Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
STUDI RAOIOEKOLOGI 01 PESISIR TELUK JAKARTA
Heny Suseno
Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
ABSTRAK
STUDI RADIOEKOLOGI DI PESISIR TELUK JAKARTA. Telah dilakukan penelitian radioekologi di Pesisir Teluk Jakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak industri dan kegiatan lainnya yang' menggunakan bahan nuklir yang berasal dari daratan. Penelitian dilakukan dengan mengambil cuplikan sedimen dan air laut pad a lokasi Tanjung Kait Tangerang sampai dengan Ancol Jakarta. Hasil penelitian menunjukan konsentrasi radionuklida pemancar aifa dalam air laut dan sedimen masing-masing berkisar 0,02Bq/L dan 10 -90 Bq/Kg. Konsentrasi radionuklida pemancar beta konsentrasi radionuklida pemancar beta dalam air laut dan sedimen masing 0,03Bq/L dan 100 -240Bq/Kg. Analisis radionuklida pemancar ~amma dalam air maupun sedimen hanya menunjukkan radionuklida alam yang meliputi 4°K,
26Ra, 228Ac dan 228Th yang masih berada dalam kondisi normal. Tidak terdeteksi radionuklida buatan dalam air maupun sedimen laut. Pembuktian keadaan norrllal tersebut dilakukan dengan cara menghitung nilai konstanta distribusi (KD) radionuklida dalam air dan sedimen. Nilai KD di seluruh lokasi pemantauan dari masing-masing radionuklida menunjukkan kemiripan. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kondisi perairan Teluk Jakarta belum terkontaminasi oleh radionuklida yang berasal dari daratan.
ABSTRACT
STUDY ON RADIOECOLOGY .4 T JAKARTA COASTAL SAY. The research on radioecology at Jakarta Coastal Bay has been done. The aim of work is to study the impact of industry and other activities that use radioactive materials in Jakarta bay. The research was conducted by taking some samples of water and sea sediment at Tanjung Kait to Ancol coastal area. The results show that concentration of alpha emitting radionuclides in seawater and sediment are 0,02Bq/L and 10 -90Bq/Kg respectively. The concentration ofbetta emitting radfonuclides are 0,03Bq/L and 100,- 240Bq/Kg. Analysis of gamma emitter has shown only 4°K, 226Ra, 228 Ac and 228Th at naturally normal condition. Artificial radionuc/ides in both seawater or sea sediment were not found. The evaluation of this conditioff was done by calculation of lJistribution Constant (KD) values. The values of KD at all location were similar. Based on this results, it can be concluded that Jakarta Coastal Bay not yet been contaminated with radionuc/ides from terrestrial activities.
PENDAHULUAN
Pesisir Teluk Jakarta meliputi wilayah pesisir barat (west coast), pesisir Jakarta (Jakarta Coast) dan pesisr timur (East Coast). Wilayah peisisir Barat meliputi Tanjung Pasir sampai dengan Kamal. Wilayah pesisisir Jakarta meliputi muara Baru sampai dengan Ancol. Wilayah peisisir Timur meliputi Marunda sampai dengan Tanjung Karawang. Berbagai sungai besar dan kecil ber'muara pada Teluk Jakarta seperti Sungai Citarum pada wilayah Timur, Kali Blencong, Kali Sunter dan Sungai Ciliwung serta Krukut di wilayah tengah serta Kali Angke dan Sungai Cisadane di wilayah Pesisir Barat [1].
Berbagai polutan yang berasal dari eksternat,isasi limbah kegiatan industri dan domestik dalam bentuk beragam senyawaan kimia masuk ke dalam Teluk Jakarta melalui sungai-sungai tersebut di atas. Jika polutan
Hasi! Pene/itian P2PLR Tahun 2002
tersebut melampaui nilai batas ambang akan mengganggu ekologi perairan Teluk jakarta. Polutan-polutan tersebut dapat juga berbentuk radionuklida alam dan buatan yang digunakan untuk keperluan riset, rumah sakit maupun industri. Berbagai industri yang menggunakan atau menyebarkan bahan radioaktif alam seperti industri kaos lampu gas, pembangkit listrik tenaga uap yang menggunakan batu bara dan sebagainya berpotensi mencemari wilayah pesisir Teluk Jakarta. Berbagai negara telah mengantisipasi kemungkinan penyebaran bahan radioaktif alam tersebut dengan membuat kajian NORM dan TeNORM meliputi industri-industri: Uranium Overburden and Mine Sooils, limbah industri fosfat, pupuk fosfat dan kalium, limbah pembakaran batu bara, minyak bumi, penambangan logam, industri pulp dan kertas dan sebagainya [2].
~1engaclj pada industri-industri tersebut maka peluang kontaminasi pesisr Teluk Jakarta sangat terbuka. Hal ini disebabkan beberapa jenis industri seperti industri kertas dan pulp, pembangkit listrik tenaga uap dan sebagainya terdapat di daerah aliran sungai yang limbahnya masuk ke perairan Teluk Jakarta. Penelitian sebelumnyp hanya dilakukan pad a kawasan pesisir Teluk Naga untuk mengantisipasi lepasan limbah torium dari industri kaos lampu gas. Hasil yang digeroleh tidak menunjukkan indikasi akumulasi torium di pesisir Teluk Naga 3]. Pad a penelitian ini akan dilakukan pemantauan kondisi radioekologi wilayah pesisir Teluk Jakarta yang meliputi wilayah barat, tengah dan timur untuk mengantisipasi masuknya bahan radioaktif ke Teluk Jakarta.
TATA KERJA
Bahan dan alat
Bahan yang digunakan adalah wadah cuplikan, bahan kimia untuk menunjang analisis cuplikan (kolodion, FeCI3, NH4OH dan HNO3). Alat yang digunakan meliputi alat pengambil cuplikan (sedimen dan air), preparasi cuplikan (pengayak, oven dan tanur) dan instrumetasi analisis (gamma spectrometer dan alpha betta low back ground counter).
Tata kerja dan percobaan
Oilakukan pengambil cuplikan (air dan sedimen) meliputi wilayah-wilayah dengan koordinat sebagai berikut :
: 06°;01';31" LS, .06°.02"41 ., " 8" LS , : 06°;05';06" LS, " 06°.04'"443" LS " , " , " 06°'06'"28 7" LS " , " , Lokasi 1 : Tanjung Kait
Lokasi 2 : Pulau Bidadari Lokasi 3 : Muara Baru Lokasi 4 : Muara Angke Lokasi 5 : Ancol
106°;43';30" 8T.
106°;45';0,60" 8T.
106°;47';54" 8T.
106°;46';37,2" 8T.
106°;49';23,6" 8T.
Analisis cuplikan dilakukan menggunakan gamma spectrometer dan alpha betta low back ground counter. Hasil analisis dibandingkan dengan baku mutu yang berlaku di Indonesia. Untuk mengetahui potensi penyebaran dan keidentikan kondisi kontaminasi lokasi yang satu dengan yang lain dilakukan perhitungan nilai KD.
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan radionuklida di perairan Teluk Jakarta dapat bersumber dari radionuklida alam maupun buatan. Radionuklida alam terutama berasal dari K-40, radionuklida dari deret torium, radionuklida dari deret uranium, radionuklida dari deret Aktinium dan radionuklida dari deret neptunium. Radionuklida-radionuklida buatan berasal dari hasil fisi yang digunakan untuk berbagai aplikasi riset dan industri maupun global full out percobaan born nuklir.
Secara dini peta radionuklida-radionuklida tersebut dapat diketahui berdasarkan hasil analisis kandungan total radionuklida pemancar a dan 13 dalam air maupun dalam sedimen. Hal ini disebabkan oieh seluruh radionuklida (baik alam maupun buatan) memancarkan radiasi a dan 13 atau 13 dan y atau a dan y.
Hasil analisis kandungan total a dan ~ dalam sedimen dan air yang merepresentasikan kondisi radiologi Teluk Jakarta tersaji pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1. Kandungan radionuklida pemancar a. dan B dalam air taut dari 5 lokasi pengambilan cuplikan
06°.01'"31" LS 060:02'~41 8" LS 060:05'~06;' LS ' 06°:04':443" LS 060~06':28'7" LS', " I 106°;43';30" 8T. 106°;45';0,60" 8T. 106°;47';54" 8T. 106°;46';37,2" 8T. 106°;49';23,6" 8T. Keterangan :
Lokasi 1 .Tanjung Kait Lokasi 2 .Pulau Bidadari Lokasi 3 .Muara Baru Lokasi 4 .Muara Angke Lokasi 5 .Ancol
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
Gambar 2. Kandungan radionuk:ida pemancar a dan 13 dalam sedimen dari 5 lokasi pengambilan cuplikan.
Keterangan Lokasi 1 . Lokasi 2 . Lokasi 3 . Lokasi 4 . Lokasi 5 . 06°.01'.31" LS 06°:02':41 06°;05';06:' 8" LSLS, I 06°.04'.443" LS 060~06'~28'7" LS'I I I , 106°.43'.30" BT 106°;45';0,60" BT. 106°;47';54" BT. 106°;46';37,2" BT. 106°;49';23,6" BT. Tanjung Kait Pulau Bidadari Muara Baru Muara AngkeAncol
Hasil analisis yang tersaji pada Gambar 1 menunjukkan bah'vi/a kandungan radionuklida pemancar a dan B pada air laut untuk 5 lokasi pengambilan cuplikan masih berada di bawah baku mutu lingkung3n, Berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup nomor 54 tahun 1995, baku mutu kandungan total a dan B mastng-masing adalah 0,1 Bq/L dan 1,0 Bq/L. Berdasarkan hasil analisis tersebut, secara dini menunjukkan tidak terjadi kontaminasi zat radioaktif buatan di perairan Teluk Jakarta. Kandungan radionuklida pemancar a dan B berasal dari radionuklida alamo Hal ini sangat beralasan karena bila terjadi kontaminasi pada daratan juga akan mengakibatkan peningkatan kandungan radionuklida tersebut pada lokasi 1, 3,
4 dan 5 (dekat muara sungai), .
Sedangkan pada Gambar 2 tersaji hasil analisis kandungan radionuklida pemancar a dan B dalam sedimen yang berasal dari 5 iokasi pengambilan cuplikan yang' menunjukkan secara dini tidak terjadinya kontaminasi zat radioaktif buatan di sepanjang Teluk Jakarta atau masih berada pada kondisi normal, Perhitungan statistik menunjukkan rerata kandungan radionuklida pemancar a dalam air laut adalah 0.012 :!:. 0,004 Bq/L. Rerata kandungan radionuklida pemancar B dalam air laut adalah 0,03 Bq/L.
Hasif Penelitian P2PLR Tahun 2002
Hasil analisis kandungan radionuklida pemancai a dan /3 dalam sedimen berkisar antara 10-90 Bq/kg dan 100-250 Bq/kg. Berdasarkan hasil analisis, menunjukkan keragaman data yang cukup signifikan. Mengacu pada perhitungan t-test (uji-t) dengan tingkat kepercayaan 95%, maka hasil analisis di tiap-tiap lokasi berbeda nyata. Perbedaan ini disebabkan oleh sifat fisika dan kimia perairan yang berbeda sehingga mempengaruhi proses pelarutan dan pengendapan radionuklida tersebut. Untuk membuktikan lebih lanjut, dari hasil analisis kandungan radionuklida pemancar a dan /3 dilakukan perhitungan nilai Konstanta Distribusi (KD) dari masing-masing radionuklida di setiap lokasi pengambilan cuplikan. Menurut Carpenter (1997), nilai KD merupakan kesetimbangan dapat ba!ik dalam air dan sedimen yang dirumuskan sebagai berikut [4] :
KD = ~aut] x pair laut (1,03 kg/L) sedimen
Hasil perhitungan tersaji pad a Gambar 3
c
~
Gambar 3. Nilai Konstanta Distribusi radionuklida pemancar a dan B dari 5 lokasi pengambilan cuplikan
06°;01';31" LS, 106°;43';30" 8T. 06°;02';41,8" LS, 106°;45';0,60" 8T. 06°;05';06" LS, 106°;47';54" 8T. 06°;04';44,3" LS, 106°;46';37,2" 8T. 06°;06';28,7" LS, 106°;49';23,6" 8T. Keterangan :
Lokasi 1 .Tanjung Kait Lokasi 2' Pulau Bidadari Lokasi 3' Muara Baru lokasi 4' Muara Angke lokasi 5 .Ancol
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
Mengacu pad a Gambar 3, nilai KD radionuklida pemancar a yang berada dalam kisaran yang sempit yaitu : 0,0005 sampai dengan O,002.tial ini menunjukkan kondisi seluruh lokasi pengambilan cuplikan adalah sarna. Untuk radionuklida pemancar ~ juga menunjukkan hasil yang identik di setiap lokasi pengambilan cuplikan. Mengacu pada perhitungan t-test dengan tingkat kepercayaan 95%, menunjukkan radionuklida pemancar a pada lokasi 1 adalah berbede. nyata sedangkan radionuklida pamancar ~ di setiap lokasinya tidak berbeda nyata. Berdasarkan hal tersebut, maka secara komprehensif dapat dibuktikan bahwa perairan Teluk Jakarta belum terkena dampak radiologis yang berasal dari daratan. Jika terdapat masukan radionuklida dari daratan, maka nilai Konstanta Distribusi antara lokasi yang satu dengan yang lain berada dalam kisaran yang besar.
Analisis radionuklida pemancar ¥' dapat digunakan untuk mengetahui radionuklida yang terdapat di perairan Teluk Jakarta secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif, masing-masing radionuklida pemancar ¥ mempunyai energi (dalam satuan KeV dan MeV), sehingga jenisnya dapat diidentifikasi. Teknik ini dapat digunakan untuk mendeteksi radionuklida alam (secara dominan memancarkan a) dari anak luruhnya yang memancarkan slnar y.
Hasil analisis radionuklida pemancar y dalam air laut dan sedimen ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Kandungan radionuklida pemancar y dalam air laut dari 5 lokasi pengambilan cuplikan.
106°'43"30" 106°:45'~0 60" 106°:47'~54" 106°:46':372" 1 06°;49';23:6"
Keterangan
:
Lokasi 1 : Tanjung Kait : 06°;01';31" LS, Lokasi 2 : Pulau Bidadari: 06°;02';41,8" LS, Lokasi 3 : Muara Baru : 06°;05';06" LS, Lokasi 4 : Muara Angke : 06°;04';44,3" LS, Lokasi 5 : Ancol : 06°;06';28,7" LS, BT. BT. BT. BT. BT. 206
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
Gambar 5. Kandungan radionuklida sedimen pada 5 lokasi
dalam
pemancar y
Keterangan :
Lokasi 1 : Tanjung Kait : 06°;01';31" LS, Lokasi 2 : Pulau Bidadari : 06°;02';41,8" LS, Lokasi 3 : Muara Baru : 06°;05';06" LS, Lokasi 4 : Muara Angke : 06°;04';44,;,;" LS, Lokasi 5 : Ancol : 06°;06';28,7" LS, 106°;43';30" 6r. 106°;45';0,60" 8T. 106°;47';54" 6:. 106°;46';37,2" BT. 106°;49';23,6" BT.
Mengacu pada Gambar 4 dan 5, diperoleh h3sil analisi$ kandungan radionuklida pemancar y yang terdapat dalam air laut dan sedimen adalah radionuklida alam yaitu 40K, 226Ra, 228Ac dan 228Th. Pada Gambar 5.. menunjukkan kandungan radionuklida pemancar y Y':"jng dominan dalam air dan sedimen laut di 5 lokasi pengambilan cuplikan adalah 4°K. Konsentrasi radionuklida tersebut dalam air laut berkisar antara 5.2-66 Bq/L. Sedangkan konsentraf.~.,ya dalam sedimen laut berkisar antara 203-249 Bq/Kg.
Hasl! perhitungan statistik deskriptif menggunakan software SPSS menunjukk-n rerata kandungan radionuklida 4°K dalarll air laut 54,70 .":!: 6,98 Bq/L. Sedailgkan untuk 226Ra dan 228Th adalah 12,90.:!: 2,3 Bq/L dan 0,954 .":!:
0,53 Bq/L. Kandungan radionuklida pemancar y daiam sedimen untuk.4oK adalah 228,40:!: 18,0 BqjK~ ' 226Ra adalah 149,4 ~ 48,92 Bq/Kg, 228Ac adalah 63,8 :!: 23,43 Bq/Kg dan 28 adalah 169,2 :!:.12,36 BqfKg. Berdasarkan hasil analisis tersebut, maka mempunyai kemiripan kr;nsentrasi di Perairan Semenanj'Jng Muria yang dikatagorikan sebagai kondisi alam [4]. Tidak ditemui radionuklicla buatan dalam air maupun sedimen laut. Radionuklida-radionuklida yang terdeteksi merupakan radionuklida alam dari de:-et Uranium dan deret Thorium. Radionuklida 226Ra merupakan anak luruh dari 230Th dari deret
Hasil Pene/itian P2PLR Tahun 2002
Radionuklida 226Ra mempunyai t1/2 1,6 x 103 tahun, memancarkan partikel a pad a 4,783 ~_~eV dan l pada 0,1862 MeV. r...1engacu dari radiasi yang dipancarkan, maka terbukti 22 Ra merupakan salah satu kontributor pada analisis total a dalam air laut dan sedimen. Radionuklida 228Ac berasal dari peluruhan 228Ra dari derst Thorium. Radionuklida 228Ac mempunyai t1/2 6,13 jam, memancarkan radiasi 13 pada 1,11 MeV dan y pada 0,911 MeV. Mengacu
dari jenis radiasi tersebut, maka 228Ac merupakan kontributor kandungan radiol1uklida 13 dalam air dan sedimen laut.
Radionuklida 228Th-228 berasa! dari peluruhan Ac-228 dalam deret. Thorium, memiJunyai t1/2 1,9 tahun, memancarkan sinar a pad a 4,85453 MeV dan y pada 0,0844 MeV. Mengac:.J pada hal tersebut, maka 228Th merupakan kontributor pada nasi! anal!sis kandungan a pada air dan sedimen laut.
Berdasarkan hasi! analisis tersebut, maka secara lebih komprehensif telah terbukti seluruh radionuk!ida yang terkandung di Te!uk Jakarta berasal dari deret Uranium dan Thorium serta radionuklida 4oK. Tldak terindikas: terdapat radionuklida buatan.
Untuk membuktikan lebih detail maka dihitung nilai Konstanta Distribusi dari masing-masing radionuklida. Nilai Konstanta Distribusi (KD) yang merupakan nil;;,i kesetimbangan dapat balik radionuklida pemancar y da1am air laut dan sedimsll[4J. NilaiKDtersebut ditunjukkan pada Gambar 6.
Gamba~ S. Nilai Konstanta Distribusi radionuklida pemancar y di Teluk Jakarta 06°'01"31" LS 06°:02':41 8" LS06°';05,';06'" LS, ' 06°'04"44 3" LS 06°:06':28'7" LS', " , 106°;43';30" BT. 106°;45';0,60" BT. 106°;47';54" BT. 106°;46';37,2" BT. 106°;49';23,6" ST. \':l"terang31 , :
Lokasi 1 : Tanjung Kait Lokasi 2 : Pulau Bidadari Lokasi 3 : ~Auara 8aru Lokasi 4 : r\/iuara Angke Lokasi 5 : Ancol
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
Mengacu pada nilai Konstanta Distribusi, maka dapat dibuktikan radionuklida tersebut tersebar hampir sarna di seuap lokasi dan berasal dari sumber yang sarna yaitu batuan alam di daratan. Batuan alam terkena erosi dan terbawa oleh air sungai sampai ke laut. Radionuklida-radionuklida alam tersebut akhirnya akan sampai ke laut dan terdistribusi baik dalam air maupun sedimen. Pola distribusi mengikuti sifat fisika dan kimia dari masing-masing radionuklida. Uranium berasal dari daratan masuk ke lingkungan laut dari run off sungai. Uranium akan meluruh menjadi 234Th dan terjerap ke dasar laut, selanjutnya berubah menjadi 234U yang larut kembali. Kemudian 234U akan berubah menjadi 230Th dan terjerap ke dasar Igut, dan seterusnya. Berdasarkan fenomena tersebut, maka seluruh kandungan radionuklida di Teluk Jakarta berasal dari distribusi radionuklida alamo Tidak terlihat indikasi peningkatan kandungan zat radioaktif yang berasal dari industri di sepanjang aliran sungai yang bermuara pad a Teluk Jakarta.
KESIMPULAN
Keberadaan industri yang diduga berpotensi mengkontaminasi perairan Teluk Jakarta dengan zat radioaktif belum terlihat kontribusinya. Hal ini ditunjukkan pada hasil analisis radionuklida pemancar alpha, beta dan gamma. Konsentrasi radionuklida pemancar alfa dalam air laut dan sedimen masing berkisar 0,02Bq/L dan 10 -90 Bq/Kg. Konsentrasi radionuklida pemancar beta konsentrasi radionuklida pemancar beta dalam air lau't dan sedimen masing 0,03Bq/L dan 100 -240Bq/Kg. Analisis radior..Jklida pemancar gamma dalam air maupun sedimen hanya menunjukkan :-adionuklida alam yang meliputi 40K, 226Ra, 228Ac dan 228Th yang masih berada dalam kondisi normal, Tidak terdeteksi radionuklida buatan d8!am air maupun sedimen laut. Pembuktian keadaan normal tersebut dilakukan dengan cara menghitung nilai konstanta distribusi (KD) radionuklida dalam air dal' sedimen. Nilai KD diseluruh lokasi pemantauan nilai KD masing-masing ra,jionuklida menunjukkan keidentikan. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan kondisi perairan Teluk Jakarta belum terkontaminasi oleh radionuk;ida yang berasal dari daratan.
UCAPAN T~:::RIMAKASIH
Terimakasih disampaikan kepada rekan-rekan Sub Bidang Radioekologi dan Lingkur,gan Kelautan P2PLR BATAN yang telah inembantu pelaksanaan
penelitian ini baik di lapangan dan di laboratorium. .
DAFT AR PUST AKA
1. Noor C.D Aryanto, K. Budiono (2000), Coastal Geosciences as Supporting Information in Relation to Coastal Zone Management and Assessment in Indonesia; Marine Geological Institute of Indonesia Department 'of Mineral and Energy Resources, Indonesia.
Hasi! Pene/itian P2PLR Tahun 2002
2. www. Tenorm.com
3. Heny Suseno (2002), Studi Radioeko!ogi Torium di Pesisir Teluk Naga, makalah Seminar Teknologi Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir II, P3KRBin, Jakarta
4. H. Umbara dkk (2002), Laporan Triwulan IV Radioekologi dan Lingkungan Kelautan P2PLR BATAN, BATAN, Jakarta Indonesia
5. Annom (1997), Strategies and Methodologies for Applied Marine Radioactivities Studies, Training Course Series No.7, IAEA, Vienna.
