GAMBARAN DOSIS INTERNA DARI BIOASSAY SAMPEL URINE PENDUDUK DESA BOTTENG KABUPATEN MAMUJU

GAMBARAN DOSIS INTERNA DARI BIOASSAY SAMPEL URINE

PENDUDUK DESA BOTTENG KABUPATEN MAMUJU

Feydri Ferdita Dera1*_{, Sri Suryani}1_{, Bualkar Abdullah}1_{, Eko Pudjadi}2

Departemen Fisika,FMIPA Universitas Hasanuddin1, Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi-BATAN, Jakarta2

Email: feydriferditadera@gmail.com*

ABSTRAK

Penelitian yang membahas tentang pengukuran konsentrasi aktivitas radionuklida alam, yaitu238U, 226Ra, 232Th, 228Th dan 40K yang terkandung di dalam urin telah dilakukan. Sampel diambil dari urin penduduk yang tinggal di Desa Botteng Kabupaten Mamuju. Kemudian sampel dicacah dengan menggunakan Spektrometer gamma yang menggunakan detektor HPGe selama 17 jam. Hasil pengukuran menunjukkan konsentrasi aktivitas radionuklida alam tertinggi adalah unsur 238U yaitu sebesar 1185,78 Bq/L, dan konsentrasi terendah adalah unsur 232Th dengan nilai 0,75 Bq/L.

Kata kunci: Radionuklida alam, spektrometer gamma, Bioassay, Urin

ABSTRACT

Measurements of the concentration of natural radionuclides activity contained in human urine has been done. The natural radionuklides were 238_U, 226_Ra, 232_Th, 228_Th and 40_{K. Samples were taken from urine of local people who live in Botteng Village,} Mamuju District, and counted using a gamma detector HPGe spectrometer for 17 hours. Result showed that the highest concentration of natural radionuclides activity was 238_{U of 1185,78 Bq/L, and the lowest concentration was} 232_{Th of 0.75 Bq/L.}

Keywords: Natural radionuclides, gamma spectrometers, Bioassay, Urine.

1. Pendahuluan

Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), propinsi Sulawesi Barat, tepatnya pada Kabupaten Mamuju dikenal memiliki radionuklida alam tertinggi dengan kandungan uranium dan thorium sangat tinggi. Hal ini dikarenakan struktur batuannya yang kemungkinan mengandung uranium yang bersifat radioaktif [1]_.

Dari hasil survey yang dilakukan di Puskesmas Takandeang dengan menggunakan data pasien selama 5 tahun terakhir ada 225 pasien yang terdata dan 121 diantaranya mengidap penyakit infeksi yang kemungkin disebabkan oleh faktor kekebalan tubuh yang rendah. Salah satu faktor rendahnya kekebalan tubuh dapat diakibatkan oleh rendahnya kadar hemoglobin darah atau anemia. Keadaan ini menunjukkan bahwa ada kemungkinan terjadinya efek keracunan

timbal pada masyarakat Desa Takandeang yang dapat disebabkan oleh unsur 222_{Rn, karena salah satu turunan}

unsure radon adalah timbal[2,3]_.

Pemantauan radiasi yang masuk ke dalam tubuh manusia dapat dilakukan dengan cara pengukuran langsung aktivitas radionuklida di dalam tubuh dengan teknik Whole Body Counter (WBC), analisis urine, feces atau keringat[4]. Analisis urin menggunakan prosedur bioassay in-vitro. Umumnya dilakukan untuk menentukan adanya radionuklida yang berasal dari proses metabolisme, terutama untuk radionuklida yang masuk ke dalam tubuh dan larut dalam darah. Jika suatu radionuklida masuk dalam sistem sirkulasi darah, sebagian akan terdeposit ke berbagai organ tubuh dan sisanya akan dikeluarkan melalui urin[5].

Pengambilan sampel urin dilakukan dengan cara mengumpulkan urin yang dikeluarkan selama 24 jam[5]_.

Hal ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui periode aktifitas metabolisme tubuh berdasarkan urin yang dikeluarkan. Keberadaan radionuklida dalam tubuh dapat diketahui melalui nilai cacah radionuklida dalam urin yang terdeteksi, dan bila nilai ini 1ebih besar dari nilai cacah latar berarti telah terjadi kontaminasi interna[5]_.

Berdasarkan uraian diatas, akan dilakukan penelitian menggunakan metode Bioassay untuk menganalisis konsentrasi radionuklida alam yang terserap oleh tubuh, Adapun radionuklida yang akan dianalisis adalah 226Ra, 232Th,

228_Th, 238_U,40_{K, yang terdapat pada}

sampel urin masyarakat desa Takandeang Kabupaten Mamuju Provinsi Sulawesi Barat.

2. Tinjauan Pustaka

Manusia selalu terpapar radiasi alam setiap hari, dari radiasi kosmik dan

radiasi terestrial yang terutama dari radionuklida primordial di kerak bumi yaitu uranium dan throrium beserta luruhannya. Berdasarkan United Nations

Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) 2008

Report, perkiraan paparan tahunan rerata dari sumber radiasi alam sebesar 2,4 mSv dengan kisaran 1 – 10 mSv/tahun. Sumber radiasi alam yang dimaksud terdiri dari paparan eksternal dari radiasi kosmik (0,4 mSv/tahun) dan radiasi gamma terestrial (0,5 mSv/tahun), serta paparan internal yaitu melalui pernafasan (1,3 mSv/tahun terutama radon) dan makanan (0,3 mSv/tahun) [6,7].

Distribusi radionuklida dalam tubuh antara lain bergantung pada jalur masuk ke dalam tubuh. Bahan radioaktif dapat masuk ke saluran pencernaan melalui penelanan atau melalui pernafasan, yaitu berpindah dari saluran pernapasan ke kerongkongan melalui mekanisme siliaribronkhus. Tempat penyerapan utama dalam saluran pencernaan adalah usus halus. Radionuklida yang sudah masuk tubuh selanjutnya akan berdifusi ke dalam cairan ekstraseluler. Setelah mengalami proses yang kompleks, radionuklida akan terdistribusi ke seluruh bagian tubuh yang sebagian akan mengendap dalam satu atau lebih organ atau jaringan target dan sebagian akan dikeluarkan secara alamiah dari tubuh melalui urin, feses dan keringat. Radionuklida yang masuk ke saluran pernapasan berupa gas, cairan atau partikel aerosol. Bahan larut dengan ukuran partikel < 5 µm, dapat dipindahkan ke darah kemudian ke organ target. Bahan tak larut dengan ukuran partikel kecil, terdeposisi pada paru. Bahan tak larut dengan ukuran partikel besar, deposisi terjadi pada bronkhus yang akan dilepaskan secara alamiah[8].

3. Metodologi Penelitian

Pengukuran konsentrasi aktivitas radionuklida alam yang diambil dari sampel urin penduduk Desa Botteng Kabupaten Mamuju dilakukan dengan menggunakan Spektrometer Gamma yang menggunakan detektor HPGe selama 17 jam. Selanjutnya dilakukan perhitungan konsentrasi radionuklida

226_Ra, 232_Th, 228_Th, 238_{U dan} 40_{K dengan}

menggunakan persamaan

𝐶

_𝐴𝑣𝑔

=

𝑁

𝑠𝑝

− 𝑁

𝐵𝐺

𝜀

_𝛾

× 𝑃

_𝛾

× 𝑊

_𝑠𝑝

dengan Nsp adalah laju cacah sampel

(cacah per detik), NBG adalah laju cacah

latar (cacah per detik), εγ adalah efisiensi

pada energi gamma teramati (%), pγ

adalah yield dari energi gamma teramati (%), dan wSp adalah berat sampel (kg),

4. Hasil dan Pembahasan

Hasil pencacahan sampel urin diperoleh lima (5) jenis radionuklida alam, yaitu

226_Ra, 232_Th, 228_Th, 238_{U dan} 40_{K. Besar}

konsentrasi radionuklida alam tersebut dapat dilihat pada tabel IV.1

Tabel IV.1 Data Konsentrasi radionuklida dalam sampel urin

Keterangan tabel:

MDC (Minimum Detecteble Consentration) ≤ MDC = Tidak terdeteksi

Berdasarkan tabel IV.1 konsentrasi radionuklida alam yang diperoleh memiliki nilai yang bervariasi

tergantung dari jumlah radionuklida yang terserap melalui beberapa jalur seperti makanan, debu yang terhirup melalui paru-paru, serta melalui kulit.

Secara keseluruhan konsentrasi radionuklida alam yang tertinggi adalah

238_{U yang terdeteksi pada sampel U-9}

yaitu sebesar 1185,78Bq/L, sedangkan pada sampel lainnya konsentrasi 238U hanya berkisar antara 150 Bq/L hingga 600 Bq/L. Nilai konsentrasi aktivitas radionuklida 238U terendah adalah 12,88 Bq/L. Dilain pihak, 238_{U tidak terdeteksi}

pada 8 sampel. Konsentrasi aktivitas tertinggi terdapat pada sampel U-9 yang tinggal di Dusun Taludu. Nilai konsentrasi yang tinggi tersebut dapat disebabkan oleh banyaknya radionuklida tersebut masuk ke dalam tubuh.

Oleh karena, unsur 238_{U bukan}

merupakan unsur yang diperlukan oleh tubuh, maka sebagian besar unsur 238U akan terbuang melalui urin. Satu hingga 5% dosis uranium alam akan diserap oleh tubuh dan sisanya diekskresi melalui ginjal/urin dalam waktu 24 jam[9]_.

Nilai konsentrasi aktivitas 226Ra terendah adalah 0,06 Bq/L terdeteksi pada sampel yang mempunyai konsentrasi tertinggi 238U (U-9), sebaliknya nilai konsentrasi tertinggi yaitu 1,78 Bq/L terdeteksi pada sampel U-11 yang tinggal di Dusun Kurasa Limbo. Hal ini sesuai dengan perkiraan, karena radionuklida 226Ra merupakan sumber utama NORM (Naturally

Occurring Radioactive Material) dari

deret peluruhan238U. Akibatnya wajar bila tiga sampel (U-1, U-14, dan U-30) mempunyai nilai konsentrasi 238U dan

226_{Ra yang tidak terdeteksi. Berbeda}

dengan unsur 238U, unsur 226Ra mudah larut dalam air, sehingga unsur ini mudah masuk ke tubuh melalui mulut, sekitar 30% unsur 226Ra akan terserap ke

dalam organ tubuh dan akan diekskresi dalam beberapa yaitu 95-98% dikeluarkan lewat feces dan 2-5% lewat urin. Itulah sebabnya, konsentrasi

226_{Ra jauh lebih rendah dari} 238_{U. Waktu}

paro efektif 226Ra kurang lebih 4,5 tahun pada tulang dan 900 hari pada seluruh tubuh[9].

Unsur radionuklida lain yang mempunyai deret peluruhan sendiri adalah Thorium atau 232Th. keadaan geologi kota Mamuju menunjukkan kandungan yang tinggi unsur Uranium, sehingga wajar bila pada sampel nilai konsentrasi 232Th sangat rendah. Pada tubuh manusia dewasa mengandung sekitar 0,8 Bq (2 pCi) 232_{Th, dan ±3/5}

diantaranya berada dalam tulang rangka, menghasilkan dosis tahunan sekitar 2 µSv pada permukaan tulang. Pemasukan harian 232Th sekitar 4 mBq (0,1 pCi; 1,5 µg) dan lebih dari separuhnya berasal dari sayur-sayuran dan 30% dari produk-produk masakan[9]_.

Nilai konsentrasi aktivitas tertinggi 228Th terdapat pada sampel U-31 yang tinggal di Dusun Taludu Barat, sedangkan data nilai konsentrasi radionuklida 228Th terendah 0,09 Bq/L terdeteksi pada sampel U-8 yang berasal dari Desa Taludu. Distribusi 230Th dalam tubuh sama dengan 232Th, tetapi 95% isotop 228_{Th ditemukan dalam tulang}

rangka. Hal ini kemungkinan menunjukkan asalnya sebagai turunan

228_{Ra yang sebagian besar terendap}

dalam tulang (hal yang sama terjadi dengan kalsium)[9]_.

Umumnya unsur 40K terdapat pada tulang manusia. Oleh sebab itu, wajar bila unsur 40K terdeteksi di dalam urin. Unsur Kalium yang stabil di dalam tubuh berasal dari makanan dan minuman, dan akibat metabolisme tubuh yang juga adanya molekul dan ion radikal bebas, maka unsur Kalium yang awalnya

stabil dapat menjadi tidak stabil dan membentuk radionuklida 40K.

Untuk keseluruhan perbandingan radionuklida dapat dilihat pada gambar diagram IV.1, dan radionuklida yang paling tinggi konsentrasinya adalah 238U dan setelah itu 40K. Kedua unsur radionuklida ini memiliki waktu paro yang sangat panjang.

Gambar IV.1 Konsentrasi Radionuklida alam pada sampel urin

Menurut hasil penelitian Anissa dan Nirwana tahun 2016 yang mengukur konsentrasi gas Radon dan Thoron pada air, udara dan tanah di desa Takandeang, Kecamatan Tapalang menunjukan bahwa nilai konsentrasi Radon dan Thoron pada air dan udara cukup tinggi bahkan melebihi ambang batas. Penelitian tersebut berbanding terbalik dengan konsentrasi radionuklida pada sampel urin yang sangat rendah. Itu dikarenakan

Radon dan thoron yang ada di udara pada

daerah tersebut, tidak semuanya terdistribusi kedalam tubuh manusia melalui inhalasi, karena beberapa faktor alam mempengaruhi seperti angin dan suhu lingkungan tersebut[10]. Perbedaan nilai konsentrasi pada masing-masing radionuklida yang terukur juga dapat disebabkan oleh perbedaan rentang waktu saat sampling hingga pada saat counting. Radionulida 226Ra, 232Th, 228Th dan 238U yang masuk kedalam tubuh melalui

pencernaan, sekitar 80% akan langsung dikeluarkan melalui feses dan urin, dan sisanya terdistribusi ke organ tubuh. Sebaliknya radium yang terhirup saat bernafas akan tetap di dalam organ paru untuk beberapa bulan dan secara bertahap masuk ke pembuluh darah dan dibawa ke seluruh tubuh yang akhirnya akan terdeposit dalam tulang dan gigi. Jumlah yang menetap dalam tulang akan menurun bersama dengan bertambahnya waktu, umumnya di bawah 10 % dalam beberapa bulan pertama dan hanya 1% dalam beberapa tahun kemudian. Hal tersebut karena radionuklida seperti

226_Ra, 232_Th, 228Th _dan 238_{U tidak terlalu}

dibutuhkan oleh tubuh manusia secara keseluruhan (Radium 6 hanya 20%, Thorium hanya 16%, dan Uranium hanya 12% )[8] _{jika dibandingkan dengan unsur}

pembentuk tubuh yang lain yang sangat diperlukan oleh tubuh manusia seperti unsur 40_K.

5. Kesimpulan

Hasil perhitungan konsentrasi radionuklida alam 238_U, 226_Ra, 232_Th, 228_{Th dan} 40_{K dalam urin penduduk Desa}

Botteng Kecamatan Tapalang Kabupaten Mamuju Sulawesi Barat diperoleh nilai konsentrasi yang tertinggi dari semua sampel yaitu unsur 238U pada kode sampel U-9 yang tinggal di Dusun Taludu dengan nilai konsentrasi 1185,78 Bq/L dan konsentrasi terendah pada unsur

232_{Th pada sampel U-28 yang tinggal di}

Dusun Taludu Barat dengan nilai konsentrasi 0,05 Bq/L.

Daftar Pustaka

1. Hari, B., Ginting, T. 2004.Konsentrasi Gas Radon di

Permukaan Tanah di Daerah

PPTN Serpong dan

PUSPIPTEK,Buletin Limbah, vol

8, no.2, hal 24-36, PTLR-BATAN.

2. Anoname. 2014.Peta Konsentrasi

Radionuklida Radium-226 dalam Tanah di Indonesia.Pusat

Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN).

3. Sudaryati,dkk.2010. Pemantauan

Dosis Interna Pekerja Radiasi di Pusat Teknologi Bahan Bakar

Nuklir Tahun 2009.

PTBBN,BATAN.

4. Elistiana. 2006. Penetuan Volume

Urine 24 Jam Berdasarkan Kadar Kreatin dalam Urine.Prosiding

Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Fungsional Teknis Non Peneliti, 19 Desember 2006. PTKMR, BATAN.

5. Kurniawan Wahyu. 2008.

Hubungan Kadar Pb Dalam Darah Dengan Profl Darah Pada Mekanik Kendaraan Bermotor di Kota Pontianak.TesisMegister

Kesehatan Lingkungan. Semarang: Universitas Diponegoro

6. Suciani Sri. 2007. Kadar Timbal

Dalam Darah Polisi Lalu Lintas dan Hubungannya Dengan Kadar Hemoglobin. Tesis Megister Gizi

Masyarakat. Semarang: Universitas Diponegoro.

7. Iskandar, D., Syarbaini, Kusdiana, Syaeful, H. 2014.Peta Laju Dosis

Radiasi Gamma Lingkungan Kabupaten Mamuju Sulawesi Barat.Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN).

8. Lamada, M, S., Dewang, S., Abdulah, B. 2011, Analisis konsentrasi Gas Radon dan Thoron Di Kota Makassar.

9. Anonim, Ensiklopedi BAPETEN.

Paparan radiasi eksternal dan internal pada 10 Januari 2017

pukul 12.19WITA

http://ansn.bapeten.go.id/pusdiklat/ files/ins Paparan radiasi eksternal dan internal.pdf