Radionuklida Pu-239 merupakan salah satu daTi unsur transuranium yang ada di lingkungan. Radionuklida tersebut terutama berasal dari percobaan nuklir dan limbah instalasi nuklie Selain itu Pu-239 dapat juga terbentuk dari biji uranium yang menangkap netron sebagai hasil fisi spontan uranium di alam, Pu-239 yang berasal dari alam sangat sedikit, sehingga keberadaannya dapat diabaikan. Disamping itu Pu dapat juga berasal dari luruhan Cm, tetapi jumlahnya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. Di laut pergerakan Pu lebih dalam dari pada Cs-137 dan Sr-90, dan menurut Noshin di Atlantik 2 -36 % Pu berada dalam sedimen (1).
Pada tanggal 16 Juli 1945 dilakukan percobaan nuklir pertama di Gurun New Mexico Amerika Serikat, pada tanggal 6 Agustus 1945 Born atom dijatuhkan di Hiroshima, setelah itu dilanjutkan di Nagasaki. Frekuensi percobaan nuklir tertinggi yang
rU11tA..r~ -.
PI
Vvh
/Aiv
tv' ' 1,~j /~
Prosiding Prcscntasi llmiah Kesc1amatan Radiasi dan Lingkungan, 20 .. 21 Agustus 1996
ISSN : 0854 - 4085
Skd
l.\Ap ;--C
f
l/'M ~
t V \PENENTUAN
DALAM IKAN DAN UDANG
KONSENTRASI
CEMARAN Pu-239/240
A
DIBEBERAP~
LOKASI
DJSEMENANJUNGMURIA
DAN SEKITARNYA
I~
'7r-t~~V~7
M"arzaInt NareI As1, ep Warsona, T'k'Uti Indlyatl, Yu. rfiIdaIr"-~\ -,,,
,II' Pusat Standardisasi dan Penelitian Keselamatan Radiasi - BAT ANI
~2r\.'''V~ _ABSTRAK
PENENTUAN KONSENTRASI CEMARAN Pu-2391240 DALAM IKAN DAN UDANG DI BEBERAPA LOKASI DI SEMENANJUNG MURlA DAN SEKITARNYA. Telah dilakukan penentuan konsentrasi cemaran Pu-239/240 dalam ikan dan udang di beberapa lokasi di Semenanjung Muria dan sekitamya. Contoh dikumpulkan dari 10 lokasi. Setelah contoh diabukan ditambah perunut Pu-242, dan selanjutnya abu diekstraksi dengan HN03 8M, f11tratdiendapkan melalui penambahan NH40H, endapan dilarutkan dengan HN03 8M. Pu dalam larutan diisolasi dari berbagai pengganggu melalui pemisahan dengan penukar anion. Eluen yang diperoleh dielektrodeposisi pada arus I A, tegangan 10 volt dan waktu 1 jam, kemudian dicacah dengan Spek-trometer alfa. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi Pu-239/240 dalam semua contoh yang diambil nilainya di bawah batas deteksi terendah(BD1) Kedapat ulangan analisis pemisahan yang diperoleh dari perunut Pu-242 yang ditambahkan pada setiap contoh berkisar antara 35,17 % - 65,47 % pada ikan dan 30,92 % - 60,39% pada udang.
ABSTRACf
DETERMINATION OF Pu-239/240 POLLUTAN CONCENTRATION IN FISH AND SHRIMP AT SEVERAL LOCATIONS IN MURIA PENINSULA AND ITS SURROUNDING. The determination of Pu-239/240 pollutan concentration in fish and shrimp at several locations in MOOaPeninsula and its surrounding has been carried out. The fish and shrimp samples were collected fi-om 10 locations. After ashing, the samples were added with Pu-242 tracer, Pu precipitated by addition of NH40H, the precipitate dissolved by HN03 8M. The solution containing Pu was isolated fi-om the impurities by anion exchange. The eluent obtained is electrodepo-sited at current of 1 ampere and potential of 10 volt and for 1 hour, and then counted using Alpha Spectrometer. The measurement results show that the concentration of Pu-239/240 in all samples are less than lowest detection limit (BDT),whereas the recovery of the separation analysis obtained from addition of Pu-242 tracer to each samples are in the ra~e of35.17 % .. 65.47 % for fish and 30'62~S j
d ~',
fW
V
m ~
t
4-?,
0() ;
C 2-1-
2
(j
PENDAHULUAN dilakukan olfu negara-negara maju seperti
Amerika Serikat, Uni Soviet, Inggeris dan Perancis tercatat pada tahun 1954 - 1958, 1961-1962 dan 1964. Sebelum tahun 1979 percobaan nuklir dilakukan diatmosfir, sejak tahun 1979 percobaan nuklir dilakukan di bawah tanah (2), sehingga cemaran radio-nuklida hasil fisi yang berasal dari atmosfir sejak tahun 1979 dapat diabaikan.
Pada umumnya dari suatu reaktor lebih dari 50% Pu-239 akan mengalami fisi dan sebagian kecil menangkap netron dengan menghasilkan Pu-240, Pu-241, Pu-242 dan Pu-243.
Pu-239/240 mempunyai radiotoksisitas sangat tinggi, yaitu termasuk dalam golongan Ia (4), waktu paronya cukup panjang yaitu 24110 tahun, dengan organ kritik tulang dan paru-pam. Pu-239/240 dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui dua jalur yaitu melalui pemafasan dan telanan.
Di dalam publikasi Pu-239 daTi data lingkungan biasanya dituliskan bersama dengan
Presiding Presartasi llmiah Kesc1:unatan Radiasi d:m Lingl"mgan, 20 - 21 Aguslus 1996 ISSN : 0854 - 4085
Pu-240, karena energi kedua radionukIida
tersebut sangat berdekatan, sehingga hasil
pengukuran merupakan campuran dari kedua
radionukIida tersebut, dengan komposisi 60% Pu-239 dan 40% Pu-240 (2). Pada penelitian
ini akan ditentukan kandungan Pu-239/240
dalam ikan dan udang. Seperti telah diketahui
bahwa negara kita adalah negara kepulauan
yang sekitar 70% wilayahnya adalah laut. Di laut terdapat kekayan alam yang tak terhingga
jumlahnya misalnya sumber protein seperti
ikan clan udang. Sebagian besar masyarakat
Indonesia terutama yang berada di daerah
pantai mengkonsumsi sumber protein hewani
laut seperti ikan dan udang. Data dari
penelitian ini dapat digunakan untuk
mem-perkirakan dosis intema yang diterima oleh
penduduk. Peneltian ini bertujuan untuk
mendapatkan data dasar kandungan
Pu-239/240 dalam biota dan diharapkan data
yang diperoleh dapat menunjang data yang
diperlukan pada penyusunan Amdal PL TN.
Contoh diambil dari 10 lokasi yang masih
berada dalam ruang lingkup studi amdal untuk pendirian PL TN ( Gambar I ). •••. ~ " 8 .£,',\?
d
@ @ 0<:;>fY" '":
§
&~
~Gambar 1.Loka. ••i pengambilan contoh
1. Kendal, 2. Demak, 3. Semarang,
4. Jepara, 5. Ujung Piring 6. Ujung
Palabuhan, 7. Beringin,8. Ujung
Watu, 9. Tayu, 10. Rembang
TAT A KERJA Penyiapan contoh
Contoh biota sebanyak 2 kg (ikan dan
udang) dibersihkan, lalu dibakar sampai
menjadi arang. Arang tersebut diabukan pada
suhu 450oC, dan selanjutnya ditambah
pengemban FeCh dan perunut Pu-242 ( 5,6 ).
PSPKR-BATAN
Analisis
Abu yang telah siap untuk dianalisis di "leaching" dengan HN03 8M. Filtratnya
ditambah NH4 OR, endapan yang terbentuk
dilarutkan pada HN03 8M, ditambah air
panas, lalu dipanaskan sampai timbul larutan
seperti sirup. Ke dalam larutan ditambah
HN03 8M dan H202, dipanaskan pada
penangas pasir sampai mendidih, didinginkan
pada suhu ruang dan disaring. Larutan
dilewatkan kolom penukar anion yang telah
dikondisikan dengan laju keluaran 1-2
ml/menit. Kolom dicuci dengan HN03 8M, eluen dan air cucian dibuang. Setelah kolom dicuci kembali dengan HCI 8M dan air cucian
dibuang, kolom dielusi dengan campuran HJ
O,IN/HCI 8M. Kemudian eluen dikeringkan
pada penangas pasir. Setelah kering ditambah
HCI04, disaring, ditambah H2S04 1,8M, lalu
dipanaskan pada penangas pasir sampai larut
dan timbul uap berwama putih. Ke dalam
larutan ditambah beberapa tetes timol biru dan
beberapa tetes ~OH(I + 1), sehingga
diperoleh larutan berwama kuning. Kemudian
ditambah beberapa tetes H2S04 1,8M dan
diperoleh larutan berwama kuning "pink" ( pH 2). Larutan dipindahkan kedalam sel elektro-deposisi, selanjutnya dielektrodeposisi dengan kondisi arus I amper, tegangan 10 volt, dan
waktu 1 jam. Satu atau dua menit sebelum
elektrodeposisi selesai ditambahkan 0,5 ml
NH40H(1+ 1). Planset diambil, kemudian
dicuci berturut turut dengan aquades, NH40H
1%, dan aquades. Planset dikeringkan pada
lampu IR dan dipanaskan pada hot plate
selama 5 menit. Akhimya diukur pada
Spektrometer alfa (5,6). Pencacahan
Pencacahan dilakukan pada
Spektro-meter alfa (Tennelec TB 4) dengan Detektor
Silikon Sawar Muka. Pencacahan dilakukan
selama 250.000 detik. Efisiensi pencacahan
untuk standar Am- 241 sebesar 19,17%. Cara Menghitung
Konsentrasi cemaran Pu-239/240
dihitung dengan menggunakan persamaan
seperti dibawah ini(6):
Akt"IVltas m q(B /I) = Cc x 1000
Prosiding Prcscnt3!,; llmiah Kcsclamatan Radiasi dan Lingkungan, 20 - 2 I Agmius 1996 ISSN : 0854 - 4085
BASIL DAN PEMBAHASAN
Keterangan
BDT =bams deteksi terendah =0,24 rnBqlkg
=Tidak ada contoh
Cb adalah laju cacah latar belakang (cpm), tb
menyatakan waktU cacah latar belakang
(menit).
Tabel 1 Hasil pengukuran Pu-239/240
dalam ikan dan udang serta kedapatulangan
perunut Pu-242 yang ditambahkan pada awal
analisis contoh. 10 r ,. "
:
j T ''
l
i
i> '.',
, !
••
'"I
'j., I·, , ..,'. -.,. j;
'I' ; '.. ,h·'!
70 BObatas deteksi terendah, yaitu dibawah 2,40
10-3 mBq/l(7). Kemungkinan ini sangat logis
karena pada lokasi penelitian belum ada
kegiatan instalasi nuklir dan saat ini percobaan
nuklir jarang dilakukan dan walaupun ada
percobaan nuklir dilakukan dibawah tanah,
sel1ingga kemungkinan adanya jatuhan debu
radioaktif dapat diabaikan. Seperti telah
diketahui bahwa percobaan nuklir intensif
dilakukan pada dekade enam puluhan dan
menurun setelah dekade tersebut, sehingga
radionuklida jatuhan sebagai salah satu sumber Pu-239/240 secara global menurun juga.
Pada analisis contoh dalam penelitian ini
digunakan penmut Pu-242. Penggunaan
perunut dimaksudkan untuk mengetahui
kedapat ulangan proses analisis. Dan tabel 1
dan diagram batang pada Gambar 2 terlihat
kedapat ulangan pada analisis contoh tersebut berkisar antara 35,17 dan 65,47 % untuk ikan,
antara 30,92 dan 60,39 % untuk udang.
Tampak bahwa harga kedapat ulangan analisis
tidak konstan, sehingga penambahan penmut
perlu dilakukan pada setiap analisis contoh. Harga kedapat ulangan yang tidak konstan ini
mungkin disebabkan karena ketelitian pada
setiap pengerjaan tidak tetap, walaupun
prosedur yang digunakan sama. Ketidak telitian
dapat terjadi, misalnya pada penambahan
pereaksi, pemanasan, pengeringan, elusi,
pencucian dB. Dan harga kedapat ulangan
tersebut tidak ada keraguan bahwa ada
kesa-lahan pengerjaan yang menyebabkan tidak
terdeteksinya Pu- 239. .001 90 I 60 I 50r <0T 30 4,66 (Cb / tb) x 1000 mBq /l E x Bx 60 BDT
Hasil pengukuran kandungan
Pu-239/240 dicantumkan pada Tabel 1. Dan
tabel tersebut terlihat konsentrasi Pu-239/240 dalam ikan dan udang pada semua lokasi di bawah batas deteksi terendah (BOT).
Cc menyatakan laju cacah contoh (cpm), E
adalah efisiensi pencacahan yang didapat dan sumber standar Am-241 pada planset produk
LMRl (fraksi), R kedapat ulangan analisis
yang didapat dan penmut Pu-242 (fraksi), 13
menyatakan berat contoh (kg), 60 adalah faktor konversi dan dpm menjadi dps, 1000 adalah faktor konversi dan Bq menjadi mBq.
Batas deteksi terendah pencacahan
dengan tingkat kepercayaan 95% ditentukan
melalui persamaan benkut ini:
Ikan Udan!! No
LokasiKcdapatKcdapatAktiviM:t vi tas ulanganills ulangan mBqlkg (%) mBqlkp,(%) 1.
Kendal<BOT45,3135,17<BOT 2.
Dem3k. <BOT<BOT30,9251,41 3.
Semaranp,<BOT<BOT48,1640,63 4.
Jepara<BOT49,8346,84<BOT 5. UPirin "-<BOT-61,62 -6. UPclabuh<BOT-37,37 -an 7. Bcringin -8.
U Watu <BOT<BOT60,3965,47 9.
Tayu <BOT47,6553,13<BOT 10.
Rembanp,<BOT<BOT59,1 I48,72
Tidak terdeteksinya Pu-239/240 dalam
ikan dan udang mW1gkin disebabkan oleh
konsentrasinya rendah sekali. Hal ini dijumpai pula pada air laut di lokasi yang sarna dimana
konsentrasi Pu-239/240 semuanya dibawah
Gambar 2. Diagram batang kedapat ulangan analisis Pu-239/240
(1. Kendal, 2. Demak, 3. Semarang, 4. Jepara, 5. Ujung Piring 6. Ujung Palabuhan, 7. Beringin, 8. Ujung Watu, 9. Tayu, 10. Rembang)
Prosiding Presentasi llmi3h Kesel:unatan Radiasi dan LingkW1gall, 20 - 21 Agnslus 1996 ISSN : 0854 - 4085
KESIMPULAN DISKUSI
Konsentrasi Pu-239/240 dalam ikan dan
udang di Semenanjung Muria semuanya di
bawah batas deteksi pengukuran. Untuk dapat mengetahui konsentrasinya, mW1gkin diperlu-kan jumlah contoh yang lebih besar dari 2 kg atau dipilih contoh dengan akumulasi/faktor konsentrasi yang tinggi sehingga Pu-239/240 yang mungkin ada dapat diukur. Harga kedapat ulangan analisis bervariasi atau tidak konstan,
sehingga pada setiap analisis perlu
ditambahkan perunut. DAFf AR PUST AKA
1. IAEA, Reference Methods for Marine
Studies II, Technical Report Series No. 169, International Atomic Energy Agency, Vienna, 1975, pp. 9.
2. UNSCEAR, Ionizing Radiation: Sources
And Bilogical Effects, United Nations,
New York, 1982, pp. 19.
3. KUDO A. et. aI., Mobil Pu in Reservoir
Sediments of Nagasaki, Japan, Health
Physics Vol. 54, No. I, 1988,pp. 107-111.
4. BAT AN, Ketentuan Keselamatan Kerja
Terhadap Radiasi, Keputusan Direktur
Jendral Batan No. PN 03/160/OJ/89,
BATAN, Jakarta, 1989, pp. 151.
5. Prosedur ST A Fellow, di Reproccessing
Plan PNC Tokai Work, Jepang, 1991.
6. IAEA, Measurement of Radionuclides in
Food and the Environments, Technical
Reports Series No. 295, International
Atomic Energy Agency, Vienna, 1989, pp . 105 - 116.
7. MARZAINI NAREH, Penentuan
Konsentrasi Pu-239/240 Dalam Air Laut
di Beberapa Lokasi Semenanjung Muria
dan Sekitarnya, Seminar Kelautan, BPPT, Jakarta, 1995.
8. JUNICHIRO et. aI., Environmental
Radio-activity Around Tokai-Works after the
Reactor Accident at Chernobyl, 1. Environ-mental Radioactivity 7, England, 1988, pp.
17-27.
PSPKR-BAT AN
Tur Rahardjo :
Apakah telah dilakukan penentuan konsentrasi
cemaran Pu-239/240 dalam air laut pada 10
lokasi dan berapa batas deteksi terendahnya.
Bila di air laut hasilnya rendah BDT-nya
mengapa dilakukan penentuan konsentrasi
cemaran Pu-239/240 pada ikan dan udang?
Marzaini Nareh :
Penentuan dalam air di 10 lokasi tsb telah
dilakukan. BDT-nya 2,4xl0-3 mBq/l. Peneliti-an ini dilakukPeneliti-an untuk mengetahui apakah di dalam ikan dan udang konsentrasinya juga di
bawah BTD mengingat ikan dan udang
dimakan oleh manusia. Ikan dan udang
mempunyai faktor konsentrasi.
Suzie D.- PTPLR:
Dari abstrak terlihat rentang kedapat ulangan
untuk Pu-242 sangat besar (sekitar 30%).
Apakah ini tidak mempengaruhi hasil ?
Apakah kira-kira penyebab rentang yang besar tsb. ?
Marzaini Nareh :
1. Recoverynya yang rendah akan
mempengaruhi ketelitian hasil.
2. Rentang yang besar mungkin disebabkan
karena :
• pengabuan yang sulit dilakukan karena
tungkunya kecil sehingga contoh
di-abukan pada cawan yang kecil (luas
permukaan pengabuan rendah).
• Di samping itu kekonstanan pengerjaan
sulit (penambahan pereaksi dan
per-lakuan lainnya).
M Yazid - PPNY:
1. Apakah ikan dan udang dapat dipakai
sebagai bioindikator pencemaran
Pu-239/240 dalam air laut ?
2. Apakah pemah diukur konsentrasinya
dalam air laut ? Kalau di air laut saja tidak terdeteksi kenapa masih dicari di udang ?
3. Apakah tidak perlu dicari jenis bioindikator lain ?
Prosiding Presmtasi llmiah Kcsc\am31an Radiasi dan Lingkungan, 20 - 2\ Agustus 1996
ISSN : 0854 - 4085
Marzaini Nareh :
1. Ikan dan udang bukan sebagai bioindikator untuk Pu-239/240 tetapi biasannya adalah ganggang.
2. Konsentrasi Pu-239/240 dalam air laut
pernah diukur. Dilakukan pengukuran
dalam ikan dan udang sebagai data dasar, ikan dan udang punya faktor konsentrasi dan pihak luar se ring menanyakan tingkat pencemaran di Indonesia.
3. Bioindikator perlu dicari.
Cerdas Tarigan - PTPLR:
1. Dalam larutan Pu berada dalam bilangan
oksidasi Pu(III), Pu(IV), Pu(V), Pu(VI)
dan Pu(Vll). Plutonium dalam bentuk
Pu(IV) paling stabil dan terikat kuat
dengan HN03 8M dan resin penukar
anion. Apakah dilakukan oksidasi/reduksi untuk membuat Pu(IV) dan menggunakan reduktor/oksidator apa 7. Apakah kedapat ulangannya tinggi 7.
2. Mengapa digunakan elektrodeposisi 1 A
dan tegangan 10 volt 7.
Manaini Nareh :
1. Pada analisis dilakukan oksidasi dan
reduksi. Oksidator yang digunakan H202,
sedangkan reduktornya NaN02 .
2. Dari hasil uji metode yang digunakan
kondisi elektrodeposisi optimal pada 1 A dan tegangan 10 volt.
June Mellmvati - PAIR:
Hasil pengujian dengan penambahan perunut
Pu-242 recovery maksimum hanya 65 dan 60% dan standard deviasinya cukup besar. Apakah
Saudara pernah membaca atau mendapatkan
metode pengukuran lain (walaupun belum
dicoba) mengingat penentuan Pu cukup penting
Manaini Nareh:
Prosedur yang digunakan adalah prosedur
IAEA dan digunakan di PNC Tokai Works jadi merupakan prosedur yang dapat dipertanggung
jawabkan. Bisa saja digunakan metode lain
tetapi tidak akan sebaik metode ini. Standar
deviasi yang cukup besar kemungkinan
disebabkan pada pengerjaan.
PSPKR-BAT AN
Sofnie MCh. - PAIR:
Dengan adanya kedapat ulangan untuk analisis pemisahan dari perunut Pu-242 sebesar
35,17-65,47% pada ikan dan 30,92-60,39% pada
udang ini Saudara telah dapat melakukan
analisis pada contoh ikan dan udang 7. Apakah
Saudara tidak berusaha untuk mencari
prosedur yang lain sehingga kedapat
ulangannya > 80%. Karena suatu prosedur
dapat dipakai jia kedapat ulangannya >80%. Dan jika tidak diperolOO >80% maka perlu ditingkatkan untuk menganalisis sampel yang sebenarnya.
Manaini Nareh :
Prosedur yang digunakan adalah prosedur
lAEA dan digunakan di PNC Tokai Works.
Jadi prosedur ini baik. Kedapat ulangan yang
rendah mungkin disebabkan 0100 pengabuan
yang kurang baik karena tungku yang kecil
sehingga digunakan cawan yang kecil (Juas
permukaan pembakaran kecil). Masalah
kedapat ulangan yang rendah tidak terlalu jadi
masalah karena perunut ditambahkan pada
setiap contoh, jadi kedapat ulangan terkontrol. Tidak ada batasan harus lebih besar dari 80%.
Syarbaini - PTPLR:
1. Mengapa perunut Pu-242 ditambahkan
setelah pengabuan. Apakah tidak
dipertimbangkan kemungkinan terlepasnya Pu saat pengabuan 7.
2. Berapa nilai batas deteksi terendah untuk metoda yang digunakan 7.
3. Berapa kg berat contoh yang dianalisis 7.
Marzaini Nareh :
1. Penambahan perunut setelah pengabuan
atas pertimbangan masalah kontamiansi
dan safety.
2. Batas deteksi terendah pada percobaan ini 0,24 mBq/kg.
3. Berat contoh antara 2-5 kg.
