Heny Suseno
TATA KERJA Bahan
Kontainer PVC kapasitas 150 liter, potasium heksasianoferat(II) trihidrat ( K4Fe(CN)6.3H2O) dan tembaga (II) nitrat (Cu(NO3)2.2.5H2O). Ketas saring, batang pengaduk dan matriks larutan dari uji profisiensi
Peralatan
Gamma spektrometer high-purity germanium (HPGe) detector yang telah terkalibrasi menggunakan standar gamma cairan yang mengandung sejumlah radionuklida yang telah diketahui konsentrasinya. Peak resolution gamma spektrometer yang digunakan adalah 1.5 keV (at FWHM) pada energi 661.62 keV dari 137Cs. Peralatan GPS digunakan untuk mengetahui koordinat lokasi pengambilan sampel.
Sampling dan Preparasi di Lapangan
Pengambilan sample dilakukan di sepanjang perairan yang menghubungkan Bangka Selatan dan Sumatera Selatan. Lokasi pengambilan sampel ditunjukkan pada Gambar 1. Sebanyak 50 – 100 liter air laut diambil dari lokasi yang telah ditentukan, ditempatkan dalam kontainer PVC kapasitas 100 – 150 liter. Ditambahkan kedalam sampel air laut tersebut 10 g K4Fe(CN)6.3H2O) dan 10 g Cu(NO3)2.2.5 H2O sampai terbentuk endapan berwarna coklat dan diaduk selama 2 jam. Proses selanjutnya adalah dekantasi selama 3 jam diikuti dengan penyaringan. Konsentrat Cu2Fe(CN)6 dalam saringan yang telah mengandung 137Cs selanjutnya dibawa ke laboratorium Radioekologi Kelautan untuk dikeringkan.
Analisis 137Cs dalam air laut
Konsentrat yang telah dikeringkan dimasukan dalam tabung marinery dan dicacah secara langsung menggunakan gamma spektrometer selama lebih dari 259200 detik.
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)
37
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam kegiatan pemantauan lingkungan, kualitas data hasil analisis sangat dibutuhkan. Untuk memperoleh data yang dapat dipertanggungjawabkan, salah satu upaya yang dilakukan adalah mengikuti uji banding laboratorium/ proficiency test bersekala internasional. Laboratorium Bidang Radioekologi Kelautan telah mengikuti proficiency test dari tahun 2011 sampai 2013. Hasil
proficiency test137Cs ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil proficiency test tahun 2011-2013
No Profisiensi Test sampel Jenis nuklida Radio (Bq.kgHasil Uji -1)
Nilai sesung- guhnya
(Bq.kg-1) Keterangan
1 RCA RAS/07/021 Proficiency Test
Exercise, 2013 Air 137Cs 0,38 ± 0,07 0,430 ± 0,005 Accepted 2 RCA RAS/07/021 Proficiency Test Exercise, 2013 Air 134Cs 0,32 ± 0,04 0,3391 ± 0,0027 Accepted
3 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open
proficiency test Tanah
137Cs 15,75 +
1,79 14,4 +0,6 Accepted
4 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open
proficiency test Air
137Cs 5,97 + 0,74 6,2 +0,1 Accepted
5 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open proficiency test
38
6 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open
proficiency test Air
137Cs 2,83 + 4,3 3,1 +0,1 Accepted
7 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open proficiency test
Air 134Cs 3,64 + 0,46 3,8 +0,1 Accepted
8 IAEA-TEL-2011-03 World-wide open
proficiency test Air
137Cs 3,99 + 0,54 4,4 +0,1 Accepted
9
IAEA-TEL-2011-03 World-wide open
proficiency test Air
134Cs 5,50 + 0,65 5,4 +0,1 Accepted
Mengacu pada Tabel 1, kemampuan analisis 137Cs dalam air laut dapat dipertanggungjawabkan akurasi dan presisinya. Terkait dengan analisis 137Cs untuk keperluan analisis pada penelitian ini diperlukan proses preparasi untuk mencapai konsentrasi diatas limit deteksi gamma spektrometer yang digunakan. Konsentrasi 137Cs dalam air laut sangat rendah atau berkisar 2,9 - 6,6 x 10-9 molar sehingga penetapannya sulit dilakukan. Dibutuhkan volume besar (100 sampai dengan 300 litres) untuk mengkonsentrasikan 137Cs sebelum di analisisis[9]. Penggunaan ammonium molybdophosphate (AMP) untuk mengkonsentrasikan 137Cs dalam air laut sangat mahal dan agak sulit dilakukan di lapangan (insitu). Sebagai pengganti AMP berbagai senyawaan logam transisi ferosianida lebih sering digunakan. Tembaga (II) hexasyanoferrates (II) umumnya digunakan karena mempunyai stabilitas mekanik yang tinggi dimana 137Cs mampu diikat kuat selama proses presipitasi[10].
Hasil analisis 137Cs dalam air laut di wilayah perairan dari Bangka Selatan (calon lokasi PLTN) dengan perairan Sumatra Selatan ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Konsentrasi 137Cs dalam air laut di wilayah perairan Bangka Selatan – Sumatera Selatan
Lokasi Konsentrasi (mBq.l-1) 137Cs 105° 53.66' BT 02° 36.81' LS 0,27 ± 0,04 105° 53.10' BT 02° 35.68' LS 0,18 ± 0,02 105° 52.69' BT 02° 36.24' LS 0,17 ± 0,03 105° 52.32' BT 02° 38.33' LS 0,25 ± 0,03 105° 50.24' BT 02° 38.4' LS 0,19 ± 0,02 105° 49.20' BT 02° 39.14' LS 0,10 ± 0,02 105° 48.35' BT 02° 39.9' LS 0,50 ± 0,14 105° 47.94' BT 02° 40.37' LS 0,52 ± 0,14 105° 47.17' BT 02° 40.8' LS 0,27 ± 0,05 105° 47.27' BT 02° 41.29' LS Dibawah limit deteksi 105° 48.06' BT 02° 41.64' LS 0,24 ± 0,03 105° 49.04' BT 02° 42.18' LS 0,22 ± 0,02
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)
39 Mengacu pada Tabel 2, konsentrasi 137Cs berkisar dibawah limit deteksi sampai dengan 0,5 mBq.l-1. Konsentrasi radionuklida ini meliputi wilayah perairan Simpang Rimba Bangka Selatan sampai dengan wilayah Tulung Selapan dan Air Sugihan- Sumatera Selatan. Data ini akan dijadikan pembanding untuk keperluan monitoring operasional normal PLTN yang rekomendasikan oleh IAEA[11]. Disisi lain wilayah tersebut diatas berada pada radius < 30 km dari lokasi calon PLTN yang termasuk Precautionary action zone (PAZ) dan Urgent protective action planning zone (UPZ) jika terjadi kecelakaan nuklir[12]. Untuk keperluan monitoring lingkungan laut jika terjadi kecelakaan nuklir, maka data konsentrasi 137Cs di perairan ini dapat dijadikan acuan untuk mengantisipasi dampak yang ditimbulkan.
Pengumpulan data dasar tidak lepas dari isu pembangunan PLTN baru di negara-negara
South China Sea basin (SCS) yang meliputi: Malaysia, Singapura, Thailand, Indonesia, Brunei, Vietnam, Kamboja dan filipina memberikan perhatian kemungkinan lepasnya zat radioaktif yang berasal dari operasional PLTN ke perairan laut dan akibat dari monsoon akan tersebar di negara- negara lain di wilayah SCS ini[13]. isisi lain IAEA mencatat terdapat lebih dari 20 PLTN beroperasi di Kawasan Asia Pasifik yang kemungkinan berpotensi melepasakan zat radioaktif secara langsung dan tidak langsung. Dibutuhkan kapasitas nasional dan program yang berkelanjutan untuk melakukan pemantauan dan pengkajian zat radioaktif di lingkungan laut yang bertujuan untuk memastikan tidak terdapat dampak yang signifikan[14]. Sebagai pembanding data dasar di perairan Bangka Selatan, data konsentrasi 137Cs di kawasan negara-negara SCS ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Data dasar 137Cs dalam air laut di kawasan SCS
Wilayah Konsentrasi 137Cs Bq.l-1 Acuan
Vietnam 0.67-3.60 [15]
Kawasan Asia Pasifik (ASPAMARD) 0.25-4.22 [16]
Selat Malaka 3.63-5.87 [17]
Mengacu pada Tabel 3, data dasar 137Cs di wilayah Bangka Selatan cukup dapat dibandingkan setelah diperhitungkan peluruhan 137Cs di wilayah SCS.
Penentuan produk fisi seperti 137Cs dalam air laut tidak hanya bertujuan untuk baseline data maupun memperoleh informasi status kontaminasi di dalam lingkungan laut tetapi juga untuk memperoleh informasi sirkulasi zat radioaktif di atmosfer yang akhirnya terdeposisi di laut. Hal ini karena sebanyak 380 dan 40 kali percobaan senjata nuklir telah dilakukan di belahan bumi bagian utara dan selatan. Kecelakaan nuklir di Chernobil pada tanggal 12 April 1986 juga merupakan peningkatan secara signifikan sumber fallout ke lingkungan. Total 85 PBq 137Cs telah terlepas ke atmosfer dari kecelakaan ini[10]. Disisi lain informasi prilaku dari radionuklida ini di berbagai wilayah sangat sedikit diketahui terutama yang berhubungan dengan konsentrasinya dan spesiasi kimia[3]. Masukan radionuklida kedalam lingkungan laut juga berasal dari kecelakaan nuklir di Fukushima dimana menyusul gempa berkekuatan 9,0 dan akibat dari tsunami pada 11 Maret 2011 [18]. Sistem pendingin beberapa reaktor nuklir mengalami kegagalan, menyebabkan ledakan gas hidrogen di bangunan reaktor dan ventilasi gas menyebabkan lepasnya radionuklida ke atmosfer. Total lepasan dari fukushima ke atmosfer diperkirakan 9.9–36.6 PBq. Lebih dari 70% lepasan radionuklida terdeposit kelautan pasifik utara. Disisi lain air terkontaminasi oleh sejumlah radionuklida yang berasal dari penyemprotoan air laut ke inti reaktor untuk mencegah pelelahan juga terlepas kedalam laut[19]. Paska kecelakaan nuklir air terkontaminasi masuk ke perairan laut sekitarnya dan kekuatan dari arus Kuroshio, sehingga menyebar melalui seluruh Samudera Pasifik. Hal ini dibuktikan dengan Diperkirakan total 137Cs yang memasuki perairan 13–35.8 PBq, 134Cs dan 131I[18].
Data dasar perairan Bangka Selatan dapat dijadikan acuan kemungkinan masuknya kontaminan (yang direpresentasikan oleh 137Cs) ke dalam perairan laut Indonesia. Hal ini karena perairan laut Bangka merupakan cabang dari Indonesian Throughflow (ITF) dimana arus laut dari Samudera Pasifik masuk ke Samudera Indonesia. Selama ini ITF lebih banyak diketahui merupakan aliran dari Samudra Pasifik ke Samudera Indonesia melewati Selat Makasar. Menurut Global Drifter Programi dari Agustus 1988 sampai dengan Juni 2007 terindikasi Selat Karimata
40
merupakan saluran penting lainnya untuk ITF dari laut cina selatan ke perairan laut Indonesia. Menurut fakta jumlah drifter yang melalui Selat Karimata lebih tinggi [20]. Aliran ITF ditunjukkan pada Gambar 2.
(a)
(b)
Gambar 2. (a) Cabang aliran ITF melalui selat Karimata. (b) Aliran ITF di selat Karimata berdasarkan Global Drifter Program Agustus 1988- Juni 2007[20].
Berdasarkan Gambar 2 terlihat jumlah drifter yang melalui Selat Karimata lebih banyak dibandingkan dengan yang melalui Selat Makasar[20]. Mengacu pada aliran laut di Jepang dimana karakteristik arus Kuroshio Current membawa massa air sepanjang pesisir Jepang bagian timut ke lautan terbuka. Cabang dari Kuroshio juga membawa massa air ke lautan Pasifik[21]. Arus samudra Pasifik pada akhirnya masuk ke perairan Bangka melalui ITF. Namun demikian hasil analisis 137Cs tidak menunjukkan peningkatan dibandingkan dengan sebelum kecelakaan nuklir Fukushima. Disisi lain hasil penelitian ini juga tidak terdeteksi 134Cs yang juga merupakan karakter dari lepasan di Fukushima. Disisi lain terdapat argumen dimana massa air laut dari Jepang belum sampai diperairan laut Indonesia. Argumen ini menyatakan bahwa waktu transit antara samudra pasifik arah utara-barat dan wilayah katulistiwa diestimasi sekitar 10 -15 tahun[22]. Sebagian dari massa air Samudera Pasifik bagian utara mengalir ke Samudera Hindia melalui wilayah laut Indonesia menuju belahan selatan Samudera Atalantik dimana waktu perpindahannya diestimasi 30 – 40 tahun[22].
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)
41
KESIMPULAN
Data dasar konsentrasi 137Cs di perairan laut Bangka Selatan yang meliputi wilayah pesisir Simpang Rimba sampai dengan perairan Tulung Selapan dan Air Sugihan di Sumatera Selatan berkisar dibawah limit deteksi sampai dengan 0,5 mBq.l-1. Kontaminan ini berasal dari
global fall out dan tidak terindikasi masuknya kontaminan yang berasal dari kecelakaan nuklir di Fuksuhima.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. BATAN , Laporan Akuntabilitas Kinerja Instansi Pemerintah (LAKIP) BATAN 2012, BATAN, Jakarta 2012
[2]. International Atomic Energy Agency. Managing siting activities for nuclear power plants, IAEA Nuclear Energy Series, No. NG-T-3.7., IAEA, Vienna, 2012
[3]. OSPAR, Peer Review of the RPII’s Environmental Monitoring Programme 2009. Foundation Document, OSPAR 2010
[4]. Kim, Y., Cho, S., Kang, H-D., Kim, W., Lee, H-R., Doh, S-H., Kim, K., Yun, G-Y., Kim, D- S., Jeong, G.Y. Radiocesium reaction with illite and organic matter in marine sediment Marine Pollution Bulletin 52 : 659–665, 2006
[5]. Nielsen , S.P., Hou X. MARINA II. Update of the MARINA Project on the radiological exposure of the European Community from radioactivity in North European marine waters, Risø National Laboratory, Denmark, 2005
[6]. Suseno,H. Profil Konsentrasi 137Cs Dalam Sedimen Pesisir Pulau Bangka. Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah 15(2): 83-88
[7]. Suseno, H .Profil Konsentrasi 137Cs Di Perairan Pesisir Indonesia Yang Ditetapkan Menggunakan Metoda Pemekatan Sampel Melalui Catride Filter Berlapis Tembaga Ferosianat. Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah 15(1): 1-6, 2012
[8]. Tayib, M.H., Nareh, M., Sutarman, Chaerudin. Kandungan Radionuklida Dalam Ekosistem Laut Di Indonesia: Data Dasar 90Sr dan 137Cs di Beberapa Perairan Pantai Utara Pulau Jawa. Proceeding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut, Jakarta 7 – 9 Februari 1994 [9]. Su, C-C., Huh, C-A., Chen, J-C (2000) Rapid Method for the Determination of 137Cs in
Seawater. TOC, 11. 4: 753-746
[10]. Wo, Y.M., Ahmad, Z. Determination of 137Cs In Seawater Surrounding Peninsular Malaysia : A Case Study Journal Of Nuclear And Related Technologies, 1(2):19-28, 2004 [11]. International Atomic Energy Agency. Safety Standard Series No RS-G-1.8, Environmental
and source monitoring for purposes of radiation protection : safety guide, IAEA,Vienna, 2005
[12]. International Atomic Energy Agency, Arrangements for preparedness for a nuclear or radiological emergency, safety guide No. GS-G-2.1. IAEA, Vienna , 2005
[13]. Mohamed, C.A.R Nuclear Energy Production in the South China Sea basin as an International Issue Journal of Tropical Marine Ecosystem 1(2011):43-48
[14]. International Atomic Energy Agency, Developing national capabilities to monitor and assess marine radioactivity in the Asia and the Pacific region. Technical cooperation (TC). September 2013
[15]. Nguyen, T. N. and Nguyen, T. B. (2003), Project Formulation Meeting on Enhancing the Marine Coastal Environment. In Progress Report. 3-7 March 2003, Kuala Lumpur
[16]. Garcia, T.Y., Duran, E.B., Enriquez, E.B., deVera, C.M., Nato, Jr., A.Q., Coloma, C.B., Yulo-Nazarea, T. and Cobar, M.L.C. Project Formulation Meeting on Enhancing the Marine Coastal Environment. In Progress Report. 3-7 March , 2003, Kuala Lumpur. [17]. Zaharudin, A., Yii, M.W., Kamarozaman, I., and A.K.Wood., Distribution of Cs-137 in The
Straits of Malacca. Analytical Chemistry: Application and Current Issues. Lee Ming Press, Kuching. 131-137, 2003
[18]. Zheng, J., Aono, T., Uchida, S., Zang, J., Honda, M.C. Distribution of Pu isotopes in marine sediments in the Pacific 30 km off Fukushima after the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident. Geochemical Journal, 46: 361 - 369, 2012
[19]. Bu, W.T., Zheng, J., Aono,T., Tagami, S., Uchida,S., Zhang, J., Honda, M. C., Guo, Q.J and Yamada,M. Vertical distributions of plutonium isotopes in marine sediment cores off
42
the Fukushima coast after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accidentBiogeosciences, 10, 2497–2511, 2013
[20]. Susanto,R.D., Fang,F., and Supangat, A. Upper Layer Variability of Indonesian Throughflow. Proceedings of OceanObs'09: Sustained Ocean Observations and Information for Society. Venice, Italy, 21-25 September 2009
[21]. Maderich,V., Bezhenar,R., Heling,R.,. de With,G., Jung , K.T., Myoung , J.G., Cho, Y.K., Qiao, F., Robertson,L. Regional long-term model of radioactivity dispersion and fate in the Northwestern Pacific and adjacent seas: application to the Fukushima Dai-ichi accident, Journal of Environmental Radioactivity , dx.doi.org/10.1016/ j.jenvrad.2013.09.009, 2013 [22]. Institut De Radioprotection Et Du Surete Nucleaire. Impact on marine environment of
radioactive releases resulting from the Fukushima-Daiichi nuclear accident 4th April, IRSN , 2011
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)
43