PENGGUNJ\AN MAKROBENTHOS
SEBAGAI BIOIN:DIKATOR
RADIOAKTIVITAS
LlNGKUNGAN PERAIRAN JAWA I
5 r; LI
Agus Taftazani, Sumining, Kris Tri Basuki
P3TM- BATAN, Yogyakarta
ABSTRAK
PENGGUNAAN MAKROBENTHOS SEBAGA/ BIO/ND/KATOR RADIOAKT/VITAS
LfNGKUNGAN PERAIRAN JAWA ,. Telah digunakan makrobenthos jenis kerang kijing ijo, kerang kijing lurik dan kerang bukur dati 3 /okasi: Mangunhaljo, Tanjung Mas dan Muara Bungo Demak di daerah perairan Semarang sebagai bioindikator pemantauan kua/itas radioaktivitas /ingkungan dengan metode spektrometri nuklir. Kerang tersebut diabukan, diayak, dihomogenkan, kemudian beserta air lautnya setelah dikeringkan di tentukan radioaktivitas gross a dan p, diidentifikasi radionuklidanya (pemancar y) dan dihitung (aktor bioakumulasi nya. Radioaktivitas gross a, di da/amair taut diatas barBS ambang yang diijinkan
(SK-Gub. Jateng, 0,1 BqIL), data ini meragukan dan perlu dikaji ulang. Radioaktivitas gross p dida/am air taut masih dibawah barBS ambang yang diijinkan (SK-Gub. Jateng, 1 Bq/L). Radioaktivitas gross a dan p dida/am kerang tidak bisa dibandingkan dengan barBS ambang yang dijinkan, karena belum ads Bakumutu nya. Dalam identifikasi radionuklida terdeteksi 2 radionuklida alBro, yakni 4°K (1460,5 keV) yang terdeteksi da/am serous kerang dan air taut disemua lokasi, sedang radionuklida 20BTI (583,1 keV) terdeteksi hanya da/am kerang di serous /okasi dan didalam air hanya terdeteksi di satu /okasi. Perairan Semarang be/urn terkontaminasi oleh radio,"7uk/ida buatan. Faktor bioakumulasi Fe radioaktivitas gross a dan p, radionuk/ida 4OK dan 2OBT/ di perairan /aut pesisir Semarang disajikan da/am makalah ini.
ABSTRACT
USE OF MACROBENTHOS AS A BIOINDICATOROF JAVA SHORE I ENVIRONMENTAL
RADIOACTIVITY. Three species of macrobenthic, 'lnytilus viridis, mytilus smaragdinus and cardium unedo have been used as a bioindicator for environmental radioactivity monitoring of Semarang shore which are from Mangunhaljo, Tanjung Mas and Muara Bungo Demak. The macrobenthos were ashed, sieved and homogenized and the sea water was evaporated and dried. Gross a and p exposures were measured by using a and p spectrometer; and remitter radionuclides were identified by r spectrometer. The result showed that a radioactivity level of sea water was higher than the ambient dose decided by Govemor of Center Java (0.10 Bq/L), this measurement will be repeated to get reliable data. The p activity of sea water was lower than the pem1issible dose decided by Govemor of Center Java (1.0 Bq/L). The pem1issible dose of a and p gross activity in biotic have not been decided in Centre Java, therefore the result of a and p radiation in macrobenthos can not be evaluated.4oK (1460.7 keV) can be detected in all of locations of macrobenthos and water samples. 2o8TI (583.1 keV) have been detected in all location of macrobenthos but only detected in water samples of one location. 4oK and 208TI are nature radionuclides. It can be concluded that the Semarang shore was not contaminated from fission product radionuclides. The bioaccumulation factor of a and p
exposure, 4oK and 2o8TI of Semarang shore are presented in this paper.
Atol Mauorora (Perancis, PasifIk) clan Xin Hua
(China) atau dari limbab industri (nuklir maupun
non nuklir). Untuk itu perairan taut Indonesia perlu
mendapat perhatian clan pemantauan, termasuk
perairan Semarang
(penelitian tabun ke 1), perairan
Muria( tabun ke II), perairan Tegal/Pekalongan
iBrebes JATENG (tabun ke III),
perairan
Surabaya/Gresik (tabun ke IV) clan perairan
PaitonIPasuruan
JATIM (tabun ke V).
PENDAHULUAN
M
engingat posisi strategis Indonesia yang
terletak diantara Samudra Pasif*
dan
Samudra Indonesia, dua pertiga wilayah Indonesia
berupa lautan dan memiliki lebih dari 13.000 pulau
dengan banyak sungainya yang bermuara ke taut,
maka sangat
memungkinkan
bagi wilayah Indonesia
menerima jatuhan dan sirkulasi radionuklida baik
yang berasal dari percobaan
senjata nuklir seperti di
Agus Taftazani, dkk ISSN 0216-3128 Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Prosiding Pertemuan dan Presentasi llmiah
P3TM-BATAN Yogyakarta 14-15 Ju/i 1999 Buku II 363
juga menambah
daerah lain, perairan Muria dengan
cuplikan yang sejenis
TATAKERJA
Bahan dan alat
lenis, jumlah serta lokasi pengambilan
cuplikan kerang disajikan dalam Tabel 1 clan
Gambar 1. Bahan kimia yang dipakai antara lain:
akuades, aceton, HNOJ, N2 cair, standar 241Am (a), 9OSr (J3) clan 152Eu (y), planset aluminium clan
tembaga.
Peralatan yang dipakai: Water Sampler,
Dredger, Eijkman Grab, Kertas saring dan peralatan
garing, Furnace 1000oC , Lampu pijar 500 W,
Tirnbangan OHAUS GT410 Digital, Pencacah-a;
Schlumberger
ECT -34 dengan detektor ZnS padat;
Pencacah-j3
(Geiger Muller Counter) Ortec 401A;
Spektrometri-y
dengan detektor Ge{Li) dan MCA
Ortec 7010.
CARA KERJ A
Air: Satu liter air dipekatkan, dikeringkan menjadi serbuk, ditimbang beratnya. Diambil 2 gram serbuk, ditaruh dalam planset daD permukaan dibuat rata (diberi akuades daD dikeringkan lagi dengan lampu). Cuplikan siap dianalisis dengan spektrometer a daD 13. Untuk identifikasi radionuklida (spektrometer-y), diperlukan 5-10 gram cuplikan.
Kerang : Kerang dicuci dengan air setempat, ditimbang seluruh kerang, di celupkan dalam N2-cair, dibuang cangkang/kulitnya daD ditimbang dagingnya, ditumbuk dalam suasana N2-cair, diabukan pacta suhu 500 °C. Ditimbang 1-2 gram untuk analisis dengan spektrometer a daD 13 serta sekitar 5-10 gram untuk identifIkasi radionuklida (spektrometer-y). Dari data gross a daD 13 maupun y dihitung faktor bioakumulasinya.
Semarang,Gresik/Surabaya, Tegal/Brebes/ Pekalongan selain daerah pelabuhan yang banyak transpotasi kapal lautnya juga merupakan daerah perkembangan barn kawasan industri. Alasan lain yang mendasari penelitian ini adalah adanya kemungkinan bahwa kawasan Industri di JABAR (Tanggerang, Bekasi dsb.) tidak akan cukup lagi pada tahap Industrialisasi di REPELIT A yang akan datang, sehingga akan bergeser ke P ANTURA JATENG clan JATIM (I). Kenyataannya, di Jawa umumnya atau di JA TENG clan JA TIM kususnya belum ada Bank Data tentang kualitas lingkungan baik yang radioaktif maupun non radioaktif. PPNY adalah satu-satunya Puslit di BAT AN yang berada disebelah timur mempunyai tanggung jawab untuk mempunyai (mengumpulkan/membuat) data sebaran radioaktivitas alam di Jateng clan Jatim, sehingga akan dapat disusun Bank Data radioaktivitas ligkungan clan dapat dibandingkan dengan data yang akan datang setelah banyak dibangun industri nuklir atau non nuklir.
Untuk mendiskripsikan kualitas lingkungan perairan laut dati aspek radioekologi, perlu dilakukan pengukuran clan analisis paparan radiasi (radioaktivitas alam clan buatan) perairan laut(2). Paparan radiasi dati radioaktivitas alam di perairan laut mineral dati sinar kosmis clan radioaktivitas alamo Paparan terbesar radionuklida alam diperoleh dati unsur 4oK (t IS = 127 X 109 tahun), 238U (412 = 4,56xl09 tahun), deret radionuklida 232U (412 = 8,8xl09 tahun) berkadar 0,714%, 238U (412 = 4,56xl09 tahun) berkadar 99,238%, clan 234U (412 = 2,48xlOs tahun). Lingkungan laut menyumbang dosis rerata global!,l mSv denganjangkau 0,3 -5,0 mSv(3). Materi yang dapat di ambil sebagai cuplikan bioindikator dalam perairan pantai adalah air, sedimen, ganggang/algae, ikan, kerang, udang,
plankton dsb(I).
Makrobenthos (kerang-kerangan) adalah salah satu blo:indikator yang banyak terdapat di PANTURA Jawa clan dikonsumsi oleh masarakat. Kerang mampu hidup diperairan bersih maupun kumuh/tercemar clan mampu mengakumulasi beberapa logam yang terdapat di air
lingkungannya(4) .
Sasaran penelitian tahun ini adalah mempelajari penggunaan 3 macam kerang (kerang kijing ijo, kijing lurik clan bukur) sebagai
bioindikator agar diperoleh data radioaktivitas gross a clan gross 13, jenis radionuklida dengan spektrometer y dalam 3 jenis kerang tersebut clan dalam air lingkungannya di perairan Semarang dati 3 lokasi pengambilan. Selain itu dapat ditentukan besar Bioakumulasi cuplikan kerang terhadap air lingkungannya. Sasaran penelitian yang akan datang adalah selain mengulangi lokasi perairan Semarang
Rumus-rumus
perhitungan
yang
dipakai(4):
Aktivitas-a:
Aktivitas-a cuplikan dihitung dengan cara kalibrasi efisiensi, menggunakan persamaan:
A..=(CarCab)/(60xEaxL).
(1)
Aa = aktivitas -a total (Bq/l) Ea = efisiensi pencacahan (%) Cat= laju cacah total (cpm) L = ukuran sampel yang diukur (I)
Cab = laju cacah latar (cpm)Angka 60 menyata-kan bilangan konversi menit ke detik
Can = (Cat -Cab) = laju cacahbersih (cpm)
ISSN 0216-3128 Pengolahan limbah Radioaktif & Lingkungan
t..utJawa
t
JU
J<..:L. Kab. KENDAL .," DiMAK..""""or
~r
rl
I..-f
,,':__.~.~... {
1.,..- 1'1
':,
-." r }...""-j
, \ '"
,I'
"-""'1.
r..
r'
'"
,"
SE
.w A R~'"M (-;,...::; ,j t
'",I"
,!" I~.I ..~ ,~, W .',- '~X 'f ."' ,'.. \, -.'" "I I \"'" ,. ~ ~"",,""""'" \. ; , . .l___~""- -'.. "'~"J";,.'" \ ',' ,..' J 1;:-' I .,' '- ,.' j ,-<,~Standar deviasi dengan tingkat signiflkansi 95% deberikanoleh persamaan :
S (Au) = (1,96 Sa) I (60 X Ea X L) (2) dengan Sa = V (Ca!tat + Cat/tab), sehingga aktivitas -a tot-al y-ang h-arus dil-apork-an -ad-al-ah :
Au =(Cal-Cab) I (60 X Ea x L):t 1,96 S(Au) (3)
~
--\t'".
...",
r t-J-! aw t J.__0... .~...,.._~
JI.T_W..
...4 + 11.1.."04"...4.. m~_~~Gambar 1. Lokasi pengambilan cuplikan
Aktivitas- 13
Aktivitas- 13 cuplikan dihitung dengan cara kalibrasi efisiensi, yakni menggunakan persamaan:
Ap= (Cpt -Cpb) I (60 x Ep x L) (4)
dengan:
Ap = aktivitas-13 total (Bqil) ; Cpt = laju cacah total (cpm) ; CPb = laju cacah Jatar (cpm) ;Ej3 = efisiensi pencacahan (%) ; L = ukuran sampel yang diukur (I) Angka 60 Menyatakan bilangan konversi menit ke detik. ; Cj3n = (Cj3t -Cpb) = laju cacah bersih (cpm)
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Standar deviasi dengan tingkat signiflkansi 95% diberikan oleh persamaan :
S (AJ3) = (1,96SJ3) /(60 X EJ3 x L) (5)
dengan SJ3 = " (CJ3/tJ3t + CJ3t/tJ3b) sehingga aktivitas -p total yang harus dilaporkan adalah :
Ap = (CJ3t-CJ3b)/(60 x EJ3 x L):!: 1,96 S(AJ3) .(6)
Faktor bioakumulasi radionuklida Bp air-biota
(IAEA, 1982}(5)
Bp = (Cp,i/Cw,i)
(7)
Dimana: Cw,I = aktivitas radionuklida I dalam air
(Bq/L) dan Cp,I = aktivitas radionuklida i dalam
biota (makrobentos)
(Bq/kgj
Tabell. Jenis, jurnlah daD lokasi pengambilan
cuplikan
Aktivitas-a dan aktivitas-13 (gross)
Pencuplikan pacta penelitian ini dilakukan
pacta musim hujan (Januari-Februari 1998).
Cuplikan air dan kerang dipreparasi di Lab. Fisika ,
FMIPA-UNDIP Semarang kemudian cuplikan
dicacah dengan pencacah-a (efisiensi 28,43%) dan
pencacah-13
(efisiensi 31,54%) dan spektrometri
y-(efisiensi 2 % untuk TI-208 dan 1 % untuk K-40) di
Laboratorium Radiokimia
PPNY
BA TAN
Yogyakarta.
Hasil pencacahan
daD
perhitungan
ativtitas-a dativtitas-an ativtitas-aktivitativtitas-as-13
cuplikan dengan
rumus persamaan
3 dan 6 diatas secara
gross yang tingkat paparannya
masing-masing untuk
cuplikan
air
dan
makrobenthos
disajikan pacta Tabel 2 (ativtitas-a)
dan pacta
Tabel3 (aktivitas-I3).
Aktivitas gross a terukur untuk cuplikan
air pacta
Tabel2 adalah 179,7 mBq/L (I D); 258,7
mBq/L (II D); 314,0 mBq/L (III D). Nilai paparan
terukur dari ke tiga cuplikan ini diatas nilai batas
ambang menurut Keputusan Gubemur Jawa
Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar 0,1 Bq/L
(100 mBq/L)(6).
Data ini meragukan, apakah betul
kondisi kualitas lingkungan perairan laut pesisir
Semarang daTi aspek radioekologis untuk gross-a
bisa dikategorikan kurang baik karena diatas nilai
ambang batas. Selain itu radioaktivitas gross -a
dalam kerang sebagian berharga lebih kecil dan
sebagian
lebih besar dari aktivitas air laut .Hal ini
semakin menunjukkan bahwa data radioaktivitas
air semakin meragukan, karena pacta umumnya
radioaktivitas air lebih kecil daripada biota yang
No. I KODE JENIS CUPLIKAN -~
I
--PENGAM~I~N JUMLAH I
,TrTDIAJrLautIAL)
I Kel. Manqunhario I ~~
~81~IAirLaut(ALI
I ~iun~~
Kel. Muara Demak 1 k Kel. Muara Demak 1 k Kel. Muara Demak ~L n-2lmol~r LaUt(AL) I Kel. Muara Demak I 2 L
Prosiding Perlemuan dan Presentasi ffrniah
P3TM-BATAN Yogyakarla 14-15 Jufi 1999 Buku II 365
hidup diperairan tersebut. Jadi penelitian makrobenthos merupakan bioindikator yang baik radioaktivitas a cuplikan air laut perlu diulangi. untuk menunjukkan kualitas perairan(8). Tabel 2. Hasil pengukuran dan perhitungan aktivitas total-a cuplikan air dan makrobenthos
~
Keterangan: A. Kerang Kijing Lurik (KKL) B. Kerang Kijing Ijo (KKI) C. Kerang Bukur (KB)O. Cuplikan air laut I. Kelurahan Mangunha~o II Kelurahan Tanjung Mas III Kelurahan Muara Oemak
Tabel 3. Hasil pengukuran daD perhitungan aktivitas total- J3 cuplikan air daD makrobenthos
lumur para
11 x 108 tahun p a. amma I Radionuklida
No.
Uranium-235
i:SSO--Uranium-238 238U 4,5 X 109 tahun Radium-226 (226RE) 1620 tahun
jAlpha
lAlpha. Gamma .Masih dibawah batas am bang Baku Mutu Air, SK-Gub. Jateng Nc
Aktivitas-/3 (gross) terukur untuk cuplikan air pacta Tabel 3 adalah 82,3 mBq/L (I D); 68,4 mBq/L (II D), 128, I mBq/L (III D). Nilai paparan terukur dari ke tiga cuplikan ini masih di bawah nilai ambang barns menurut Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar 1 Bq/L (1000 mBq/L)(6) sehingga kondisi kualitas air lingkungan perairan laut pesisir Semarang dan aspek radioekologis untuk gross-/3 bisa dikategorikan baik karena masih di bawah nilai ambang barns.
Adanya paparan radiasi dari cuplikan bewaIl makrobenthos menurut Hamilton dan Clifton (1980) berhubungan dengan kecenderungan radionuklidauntuk berasosiasi dengan organisme di perairan(7). Aktivitas paparan radiasi gross /3 dalam cuplikan bewaIl ini dari ke tiga lokasi penelitian menunjukkan tingkat paparan yang lebih besar daripada aktivitas cuplikan air. Hal ini disebabkan karena bewaIl ini memiliki mobilitas yang rendah, menyerap dan mengakumulasi radionuklida yang terdispersi di perairan clan terasosiasi dalam sedimen (4).
Analisis lanjut pada identifIkasi radioisotop clan analisis kuantitatif dengan teknik spektrometri akan memperlihatkan perbandingan aktivitas ini melalui faktor konsentrasi/ bioakumulasi radionuklida dalam sedimen.
Menurut Dahlgaard (1991), tingkat paparan radiasi cuplikan organisme (termasuk makrobenthos) diperlukan untuk program pemantauan polusi radioaktif perairan laut dan penentuan tingkat polusinya karena hewan
~;-horium-232 (232Th) 11,4 x 1Q10[~~~pha
--1,3 X 109 tahun Beta, GammaSum.
ISSN 0216-3128 Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
1.660.1/26/1990
Pertimbangan penggunaan makrobenthos sebagai
bioindikator antara lain adalah faktor konsentrasi
yang tinggi daD stabil, variasi terhadap musim daD
parameter
lingkungan lainnya relatif kecil, mobilitas
rendah sehingga
dianggap
mewakili habitatnya, daD
memiliki daya tahan tinggi dalam men~akumulasi
polutan tanpa mematikan hidupnya<8. Respon
biologis terhadap radionuklida daD mekanisme
penyerapan radionuklida serta metabolisme
makrobenthos
dalam kaitannya dengan
radionuklida
yang terserap
tidak dibahas
dalam penelitian ini.
Hasil pengukuran aktivitas cuplikan yang
setara dengan tingkat radioaktivitas alam
memperlihatkan bahwa penyumbang paparan
radiasi di laut pesisir Semarang untuk gross-a.
maupun gross-13
berasal dari radionuklida alam
seperti tertera pada Tabel 4. Hasil pengukuran
secara
gross ini tidak memberikan inforrnasi tentang
jenis radionuklida penyumbang paparan karena
dalam pencacahan
tidak membedakan
tingkat tenaga
dan mode peluruhan.
Tabel4. Radionuklida alam yang penting untuk
ekologi
---I
pencuplikan ini dilakukan, perairan laut pesisif Semarang belum terkontaminasi oleh radionuklida buatan hasil aktivasi maupun hasil fisi.
Identifikasi dan aktivitas radioisotop dalam cuplikan.
ldentifikasi radioisotop dalarn cuplikan dilakukan dengan teknik spektroskopi-y dan analisis kualitatif hasil spektral. Setelah dilakukan kalibrasi tenaga, pengukuran cuplikan dilakukan pada kondisi alat yang tepat sarna dengan kondisi kalibrasi. Resolusi detektor Ge(Li) yang digunakan berkisar antara 0,8 -1,3 keY pada 122 keY clan antara 1,8 keY -2,2 keY pada 1,3 MeV dengan efisiensi yang bervariasi sesuai dengan tingkat tenaga. Puncak-puncak tenaga spektrurn sinar-y karakteristik yang diperoleh ini dicocokkan dengan Tabel Isotop dari Erdtmann (1976) clan Erdtmann & Soyka (1979) untuk identiflkasi radioisotop pernancar-y(IO, 1 I). Hasil identifikasi radioisotop untuk masing-masing cuplikan yang disajikan pada Tabel 5 memperlihatkan adanya 2 jenis radioisotop yang teridentiflkasi dari beberapa puncak tenaga-y yang terdeteksi.
Radioisotop K-40 (1460,5 keY) dari deret perluruhan alam Th-232 teridentiflkasi dalam semua cuplikan dari tiga lokasi penelitian sedangkan TI-208 (583,1 keY) teridentiflkasi tidak dalam semua cuplikan clan semua lokasi.
Tabel 5. Hasil Identifikasi isotop dalam cuplikan
Aktivitas daD Kadar radioisotop
Setelah dilakukan kalibrasi tenaga dan efisiensi, maka pengukurancuplikan dilakukan pada kondisi alat yang tepat sarna dengan kondisi kalibrasi. Setelah dilakukan identifikasi radioisotop pemancar-y untuk masing-masing cuplikan maka dapat dihitung nilai (dosis radiasi) aktivitas-y dan kadar (berat) radioisotop pemancar-y dalam cuplikan. Penghitungan hanya dilakukan untuk tingkat energi yang lebih besar dari 300 keY. Hasil penghitungan nilai aktivitas-y dan berat isotop pemancar-y untuk masing-masing cuplikan disajikan pada Tabel 6. Analisis menggunakan spektrometer-Y telah didapat kepekaan yang sangat tinggi dengan LLD (low level detection) = 0,002 Bq, FOM (figure
of merit) = 762 clan MDC (minimum detection concentration) = 1,16xlO-23 %
Dari Tabel 6, terlihat hanya radioisotop K-40 (1460,5 keY) saja yang dapat dihitung besar aktivitas dan kadar isotop dalam semua jenis cuplikan clan semua lokasi. Sedang pada radioisotop Tl 208 (583,1 keY) hanya dapat dihitung pada cuplikan kerang bukur (C) disemua lokasi, dan dalam air laut dilokasi II (Tanjung Mas) karena radiosotop tersebut tidak terdeteksi di dalam cuplikan air di lokasi I dan III.
Radioisotop 4~ di lokasi I (Mangunharjo) dalam semua cuplikan kerang dan 2O8Tl dalam kerang Bukur (C) mempunyai aktifitas dan kadar yang> dari pada lokasi II (Tanjung Mas) dan III (Muara Demak). Hasil ini menunjukkan adanya kelimpahan unsur radioaktif alam yang lebih tinggi dalam lingkungan perairan I dari pada perairan II clan III. Sebaliknya untuk air, radioaktivitas 4°K dilokasi III> dari pada lokasi I dan II. Isotop 2O8Tl terdeteksi hanya pada lokasi II (air) dan cuplikan kerang tertentu.
Data tersebut sulit diambil kesimpulan, parameter apakah yang paling berpengaruh. Untuk mendapatkan gambaran yang mendekati kebenaran telah dilakukan uji hipotesis. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os), temyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaan jenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida tersebut.
Jenis radionuklida teridentifikasi juga pada pengukuran secara gross, basil pengukuran ini dapat dijadikan data basis untuk menilai daD memantau kualitas perairan dalam kaitannya dengan kemungkinan terkontaminasi radioaktif. Bila tingkat paparan membesar dan melebihi nilai ambang batas baru dilakukan identifikasi radionuklida untuk mengetahui tingkat tenaga paparan, jenis clan
Hasil ini menunjukkan bahwa semua
radioisotop yang teridentiflkasi dalam cuplikan
merupakan radioisotop alam sehingga sampai saat
Prosiding Perlemuan dan Presentasi Ilmiah
P3TM-BATAN Yogyakarla 14-15 Juli 1999 Buku 11 367
toksisitas radionuklida di perairan untuk selanjutnya harga FB Kerang Bukur > Kerang Kijing Ijo > dilakukan langkah dekontaminasinya. Kerang Kijing Lurik di semua lokasi. Dengan Tabel 6. Aktivitas dan kadar radioisotop K-40 dan TI-208
Radioisoto~ T)-2pa (583.1 keV) Cacah bersih (1Q-3CpS) 2.8:1:0,5 ~_. I .1,84:1:0,22I 1,39:1:0,63
9.92:f:2.32
~
1,93:tO.14 tbh,=*:1
tbh I O,93:tO,20tbh O.75:tO,O5 tbhi~~~~~~~
I 9,92:1:2,32 tbh 17,55:1:1,00 tbh tbh tbh 8,17:1:1,92 8,84:1:1,35:1
IA IB IC 10 IIA liB 1,21:1:0,22 0,65:1:0,00 0,62:1:0,04 0,95:1:0,12 0,94:1:0,01 0,65:1:0,08 0,91:1:0,11 0,51:1:0,04 0,59:1:0,07 0,79:1:0,05 I' tbh~
'O:I:O'3 tbh tbh tbh I 2,5:tO,6~
--2~:S-
5,5:tO,5 3,3.tO,5 tbh Catatan :1. T egangan operasi, HV = 2000 V 7. Aktivitas, A = (cps)/ Y{E). t(E) 2. Jarak detektor, r = 0 mm 8 Jumlah atom, N = A .Ti1n 2 3. Persamaan garis kalibrasi efisiensi, Y = -0,47 X -1,12 9 tbh = tidak bisa dihitung
Y =lnt.(E) dan X = In (E) 10. Berat isotop, W = N M/6,02 X 1023; M = berat atom 4. Efisiensi, (K-40),. t.(E) = In.1 (Y) = 1"10 11.lntensitas (K-40) Y = (E) = 10,7 %
(TI-208), t.(E) = In -1 (Y) = 2 "10 12. Aktivitas konversi = aktivitas : massa cuplikan 5. Umur Para (K-40), T = 1,28 X 109 tahun = 4,04 x 1016 detik (TI-208) Y = (E) = 86,0 %
(TI-208), T = 3,1 menit = 186 detik (Erdtmannn dan Soyka, 1979)
6. Lama cacah t = 2000 detik 13. Kadar Isotop = massa isotop : massa cuplikan
Faktor
bioakuDlulasi
radionuklida
dalam makrobenthos
Kecenderungan radionuklida
untuk
berasosiasi
dengan biota/makrobenthos
ditunjukkan
oleh faktor bioakumulasi
FB yang dinyatakan
dalam
persamaan
8 diatas' Hasil perhitungan FB nya untuk
3 lokasi dan 3 jenis kerang dapat dilihat dalam tabel
7 sampai
10.
Tabel 7. Faktor bioakumulasi FB gross a dalam
kerang
demikian dapat diduga bahwa .lokasi Muara Demak lebih memungkinkan terjadinya pengumpulan zat radioaktiv <X daripada lokasi lainnya. Hal tersebut dapat disebabkan oleh besar arus air, banyaknya kontaminan yang masuk dari daratan/sungai yang berbeda dengan lokasi laiimya. Kerang Hukur merupakan kerang yang paling banyak/mampu menyerap zatJ partikel radioaktif <X daripada dua kerang lainnya. Hal ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut, sehingga dapat dipilih jenis kerang terbaik sebagai bioindikator radioaktiv <X.
Tabel 8. Faktor bioakumulasi Fe gross 13 dalam
kerang
I No I Sandi IA I 1~
I Fa (k97U~9.32
68,4 :!: ffi , . -0'.. ,C 902:t 17 868 :t 46~
.!!:7]2.
~
J 23
~
-~
IIG " -12~'~
68,4 :!: 18 516:1:45~
1.666 82.3:1: 16 -~7!2~
9,708 !~l
'
Harga FB untuk gross <X (tabel 7) berkisar antara 0,19 sid 3,32. Pengaruh lokasi terhadap FB gross <X menunujukkan bahwa urutan, harga FB lokasi Muara Demak > Tanjung Mas > .Mangunharjo, sedangkan pengaruh jenis kerang,8
664:t 29
Harga FB gross 13 dalam tabel 8 berkisar 2,321 sid 13,187. Pengaruh lokasi
antara
ISSN 0216-3128 Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
menunjukkan bahwa FB lokasi Tanjung Mas> Mangunharjo > Muara pemak, sedang pengaruh jenis kerang menunjukkan FB Kerang Kijing Lurik >Kerang Bukur >Kerang Kijing Ijo.
Terlihat dalam tabel 9 dan 10 bahwa faktor bioakumulasi FB radionuklida K-40 dan TI-208 dalam makrobenthos di lokasi I relatif> dari pada di lokasi perairan laut II dan III, berarti telah terjadi akumulasi yang lebih besar di perarairan I. Kerang Kijing Lurik mempunyai FB radioisotop 4°K yang paling tinggi. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os), ternyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaan jenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida
tersebut.
Tabel 9. Faktor Bioakumulasi FB radioisotop 4oK dalam Kerang No Sandi' CK(102 Bq/kg) CA(Bq/L) FB (102 UkQ)
4,87.%0,27-'
2,95.%
0,27 11,65.%
0.251
IA IB IG IIA liB JIG IliA ~,94:t 0,29 .I 2,95:t 0,27..11,33:t °..15 3,73:1:0,312,95:1:0 1,65:1:0,10 2,49:1: 0,31 2,48:1: 0,00 .2,38:1:0,27 IIIB 1,35:1:0,10 , 1,56:1:0,18I 4,91
:1:0,66
10,34:1:~51
23
4
5
6
4,91 :t 0,66 IO,51:t 0,09 4,91 :1:0,66 10,50:1:0,04-I 6,20:1:0,40
10,38:1:0,05
r6.~~40
1-0:22:1:
0,02
]6~~~40 ~-O:25
:I: 0]3
TabellO.Faktor bioakumulasi FB isotop 2osTl dalam
kerang
~
IIIC, No
23
~
-p;9
I.;atatan: CA FB CKtbh
= Aktivitas dalarn air
= Faktor bioakumulasi = CK / CA
= Aktivitas dalarn kerang
= Tidak bisa dihitung
KESIMPULAN
bioindikator radioaktivitas paparan radiasi a, ~ dany.
2. Aktivitas grossa cuplikan air sebesar 179,7 -314,0 mBq/L diatas nilai batas am bang (Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar 100 mBq/L). Data ini masih diragukan, maka perlu dilakukan uji ulang. Pada sampling, preparasi bahkan cara analisisnya dengan Spektrometer- a.
3. Aktivitas gross-~ cuplikan air sebesar 68,1-128,lmBq/L masih dibawah nilai batas ambang menurut Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar I Bq/L (1000 mBq/I). Hasil ini menunjukkan bahwa kondisi kualitas lingkungan perairan laut pesisir Semarang dari aspek radioekologis untuk gross-~ masih dalam kategori baik.
4. Aktivitas gross-a clan aktivitas gross-~ dalam makrobenthos belum tercantum dalam baku mutu perairan sehingga hasil pengukuran aktivitas gross-a dan aktivitas gross-~ dalam cuplikan makrobenthos tidak bisa digunakan untuk menentukan kualitas perairan (pesisir Semarang).
5. Aktivitas paparan radiasi 13 dalam cuplikan makrobenthos temyata lebih tinggi daripada aktivitas cuplikan air. Hasil ini menunjukkan adanya perpindahan radionuklida menurut jalur air- biota clan terjadinya akumulasi radionuklida dalam organisme perairan.
6. Hasil identifIkasi radioisotop dengan teknik spektrometri menunjukkan adanya 2 jenis radioisotop yang teridentifIkasi dari bebrapa puncak tenaga-y yang terdeteksi yakni, 4°K (1460,7keV) dari alam, 208TI (510,7 keY) dari deret peluruhan 232Th. Hasil ini menunjukkan bahwa semua radioisotop yang teridentifIkasi dalam cuplikan merupakan radioisotop alam sehingga sampai saat pencuplikan ini dilakukan, perairan laut pesisir Semarang belum terkontaminasi oleh radionuklida buatan basil aktivasi maupun basil fisi. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os), temyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaan jenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida tersebut.
7. Analisis menggunakan spektrometer-Y telah didapat kepekaan yang tinggi dengan LLD (low level detection) = 0,002 Bq, FOM (figure of rlerit) = 762 clan MDC (minimum detection concentration) = 1,16xIW3%.
8. Radioisotop 4°K (1460 keY) teridentifikasi dalam setiap cuplikan dengan aktivitas dan kadar yang bervariasi. Hasil ini menunjukkan adanya kelimpahan unsur radioaktif alam yang tinggi~
Dari percobaan terse
but dapat dibuat
beberapa
kesimpulan,
antara lain:
I. Makrobenthos (Kerang Kijing Lurik, Kerang
Kijing Ijo clan Kerang Bukur) yang diambil
sebagai cuplikan dapat dipakai sebagai
Pengolahan limbah Radioaktif & Lingkungan Agus Taftazani, dkk
ISSN 0216-3128
Estuary. Mar. Ecol. Prog. Ser. 3 : 267-277.,
(1980)
8. DAHLGAARD, H. "Marine radioecology".
Nordig radioecology: Compendium for Nurdic
Postgraduate
Course in General Radioecology,
15-26 April 1991, Lund Sweden, (1991).
9. ODUM, E.P., Dasar-dasar
Ekologi, Edisi ke 3.
Diterjemahkan oleh Tjahjono
Samingan.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
(1993)
10. ERDTMANN, G. Neutron Activation Analysis
Tables. Vol 6. Weinheim, New York: Verlag
Chemie.,
(1976).
II.ERDTMANN, G. and SOYKA, W.. The gamma
rays of the radionuclides. Vol 7 : Tables for
applied gamma ray spectrometry. Weinheim,
New York: Verlag Chemie, (1979).
dalam lingkungan perairan khususnya lingkungan laut pesisir (Semarang).
9. Faktor bioakumulasi gross a berkisar antara
0,196 -3,322 kg/L, sedang gross 13 berkisar 2,321 -13,187 kg/L. Faktor bioakumulasi K-40
dan Tl-208 di perairan laut pesisir Semarang berturut-turut berkisar antara 22 -165 dan 43
kg/L.
UCAP AN TERIMAKASIH
Terirna kasih kami sampaikan pada saudara Mulyono, Suhardi daD Sutanto di Lab, Radiokimia, BKNP-PPNY-BATAN alas segala bantuannya sehingga makalah ini dapat ditulis.
DAFTAR
PUSTAKA
TANYA
JAWAB
Yusuf Nampira :
» Bila radionuklida yang acta
dalarn kerang berasal
daTi radionuklida alarn (K4~ dalarn semua
lingkungan adalah sarna dan perbedaan
kandungan tersebut merupakan suatu siklus
bahan dalarn biota. Bagaimana perbedaan
kandungan radionuklida dalarn tempat yang
berbeda kandungannya berbeda? Bagaimana
keadaan sampel daTi tempat yang berbeda,
umur
atau berat masing-masing
kurang?
Agus Taftazani:
-<>-
Mohon maaf pertanyaan Saudara kurang
begitu jelas, maka saya mencoba menjawab
secara umum saja. Dalam penelitian ini
diduga parameter yang berpengaruh antara
lain.. jenis kerang, umur/besar kerang,
lokasi pengambilan, perbedaan besar arus
air/ombak,
pH
air
mempengaruhi
pengendapan logam, daerah tercemar/tidak
(dekat muara sungai atau tidak) dsb. Dalam
penelitian ini dipilih 3 jenis kerang, besar
kerang dipilih mendekati
sarna (umur? Tidak
mudah diketahui). Ternyata perbedaan
jenis
kerang tidak
memberikan perbedaan
konsentrasi/radioaktivitas
yang bermakna.
Perbedaan
loMsi
sampling
cukup
berpengaruh kepada besar radioaktivitas.
Lokasi I dekat muara sungai Kanal Sarat,
lokasi II dekat pelabuhan Tanjung Mas dan
lokasi 111
dekat kola Demak.
1. TAFTAZANI, A. "Proposal Program Marine Radioecology" yang disampaikan kepada Research Centre Juelich-Jerman, Eur0pa Union, Dewan Riset Nasionallndonesia dan BAT AN. Tidak dipublikasikan (1998).
2. AARKROG, "A Source term and inventories of anthropogenic radionuclides". Workshop on Environmental Impact Assessment in Nuclear Power Plant Siting. September 13 -Oktober 4, 1991. Jakarta: BATAN-IAEA., (1991).
3. AARKROG, "A Environmental radiation and radioactive release". The 22th annual meeting of the European Society for radiation biology,
September 12 -16, 1989. Brussel European Society for Radiation Biology (1989).
4. TAFTAZANI, A., BASUKI, K.T.,.
SASONGKO, D.P dan SUMINING. "Evaluasi Aktivitas Radionuklida Alam dalam air, sedimen dan makrobentos",. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah "Radioekologi dan Lingkungan Kelautan" Jakarta 15-16 Desember 1998. PTPLR-BATAN.
5. IAEA, Generic Models and Parameters for Assessing the Environmental Transfer of Radionuclides from Routine Releases: Procedures and Data. Safety Series No. 57. Vienna: International Atomic Energy Agency, (1982).
6. Surat Keputusan. Gubernur Jawa Tengah No. 660. 1/26/1990 dalam Setwilda Jateng 1982. Himpunan peraturan perundang-undangan bidang lingkungan hidup di Propinsi Jawa tengah. Semarang : Sekretariat Wilayah Daerah Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah.
7. HAMILTON, E.I. DAN CLIFTON, R.J., Concentration and Distribution of Transuranium Radionuclides 239+240 Pu and 241 Am in Mytilus edilus, Fucus vesiculosus and Surface of
ISSN 0216-3128 Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
..
Prosiding Perlemuan den Presentasi Jlmiah P3TM-BATAN Yogyakarla 14-15 Juli 1999
370 Buku II
Muzakky :
>- lika perairan Semarang tercemar radionuklida, apa tindakan Saudara (dengan program EMS B)? Agus Taftazani :
..t;.. Jika dipunyai data, radioaktivitas a pada cuplikan air pantai melebihi batas ambang yang diizinkan (SK Gubernur Jateng, 1990),
maka tindakan komi adalah
mengoreksilmeneliti kembali penelitian ini (sampling, preparasi dan metode analisisnya), jika tetap maka perlu diulangi penelitian ini (samplingnya diulangi}. Kemudian dalam pengulangan memberikan data yang> dari batas ambang, maka data ini komi diskusikan dengan beberapa peneliti dan PPLH-UNDIP Semarang, untuk dilakukan tindak lanjutnya. (misal : penelitian ulang, lapor ke Biro Lingkungan
Hidup Pemda Jateng, dsb.) Isman MT :
>- Faktor apa yang kira-kira menyebabkan faktor lokasi terjadi perbedaan yang bemlakna? (Fo,os) >- Kenapa dipakai Fo,os untuk pengujian? (Apa
dasamya?)
Agus Taftazani:
..t;.. Faktor perbedaan lokasi sampling terhadap besar radioaktivitas cuplikan dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: perbedaan kecepatan arus air/ombak laut, ada/tidaknya sungai yang mengalir ke lokasi
tersebut, perbedaan pH air IOkasi dsb. ..t;.. Pengujian dengan Fo.o5 artinya uji dengan
hipotesis Ho & Hi dengan menggunakan tara! keberartian a = 0,05, daerah kritisnya Fa = 4,39 dengan derajat kebebasan VI = 3 dan V 2 = 4, dengan ini diperoleh data angka kepercayaan 95%. Bagi komi angka kepercayaan 95% sudah cukup, dan angka
tersebut telah ban
yak dibakai oleh ban
yak
peneliti. Eisa saja diambil yang lain, lebih
besar atau lebih kecil (misal 98% atau 80%).
Kami memilih angka 95% yang banyak
dipakai peneliti. Untuk hal-hal yang sangat
penting seyogyanya dipilih FO.O2
(angka
kepercayaan
98%).
Herry Purnomo :
~ Judul dalam abstrak menyebutkan fungsi
bioindikator makrobentos, mengapa yang
dihitung faktor bioakumulasi, apakah acta
korelasi empiris antara bioindikator dengan
bioakumulasi.
Agus Taftazani :
~ Di dalam makalah ini tidak hanya dihitung
faktor bioakumulasinya
saja. Yang diabahas
adalah, apakah 3 jenis kerang yang
dianalisis bisa mengakumulasi zat/partikel
radioaktif a; p, r atau tidak. Ternyata
kerang-kerang tersebut
beserta
air
lingkungannya dapat terdeteksi adanya
radioaktivitas (gross) a & fl. Kemudian
diidentifikasi radionuklidanya, terdeteksi
K-40 dan TI-208 (pada energi 1460,5 keV &
583,1 keV). Kedua radionuklida tersebut
adalah radionuklida alam, jadi
tidak
mengandunglterdeteksi
radionuklida
buatan/fisi. Didalam penelitian ini, sekaligus
ingin diketahui berapa besar faktor
bioakumulasi
radioaktivitas (gross) a; fJ dan
K-40, TI-208 dalam kerang terhadap air
lingkungannya. Sehingga semakin jelas
berapa
kemampuan
kerang
untuk
mengakumulasi
partikel a & fl..
Agus Taftazani, dkk
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan