BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu negara yang dilewai oleh jalur rangkaian api Indonesia
atau disebut juga dengan jalur Cincin Api Pasifik (The Pasific Ring of Fire) dimana Indonesia memiliki 400 gunung berapi dan 130 gunung berapi dinyatakan
aktif. Dari 400 gunung berapi tersebut, 27 gunung berapi diantaranya tersebar di
pulau Sumatera dan salah satunya adalah Gunung Sinabung. Gunung Sinabung
terletak di Kabupaten Karo, Sumatera Utara dan berada pada koordinat puncak
03° 10’ LU dan 98° 23’ BT dengan ketinggian 2460 m dpl.
Dalam 10 tahun terakhir gunung sinabung telah menunjukkan beberapa
aktifitas yaitu pada tanggal 27 Agustus 2010 dan kemudian pada tahun 2013
kembali terjadi erupsi yang berkepanjangan hingga pada saat ini. Adapun aktifitas
dari gunung merapi menyebabkan dua macam potensi bahaya yang mengancam
yaitu bahaya primer berupa aliran lava, awan panas, gas beracun, lontaran batu
pijar dan hujan abu sedangkan bahaya sekunder berupa lahar dingin.
Abu vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan
ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu vulkanik yang dikeluarkan dari aktifitas
gunung berapi berupa material yang berukuran besar dan material yang berukuran
halus. Material berukuran besar biasanya jatuh di sekitar radius 5-7 km sedangkan
material yang berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga
Lahar hujan atau lahar yang sering disebut dengan lahar dingin merupakan
lahar yang terjadi akibat dari hujan deras yang terus-menerus dalam jangka waktu
tertentu di atas timbunan material vulkanik dari hasil erupsi gunung berapi yang
berada di sekitar puncak dan lereng gunung berapi mengakibatkan suatu endapan
material vulkanik yang jenuh dan mudah longsor. Bersama dengan air hujan,
material vulkanik tersebut mengalir menuju sungai yang berhulu di sekitar lereng
dan puncak gunung berapi dalam bentuk lahar dingin yang terdiri dari aliran
lumpur atau aliran batuan (Kusumosubroto,2010)
Erupsi gunung yang berupa aliran lava, hujan abu vulkanik, banjir lahar
dingin merupakan batuan dan mineral yang berasal dari gunung berapi yang
mengandung logam - logam mineral, logam berat maupun unsur radionuklida
alam dengan isotop K, U, dan Th yang umumnya terdapat di dalam magma atau
material yang dikeluarkan gunung berapi (Ardianto,2009)
Radionuklida alam dapat memancarkan radiasi alfa, beta, gamma. Radiasi
gamma merupakan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari inti atom yang
tereksitasi yang mengikuti proses peluruhan radioaktif. Pemancaran radiasi dari
unsur radionuklida alam tersebut dapat terdistribusi ke tubuh manusia melalui
lintas makanan dan pernafasan dan kadar yang lebih tinggi terdapat pada
permukaan tulang, selain itu juga radiasi dari unsur radionuklida alam tersebut
dapat membahayakan bagi kelangsungan kehidupan manusia
(Wiryosimin,1995;Udiyani,2007)
Peneliti terdahulu Sugino,dkk (2011) telah melakukan Analisis Aktivasi
Neutron (AAN) dalam sampel lingkungan berupa Abu/Pasir Vulkanik dari letusan
gunung merapi yogyakarta. Hasil analisis yang diperoleh yaitu bahwa terdapat
unsur radionuklida alam seperti Thorium (Th) dan Uranium (U) dengan kadar
unsur yang terdapat di dalam abu/pasir vulkanik tersebut yaitu Thorium (6,3 ppm)
Mariani Sembiring (2013)telah melakukan Analisa Kadar Unsur Cu, Pb
Dan B Yang Terdapat Dalam Abu Letusan Gunung Sinabung Dengan Metode
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dan diperoleh hasil analisis kadar unsur Cu
(0,1-12,59 ppm), Pb (41,46-61,01 ppm) , dan B (2,5 – 10,37 ppm). Dan kadar Cu,
Pb, dan B masih berada dalam ambang batas yang tidak membahayakan.
Sementara Malemta Tarigan (2015) telah melakukan Studi Perbandingan
Kadar Logam Berat ( Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Al ) Dan Na Pada Debu Erupsi Gunung
Sinabung Dan Tanah Sebelum Erupsi Dengan Menggunakan Alat Inductively
Coupled Plasma (ICP). Dan diperoleh hasil analisis dari masing-masing logam
berat pada sampel debu erupsi yaitu : Fe (37,06 ppm), Mn (0,20 ppm), Zn (1,76
ppm), Pb (0,03 ppm), Cu (0,05 ppm), Al (94,20 ppm) dan Na (19,21 ppm) dan
hasil analisis tersebut masih berada dalam ambang batas yang tidak
membahayakan.
Berdasarkan uraian diatas, penelitian mengenai identifikasi radionuklida
alam masih sedikit dilakukan. Selain itu juga belum dilakukannya penelitian
mengenai identifikasi radionuklida alam pada debu vulkanik dan lahar dingin
Gunung Sinabung maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian mengenai “
Analisis Radionuklida Alam Yang Terdapat Dalam Debu Vulkanik Dan Lahar
Dingin Gunung Sinabung Dengan Menggunakan Metode Analisis Aktivasi
1.2. Permasalahan
1. Apakah debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung mengandung
radionuklida alam?
2. Berapa konsentrasi radionuklida alam yang terkandung di dalam debu letusan
dan lahar dingin Gunung Sinabung?
1.3. Pembatasan Masalah
1. Debu vulkanik gunung sinabung diambil secara acak dari beberapa desa arah
Selatan Gunung Sinabung yaitu Gurukinayan, Gamber dan
Singgarang-garang.
2. Lahar dingin Gunung Sinabung di ambil dari daerah yang sering dialiri lahar
dingin Gunung Sinabung yaitu desa Perbaji, Sukatendel, Singgarang-garang
pada kedalaman 5-20 cm dari permukaan.
3. Penelitian hanya dibatasi untuk mengetahui dan menentukan kadar
radionuklida alam yang terkandung di dalam debu vulkanik dan lahar dingin
Gunung Sinabung
4. Penelitian ini dibatasi pada analisa kualitatif dan kuantitatif radionuklida alam
yang terkandung dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung
dengan menggunakan metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui adanya unsurradionuklida alam dalam debu vulkanik dan lahar
dingin Gunung Sinabung Kabupaten Karo
2. Menetapkan konsentrasi radionukida alam yang terdapat padadebu vulkanik
1.5. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah yang
dapat digunakan sebagai sumber referensi dan informasi bagi pemerintah dan
masyarakat sekitar desa yang berada di sekitar Gunung Sinabung agar
menghindari bahaya atau pancaran radiasi unsur radionuklida alam yang
berbahaya bagi kesehatan manusia dari debu vulkanik dan lahar dingin Gunung
Sinabung. Selain itu juga dari hasil penelitian ini dapat memberikan informasi
tentang kandungan unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam debu vulkanik
dan lahar dingin Gunung Sinabung.
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU
Medan,Fasilitas Iradiasi Gedung Reaktor Serba Guna G.A Siwabessy Serpong,
LaboratoriumPemerintah Bahan Industri Nuklir (PTBIN-BATAN), Kawasan
Puspiptek Gedung No. 42, Serpong, TangerangSelatan.
1.7 Metodologi Penelitian
1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium dan bersifat purposif
2. Sampel debu vulkanik gunung sinabung diambil secara acak dari beberapa
desa arah Selatan Gunung Sinabung yang mewakili debu vulkanik yaitu desa
Gurukinayan, Gamber dan Singgarang-garang.
3. Sampel lahar dingin Gunung Sinabung di ambil dari daerah yang sering dialiri
lahar dingin Gunung Sinabung yaitu desa Perbaji, Sukatendel,
Singgarang-garang pada kedalaman 5-20 cm dari permukaan.
4. Sampel dikeringkan kemudian direduksi ukurannya dengan alu dan lumpang
dan diayak dengan ukuran ayakan 200 mesh, lalu ditimbang50 gram dan
dimasukkan ke dalam plastik polietilen.
5. Sampel sebanyak 50 mg dimasukkan ke dalam ampul LDPE kemudian
dibungkus dengan Aluminium foil dan diiradiasi menggunakan fluks neutron
6. Dilakukan pencacahan dengan Spektrometer Gamma selama 3.600-10.000
detik
7. Analisis kualitatif dilakukan dengan membuat kurva kalibraasi serta
membandingkan spektrum energi yang keluar dari layar monitor dengan tabel
spektrum energi
8. Analisis kuantitatif dilakukan dengan metode komparatif (perbandingan)
antara cacah sampel dan cacah standar yang sudah diketahui konsentrasi
