EV ALUASI RADIONUKLIDA DALAM CUPLlKAN INDlKA TOR LINGKUNGAN DI DAERAH LEMAHABANG MURIA

Transkripsi

1 RositJi, dkk. ISSN /03- EV ALUASI RADIONUKLIDA DALAM CUPLlKAN INDlKA TOR LINGKUNGAN DI DAERAH LEMAHABANG MURIA Rosidi, Sukirno Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN ABSTRAK EVALUASI RADlONUKLlDA DALAM CUPLIKAN INDIKATOR L1NGKUNGAN DI DAERAH LEMAHABANG MURIA. Te/ah dilakukan eva/uasi radionuklida da/am sedimen, air sungai dan kangkung di beberapa lokasi di daerah teresterial Lemahabang. Tujuan utama evaluasi ini dilakukan untuk mengetahui radioaktivitas gamma serta radionuk/ida lingkungan yang terdapat dalam cuplikan sedimen air sungai dan kangkung. Pengambilan cuplikan, preparasi maupun analisisnya mengacu pada prosedur ana/is is cup/ikan radioaktivitas lingkungan. Instrumen yang digunakan adalah Maestro II H;&G spektrometer r Ortec dengan detekjor Ge(Li). Ifasil identijikasi radionuk/ida alam pemancar r dengan teknik spektrometri r menunjukkan ada enam jenis radionuklida alam yang teridentijikasi yaitu Ra-226 (/86,52 kev), Pb-212 ( kev), Pb-214 (395,94 kev), 7'1-208 (583,19 kev), Ac-288 (911,07 kev) dan K 40 (/460,7 ke V). RadioakJivitas r untuk semua radionuk/ida dalam air sungai masih di bawah nilai batas radioaktif lingkungan menurut SK Kepala BAPETEN NomoI' 02/Ka.BAPETEN/V-99. Radioaktivitas pemancar r tertinggi dalam air sungai adalah K-40 terukur dengan konsentrasi 1.32:tO,10 mbq/lt, sedangkan aktivitas tertinggi yang diijinkan 104 Bq/lt. ABSTRACT EVALUATION OF RADlONUCLlDES IN THE ENVIRONMENTAL INDICATOR SAMPLES OF LEMAHABANG MURIA TERESTRIAL. A measurement of radio nuclides concentrations in sediment, river water and kangkung has been carried out at several locations in the Lemahabang. The main objective of the measurement was carried outte> know the radioactivity rand identijication of environment radionuclides in the kangkzmg, sediment and river water. Sampling, preparation and analysis based on the procedures of environment radioactivity analysis. The instrument used for the analysis radioactivity were Maestro II G&G spectrometer r Ortec with detector Ge(Li). The r spectrometry technique could identify six natural radionuclides of r emiliei' were Ra-226 (/86.52 ke V), Pb-212 ( ke V), Pb-214 (395,94 ke V), Tl-208 (583,19 kev), Ac-288 (9/1,07 kev) and K-4() (/46().7 kev). Gamma Radioactivity for all of radionuclides from sea water are lower than the threshold value of environmental radioactivity from Act of Kepala 13AP/~T N No ()2/Ka.BAPETEN/V-99. The highest radioactivity of y emiliei' in sea water was K-4() of I. 32:tO, I() mbq/lt. whereas the highest permissible activity was 1()4Bq/lt. PENDAHULUAN Disadari atau tidak pen dud uk di dunia menerima penyinaran radiasi dari bermacam-macam sumber, sebagian besar berasal dari radiasi alam, yaitu radiasi dari dalam bumi dan kosmik sedangkan sebagian kecil dari sumber buatan manusia. Radioaktivitas alam sudah ada sejak terbentuknya bumi dan alam semesta yang disebut primordial yang dapat berasal dari deret uranium, thorium, K-40 serta dari luar bumi disebut kosmigetik, yang merupakan radionuklida yang terbentuk sebagai hasil interaksi an tara sinar kosmik dengan atom-atom unsur di atmosfer(i,2). Intensitas radiasi kosmik bervariasi bergantung pada ketinggiannya, garis lintang geografis dan pengaruh l11edan magnit bumi. Semakin menjauh dari permukaan bumi, penerimaan dosis radiasi kosmik sel11akin l11eningkat. Oemikian pula pada Semenanjung Muria yang terletak di daerah tingkat II Jepara Jawa Tengah, akan dijadikan tempat pembangunan Pusat Listrik Tenaga Uap (PL TU) yang diperkirakan tahun 2005 akan mulai beroperasi, juga telah dipilih sebagai lokasi pembangunan Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PL TN) pertama di Indonesia. Oampak adanya 2 PPL (Pusat Pembangkit Listrik) dan disusul pembangunan industri-industri yang beroperasi disekitar Muria tersebut, tidak menutup kemungkinan adanya polusi zat radioaktif maupun non radioaktif. Sebagai calon lokasi tapak PL TN, di kawasan ini memerlukan pemantauan yang berkesinambungan khususnya guna memperoleh 'base line' radioekologi dan radioaktivitas(3). Oleh karena itu perlu sedini mungkin diamati terjadinya polusi lingkungan pada waktu sekarang dan akan datang disekitar daerah tesebut, akibat radioaktif, logam berat, beracun dan berbahaya sebelum dan sesudah beroperasinya dua PPL tersebut. Penggunaan bioindikator dalam ekosistem akuatik seperti tanaman air dan ikan sangat efektif

2 -104 ISSN RO.fidi, dkk. untuk menentukan tingkat polusi radionuklida atau radioaktivitas dan logam-iogam berat dan beracun. Oengan menentukan konsentrasi radioaktivitas dalam cuplikan bioindikator perairan sungai dapat diperkirakan tingkat pencemaran yang terjadi dalam peri ode atau rentang waktu tertentu. Oisamping itu dari data yang diperoleh ada peluang untuk dilakukan prediksi ada tidaknya korelasi antara beberapa macam indikator alternatif yang dipilih dalam kaitannya dengan rantai kehidupannya. tumbuhan kangkung diambil sebagai sampling adalah Sungai Kancilan~ Suru, Wareng, Salong dan Gelis. Sampling dilakukan pad a musim kemarau pad a bulan ]9 Agustus Sedimen diambil sekitar 5 kg di tempatkan dalam plastik klip, air sungai 5 L dalam botol plastik yang kemudian ditetesi HN03 5 ml, kangkung 3 kg di tempatkan dalam plastik klip. Preparasi cuplikan Rantai makanan berperan penting sebagai faktor perunut dan daur radionuklida di perairan sungai karena setiap rantai dapat menyerap radionuklida dan proses perpindahan antar rantai memiliki faktor serapan yang relatif tetap(4.5). Organisme yang sering dijadikan bioindikator dalam perairan sungai antara lain adalah kangkung. organisme ini merupakan salah satu spesies yang digunakan secara luas sebagai indikator. Spesies ini terdistribusi luas dari hulu hingga ke hilir atau muara dan mengakumulasi beberapa radionuklida dengan faktor konsentrasi yang sangat tinggi. Secara radioekologis pemantauan radioaktivitas melalui tumbuhan kangkung sangat penting karena sebagian besar transfer radionuklida ke manusia dan lingkungan perairan sungai berlangsung melalui tumbuhan kangkung dan juga ikan. Oalam rangka menunjang pembangunan dengan tetap menjaga keseimbangan lingkungan, perlu identifikasi radioaktivitas lingkungan di sekitar pesisir Lemahabang dengan tujuan mendapatkan rona awal radioaktivitas pemancar y dan membandingkan dengan radioaktivitas tertinggi yang diijinkan dalam air sungai, maka perlu dilakukan pengambilan cuplikan indikator (kangkung, sedimen Sedimen dijemur dalam ruangan, setelah kering dibersihkan dari kotoran, ditumbuk dan diayak lolos 100 mesb, dihomoginkan dan kemudian ditimbang 200 g dalam vial pencacahan untuk dicacah. Tumbuhan kangkung dibersihkan dari kotoran ditimbang dikeringkan dengan bantuan lampu pengering (90 0c) dan ditimbang, ditumbuk dalam lumpang stainless steel dan diayak lolos 50 mesh, diserba-samakan dan kemudian ditimbang 50 g dalam vial pencacahan. Air sungai diuapkan dalam cawan (2 liter) dengan pemanas kompar listrik hingga terjadi kristal kemudian dimasukkan da]am vial pencacahan. Rumus yang dipakai untuk mengukur radioaktivitas sinar y Efisiensi detektor (E = %) dengan sumber eksitasi Eu-] 52 dihitung dengan menggunakan persamaan (I)(6). dan air) lingkungan di daerah Lemahabang. E TAT A KERJA.Bahan Sampel kangkung, sedimen, air sungai, HN03 Sumber standar Eu-152 Alat Jiregen 5 L, plastik klip tempat sedimen basah/kering dan kangkung,, lumpang stainless steel, ayakan Karl Colb 100 mesh, timbangan analitik, lampu pengering, trezeer, mangkuk porselin, vial pencacahan, alat-alat gelas dan Maestro II EG&G spektrometer y Ortec dengan detektor Ge(Li). Pengumpulan cuplikan : Pengambilan cuplikan kangkung, sedimen dan air sungai dari tepi dan badan sungai tempat Semua cuplikan yang telah dimasukkan dalam vial pencacah, dicacah dengan menggunakan spektrometri y, Maestro II EG&G dengan detektar Ge(Li), dan semua cuplikan dicacah dengan waktu 7200 detik. dengan N AC Py A = Aktivitas radionuklida yang diperhatikan Bq/Kg atau Bg/L W = Serat (Kg) atau volume (L) cuplikan HASIL DAN PEMBAHASAN (I) dengan: Ac = Aktivitas sumber Eu-152 pada saat pengukuran Py = Probalitas (intensitas) sinar y, Eu-152 Untuk mengukur radioaktivitas y dalam cuplikan, kangkung, sedimen sungai dan air sungai dengan menggunakan persamaan (2p 6). A = Sebelum alat digunakan untuk pencacahan dilakukan kalibrasi terhadap tenaga dan efisiensi N E.Py.W (2)

3 Ro,\'idi, dkk, ISSN f05 terlebih dahulu dengan menggunakan sumber eksitasi standar Eu-152, Hasil identifikasi radionuklida dalam euplikan kangkung, air dan sedimen sungai ditampilkan dalam Tabel I. Identifikasi radionuklida dilakukan dengan teknik spektrometri gamma dan analisis kualitatif puneak-puneak spektrum. Kemudian puneak-puneak tenaga spektrum sinar y karakteristik yang diperoleh dieoeokan dengan tabel isotop(7). Dengan mengetahui tenaga puneak dapat teridentifikasi radionuklida yang terdapat dalam euplikan yang tereaeah, setelah mengetahui radionuklida yang diperhatikan kemudian dapat dilihat besaran intensitasnya Tabel I. Hasil identifikasi radionuklida dalam, kangkung, air dan sedimen sungai. Radionuklida 238,75 Tenaga 295,94 911,07 583,19 186, ,8 0,4460 0,1067 Alam 6,13 0, ,8 0,1970 0,8577 Deret 0,2770 Sumber Umur ,64 Intesitas 1, I jam menit jam Th-232 tahun U-238 paro (key) tahun y Hasil pengukuran radioaktivitas y dalam euplikan, kangkung, sedimen dan air sungai disajikan pada Tabel 3 atau pada perbandingan histogram pada Gambar I, 2 dan 3. Hasil yang tersaji dalam Tabel 3 merupakan perhitungan radioaktivitas gamma dari radionuklida yang terdeteksi da1am euplikan, dengan menggunakan persamaan (2). Dari ke 6 radionuklida yang ada, K 40 merupakan radionuklida yang sangat menonjol karena mempunyai aktivitas tertinggi dalam setiap euplikan, Aktivitas sinar y K-40 yang terbesar terdapat dalam sedimen 192,8±4,3 Bq/Kg, seperti dapat dilihat pad a perbandingan histogram pada Gambar I. K-40 yang terukur dalam sedimen diperrirakan memang sudah ada dilingkungan tersebut sejak tebentuknya sedimen itu sendiri juga berasal dari tanah atau batuan yang terlarut dan tersuspensi terbawa arus air yang kemudian mengendap bersama-sama sedimen. Untuk mengetahui pengaruh lokasi sampling terhadap aktivitas radionuklida pada euplikan sedimen, air dan kangkung dilakukan uji statistik menggunakan metoda analisis varian model desain aeak sempurna, persamaan yang digunakan seperti yang telah diuaraikan oleh SUDJANA [8] dan perhitungan statistik yang telah dilakukan ROSIDI [9]. Berdasarkan data Tabel 3, Ililai kandungan radionuklida dalam euplikan sedimen dari lima lokasi sampling dilakukan uji distribusi F. Nilai distribusi Fhitung radionuklida hasil perhitungan statistik dapat dilihat pada Tabel 2. Radionuklida Ra-266, nilai distribusi Fhitllng = 0,31 < nilai Flabel 0,05 = 3,49; untuk Pb-212, Pb 214, dan TI-208 masing-masing mempunyai Fhitung adalah 3, I0; 2,31 dan 0,76 yang lebih keeil dari nilai Flabel 0,05 = 3,49. Dari distribusi FhilulIg dapat diambil kesimpulan bahwa radionuklida Ra-266, Pb-212, Pb-214, dan TI-208 pada lokasi sampling tidak terdapat beda nyata, sedangkan untuk radionuklida Ae-228 dan K-40 mempunyai nilai distribusi Fhilung masing-masing adalah 38,73 dan 234,92 yang berarti nilai distribusi Fhilung lebih besar daripada Flabel 0,05 = 3,49 hal ini dapat diambil kesimpulan bahwa radionuklida Ae-228 dan K-40 ternyata beda seeara nyata disetiap lokasi sampling. Radionuklida yang terdapat dalam air sungai yang mempunyai aktivitas sangat kecil dan jauh lebih keeil dibandingkan aktivitas dalam sedimen, maka dapat dikatakan semua radionuklida yang terdapat dalam air tidak memepunyai berbedaan yang nyata. ~ i c Fb-212 CI! D A:>214 ~ /! c C1' /~: i cac 228 Ra 226 en 14 C K 4Q ;; 100 /.fi ~ 50.10: <{ o Kancilan Suru Wareng Balong Gelis Nama Sungai (sampling sedimen) Gambar 1. Histogram perbandingan aktivitas radionuklida dalam sedimen sungai. Tabel2. Nilai distribusi Fhi'llng setelah dilakukan perhitungan secara statistik dan F,abeIO,05' Sampel 38,73 Ae-288 0,464 Pb-212 3,10 234,92 2,33 Pb-214 2,310,76 K-40-0,31 Distribusi 10,88 TI-208 0,88 Fhillln' dan nilai Flabel 005 = 3,49 Ra-226 Pustek Akselerator dan Proses Bahan BATAN

4 106 ~ ISSN Rosidi, dkk. Hasil pengukuran radioaktivitas y dalam air sungai dan aktivitas tertinggi yang diijinkan (KTD), seperti pada lokasi sampling di lima sungai disajikan dalam Tabel 3. Aktivitas yang diperhatikan dalam Tabel 3, di mana radionuklida Ra-226 mempunyai aktivitas dari tidak terdeteksi sampai dengan 0,59 mbq/l sedangkan batas aktivitas tertinggi yang diijinkan adalah mbq/l. Untuk radionuklida Pb-212 aktivitas 0,03 mbq/1 (KTD = mbq/l), Pb-214 aktivitas 0,1 mbq/1 (KTD = mbq/i), TI-208 aktivitas 0,17 mbq/1 (KTD = mbq/i), Ac aktivitas 0,28 mbq/1 (KTD = mbq/i), dan K-40 aktivitas 1,32 mbq/1 (KTD = mbq/i). Aktivitas semua radionuklida masih jauh dibawah batas aktivitas tertinggi yang diijinkan menurut SK Kepala BAPETEN Nomor 02/Ka.BAPETEN/V-99(loJ. Hal ini menunjukkan bahwa secara radiologis air sungai masih di bawah ambang batas yang diperkenankan, sehingga radioaktivitas y yang tersajikan merupakan kondisi latar di sekitar pengambilan cuplikan. Hasil pengukuran radiaktivitas y pada Tabel 3 dan Gambar 2 merupakan perbandingan histo-gram nantinya dibandingkan dengan pengambilan cuplikan, selanjutnya pemantauan radioaktivitas perairan setelah beroperasinya PLTU Tanjungjati B, yang diperkirakan beroperasi tahun Hasil dari pengukuran radioaktivitas, selanjutnya tersusun data rona awal (base line) radioaktivitas biota di daerah calon tapak PLTN Ujung Lemahabang, yang mengakomodasikan data Iingkungan terkini, dalam rangka mendukung izi:1tapak dan AMDAL PLTN. Radionuklida yang terdapat dalam kangkung disajikan pada Tabel 3dan dapat juga dilihat pada perbandingan histogram Gambar 3. Histogram yang terlihat bahwa radionuklida K-40 merupakan aktivitas yang tertinggi, pad a sungai Balong merupakan aktivitas tertinggi yaitu 8,9± I, I Bq/kg, sedangkan radionuklida Ac-228 dalam kangkung tidak dapat terdeteksi dan Pb-214 hanya terdapat dalam kangkung sungai Wareng dengan aktivitas sebesar 0,1 ±O,OI Bq/kg. Aktivitas radionuklida semua yang terdapat dalam kangkung pada sampling di kelima sungai diperkirakan masih jauh dari pada batas konsentrasi tertinggi yang diijinkan, pad a saat ini untuk padatan belum ada ketentuan yang berlaku. -- t 1.5/ i!:: cr 12" ' o Ra 226 Pb-212 f _ OPb-214 o TI _..... _ o "..~.. Kancilan Suru Wareng Balong Gehs Nama Sungai (sa"1>ling air) Gambar 2. Histogram perbandingan aktivitas radionuklida dalam air sungai. Tabel3. Data hasil pengukuran radioaktivitas pada lingkungan di lima perairan sungai. Nama 7.8±0,7 60,S+ 66,H6,8 84,1±1,3 SS,3±S, I02,O±3, tt 0.09±0,0 0,16±0,O2 0,17±O,02 0,1±0,01 6.9±O.8 7.S±O,2 O,3±O,O3 0,6±O,07 O,S±O,04 O,S±O,OS 42,2±3, 0,2±0,0 0,7±0,07 16,2±0,7 IS,3+1,4 16,O±2, ±14,7 11,3±1.7 0,3±0,03 I03,7±3,3 114,9±2,2 117,9±9,9 I92,8±4,3 81,3+1,3 31,0±1,4 I27,0±S,2 89,4± 28,8±6,3 33,8±3,1 73.S±8,6 I42,O±6,O 101,4±9,S 22,HS, 7,22±0,8 1,9±0,1 76,S±3,O 77, 89,3±3,4 1,4±0,2 O,9±0,1 4,I±O,4 2,7±0,3 tt 8.9±1.I S,I±O,S TI-208 Ac-228 O,04±O,OI 0,06±O,O 0,12±0,02 Pb-214 0,OHO,003 0,02±O,00 0,62±O,OOS 16±0, ,SO±0,OO2 O,S±0,04 O,59±0,02 Pb-212 O,14±O,OI tt 2,8±0,2 3,4±0,3 Ra-226 K-40 I±O,OOI tt TI 1±4,3 II O,09±0,O 0,02±0,O02 O,OS±O,Ol 0,2S±0,04 0,S2±0,002 O,38±0,0 O,11±0,02 1, I tt I,8 tt 1.7 I I I I Aktivitas Radionuklida dalam air Kangkung sedimen sungai (Bq/kg) mbq/lt) tt = tidak tcrdeteksi

5 Roshli, dkk. ISSN /07- Untuk mengetahui pengaruh lokasi sampling terhadap aktivitas radionuklida pada cuplikan kangkung. Berdasarkan data Tabel 3, dan nilai distribusi Fhitung radionuklida hasil perhitungan statistik dapat dilihat pada Tabel 2. Radionuklida Pb-2 12, Pb-214, TI-208 dan K-40 mempunyai nilai distribusi Fhitung= 0,3\ < nilai Flabel0.05= 3,49; hal ini diambil keputusan bahwa radionuklida tersebut pada lokasi sampling tidak terdapat perbedaan yang nyata, sedangkan untuk radionuklida Ra-266 dan Ac-288 mempunyai nilai distribusi Fhitung masingmasing adalah 10,88 dan 38,73 yang berarti nilai distribusi Fhitunglebih besar daripada Ftabel0.05= 3,49 hal ini dapat diambil keputusan bahwa radionuklida Ra-266 dan Ac-288 temyata beda secara nyata disetiap lokasi sampling. 9 / 0 Ra-226 f-- Ci. 'j 0 Rr212 I.. 7,5, orr214 : oo 6' i I c- :=,: ;-- C Ac-228 I 0 TJ.208 r- f- ~ 4 5 ;i K-40 i.= ' rf._~ _.._..".!:-.n-:::.=ra=. ~ 3m ~ 1,5 ~;U.MJ.JA,~'0tffi:lJ / o ', -----,.--- Kancilan Suru Wareng 8along Gelis Nama Sungai (sampling kangkung) Gambar 3. Histogram perbandingan aktivitas radionuklida dalam kangkung. KESIMPULAN Identitikasi radionuklida pemancar y yang terdapat dalam sedimen, air sungai, dan kangkung ada 6 jenis yaitu Ra-226 (186,52 key), Pb-212 (238,75 key), Pb-214 (395,94 key), TI-208 (583,19 key), Ac-288 (911,07 key) dan K-40 (1460,7 key). Radionuklida tersebut dalam air sungai masih jauh dibawah aktivitas tertinggi yang dij inkan menurut SK Kepala BAPETEN Nomor 02/Ka.BAPETEN/V 99, hal ini menunjukkan bahwa secara radiologis air sungai di beberapa lokasi di daerah teresterial Lemahabang masih dibawah am bang yang diperkenankan. Berdasarkan uji statistik dengan menggunakan metoda Anova model desain acak sempurna dengan derajat kepercayaan a =0,05 menunjukkan radionuklida Ra-2265, Pb-212, Pb 214 dan TI-208 lokasi sampling tidak mempunyai pengaruh bed a secara nyata, kecuali untuk Ac-288 dan K-40, sedangkan untuk aktivitas radionuklida dalam air sungai tidak mempunyai pengaruh secara nyata. DAFT AR PUSTAKA 1. ISMONA, A., SUT ARMAN dan NAREH, M., Rosidi Opaya Pemantauan Radiasi dan Radioaktivitas Lingkungan"., PIKRL., BATAN., Jakarta (1993) 2. IAEA., Reference Methods for Marine Radioactivity Studies., Technical report Series No 118., Yienna (1970) 3. SUKIRNO., SUDARMADJI., "Pengukuran Raioaktivitas Gammma, Beta dan Idifikasi Radionuklida dalam Sedimen dan Air Sungai"., Prosiding, PPI, P3TM BATAN., Yogyakarta (200 I ) 4. IAEA., Guidelines for Agricultural Release of Radionuc\ides., Yienna (1994) 5. IAEA., Measurement of Radionuc\ides in Food end The Environment., A Guide Book., Technical Report Series No 295,., Yienna ( 1989) 6. SUSETYO, W., Spektrometri Gamma., Gajah Mada University Press., Yogyakarta (1988) 7. ERDTMANN. G., Neutron Activation Tables., New York (1989) 8. SUDJANA. Prof. DR., Desai dan Analisis Eksperimen. edisi ke III. TARSITO. Bandung ( 1989) 9. ROSIDI dan SUKIRNO. "Kajian Pb-210 dalam Biota, Air dan Sedimen Laut Sekitar Calon Tapak PL TN Ujung Lcmahabang". Prosiding PP!-PDIPTN. P#TM BATAN, Yogyakarta (2005) 10. BAPETEN., Surat Keputusan BAPETEN Nomor 02/Ka.BAPETEN/V -99., Jakarta (1999) TANYAJAWAB R. Subagiono - Kapan pengambilan sample Kelihatannya tahun 2003 telah penelitian tentang itu. dilakukan? dilakukan - Sampling bulan Aguslus 2003, mewakili cuplikan musim kemarau. Pebruari 2003 mewakili musim penghujan.