APLIKASI TEKNIK NUKLIR DALAM HIDROLOGI Gb. Penelitian Gerakan Sedimen Pelabuhan Tanjung Perak, Surabaya Pemanfaatan teknik nuklir dimasa sekarang ini telah digunakan secara luas dalam berbagai bidang oleh masyarakat Indonesia. Dalam bidang hidrologi teknik nuklir ( teknik perunut radioisotop) saat ini sudah dapat memecahkan berbagai masalah yaitu : 1. Penentuan gerakan sedimen di pelabuhan dan daerah pantai, yaitu untuk studi efisiensi pengerukan dan untuk perencanaan pembangunan pelabuhan baru. 2. Untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, teknik perunut dapat melacak zat pencemar. 3. Menentukan kebocoran dam atau bendungan. 4. Menentukan arah gerakan air tanah. 5. Studi hubungan antar sumur-sumur minyak untuk mengetahui karakteristik aliran cairan di sekitar sumur minyak. 6. Menentukan debit air sungai. 7. Studi geothermal. 8. Teknik gauging 1. Penentuan Gerakan Sedimen di Pelabuhan dan Daerah Pantai Pendangkalan pelabuhan dan alur pelayaran yang menyangkut kelangsungan pelayanan perhubungan laut merupakan masalah yang cukup serius. Pergerakan dan pengendapan Lumpur tanah ini merupakan peristiwa alam, oleh karena itu tidak dapat dihentikan namun hanya diusahakan mengurangi dampaknya terhadap alur dan kolam pelabuhan. Terjadinya pendangkalan alur pelabuhan dan kolam pelabuhan, mengakibatkan kapal-kapal besar tidak dapat merapat ke dermaga, sehingga bongkar muat barang akan terganggu, sedangkan untuk mengeruk Lumpur itu membutuhkan
biaya yang cukup besar. Salah satu usaha untuk memperkecil kecepatan terjadinya pendangkalan ( endapan lumpur) adalah dengan cara mengetahui dari mana asal dan kemana arah gerakan sedimen tersebut. Untuk estimasi laju pendangkalan alur pelabuhan dapat diterapkan tenik nuklir dengan menggunakan teknik perunut radioisotop. Radioisotop yang dipergunakan berupa pasir tiruan, bentuk dan ukurannya menyerupai pasir yang terdapat pada pelabuhan yang akan diteliti. Radioisotop yang sering dipergunakan adalah Iridium-192, Aurum-198 dan Scandium-46 Setelah radioisotop diinjeksikan ke dasar laut, kemudian radiasi yang dipancarkan dilacak dengan detector dan responnya akan dicatat dengan mesin pencatat radiasi ( recorder ). Pemantauan terhadap radioisotop yang dilepas di dasar laut dilakukan beberapa kali dengan jangka waktu tertentu. Dari hasil pemantauan itu secara kumulatif dapat ditentukan arah gerakan sedimen, tebal lapisan sedimen dan kecepatan rata-rata lapisan sedimen. Data yang diperoleh ini dapat pula digunakan untuk menentukan pembangunan pelabuhan baru yang sesuai dan tidak memerlukan biaya pengerukan yang tinggi. 2. Mendeteksi Zat Pencemar dalam Air Zat pencemar ditandai dengan radioisotop kemudian melepaskannya di tempat yang diperkirakan asal pencemaran, maka pengamatan gerakan zat pencemar itu dapat dilakukan secara terus-menerus. Hal ini dapat dipakai untuk menentukan lokasi pembuangan yang cocok, tidak mencemari daerah yang penting dan dapat digunakan untuk keperluan lain, misalnya untuk kawasan wisata, daerah hunian dan lain-lain. Teknik perunut radioisotop ini berguna untuk mengetahui asal pencemaran pada suatu daerah, apakah berasal dari buangan industri atau buangan rumah tangga. Teknik perunut radioisotop untuk penelitian pencemaran lingkungan ini biasanya menggunakan radioisotop buatan yang dibuat di reactor nuklir. 3. Menentukan Kebocoran Dam atau Bendungan Teknik perunut radioisotop juga telah dimanfaatkan untuk menentukan kebocoran/rembesan dam atau bendungan. Radioisotop yang digunakan sebagai perunut harus memenuhi persyaratan tertentu, antara lain : tidak berbahaya bagi manusia atau makhluk hidup lain di sekelilingnya, aktivitasnya rendah, waktu paronya pendek, larut dalam air, tidak diserap oleh tanah atau tubuh bendung/ dam dan oleh tumbuhan. Radioisotop dilepaskan pada tempat tertentu di reservoir ( air dam) yang diperkirakan sebagai tempat terjadinya rembesan/ bocoran pada dam/bendungan. Apabila terjadi kebocoran pada bendungan tersebut, maka air yang telah diinjeksi/dilepas radioisotop akan masuk dan mngikuti arah bocoran. Dengan mengikuti/mencacah air yang keluar dari mata air, sumur-sumur pengamat yang terdapat di daerah downstream, maka akan dapat diketahui adanya bocoran/rembesan dan arah dari rembesan dam tersebut. 4. Mengetahui Gerakan Air Tanah Air tanah selalu bergerak sesuai denagnkondisi geologinya. Data gerakan air tanah di suatu daerah sangat berguna untuk pembangunan bendungan, pembangunan instalasi pengolahan limbah dan lain-lain. Untuk mengetahui gerakan air tanah digunakan metoda sumur banyak
( multiwell technique). Perunut radioisotop diinjeksikan ke dalam sumur yang berada ditengah dan pada lubang bor yang lain di sekelilingnya, selanjutnya dilakukuan pemantauan dengan detector radioaktif. Arah gerakan air tanah dapat ditentukan dengan mengetahui adanya radioaktif pada sumur-sumur bor tersebut. Di samping untuk megetahui arah gerakan air tanah, teknik perunut radioisotop ini juga dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan air tanah, permeabilitas dan besaran air tanah lainnya. 5. Mengetahui Karakteristik Aliran Cairan di Sumur Minyak Perunut radioisotop dapat juga digunakan untuk studi hubungan antar sumursumur minyak untuk mengetahui karakteristik aliran cairan di sekitar sumur minyak tersebut. Evaluasi yang akurat tentang karakteristik reservoir minyak pada proyek Enchanced Oil Recovery, dengan metoda penekanan air menggunakan perunut radioisotop yang diinjeksikan ke dalam lubang sumur, kemudian dipantau di setiap sumur-sumur minyak yang ada. Hasil yang diperoleh berupa data gerakan cairan minyak dan waktu transit antara sumur injeksi dengan sumur produksi. 6. Pengukuran Debit Air Sungai Penggunaan metoda perunut radioisotop untuk mengukur debit air sungai terbukti lebih sederhana dibandingkan metoda dengan alat ukur arus ( Current Meter). Keunggulan metoda perunut radioisotop adalah pengukurannya lebh cepat dan dalam keadaan sungai banjir pengukuran tetap dapat dilaksanakan. Dasar metoda perunut radioisotop adalah pengenceran perunut. Perunut radioisotop dalam jumlah yang tidak membahayakan dilepaskan di bagian hulu sungai, kemudian dipantau kosentrasinya di bagian hilir. Perubahan kosentrasi yang diakibatkan oleh aliran (debit) sungai dapat diketahui dari perubahan intensitas pancaran radioisotop yang diukur langsung di dalam aliran air sungai itu. 7. Melakukan Studi Geothermal Pemanfaatan sumber panas bumi untuk keperluan tenaga listrik di negara kita sudah mulai dikembangkan, contoh Pembangkit Listrik Geothermal Kamojang. Pemanfaatan teknologi nuklir khususnya teknik perunut radioisotop telah membantu menentukan suhu sumber panas dan jumlah cadangan panas dengan jalan menentukan komposisi isotop alam yang dikandung oleh sumber panas teesrebut.
8. Teknik Gauging Selain dengan teknik perunut radioisotop, dikenal pula teknik gauging. Dalam teknik ini radioisotop digunakan sebagai sumber tertutup. Efek radiasi terhadap system dapat mengetahui keadaan system tersebut. Penggunaan teknik gauging ini antara lain untuk mengukur kandungan air dalam tanah, kepadatan tanah, aspal dan beton. Teknik ini sangat luas pemakaianya dalam teknik sipil antara lain pondasi bangunan, jalan raya, pembuatan tanggul dan lain-lain.
Pusat Diseminasi Iptek Nuklir Gedung Perasten : Jl. Lebak Bulus Raya No. 49, Pasar Jum'at, Jakarta 12440 Kotak Pos : 4390, Jakarta 12043, Indonesia, telp : (021) 7659401, 7659402 Fax (021) 75913833, Email : pdin@batan.go.id, infonuk@jkt.bozz.com www.batan.go.id, www.infonuklir.com