PEMANTAUAN KUALITAS AIR SEKITAR KOLAM LIMBAH PPGN SECARA KIMIA DAN RADIOAKTIVITAS Titi Wismawati, Sri Widarti, Eep Deddi, Andung Nugroho Pusat Pengembangan Geologi Nuklir JL. Lebak bulus Raya No.9, Ps.Jumat, Jakarta 12440, Kotak Pos 1375 Telp (021) 7691775-7695394-7691876 Fax : (021) 7691977
ABSTRAK PEMANTAUAN KUALITAS AIR SEKITAR KOLAM LIMBAH PPGN SECARA KIMIA DAN RADIOAKTIVITAS. Pemantauan ini bertujuan untuk mengetahui secara dini kemungkinan adanya pelepasan polutan supaya tidak mencemari lingkungan. Kualitas air di sekitar kolam limbah PPGN dapat diketahui dengan membuat 4 buah sumur kontrol sedalam 20 meter terletak pada keempat sisi kolam dan 2 buah sumur pembanding dengan jarak 50 meter dan 100 meter dari kolam limbah. Metode yang digunakan untuk mengukur kualitas air di sekitar kolam limbah adalah metode spektrofotometri. Pengukuran kandungan kimia air sumur kontrol dan air sumur pembanding dilakukan dengan Spektrophotometer Serapan Atom (AAS), Kandungan U dengan UV-VIS Spektrophotometer, sedangkan pengukuran radioaktivitas dengan detektor α SPA-1 Eberline yang dihubungkan dengan alat pencacah Scaler Ludlum Model 1000. Hasil pengukuran tahun 2011 diperoleh : kandungan kimia pada sumur kontrol Ca (2,28– 2,90) mg/l, Mg (0,15 - 0,33) mg/l, Fe (0,021 – 0,039) mg/l Ni (0,003 – 0,032) mg/l, Zn (0,002 – 0,034) mg/l, Cu (0,032 – 0,041) mg/l, Pb (0,003 - 0,005) mg/l, Mn (0,002 – 0,005) mg/l, U (0,03 – 0,04) Bq/l x 10-3. Pada sumur pembanding kandungan Ca (2,22 – 2,26) mg/l, Mg (0,21 - 0,30) mg/l, Fe (0,025- 0,040) mg/l, Ni (0,003 – 0,003) mg/l, Zn (0,023 – 0,032) mg/l, Cu (0,004 – 0,004) mg/l, Pb (0,003 - 0,003), Mn (0,005 – 0,019), U (0,022 – 0,024) Bq/l x 10-3 . Kandungan radioaktivitas sumur kontrol pada triwulan I (1,710 – 3,420).10-2 Bq/l, triwulan II (1,400 -2,801).10-2 Bq/l, triwulan III . (1,280 – 3,084).10-2 Bq/l, triwulan IV (2,040 – 2,590).10-2 Bq/l. Sedangkan kandungan radioaktivitas sumur pembanding pada triwulan I (1,710 – 3,420).10-2 Bq/l, triwulan II (1,400 - 2,801).10-2 Bq/l, triwulan III . (1,288 – 2,569).10-2 Bq/l, triwulan IV (2,355 – 2,540).10-2 Bq/l. Berdasarkan evaluasi data di atas dengan menggunakan metoda Storet dan US-EPA Environmental Protection Agency maka kualitas air di sekitar kolam limbah PPGN – BATAN dinyatakan sebagai klasifikasi Kelas A (memenuhi baku mutu). Kata kunci : Pemantauan,air tanah, kimia, radioaktivitas
ISBN 978-979-99141-5-6
377
ABSTRACT THE MONITORING OF WATER QUALITY AROUND TAILING POND PPGN BY CHEMICAL AND RADIOACTIVITY CONTENT. The objective of monitoring is to know early pollutant into environment. The water quality around tailing pond can be identified by making 4 control wells as deep as 20 m located on the fourth side of the pool and 2 wells comparison with a distance of 50 m and 100 m from the tailing pond. The measurement of chemical constituents of well water and well water control of comparison is done by using AAS. U content by UV-VIS Spectrophotometer, whereas measurement of radioactivity by the α detector Eberline SPA-1 are associated with a counter scalers Ludlum model 1000. Determination of the quality of well water be used Storet method. Measurement result are obtained in 2011 : the chemical content of Ca in the control wells Ca (2.28– 2.90) mg/l, Mg (0.15 - 0.33) mg/l, Fe (0.021 - 0.039) mg/l Ni (0.003 - 0.032) mg/l, Zn (0.002 - 0.034) mg/l, Cu (0.032 - 0.041) mg/l, Pb (0.003 - 0.005) mg/l, Mn (0.002 - 0.004) mg/l, U (0.03 – 0.04) Bq/l x 10-3. In comparison wells Ca (2.22 – 2.26) mg/l, Mg (0.21 - 0.30) mg/l, Fe (0.040 - 0.225) mg/l, Ni (0.003 - 0.003) mg/l, Zn (0.023 - 0.032) mg/l, Cu (0.004 - 0.004) mg/l, Pb (0.003 - 0.003), Mn (0.005 - 0.019), U (0.022 – 0.024) Bq/l x 10-3 . The radioactivity content of control wells in the first ((1.710 - 3.420).).10-2 Bq/l, second (1.400 2.801).10-2 Bq/l, third (1.280 - 3.084).10-2 Bq/l, fourth quater (2.040 - 2.590).10-2 Bq/. The actinity comparable wells in the first (1.710 - 3.420).10-2 Bq/l, second (1.400 2.801).10-2 Bq/l, third . (1.288 - 2.569).10-2 Bq/l, fourth quater (2.355 - 2.540).10-2 Bq/l. Based on the evaluation result is using by Storet and US-EPA (Environmental Protection Agency) method, water quality around tailing pond of PPGN – BATAN, it is expressed as A class classification (best). Key words : Monitoring, ground water, chemicals, radioactivity
378
ISBN 978-979-99141-5-6
PUSDIKLAT seperti yang terlihat pada
PENDAHULUAN Pusat
Pengembangan
Geologi
Gambar 1. Untuk
Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nasional (PPGN – BATAN) mempunyai kegiatan dalam
bidang
penelitian
dan
pengembangan, seperti pengolahan bijih uranium asal Kalimantan Barat dan pengolahan monasit dari hasil samping penambangan menghasilkan
timah,
selain
yellow-cake
juga
menghasilkan limbah radioaktif. Limbah radioaktif yang dihasilkan berupa limbah padat yaitu residu hasil penyaringan pada proses pengolahan dan limbah cair. Limbah tersebut perlu dikelola agar tidak mencemari lingkungan dan membahayakan manusia. Pengelolaan limbah radioaktif dari proses pengolahan tersebut telah dilakukan sejak dari penampungan
limbah
hingga
penyimpanan di kolam limbah. Kolam limbah tersebut terbuat dari pasangan batu-bata empat
dilapisi persegi
semen
berbentuk
panjang
berukuran
panjang 10 meter, lebar 5 meter, kedalaman 1,5 meter, beratap asbes, diberi pengaman pagar kawat berlubang (kawat harmonika) terletak di antara gedung Pilot Plant PPGN dan gedung
adanya
pencemaran ke lingkungan, maka dibuat 4 (empat) buah sumur kontrol sedalam 20 meter pada keempat sisi kolam dan 2 (dua) buah sumur pembanding
yang
jaraknya 100 meter dari kolam limbah yang terletak di Mushola dan G&PGN. Tujuan pengukuran ini adalah untuk mengetahui secara dini kemungkinan terjadi kebocoran kolam limbah. Metode yang
digunakan
adalah
metode
STORET, metode storet merupakan salah satu metoda untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan. Dengan metoda storet ini dapat diketahui parameter-parameter
yang
telah
memenuhi atau melampaui baku mutu air. Secara prinsip metode storet adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan status mutu air. Begitu juga dengan pemantauan
radioaktivitas air sumur
kontrol dan air sumur pembanding. Apabila radioaktivitas air sumur kontrol lebih tinggi (signifikan) dari air sumur pembanding, maka kemungkinan terjadi rembesan
ISBN 978-979-99141-5-6
memantau
pada
kolam
limbah. 379
Pemantauan ini dilakukan berdasarkan
penentuan mutu status air digunakan
adanya PP 82 Tahun 2001, Kep-
metode
115/MENLH/2003 Keputusan
(1)
Bapeten
Bapeten/V-99,
)
Storet.
Metoda
Storet
dan
Surat
merupakan salah satu metoda untuk
Nomor
01/Ka-
menentukan status mutu air yang umum
Ketentuan
digunakan. Dengan metoda Storet ini
tentang
Keselamatan kerja Terhadap Radiasi
(2)
dapat
diketahui
parameter-oarameter
dan Surat Keputusan Bapeten Nomor
yang telah memenuhi atau melampaui
02/Ka-Bapeten/V-99
baku mutu air. Secara prinsip metoda
tentang
Baku
Tingkat Radioaktivitas di lingkungan,
Storet
maka perlu dilakukan pemantauan secara
kualitas air dengan baku mutu air yang
berkala setiap tiga bulan (triwulan) dan
disesuaikan dengan peruntukannya guna
(3)
membandingkan
kegiatan
meliputi
Cara untuk menentukan status mutu air
pengambilan contoh air, analisis unsur
adalah dengan menggunakan
kimia
radioaktivitas.
nilai dari
Metoda yang digunakan dalam analisis
Protection
contoh adalah metode spektrofotometri
mengklasifikasikan
UV - VIS dan Serapan Atom sedangkan
empat kelas , yaitu :
dan
analisis
data
menentukan status mutu air(4) .
berkesinambungan . Lingkup
adalah
system
“US-EPA (Environmental Agency)” mutu
(4)
air
dengan dalam
untuk pengolahan data hasil analisis dan
Tabel Klasifikasi Mutu Air Kelas
380
Satuan
Keterangan
A
=0
Memenuhi baku mutu
B
= - 1 s/d -10
Cemar ringan
C
= - 11 s/d -30
Cemar sedang
D
= -31
Cemar berat
ISBN 978-979-99141-5-6
Tabel Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air Jumlah Contoh < 10
> 10
Nilai Maksimum Minimum Rata-rata Maksimum Minimum Rata-rata
Parameter Fisika -1 -1 -3 -2 -2 -6
Kimia -2 -2 -6 -4 -4 -12
Biologi -3 -3 -9 -6 -6 -12
Gambar 1. Denah Lokasi Sumur Kontrol dan Pembanding
ISBN 978-979-99141-5-6
381
Gambar 2 : Penampang Samping Sumur Kontrol Kolam Limbah Bidang KL
Peralatan digunakan
dan
untuk
penelitian tersebut berikut :
bahan
yang
melaksanakan adalah sebagai
- UV-VIS Spektrophotometer - Alat-alat Gelas - Detector α Ludlum Model SPA-1 - Alat Pencacah Scaler Model-1000.
Alat yang digunakan - pH meter
Bahan yang digunakan - TOPO
- Jerigen 20 liter
- Siklo Heksan
- Magnetic Stirer
- Asam Askorbat
- Timbangan Analitis
- Titriplek IV
- Timbangan Teknis
- Aquades
- Alat timba
- NaF
- Hot Plate
- Alkohol Teknis
- AAS
- Gas acetylene
382
ISBN 978-979-99141-5-6
Analisis Kandungan radioaktivitas :
Tata Kerja Pengambilan dan Preparasi Contoh :
• Contoh air sumur
kontrol maupun
sumur pembanding diambil sebanyak Contoh Air Sumur
2 liter. Kemudian dienapkan, disaring
Pengambilan contoh air sumur kontrol
dan diambil sebanyak 1 liter untuk
sebelah barat, timur, utara dan selatan
keperluan preparasi.
kolam limbah dilakukan secara manual yaitu dengan menimba air sumur kontrol tersebut kemudian di masukkan dalam jerigen. Pengambilan contoh air juga dilakukan terhadap sumur pembanding yang terletak di Bidang G&PGN dan sumur Musholla Contoh air
diambil
sebanyak 20 liter dari setiap sumur, digunakan untuk analisis kandungan kimia dan kandungan radioaktivitasnya.
• Contoh 1 liter tersebut di masukkan dalam
gelas
piala,
kemudian
dikisatkan di atas hot plate hingga volume 50 ml,
selanjutnya sedikit
demi sedikit di kisatkan di dalam planset stainless steel sampai habis dan terbentuk residu yang kemudian di simpan dalam eksikator. • Kemudian terhadap
dilakukan contoh
pencacahan
dalam
planset
Analisis Kandungan Kimia dan
kemudian
Uranium :
detector α Model SPA-1 Eberline
Contoh Air sumur yang digunakan untuk
yang dihubungkan dengan Scaler
analisis uranium dan kandungan kimia
Model-1000, masing-masing selama 1
masing-masing adalah 10 liter. Contoh
jam.
dengan
menggunakan
air tersebut dikisatkan di atas hot plate
• Perhitungan radioaktivitas dilakukan
sampai volumenya menjadi 200 ml.
dengan menggunakan persamaan :
Contoh yang telah kisat siap untuk dianalisis, Analisis kandungan kimia menggunakan
Spektrophotometer
C A = ---------E.V
(Bq/l)
serapan atom (AAS) sedangkan analisis uranium
menggunakan
Spektrophotometer.
ISBN 978-979-99141-5-6
UV-VIS
Keterangan : A : Tingkat radioaktivitas (Bq/l) C : Laju cacah contoh (cps) E : Efesiensi detector V : Volume Contoh (liter)
383
IV tahun 2011 dapat dilihat pada Tabel
HASIL Hasil analisis kimia air sumur kontrol
Timur, Barat, Utara, dan
Sedangkan
memperlihatkan
Gambar
7
kecenderungan
hasil
1,
pengukuran radioaktivitas air sumur
hasil analisis air sumur
kontrol dan air sumur pembanding per
Selatan dapat dilihat pada Sedangkan
3,
Tabel
pembanding dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil
pengukuran
sumur
kontrol
radioaktivitas dan
air
triwulan selama tahun 2011
air
sumur
pembanding untuk triwulan I, II, III, dan
Tabel 1 : Analisis Contoh Air Sumur ( Sumur Kontrol) Di sekitar Kolam Limbah Tahun 2011
384
ISBN 978-979-99141-5-6
Tabel 2 : Analisis Contoh Air Sumur Pembanding Di Sekitar Kolam Limbah Tahun 2011
Tabel 3 : Hasil Pengolahan Data Radioaktivitas Air Sumur kontrol Dan Air Sumur Pembanding Triwuan I, II, III Dan IV Tahun 2011, Dan Baku Tingkat Radioaktivitas (KTD) No
Kode Contoh
Hasil Pengukuran (10 -2 Bq/l)Triwulan I II III IV
1
SKU
1.710
2.801
3.084
2.590
2
SKS
3.420
1.400
1.543
2.358
3
SKT
1.710
2.801
2.569
2.040
4
SKB
3.410
2.801
1.280
2.590
5
SP-1
3.420
2.801
2.569
2.540
6
SP-2
1.710
1.400
1.288
2.355
Sumber : Surat Keputusan Bapeten Nomor 02/Ka-Bapeten/V-99 Keterangan : (KTD = 4 X 10 -1 Bq/l) Campuran radioaktivitas yang diijinkan dalam air untuk komposisi yang tidak diketahui
ISBN 978-979-99141-5-6
385
Tabel 4 : Status Mutu Kualitas Air Menurut Sistem Nilai STORET di Air Sumur sekitar Kolam Limbah PPGN- BATAN
0.045 Konsentrasi (ppm)
0.04 0.035 Fe
0.03
Ni
0.025
Zn
0.02
Cu
0.015
Pb
0.01
Mn
0.005 0 Sumur Timur
Sumur Barat
Sumur Utara
Sumur Selatan
Gambar 3 : Grafik Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu, Pb dan Mn dalam Air Sumur kontro SKT = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah timur kolam limbah SKB = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah barat kolam limbah SKU = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah utara kolam limbah SKS = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah selatan kolam limbah SP-1 = Sumur pompa Bidang PGN & TPBGN (sumur pembanding) SP-2 = Sumur pompa musholla (sumur pembanding)
l
386
ISBN 978-979-99141-5-6
0.25
Konsentrasi (ppm)
0.2 Fe Ni
0.15
Zn Cu
0.1
Pb Mn
0.05 0 G & PBGN
Musholla
Gambar 4 : Grafik Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu, Pb dan Mn dalam Air Sumur Pembanding
Konsentrasi (ppm)
0.35 0.3 0.25
Fe
0.2
Ni
0.15
Zn Cu
0.1 0.05 0 1 Baku Mutu
Gambar 5 : Grafik Baku Mutu Fe, Ni, Zn dan Cu berdasarka PP Nomor 82 Tahun 2001
ISBN 978-979-99141-5-6
387
Konsentrasi (ppm)
1.2 1 0.8 Pb
0.6
Mn
0.4 0.2 0 1 Baku Mutu
Gambar 6 : Grafik Baku Mutu Pb dan Mn berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001
Konsentrasi (10 -2 Bq/l)
4 3.5 3 Triwulan I
2.5
Triwulan II
2
Triwulan III
1.5
Triwulan IV
1 0.5 0 SKU
SKS
SKT
SKB
SP-1
SP-2
Kode Lokasi
Gambar 7 : Grafik Radioaktivitas Air Sumur kontrol, Sumur Pembanding
388
ISBN 978-979-99141-5-6
PEMBAHASAN Lokasi pengambilan
contoh
dilakukan di sekitar kolam limbah PPGN-BATAN yang terletak diantara
(Gambar 4) tetapi semuanya masih berada di bawah nilai ambang batas sesuai yang terdapat pada 82 tahun 2001 (Gambar 5).
Gedung Pusdiklat dan Gedung Pilot Plan (Gambar
1).
Pengambilan
contoh
dilakukan dengan cara menimba air yang terdapat di dalam sumur kontrol dengan menggunakan tabung silinder yang berdiameter 7.5 cm (3 inch). Sumur kontrol mempunyai kedalaman 29 meter dan dinding sumur diberi casing peralon berdiameter 4 inch yang berfungsi sebagai penahan dinding sumur agar tidak longsor (Gambar 2). Dari hasil pengamatan secara visual air sumur kontrol yang berada di sebelah Timur, Barat, Utara dan Selatan kolam limbah serta air sumur pembanding yang terletak di bidang G&PBGN dan sumur pembanding yang berada di Mushola terlihat jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan mempunyai pH 5,5 Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu,Pb, dan Mn dalam Sumur Timur , Barat, Utara, dan Selatan relatif sama, kecuali kandungan Cu dalam Sumur Barat (Gambar 3) lebih besar dari sumur yang lain tetapi perbedaannya tidak signifikan. Bila dibandingkan dengan sumur pembanding rerata hasil analisis kandungan yang terdapat dalam air sumur kontrol mempunyai kandungan lebih tinggi ISBN 978-979-99141-5-6
PP Nomor
Pada triwulan I radioaktivitas air
sumur
kontrol sebelah utara SKU) 1.710.10 Bq/l, radioaktivitas air sumur kontrol sebelah Selatan (SKS) -2
3.420.10-2 Bq/l, radioaktivitas air sumur kontrol sebelah Timur (SKT) 1.710.102 Bq/l dan radioaktivitas air sumur kontrol sebelah Barat (SKB) 3.410.10-2 Bq/l, apabila dibandingkan dengan radioaktivitas air sumur pembanding (SP-1) 3.420.10-2 Bq/l dan (SP-2) 1.710.10-2 Bq/l adalah masih setara (tidak ada perbedaan yang signifikan). Demikian pula radioaktivitas air sumur kontrol dengan sumur pembanding pada triwulan II, III, dan IV mempunyai kecenderungan yang sama. Perlu diperhatikan bahwa radioaktivitas sumur kontrol sebelah Utara (SKU) mulai dari triwulan I sampai dengan triwulan IV hasilnya lebih tinggi dari radioaktivitas sumur kontrol lainnya, namum masih di bawah Kadar Tertinggi yang diijinkan (KTD=4x10-1Bq/l). Perilaku hasil evaluasi tahun sebelumnya (tahun 2010) sama dengan yang dihasilkan pada tahun ini. (tahun 2011) (Gambar 7). Untuk menentukan status mutu air digunakan metoda storet dengan cara membandingkan antara data kualitas air 389
dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukkannya (Tabel 4).
dengan skor 0 yang berarti baik sekali
Dalam tabel 4 diketahui bahwa skor yang diperoleh dari hasil pembandingan
nilai “US-EPA” (Environmental Protection Agency)”.
data kualitas air dengan baku mutu air
dan memenuhi baku mutu berdasarkan
3.
Nilai tingkat radioaktivitas antara air
adalah 0 (nol). Hasil evaluasi metoda
sumur kontrol (SK) dan air sumur
Storet
pembanding (SP) tidak ada perbedaan yang signifikan, dan berada di bawah kadar tertinggi yang diijinkan (KTD = 4X10-1 Bq/l).
kemudian
dinilai
dengan
menggunakan Tabel klasifikasi Mutu Air dan masuk ke dalam klasifikasi mutu air Kelas A. Dari penggabungan keduanya diperoleh kesimpulan bahwa kualitas mutu air baik sumur kontrol maupun sumur pembanding di PPGN BATAN adalah termasuk dalam klasifikasi Kelas A yaitu baik sekali dengan skor 0 atau memenuhi baku mutu.
DAFTAR PUSTAKA 1.
2.
KESIMPULAN 1.
2.
390
Kandungan kimia pada sumur kontrol dan sumur pembanding berkisar antara 0,002 – 4,73 mg/l dan kandungan radioaktivitas nya berkisar antara 1.280 - 3.420 X10-2 Bq/l Rerata kandungan kimia dalam sumur kontrol dan sumur pembanding berada di bawah Nilai Ambang Batas berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001. maka kualitas air di PPGN-BATAN termasuk dalam klasifikasi Kelas A
3.
4.
5.
Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air. Kep-115/MENLH/2003, Tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air, Menteri Negara Lingkungan Hidup. Surat Keputusan Bapeten Nomor 01/Ka-Bapeten/V-99, tentang Ketentuan Keselamatan kerja Terhadap Radiasi. Surat Keputusan Bapeten Nomor 02/Ka-Bapeten/V-99 tentang Baku Tingkat Radioaktivitas di Lingkungan. Himpunan peraturan PerundangUndangan Di Bidang Pengelolaan Lingkungan, Edisi 2006, Kementerian Lingkungan Hidup.
ISBN 978-979-99141-5-6
ISBN 978-979-99141-5-6
391
