Leti Nirwani, Sutarman, dan Wahyudi

Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan RJidiasi daD Lingkungan VIII, 23 -24 Agustus 2000 Puslitbang Keselamatan Radiasi daD Biomedika Nuklir -BATAN

\1 KONSENTRASI 228Th,226Ra,137Cs,DAN4°K

DI DALAM TANAH PADA BEBERAPA

DAERAH DI PROPINSI JAWA BARAT

s

Leti Nirwani, Sutarman, dan Wahyudi Puslitbatlg Keselamatan Radiasi datI Biomedika Nuklir -BATAN

ABSTRAK KONSENTRASI

228Th, 226Ra, 137Cs, DAN 49K DALAM

TANAH

PADA BEBERAPA

DAERAH

m

PROPINSI JAW A BARA T. Telah dilakukan analisis konsentrasi 228Th,226Ra,137Cs,clan 4OK pada contoh tanah yang diarnbil daTi beberapa daerah di Jawa Barat. Pengukuran konsentrasi 2:!8Th,226Ra,137Cs,clan 4OK dilakukan dengan menggunakan Spektrometer GamIna dengan detektor HPGe. Analisis ini dilakukan untuk mendapatkan data dasar radioaktivitas lingkungan di bebt.rapa daerah di Propinsi Jawa Barat. Hasil atlalisis diperoleh konsentrasi 228Thbemilai dari < O,25Bq/kg sarnpai 14,75 Bq/kg clan nilai rata-rata 8,24:t 0,19 Bq/kg, konsentrasi 226Rabemilai dari <0,35 Bq/kg sarnpai 276, 73 Bq/kg clan nilai rata-rata 46,60:t 0,30 Bq/kg, konsentrasi 137Csberki&a1.dari <0,10 Bq/kg sarnpai 1,38 Bq/kg daD nilai rata-rata 0,97 :t 0,08 Bq/kg dan konsentrasi 4°K berkisar dari <1,36 Bq/kg sarnpai 26,58 Bq/kg dan nilai rata-rata 15,27 :f: 0,27 Bq/kg.

ABSTRACT

CONCENTRAllON JA V A PROVINCE.

OF 228Th, ~Ra, J37CS,AND 4°K IN SOIL

AT SEVERAL

PLAC~

IN W~T

Analysis of 228ll1,226Ra,137Cs,and 4°K in the soil samples at several places in West Java Province

have been conducted. The measurements of

228Th,226Ra,137Cs,dan 4OKconcentration

were done using gamma

spectrometer with HP-Ge detector. The aim of the analysis is to obtain baseline data on environmental radioactivity at several places in West Java Province. The results of analysis showed that 228Thconcentration ranges from undetectable « 0,25Bq/kg) to (14,75 Bq/kg) with the average of (8,24:t: 0,19 Bq/kg), 226Raconcentration ranges from undetectable «0,35 Bq/kg) to ( 276, 73 Bq/kg) with the average of ( 46,60 :!: 0,30 Bq/kg) , 137C.s concentration ranges undetectable «0,10 Bq/kg) to (1,38 Bq/kg) with the average (0,97:t: 0,08 Bq/kg) , 4°K concentration ranges from undetectable «1,36 Bq/kg) to ( 26,58 Bq/kg) with the average of ( 15,27 :t: 0,27 Bq/kg).

PENDAHULUAN

Radionuklida

tersebut dapat masuk ke

dalmu tmlcUldml pindah ke dalam tanaman melalui Disad3l'i atau tidak setiap bahwa penduduk

akm",dml radionuklida yang terdapat dalam tanaman

di dunia selalu mendapat radiasi yang berasal dati

dapat mencapai manusia

alam maupun dari sumber radiasi buatatl. Sumber

karena manusia mengkonsumsi makanan tersebut maupWl melalui hewan pemakan tanaman

iadiasi

alam

(radionuklida

dapat berasal dari primordial)

dalam

d3l1 ruang

bumi

angkasa

(radionuklida kosmogenik). Radionuklida primordial

baik secara langsung

tersebut[l]. DalmD makalah ini akan dibahas basil

sel1a udara. Dalam kondisi nonnal, radiasi yang

dilakukml "peng1ikurm1 konsentrasi radionuklida 228111,226Ra.137CS,dan 4OK di dalam tanah di

berasal dari alam mempunyai konuibusi terbesar

beberapa lokasi di Jawa Barat. Data yang telah

dalam jumlah dosis tahunan yang diterima tubuh

diperoleh dapat dipakai sebagai data awal tingkat

setiap saat, yaitu 87 % total dosis radiasi yang

radionuklida di Indonesia khususnya di Jawa BaraL

dapat ditemuk3l1 dalam lapis3l1 t3l1ahatau batuan, air

diterima tubuh manusia berasal d3li radiasi alam [1]. Sumber radiasi buatan berasal dari kegiatan manusia dalam bidang medik, percoba3l1uuklir [2].

indusui

Pengukurm1

konsentrasi

radionuklida

tersebut diperiolitaskm1, karena berumur panjang,

d3l1 perCOba3l1- terakumulasi didalam organ krit;,;. dalam tubuh dan bersifat toksit.

228Th mempunyai

TI/2 = 1,913 tahun,

4OK terdistribusi secara homogen melalui

memancarkan radiasi 'Ypada E = 583 KeV dengan Py = 0,435. 228Thmel;1lpakatl salah satu turunatl232Th

semua organ daD jaringan

(Thorium series). 228Thmasuk ke dalarn tubuh melalui jalui

dengaIl waktu paroh 30 bari [5].

pernafasan (inhalasi) yaitu bel"aSaldari debu yatig mengandung bahan radioaktif daD melalui jalur

METODOLOGI

penelanan (ingesti)

Pengambilancontoh

yaitu

dari

makanan yatig

tubuh dengan cepat

berubah-ubah antara semua organ dan jaringan

mengandung bahan radioaktif secara tidak sengaja. 228Thpaling banyak mengendap pada-tulatig kat'ena sifat 228Thyang harnpir sarna dengan kalsium. Masa tinggal228Th dalarn tulang adalah- 8000 hati [3]. Kont&ninasi

contoh tanah dilakukan

kedalaInaIl 0 -5 cm dan 5 -20 cm sebanyak 2 -5

melalui

kg. Contoh tallah dik'UIllpuIkan kedalam kantong

kont&ninasi eksternal yaitu menemlJel atau melekat

plastik YaIlg telall diberi label (kode contoh) yang

diluar

manusia, sedaIIgkan kontaminasi

memuat lokasi daIl tanggal pengambilan contoh.

internal melalui pernapasan (inlialasi) datI peneianati

Lokasi pengambilan contoh dipilih yang jauh dari

(ingesti).

pepOhOnaIldaIl gedung (tempat terbuka) clan bukan

tubuh

228Th dapat

Pengambilan

menggunakaIl bor tanah berdiameter 8 cm pada

228Th yang masuk ke mulut berlanjut

menuju larnbung, usus halus, datI usus besat.[3]. 226Ra mempunyai

TI/2=

1602

taIlah urugkan.

tallUlI,

memancarkan radiasi 'Ypada E= 609,31 KeY datI Py = 0,446. 226Ramerupakan salah satu turunan 238U.

Penyiapancontoh

Konsentrasi 226Radalam tatiah sekitar 0,03 Bq/g. Apabila

Oi laboratorium tanah dibersihkan dari

226Ra masuk ke dalam tubuh matiusia

akar-akaJ" daJl batu-batuan, kemudian dijemur daD dengan konsentrasi yatig cul-up tuiggi maka 226Ra dioven pada suhu 11O.C selama 24 jam agar bebas dapat menggantikan kalsium' dalatn su11kturtulatlg dari uap air" Contoh tanah yang sudah kering

[4].

ditumbuk dengan menggunakan m9rtar daD diayak Pada kasus masukan 226Rayang rendah,

sangat mungkin fraksi masukan 226Radapat lebih

sehingga dilJeroleh diameter contoh yang berukuran sekitaJ" 2 lnm" Contoh tanah dimasukkan kedalam

tinggi dari pada masukan normal sebesar Ig Ca/hati.

tabling maI"inelli sekitar lliter

Hal ini dapat teIjadi pada kasus defisiensi kalsium.

menggunakaJl lem araldit serta disimpan selama 1

Waktu paroh biologi atau waktu retensi 226Radalam

h,lI""

dan ditutup rapat

tulang adalah 10.000 hari. Waktu paroh biologi adalah waktu yang diperlukatl WItuk pembUatlgatl

Pengukuran contoh

bahan dari organ atau seluruh tubuh menjadi separohnyajwnlah semula [5]. 137CS mempunyai T 1/2 =

KOllselltrasi 40 K, 228Th, 226Ra dan 137CS

30

tahun,

dalaIll colltoh taIlah diukur dellgan

memancarkan radiasi 'Ypacta E= 661,66 KeY datI I'y ~ 0,85, mempunyai radiotoksitas cul--up tinggi datI

menggullakanSpektrometerGammadengan

dapat terakumulasi dalatll tubuh dengatl organ klitik

selaIna ] 7 jaIll. Perhitwlgan

hati, otot dan limpa serta di lingkwlgatl bettingkall laku seperti unsur Kaliwn. 4OKmempunyai TIll =

detektor HPGe. Masing-masing

contoh diul--ur

konsentrasi 40K, 228Th, 226Ra

daIl 137CSdi dalarn contoh (Bq/kg) ditentukan

1,28 X 109 tahWl,

dengaIl rumus :

memancarkan radiasi 'Ypada E= 1460,8 KeY datI Py =0,107. Penyebaran 4°K di lingl'lmgatl

mengikuti

penyebaran isotop stabihIya 39K.4°K batlyak terdapat

(Ct-Cb)

::!: Sd

K=

(1) EJIy .Fk. W

dalam sayuran hijau dan masuk ke dalam tubuh melalui jalUl. mal(atIan, kadatllya di dalatll tubuh manusia kira-kira)60 Bq/kg berat badatl.

P3KRBiN-BA TI\N I

dengall : Ct adalah laju cacah total (cps) Cb adalah laju cacah latar belakang (cps)

112

~~tJ.I(5

E adalah efisiensi pellcacahan (%),

yaitu 11m=1,287 E-o,43S

ditentukan dari perSaIUaaIl(2)

(5)

dengaIl p adalah kerapatan contoh(gram/cm3)

Py adalah.pelimpahl!Il (intensitas ) sinaI. Y W adalah berat contoh (kg)

E adalall energi radionuklida yang diukur

Fk adalah faktor SerapaIldin,

(ke V) KesalallaIl hasil pengul'uran dinyatakan dalam

ditentukaIl dari perSamaaIl(3)

bentuk SimpaIlgan baku (standar deviasi) dengan

Sd adalah simpangaIl baku, ditentukaIl daIi l-umUS(6) Efisiellsi pellcacah ditentukan dellgaIllnenggunakaIl

SelaIlg kepercayaan 68% dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : Sd= .JCsfTs+CbfTb

llllUUS :

dengaIl : Ct adalalllaju cacah contoh (cps)

Cst

Cb adalah laju cacah latar belakang (cps)

E

100 % "'.""'.".' Ast.

"."'.'."'..

(2)

Ts adalah waktu cacah contoh (detik)

Py

Tb adalall waktu latar belakang (detik)

dengall : Cstadalall cacah sumber stalldar radioaktif Ast adalah aktivitas sruuber staIldar Yallg telah diketahui besal-akti vitasnya

Batas terendah pendeteksian alat (lower limit detection = LLD) dinyatakan dalam persamaan berikut : LLD = 2.33"" CbfTb

(biasallya terCalltum dalam sertifikat)

FaktorserapandiIi ditentukan

Untuk menglutung konsentrasi terendah

~.t ""..."'."."""".",,"""."""'" 1 -e

.(3)

-f't

adalah faktor serapaIllinier

IJerSaInaaIlsebagai berikut : (cm-1)

MOC=2.33

Harga ~ diperoleh dari :

harganya bergantilllg

Tabel

1. 2. 3.

Konsentrasi radiomlklida

'."".".."""'."'..

.(8)

(4)

228Th,226Ra, 137(::s daD "'OKrata-rata di dalam tanah

Kode Contoh 228Th

2261{a

137CS

I

<0,25

<0,10

I

1,43:t 0,14

<0,35 O,47:t0,17

1.,38:1: 0,08

8,19:t0,19

115,81:t 0,52

<0,1

23,02:t 0,28

8,21:t 0,19

0,32:1:0,07

9,06:t 0,26

6,67:t 0,19

0,85:1:0,08

9,01:t 0,26 25,95:t 0,29

Garut I (0 -5cm) Garot III (tanah sawall) I Tirta Lega I (0 -5

cm)

5.

Tirta lega II (5 -20 cm)

6.

Wisma Cipanas I (0 -5 cm)

7. 8.

Wisma Cipanas II (5 -20 cm) i Ciater I ( 0 -5

9.

i Ciater II (5 -20 cm!

10

'.'

pada energi sinar y,

-20cm)

4.

""CbfTb

E.Py.W

dengan ~ = f.lm. pf.lmadalah fattor serapan massa YaIlg

No

YaIlg dapat dideteksi (minimum detectable concentration = MDC) maka persamaan (7) dibagi dengan berat contoh yang dianalisis dengan

dengaIl : t adalah tebal contoh ~

(7)

E.Py

menggunakallll1Ii1l1s : Fk =

(6).

cm)I

Ciseeng Rata-rata

6,39:t0,21 5,89:t 0,20" 3,80:t 0,17 ~,65:t0,18 5,59:t 0,19)4,75:t3,35:t0,19 23 0,J 4,34:t 0,18 1,69:t 0,21 3,85:tO,19 13,85:t 0,25 276,73:t0,19 8,24:t0,19 46,6():t 0,30

1,31:1:0,08

~ <1,36

I 10,37:t 0,26

<0,10

26,58:t 0,30

0,85:1:0,08

8,77:t 0,25

1,11:1:0,08

<1,36

<0,10 0,97:1:0,08

i i

I 23,02:t 0,28 I 15,27:t

0,27

KeterangaIl : MDC wItuk 228Th= 0,25 Fq/kg MDC wItuk 226 Ra = 0,35 Bq/kg MJC wItuk 137 Cs = 0,10 Bq/kg '.

MlJC wIttik 4OK= 1,36 Bq/kg

P3KRBiN-BATAN

PreseDlasi Ilooah KeselamalaD Radiasi daD Lingkungan VIll, 23 -24 Agustus 2000

HASH.. DAN PEMBAHASAN

konsenu.asi 22~a rata-rata dalam tanah diperoleh

46,60 :I: 0,30 Bq/kg. Hasil yang diperoleh ini lebih Dari basil analisis diperoleh konsenu"asi 228Thte11inggi ditemui di Ciater pada kedalamaIl 20

tulggi bila dibandingkan dengan yang diperoleh di

cm dengan nilai 14,75:1:0,23 Bq/kg daIl konsentrasi

Propinsi Lampung (40,71:1:O,I7)Bq/kg {I] .Hal ini kemungkinall disebabkan karena .di Jawa Barat

228Th terendah ditemui di GaI"Utpada kedalaman 5

lebih banyak gunung kapurnya yang banyak

cm dengan nilai < 1,36 Bqlkg, daIl konsenu"asil-ata-

menghasilkan 226Rahila dibandingkan di Propinsi

rata 228Thdiperoleh 8,24:1:0,19 Bq/kg.

diperoleh ini lebih rendah bila dibaIldingkaIl dengaIl

Lalnpullg. Konsentrasi 137CSdalam tanah tertinggi

konsentrasi 228Thdalam tanah di Propinsi LaInpwlg

ditemui di Gal"Utpada kedalaman 20 cm dengan nilai

Hasil YaIlg

(47,25:1:O,20)Bq/kg [1]

1,38::1:0,08 Bq/kg, dan yang terendah ditemui di Gal"llt pactakedalaman 5 cm dan Garut (tanah sawah,

Konsenu"asi 226Ra dalam tall?h tertinggi

luar kaWaSall air panas) dengan nilai < O,lOBq/kg

ditemui di Ciseeng dengall nilai 276,73 :t 0,91 Bq/kg,

dengall 11ilairata-rata 0,97::1:0,09 Bq/kg. Hasil yang

Sedallgkan Yallg terendall ditemui di Gal"ut pada

dil)erolt:h ini lebih rendall hila dibandingkan dengan

kedalamall 5 cm dengall nilai < 0,35 Bq/kg , d,m

yang

P3KRBiN-BA T AN

diperoleh

di

Propinsi

Lampung

pacta

114

a.

Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi daD Lingkungan VIII, 23 -24 AguslUS 2000~

kedalaman 0 -5

cm (1,87:t 0,17)Bq/kg [I] daD

Naka, Okinawa. Sept. 1995 pada kedalaman 0 -5 cm (5,0 :t O,25)Bq/kg [6].

2. Aklladi

M,

Dasar-dasar

Proteksi

Radiasi

,Penerbit [{ineka Cipla. Jakarta, 2000. 3. AJlonimous, Limits for Intakes of Radionuclides

4°K dalam tanall tel1inggi ditemui di

by workers, [CRP Publication 30, Vol.2 No.3/4,

Cipanas pada kedalaman 20 cm dengan nilai 26,58:t 0,30 Bq/kg , daIl YaIIg terendall ditemui di Garut daIl

Pergllillon Press, New York. 1979. 4. lAEA, llle Envirollffiental Behaviour of Radium

Ciater masing-masing pada kedalaIDaI15 cm dengaIl nilai <1,36 Bq/kg, sedangkan lulai rata-rawlya

Vol. 2 Teclmical Reports Series no. 310, Vielma,

adalall 15,27:t 0,27Bq/kg. Hasil YaIIg diperoleh ini lebih

rendah hila

dibandiIIgkan

1990. 5. Anonimous, Exposures of the Population in the

..dengaIl YaIIg

United

diperoleh di Pl.opinsi LampWlg (289, 18:t 1,35)Bq/kg

States

llild

Canada

from

Natural

[1], hat ini disebabkaIl contoh YaIlg diaIDbil daIi

Background Radiation, National Council on l{adiation Protection and Measurement (NCRP

Propinsi Lampwlg banyak berasal daIi komplek tanall daerall bergWlWlg (dangkal daD oerbatn) [7]

report 110.94), Betllesda, MD 20814, 1987. 6. National Institute of Radiological Sciences,

dimana K-40 banyak ditemukaIl.

[{adioactivity Survey Data in Japan Part I ,Envirollffiental Materials ,number 114, August

KESIMPULAN DAN SARAN

1998, Chiba, Japllil. 7. Hardjowigeno S,

Kesimpulan.

Ilmu

Tanah,

Penerbit

PT.Medyatllilla Sar3l1aPerkasa, Jakarta, 1989.

Dari basil analisis dapat disunpulkatl bahwa

Dl~KUSI

konsentrasi rata-rata 228Th,:26Ra, 137CS,dati 4°K dalam tanah ill Propulsi Jawa Barat adalall 8,24:t

Minarlli Affandi, P3KRBiN-BATAN

0,19 Bq/kg, 46,60:t 0,30 Bq/kg, 0,97:t 0,08 Bq/kg, dan 15,27:t 0,27 Bq/kg. Konsentl-asi 226Ratertuiggi ditemukatl di Ciseeng (tempat pematldiail air pallas).

Oari

ha..,il yang

diperoleh

rata-rata

konsentr,lsi f{a-226 dari < 0,35 Bq/kg sampai 276,73 Bq/kg nilai rata-rata 46,60 :t 0,30 Bq/kg dan K-40 dal-i < 1,36 Bq/kg sampai 26,58 Bq/kg nilai rata-rata

Saran

15,27 :t 0,27 Bq/kg. Bagairnana menurut anda faktor Konsentrasi 226Ratertinggi ditemukatl di Ciseeng (tempat pematldiatl aiI- pallas). Oleh perlu

dilakukatl

pengaturan

kat"enaitu

waktu

berada

Yallg mempengaruhi basil tersebut karena biasanya dalam tanah konsentrasi K-40 lebih tinggi dari Ra226-

didalam kamar matldi, sebaikIlya jatlgatl terlalu lama

clan perlu

ventilasi

yatlg

memadai

Leli Nirwani, P3KRBiN-BA TAN

diruangatl kamat" matldi datl perkatltoratl Yatlg ada di lokasi tersebut. Data dasar radioaktif alatn di l1ldonesia masih sangat k'"Uratlg, jadi

perlu

ditindak

lanjuti

pengukm-atl radioaktif ali\1n'ilidaerall laillllya di Indonesia.

F:tktor YaIlg mempengaruhi basil tersebut berbt:d:t dapat dipengaruhi struktur geologisnya atau

jenis t:l\l,thnY,t. Djol1i, DEPKES

DAFTARPUSTAKA

Apakall11l1tllkmenentukan adanya bahan radiasi alami raJa suatu daerah hanya.dipusatkan pada

1. PuslitbaIIg KeselarnataII Radiasi daII Biomedika Nuklir,

BATAN,

PemaIltauan Radioaktivitas

LUlgl'Ullgan di Propinsi LaIupung, 1997/1998,

b.

daerall yatlg ada sumber air panasnya. ))ari h"sil pematltauan apakah sudah merupakan polellsi bahaya pada masyarakat.

Jakarta, 1999.

P3KRBiN-BATAN

a.

Prese"lasi llrniah Kesel"""",,"

Leli Nirwani, P3KRBiN-BAT AN a.

b.

Radiasi daD LingkuDgaD VIII, ').3 -2~ Agustus 2000-

Leli Nirwani, P3KRBiN-BATAN

Tidak, hanya diduga pada sUlnber air pallaS radionuklida alamnya cukup tinggi. Belwn menUlljukkail tulgkat bahaya Yallg serius

KclclallaIlhilang karenamandi air panas.

b. Berbahayabila mandinya lebih lama hat ini perlll dikaji lebih lanjut.

tetapi perlu diperhatikan secaI-akhusus. Muji Wiyono, P3KRBiN -BATAN

Bunawas,P3KRBiN-BA TAN a.

di

Komentar/saraxl : mellgingat-kadax" Ra-226 tallah sekitar Ciseellg relatif tulggi maka

pengukuran di dilal-ukan,

air,

mengingat

l~ilmpung , Apa tujuannya.? Apakah data di

ikaxl daD tallaxuan perlu

l~ampUJlg sebagai acuan,

berdaxupak laxlgswlg ke

manusia.

KOI1SCI1U'asi 111-228,Ra-226 dan lain-lain yang diukur dibaIldingkan dengan hasil konsentrasidi mengapa

tidak

mengacuyang lain? b.

KcUldtillgaIl Ra-226 di Ciseeng lebih tinggi diballdillgkaIl dengaIl daerah lain, Mohon di,ielaskaIl pellyebabnya . Karenit kandungan Ra-226 di Ciseeng cukup

Leli Nirwani, P3KRBiN-BA T AN Diterima sarannya, hlsya Allall diusulkan Ulltuk penelitian tahun depaIl.

akaIl

tiug~i apa dampak negatifnya terhadap penduduk di sekitar pemandian air panas, mengingat penduduknya cukup parlato

Bambang Wahyudi, DEPKE..~ Leli Nir\"alu, P3KRBiN-BATAN Dari basil penelitiaIl aIlda adakah yallg dapat ditUldak laIljuti Ulltuk pengembaIlgaIl prograIll khususnya dalam bidaIlg kesehataIl IllasYaI-akat I

Data yang ada baru di daerah Lampung. b.

kesehataJl lillgl'"1ll1gan ., Hila ya, hal-hal apa saja yang perlu dipersiapkaIl sebagai langkah awal untuk program tersebut?

Tan'lhnya kemwlgkinan mengandung U-238 )!ang cukup tulggi dimana Ra-226 merupakan salah satu turunannya.

c.

Diduga relatif memberikan dampak negatif yaitu bahaya stokastik.

Leli Nirwani, P3KRBiN-BA T AN Ya, perlu minimall

dilakukrol

pemailtaUall rutin

tahun 1 kali khususnya pemailtaUall

terhadap lokasi sumber air pallas.

Gatot Suharyono, P3KRBiN-BA TAN a.

Di

Ciseeng

ballyak

rneugalldwlg

menurut saudara kal-ena ada air Ciseeng. Jika kita

Ra-226 pallaS di

rnalldi air pallaS wIttik

menghilangkan kelelahall, apakah kelelallall yang hilang karena rnalldi air pallaS atau karena Ra-226 ?

b. Bagaimana hila malldikall

bayi dengall air

hang at, apakah berbahaya '7 Mengingat

air

hallgat rnengalldung Ra-226.

P3KRBiN-BATAN

16