\)RIM ~V\).'C.J.-
'i\
\.J
'\
v \t
V-
VV"-/nJI
lV"'Pr~~~~tasi
llmiah Keselamatan Radiasi clanLingkungan, 20 -21 Agrutus 1996
ISSN : 0854 - 4085
~ch;(VI' n)n~~~ StrUS·
KONSENTRASI Cs-137 DI DALAM TANAH DI DAERAH LUAR KA WASAN REAKTOR NUKLIR G.A SIW ABESSY
v-1 ry ~~ vl lIO-(h ('O-v) ~~
,~,I Pusat if Standardisasi Emlinarti, Sutannan,Keselamatan Leli NirwaniRadiasi-BATAN clanPenelitian
KONSENTRASI
ABSTRAK Cs-137 DI DALAM TANAH DI DAERAH
LUAR KAWASAN
REAKTOR
NUKLffi
G.A SIWABESSY. Telah dilakukan pengukuran konsentrasi Cs-137 di dalam contoh tanah yang diambil pada radius 20 - 60 krn dari tapak reaktor G.A Siwabessy, dimana pengambilan contoh dilakukan 2 periode yaitu periode I (1991/1992) pada bulan Oktober dan periode II (1992/1993) pada bulan Agustus. Pengukuran Cs-137 menggunakan alat spektrometer gamma, dimana aktivitas Cs-137 di dalam contoh tanah dari kedua periode tersebut berkisar dari tidak terdeteksi «MDC sampai (0,64 ± 0,08) Bq/kg pada periode 1 dan pada periode II berkisar dari tidak terdeteksi «MDC) sampai (0,56 ± 0,07) Bq/kg.
CONCENTRATION NUCLEAR REACTOR.
ABSTRACf OF Cs-137 IN SOIL AT THE OUTSITE AREA OF G.A SIWABESSY Measurement ofCs-137 concentration in soil were collected in 20 - 60 km radius nom
the site G.A Siwabessy reactor had been carried out, the samples were collected during 1991/1992 period I on October and 1992/1993 period II on August. The activity of Cs-137 in the samples were measured using gamma spectrometer. The results showed that Cs-137 activity in soil were varied nom undetectable « MDC) to (0.64 ± 0.08) Bq/kg on period I and at period II were varied nom undetectable « MDC) to (0.56 ± 0.07) Bq/kg.
~ PENDAHULUAN Reaktor Serbaguna G.A Siwabessy berdaya 30 MW telah mulai dioperasikan sejak tahun 1989. Reaktor tersebut terletak di Pusat Penelitian Tenaga Atom (pPT A) di kawasan Puspiptek Serpong (Jawa Barat). Disamping itu juga telah dioperasikan beberapa laboratoriurn penunjang, antara lain Instalasi Produksi Radioisotop, Instalasi Fabrikasi Elemen Bakar dan Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif. Demi pengawasan clan peraturan yang berlaku bahwa di sekitar instalasi nuklir harus dilakukan pemantauan radioaktivitas lingkungan yang akan diperlukan untuk penilaian interaksi antara kegiatan dari pengoperasian reaktor nuklir dengan komponen lingkungan di sekitarnya. Pemantauan radioaktivitas lingkungan yang dilakukan oleh Pusat Standardisasi dan Penelitian Keselamatan Radiasi, BAT AN adalah daerah lepas kawasan dari radius 20 km sampai 60 km dari tapak reaktor. Daerah pemantauan dibagi dalam 16 sektor sesuai dengan arah mata angin, dengan mempertimbangkan arah angin dominan dan keadaan lokasi. Pemantauan dilakukan 2 periode yaitu pada musim hujan dan musim kemarau. Dalam makalah ini akan dibahas hasil pengukuran
konsentrasi
PSPKR-BATAN
radionuklida
Ett - 00·/
');
Cr3.00
c I' k. ; . I f.tof.
;
.,
-h
..,
yang terkandung di dalam tanah. Tanah yang diambil meliputi tanah persawahan dan tanah perkebunan. Pengambilan contoh tanah hanya pada pennukaan saja (0-5 em), karena diperkirakan kandungan Cs-137 eukup banyak di-endapkan di bagian tanah paling atas (top soil). Perlu diketahui bahwa radionuklida Cs-137 adalah pemancar alp hasil belah (fisi), berumur panjang (30,16 tahun) dan bersifat toksik
TATA KERJA Pengambilan
contoh
Contoh tanah diambil men&:,ouoakan bor tanah dengan diameter 8 em sebanyak 16 lokasi (Gambar 1). Contoh tanah yang diarnbil dipilih bukan tanah urug, di temp at terbuka (jauh dari pepohonan clan bangunan gedung) dan harus fibersihkan dari rumput dengan luasan 1 m pada kedalaman 0 - 5 em dari pennukaan tanah. Pengambilan contoh dilakukan 2 kali, yaitu periode I (tahun 1991/1992) pada bulan Oktober dan periode II (tahun 1992/1993) pada bulan Agustus_ Penyiapan contoh Contoh tanah dengan berat masmgmasing sekitar 1 kg dibersihkan dari kotoran,
Cs-137
224
~ .-
Prosiding Presentasi llmiah Kesclamatan Radiasi dan LingkWlgaIl, 20 - 21 Agu.'ius 1996
ISSN : 0854 - 4085
batu-batuan dan akar-akar tanaman,
kemudian
dikeringkan pada temperatur 110°C di dalam oven selama 24 jam, selanjutnya dihancurkan sampai halus dan disaring dengan ayakan berukuran 200 mesh. Masing-masing contoh diambil sekitar 400 gram secara statistik, dimasukkan ke dalam beker Marinelli 1 liter sesuai dengan geometri standar radioaktif yang digunakan lalu ditutup rapat.
Pengukuran contoh Pengukuran contoh menggunakan perangkat spektrometer gamma dengan detektor semikonduktor berkemumian tinggi (HP-Ge) yang dilengkapi dengan penganalisis salur ganda (MCA). Masing-masing contoh dicacah selama 17 jam. Konsentrasi Cs-137 dihitung secara relatif yaitu dengan membandingkan luas puncak contoh dengan luas puncak standar pada geometri yang sarna
A
ac ± J Cel tc + Cb / tb x A s -------asxW
dimana : A = aktivitas Cs-137 (Bq/kg) ac = hasil bersih luas puncak contoh as = hasil bersih luas puncak standar As = aktivitas standar (Bq) Cc = laju cacah contoh (cps) Cb = laju cacah latar belakang (cps) tc = waktu pencacahan contoh (detik) tb = waktu pencacahan latar belakang (detik) W = berat contoh (kg)
dengan bentuk dengan dengan
Kesalahan hasil pengukuran dilakukan metode statistik dan dinyatakan dalam simpangan baku (standar deviasi) tingkat kepercayaan 68% dinyatakan persamaan sebagai berikut :
Sd = JCc / tc + Cb / tb Konsentrasi terendah yang dapat dideteksi (minimun detectable concentration) yang disingkat dengan MDC, dinyatakan dalam persamaan berikut :
MDC = 2,33 JCb / tb
ExW
PSPKR-BATAN
dimana : E = efisiensi pencacahan (%)
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengukuran konsentrasi Cs-13 7 di dalam tanah dapat dilihat pada Tabel 1. Konsentrasi jatuhan Cs-137 dalam tanah di luar kawasan Reaktor Siwabessy diperlihatkan pada Tabel 1. Hasil pemantauan yang diperoleh temyata konsentrasi Cs-137 di dalam tanah kebun berkisar dari (0,15 ± 0,06) Bq/kg untuk lokasi Taman Mini (0-4) sampai (0,64 ± 0,08) Bq/kg untuk lokasi D-9 (daerah Jasinga) pada pemantauan peri ode 1, sedang pada pemantauan periode II memperlihatkan konsentrasi Cs-13 7, berkisar dari tidak terdeteksi «MDC) sampai (0,58 ± 0,07) Bq/kg untuk tanah kebun pada daerah Jasinga (0-9). Konsentrasi Cs-13 7 dalam tanah sawah berkisar dari tidak terdeteksi « MDC) sampai (0,33 ± 0,06) Bq/kg di lokasi D-ll (daerah Jasinga) pada pemantauan periode 1, sedang pada pemantauan periode II, konsentrasi Cs-137 berkisar dari tidak terdeteksi «MDC) sampai (0,31± 0,06) Bq/kg untuk daerah Ciampea (C-8). Dari Tabel 1 terlihat bahwa pengaruh musim hujan dan musim panas terhadap perubahan konsentrasi Cs-137 di dalam tanah tidak terlihat dengan jelas dimana pada peri ode I konsentrasi rata-rata Cs-137 adalah (0,35± 0,07) Bq/kg dan peri ode II adalah (0,31±0,07) Bq/kg dimana hasilnya hampir sarna tidak begitu berbeda, hal ini mungkin disebabkan oleh jarang hujan pada saat itu. Juga terlihat pada peri ode IIlebih banyak harganya tidak terdeteksi atau di bawah batas minimum pendeteksian «0,12) Bq/kg. Hasil konsentrasi rata-rata Cs-13 7 dalam tanah untuk kedua periode bervariasi pada setiap radius seperti terlihat pada Gambar 2. Dari Gambar 2 terlihat bahwa konsentrasi rata-rata Cs-137 pada radius 20 - 30 km : (0,32±o,08) Bq/kg, radius 30 - 40 km : (0,39± 0,07) Bq/kg, radius 40 - 50 km : (0,32±o,07) Bq/kg, dan radius 50 - 60 km : (0,31±o,06) Bq/kg. Jadi terlihat bahwa mulai dari radius 20 km (jarak terdekat) sampai radius 60 km (jarak terjauh) konsentrasi rata-rata Cs-137 di dalam tanah bervariasi dan tidak bergantung pada jarak. Hal ini menunjukkan bahwa hasil yang 225
ng
Prosiding Pr~s~nla-,i Ilmiah K~sdamalan Radiasi dan Lingkungan, 20 - 2\ AgUSlus 1996 ISSI'\
: OSS,j - ,jOSS
didapatkan bukan bcrasal dari kegiatan reaktor dan laboratorium pcnunjang di kawasan Puspiptek Serpong, tetapi bcrasal dari radiasi latarbclakang atau jatuhan radioaktif dari atmosfir kc bumi. Gambar 3 konscntrasi rata-rata
mempcrlihatkan bahwa Cs-137 di dalam tanah
yang didapatkan relatif dibandingkan dengan di konscntrasi rata-rata Cs-137 pcrmukaan
Tabel
Icbih rendah Jepang dimana di dalam tanah
(0 - 5 cm) pada pemantauan
I : Konsentrasi
bulan
Juli
1989
sampai
dengan
September
1992 adalah (22,86 ± 0,45) Bqlkg clan juga untuk daerah Nevada & Utah (AS) didapatkan konscntrasi rata-rata Cs-137 dalam tanah pada tahun 1980 adalah (60,25 ± 18,96) Bqlkg. Hal ini mungkin disebabkan karena di Indonesia bclum ada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PL TN) sedangkan di daerah tersebut diatas sudah banyak berdiri reaktor nuklir ,
dari
Cs-13 7 di dalam tanah
il;pd16d¢IHr ............ . -
* *(a) *(a) * O,35±O,O6 O,32±O,06 A - 6 Cengkareng O,51±O,07 O,28±O.06 O,39±O,08 O,55±O,09 0.33±O,06 0,34±0,07 O,22±O,06 O,27±O,06 O,31±O,O6 0,16±0,07 0,58±O,07 O,64±O,08 O,32±o,08 O,16±O,06 0.49±O,O6 0,22±O,06 O,27±0,06 0,39±O,06 O,33±O,06 O,27±O,06 0,l6±O,06 0,22±O,06 0,19±O,O6 O,26±O,06 O,15±O,06 (a) (a) * O,56±0,07 0, 19±0,06 (a) 0,28±0,06 (a) 0,39±0,08 (a) Kebun Jeruk (a) II Sawangan (a) Cibinong Ciampea Leuwiliang (a) C-8 I
0,27±o,07
0,42±O,08
0,35±o,06
0,33±O,06
O,30±O,07
0,29±0,06
0,31±o,06
O,35±O,07
0,3 I±O,07
Keterangan : a = tanah kebun b = tanah sawah
* = dibawah MDC « 0,12 Bq/kg) - = tidak ada contoh
PSPKR-BA TAN
226
Prosiding Presenlasi IImiah Kesclamalan Radiasi dan Lingkungan. 20 - 21 Aguslus 1996 ISSN : 0854 - 4085
KESIMPULAN
DAN SARAN c: C .»: 'iij I.•...•
1. Konsentrasi Cs-137 dalam tanah di daerah luar kawasan reaktor nuklir G.A Siwabessy pada radius 20 - 60 km dari tapak bervariasi, berkisar dari tidak terdctcksi «MDC) sampai (0,64±0,08) Bqlkg untuk periode I, sedangkan untuk periode II berkisar dari tidak terdeteksi «MDC) sampai (0,56±0,07) Bqlkg. Adapun konsentrasi rata-rata Cs-137 pada periode 1 adalah (0,35±0,07) Bqlkg dan peri ode II (0,31±0,07) Bqlkg. 2. Hasil yang didapatkan jauh lebih rendah dibandingkan dengan di Jepang dan Nevada & Utah, ini berarti bahwa hasil yang didapatkan bukan berasal dari kegiatan reaktor nuklir atau laboratorium pcnunjangnya tetapi dari radiasi latar bclakang atau jatuhan radio-aktif dari atmosfir ke bumi. 3. Perlu dilakukan pemantauan untuk radionuklida lainnya didalam berbagai contoh lingkungan pada lokasi yang sama sehingga akan didapatkan data yang berguna sebagai data dasar DAFT AR PUST AKA
Ci 00~ .n uM ~ f!!. en Qj
0.35 0.30 0.40 0.15 0.25 0.20
30-40
50-60
40-50
Jarak dari Reaktor
(km)
Gombar 2. KOllselltrasi rata-rata Cs-137 dalam tanall sebagai jimgsi jarak (radius) dari reaktor
Ci ~
0-
70
f!!.
IM
60
.•...•
~
50
'iij '"
.= c:
40
Qj en
§
~
30
10
t20 o
1. A GUIDE BOOK, Measurement of Radionuclides in Food and the Environment, IAEA, Technical Report Series 295, 1988. 2. ANONIM, Prosedur yang digunakan di Laboratorium Keselamatan Radiasi Lingkungan PSPKR - BAT AN, 1988 3. ANONIM, Radioactivity Survey Data in Japan Part I, NIRS No. 94, Chiba, 1991, p.19-20. 4. ANONIM, Radioactivity Survey Data in Japan Part 1, NIRS No. 96, Chiba, 1992, p.17-19 5. ANONIM, Radioactivity Survey Data in Japan Part 1, NIRS No. 102, Chiba, 1994, p. 19 - 22. 6. ROMNEY, E. M., LINDBERG, R. G., KINNEAR, J. E., and WOOD, R.A., Sr-90 and Cs-137 in Soil and Biota of Fallout Areas in Southern Nevada and Utah, LBES, University of California, Los Angeles, 1982, p. 643 - 650.
PSPKR-BATAN
Serpong
Jepang
Utah & Nevada
Gombar 3. KOllselltrasi rata-rata Cs-137 da/am tanall di /uar kawasan Reaktor Serpong dibandingkan di Jepang dall Nevada&Utall (USA)
dengan
227
I'rosiding I'rcscntasi I1miah Kcsclamatan Radiasi dan Lingkungan. 20 - 21 Agus1us 1996 ISSN : OSS" - .•OS5
DISKUSI
2.
Cerdas Tarigan - PTl>LR : I. Dari hasil penclitian Saudara diperolch aktivitasCs-137 maksimum 0,64 Bqlkg. 1111 benar-benar berasal dari Apakah rcah1:or GAS 'I. 2. Sctahu sa va. Cs-137 dalam aktivitas kecil sangat bcrbahaya tcrhadap ckosistem. Apakah aktivitas yang Saudara peroleh dalam waktu tcrtcntu dapat menimbulkan dampak pada ckosistem 7. Slltarman I. 2.
:
2.
Menturut peneliti bukan dari GAS. Masih ditolerir. karena kurang dari 10 kali latar bclakang (konsentrasi detcksi tercndah = 0.12 8qlkg).
Bagaimana pcngamh musim (hujan dan kemarau) terhadap penelitian ini 'I. Apakah jcnis tanah yang dijadikan obyek penclitian sama atau tidak dari masingmasing daerah. jika tidak bagaimana pcngamhnya'1.
2.
Untuk anal isis, beberapa teknik (antara lain NAA) mcnggunakan standard Reference Methods guna mengontrol validitas hasil analisis. Apakah untuk penelitian 1111 mcnggunakan SRM 7. Jika mengunakan dari Iembaga mana?
SRM IAEA.
:
(Standard
Musim sangat mcmpengaruhi pcnycbaran zat radioaktif ke Iingkungan, misalnya arah angin dominan pada musim kcmarau dan musim hujan berbeda schingga jatuhnya zat radioaktif di Iingkungan berbcda pula. Pcncliti tidak mcmbedakan jenis tanah.
Reference
Material)
dari
Caull SlIhariyono - PSPKR : Bagaimana Bapak bisa membuktikan atall faktor-faktor apa saja bahwa zat radioaktif dalam sam pel yang diambil itu dari reaktor atau bukan, sebab jangan-jangan hanya dari alam saja atau bagaimana seandainya sampel yang Bapak ambil pada saat reaktor shut down ') ,')'lltarman : Data konsentrasi
Slltarll10n . I.
Slltisna - PPSM :
Slltarman
Warmo ,",'- HTKL : I.
Scbaran Gauss, misalnya fonnllia PasquilGiffort. Pcrhitungan tersebut sudah dilakukan oleh instalasi yang berwenang. Kami tidak menghitungnya.
maksimum
Cs-137
di dalam
tanah yang kami peroleh sangat kecil (kurang dari 10 kali BG) apalagi jika dibandingkan dengan hasil penelitian manca negara (Jepang dan AS). Kami berpendapat adanya radioaktif terscbut mungkin berasal dari alam atau jatuhan (bukan dari reaktor). Tidak dilakukan pcmantauan pada saat reaktor shut down.
M. Yazid - P1WY.' I.
2.
I. Mcngapa dilakukan pcmantauan sid radius 20 km'). Apakah tclah dilakukan pcrhitungan analisis penyebaran radionuklida mclalui udara ? Jib pcrnah dilakukan mcnggunakan fonnula apa (misal pasquil-giffort. dll) dan andaikan diccrobong terlepas Cs-137 x Bq pada radius tcrscbut dipcrkirakan bcrapa.
Blldi Dwi H.- PTPLR
.
Dari hasil penelitian Saudara dengan jarak 20 km. daerah mana atau sektor dan radius berapa yang aktivitasnya paling besar ? Slltarman
:
Pada radius 50-60 km (0-11) daerah Jasinga. Titik SKM - R5'UD Dr.Soetomo
Slltarman : I . Karena radius <20 km tclah dilakukan instalasi yang Tentunya sudah yang berwenang beropcrasi (dcngan
PSPKR-BA
T AN
:
oleh
Sampai berapa lama pemantauan tentang kebocoran reaktor itu dilakukan dan dikatakan
berwcnang (PTPLR). dilakukan olch instansi bahwa scbelum reaktor bcbcrapa asumsi).
aman selamanya dan apakah mungkin dengan semakin bertambahnya usia operasional terjadi perubahan-pembahan dari am an menjadi tidak aman.
228
Prosiding Pr",,,nlasi IImiah Kesdama!an ISSN
Radiasi dan Lingkungan, 20 - 21 Agus!us 1996
: IIS54 - 411S5
5,'ularman :
Sebaiknya dilakukan secara berkala. misalnya tahunan atau setengah tahunan. Mungkin juga karena setiap rcaktor nuklir mempunyai masa pasca operaSl.
Sularman
:
Belum dilakukan. Radius kurang dari 20 km telah dilakukan olch PTPLR secara berkala.
Sukijo - PSPKR : Data konsentrasi Cs-137 di dalam tanah diukur pada tahun 1991-1992 dan 1992-1993. Bagaimana dengan data yang baru (19951996) '1. A
Keterangan : ~:
Lokasi
pengambilan
A-6 : Sawangan A-8 : parung A-10: Rumpin
A : Radius B : Radius C : Radius D : Radius
20 30 40 50
- 30 - 40 - 50 - 60
contoh B-2 : Kebun Jeruk I B-7 : Bojong Gede B-14 : Cikupa
C-1 : Cengkareng C-3 : Kebun Jeruk II C-6 : Cibinong C-8 : Ciampea C-10 : Cigudeg C-15: Pasar Kemis
0-4 : Taman Mini 0-9 : Leuwiliang 0-11 : Jasinga 0-14: Balaraja
Km Km Km Km
Gambar 1. Peta pengambil contoh
PSPKR-BATAN
229
