Saran

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

5.2 Saran

Disarankan untuk peneliti selanjutnya agar dapat menentukan konsentrasi aktivitas radionuklida alam yang terdapat pada debu vulkanik dan tanah aliran lahar dingin gunung sinabung. Selain itu untuk peneliti selanjutnya agar

pencacahan dengan spektrometer gamma (γ) dilakukan dengan menyesuaikan

dengan waktu paruh dan secara berulang agar didapatkan nilai cacah yang lebih teliti.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Gunung Sinabung

Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung berpi yang berada di Dataran Tinggi, Kabupaten Karo, Sumatera Utara, Indonesia. Koordinat puncak gunung Sinabung ini adalah 03° 10^’ LU dan 98° 23^’ BT dengan puncak tertinggi dari gunung ini adalah 2.460 meter dari permukaan laut (dpl) yang dimana menjadi puncak tertinggi di Sumatera Utara. Menurut catatan Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) dengan catatan letusan, gunung Sinabung ini meletus pada tahun 1600 dengan aktifitas vulkanik berupa muntahan batuan piroklastik serta aliran lahar yang mengalir ke arah Selatan. Kemudian pada tahun 1912, gunung Sinabung kembali menunjukkan aktifitasnya dengan mengeluarkan solfatara yang terlihat di puncak dan lereng atas. Setelah hampir dari 100 tahun, gunung Sinabung yang berjenis strato ini kembali meletus pada tahun 2010 dimana terjadi beberapa kali letusan yang di antaranya berupa letusan freatik juga lontaran debu vulkanik hingga 5000 meter ke udara. Letusan ini terjadi pada kurun waktu 7 April - 27 Agustus 2010 kemudian kembali menunjukkan aktivitas vulkanik pada tanggal 19 Oktober 2013 dan masih terjadi erupsi yang berkepanjangan hingga pada saat ini

2.2. Debu Vulkanik

Debu vulkanik terdiri dari partikel-partikel batuan vulkanik terfragmentasi. Debu vulkanik ini terbentuk selama letusan gunung berapi dari suatu longsoran batuan panas yang mengalir menuruni sisi gunung berapi atau cairan lava panas yang dikeluarkan oleh gunung berapi tersebut (Nandi,2006)

Setiap semburan abu vulkanik mengandung senyawa kimia yang mengancam kesehatan manusia. Senyawa tersebut diantaranya Silika dioksida (SiO2) 54,56 %, Aluminium oksida (Al2O3) 18,37 %, Ferri oksida (Fe2O3) 18,59 %, dan Kalium oksida (CaO) 8,33 %. Selain itu, gunung berapi umumnya juga menyemburkan uap air (H2O), Karbon dioksida (CO2), Sulfur dioksida (SO2), Asam klorida (HCl), dan Asam fluorida (HF) ke atmosfer. Ada juga unsur lain seperti seng, kadmium, dan timah tapi dalam konsentrasi yang rendah (Bolly,2010)

2.3. Lahar Dingin

Lahar adalah suatu aliran yang terdiri dari material vulkanik yang biasanya berupa campuran batu, pasir dan kerikil akibat adanya aliran air yang terjadi di lereng gunung api. Secara umum berdasarkan proses terjadinya lahar dapat dibedakan menjadi dua yaitu lahar letusan (lahar primer) dan lahar hujan (lahar sekunder). Lahar letusan terjadi ketika adanya letusan eksplosif pada gunung berapi yang mempunyai danau kawah yang luas. Lahar hujan terjadi akibat hujan yang terus-menerus dalam jangka waktu tertentu di tas material vulkanik di sekitar lereng gunung berapi dan akan mengakibatkan material menjadi jenuh dan akan menjadi longsor (Noor,2006)

Lahar dingin merupakan lava dingin yang berada di puncak gunung kemudian turun ke arah lereng yang disebabkan oleh adanya hujan yang lebat di puncak gunung. Lahar dingin disebut juga dengan lahar hujan yaitu material vulkanis yang telah terguyur air hujan, baik yang bersuhu tinggi maupun bersuhu normal. Ketika terjadi erupsi, banyak material vulkanis yang tidak ikut tergelincir dan turun ke bawah, tetapi menumpuk di daerah dekat puncak gunung merapi. Apabila terjadi hujan lebat di daerah puncak, maka bisa menimbulkan ancaman sekunder bagi daerah di sekitar lereng gunung merapi terutama daerah bantaran sungai yaitu ancaman banjir lahar dingin (Miswata, 2008)

2.4. Dampak negatif dan dampak positif aktifitas gunung merapi

Berbagai aktifitas gunung berapi tentu saja memberikan dampak positif maupun negatif pada penduduk di sekitar gunung berapi. Dampak negatif ada yang secara langsung dapat dirasakan oleh penduduk sekitar gunung berapi, misalnya pada saat gunung meletus mengeluarkan awan panas dan lahar yang mengalir dengan kecepatan beberapa kilometer dengan membawa panas/energi yang cukup besar. Dampak negatif yang tidak langsung dirasakan adalah apabila terjadi peristiwa letusan yang menyebabkan material-material vulkanik maupun radioaktivitas dikeluarkan oleh gunung berapi tersebut. Selain itu dampak negatif yang bisa terjadi apabila pada saat gunung meletus bahaya yang berupa letusan yang disertai hamburan abu, bom, batu apung, prioklastika, aliran lumpur dan lava.

Menurut Suryani (2014) yang dikutip dari The International Volcanic Health Hazard Network (IVHHN) debu yang terdapat pada peristwa meletusnya gunung merapi merupakan salah satu dampak pencemaran partikel yang disebabkan karena peristiwa alamiah (faktor internal) yang menyebabkan masalah pada kesehatan seperti iritasi pada paru-paru, kulit dan mata. Selain itu juga dapat menyebabkan kondisi lingkungan menjadi buruk.

Dampak positif dari keberadaan gunung api antara lain sebagai berikut :

a) Sumber mineral, yang merupakan daerah mineralisasi dan potensi air tanah merupakan aspek-aspek positif yang dapat dimanfaatkan dari adaanya aktivitas gunung api

b) Daerah tangkapan hujan

c) Daerah pertanian yang subur, kesuburan tanah di daerah tersebut dimana diperoleh dari produk gunung api yang telah mengalami pelapukan

d) Daerah objek wisata, keindahan dan panorama dari gunung api dengan kepundan yang aktif dengan lembah-lembah yang curam, fumarol serta danau kepundan yang menarik bagi wisatawan nusantara maupun manca negara

e) Sumber energi, tenaga panas bumi yang dihasilkan dari aktivitas gunung api dapat diubah menjadi pembangkit tenaga listrik

2.5 Radionuklida

Radionuklida adalah isotop suatu unsur yang tidak stabil, untuk menjadi isotop unsur lain dengan melepaskan kelebihan energinya dalam bentuk radiasi nuklir. Radionuklida itu akan mengalami peluruhan sambil memancarkan radiasi berupa partikel alfa, beta, dan sinar gama.

Radionuklida alam penyumbang terbesar terhadap besarnya paparan gamma ke manusia adalah anak luruh U-238, Th-232, dan K-40 (UNSCEAR,2000)

Sehubungan dengan asal radionuklida, radionuklida alam dibagi menjadi dua yaitu primer (primordial) dan kelompok sekunder. Kelompok pertama yaitu kelompok radionuklida primer meliputi unsur radionuklida yang sudah terbentuk semenjak terbentuknya bumi. Ini dapat dilihat dari nuklida yang stabil (sebagai contoh : ₂₈⁶⁰Ni, ₃₈⁸⁷Sr,^206,207,208₈₂Pb,²⁰⁹₈₃Bi), atau nuklida yang merupakan hasil dari transmutasi nuklida primer tidak stabil (sebagai contoh : ₂⁴He,₁₈⁴⁰Ar,₂₀⁴⁰Ca).

Radionuklida sekunder merupakan nuklida tidak stabil dimana memiliki waktu paruh transmutasi yang pendek, tidak melebihi 10⁷-10⁸ tahun. Nuklida ini juga menghasilkan waktu paruh di alam sebagai nuklida hasil transmutasi dari radionuklida primer, sebagai contoh ²³⁴₉₂U (T = 2.5 × 10⁵ tahun), ²²⁶₈₈Ra (T = 1620 tahun), ²³⁴91�� (T = 6.7 jam) seri uranium-radium atau sebagai hasil dari reaksi nuklir, sebagai contoh ²³⁶₉₂U (T = 2.3 × 10⁷ tahun), ¹⁴₆C (T = 5730 tahun), ₁³H (T = 12.3 tahun). (Navrátil,1992)

Secara kuantitas, yang paling banyak keberadaannya adalah kalium-40, nuklida deret uranium, nuklida deret thorium, dan semuanya ini disebut radionuklida primordial. Selain itu, ada radionuklida alam yang lain yang jumlahnya relatif kecil, yaitu berbagai radionuklida seperti nuklida kosmogenik (nuklida hasil interaksi dari radiasi kosmik), yang terjadi karena interaksi antara radiasi kosmik dengan udara, dan nuklida produk peluruhan spontan nuklida dapat belah.

Radionuklida yang terdapat di dalam lingkungan berasal dari dua sumber yakni sumber alami dan sumber buatan. Keberadaan radionuklida yang terdapat di alam dapat masuk ke tubuh manusia melalui jalur rantai pangan (ingestion), pernafasan (inhalation), dan kontaminasi pada permukaan kulit. Radionuklida ini dapat terakumulasi pada organ tubuh tetentu dan akan menyebabkan gangguan pada sel dan gangguan pada jaringan tubuh (P2PLR BATAN,2000)

Pemasukan ke tubuh manusia melalui lintas makanan danpernafasan. Di dalam tulanguranium terdistribusikan secara merata, dengan kadaryang lebih tinggi pada permukaan tulang. Waktu paruh uranium di alam mencapai4,51 x 10⁹tahun sehingga masih tersisa hingga sekarang sejak terbentuknya bumi.(Wiryosimin, 1995; Udiyani, 2007).

2.5.1. Uranium

Uranium adalah salah satu unsur diantara unsur-unsur yang sangat melimpah dan terdapat di kulit bumi. Uranium dalam konsentrasi kecil dapat ditemukan di mana saja di dalam tanah dan bebatuan, di sungai, dan di pantai. Beberapa uranium juga dapat ditemukan dalam makanan dan jaringan tubuh manusia. Konsentrasi dari uranium secara kuantitas sangat bervariasi berdasarkan lokasi ditemukannya. Sebagai contoh uranium tercampur/terdapat dalam batuan granit yang terdapat sekitar 60% dalam kerak bumi, ada sekitar 4 ppm. Dalam kerak bumi unsur uranium dapat menumpuk dalam suatu deposit yang terjadi sebagai akibat berbagai proses alam/geologi. Deposit uranium ditambang untuk memperoleh bijih uranium, kemudian bijih uranium diolah untuk memperoleh uranium yang dikenal sebagai Yellow Cake. (Sagala,2003)

Uranium alam adalah campuran dari U-238 (~99,3%), U-235 (~0,7%) dan U-234 (~0,0006%). Semua uranium ini dalam bentuk radioaktif. U-238 adalah permulaan deret uranium dan U-235 adalah awal deret actinium. Isotop uranium memiliki waktu paro yang sangat panjang yaitu 4,5 × 10⁹ tahun untuk U-238 (IAEA,1989)

Unsur radiaoktif isotop uranium-238 (²³⁸92�) meluruh secara berantai ke isotop stabil timah (²⁰⁶82��) melalui unsur isotop-isotop unsur radioaktif berikut.

Pernyataan reaksi inti atom peluruhan ini : �

92

238 → ²³⁴90�ℎ+α (2⁴��)

Isotop thorium-234 yang terbentuk juga bersifat radioaktif dengan memancarkan sinar beta. Rantai peluruhan radioaktif dengan unsur induk isotop

�

92

238 disebut dengan deret Uranium.

Mengingat sinar alfa, yang adalah inti atom helium, bernomor massa 4, maka disimpulkan bahwa selain deret uranium, terdapat pula 3 deret radioaktif lain.

Yang pertama, unsur induknya bernomor masaa 237, yang kedua 236, dan yang ketiga 235. Untuk yang kedua, karena isotop bernomor massa 236 tak terdapat di alam, unsur induk yang berkaitan adalah (236-4) = 232. Unsur-unsur dengan nomor massa rendah lain adalah unsur anak dari salah satu deret keempat deret radiaoktif lain. Sebagai contoh, unsur dengan nomor massa 234 adalah unsur anak dalam deret uranium (Wospakrik,2005)

2.5.2. Thorium

Thorium (Th), unsur kimia radioaktif dari seri aktinoid dari tabel periodik, nomor atom 90; Thorium adalah bahan bakar reaktor nuklir yang berguna. Thorium ditemukan (1828) oleh kimiawan Swedia Jöns Jacob Berzelius. Thorium berwarna putih keperakan tapi ternyata abu-abu atau hitam pada paparan udara. Kelimpahan Thorium sekitar setengah dari kelimpahan timah dan tiga kali lebih banyak daripada uranium di kerak bumi.

Thorium secara komersial diproduksi dari monasit mineral dan terjadi juga dalam mineral lain seperti thorite dan thorianite. Logam thorium telah diproduksi dalam jumlah komersial dengan reduksi tetrafluorida (ThF₄) dan dioksida (ThO₂) dan dengan elektrolisis dari tetraklorida (ThCl4). Nama unsur Thorium berasal dari nama dewa Norse Thor.

Logam Thorium dapat diekstrusi, digulung, ditempa, swaged, dan diputar, tapi memiliki kekuatan tarik yang rendah. Dan sifat fisik lainnya seperti titik leleh dan titik didih sangat dipengaruhi oleh sejumlah kecil kotoran tertentu, seperti karbon dioksida dan thorium. Thorium ditambahkan ke magnesium dan paduan magnesium untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi mereka. Thorium telah digunakan dalam sel fotolistrik komersial untuk mengukur sinar ultraviolet panjang gelombang berkisar 2000-3750 angstrom. Ditambahkan ke kaca, thorium menghasilkan gelas dengan indeks bias tinggi, berguna untuk aplikasi optik khusus. Thorium dulunya diminati sebagai komponen mantel untuk lampu gas dan minyak tanah dan telah digunakan dalam pembuatan filamen tungsten untuk bola lampu dan tabung vakum.

2.5.2.1. Isotop Thorium

Radioaktivitas thorium ditemukan secara independen (1898) oleh kimiawan Jerman Gerhard Carl Schmidt dan oleh fisikawan Perancis Marie Curie. Thorium alam adalah campuran isotop radioaktif, terutama yang paruh hidupnya sangat panjang thorium-232 (paruh 1,40 × 10¹⁰tahun), induk dari seri peluruhan radioaktif thorium. Isotop lainnya terjadi secara alami dalam uranium dan seri peluruhan actinium, dan thorium hadir di semua bijih uranium. Thorium-232 berguna dalam reaktor peternak karena dapat menangkap pergerakan lambat dari neutron yang meluruh menjadi fisi uranium-233. Isotop sintetik telah disusun; thorium-229 (paruh 7880-tahun), terbentuk dalam rantai peluruhan yang berasal dari neptunium unsur aktinoid sintetis, berfungsi sebagai pelacak untuk thorium biasa (Hyde,1960)

2.6 Metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN)

Analisis Aktivasi Neutron (AAN) merupakan suatu analisis unsur yang bersifat multiunsur, selektif dan memiiki tingkat sensitivitas, akurasi dan presisi yang baik dan mampu menganalisis multi unsur kelumit (40-52 unsur) dalam satu kali pengukuran.

AAN ini dapat digunakan untuk menganalisis cuplikan dari berbagai bidang seperti cuplikan lingkungan, kesehatan, biologi, geologi dan sebagainya dan juga sudah diaplikasikan dalam beberapa bidang seperti bidang lingkungan, kesehatan dan industri (Susetyo,1988)

2.6.1. Prinsip Dasar Metode AAN

Prinsip dasar dari aktivasi neutron adalah timbulnya radioaktivitas imbas dari suatu sampel setelah ditembaki dengan neutron dalam selang waktu tertentu (waktu irradiasi). Selama mengalami penembakan neutron, sampel akan mengalami aktivitas peningkatan nomor masaa inti atom, hal ini berarti sampel sudah bersifat radioaktif. Aktivitas ini tidak berlangsung secara terus-menerus, tetapi pada suatu saat akan terjadi aktivitas jenuh (saturation activity). Pada kondisi ini tidak akan terjadi peningkatan nomor massa inti unsur sampel meskipun penembakan terus berlangsung. Lamanya waktu jenuh biasanya dinyatakan sebesar T_1/2 ( waktu paruh ). Setelah paparan radiasi neutron dianggap cukup, sampel dikeluarkan dari sumber neutron. Sampel terssebut sekarang mengandung unsur-unsur yang memancarkan sinar-sinar radioaktif. Sinar-γ yang

dipancarkan oleh berbagai unsur di dalam sampel selanjutnya dianalisis dengan menggunakan spektrometer-γ dimana setiap unsur yang terdapat di dalam sampel

akan memancarkan sinar-γ dengan karakteristik tersendiri.

Metode AAN ini didasarkan pada reaksi inti berupa reaksi penangkapan neutron yang dituliskan (n.y) ditunjukkan pada Gambar 1, atau dapat ditulis sebagai berikut : A X + n → A-1X + γ keterangan : X = nuklida A = nomor massa n = neutron y = radiasi gamma

2.6.2. Neutron

a) Pengertian Neutron

Neutron merupakan suatu partkel yang tidak bermuatan yang timbul dari rekasi inti penghasil neutron. Neutron memiliki massa 1,008665 sma yang setara dengan 943,5 MeV dan merupakan partikel radioaktif. Di luar inti atom atau neutron bebas, neutron berada dalam keadaan yang tidak stabil sehingga meluruh menjadi proton dengan memancarkan elektron serta memiliki waktu paruh (half time) sekitar 11,7 menit sesuai dengan reaksi :

0n¹→ 1P¹ + -1e⁰ + v

(Erdtman,1976)

b) Sumber neutron

Ada beberapa metode yang digunakan untuk memproduksi neutron diantaranya : 1. Neutron dari reaktor inti

Bahan bakar reaktir inti adalah uranium. Di dalam uranium terdapat dua isotop utama yaitu ²³⁵U dan ²³⁸U. Di dalam reaksi fisi ²³⁵U oleh neutron thermal rata-rata akan menghasilkan 2,5 neutron cepat. Di dalam sistem reaktor, neutron ini akan mengalami beberapa interaksi dengan atom-atom sehingga neutron mempunyai energi yang bervariasi dari energi neutron thermal hingga 18 MeV.

2. Neutron dari akselerator

Neutron monoenergitik diperoleh dengan cara penembakan target tertentu dengan partikel bermuatan yang dipercepat. Akselerator merupakan suatu alat pemercepat partikel yang dapat menghasilkan partikel dengan energi tinggi. Partikel-partikel yang dipercepat adalah partikel bermuatan listrik diantaranya elektron,proton, dan ion.

3. Sumber neutron isotropik

Merupakan sumber neutron yang berisi isotop radioaktif dan bahan sasaran. Radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop tersebut berinteraksi dengan bahan sasaran dan akan menghasilkan neutron (Susetyo,1988)

2.6.3. Interaksi Neutron dengan Materi

Jenis interaksi yang terjadi antar neutron dengan inti atom materi ditentukan oleh energi neutron yang datang. Perbedaan yang diiliki oleh neutron dengan partikel subatomik menyatakan timbulnya bermacam-macam bentuk interaksi antara neutron dengan materi. Bentuk-bentuk interaksi antara neutron dengan materi antara lain :

1. Hamburan neutron

Peristiwa hamburan neutron terjadi ketika neutron memasuki inti dan sebelum terjadinya peristiwa yang lain neutron dilepas dari inti sasaran.

2. Tangkapan atau serapan neutron

Jika neutron dengan energi tertentu meamsuki daerah inti sasaran dan berinteraksi secara langsung dengan inti tersebut, maka energi yang dimiliki akan terdistribusi ke seluruh permukaan nukleon, sehingga akan terbentuk inti majemuk yang tereksitasi. Jika energi yang diterima oleh nukleon lebih besar dari energi eksitasinya maka nukleon dalam inti akan dipancarkan keluar dengan menggunakan energi sisa eksitasi yang dimilikinya (Susetyo,1988)

2.6.4. Reaksi Aktivasi Neutron

Apabila suatu bahan yang mengandung beberapa macam unsur diiradiasi (aktivasi) dengan suatu neutron, maka akan terjadi penangkapan neutron oleh inti unsur-unsur tersebut. Reaksi tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan umum A (n,γ) B. Pancaran sinar gamma tiap-tiap unsur mempunyai sifat-sifat dan

karakteristik dalam hal tenaganya (Eγ). Dari karakteristik tersebut dapat dilakukan

analisis kualitatif dan analisis kuantitatif.

Analisis kualitatif dilakukan berdasarkan pengukuran unsur hasil dari puncak-puncak tenaga sinar gamma sehingga dapat ditentukan jenis unsur yang kita inginkan.

Untuk analisis kuantitaif dapat dilakukan dengan pengukuran intensitas sinar gamma dengan menggunakan perangkat spektrometri gamma, misalnya detektor HPGe (Susetyo,1988)

2.6.5. Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif adalah analisis yang digunakan untuk mengetahui unsur-unsur yang terkandung dalam cuplikan dari jenis reaksi inti yang terjadi. Hal ini dapat dilakukan karena untuk setiap isotop hasil reaksi inti akan memancarkan radiasi gamma karakteristik yang berbeda-beda (Sunardi,2007).

Langkah-langkah yang dilakukan analisis kualitatif ini dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Menentukan energi-γ tiap puncak spektrum tenaga-γ yang terdeteksi

2. Menyesuaikan energi-γ dari puncak spektrum dengan energi berbagai

isotop yang tercantum dalam tabel energi isotop atau Tabel Aktivasi Neutron (Neutron Activation Table) sehingga dapat diketahui isotop apa saja yang terdapat dalam tiap cuplikan (Susetyo,1988)

2.6.6. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif didasarkan pada jumlah cacah foton γ dari radionuklida yang

berbanding lurus dengan konsentarsi unsur yang terdapat di dalam sampel. Untuk menghitung kadar cuplikan maka digunakan metode absolut atau metode komparatif atau metode relatif (Susetyo,1988)

2.6.6.1. Analisis Kuantitatif Dengan Menggunakan Software MCA (Genie 2000)

Analisis kuantitatif ini dilakukan dengan menggunakan Software. Software ini berfungsi sebagai alat penganalisis spektrum sinar gamma untuk sampel dan SRM yang digunakan

Metode analisis yang menggunakan software MCA (Genie 2000) yaitu metode relatif atau sering juga disebut dengan mtode komparatif.Metode relatif ini memerlukan standar yang mengandung unsur yang akan ditentukan dan jumlahnya telah diketahui secara pasti. Cuplikan standar tersebut dipersiapkan tepat seperti cuplikan yang akan dianalisis dan diiradiasi secara bersama-sama, sehingga akan mengalami paparan neutron yang sama besarnya.

Kemudian diperoleh spektrum sinar gamma untuk cuplikan standar dan cuplikan yang dianalisis. Dengan membandingkan laju cacah cuplikan standar, maka dapat dihitung kadar unsur dalam cuplikan (Susetyo,1988)

Jumlah unsur dalam cuplikan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :

W

_a

=

st st a W cps cps . ) ( ) (

(1) Dimana

Wa = kadar unsur yang dicari dalam cuplikan yang dianalisis (mg/kg) / ppm Wst = kadar unsur standar yang digunakan

cpsa = laju cacah radionuklida dalam cuplikan cpsst = laju cacah radionuklida

(Suseyto,1988)

2.6.6.2 Analisis Aktivasi Neutron dengan Menggunakan Software k₀-IAEA

Analisis aktivasi neutron yang menggunakan metode relatif/komparartif yang memiliki beberapa keterbatasan seperti permasalahan matriks, fluks neutron, biaya, waktu dan terlebih lagi unsur yang ada di dalam sampel tidak dapat dianalisis secara kuantitatif apabila standar dalam unsur tersebut tidak tersedia.

Pada tahun 1975 Simonts memperkenalkan AAN dengan metode k0-AAN. Metode k₀ mulai dikembangkan oleh Institute of Nuclear Science, Gent, Belgium oleh Frans De Corte pada tahun 1987. Kuantifikasi unsur-unsur yang terdapat dalam cuplikan pada metode k₀ dihitung berdasarkan formulasi dari Frans De Corte yang tidak bergantung pada ketersedian unsur standar. Metode ini sekarang banyak digunakan dalam kimia nuklir.

Metode k0-AAN ini digunakan dalam analisis kuantitatif unsur-unsur yang didasarkan pada persamaan (2) sebagai berikut :

�

_�

=

^����⁄ �^�� (�.�.�.�)�_� ���.�

(1⁄�

0

)

^{���ℎ.�.�+ ��,���,�(�)�} ���ℎ.�.�+��,�.���(�)�

^{. 10}

6 (2) Dimana :

ρa = konsentrasi unsur analit (mg/kg atau μg/g)

Np = jumlah cacah yang dikumpulkan pada puncak energi-penuh, setelah setelah dikoreksi terhadap pulsa yang hilang (antara lain : waktu mati detektor dan efek koinsidensi)

S = faktor kejenuhan yang dinyatakan sebagai S = 1 - �−�.����, λ = tetapan

peluruhan, λ= (ln 2)/T, dengan T = umur paroh radionuklida, tirr = waktu iradiasi (detik)

D = faktor peluruhan = �−�.�_�, �� ^{= waktu peluruhan}

C = faktor peluruhan = �1 − �−�.����� / λ.�_� , �_� = waktu pengukuran (detik)

W = massa unsur yang diiradiasi (kg atau g)

ɛ� ^{= efisiensi deteksi dari puncak energi utuh termasuk koreksi untuk}

attenuasi γ

�_�� = laju cacah spesifik, �_�ℎ= faktor koreksi serapan-diri untuk neutron termal

G_e = faktor koreksi serapan-diri untuk neutron epitermal

α = parameter untuk distribusi fluks neutron

φe’~1/E^1+α _, f = rasio fluks termal terhadap epitermal

Q0(α) = perbandingan antar integral resonansi terhadap penampang lintang neutron termal

Faktor k0 hanya melibatkan parameter inti yang dimana dapat dinyatakan dengan persamaan (3) sebagai berikut :

�

0

=

^[��������^]

[��������]

(3)

Dimana :

M = nomor massa radioisotop

γ = fraksi energi gamma yang dipancarkan oleh suatu radioisotop

θ = kelimpahan isotop di alam

σ = penampang lintang serapan neutron termal pada reaksi (n,γ)

Parameter-parameter inti pada persamaan tersebut memliki harga yang telah terdefinisi dengan baik dan telah tersedia dalam software ko-AAN, sehingga dengan mengukur jumlah cacah sampel maka konsentrasi unsur dalam sampel dapat dihitung dengan langsung dengan menggunkan software ko-AAN

(Corte, et al 1994)

2.7 Penaksiran (Assesment) Nilai Ketidakpastian Perhitungan Pada Hasil Analisis

Setiap nilai yang diperoleh dari suatu pengukuran kuantitatif hanya merupakan suatu perkiraan terhadap nilai benar (true value) dari sifat yang diukur. Tanpa pernyataan kuantitatif kesalahan, suatu pengukuran kurang mempunyai arti. Faktor-faktor yang berkontribusi terhadap penyimpangan (deviasi) yang disebabkan oleh ketidaksempurnan alat ukur, alat uji, analisis, metode dan operator yang tidak terlaltih, sehingga diperlukan indikator mutu yang dapat diterapkan secara universal, konsisten, dapat diukur serta ,mempunyai arti yang jelas.

Penakisiran nilai ketidakpastian pengujian perlu dilakukan oleh setiap laboratorium pengujian. Dimana hal ini berkaitan dengan metode, peralatan, kemampuan sumber daya manusia yang tersedia, adalah titik sama untuk setiap laboratorium.

Pada analisis bahan dengan menggunakan metode analisis aktivasi neutron komparatif, sumber-sumber ketidakpastian pengukuran berasal dari setiap langkah yang dikerjakan, seperti preparasi sampel dan bahan standar pembanding, proses iradiasi dan pencacahan data.

2.8 Interaksi Sinar-γ dengan Materi

Sinar-γ merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan panjang

gelombang 10^-10 - 10^-13 m. Sinar ini bertenaga lebih tinggi dari foton dan tenaga sinar-x serta berdaya tembus yang tinggi yang dihasilkan oleh suatu peluruhan radioaktif.

Sinar-γ yang dihasilkan dari proses peluruhan tersebut selanjutnya akan