ANALISIS RADIOAKTIVITAS ALAM PADA SAMPEL
COKLAT DAN SUSU BUBUK MENGGUNAKAN
SPEKTROMETER GAMMA
Sri Murniasih, Sukirno dan Agus Taftazani
Pusat Teknologi Akselerator Dan Proses Bahan – BATAN Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 YKBB Yogyakarta 55281 Contact Person: unie_rhmt@yahoo.co.id
ABSTRAK
ANALISIS RADIOAKTIVITAS ALAM PADA SAMPEL COKLAT DAN SUSU BUBUK MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA. Telah dilakukan analisis radioaktivitas alam pada sampel coklat dan susu bubuk yang berasal dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur menggunakan spektrometer gamma dengan detektor Germanium Lithium (GeLi) yang dilengkapi dengan software MAESTROTM dan Multi
Channel Analyzer (MCA) untuk analisis radionuklida dan gross gamma. Sedangkan analisis gross beta dilakukan dengan Low Background Counter (LBC) dengan detektor Geiger Muller (GM) dan Analog Digital Converter (ADC). Aktivitas K40 di semua sampel berkisar antara 577,50 ± 13,49 Bq/Kg sampai 150,98 ±
9,00 Bq/Kg; Th232 berkisar antara 21,29 ± 0,82 Bq/Kg - 4,72 ± 0,71 Bq/Kg; Pb212 berkisar antara 3,41 ±
0,20 Bq/Kg sampai 2,50 ± 0,11 Bq/Kg; Pb214 berkisar antara 7,39 ± 0,34 Bq/Kg sampai 0,65 ± 0,07 Bq/Kg;
Ra226 berkisar antara 9,14 ± 0,97 Bq/Kg sampai 6,02 ± 0,61 Bq/Kg dan Bi214 berkisar antara 5,25 ± 2,26
Bq/Kg sampai 1,73 ± 0,52 Bq/Kg. Sedangkan aktivitas gross beta dan gross gamma berkisar antara 513,8 ± 30,83 Bq/Kg - 277,3 ± 21,33 Bq/Kg dan 861,94 ± 5,76 Bq/Kg - 5,10 ± 2,04 Bq/Kg.. Kandungan aktivitas radionuklida pada semua sampel coklat dan susu bubuk masih aman untuk dikonsumsi. Dengan menggunakan metode uji statistik ANOVA (α0,05) diperoleh bahwa perbedaan sampel memberikan pengaruh
yang signifikan terhadap aktivitas K40 Tl208, Pb212, Pb214, Bi214, Ra226 dan gross gamma sedangkan gross beta
tidak ada pengaruh yang signifikan terhadap perbedaan sampel.
Kata Kunci : coklat, susu bubuk, spektrometer gamma, radionuklida, gross beta dan gamma
ABSTRACT
Radioactivity content on milk and chocolate powdered samples produced at the West Java, Central Java and East Java, has been analyzed by gamma spectrometry with Germanium Lithium (GeLi) detector equipped by MAESTROTM software and Multi Channel Analyzer (MCA) to analysis radionuclide and gamma gross. While
analysis beta gross have done using Low Background Counter (LBC) with Geiger Muller (GM) detector and Analog Digital Converter (ADC). Activity of K40 on all samples ranges from 577.50 ± 13.49 Bq/Kg to 150.98
± 9.00 Bq/K; Th232 ranges from 21.29 ± 0.82 Bq/Kg to 4.72 ± 0.71 Bq/Kg; Pb212 ranges from 3.41 ± 0.20
Bq/Kg to 2.50 ± 0.11 Bq/Kg; Pb214 ranges from 7.39 ± 0.34 Bq/Kg to 0,65 ± 0,07 Bq/Kg; Ra226 ranges from
9,14 ± 0,97 Bq/Kg to 6,02 ± 0,61 Bq/Kg dan Bi214 ranges from 5.25 ± 2.26 Bq/Kg to 1.73 ± 0.52 Bq/Kg.
While beta gross and gamma gross activities ranges from 513.8 ± 30.83 Bq/Kg to 277.3 ± 21.33 Bq/Kg and 861.94 ± 5.76 mBq/Kg to 5.10 ± 2.04 mBq/Kg. Radionuclide activity content in all of milk and chocolate powdered samples that safe to be consumed. Using statistic test of ANOVA (α0.05) method found that
difference of sample has influence significant on the activity of K40 Tl208, Pb212, Pb214, Bi214, Ra226 and
gamma gross radioactivity while on beta gross there is no significant influence on sample difference. Key words: chocolate, milk powder, gamma spectrometry, radionuclide, beta and gamma gross
PENDAHULUAN
engukuran radionuklida dalam lingkungan dan bahan makanan sangat penting untuk memonitoring tingkat penginaran radiasi pada tubuh manusia baik sacara langsung maupun tidak langsung. Disamping radionuklida alami, beberapa uji senjata nuklir dan kecelakaan nuklir,
menyebabkan berbagai unsur radionuklida buatan dapat masuk ke biosphere. Fakta penting lainnya, bahan makanan import yang terkontaminasi dari beberapa daerah yang mengalami dampak kecelakaan nuklir dapat secara tidak langsung mempengaruhi kesehatan penduduk dunia[1]. Hal ini
tidak diragukan lagi karena pedagangan bebas telah diberlakukan hampir di semua negara termasuk
84
Indonesia. Berbagai bahan kebutuhan pokok yang dibutuhkan oleh penduduk dunia dapat dengan mudah dieksport maupun diimport ke atau dari negara lain. Dari berbagai bahan kebutuhan pokok yang dibutuhkan oleh masyarakat, susu dan coklat bubuk mempunyai tingkat kebutuhan paling banyak selain beras, jagung, gula dan kopi.
Aktivitas radionuklida melalui media air, tanah, udara dapat terakumulasi dalam tubuh makhluk hidup lewat bahan makanan yang sudah terkontaminasi. Sumber radionuklida pada makanan manusia datang sebagian besar dari susu, daging dan produk lainnya yang sering dikonsumsi. Susu bubuk adalah suatu bahan penting yang digunakan untuk membuat cookies, ice cream, yogurt,
chocolate, coklat bubuk dan banyak makanan
lainnya. Selain itu, susu juga merupakan sumber utama nutrisi bagi anak kecil dan lebih praktis untuk disimpan. Kebutuhan akan susu bubuk semakin meningkat sejalan peningkatan kesadaran masyarakat akan kesehatan dan gaya hidup yang serba praktis. Coklat dan susu merupakan bahan tambahan di berbagai hidangan maupun minuman, selain memiliki rasa yang khas dan membuat ketagihan misalnya ice cream coklat, brownies coklat, black forrest, susu cokelat, yogurt cokelat dan juga hot chocolate[2].
Coklat merupakan hasil olahan dari biji yang dihasilkan oleh tanaman coklat (Theobroma cacao). Tanaman coklat banyak tumbuh di daerah yang berudara dingin/dataran tinggi. Coklat merupakan komoditi eksport yang menjanjikan yang banyak mendatangkan devisa negara khususnya di bidang pertanian. Indonesia merupakan penghasil biji coklat urutan ketiga terbesar di seluruh dunia yang 70% hasilnya dieksport[2]. Kebutuhan akan coklat
bubuk di Indonesia tiap tahun semakin meningkat. Mengingat pentingnya bahan coklat dan susu bubuk serta peningkatan mutu untuk meningkatkan nilai eksport maka perlu dilakukan analisis kandungan radionuklida alam, gross gamma dan gross beta dalam coklat dan susu bubuk yang dihasilkan dan banyak dikonsumsi di pulau Jawa, baik di Jawa Barat. Jawa Tengah dan Jawa Timur. Hal ini diperlukan karena keberadaan radionuklida di alam tidak dapat dihilangkan dan perlu dimonitoring agar tidak melampaui ambang batas yang diijinkan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan radionuklida alam, gross gamma dan gross beta dalam coklat dan susu bubuk sehingga data yang dihasilkan dapat memberikan informasi ke masyarakat dan pihak yang membutuhkan, selain itu diharapkan dapat menjadi
database untuk monitoring kandungan radionuklida
alam dalam sampel makanan.
TATA KERJA
Sampel coklat dan susu bubuk dikumpulkan dari pasar lokal pada tanggal 5 Januari sampai 14 Maret 2008. Sampel coklat dan susu bubuk yang diambil masing-masing satu merek yang berasal dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Pada penelitian ini akan dianalisis konsentrasi radionuklida alam, gross gamma dan gross beta yang terkandung dalam sampel coklat dan susu bubuk dari daerah Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur.
Bahan dan Alat : Bahan
Standar primer Eu152 untuk kalibrasi tenaga
dan efisiensi pada detektor GeLi, standar Sr90 untuk
kestabilan alat LBC dengan detektor GM, standar
40KCl untuk kalibrasi efisiensi alat LBC dengan
detektor Geiger Muller (GM), sampel coklat dan susu bubuk dari daerah Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur
Alat
Spektrometer gamma dengan detektor
Germanium Lithium (GeLi); alat cacah beta latar
rendah dengan detektor Geiger Muller (GM), timbangan digital Ohauss GT- 410 Germany; ayakan Karl Kalb 100 mesh, botol sampel
polyethylene ukuran 100 gram; planset dan plastik
klip ukuran 2 kg.
Metode Penelitian
Setiap sampel coklat dan susu bubuk dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur diambil 2000 gram, dihomogenkan kemudian diayak sampai lolos 100 mesh. Berat setiap sampel yang dianalisis untuk aktivitas radionuklida dan gross gamma adalah 70 gram yang yang ditimbang menggunakan timbangan digital Ohauss GT- 410 Germany kemudian dimasukkan dalam botol plastik
polyethylene. Setelah itu, diberi simbol C-1, C-2 dan
C-3 berturut-turut untuk sampel coklat bubuk dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur; sedangkan simbol S-1, S-2 dan S-3 berturut-turut untuk sampel susu bubuk dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Masing-masing sampel dilakukan pengulangan preparasi dan analisis sebanyak 3 kali. Sedangkan untuk analisis gross beta volume sampel yang diambil adalah 1 gram kemudian dikeringkan sampai habis dalam planset.
Pencacahan sampel untuk analisis radionuklida dilakukan menggunakan alat spektrometer gamma dengan software Maestro dan
spesifikasi detektor Germanium Lithium (GeLi). Sebelum alat dioperasikan, terlebih dulu dilakukan proses pemanasan selama 15 - 30 menit. Kemudian dilanjutkan kalibrasi tenaga dan effisiensi dari alat dengan menggunakan sumber standar 152Eu. Proses
pencacahan dilakukan dengan meletakkan sampel di atas detektor selama 26000 detik. Hasil pencacahan berupa puncak yang dapat diamati pada layar MCA dengan software MAESTROTM.
Pencacahan sampel untuk analisis gross beta dilakukan menggunakan alat Low Background
Counter (LBC) dengan ADC (Analog Digital Converter) dan spesifikasi detektor Geiger Muller
(GM). Sebelum alat digunakan perlu dilakukan pemeriksaan kestabilan alat menggunakan sumber
90Sr dan kalibrasi efisiensi menggunakan standar 40KCl. Proses pencacahan dilakukan dengan
meletakkan sampel di atas detektor selama 1200 detik.
Metode Analisis
Analisis kualitatif dilakukan dengan melihat tenaga setiap puncak pada spektrum sampel dan membandingkannya dengan tenaga yang ada pada tabel ERDTMANN[3] sehingga dapat diketahui jenis
radionuklidanya. Sedangkan analisis kuantitatif dilakukan dengan menentukan luas area puncak yang teramati (Region Of Interest - ROI) sehingga dapat diketahui unsur yang terkandung dalam sampel. Aktivitas tiap radionuklida dihitung menurut petunjuk IAEA (IAEA – Techn. Rep. 295, 1989)[4] dan diberikan dengan :
dimana :
A = konsentrasi aktivitas radionuklida dalam sampel (Bq.kg-1)
NL = net area yang terukur dibawah
photopeak
ε = efisiensi sistem deteksi
Pγ = probabilitas transisi absolut dari
peluruhan gamma untuk energi terpilih
m = massa sampel dalam kilogram
t = waktu pencacahan dengan detik
Lower limit of detection (LLD) diberikan
dengan persamaan (2), untuk tingkat kepercayaan 95% (IAEA – Techn. Rep. 295, 1989) [4]:
dimana NLmin adalah net area minimum pada spektrum yang diukur :
dan Fc adalah background compton pada daerah gamma terpilih pada spektrum sampel. Sedangkan untuk análisis gross β menggunakan persamaan berikut :
(
E L)
C C A t b . . 60 β β β − = (4) dimana :Aβ = aktivitas gross α dan β Bq/kg
Ctβ = laju cacah gross α dan β (cps)
Cbβ = laju cacah latar gross α dan β (cps)
L = ukuran cuplikan (kg) atau (liter) E = efisiensi
Untuk mengetahui pengaruh perbedaan lokasi sampling terhadap konsentrasi radionuklida yang terkandung didalamnya maka dilakukan uji statistik ANOVA[5] dengan tinggat kepercayaan
95%. Menggunakan program SPSS11.5.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Metode yang dilakukan dalam analisis sampel pada penelitian ini adalah metode absolute dimana hasil pencacahan sampel langsung dibandingkan dengan kurva kalibrasi efisiensi yang diperoleh dari pencacahan sumber standar Eu152.
Sebelum alat digunakan untuk analisis sampel harus dilakukan kalibrasi energi dan efisiensi menggunakan sumber Eu152 untuk mengetahui
kelayakan. Dari hasil kalibrasi energi diperoleh persamaan y = 1.9901x + 1,1892 dengan r2 = 1
sedangkan persamaan kalibrasi efisiensi yang diperoleh adalah y = -1,1023x + 2,9307 dengan r2 =
0,9978. Nilai r2 dari kedua persamaan 0,9 ≤ dan ≥ 1
menunjukkan kondisi alat layak untuk analisis. Selain itu, persamaan kalibrasi efisiensi juga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif dengan memasukkan nilai x sebagai fungsi tenaga maka efisiensi tiap-tiap radionuklida (y) dapat diketahui. Berdasarkan data efisiensi tersebut maka konsentrasi radionuklida (A) dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (1). Sampel coklat dan susu bubuk yang akan dianalisis terlebih dulu ditumbuk dan diayak hingga lolos 100 mesh kemudian dihomogenkan dan dimasukkan botol plastik polyethylene. Geometri sampel yang digunakan adalah botol plastik polyethylene yang terbuat dari suatu material yang spesifik dengan background radioaktif rendah. Botol plastik
polyethylene diisi sampel sebanyak 70 gram, diberi
kode dan didiamkan 40 hari untuk memperoleh kesetimbangan sekular[6] sebelum sampel diukur
menggunakan spektrometer gamma dimana crystal
86
dewar diisi dengan nitrogen cair yang digunakan untuk mendinginkan crystal. Waktu pencacahan untuk sampel dan background adalah 26000 detik, dilakukan dengan geometri dan sistem detektor yang sama, menggunakan sumber bersertifikat Eu152.
Sampel dan detektor diposisikan didalam suatu
shield yang terbuat dari lapisan Pb dilapisi Cu.
Keseluruhan volume sampel dalam botol plastik
polyethylene memancaran radiasi attenuasi dari
matriks yang akan mencapai detektor. Detektor dihubungkan dengan suatu multichannel analyzer
card 2K.
Hasil analisis kuantitatif dapat dilihat lebih jelas pada Gambar 1 dimana radionuklida K40
terdapat disemua sampel coklat dan susu bubuk dengan konsentrasi terbesar yaitu berkisar antara 577,50 ± 13,49 Bq/Kg sampai 150,98 ± 9,00 Bq/Kg. Aktivitas K40 pada sampel coklat bubuk berbeda
secara signifikan dengan sampel susu bubuk, hal ini dapat disebabkan karena aktivitas K40 yang
terakumulasi dalam tanaman coklat lebih lama (5,5 – 6 bulan)[2] daripada akumulasi di tubuh binatang
ternak. Aktivitas terbesar terdapat pada sampel coklat dari Jawa Timur dengan kode C-3 dan yang terendah terdapat pada sampel susu dari Jawa Barat dengan kode S-1. Kalium merupakan unsur yang sering muncul di alam dan bersifat sangat penting, dimana berikatan dengan sodium untuk mengatur fungsi sistem otot dan detak jantung[7]. Tingkat
kebutuhan organ terhadap kalium didalam tubuh, yang disatukan dalam suatu ikatan. Di alam kurang lebih 0.0118% dari kalium merupakan campuran dari radionuklida K40. Dengan demikian, setiap
unsur organik berpotensi menghadirkan sedikit pencemaran kuantitas radioaktif K40. Kalium yang
terdapat pada semua sampel yang dianalisis masih dibawah control homeostatic terdekat dalam tubuh sehingga tingkatannya hampir konstan. Untuk memelihara kesetimbangan kalium pada metabolis tubuh dengan tidak mengabaikan masukkan jumlah K40 yaitu 1,17x10-4 kelimpahan di alam, juga hampir
konstan. Dosis penerimaan tahunan K40 dalam
jaringan tubuh adalah 165 Sv.y-1 untuk orang
dewasa dan total dosis efektif K40 dari pernafasan
dan pencernaan adalah 170 Sv [9]. Pada analisis
K40 menggunakan spektrometer gamma, aktivitas
K40 ditentukan berdasarkan intensitas 10,7% pada
tenaga 1460,8 keV.
Radionuklida Th232 diperoleh dari garis
gamma Tl208 dengan intensitas 30,0% dengan tenaga
538,1 keV. Th232 dan turunannya seperti Pb212, Ac228
dan Tl208 banyak terdapat di alam dalam bentuk
mineral-mineral yang mudah terserap oleh tubuh tumbuhan, hewan dan manusia melalui media perantara (air). Dari Gambar 2 dapat diketahui bahwa aktivitas Th232 terbesar terdapat pada sampel
susu bubuk dari Jawa Timur (S-3) yaitu 21,29 ± 0,82 Bq/Kg dan terendah terdapat pada sampel susu bubuk dari Jawa Tengah yaitu 4,72 ± 0,71 Bq/Kg. Aktivitas Th232 yang berasal dari Tl208 pada sampel
coklat bubuk yang dianalisis secara umum cenderung lebih tinggi dibandingkan sampel susu bubuk. Keberadaan Tl208 berkaitan dengan
keberadaan radionuklida Pb212, Po212, Rn220 dan
Ac228 dalam sampel lingkungan, hal ini berkaitan
denga deret peluruhannya. Aktivitas Pb212 dapat
diperoleh dengan intensitas 43,1% pada tenaga 238,63 keV berkisar antara 3,41 ± 0,20 Bq/Kg sampai 2,50 ± 0,11 Bq/Kg dengan aktivitas tertinggi terdapat pada sampel coklat bubuk dari Jawa Timur dan terendah terdapat pada susu bubuk dari Jawa Barat. Radionuklida Pb212 hanya terdapat pada
sampel coklat dari Jawa Tengah dan Jawa Timur serta susu dari Jawa Barat dan Jawa Timur (Gambar 2). 0 100 200 300 400 500 600 A k ti vi tas ( B q /K g ) C-1 C-2 C-3 S-1 S-2 S-3
Sampel Coklat dan Susu Bubuk
Gambar 1. Aktivitas radionuklida K40 pada sampel
coklat dan susu bubuk.
0 5 10 15 20 25 A k ti vi tas ( B q /K g ) C-1 C-2 C-3 S-1 S-2 S-3
Sampel Coklat dan Susu Bubuk
Pb-212 Tl-208
Pb-214 Ra-226
Bi214
Gambar 2. Aktivitas berbagai radionuklida pada sampel coklat dan susu bubuk.
Keberadaan aktivitas U238 dalam analisis
sampel diperoleh dari garis gamma Pb214 intensitas
15,04% dengan tenaga 352 keV, garis gamma Bi214
intensitas 46,09% dengan tenaga 1120,3 keV dan garis gamma Ra226 dengan intensitas 3,28% pada
tenaga 186 keV. Radionuklida Pb214 hanya
terdeteksi pada tiga sampel coklat dari Jawa Barat, susu dari Jawa Barat dan susu dari Jawa Timur.
Aktivitas Pb214 tertinggi terdapat pada sampel coklat
dari Jawa Barat yaitu 7,39 ± 0,34 Bq/Kg dan terendah terdapat pada sampel susu dari Jawa Barat yaitu 0,65 ± 0,07 Bq/Kg. Radionuklida Ra226 hanya
terdeteksi pada semua sampel susu bubuk dengan aktivitas tertinggi terdapat pada sampel susu dari Jawa Tengah yaitu 9,14 ± 0,97 Bq/Kg dan terendah terdapat pada sampel susu Jawa Timur yaitu 6,02 ± 0,61 Bq/Kg, sedangkan radionuklida Bi214 hanya
terdeteksi pada sampel susu bubuk dari Jawa Barat dan Jawa Timur dengan aktivitas tertinggi terdapat pada sampel susu dari Jawa Timur yaitu 5,25 ± 2,26 Bq/Kg dan terendah terdapat pada sampel susu Jawa TimurBarat yaitu 1,73 ± 0,52 Bq/Kg.
Pada skala global, unsur radionuklida datang dari jatuhan radioaktif yang masuk ke dalam
biosphere. Unsur ini berada di atmosfer dan
mengontaminasi tumbuhan, tanah dan air serta melalui media lainnya mencemari lingkungan[8]. Unsur radioaktif ditransfer dalam lingkungan dengan melibatkan tiga komponen utama yaitu air, tanah dan tumbuhan. Adanya radionuklida pada sampel coklat bubuk terjadi akibat penyerapan air dan unsur-unsur (termasuk radionuklida) di tanah yang telah terkontaminasi melalui proses fotosintesis. Sedangkan pada sampel susu bubuk, radionuklida berasal dari susu segar yang terkontaminasi akibat terkontaminasinya lingkungan sehingga radionuklida dapat masuk ke hasil susu segar melalui proses rantai makanan.
Secara umum, jenis radionuklida yang ada pada sampel susu lebih banyak daripada sampel coklat. Aktivitas K40 baik pada sampel coklat
maupun susu bubuk cenderung lebih tinggi dibandingkan aktivitas radionuklida lainnya, tetapi masih batas aman untuk dikonsumsi menurut
Brazilian National Commission of Nuclear Energy[8]
yaitu tidak lebih dari 1000 Bq/Kg. Apabila dibandingkan dengan penelitan yang dilakukan di negara lain (Tabel 1) dan dengan merek yang berbeda maka dapat diketahui bahwa aktivitas K40
yang terkandung dalam sampel susu yang dianalisis masih jauh lebih rendah sehingga masih aman untuk dikonsumsi. Meskipun kandungan K40 pada susu
bubuk lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang ada di dalam susu murni tetapi dampak tingkat radiasinya tidak terlalu signifikan terhadap kesehatan manusia karena sekitar 8,5 liter susu murni dapat menghasilkan 1 kg susu bubuk[8].
Data yang disajikan pada Gambar 3. diketahui bahwa aktivitas gross beta dan gamma dalam sampel coklat dan susu bubuk dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur berbeda secara signifikan. Aktivitas gross beta berkisar antara 513,8 ± 30,83 Bq/Kg sampai 277,3 ± 21,33 Bq/Kg dengan aktivitas tertinggi terdapat pada sampel
coklat Jawa Barat dan terendah terdapat pada sampel susu Jawa Timur. Aktivitas gross beta pada sampel coklat dan susu bubuk yang dianalisis lebih rendah dibandingkan standar baku mutu gross beta pada air minum yaitu 1000 mBq/mL[10]. Sedangkan
aktivitas gross gamma tertinggi terdapat pada sampel coklat Jawa Barat yaitu 861,94 ± 5,76 Bq/Kg dan aktivitas terendah terdapat pada sampel susu Jawa Barat yaitu 5,10 ± 2,04 Bq/Kg. Dilihat dari Gambar 3, aktivitas gross gamma pada sampel susu bubuk cenderung sangat berbeda secara signifikan dibandingkan sampel coklat bubuk. Perbedaan kandungan aktivitas radionuklida, gross gamma dan gross beta pada sampel karena berbedaan daerah geografi, dimana kemungkinan kandungan radionuklidanya juga berbeda sehingga besar kemungkinan terdapat juga kandungan aktivitas radionuklidanya[9].
Tabel 1. Hasil analisis K40 pada sampel susu bubuk dari berbagai negara[1]
Merek Sampel Aktivitas K40 (Bq/Kg)
POLLY CATIVA Itambé(a) Duleit(a) Glória(a)* Klim(a)* La Campiña(b)* La Pradera(b)* Indosa(b) Popular 1(b)* Popular 2(b)* Camprolac(b)* Rika(b)* 475 ± 12 489 ± 13 492.89 490.52 514.28 362.16 329 ± 20 401 ± 40 440 ± 30 423 ± 40 398 ± 30 421 ± 20 400 ± 20 *dilakukan pengukuran di Venuzuela
Gambar 3. Aktivitas gross beta dan gamma yang terkandung dalam sampel
Data yang diperoleh dilakukan uji statistik menggunakan software SPPS 11.5 for window dengan tingkat kepercayaan 95%. Hal ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan jenis sampel terhadap
88
kandungan radionuklida dimana dapat dilihat dari nilai F dan α hasil perhitungan menggunakan
software[5]. Hasil uji statistik untuk semua sampel
disajikan pada Tabel 2 berikut.
Dari Tabel 2 di atas diketahui bahwa nilai probabilitas untuk radionuklida Ra226, Bi214, Pb214,
Pb212, Th232, gross gamma dan gross beta yang
terkandung dalam sampel coklat dan susu bubuk <0,05 maka Ho ditolak sehingga nilai rata-rata
konsentrasi radionuklida pada semua jenis sampel berbeda nyata/tidak identik. Aktivitas setiap radionuklida memberikan pengaruh yang signifikan terhadap perbedaan jenis sampel.
Tabel 2. Uji Statistik ANOVA kandungan radionuklida dalam berbagai sampel
Radionuklida Hasil Analisis ANOVA
Nilai F α Ra226 47,555 0,042 Bi214 53,281 0,001 Pb214 119,694 0,001 Pb212 120,839 0,000 Th232 86,000 0,063 K40 281,851 0,076 Gross β 30,014 0,007 Gross γ 45,894 0,010
KESIMPULAN
1. Analisis sampel coklat dan susu bubuk menggunakan spektrometer gamma dengan detektor Germanium Lithium (GeLi) yang dilengkapi dengan software MAESTROTM dan
Multi Channel Analyzer (MCA) untuk analisis
radionuklida dan gross gamma dapat mendeteksi adanya radionuklida Ra226, Bi214, Pb214, Pb212 dan
Th232. Sedangkan analisis gross beta dilakukan
dengan Low Background Counter (LBC) dengan detektor Geiger Muller (GM) dan Analog Digital Converter (ADC).
2. Hasil analisis sampel dapat diketahui kandungan radionuklida K40 berkisar antara 577,50 ± 13,49
Bq/Kg sampai 150,98 ± 9,00 Bq/Kg; Th232
berkisar antara 21,29 ± 0,82 Bq/Kg - 4,72 ± 0,71 Bq/Kg; Pb212 berkisar antara 3,41 ± 0,20 Bq/Kg
sampai 2,50 ± 0,11 Bq/Kg; Pb214 berkisar antara
7,39 ± 0,34 Bq/Kg sampai 0,65 ± 0,07 Bq/Kg; Ra226 berkisar antara 9,14 ± 0,97 Bq/Kg sampai
6,02 ± 0,61 Bq/Kg dan Bi214 berkisar antara 5,25
± 2,26 Bq/Kg sampai 1,73 ± 0,52 Bq/Kg. Sedangkan aktivitas gross beta dan gross gamma berkisar antara 513,8 ± 30,83 Bq/Kg - 277,3 ± 21,33 Bq/Kg dan 861,94 ± 5,76 Bq/Kg dan - 5,10 ± 2,04 Bq/Kg.
3. Perbedaan konsentrasi pada berbagai sampel dapat disebabkan karena sampel berasal dari daerah geografi yang berbeda. Dibandingkan dengan data referensi dari berbagai negara menyatakan bahwa kandungan aktivitas radionuklida pada sampel coklat dan susu bubuk
dari daerah Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur masih aman untuk dikonsumsi.
4. Uji statistik ANOVA menggunakan software SPPS 11.5 dengan derajat kepercayaan 95% sehingga diketahui bahwa perbedaan jenis sampel memberikan pengaruh yang signifikan terhadap aktivitas radionuklida, gross gamma dan gross beta setiap sampel.
DAFTAR PUSTAKA
1. MELQUIADES, F.L.; APPOLONI, C.R., “40K, 137Cs and 232Th activities in brazilian milk
samples measured by gamma ray spectrometry”, Indian Journal of Pure and Applied Physics. v. 40, p. 5-11, 2002.
2. http://teknisbudidaya.blogspot.com/2008/07/lea
flet-budidaya-tanaman-kakaocoklat.html
diakses tanggal 15 Januari 2009
3. WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2004, “Guidelines for Drinking Water Quality”, 3rd ed, (Chapter 9)
4. ERDTMANN GERHARD, 1979, “The Gamma Rays of the Radionuclides Tables for Applied Gamma Ray Spectrometry”, Weinheim, New York
5. SANTOSO, S., 2001, ”Buku Latihan SPSS Statistk Parametrik, PT Elex Media Komputindo Gramedia”. Hal. 109-125. Jakarta.
6. VIVIANE SCHEIBEL AND CARLOS ROBERTO APPOLONI, 2004, “Survey of Natural Radioactivity Levels in Ilex paraguariensis (St. Hil.) by Gamma-ray Spectrometry”.
7. ALMEIDA, M. M. B., DKK, 2002, “Determinação de nutrientes minerais em plantas medicinais. Ciência Tecnologia
Alimentos”, Campinas. 22, 94-97.
8. MELQUIADES, F.L.; APPOLONI, C.R., “Natural Radiation Levels In Powdered Milk Samples” iênc. Tecnol. Aliment., Campinas,. v. 24, p. 501-504, 2004.
9. REISSMANN, C. B., DKK, 1999, “Chemical composition of Ilex paraguariensis St. Hil. under different management conditions in seven localities of Paraná State”, Brazilian Arch. Biol.
Techn. 42, 187-194
10. ANONIM, Keputusan Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No. 214/KPTS/1991 tahun 1991 Yogyakarta.
TANYA JAWAB
Heru Sriwahyuni− Penelitian anda apa tidak overlap dengan Dinas POM ?
− Susu apa saja yang anda teliti ?
Sri Murniasih
• Tidak, karena selama ini BPOM lebih banyak menganalisis unsur-unsur logam berat, seandainya ada penelitian tentang radionuklida alam, hanya pada anlisis α dan β saja. Penelitian ini justru diharapkan dapat menambah dan dimanfaatkan sebagai bahan acuan dan data base bagi BPOM maupun Depkes karena selama ini belum ada Undang-Undang tentang Batas maksimal, radionuklida alam (seperti K40, Tl208, Pb212, Pb214, Ra226, dll)
yang terkandung.
Setyo Atmojo
− Coklat apa yang digunakan dalam analisis yang anda lakukan ?
Sri Murniasih
• Sampel coklat yang digunakan adalah coklat bubuk instan yang tidak ada penambahan gula/bahan lainnya. Coklat yang diambil mewakili daerah Jabar, Jateng dan Jatim.
![Tabel 1. Hasil analisis K 40 pada sampel susu bubuk dari berbagai negara [1]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/4260815.2883022/5.892.474.819.484.996/tabel-hasil-analisis-sampel-susu-bubuk-berbagai-negara.webp)
