Peneliliandan Pengellrbangan Aplikasi J.rotopdanRadiasi. 1998
PENENTUAN LOKASJ REMBESAN PADA DASAR BENDUNGAN DENGAN TEKNIK RADJOJSOTOP OJ BENOUNGAN NGANCAR, WONOGIRI Wibagiyo, lndroyono, Alip; Bungkus. P, daDHaryono Pusat Aplikasi lsotop dan Radiasi, BAT AN
ABSTRAK PENENTUAN LOKASI RADIOISOTOP DI BENDUNGAN
REMBESAN PADA DASAR NGANCAR, WONOGIRI: Teknik
kebocoran yang terjadi pads dasar bendungan Ngancar, Wonogiri.
BENDUNGAN DENGAN TEKNIK radiosiotop telah digunakan pads penelitian
Dengan menggunakan
perunut I98Au dalam senyawa
AuCI3 yallg Jarut dalam air, perunut 198AuCI3 akan terdispersi daM mengalir ke arah rembesan bersama-sama air. Bila I98Au tersebul bersenluhan dengan media padal maka akan menempel pada media tersebul, dan dari banyaknya I98Au yang menempel penelitian litologi
pads media padat di sekitar rembesan dapat diketahui
menunjukkan
batugamping
bahwa lokasi
kebocoran di Bendungan
Jokasi dari rembesan di dasar bendungan.
Ngancar melalui
dasar bendungan
terutama
Hasil pada
koral di depan saluran pelimpah.
ABSTRACT LEAKAGE INVESTIGATION USING RADIOISOTOPE TECHNIQUE AT NGANCAR DAM, WONOGIRI. Radioisotope technique was used to investigate the occurrence of leakage on the floor of Ngancar dam, Wonogiri. Radioisotope 198Au in 198AuCI) solution was used as a tracer in this study. The injected tracer wilr disperse and flow along with the flow of water. When the tracer passed through the solid matrix it will be adsorped on the surface of the solid matrix where the leakage has occurred. By detecting the anomaly of radioactivity, the location of the leakage can be found. This study shows that the location of leakage on Ngancar dam is through the floor of the dam, especially those with
corar limestone lithology
in front of the spillway.
PENDAHULUAN Bendungan hampir selalu tak dapat terhindar daTi masalah kebocoran at au rembesan. Hal tersebut sangat banyak disebabkan oleh kondisi geologi batuanyang menjadi dasarbendungan ataupun kondisi konstruksi bendungan itu sendiri. Kondisi geologi yang mempengamhi terjadinya rembesanatau kebocoran ad,llall stroktur geologi, daDjenis batuan (Iitologi) pada dasar bendungan atau basementdari datIl. Kondisi struktur geologi yang menyebabkanterjadinya rembesanadalah ada11ya patalIan (fau/t), dan rekallatl (joint). Bila dijumpai adanya patallan ataupun rekahan pada suatu bendungan tentu perlu penanganan lebih lanjut. Kondisi geologi lain sebagai penyebab rembesan atau kebocoran bendungan adalah jenis batuan (litologi). Pada dasar bendungan, jika jenis batuannya memiliki permeabilitas yang tinggi atau mudah terkikis oleh air, maka akan mempermudah terjadinya kebocoran. Peneljtian rembesanpada bendungan, mempakan langkah awal dalanl rangka menjaga kelestarian bendungan itu sendiri. Setelah didapatkan iluonnasi tentang kepastian lokasi rembesanmaka pekerjaan teknis dapat mencapai basil YaIlg maksimal. Bendungan Ngancar yang dibangun pada tahun 1944dan dikembangkan lagi pada tallun 1966, terletak lebih kurang 15 km sebelah timur kota Baturetno, Wonogiri (Gambar 1). Tinggi tanggul adalah 14,25 m at-'}u250 m diatas permukaan laut, dengan luas bendunganpada kondisi penuh lebih kurang 14 ha. Panjang dam bagian atas 165 m
terletak pada basement bernpa breksi pada sayap kiri daD batu gamping pada sayapkanan bendungan sehingga tubuh bendungan berada di atas kontak antara breksi daD batugaIupingkoral. Kontak tersebutdiduga sebagaipatahan, karena dijumpainya breksi sesar pada bagian bawah bendungan,sehingga dapatdiduga tubuh bendungan terletak pada zona sesar. Bendungan Ngancar merupakan bendungan penampung air hujan yang dillarapkan pada musim kemarau dapat digunakan sebagai cadangan air untuk persawahan/ pertanian. Akan tetapi, penurunan muka air waduk berlangsung secara cepat sebagai akibat adanya rembesan/ kebocoran sehingga bendungan tersebut tidak dapat berfungsi secara maksilnal. Kebocoran dapat diamati secaravisual pada musim kemarau karena mataair yang berada di bawah bendungan akan kering jika air waduk telah kering. Beberapa mataair di bawah bendungan banyak dijumpai pada sayap kanan yang mempunyai litologi batugamping karat. Sifat litologi batugamping yang mudah larut terhadap air menyebabkan terjadinya lubang-lubang. Pada awalnya lubang-lubang tersebut kecil, tetapi karena pelarntan berlangsung ternsmenerus maka semakin lama lubang- lubang akan membesar bahkan akan terjadi saling berhubungan antarlubang sehingga air semakin mudah melaluinya. Semakin banyaknya lubang yang terdapat pada litologi batugaIuping koral pada dasar bendungan menyebabkan sulit untuk menentukan dimana lubang yang menyebabkan kebocoran.
Pene/iliandon Pengembangan Ap/ikasi /SOIOp donRadiasi. /998
Penelitian dengan teknik radioisotop ini dilmrapkan dapat memberikan inforn1asi yangjelas tentang lokasi kebocoran pada dasar bendungan, sehinggapekerjaan teknis dapat menekan biaya yang tinggi dan dapat efisien.
BAHAN DAN METODE Bahan. Perunutyang dig\illakan adalah radioisotop 198 Au dengan aktivitas 2 Ci. Peralatan yang digunakan adalah alat posisioning BTM sebanyak 2 unit, peralatan detektor sintilasi kedap air IPP4 buatan Prancis, serta Rate Meter daD Scaler, perahu karet kapasitas 6 orang. Metode. Perunut radioisotop 198 Au (Aurum=emas) pemancar radiasi y mempunyai energiO,41 MeV dengan Waktu paruh 2,7 lrnri. Dalam bentuk senyawa AuCl) dapat lamt dalam air, sellingga apabila tarutao tersebutdisebarkan ke dalaIll air waduk, maka akan terdispersi daD terbawa aliran air yang bergerak melalui lubang-lubang bocoran. Sebagian perunut akan menyentuh media padat di dasar bendungan terutama di sekitar lubang-lubang bocoran, daD menempel pada media tersebut. Radioisotop 198 Au dapat dideteksi dengan menggunakan detektor radiometris kedap air jenis sintilasi. Pelacakan anonrnli radiasi pada dasar bendungan dilakukan daTi atas perahu. Selama detektor bergerak bersama-sama perahu untuk mendeteksi radiasi di dasar bendungan, posisi perahu ditentukan dengan alai posisioning (BTM) dari darat, sehingga titik lokasi detektor pada dasar bendungan dapat dipetakan. Penyebaran anomali radiasi yang tercacah pada dasar bendungan yang mempunyai harga cacahan sarna dihubungkan dengan garis kontur, maka akan tergambarkan pola rembesal1/bocoranpada dasar bendungan.
BASIL DAN PEMBAHASAN Pacta waktu dilakukan penyebaran peru nut radioisotop, tinggi muka air waduk 7,78 m, hingga diperkirakan volume air bendungan sebesar 1 juta m3 (Gambar 2). Maximum Permissible Concentration (MPC) untuk radioisotop 198Au= 5 x 10-5~Ci/rnl daD Limit Deteksi = 1 x 10-7~Ci/ml. Aktivitas radioisotop yang disebarkan sebesar2 Ci, dan diperkirakan perunut radioisotop akan terdispersi dalam air waduk hingga mencapai 0,5 volume bendungan, sehingga konsentrasi perunut radioisotop yang menyebar diperkirakan :
2Ci 500.000 m)
3,4,5,6. Pada Gambar 3, basil pendeteksian tanggal 29 Maret 1997 dengan tinggi muka air waduk 7,68 m. Peta kontur cacahan menunjukkan penyebaran radioisotop terkonsentrasi kuat di depan saluran pelimpah (spillway) dengan batuan dasar berupa batugamping koral. Sebagian lagi terkonsentrasisedangdengan areal yang luas di sebelah kanan bendungan dengan dasar bendungan juga berupa batugamping koral. Pada Gambar 4, basil pendeteksian langgal 30 Maret 1997 dengan tinggi muka air waduk 7,58 m. Kontur cacahan menunjukkan penyebaran radioisotop masih terkonsentrasi pada daerah yang sarna seperti sebelumnya yaitu di depan saluran pelimpah daD sebelah kanan bendungan dengan dasar berupa batugamping koral. PadaGambar 5, basil pendeteksian tanggall April 1997 dengan tinggi muka air waduk 7,38 m. Pada kontur cacahan terlihat pola penyebaran yang sarna dengan pola sebelumnya, tetapi penumpukan konsentrasi radioisotop terlihat pada daerah sebelah kanan bendungan yaitu di daerah yang terletak di alas batugamping koral, sedangkan di daerah sebelahkiri bendungan radioisotop menunjukkan kontur yang relatif kecil daD merata. Pada Gambar 6, basil pendeteksian terakhir menunjukkan bahwa radioisotop memiliki pol a yang tak banyak berubah dari pola sebelumnya, bahkan di depan pelimpah (spillway) terdapat lubang yang dapat dilihat dengan mala dimana air waduk masuk ke dalam lubang tersebut. lni merupakan salah satu lubang bocoran yang dapat dilihat secara visual sebagai akibat penurunan muka air waduk. Di sebelah kiri bendungan konsentrasi radioisotop semakin menghilang, sehingga dapat diperkirakan bahwa daerah ini aman terhadap bocoran.
KESIMPULAN
2xlO" ~Ci
= 0,4 x 10.s~Ci/ml
=
Dari perhitungan tersebut maka penyebaran radioisotop dalam air waduk dinilai aman terhadap masyarakatclan lingkungan. Pendeteksian radioisotop dilakukan dari alas perahu dengan carR memasukkan detektor kedap air sampai dasar bendungan, kemudian dilakukan pencacahan tingkat radiasinya. Posisi perahu pada waktu pendeteksian ditentukan dari dua arab dengan alat Teodolit. Dengan pendeteksianyang berpindall-pindah maka basil pencacahan tingkat radiasi pacta dasar bendungan dapat dipetakan dengan garis kontur yang menghubungkan nilai cacahanyang sarna melalui interpolasi. Penyebaranradioisotop dilakukan pada tanggal 28 Maret 1997 jam 08.00 WIB, kemudian pendeteksian dilakukan pada tanggal 29, daD 30 Maret, serta I, dan 3 April 1997. Hasil kontur cacahandapat dilihat pada Gambar
5 x 10s X 10" ml
Nilai tersebut masih lebih rendah dari nilai MPC 5 x 10-s ~Ci/lnl, daD juga masih lebih tinggi dari nilai LDC (limit Detection Concentration) I x 10-7~Ci/ml.
Dari basil pengamatan lapangan serta analisis peta kontur cacahan radiasi dari pola penyebaran radioisotop dapat diambil kesimpulan bahwa:
1. Daerah sebelah kanan bendungan dengan dasar bendunganberupabatugamping koral merupakan daerah yang potensial terhadap rembesan/bocoran.
Penelil/andon Pengenlhangan Aplikas; I.'iolopdon Radiasi.1998
2. Pada daerah sebelah kiri bendungan dengan dasar bendungan berupa breksi tidak terjadi rembesan/ bocoran. 3. Daerahbatugampingdidepansaluranpelimpahsangat potensialterhadap rembesal1/bocoran dengancakupan daerahyang sempit, sedangkandaerahbatugamping pada daerahyang lebih jauh cukup potensialdengan cakupandaerahyang cukupluas.
DAFTARPUSTAKA PATRICK, A. DOMINI CO and FRANKLIN W. SCHWAR,TZ, Physical and Chemical Hydrogeology, John Wiley & Sons, (1990). 2. FRITZ, P. and FONTES, l.Ch, Handbook of Environmental Isotope Geochemistry, Elsevier, Amsterdam, vol. I, (1980).
Gambar 2. Peta pelepasan radioisotop di Waduk Ngancar.
Gambar Peta lokasi daerahpenelitian.
~ 1"\
.
~=::~l 1 Gambar 3. Peta kontur basil cacahan tanggal 29 Maret 1997.
"
~
Gambar4. Petakontur basil cacahantanggal30 Maret 1997.
Pene/iliandon Pengembangan Ap/ikasi lsolop don Radiosi,/998
"
\ '---
Gambar 5. Peta kontur basil cacahan tanggall April 1997.
~--~
Gambar 6. Peta kontur basil cacalmn tanggal 3 April
1997.
Pene/ihon
don Pengembongon
SUSUNAN PANITIA I
Pengarah
0
Penyelenggara Ketua Wakil Ketua I Wakil Ketua II Sekretaris Wakil Sekretaris
Bendahara
Prof. Dr. Azhar Djaloeis 2. Dr. Mirzan ThabraniRazzak 3. k. MunsiahMaha 4. Dr. F. Suhadi 5. Dr. k. Mach. Ismachin 6. Dra. Nazly Hilmy, Ph.D 7. k. Elsje L. Sisworo,MS 8. k. Wandowo 9. Dr. Made Sumatra,MS 10. Dr. k. Mugiono
Dr. Yanti SabarinahSoebianto Drs. Muchjar drh. Sigit Witjaksono,M. Biomed M. Ilmi, SE,M.Ec AchrnadDjaelani,S.Sos Agus Ninvono, SH
Seksi-seksi
Persidangan
1. 2. 3. 4. 5.
Drs. Suhari Drs. Sri Tmnulyo Moch. Nasih Maman HennanLukman, S.Sos Suparti,B.Sc
Dokurnentasi daD Publikasi
1. Saroji 2. Madrois 3. Darwono
Perlengkapan/ Akomodasi
I. Drs. Sumanto 2. Sunardi
Transportasi
SlametSutikno
Konsmnsi
1. Lestari Sumartono. Bc.An 2. Litis Sul)'ani
Protokol
Linda Pumarnarani, B.Sc
Pengamanan
Aryono AR
Ap/ikasi
IsOIOp don Rodiasi,
/998
ng
Penelilian don PengenlbanganAplikasilsOlopdonRadiasi. /998.
KETUASmANG Sidang Pleno I Sidang Pleno II Sidang Pleno III
Dr. Wuryanto Ir. Wandowo Dr. Mirzan T. Razzak
PSPKR-BAT AN
Dr. Ir. Mugiono.Jr.
PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN
PAIR-BAT PAIR-BAT
AN AN
Kelompok Pertanian Sidang I
Sidang II SidangIII Sidang IV
HaJyanto, MoSc Dr. Ir. Soeranto Human Ir. Mo Mitrosuhardjo
Kelompok Peternakan, Biologi Sidang Sidang Sidang Sidang
I II HI IV
PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN
Dr. Ishak Ir. Suharyono, M.Rur.Sci Ir. A.N. Kuswadi, M.Sc Drs. Totty Tjiptosumirat, M.Rur.Sci
PAIR -BATAN
Ora. Suwinna Syamsu,MS Ora. Emlinarti Ors. Hendig Winamo,M;Sc
PAIR -BATAN PSPKR -BATAN PAIR -BATAN
Kelompok Kimia, Lingkungan Sidang I Sidang II Sidang III
Kelompok Proses Radiasi, daft Industri Sida Sida Sida
Ing IIng
III
Dr. M. Fathony Drs. Sutannan Ir. SugiartoDanu
PSPKR -BAT AN PSPKR -BAT AN
PAIR-BAT AN
Penelitiandan Pengembangan Aplikasi J"olop dan Radiasi,1998
DAFfAR PESERTA A.
Peserta Pembawa Makalah Ir. IyosR. Subky,M.Sc Dr. RTM. Sutalnihardja Dr. Made Swnatra, M.Si Ir. Munsiah Maha Dr. F. Suhadi Dr. M. Natsir Ora. A.M. Riyanti S. Drs. Rivaie Ratma Havid Rasjid Ir. Haryanto,M.Sc Ir. lohannis Welnay Idawati, M.Sc Ir. Ita Dwimallyani Ir. M. Mitrosuhardjo Ora. S. Gandanegara Dr. SoerantoHuman Ir. Oktavia S. Padmini Ir. Etty Hendrarti,MS Ora. Ismiyati Sutarto,MS Ir. Darrnawi Ir. Bintoro Hersasangka Ora. Suharlll Sadi Ora. Adria P.M. Hasibuan Ora. Dameria Hutabarat Ora. M. SuIistiyati drh. Muchson Aritin Ir. Kumala Dewi Drs. Harsojo Ora. RoslniartyA. Wahid Ir. Didik Wisnu Widjayanto Subiyakto Ir. Suharyono,M.Rur.Sci Ir. Sukardji Partodihardjo Azri Kusuma Dewi Ora. Winarti Andayani Ora. Ennin K. Winarno Drs. Zainal Abidin Ora. Evarista Ristin P.I. Ir. Nita Suhartini P. Sidauruk, MCE.PhD Yumiarti, B.Sc Ora. Nazaroh June Mellawati, S.SiOra. Emlinarti Ora. Ulfa T. Syahrir Ir. Sugiarto Danu Drs. Erizal Marsongko Made Sumarti Kardha,B.Sc Ir. Rindy P. Tanhindarto Isni Marliyanti, B.Sc Kadarijab Darsono,B.Sc Nurhidayati
Dirjen BAT AN Asmen Lingkungan Global, KLH
PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BAT AN PAIR-BAT AN' PAIR-BAT AN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN UPN Yogyakarta Univ. Borobudur Balitbu, Solak
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR-BATAN PPTN -BATAN
UNDIP Balittas, Malang
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR
-BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PSPKR -BATAN PAIR -BATAN PSPKR -BAT AN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN
Penelilian dan Pengembangan Aplikasi lsotop dan Radiosi. /998
Ir. Gatot Suhariyono Drs. Sutannan Dr. Muhammad Fathony Ir. Wibagyo
B.
PSPKR -BATAN
PSPKR -BATAN PSPKR -BAT
PAIR -BATAN
Peserta Peninjau Dr. Mirzan T. Razzak Drs. EndrawantoM.App.Sc. Dra. RahayuningsihChosdu Dr. Singgih Sutrisno Dr. Masrizal Kic~ LTK Ir. Wandowo Ir. Elsje L. Sisworo,MS Dr. Yanti S. Soebianto drh. Sigit Witjaksono,M.Biomed. Dra. Nazly Hilmy, Ph.D. Drs. Sutjipto Sudiro Drs. Hendig Winarno,M.Sc. Dra. Maria Lina R. DadangSudrajat,B.Sc. Drs. Erry Anwar Anik Sunami,B.Sc. Dr. Ishak,M. Sc. Wiwiek Sofiarti, B.Sc. Agustin S., Dipl.KA Dra. RosalinaSinaga Syafalni,Dipl.H.M.Sc. Drs. Satrio Drs. SudrajatIskandar Drs. Edih Suwadji A.N. Kuswadi,M.Sc. M. Soewarsono, B.Sc. Aryanti, B.Sc. Dr. Ir. Mugiono Drs. Ali Rahayu Dra. SofniM. Chaerul Ir. GatotT. Rekso Dra. JerulYM. VOlar Ir. Herwinami Lilik Harsanti,Ssi. Dra. Krisna M.L., M.Sc Dra. RosminaDLT Drs. Indrojono Ir. ZubaidahIrawati Ir. Basril Abbas Drs. Nada Mamada,M. Sc Djiono Tita Puspitasari,B.Sc Drs. Puguh Martiyasa,M.Eng Alip BungkusP. Satrio Drs. Totty T., M.Rur.Sci DadangSudrajat,B.Sc Ir. Surtipanti S. Drs. Barokah A., M.Eng. Drs. Yulizon Menry
PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN PAIR PAIR PAIR PAIR
-BATAN -BATAN -BATAN -BATAN
PAIR-BATAN PAIR PAIR PAIR PAIR
-BATAN -BATAN -BATAN -BATAN
PAIR-BATAN PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR PAIR
-BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN -BATAN
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
PAIR-BATAN PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
/
PAIR-BATAN PAIR -BATAN PAIR -BATAN
AN
Penelitiondon Pengembongon Aplikosi lsotop don Rodiasi,/998
Drs. AmbyahSuliwarno Ir. Sri Harti Syaukat
PAIR -BATAN PAIR -BATAN
Drs. SugengHarjoso Ir. Trijono Drs. EdisonS. Lukman Umar
BPKST-BATAN UPT'-MPIN -BATAN
PRSG-BATAN PPTN -BATAN
Dr. Ir. Umiyati Atlnomarsono Dr. Ir. Sri Mumi Ardiningsari,M.Sc. If. Tarwito Dra. Entin Daningsih,M.Sc. Yunianta Prof. Dr. If. Nufhajati Hakim If. Anni Yuniarti If. Oktavia S. Padmini Df. If. Nizaf Nasrullah
UNDIP UND IP UNDIP
UNDIP
UNmRAW UNAND UNPAD
UPN Yogyakarta IPB, Bogor
Ir. Rini Andrida Ir. Farida Liestijati Dra. Natalini Nova K. Dra. Deliah Seswita Ir. Luqman Erningpraja,MS Drs. DavidsonA. Muis Drs. Husni Azhar, Apt.MBA J. Verlie Letor, SSi.Apt. Irene Pranata Drs. Dwi Adi Sunarto Dr. Ir. Novianti S. Ir. Widiati H. Adil, M.Sc. Ir. Sri Hutami, MS. Ir. Yati Supriati,MS. Ir. RagapadmiPurnamaningsih Suci Ralmyu,S.Si. Yadi Rusyadi,S.Si Ika Roostika,T.SP. Dr. Ika Mariska Dra. Endang Gati Lestari Drs. Ali Husni Dr. Ir. Maharani Hasanah Ir. Devi Rusmin Ir. Ismail BP Ir. Sunannani,MS Dra. Pudji KusumaningUtaIni, MS Dra. Frida Tri Hadiati
PUSLITBANG BULOG PUSLITBANG BULOG BALIn AN BALIn AN PUSLIT KELAPA SAWIT PT. PerkasaSterilindo PT. PFIZER INDONESIA PT. PFIZER INDONESIA PT. PFIZERINDONESIA Balittas,Malang Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitbio, Bogor Balitro, Bogor Balitro, Bogor Balipa, Sukamandi Balithi, Jakarta Balithi, Jakarta DepartemenKesehatan
L-
