266 ISSN 0216-3128 Tri Rusmanto, Agus Taftazani PENENTUAN PARAMETER AIR DAN RADIOAKTIVITAS ALAM SAMPEL AIR, SEDIMEN SUNGAI SEROPAN PERIODE I, SEMANU, GUNUNGKIDUL Tri Rusmanto, Agus Taftazani Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN ABSTRAK PENENTUAN PARAMETER AIR DAN RADIOAKTIVITAS ALAM SAMPEL AIR, SEDIMEN SUNGAI SEROPAN PERIODE I. Kualitas air Sungai Seropan sebagai bahan air rumah tangga dapat dipantau melalui parameter fisik, kimia, biologi dan Radioaktivitas. Telah dilakukan penelitian kualitas air terse but dengan parameter penelitian suhu, suspended solid (SS), radioaktivitas gross fj dan y, kesadahan, COD, BOD, Escherichia Coli. Sampel sedimen dan air diambil pada bulan Februari dan Agustus 2006. 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/ioo ml, gross fj air maksimum 0,9071 Bq/L. Semua parameter tersebut masih di bawah kadar maksimum dari Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No/214/KPTS/1991 dan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/Menkes/SK/VlJ/2002. Sampel sedimen tidak dapat dibandingkan karena belum tercantum dalam baku mutu perairan. Hasil identijikasi radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai adalah TI-208 dan K-40 sedangkan pada sampel sedimen terdeteksi lebih banyak yaitu TI-208, Ac-228, Ra-226, Pb-212, Pb-214, Bi-214, Ac 228, Ac-228 dan K-40. Kata kunci: Seropan, suspended solid, radioaktivitas fj dan radionuklida alam, kesadahan, COD, BOD, Escherichia Coli ABSTRACT DETERMINATION OF PHYSICALS, CHEMICAL, BJOLOGICALS AND RADIOACTIVITY PARAMETERS OF SEDIMENTS and WATER SAMPLES of SEROPAN RIVER OF FIRST PERIOD. 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 fj radioactivity, hardwater, COD, BOD, Escherichia Coli have been experimentally conducted. The sediment and water samples have been taken at February and August 2006. Measurement result of Seropan river water quality showed that the temperature was 28'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/ioo ml, maximum water gross fj was 0,9071 Bq/L. All the parameters were lower than maximum permissible for water condition that decided by Governur of Yogyakarta Special Province No/214/Kpts/1991 and Public Health Meinister of Republic of Indonesia Number 907/Menkes/SK/VlJ/2002. Sediment sample can not be evaluated because it was not included yet in the river water quality.natural radionuclides gamma transmitter identijied in river water samples were Tl-208 and K-40. More element detected in sediment samples, they were, TI-208, Ac-228, Ra-226, Pb-212, Pb-214, Bi-214, Ac-228, Ac-228 and of K-40. PENDAHULUAN Air sungai Seropan akan dipergunakan untuk 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. Oiperkirakan 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 fl, jenis radionuklida alam pemancar y), sifat Kimia (kesadahan dan COD) dan
Tri Rusmanto, Agus Taftazani ISSN 0216-3128 267 sifat Biologi (BODs dan bakteri Escherichia Coli). Data hasil pengukuran parameter air tersebut pada sampel air di Sungai Seropan, kemudian dibandingkan dengan Keputusan Gubemur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No/214/KPTS/1991 mengenai Baku Mutu Air Golongan B[I] dan Keputusan Menkes RI Nomor 907 Tahun 2002 Pengambilan sampel Iingkungan dilakukan pada bulan Februari (musim penghujan) dan Agustus (musim kemarau) 2006. 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 TATAKERJA Bahan dan Alat Bahan: SAMPEL Lk-III Lk-l DAMl 400meter II. 1 24 63 5 Sampel air dan sedimen dari sungai Seropan, sumber standar multi gamma (Eu-152) untuk kalibrasi alat. Tabel 1. Pengambilan Sam pel pada Bulan Februari 2006 (musim penghujan) KODE Air Lk- 2x5L JENIS LOKASI IAir III JUM Air LAH sungai I Sedimen 400meter DAM II. sungai Sedimen 2 x Sedimen 2 Air kg dari NoDAM.I DAM.( SAMPEL Alat: Penggerus, ayakan, alat gelas, ph meter, termometer, timbangan, alat cacah gross p (dengan Geiger Mueller, GM), unit spektrometer y (dengan detektor Ge(Li) dan software Maestro II, Ortec) dan peralatan pembantu lainnya. Cara Kerja : Pengambilan sampel air dan sedimen[s] sungai Seropan dilakukan di 3 lokasi, sebagaimana terlihat dalam Tabel I. Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN
00meter AM! II. 42 36 5-268 ISSN Tabel 2. PengambHan Sam pel pada Bulan Februari 2006 (musim kemarau) Air Sedimen KODE Lk- 22x5L IAir IIAir JENIS LOKASI xiii 400meter DAM! Sedimen JUM 5 LAH L2 Air sungai II. 2 xsedimen 2 kg dari No DAM.I SAMPEL Pengukuran suhu, ph diukur pada saat pengambilan sampel, dimasing-masing lokasi. Preparasi sampel untuk pengukuran gross /3, identifikasi radionuklida pemancar y dilakukan dengan mengacu Agus Taftazani (2000i2] 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. 0216-3128 rri Rusmanto, Agus raflazani Penentuan padatan tersuspensi dengan metode gravimetri. Penentuan radioaktivitas gross /3 dengan alat cacah gross /3 (detektor GMP 4.51 Identifikasi radionuklida alam dengan metode spektrometri y (detektor GeLi). [2.4.6J 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. HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah sampel dan lokasi pengambilan sampel lingkungan perairan Seropan dapat dilihat sebagaimana tercantum dalam Tabel I & 2. Pengambilan sampel dilakukan pada musim penghujan Februari 2006 dan pada musim Kemarau Agustus 2006. 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. ometri Februari 2006 Tabel3. HasH pengukuran Parameter air Sungai Seropan Suspended Perbedaan su- Metode Suhu Kekeruha Parameter Rasa Gravi Potensi ph6,8 6,0. 28/30. Lks-2 Lks-I Lks-3 hu 48 1II 500 (0C)27/29 Baku udara mg/l Organo Bau 361 berbau Tdk berasa 1 tdk Tdk Mutu dan metri leptik tdk 18 6,5 27-8,5 Agustus 2006 Sampel air metri tdk 19 berbau Tdk berasa (mg/l) Lks-I Thermo air, mak. 3 C
Tri Rusmanto. Agus Tajiazani ISSN 0216-3128 269 2006 Februari 3 Data perbedaan suhu udara dengan air masih telah terjadi kontaminasi/pengenceran dari air hujan < 3 C.Terlihat data pengamatan suhu, ph, SS dan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan bau pada Tabel 3 baik pada musim kemarau maupun industri-pertanian-rumah tinggal). penghujan masih dibawah ambang batas bakumutu Tabel 5. HasH Pengujian COD air Sungai menurut Keputusan Gubemur Kepala Daerah Seropan Istimewa Yogyakarta 12 0N No/214/KPTSI1991 lair 3 mengenai Sampe Kode Februar i s 2006 Agustu 88 111 III 810 n 2006 16 8(mgIL) (m!!ll) Kesadaha Bakumutu Baku Mutu (3) Air Golongan B, untuk Lokasiair rumah Lokasi HasH Uji COD 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 I liter EDTA 0,0 I M sesuai dengan I mg kesadahan yang dinyatakan sebagai CaC03 Perhitungan kesadahan : Konsentrasi Ca2+ sebagai mg CaCOi 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 Iml EDTA 0,01 M dan 1mg kesadahan sebagai CaC03 f : faktor perbedaan kadar larutan EDTA menurut standarisasi dengan CaC03 ( f < 1 ). 0 Air 1 iiii 2005 Tabel 4. Volume titrasi EDTA N I dan Angka 23 Kesadahan air sungai Seropan Lokasi221,28 Lokasi237,37 N Sampel Air500 Kesadahan 257,49 2006 197,14 I245,42 Agustus mutu mg/l m~/l (CaC03) han BakuKesada Bakumutu Air Golongan B Sampel yang diambil pada perairan sungai Bribin pada Bulan Februari 2005 lokasi A I 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 sarna 8,0 mg/l. Sehingga di dapat angka rata-rata untuk parameter COD sebesar 8 mg/l. Jadi harga COD pada musim kemarau sarna dengan musim penghujan, berarti tidak banyak pengaruh dari zat-zat pence mar (polutan) dan harga COD masih dibawah ambang batas yang diperbolehkan. Tabel 6. HasH Perhitungan BOD air Sungai u S.- - Lokasi Sampe I(mg/L) Februar s 1,6 1,7 Agustu Hasi! 2005sampel UjiBakumut BOD (mgll) 2,3 4,9 2,0 5 u * Baku Mutu Air Golongan B Terlihat data pengamatan kesadahan pada Tabel 3 baik pada musim kemarau maupun penghujan masih dibawah ambang batas Bakumutu. Sehingga air sungai terse but masih baik dari segi angka kesadahannya. Terlihat harga kesadahan pada musim kemarau >musim penghujan, hal ini disebabkan 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). Yogyakarta. 10 Juli 2007
I uar i 2006 3-270 ISSN Aspek Bakteriologis Tabel 7. Hasil Penentuan Bakteri Escherichia Coli pada sampel air yang diambil darisungaiseropan No Lokasi> SampeHasil (MPN/I00 (MPN/IOO sagostu 2006 210 150 ml) 2400Uji Bakumut E-Coli ml)u 2100 0216-3128 Tri Rusmanto, Agus Taflazani Data hasil pengukuran radioaktivitas gross p dalam Tabel 8 menunjukan bahwa perairan sungai Seropan adalah aman dari segi gross p, baik untuk sedimen maupun aimya, karena besar radioaktivitas gros p disemua titik lokasi masih dibawah batas ambang baku mutu tentang Baku Mutu(3). Badan Air Golongan B batas yang diperbolehkan Gross p = 1,00 Bq/L. Jumlah maksimum yang dianjurkan untuk parameter bakteriogis (Esherichia Coli) adalah sebesar 2100 MPN/IOO ml, Disini terlihat jumlah E.coli pada musim penghujan > musim kemarau, hal ini disebabkan telah terjadi kontaminasil cemaran dari air hujan (yang langsung maupun yang telah lewat lahan industri-pertanian-rumah tangga sehingga bakteri E.Coli nya semakin banyak). ( key ) Februari 2006 Lokasi III 1 Aspek Radioaktivitas Aspek radioaktivitas gross Betha dengan detektor Geiger Mueller (GM) serta identifikasi radionuklida pemancar y dengan detektor Ge(Li) dan software Maestro II. Aktivitas Radionuklida Alam Gamma (y) Pemancar 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 Air Sungai Seropan. Tabel 9. Radionuklida Alam dalam Air Sungai Bawah Tanah Seropan Kode Energi Aktivitas Isotop Radionuklida TI-208 1460 0,0027027 0,0035252 K-40 0,005251 0,0008437 0,0009635 0,0006024 5832006 0,005425 Agustus 0,002976 0,004817 0,005538 0,006267 0,00707Sampling ( Ba /!!r\ n) Gross 2006p Sam SAMPEL I 4 (sedimen) pel AIR (Bq/L) 36 2 Aktivitas Gross Betha (JJ) 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 (JJ) pada sam pel air dan sedimen sungai Aktivitas 0,53 LokasiII Kode ± III0,04Februari Gross 0,13 0,11 0,22 0,14 0,23 2006 Agustus 0,85 ±.O,OI ±.O,02 ± 0,01 0,02 0,Q3 p0,04 No 0,58 0,86 0,54 0,91 ±.O,05 ±.O,07 0,05 SAMPELSEDIMEN(Ba/gr) Dari hasil perhitungan aktivitas radionuklida alam pemancar gamma pada sampel air sungai Seropan, bahwa aktivitas TI-208 rerata pada air sungai bawah dam Seropan lebih besar dibandingkan dengan aktivitas TI-208 pada sampel air sungai hulu Seropan dan yang paling kecil aktivitasnya adalah air sungai atas dam Seropan. Sedangkan untuk aktivitas K-40 pada sampel air sungai hulu Seropan lebih besar dibandingkan dengan air sungai bawah dam Seropan dan yang paling kecil aktivitas K-40 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
Tri Rusmanto, Agus Taflazani ISSN 0216-3128 271 (key) sedimen lebih tinggi daripada terhadap air. Tabel 10. Sam pel Sedimen. Ra-226 Ae-228 Ac-228 Pb-212 Pb-214 TI-208 Bi-214 0,008421 0,007873 0,006247 K-400,003763 K-402006 K-400,003586 Isotop 609 Aktivitas 0,000786 0,000996 0,001387 0,00]562 0,001172 0,001927 0,002170 0,00]254 0,002879 0,001197 0,000875 0,000306 0,001383 0,000392 0,000438 0,000769 0,003890 0,000479 0,001070 0,000890 0,00]613 Energi 911 0,002506 0,003763 0,004991 0,007170 0,004609 0,003341 0,005187 0,008695 0,005304 0,005990 0,008882 0,003596 0,005703 0,003012 0,005514 0,004133 0,007595 0,003935 0,002322 0,007873 0,010050 0,006521 Radionuklida ( B Sampling Agustus /gr) Februari 2006 Kode Sampling KESIMPULAN afinitas radionuklida Hasi! Pengukuran Aktivitas Radionuklida Alam Pemancar Gamma pada Berdasarkan hasil-hasil pengukuran parameter fisika, kimia, dan biologi pada sampel air sungai Seropan, antara lain sebagai berikut : I. Suhu air sungai maksimum 28 C, padatan tersuspensi maksimum 48 mgll, kesadahan air maksimum 257,49 mgil, COD air maksimum 16 mgil, BOD air maksimum 4,9 mgll, 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 13 pada semua sampel air sungai masih jauh dibawah nilai batas ambang baku mutu air yaitu sebesar 1,0 Bq/L. Untuk radioaktivitas 13 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 TI-208 (583 KeY) dan K-40 (1460 KeY). Untuk sampel sedimen ada delapan jenis radionuklida yang terdeteksi yaitu TI-208 (75 KeY), Ac-228 (93 KeY), Ra 226 (186 KeY), Pb-212 (238/KeY), Pb-214 (295 KeY), Bi-214 (608 Kev), K-40 (1460 KeY). Aktivitas rata-rata radionuklida untuk air dan sedimen pada musim kemarau>musim penghujan. 5. Radioaktivitas gross 13 terbesar untuk sampel air sungai adalah 0.5790 Bq/gr yaitu pada sampel air sungai Lokasi II. Radioaktivitas sampel sedimen, terbesar adalah 0,9071 Bq/gr yaitu pada sampel sedimen Lokas III. 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 PUST AKA 1. ANONIM, 1991, Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta, Pemerintah Prop DIY, Yogyakarta. 2. AGUS TAFTAZANI, dkk, 2000, Pola Penyebaran Radioaktivitas a, 13 dan Kandungan Radionuklida dalam Cuplikan Kerang Hijau ( Mytilus Yiridis L), Sedimen dan Air Laut di Pantai Cirebon dan Pantai Losari Jawa Barat, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM BATAN, Yogyakarta. 3. NAREH dan SUTARMAN, 1993, Metode Pengukuran Aktivitas Tingkat Rendah, PSPKR BATAN, Jakarta. 4. AGUS TAFTAZANI, dkk, 2002, Sebaran Radioaktivitas, Radionuklida Alam dan Faktor Akumulasinya Dalam Air, Sedimen dan Tanaman di Perairan Sungai dan Laut Surabaya, Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu 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 Spectromet/y, Ney Yark, Wienhein. 7. HARIJOTO DAN WIDJOWATI, 1977, Metode Pengambilan Contoh Air dan
-272 ISSN Pemeriksaan Bakteriologi Air, Laboratorium Kesehatan Teknik, Yogyakarta. TANYAJAWAB 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. Ini dipengaruhi adanya penamabahan debit air yang berasal dari air hujan yang melewati pemukiman penduduk, persawahan (Iahan pertanian), perkebunan. Isyuniarto Untuk apa BOD dan COD di ukur? Berapa batas yang diperbolehkan? 0216-3128 Tri Rusmanto, Agus Taftazani 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 2002. Suyanti Pada penentuan parameter biologi terutama pada penentuan BOD, kenapa hanya pada hari ke 5, bagaimana pada hari ke J 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 organ isme.