Pb-214, Bi-214, Ac-228, Ac-228 and of. PENDAHULUAN ir sungai Seropan akan dipergunakan untuk A keperluan air rumah tangga (air bersih), maka harus dipantau melalui parameter fisik, kimia, dan biologi baik pada musim kemarau maupun penghujan. Kualitas air sungai pada musim kemarau dipengaruhi terutama oleh kualitas sumber air (belik/luweng) yang mengalir ke sungai. Pada musim penghujan, kualitas air sungai dipengaruhi oleh selain kualitas sumber air juga oleh kualitas air hujan yang masuk kesungai, baik yang langsung maupun setelah melewati lahan pertanian/perkebunan, area industri atau pekarangan rumah tangga. yang akhirnya masuk ke sungai Seropan. Diperkirakan kualitas air sungai pada musim penghujan memiliki harga BOD, COD, bakteri E.colli yang lebih tinggi dibandingkan pada musim kemarau. Adapun tujuan penelitian ini antara lain agar dapat dipunyai data kualitas air dan sedimen sungai Seropan dengan parameter sifat Fisik (suhu, suspended solid, gross β, jenis radionuklida alam pemancar γ), sifat Kimia (kesadahan dan COD) dan

2 Tri Rusmanto, Agus Taftazani SSN sifat Biologi (BOD 5 dan bakteri Escherichia Coli). Data hasil pengukuran parameter air tersebut pada sampel air di Sungai Seropan, kemudian dibandingkan dengan Keputusan Gubernur Kepala Daerah stimewa Yogyakarta /214/KPTS/1991 mengenai Baku Mutu Golongan B [1] dan Keputusan Menkes R mor 907 Tahun 2002 Pengambilan sampel lingkungan dilakukan pada bulan Februari (musim penghujan) dan Agustus (musim kemarau) Diharapkan data uji kualitas air sungai Seropan ini dapat dipakai sebagai salah satu pertimbangan oleh yang berwenang dalam pemanfaatan air sungai Seropan. Peta lokasi Sungai Bawah Tanah Seropan, Semanu, Gunung Kidul TATA KERJA Bahan dan Alat Bahan : Sampel air dan sedimen dari sungai Seropan, sumber standar multi gamma (Eu-152) untuk kalibrasi alat. Alat : Penggerus, ayakan, alat gelas, ph meter, termometer, timbangan, alat cacah gross β (dengan Geiger Mueller, GM), unit spektrometer γ (dengan detektor Ge(Li) dan software Maestro, Ortec) dan peralatan pembantu lainnya. Cara Kerja : Pengambilan sampel air dan sedimen [5] sungai Seropan dilakukan di 3 lokasi, sebagaimana terlihat dalam Tabel 1. Tabel 1. Pengambilan Sampel pada Bulan Februari 2006 (musim penghujan) KODE LOKAS 1 Lk- sungai DAM 2 Lk- sungai 3 Lk- sungai DAM. 4 Lk- 5 Lk- 6 Lk- DAM sungai sungai DAM. JENS JUM LAH

3 268 SSN Tri Rusmanto, Agus Taftazani Tabel 2. Pengambilan Sampel pada Bulan Februari 2006 (musim kemarau) KODE LOKAS 1 Lk- sungai DAM 2 Lk- sungai 3 Lk- sungai DAM. 4 Lk- 5 Lk- 6 Lk- DAM sungai sungai DAM. JENS JUM LAH 2 - Pengukuran suhu, ph diukur pada saat pengambilan sampel, dimasing-masing lokasi. - Preparasi sampel untuk pengukuran gross β, identifikasi radionuklida pemancar γ dilakukan dengan mengacu Agus Taftazani (2000) [2] Metode pengukuran parameter dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Parameter Fisik : - Penentuan warna, dengan metode Visual + Spektrofotometer. - Penentuan Bau dengan metode Organoleptik. - Penentuan Suhu, dengan termometer. - Penentuan padatan tersuspensi dengan metode gravimetri. - Penentuan radioaktivitas gross β dengan alat cacah gross β (detektor GM) [3,4,5] - dentifikasi radionuklida alam dengan metode spektrometri γ (detektor GeLi). [2,4,6] Parameter Kimia: - Penentuan kesadahan dengan metode titrimetri (EDTA) - Penentuan COD dengan metode titrimetri. - Penentuan keasaman (ph) dengan metode potensiometri (ph-meter). Parameter Biologi : - Penentuan bakteri E. Colli dengan metode MPN. - Penetuan BOD hari kelima, dengan metode titrimetri. HASL DAN PEMBAHASAN Jumlah sampel dan lokasi pengambilan sampel lingkungan perairan Seropan dapat dilihat sebagaimana tercantum dalam Tabel 1 & 2. Pengambilan sampel dilakukan pada musim penghujan Februari 2006 dan pada musim Kemarau Agustus Setelah sampel lingkungan diatas dipreparasi sesuai dengan tujuan analisisnya, kemudian dilakukan pengukuran-pengukuran parameternya. Hasil penentuan parameter fisika, kimia dan biologi pada air sungai Seropan dapat dilihat pada Tabel 3 sampai dengan Tabel 10. Parameter 1 Suhu ( o C) Udara/air Tabel 3. Hasil pengukuran Parameter air Sungai Seropan Sampel air Metode Februari 2006 Agustus 2006 Lks-1 Lks-2 Lks-3 Lks-1 Lks-2 Lks-3 27/29 27/29 27/29 28/30. 28/30 28/30 2 ph 6,8 6,8 6,8 6,0 6,0. 6,0 3 Suspended material (mg/l) 4 Bau 5 Rasa 6. Kekeruha n (NTU) Thermo metri Potensi ometri Gravi metri Tdk tdk tdk tdk tdk tdk Organo berbau berbau berbau berbau berbau berbau leptik tdk tdk Tdk Tdk Tdk Tdk berasa berasa berasa berasa berasa berasa Baku Mutu Perbedaan suhu udara dan air, mak. 3 o C 6,5-8,5 500 mg/l tdk berbau Tdk berasa

4 Tri Rusmanto, Agus Taftazani SSN Data perbedaan suhu udara dengan air masih < 3 o C.Terlihat data pengamatan suhu, ph, SS dan bau pada Tabel 3 baik pada musim kemarau maupun penghujan masih dibawah ambang batas bakumutu menurut Keputusan Gubernur Kepala Daerah stimewa Yogyakarta /214/KPTS/1991 mengenai Baku Mutu (3) Golongan B, untuk air rumah tangga/bahan air PAM, berarti air sungai tersebut masih baik dari segi parameter suhu, ph, bau dan rasa. Terlihat harga SS pada musim kemarau < musim penghujan, hal ini disebabkan telah terjadi kontaminasi/pengenceran dari air hujan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan industripertanian-rumah tinggal). Penentuan kesadahan dengan Titrimeteri. Yaitu larutan EDTA 0,01 M sebagai titran, dimana harga dari 1 liter EDTA 0,01 M sesuai dengan 1 mg kesadahan yang dinyatakan sebagai CaCO 3. Perhitungan kesadahan : Konsentrasi Ca 2+ sebagai mg CaCO 3 / Lt = A x 1,0009 x 1000 x f B A : ml titran EDTA yang digunakan. B : ml Sampel ( sebelum diencerkan). 1,0009 : ekivalensi antara 1ml EDTA 0,01 M dan 1mg kesadahan sebagai CaCO 3. f : faktor perbedaan kadar larutan EDTA menurut standarisasi dengan CaCO 3 ( f < 1 ). Tabel 4. Volume titrasi EDTA dan Angka Kesadahan air sungai Seropan N o Sampel Kesadahan (CaCO 3 ) mg/l Februari Agustus Kesada han Baku mutu 1 245,42 257, mg/l ,37 257, mg/l 221,28 197, mg/l * Baku Mutu Golongan B Terlihat data pengamatan kesadahan pada Tabel 3 baik pada musim kemarau maupun penghujan masih dibawah ambang batas Bakumutu. Sehingga air sungai tersebut masih baik dari segi angka kesadahannya. Terlihat harga kesadahan pada musim kemarau >musim penghujan, hal ini disebabkan telah terjadi kontaminasi/pengenceran dari air hujan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan industri-pertanian-rumah tinggal). Tabel 5. Hasil Pengujian COD air Sungai Seropan N o Kode Sampe l Hasil Uji COD (mg/l) Februar Agustu i 2006 s Bakumutu Golongan B Bakumutu Kesadaha n (mg/l) Sampel yang diambil pada perairan sungai Bribin pada Bulan Februari 2005 lokasi A1 memiliki angka COD sebesar 8,0 mg/l sedangkan sampel dari lokasi A2 memiliki angka COD sebesar 8,0 mg/l dan di lokasi A3 juga sama 8,0 mg/l. Sehingga di dapat angka rata-rata untuk parameter COD sebesar 8 mg/l. Jadi harga COD pada musim kemarau sama dengan musim penghujan, berarti tidak banyak pengaruh dari zat-zat pencemar (polutan) dan harga COD masih dibawah ambang batas yang diperbolehkan. Tabel 6. Hasil Perhitungan BOD air Sungai Seropan N o Sampe l Hasil Uji BOD (mg/l) sampel Februar Agustu i 2005 s ,9 1,7 2,3 1,6 2,0 1, Bakumut u (mg/l) Harga BOD air sungai pada musim kemarau maupun musim penghujan semuanya masih dibawah batas maksimum yang diperbolehkan, yaitu sebesar 5 mg/l. Terlihat harga BOD pada musim kemarau < musim penghujan, hal ini disebabkan telah terjadi kontaminasi/pengenceran dari air hujan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan industripertanian-rumah tinggal sehingga cemaran biologis semakin banyak). 5

5 270 SSN Tri Rusmanto, Agus Taftazani Aspek Bakteriologis Tabel 7. Hasil Penentuan Bakteri Escherichia Coli pada sampel air yang diambil dari Sungai Seropan. Sampe l Hasil Uji E-Coli (MPN/100 ml) Februar Agustu i 2006 s 2006 > > > Bakumut u (MPN/100 ml) 2100 Jumlah maksimum yang dianjurkan untuk parameter bakteriogis (Esherichia Coli) adalah sebesar 2100 MPN/100 ml, Disini terlihat jumlah E.coli pada musim penghujan > musim kemarau, hal ini disebabkan telah terjadi kontaminasi/ cemaran dari air hujan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan industri-pertanian-rumah tangga sehingga bakteri E.Coli nya semakin banyak). Aspek Radioaktivitas Aspek radioaktivitas gross Betha dengan detektor Geiger Mueller (GM) serta identifikasi radionuklida pemancar γ dengan detektor Ge(Li) dan software Maestro. Aktivitas Gross Betha (β) Dari hasil analisis dan perhitungan aktivitas gross betha terhadap sampel air sungai dan sedimen dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Hasil Pengukuran Gross Betha (β) pada sampel air dan sedimen sungai Aktivitas Kode Sampel Februari Agustus Gross β Gross β AR (Bq/L) 1 0,53 + 0,04 0,13 + 0,02 (air) 2 (air) 0,58 + 0,05 0,14 + 0,04 3 (air) 0,54 + 0,05 0,11 + 0,02 SEDMEN (Bq/gr) 4 (sedimen) 0,85 + 0,04 0,22 + 0,01 5 (sedimen) 0,86 + 0,05 0,23 + 0,01 6 (sedimen) 0,91 + 0,07 0,23 + 0,03 Data hasil pengukuran radioaktivitas gross β dalam Tabel 8 menunjukan bahwa perairan sungai Seropan adalah aman dari segi gross β, baik untuk sedimen maupun airnya, karena besar radioaktivitas gros β disemua titik lokasi masih dibawah batas ambang baku mutu tentang Baku Mutu (3). Badan Golongan B batas yang diperbolehkan Gross β = 1,00 Bq/L. Aktivitas Radionuklida Alam Pemancar Gamma (γ) Dari hasil pengukuran dan perhitungan maka didapatkan harga aktivitas radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai dan sedimen sungai Seropan disajikan pada Tabel 9 dan 10. Hasil Pengukuran Aktivitas Radionuklida Alam Pemancar Gamma pada Sampel Sungai Seropan. Tabel 9. Radionuklida Alam dalam Sungai Bawah Tanah Seropan Kode Energi ( kev ) sotop Aktivitas Radionuklida ( Bq / gr ) Sampling Sampling Februari Agustus , , , , , , , , , , , , Dari hasil perhitungan aktivitas radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai Seropan, bahwa aktivitas rerata pada air sungai bawah dam Seropan lebih besar dibandingkan dengan aktivitas pada sampel air sungai hulu Seropan dan yang paling kecil aktivitasnya adalah air sungai atas dam Seropan. Sedangkan untuk aktivitas pada sampel air sungai hulu Seropan lebih besar dibandingkan dengan air sungai bawah dam Seropan dan yang paling kecil aktivitas adalah pada sampel air sungai atas dam Seropan. Dari hasil identifikasi radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai dan sedimen terlihat bahwa pada sampel sedimen radionuklidanya lebih banyak dari pada yang terdapat pada sampel air sungai. Hal ini dapat disebabkan karena afinitas radionuklida untuk berasosiasi dengan sedimen dan partikel-partikel

6 Tri Rusmanto, Agus Taftazani SSN sedimen lebih tinggi daripada afinitas radionuklida terhadap air. Tabel 10. Hasil Pengukuran Aktivitas Radionuklida Alam Pemancar Gamma pada Sampel. Kode Energi (kev) KESMPULAN sotop Ac-228 Bi-214 Pb-214 Pb-212 Ra-226 Ac-228 Bi-214 Pb-214 Pb-212 Ra-226 Ac-228 Bi-214 Pb-214 Pb-212 Ra-226 Aktivitas Radionuklida ( Bq/gr ) Sampling Februari , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Sampling Agustus , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Berdasarkan hasil-hasil pengukuran parameter fisika, kimia, dan biologi pada sampel air sungai Seropan, antara lain sebagai berikut : 1. Suhu air sungai maksimum 28 C, padatan tersuspensi maksimum 48 mg/l, kesadahan air maksimum 257,49 mg/l, COD air maksimum 16 mg/l, BOD air maksimum 4,9 mg/l, escherichia coli maksimum > 2400/100 ml 2. Jumlah bakteri E.Coli (musim penghujan) sungai tersebut melebihi ambang batas dari Baku Mutu air Golongan B. 3. Aktivitas gross β pada semua sampel air sungai masih jauh dibawah nilai batas ambang baku mutu air yaitu sebesar 1,0 Bq/L. Untuk radioaktivitas β pada sampel sedimen belum tercantum dalam baku mutu perairan sehingga hasil pengukuran untuk sampel sedimen tidak dapat dibandingkan 4. Hasil identifikasi radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai terdeteksi dua jenis radionuklida yaitu ( KeV) dan ( KeV). Untuk sampel sedimen ada delapan jenis radionuklida yang terdeteksi yaitu (75 KeV), Ac-228 (93 KeV), Ra- 226 (186 KeV), Pb-212 (238 KeV), Pb-214 (295 KeV), Bi-214 (608 Kev), ( KeV). Aktivitas rata-rata radionuklida untuk air dan sedimen pada musim kemarau>musim penghujan. 5. Radioaktivitas gross β terbesar untuk sampel air sungai adalah Bq/gr yaitu pada sampel air sungai. Radioaktivitas sampel sedimen, terbesar adalah 0,9071 Bq/gr yaitu pada sampel sedimen Lokas. 6. Kualitas air sungai Seropan dapat digunakan sebagai bahan baku air rumah tangga Jika telah diproses jumlah bakteri Escherichia.colli nya dapat turun sampai dibawah batas ambang Baku Mutu tersebut. DAFTAR PUSTAKA 1. ANONM, 1991, Keputusan Gubernur Kepala Daerah stimewa Yogyakarta, Pemerintah Prop DY, Yogyakarta. 2. AGUS TAFTAZAN, dkk, 2000, Pola Penyebaran Radioaktivitas α, β dan Kandungan Radionuklida dalam Cuplikan Kerang Hijau ( Mytilus Viridis L), dan Laut di Pantai Cirebon dan Pantai Losari Jawa Barat, Prosiding Pertemuan dan Presentasi lmiah Penelitian Dasar lmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM BATAN, Yogyakarta. 3. NAREH dan SUTARMAN, 1993, Metode Pengukuran Aktivitas Tingkat Rendah, PSPKR BATAN, Jakarta. 4. AGUS TAFTAZAN, dkk, 2002, Sebaran Radioaktivitas, Radionuklida Alam dan Faktor Akumulasinya Dalam, dan Tanaman di Perairan Sungai dan Laut Surabaya, Prosiding Pertemuan dan Presentasi lmiah Penelitian Dasar lmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM BATAN, Yogyakarta. 5. SURATMAN, 1997, Pengukuran Radioaktivitas Betha, Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta, BATAN, Yogyakarta. 6. ERDTMANN,G and SOYKA, W, 1979, Gamma ray of the Radionuclides Tables for Applied Gamma Ray Spectrometry, Ney York, Wienhein. 7. HARJOTO DAN WDJOWAT, 1977, Metode Pengambilan Contoh dan

7 272 SSN Tri Rusmanto, Agus Taftazani Pemeriksaan Bakteriologi, Laboratorium Kesehatan Teknik, Yogyakarta. TANYA JAWAB Budi Sulistyo Tolong jelaskan, mungkin ada perbedaan pada musim penghujan dan musim kemarau, kondisi kualitas air. Tri Rusmanto Banyak perbedaan pada musim penghujan dan musim kemarau. Terutama parameter air seperti kesadahan, kekeruhan, BOD, COD, bakteri E Coli dan lain lain pada musim penghujan konsentrasi cemaran lebih besar di banding musim kemarau. ni dipengaruhi adanya penamabahan debit air yang berasal dari air hujan yang melewati pemukiman penduduk, persawahan (lahan pertanian), perkebunan. syuniarto Untuk apa BOD dan COD di ukur? Berapa batas yang diperbolehkan? Tri Rusmanto BOD dan COD perlu diukur, karena angka BOD dan COD menunjukkan tingkat pencemaran oleh adanya bakteri dan zat-zat organik, lemak protein dan lainnya. Batas yang diperbolehkan untuk BOD = 5 mg/ liter dan COD = 10 mg/liter menurut SK MenKes Tahun Suyanti Pada penentuan parameter biologi terutama pada penentuan BOD, kenapa hanya pada hari ke 5, bagaimana pada hari ke 1 sampai dengan 4. Tri Rusmanto Penentuan BOD pada hari ke lima, tujuannya bahan organik dapat terurai. Jadi kalau 4 hari hanya sebagian yang terurai. Perkiraan waktu yang dianggap cukup untuk mendegradasi semua zat organik yang ada dalam air oleh mikro organisme.