RADIOAKTIVITAS BEBERAPA SPESIES BIOTA DI
DAERAH PEMANTAUAN SEKITAR REAKTOR KARTINI
Wijiyono, H.Muryono
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
ABSTRAK
RADIOAKTIVITAS BEBERAPA SPESIES BIOTA DI DAERAH PEMANTAUAN SEKITAR REAKTOR KARTINI. Telah dilakukan penelitian tentang radioaktivitas beberapa spesies biota di daerah pemantauan sekitar reaktor Kartini. Untuk mengetahui ada tidaknya peningkatan radioakivitas lingkungan di sekitar reaktor Kartini, dilakukan pemantauan radioaktivitas terhadap sampel lingkungan. Sampel lingkungan yang dikumpulkan antara lain air, tanah, udara dan tumbuhan. Pemantauan radioaktivitas biota di sekitar reaktor Kartini akan melengkapi data pemantauan radioaktivitas lingkungan. Biota merupakan salah satu mata rantai dalam jaring-jaring makanan yang berhubungan dengan manusia. Kontaminasi radionuklida ke dalam tubuh biota dapat terjadi melalui sistem penapasan atau melalui sistim saluran pencernaan. Beberapa spesies biota yang ada di lingkungan reaktor Kartini antara lain bekicot, cacing tanah, kepiting, ikan dan katak. Cuplikan biota diambil dari radius 1000-5000 m di sekitar reaktor Kartini, Yogyakarta. Sampel biota dicuci sampai bersih, dikeringkan, diarangkan lalu diabukan. Pencacahan abu cuplikan dilakukan dengan alat cacah β Ortec/LBC dengan waktu cacah 30 menit. Radioaktivitas gross β
terdistribusi merata dalam sampel biota. Kisaran radioaktivitas gross β pada bekicot, kepiting, ikan wader, katak dan cacing tanah masing-masing adalah 1,99±0,46 Bq/g, 0,77±0,42 Bq/g, 0,89±0,37 Bq/g, 0,50±0,28 Bq/g dan 1,30±0,65 Bq/g.
ABSTRACT
RADIOACTIVITY OF SEVERAL BIOTICS SPECIES ARROUND OF KARTINI REACTOR. The radioactivy of several biotic species, which surround Kartini reactor environment has been investigated. Radioactivity monitoring of environment samples was done to know the radioactivities increment arround of Kartini reactor. The environment samples , i.e. soil, water, air and plant were collected from monitoring region surround of Kartini reactor. The data of biotic samples radioactivity will be provide to complete the data of environment radioactivity monitoring. The biotics contamination by radionuclides were contributed to uptake radionuclide either by inhalation or ingestion processes. Radionuclides enter to the human body through the food chain. There are five species of biotics found in the surround of Kartini reactor, i.e. snail, soil worm, crab, fish and frog. Those biotics were choosen as samples for radioactive monitoring. Some biotics species samples collected in 1000-5000 m surround of Kartini reactor. Biotics samples cleaned, dried, carbonized and ashed. Samples were counted by Ortec/Low Background Counter in 30 minutes for gross beta radioactivity detection. The gross β radioactivity was assumed evenly distributed on the samples of snail, soil worm, crab, fish and frog. It was found the gross β radioactivity range of snail, crab, fish, frog and soil worm, were 1.99±0.46 Bq/g, 0.77±0.42 Bq/g, 0.89±0.37 Bq/g, 0.50±0.28 Bq/g and 1.30±0.65 Bq/g.
PENDAHULUAN
ntuk mengetahui ada tidaknya peningkatan radioaktivitas lingkungan di sekitar daerah pemantauan reaktor Kartini, maka dilakukan pemantauan radioaktivitas lingkungan secara rutin pada arah utara, selatan, timur dan barat dengan radius antara 1000-5000 m. Sampel lingkungan yang dikumpulkan meliputi air, tanah, rumput dan udara(1,5). Pemantauan radioaktivitas biota di sekitar
reaktor Kartini akan melengkapi data pemantauan radioaktivitas lingkungan. Biota merupakan salah satu mata rantai dalam rantai makanan dan jaring-jaring makanan. Selain itu biota juga merupakan media perantara masuknya radionuklida ke dalam tubuh manusia. Kontaminasi radionuklida ke dalam
U
tubuh biota dapat terjadi melalui sistem saluran penapasan atau melalui sistim saluran pencernaan atau sistem lainnya. Kelompok biota seperti bekicot ( Achatina fudica ), cacing tanah ( Lumbricus
terrestris L.), kepiting (Scylla serrata L.), ikan
wader (Rasbora Sp ) dan katak ( Rana cancrivora L.) merupakan biota yang terdapat sepanjang tahun di lingkungan reaktor Kartini. Bekicot termasuk dalam phylum Mollusca, kelas Gastropoda, ordo
Gastropodales, genus Achatina atau binatang
berkaki perut. Makanannya adalah dedaunan yang masih segar. Cacing tanah termasuk dalam phylum
Nemathelminthes, kelas Oligochaeta ordo
Oligochaetales dan genus Lumbricus. Makanannya
tanah, baik yang berasal dari tumbuhan maupun hewan yang telah mati. Katak termasuk dalam phylum Vertebrata, kelas Amphibia, ordo Anura dan genus Rana. Makanan katak adalah serangga yang masih hidup. Ikan Wader termasuk dalam phylum Chordata, kelas Osteichthyes, ordo
Ganoidea dan genus Rasbora. Makanan ikan
adalah plankton yang terdiri dari phytoplankton dan
zooplankton. Kepiting termasuk dalam phylum Arthropoda, kelas Crustacea, ordo Decapoda dan
genus Scylla (2). Makanan kepiting adalah tumbuhan
dan hewan tingkat rendah atau sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang ada di dasar perairan. Dipilih beberapa biota seperti bekicot, cacing tanah, kepiting, ikan wader dan katak sebagai sampel untuk mengetahui tingkat akumulasi radionuklida dalam biota.
Reaktor Kartini adalah tipe reaktor riset dengan daya hanya 100 kW. sehingga diasumsikan tidak mengeluarkan bahan buangan yang dapat meningkatkan radioaktivitas lingkungan. Pada umumnya, radioaktivitas yang ada di lingkungan berasal dari debu jatuhan radioaktif, hasil pelapukan dari batuan yang mengandung radionuklida alam atau berasal dari material hasil erupsi gunung Merapi(3).
Penelitian ini bertujuan untuk mngetahui kisaran kandungan radioaktivitas beberapa jenis biota di daerah pemantauan sekitar reaktor Kartini. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk melengkapi database pemantauan radioaktivitas lingkungan dengan data radioaktivitas biota yang terdapat di sekitar reaktor Kartini. Dengan hipotesa bahwa radioaktivitas masing-masing jenis biota tidak sama.
BAHAN DAN TATA KERJA
Pengumpulan cuplikan
Pengambilan cuplikan dilakukan pada tanggal 10-28 Agustus 2001. Cuplikan biota diambil dari radius 1000-5000 m dan dari arah utara, selatan, barat dan timur reaktor Kartini, Yogyakarta. Pada tiap-tiap lokasi sampling dikumpulkan minimal 200 g biota. Lokasi di sebelah timur meliputi daerah Tambakbayan, Dewan, Karangnongko kidul, Gondangan, dan Kalasan. Lokasi sebelah barat meliputi Kledokan, Papringan, Karangmalang, Pogung kidul dan Gemawang. Lokasi sebelah utara meliputi Seturan, Condongcatur, Krajan, Kepanjen dan Momporejo. Lokasi sebelah selatan meliputi Ambarukmo, Karangbenda, Kanoman, Mojosari, Kotagede (lihat Gambar 1).
Preparasi cuplikan
Cuplikan biota dicuci sampai bersih, dikeringkan di bawah lampu pemanas, dibuat arang dengan pemanggangan di atas kompor listrik dan kemudian diabukan pada suhu 500 oC di dalam
furnace. Setiap abu cuplikan biota ditimbang
sekitar 1 g, dimasukkan ke dalam planset alumi-nium untuk dicacah.
Pencacahan cuplikan dan perhitungan
Pencacahan radioaktivitas gross β dilakukan dengan alat cacah β Ortec/LBC dengan tegangan kerja 1230 volt dan waktu cacah 30 menit. Efisiensi alat cacah β Ortec dicari dengan menggunakan radionuklida baku K-40 dalam KCl. Didapatkan nilai efisiensi alat cacah = 9,75%. Total radioaktivitas gross β dapat dihitung menurut SURATMAN (4)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Lokasi pengambilan cuplikan disajikan pada Gambar-1.
Hasil pengamatan radioaktivitas gross β
pada sampel biota dalam radius 1000-5000 m di sekitar reaktor Kartini disajikan pada Gambar-2 dan Tabel-1. Cacing tanah pada umumnya menunjukkan radioaktivitas gross β yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan sampel biota lainnya.
Kemudian disusul oleh sampel bekicot, ikan wader, kepiting dan katak. Pengamatan radioaktivitas gross β yang paling rendah sampai yang tertinggi ditemukan pada sampel katak, disusul oleh kepiting, ikan, bekicot dan cacing tanah. Meskipun terlihat berbeda namun dari perhitungan statistik menunjukaan perbedaan yang
tidak nyata. Data kisaran radioaktivitas gross β
sampel biota pada radius 1000-5000 m tersebut masing-masing adalah 1,07±0,46 Bq/g untuk
bekicot, 0,81±0,38 Bq/g untuk kepiting, 0,97±0,39 Bq/g untuk ikan wader, 0,53±0,28 Bq/g untuk katak dan 1,32±0,65 Bq/g untuk cacing tanah.
Pogung
Gemawang
Karangmalang
Condongcatur
Kotagede
Ambarukmo
Papringan
Mojosari
Kanoman
Karangbenda
Karangnongko
Tambakbayan
Dewan
Kalasan
Gondangan
Kledokan
Krajan
Seturan
Kepanjen
Momporejo
Wijiyono dkk. 2006 BK KP IK KT CT Jenis biota 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Bq / g
Gambar-2. Radioaktivitas Gross β pada beberapa jenis Biota dalam Radius 1000-5000m BK=bekicot, KP=kepiting, IK=ikan, KT=katak dan CT=cacing tanah
Wijiyono dkk. 2006 BK KP IK KT CT Jenis biota 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Bq / g
Gambar-3. Radioaktivitas Gross β pada beberapa jenis biota pada arah utara, selatan, timur dan barat. BK=bekicot, KP=kepiting, IK=ikan, KT=katak dan CT=cacing tanah
Tabel 1. Radioaktivitas Gross Beta pada Beberapa Jenis Biota pada Radius 1000-5000 m di Sekitar Reaktor Kartini.
Jenis hewan Radioaktivitas gross beta beberapa jenis biota pada radius : (Bq/g)
1000 m 2000 m 3000 m 4000 m 5000 m Bekicot 0,94±0,13 a 1,18±0,19 a 1,01±0,15 a 0,98±0,12 a 0,92±0,16 a Kepiting 0,78±0,10 a 0,83±0,14 a 0,82±0,11 a 0,85±0,15 a 0,82±0,11 a Ikan 1,03±0,12 a 0,98±0,17 a 0,91±0,16 a 0,92±0,16 a 0,90±0,07 a Katak 0,55±0,09 a 0,44±0,06 a 0,38±0,05 a 0,41±0,07 a 0,46±0,10 a Cacing tanah 1,37±0,22 a 1,23±0,14 a 1,36±0,12 a 1,32±0,11 a 1,28±0,12 a Keterangan : Angka radioaktivitas yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji LSD taraf 5%.
Radioaktivitas gross β pada sampel biota pada arah utara, selatan dan barat di daerah pemantauan reaktor Kartini disajikan pada Gambar-3 dan Tabel-2. Data kisaran radioaktivitas gross β
sampel biota pada lokasi tersebut masing-masing adalah 0,92±0,30 Bq/g untuk bekicot, 0,74±0,40 Bq/g untuk kepiting, 0,81±0,37 Bq/g untuk ikan wader, 0,48±0,17 Bq/g untuk katak dan 1,28±0,49 Bq/g untuk cacing tanah .
Radioaktivitas gross β yang berbeda pada radius 1000-5000 m dan arah utara, barat, selatan dan timur reaktor Kartini disebabkan karena perbedaan dalam distribusi debu jatuhan atau senyawa radioaktif alam lain pada masing-masing lokasi (8).
Tabel 2. Radioaktivitas Goss Beta pada Beberapa Jenis Biota pada Arah Utara, Barat, Selatan dan Timur di Sekitar Reaktor Kartini.
Jenis hewan Radioaktivitas gross beta beberapa jenis biota pada arah : (Bq/g)
Utara Barat Selatan Timur
Bekicot 0,98±0,14 a 0,90±0,12 a 0,93±0,11 a 0,89±0,09 a Kepiting 0,75±0,09 a 0,76±0,07 a 0,77±0,08 a 0,72±0,11 a Ikan 0,81±0,07 a 0,85±0,11 a 0,84±0,10 a 0,86±0,05 a Katak 0,42±0,06 a 0,43±0,05 a 0,49±0,07 a 0,51±0,04 a
Cacing tanah 1,20±0,10 a 1,36±0,12 a 1,22±0,15 a 1,32±0,10 a Keterangan : Angka radioaktivitas yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji LSD taraf 5%.
Sedangkan tiap-tiap jenis biota mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengabsorpsi radionuklida lewat sistem saluran pencernaan makanan dan sistem saluran pernapasan. Perbedaan data yang ada, dikarenakan adanya fluktuasi gross β
yang tidak sama pada masing-masing sampel biota. Hal ini memberikan indikasi bahwa radioaktivitas gross β berasal dari radioaktivitas alam yang berupa debu jatuhan, pelapukan mineral yang mengandung unsur radioaktif alam ataupun dari erupsi gunung Merapi.
Radioaktivitas gross β pada variabel jenis biota tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap fluktuasi radioaktivitas gross β dalam sampel biota adalah faktor makanan pokok dari masing-masing biota. Faktor yang lain adalah jenis radionuklida yang dapat masuk ke dalam tubuh masing-masing biota. Cacing tanah mempunyai makanan pokok yang berupa sisa-sisa bahan organik yang ada di dalam tanah. Makanan pokok cacing tanah cenderung memiliki kandungan radionuklida yang tinggi, karena debu jatuhan radioaktif akan mengendap dan masuk ke dalam tanah. Sementara hasil pelapukan mineral yang radioaktif juga lebih banyak ada di dalam tanah (5,6). Hal inilah kiranya
yang menyebabkan mengapa radioaktivitas cacing tanah mempunyai kisaran yang paling tinggi. Bekicot mempunyai makanan pokok yang berupa dedaunan yang segar. Beberapa jenis tumbuhan dapat mengakumulasi radionuklida(7). Dengan
demikian maka radionuklida yang ada dalam tubuh tumbuhan akan berpindah ke dalam tubuh bekicot yang memakan dedaunan tersebut. Katak mempunyai makanan pokok yang berupa serangga yang masih hidup. Kelompok hewan serangga pada umumnya tidak mengakumulasi radionuklida. Dengan demikian maka radionuklida yang masuk ke dalam tubuh katak melalui saluran pencernaan menjadi relatif kecil. Hal inilah yang menyebabkan data radioaktivitas gross β dari tubuh katak menjadi relatif rendah. Adanya radioaktivitas gross β dalam tubuh katak lebih banyak disebabkan karena kontaminasi radionuklida melalui saluran pernapasan. Ikan mempunyai makanan pokok yang berupa plankton yang terdiri dari phytoplankton dan
zooplankton. Kelompok phytoplankton atau plankton yang tergolong tumbuhan lebih banyak memberikan kontribusi radioaktivitas yang lebih besar pada tubuh ikan bila dibandingkan dengan zooplankton. Hal ini dikarenakan sifat tumbuhan yang mampu mengakumulasi radionuklida,
sedangkan zooplankton yang tergolong hewan tidak mampu mengakunulasi radionuklida. Karakter makanan ikan inilah yang menyebabkan tingkat radioaktivitas gross β menjadi rendah. Kepiting mempunyai makanan pokok yang berupa sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang ada di dasar perairan. Apabila kepiting lebih banyak mengkonsumsi sisa-sisa tumbuhan maka radioaktivitasnya akan lebih tinggi bila kepiting hanya mengkonsumsi sisa-sisa hewan saja. Hal ini disebabkan karena tumbuhan lebih mampu mengakumulasi radionuklida dibandingkan dengan hewan (8). Beberapa
radionuklida yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan antara lain radionuklida alam seperti Ac-228, Bi-207, Bi-214, K-40, Pb-212, dan Pb-214 (7). Sebagai
salah satu mata rantai dalam jaring-jaring makanan, radioaktivitas gross β yang ada di dalam biota akan dapat sampai ke mata rantai jaring-jaring makanan berikutnya yaitu manusia atau hewan yang lebih tinggi tingkatannya.
KESIMPULAN
1. Radioaktivitas gross β terdistribusi merata dalam sampel biota pada lokasi sampel dengan radius 1000-5000 m dan arah utara, selatan, timur dan barat dari daerah sekitar reaktor Kartini. Kelompok cacing, memberikan data kisaran radioaktivitas gross β yang paling tinggi, kemudian disusul oleh sampel bekicot, ikan wader, kepiting dan katak. Meskipun demikian, perbedaan kisaran radioaktivitas tersebut tidak menunjukkan beda yang nyata. 2. Kisaran radioaktivitas gross β pada bekicot,
kepiting, ikan wader, katak dan cacing tanah masing-masing adalah 1,990,46 Bq/g, 0,77±0,42 Bq/g, 0,89±0,37 Bq/g, 0,50±0,28 Bq/g dan 1,30±0,65 Bq/g.
3. Radioaktivitas gross β pada beberapa jenis biota yang diperoleh masih di bawah ambang batas yang membahayakan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdri. Sri Wahyuni, atas bantuannya dalam pengumpulan sampel, preparasi sampel dan pencacahan sampel.
DAFTAR PUSTAKA
1. SURAT KEPUTUSAN BAPETEN.
No.02/Ka-BAPETEN/V-99. Tentang Baku Mutu Tingkat Radioaktivitas Di Lingkungan. Jakarta. 1999. 2. VILLEE, C.A. et al. General Zoology. W.B.
Sanders Co. Philadelphia. (1988).
3. ERBANG H. "Migration of Nuclides in the Environment". Regional Training Course for Asia and the Pacific Region on Environmental Monitoring and Assessment of Nuclear Facility. China Institute for Radiation Protection. Taiyuan, Shansxi (1991).
4. SURATMAN. Pengukuran radioaktivitas β. PPNY BATAN Yogyakarta, (1977).
5. WINTERINGHAM. F.P. Radioactive Fallout in Soils, Crop and Food. FAO Soil Bulletin No.61 IAEA, Rome, (1989).
6. MURYONO, H., SURATMAN. Distribusi Radioaktivitas Gross β dan Radioaktivitas Gamma pada Tanah di Sekitar Reaktor Kartini. Prosiding Seminar Jasakiai. Yk., 26-27 Maret (2002).
7. MURYONO, H., SURATMAN. Radioaktivitas Beberapa Spesies Tumbuhan di Daerah Pemantauan Sekitar Reaktor Kartini. Prosiding Seminar Jasakiai. Yk., 23-24 Juli 2002. (2002) 8. ICRP. Radionuclide Release Into the
Environ-ment, Assessment of Doses to Man. ICRP No.26. (1979).
