PENGGUNJ\AN MAKROBENTHOS SEBAGAI BIOIN:DIKATOR RADIOAKTIVITAS LlNGKUNGAN PERAIRAN JAWA I 5 r; LI Agus Taftazani, Sumining, Kris Tri Basuki P3TM- BATAN,Yogyakarta
ABSTRAK PENGGUNAAN MAKROBENTHOS SEBAGA/ BIO/ND/KATOR RADIOAKT/VITAS LfNGKUNGAN PERAIRAN JAWA ,. Telah digunakan makrobenthos jenis kerang kijing ijo, kerang kijing lurik dan kerang bukur dati 3 /okasi: Mangunhaljo, Tanjung Mas dan Muara Bungo Demak di daerah perairan Semarang sebagai bioindikator pemantauan kua/itas radioaktivitas /ingkungan dengan metode spektrometri nuklir. Kerang tersebut diabukan, diayak, dihomogenkan, kemudian beserta air lautnya setelah dikeringkan di tentukan radioaktivitas gross a dan p, diidentifikasi radionuklidanya (pemancar y) dan dihitung (aktor bioakumulasi nya. Radioaktivitas gross a, di da/amair taut diatas barBS ambang yang diijinkan (SK-Gub. Jateng, 0,1 BqIL), data ini meragukan dan perlu dikaji ulang. Radioaktivitas gross p dida/am air taut masih dibawah barBS ambang yang diijinkan (SK-Gub. Jateng, 1 Bq/L). Radioaktivitas gross a dan p dida/am kerang tidak bisa dibandingkan dengan barBS ambang yang dijinkan, karena belum ads Bakumutu nya. Dalam identifikasi radionuklida terdeteksi 2 radionuklida alBro, yakni 4°K (1460,5 keV) yang terdeteksi da/am serous kerang dan air taut disemua lokasi, sedang radionuklida 20BTI (583,1 keV) terdeteksi hanya da/am kerang di serous /okasi dan didalam air hanya terdeteksi di satu /okasi. Perairan Semarang be/urn terkontaminasi oleh radio,"7uk/ida buatan. Faktor bioakumulasi Fe radioaktivitas gross a dan p, radionuk/ida 4OKdan 2OBT/ di perairan /aut pesisir Semarang disajikan da/am makalah ini.
ABSTRACT USE OF MACROBENTHOS AS A BIOINDICATOROF JAVA SHORE I ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY. Three species of macrobenthic, 'lnytilus viridis, mytilus smaragdinus and cardium unedo have been used as a bioindicator for environmental radioactivity monitoring of Semarang shore which are from Mangunhaljo, Tanjung Mas and Muara Bungo Demak. The macrobenthos were ashed, sieved and homogenized and the sea water was evaporated and dried. Gross a and p exposures were measured by using a and p spectrometer; and remitter radionuclides were identified by r spectrometer. The result showed that a radioactivity level of sea water was higher than the ambient dose decided by Govemor of Center Java (0.10 Bq/L), this measurement will be repeated to get reliable data. The p activity of sea water was lower than the pem1issible dose decided by Govemor of Center Java (1.0 Bq/L). The pem1issible dose of a and p gross activity in biotic have not been decided in Centre Java, therefore the result of a and p radiation in macrobenthos can not be evaluated.4oK (1460.7 keV) can be detected in all of locations of macrobenthos and water samples. 2o8TI(583.1 keV) have been detected in all location of macrobenthos but only detected in water samples of one location. 4oK and 208TI are nature radionuclides. It can be concluded that the Semarang shore was not contaminated from fission product radionuclides. The bioaccumulation factor of a and p exposure, 4oKand 2o8TIof Semarang shore are presented in this paper.
PENDAHULUAN
M
engingat posisi strategis Indonesia yang terletak diantara Samudra Pasif* dan SamudraIndonesia,dua pertiga wilayah Indonesia berupa lautandan memiliki lebih dari 13.000pulau denganbanyak sungainyayang bermuarake taut, maka sangatmemungkinkanbagiwilayah Indonesia menerimajatuhan dan sirkulasi radionuklida baik yang berasaldari percobaansenjatanuklir sepertidi ISSN 0216-3128
Atol Mauorora (Perancis, PasifIk) clan Xin Hua (China) atau dari limbab industri (nuklir maupun non nuklir). Untuk itu perairantaut Indonesiaperlu mendapat perhatian clan pemantauan,termasuk perairanSemarang(penelitiantabunke 1), perairan Muria( tabun ke II), perairan Tegal/Pekalongan iBrebes JATENG (tabun ke III), perairan Surabaya/Gresik (tabun ke IV) clan perairan PaitonIPasuruan JATIM (tabunke V).
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
Prosiding Pertemuan danPresentasi llmiah P3TM-BATANYogyakarta14-15Ju/i 1999
Buku II
Semarang,Gresik/Surabaya, Tegal/Brebes/ Pekalongan selain daerah pelabuhan yang banyak transpotasi kapal lautnya juga merupakan daerah perkembangan barn kawasan industri. Alasan lain yang mendasari penelitian ini adalah adanya kemungkinan bahwa kawasan Industri di JABAR (Tanggerang, Bekasi dsb.) tidak akan cukup lagi pada tahap Industrialisasi di REPELIT A yang akan datang, sehingga akan bergeser ke PANTURA JATENG clan JATIM (I). Kenyataannya, di Jawa umumnya atau di JATENG clan JATIM kususnya belum ada Bank Data tentang kualitas lingkungan baik yang radioaktif maupun non radioaktif. PPNY adalah satu-satunya Puslit di BAT AN yang berada disebelah timur mempunyai tanggung jawab untuk mempunyai (mengumpulkan/membuat) data sebaran radioaktivitas alam di Jateng clan Jatim, sehingga akan dapat disusun Bank Data radioaktivitas ligkungan clan dapat dibandingkan dengan data yang akan datang setelah banyak dibangun industri nuklir atau non nuklir. Untuk mendiskripsikan kualitas lingkungan perairan laut dati aspek radioekologi, perlu dilakukan pengukuran clan analisis paparan radiasi (radioaktivitas alam clan buatan) perairan laut(2). Paparan radiasi dati radioaktivitas alam di perairan laut mineral dati sinar kosmis clan radioaktivitas alamo Paparan terbesar radionuklida alam diperoleh dati unsur 4oK (t IS= 127 X 109 tahun), 238U(412 = 4,56xl09 tahun), deret radionuklida 232U (412 = 8,8xl09 tahun) berkadar 0,714%, 238U (412 = 4,56xl09 tahun) berkadar 99,238%, clan 234U(412 = 2,48xlOs tahun). Lingkungan laut menyumbang dosis rerata global!,l mSv denganjangkau 0,3 -5,0 mSv(3). Materi yang dapat di ambil sebagai cuplikan bioindikator dalam perairan pantai adalah air, sedimen, ganggang/algae, ikan, kerang, udang, plankton dsb(I). Makrobenthos (kerang-kerangan) adalah salah satu blo:indikator yang banyak terdapat di PANTURA Jawa clan dikonsumsi oleh masarakat. Kerang mampu hidup diperairan bersih maupun kumuh/tercemar clan mampu mengakumulasi beberapa logam yang terdapat di air lingkungannya(4). Sasaran penelitian tahun ini adalah mempelajari penggunaan 3 macam kerang (kerang kijing ijo, kijing lurik clan bukur) sebagai bioindikator agar diperoleh data radioaktivitas gross a clan gross 13, jenis radionuklida dengan spektrometer y dalam 3 jenis kerang tersebut clan dalam air lingkungannya di perairan Semarang dati 3 lokasi pengambilan. Selain itu dapat ditentukan besar Bioakumulasi cuplikan kerang terhadap air lingkungannya. Sasaranpenelitian yang akan datang adalah selain mengulangi lokasi perairan Semarang
Agus Taftazani, dkk
Pengolahan
limbah
363
juga menambahdaerahlain, perairanMuria dengan cuplikanyangsejenis
TATAKERJA Bahan dan alat lenis, jumlah
serta lokasi pengambilan
cuplikan kerang disajikan dalam Tabel 1 clan Gambar 1. Bahan kimia yang dipakai antara lain: akuades, aceton, HNOJ, N2 cair, standar 241Am(a), 9OSr (J3) clan 152Eu (y), planset aluminium clan
tembaga.
Peralatanyang dipakai: Water Sampler, Dredger,Eijkman Grab,Kertassaringdan peralatan garing, Furnace 1000oC , Lampu pijar 500 W, Tirnbangan OHAUS GT410 Digital, Pencacah-a; SchlumbergerECT-34 dengandetektorZnS padat; Pencacah-j3 (Geiger Muller Counter) Ortec 401A; Spektrometri-ydengan detektor Ge{Li) dan MCA Ortec7010. CARA
KERJ
A
Air: Satu liter air dipekatkan, dikeringkan menjadi serbuk, ditimbang beratnya. Diambil 2 gram serbuk, ditaruh dalam planset daD permukaan dibuat rata (diberi akuades daDdikeringkan lagi dengan lampu). Cuplikan siap dianalisis dengan spektrometer a daD 13.Untuk identifikasi radionuklida (spektrometer-y), diperlukan 5-10 gram cuplikan. Kerang : Kerang dicuci dengan air setempat, ditimbang seluruh kerang, di celupkan dalam N2cair, dibuang cangkang/kulitnya daD ditimbang dagingnya, ditumbuk dalam suasana N2-cair, diabukan pacta suhu 500 °C. Ditimbang 1-2 gram untuk analisis dengan spektrometer a daD 13serta sekitar 5-10 gram untuk identifIkasi radionuklida (spektrometer-y). Dari data gross a daD 13maupun y dihitung faktor bioakumulasinya.
Rumus-rumus
perhitungan
yang
dipakai(4):
Aktivitas-a: Aktivitas-a cuplikan dihitung dengan cara kalibrasi efisiensi, menggunakan persamaan:
A..=(CarCab)/(60xEaxL).
(1)
Aa = aktivitas -a total (Bq/l) Ea = efisiensi pencacahan (%) Cat= laju cacah total (cpm) L = ukuran sampel yang diukur (I) Cab= laju cacah latar (cpm)Angka 60 menyatakan bilangan konversi menit ke detik Can= (Cat -Cab) = laju cacahbersih (cpm)
Radioaktif & Lingkungan
ISSN 0216-3128
", ~
Standar deviasi dengan tingkat signiflkansi 95% deberikanoleh persamaan : S (Au)= (1,96 Sa)I (60 X Ea X L)
t..utJawa
t
(2)
JU
dengan Sa= V (Ca!tat + Cat/tab),sehingga aktivitas J<..:L.
a total yang harus dilaporkan adalah : Au =(Cal-Cab)I (60 XEa x L):t 1,96S(Au) Aktivitas-
~
."' -.'" ~"",,""""'"
,..'.l___~""-
Standar deviasi dengan tingkat signiflkansi 95% diberikan oleh persamaan : S (AJ3)= (1,96SJ3) /(60 X EJ3x L)
.(6)
Faktor bioakumulasi radionuklida Bp air-biota (IAEA, 1982}(5) Bp= (Cp,i/Cw,i) (7) Dimana: Cw,I = aktivitas radionuklida I dalam air (Bq/L) dan Cp,I = aktivitas radionuklida i dalam biota (makrobentos)(Bq/kgj Tabell. Jenis, jurnlah daD lokasi pengambilan cuplikan
I
--
-~ PENGAM~I~N
JUMLAHI
,TrTDIAJrLautIAL)
I Kel.Manqunhario I ~
~81~IAirLaut(ALI
I ~iun~~
n-2lmol~r
Kel.MuaraDemak 1 k Kel.MuaraDemak 1 k Kel.MuaraDemak~L I Kel.MuaraDemakI 2 L
LaUt(AL)
ISSN 0216-3128
,. ,
I
j ,-<,~
\,~
.
','.,'
.
--
\t'"
t-J-!
aw
t J.
__0....~...,.._~
...4 + 11.1.."04"...4..
JI.T_W.. m~_~~
Gambar1. Lokasipengambilancuplikan
HASIL
DAN
Aktivitas-a
PEMBAHASAN
dan
aktivitas-13
(gross)
(5)
dengan SJ3 = " (CJ3/tJ3t + CJ3t/tJ3b) sehingga aktivitas -p total yang harus dilaporkan adalah :
No.IKODE JENISCUPLIKAN
,.'
\"'";
...
r
dengan:
"I,'.. I\. -'.. J"'~"J";,.'"1;:-' \
'-
(4)
Ap = aktivitas-13 total (Bqil) ; Cpt = laju cacah total (cpm) ; CPb= laju cacah Jatar (cpm) ;Ej3= efisiensi pencacahan (%) ; L = ukuran sampel yang diukur (I) Angka 60 Menyatakan bilangan konversi menit ke detik. ; Cj3n= (Cj3t-Cpb) = laju cacah bersih (cpm)
I..-f
,,':__.~.~... { , \ '"'" ':, }...""- j r' ,I'-." "-""'1.r r.. ," E .w A R ~'"M (-;,...::; ,j t '",I" 'f ,!" S I~.I ..~ ,~, W .','~ X
13
Ap= (Cpt-Cpb) I (60 x Epx L)
DiMAK
rrl 1.,..- 1'1
..""""or
(3)
Aktivitas- 13cuplikan dihitung dengan cara kalibrasi efisiensi, yakni menggunakan persamaan:
Ap = (CJ3t-CJ3b)/(60x EJ3x L):!: 1,96 S(AJ3)
Kab.
KENDAL.,"
Pencuplikanpactapenelitian ini dilakukan pacta musim hujan (Januari-Februari 1998). Cuplikan air dan kerang dipreparasidi Lab. Fisika , FMIPA-UNDIP Semarang kemudian cuplikan dicacahdenganpencacah-a(efisiensi 28,43%)dan pencacah-13 (efisiensi 31,54%) dan spektrometriy(efisiensi2 % untuk TI-208 dan 1 % untuk K-40) di Laboratorium Radiokimia PPNY BA TAN Yogyakarta. HasilpencacahandaDperhitunganativtitasa danaktivitas-13cuplikan denganrumuspersamaan 3 dan 6 diatassecaragrossyang tingkat paparannya masing-masing untuk cuplikan air dan makrobenthosdisajikan pacta Tabel 2 (ativtitas-a) danpactaTabel3 (aktivitas-I3). Aktivitas gross a terukur untuk cuplikan air pactaTabel2 adalah 179,7mBq/L (I D); 258,7 mBq/L (II D); 314,0 mBq/L (III D). Nilai paparan terukur dari ke tiga cuplikan ini diatas nilai batas ambang menurut Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990sebesar0,1 Bq/L (100 mBq/L)(6).Data ini meragukan,apakahbetul kondisi kualitas lingkungan perairan laut pesisir SemarangdaTiaspekradioekologis untuk gross-a bisa dikategorikankurang baik karena diatas nilai ambangbatas. Selain itu radioaktivitas gross -a dalam kerang sebagianberharga lebih kecil dan sebagianlebih besardari aktivitas air laut .Hal ini semakinmenunjukkan bahwa data radioaktivitas air semakin meragukan,karena pacta umumnya radioaktivitas air lebih kecil daripada biota yang
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
ProsidingPerlemuandan Presentasiffrniah P3TM-BATANYogyakarla14-15Jufi 1999
hidup diperairan tersebut. Jadi penelitian radioaktivitas a cuplikan air laut perlu diulangi.
Buku II
365
makrobenthos merupakan bioindikator yang baik untuk menunjukkan kualitas perairan(8).
Tabel 2. Hasil pengukuran dan perhitungan aktivitas total-a cuplikan air dan makrobenthos
~
Keterangan: A. KerangKijingLurik(KKL) B. KerangKijingIjo(KKI) I. Kelurahan Mangunha~o II Kelurahan TanjungMas
C. KerangBukur(KB)O.Cuplikan air laut III Kelurahan MuaraOemak
Tabel 3. Hasil pengukuran daDperhitungan aktivitas total- J3cuplikan air daDmakrobenthos
.Masih dibawahbatas ambang Baku MutuAir, SK-Gub.Jateng Nc1.660.1/26/1990
Aktivitas-/3 (gross) terukur untuk cuplikan air pacta Tabel 3 adalah 82,3 mBq/L (I D); 68,4 mBq/L (II D), 128,I mBq/L (III D). Nilai paparan terukur dari ke tiga cuplikan ini masih di bawah nilai ambang barns menurut Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar 1 Bq/L (1000 mBq/L)(6) sehingga kondisi kualitas air lingkungan perairan laut pesisir Semarang dan aspek radioekologis untuk gross-/3 bisa dikategorikan baik karena masih di bawah nilai ambang barns. Adanya paparan radiasi dari cuplikan bewaIl makrobenthos menurut Hamilton dan Clifton (1980) berhubungan dengan kecenderungan radionuklidauntuk berasosiasi dengan organisme di perairan(7). Aktivitas paparan radiasi gross /3 dalam cuplikan bewaIl ini dari ke tiga lokasi penelitian menunjukkan tingkat paparan yang lebih besar daripada aktivitas cuplikan air. Hal ini disebabkan karena bewaIl ini memiliki mobilitas yang rendah, menyerap dan mengakumulasi radionuklida yang terdispersi di perairan clan terasosiasi dalam sedimen (4). Analisis lanjut pada identifIkasi radioisotop clan analisis kuantitatif dengan teknik spektrometri akan memperlihatkan perbandingan aktivitas ini melalui faktor konsentrasi/ bioakumulasi radionuklida dalam sedimen. Menurut Dahlgaard (1991), tingkat paparan radiasi cuplikan organisme (termasuk makrobenthos) diperlukan untuk program pemantauan polusi radioaktif perairan laut dan penentuan tingkat polusinya karena hewan
Agus Taftazani, dkk
Pertimbanganpenggunaanmakrobenthos sebagai bioindikator antara lain adalah faktor konsentrasi yang tinggi daDstabil, variasi terhadapmusim daD parameterlingkunganlainnyarelatif kecil, mobilitas rendahsehinggadianggapmewakili habitatnya,daD memiliki daya tahan tinggi dalam men~akumulasi polutan tanpa mematikan hidupnya<8. Respon biologis terhadap radionuklida daD mekanisme penyerapan radionuklida serta metabolisme makrobenthos dalamkaitannyadenganradionuklida yang terseraptidak dibahasdalampenelitianini. Hasil pengukuranaktivitas cuplikan yang setara dengan tingkat radioaktivitas alam memperlihatkan bahwa penyumbang paparan radiasi di laut pesisir Semarang untuk gross-a. maupun gross-13berasal dari radionuklida alam seperti tertera pada Tabel 4. Hasil pengukuran secaragrossini tidak memberikaninforrnasitentang jenis radionuklida penyumbang paparan karena dalampencacahan tidak membedakantingkat tenaga danmodepeluruhan. Tabel4. Radionuklida alam yang penting untuk ekologi
---
No.IRadionuklida
lumur para
11x 108tahun Uranium-235 i:SSO--
p a. amma
Uranium-238238U 4,5 X 109tahun Radium-226(226RE) 1620tahun
jAlpha
lAlpha.Gamma ~;-horium-232 (232Th)11,4x 1Q10[~~~pha I --1,3 X 109tahun Beta, GammaSum. ,
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
ISSN 0216-3128
Identifikasi dan aktivitas radioisotop dalam cuplikan. ldentifikasi radioisotop dalarn cuplikan dilakukan dengan teknik spektroskopi-y dan analisis kualitatif hasil spektral. Setelah dilakukan kalibrasi tenaga, pengukuran cuplikan dilakukan pada kondisi alat yang tepat sarna dengan kondisi kalibrasi. Resolusi detektor Ge(Li) yang digunakan berkisar antara 0,8 -1,3 keY pada 122 keY clan antara 1,8 keY -2,2 keY pada 1,3 MeV dengan efisiensi yang bervariasi sesuai dengan tingkat tenaga. Puncakpuncak tenaga spektrurn sinar-y karakteristik yang diperoleh ini dicocokkan dengan Tabel Isotop dari Erdtmann (1976) clan Erdtmann & Soyka (1979) untuk identiflkasi radioisotop pernancar-y(IO, 1I). Hasil identifikasi radioisotop untuk masing-masing cuplikan yang disajikan pada Tabel 5 memperlihatkan adanya 2 jenis radioisotop yang teridentiflkasi dari beberapa puncak tenaga-y yang terdeteksi. Radioisotop K-40 (1460,5 keY) dari deret perluruhan alam Th-232 teridentiflkasi dalam semua cuplikan dari tiga lokasi penelitian sedangkan TI208 (583,1 keY) teridentiflkasi tidak dalam semua cuplikan clansemua lokasi. Tabel 5. Hasil Identifikasi isotop dalam cuplikan
Hasil ini menunjukkan bahwa semua radioisotop yang teridentiflkasi dalam cuplikan merupakanradioisotop alam sehinggasampai saat ISSN 0216-3128
pencuplikan ini dilakukan, perairan laut pesisif Semarang belum terkontaminasi oleh radionuklida buatan hasil aktivasi maupun hasil fisi. Aktivitas daD Kadar radioisotop Setelah dilakukan kalibrasi tenaga dan efisiensi, maka pengukurancuplikan dilakukan pada kondisi alat yang tepat sarna dengan kondisi kalibrasi. Setelah dilakukan identifikasi radioisotop pemancar-y untuk masing-masing cuplikan maka dapat dihitung nilai (dosis radiasi) aktivitas-y dan kadar (berat) radioisotop pemancar-y dalam cuplikan. Penghitungan hanya dilakukan untuk tingkat energi yang lebih besar dari 300 keY. Hasil penghitungan nilai aktivitas-y dan berat isotop pemancar-y untuk masing-masing cuplikan disajikan pada Tabel 6. Analisis menggunakan spektrometer-Y telah didapat kepekaan yang sangat tinggi dengan LLD (low level detection) = 0,002 Bq, FOM (figure of merit) = 762 clan MDC (minimum detection concentration) = 1,16xlO-23% Dari Tabel 6, terlihat hanya radioisotop K40 (1460,5 keY) saja yang dapat dihitung besar aktivitas dan kadar isotop dalam semua jenis cuplikan clansemua lokasi. Sedang pada radioisotop Tl 208 (583,1 keY) hanya dapat dihitung pada cuplikan kerang bukur (C) disemua lokasi, dan dalam air laut dilokasi II (Tanjung Mas) karena radiosotop tersebut tidak terdeteksi di dalam cuplikan air di lokasi I dan III. Radioisotop 4~ di lokasi I (Mangunharjo) dalam semua cuplikan kerang dan 2O8Tl dalam kerang Bukur (C) mempunyai aktifitas dan kadar yang> dari pada lokasi II (Tanjung Mas) dan III (Muara Demak). Hasil ini menunjukkan adanya kelimpahan unsur radioaktif alam yang lebih tinggi dalam lingkungan perairan I dari pada perairan II clan III. Sebaliknya untuk air, radioaktivitas 4°K dilokasi III> dari pada lokasi I dan II. Isotop 2O8Tl terdeteksi hanya pada lokasi II (air) dan cuplikan kerang tertentu. Data tersebut sulit diambil kesimpulan, parameter apakah yang paling berpengaruh. Untuk mendapatkan gambaran yang mendekati kebenaran telah dilakukan uji hipotesis. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os), temyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaanjenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida tersebut. Jenis radionuklida teridentifikasi juga pada pengukuran secaragross, basil pengukuran ini dapat dijadikan data basis untuk menilai daD memantau kualitas perairan dalam kaitannya dengan kemungkinan terkontaminasi radioaktif. Bila tingkat paparan membesar dan melebihi nilai ambang batas baru dilakukan identifikasi radionuklida untuk mengetahui tingkat tenaga paparan, jenis clan
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
~ ~ ~ 8
ProsidingPerlemuandan PresentasiIlmiah P3TM-BATANYogyakarla14-15Juli 1999
Buku 11
toksisitas radionuklida di perairan untuk selanjutnya dilakukan langkah dekontaminasinya.
367
harga FB Kerang Bukur > Kerang Kijing Ijo > Kerang Kijing Lurik di semua lokasi. Dengan
Tabel 6. Aktivitas dan kadar radioisotop K-40 dan TI-208 Radioisoto~T)-2pa(583.1keV)
~ =*:1
Cacahbersih (1Q-3CpS)
IA IB IC
~_. .1,84:1:0,22I
I
I'
1,21:1:0,22 0,65:1:0,00
IIA
0,62:1:0,04 0,95:1:0,12 0,94:1:0,01 0,65:1:0,08
liB
0,91:1:0,11 0,51:1:0,04 0,59:1:0,07 0,79:1:0,05
9.92:f:2.32 9,92:1:2,32 tbh
2.8:1:0,5 tbh 'O:I:O'3 tbh
1,39:1:0,63
10
I
I
17,55:1:1,00
tbh tbh tbh
tbh,
~
tbh tbh I
1,93:tO.14
O,93:tO,20 tbh tbh
8,17:1:1,92
2,5:tO,6
O.75:tO,O5
8,84:1:1,35
:1 i~~~~~~~
--2~:S5,5:tO,5
tbh
3,3.tO,5 tbh
Catatan: 1. Tegangan operasi,HV= 2000V 7. Aktivitas, A = (cps)/Y{E).t(E) 2. Jarakdetektor, r = 0 mm 8 Jumlahatom,N = A .Ti1n 2 3. Persamaan gariskalibrasi efisiensi, Y = -0,47X -1,12 9 tbh= tidakbisadihitung Y =lnt.(E)danX = In(E) 10. Beratisotop,W =N M/6,02 X 1023; M= beratatom 4. Efisiensi, (K-40),.t.(E)= In.1(Y)= 1"10 11.lntensitas (K-40)Y = (E)= 10,7% (TI-208), t.(E)= In-1(Y)= 2 "10 12.Aktivitas konversi = aktivitas : massacuplikan 5. UmurPara(K-40), T = 1,28X 109tahun= 4,04x 1016 detik(TI-208) Y = (E)= 86,0% (TI-208), T =3,1 menit= 186detik(Erdtmannn danSoyka,1979) 6. Lamacacaht = 2000detik 13.KadarIsotop= massaisotop: massacuplikan
Faktor
bioakuDlulasi
radionuklida
dalam makrobenthos Kecenderungan radionuklida untuk berasosiasidenganbiota/makrobenthos ditunjukkan oleh faktor bioakumulasiFB yang dinyatakandalam persamaan8 diatas'Hasil perhitunganFBnya untuk 3 lokasidan 3 jenis kerang dapatdilihat dalamtabel 7 sampai10. Tabel 7. Faktor bioakumulasi FB gross a dalam kerang
Tabel 8. Faktor bioakumulasi Fe gross 13 dalam
I No I Sandi
1
demikian dapat diduga bahwa .lokasi Muara Demak lebih memungkinkan terjadinya pengumpulan zat radioaktiv <Xdaripada lokasi lainnya. Hal tersebut dapat disebabkan oleh besar arus air, banyaknya kontaminan yang masuk dari daratan/sungai yang berbeda dengan lokasi laiimya. Kerang Hukur merupakan kerang yang paling banyak/mampu menyerap zatJ partikel radioaktif <Xdaripada dua kerang lainnya. Hal ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut, sehingga dapat dipilih jenis kerang terbaik sebagaibioindikator radioaktiv <X.
IA
kerang
I
I Fa(k97U 2
,.
3
-
902:t 17
-0'..
868:t 46
,C
I 342:f:16 1.666 '
Harga FB untuk gross <X(tabel 7) berkisar antara 0,19 sid 3,32. Pengaruh lokasi terhadap FB gross <X menunujukkan bahwa urutan, harga FB lokasi Muara Demak > Tanjung Mas > .Mangunharjo, sedangkan pengaruh jenis kerang,
Agus Taftazani, dkk
~9.32 68,4 :!:ffi
IIG "
-12~'
516:1:45
~82.3:1:16 ~ 68,4:!: 18
.!!:7]2.
~
J
-~
7!2~
664:t 29
9,708
~l
!
Harga FB gross 13dalam tabel 8 berkisar sid 13,187. Pengaruh lokasi
antara 2,321
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
ISSN 0216-3128
~
menunjukkan bahwa FB lokasi Tanjung Mas> Mangunharjo > Muara pemak, sedang pengaruh jenis kerang menunjukkan FB Kerang Kijing Lurik >Kerang Bukur >Kerang Kijing Ijo. Terlihat dalam tabel 9 dan 10 bahwa faktor bioakumulasi FB radionuklida K-40 dan TI-208 dalam makrobenthos di lokasi I relatif> dari pada di lokasi perairan laut II dan III, berarti telah terjadi akumulasi yang lebih besar di perarairan I. Kerang Kijing Lurik mempunyai FB radioisotop 4°K yang paling tinggi. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os),ternyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaan jenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida
bioindikator radioaktivitas paparan radiasi a, ~ 2.
3.
tersebut. Tabel 9. Faktor Bioakumulasi FB radioisotop 4oK dalam Kerang No Sandi' CK(102Bq/kg)
2
3
4
56
~
4. FB(102
CA(Bq/L)
UkQ) IA 4,87.%0,27-'2,95.% 0,27 11,65.% 0.251 IB ~,94:t 0,29 .I 2,95:t 0,27..11,33:t °..15 IG 3,73:1:0,312,95:1:0 11,26:1:0,15 IIA 1,65:1:0,10 I 4,91:1:0,6610,34:1:~51 4,91:t 0,66 IO,51:t 0,09 liB 2,49:1:0,31 JIG 2,48:1:0,00 4,91 :1:0,66 10,50:1:0,04 IliA.2,38:1:0,27 I 6,20:1:0,40 10,38:1:0,05 IIIB ,
IIIC
1,35:1:0,10 1,56:1:0,18
5.
r6.~~40 1-0:22:1: 0,02 ]6~~~40 ~-O:25:I:0]3
TabellO.Faktor bioakumulasi FB isotop 2osTldalam 6.
kerang
, No 23
-p;
9 I.;atatan: CA FB
CK
tbh
= Aktivitas dalarnair = Faktorbioakumulasi= CK/ CA = Aktivitas dalarnkerang = Tidak bisa dihitung 7.
KESIMPULAN Dari percobaan tersebut dapat dibuat beberapakesimpulan,antaralain: I. Makrobenthos (Kerang Kijing Lurik, Kerang Kijing Ijo clan Kerang Bukur) yang diambil sebagai cuplikan dapat dipakai sebagai
ISSN 0216-3128
Pengolahan
limbah
8.
dany. Aktivitas gross-a cuplikan air sebesar 179,7 314,0 mBq/L diatas nilai batas ambang (Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar 100 mBq/L). Data ini masih diragukan, maka perlu dilakukan uji ulang. Pada sampling, preparasi bahkan cara analisisnya denganSpektrometer- a. Aktivitas gross-~ cuplikan air sebesar 68,1128,lmBq/L masih dibawah nilai batas ambang menurut Keputusan Gubemur Jawa Tengah Nomor 660.1/29/1990 sebesar I Bq/L (1000 mBq/I). Hasil ini menunjukkan bahwa kondisi kualitas lingkungan perairan laut pesisir Semarang dari aspek radioekologis untuk gross~ masih dalam kategori baik. Aktivitas gross-a clan aktivitas gross-~ dalam makrobenthos belum tercantum dalam baku mutu perairan sehingga hasil pengukuran aktivitas gross-a dan aktivitas gross-~ dalam cuplikan makrobenthos tidak bisa digunakan untuk menentukan kualitas perairan (pesisir Semarang). Aktivitas paparan radiasi 13 dalam cuplikan makrobenthos temyata lebih tinggi daripada aktivitas cuplikan air. Hasil ini menunjukkan adanya perpindahan radionuklida menurut jalur air- biota clanterjadinya akumulasi radionuklida dalam organisme perairan. Hasil identifIkasi radioisotop dengan teknik spektrometri menunjukkan adanya 2 jenis radioisotop yang teridentifIkasi dari bebrapa puncak tenaga-y yang terdeteksi yakni, 4°K (1460,7keV) dari alam, 208TI (510,7 keY) dari deret peluruhan 232Th. Hasil ini menunjukkan bahwa semua radioisotop yang teridentifIkasi dalam cuplikan merupakan radioisotop alam sehingga sampai saat pencuplikan ini dilakukan, perairan laut pesisir Semarang belum terkontaminasi oleh radionuklida buatan basil aktivasi maupun basil fisi. Setelah diuji (tes hipotesis Ho dengan Fo,os),temyata perbedaan lokasi berpengaruh pada besar konsentrasi, sedang perbedaan jenis kerang tidak berpengaruh terhadap konsentrasi radionuklida tersebut. Analisis menggunakan spektrometer-Y telah didapat kepekaan yang tinggi dengan LLD (low level detection) = 0,002 Bq, FOM (figure of rlerit) = 762 clan MDC (minimum detection concentration) = 1,16xIW3%. Radioisotop 4°K (1460 keY) teridentifikasi dalam setiap cuplikan dengan aktivitas dan kadar yang bervariasi. Hasil ini menunjukkan adanya kelimpahan unsur radioaktif alam yang tinggi~
Radioaktif & Lingkungan
Agus Taftazani, dkk
dalam lingkungan perairan lingkungan laut pesisir (Semarang).
khususnya
9. Faktor bioakumulasi gross a berkisar antara 0,196 -3,322 kg/L, sedang gross 13 berkisar 2,321 -13,187 kg/L. Faktor bioakumulasi K-40 dan Tl-208 di perairan laut pesisir Semarang berturut-turut berkisar antara 22 -165 dan 43
kg/L. UCAP AN TERIMAKASIH Terirna kasih kami sampaikan pada saudara Mulyono, Suhardi daD Sutanto di Lab, Radiokimia, BKNP-PPNY-BATAN alas segala bantuannya sehingga makalah ini dapat ditulis.
DAFTAR
PUSTAKA
1. TAFTAZANI, A. "Proposal Program Marine Radioecology" yang disampaikan kepada Research Centre Juelich-Jerman, Eur0pa Union, Dewan Riset Nasionallndonesia dan BAT AN. Tidak dipublikasikan (1998). 2. AARKROG, "A Source term and inventories of anthropogenic radionuclides". Workshop on Environmental Impact Assessment in Nuclear Power Plant Siting. September 13 -Oktober 4, 1991. Jakarta: BATAN-IAEA., (1991). 3. AARKROG, "A Environmental radiation and radioactive release". The 22th annual meeting of the European Society for radiation biology, September 12 -16, 1989. Brussel European Society for Radiation Biology (1989). 4. TAFTAZANI, A., BASUKI, K.T.,. SASONGKO, D.P dan SUMINING. "Evaluasi Aktivitas Radionuklida Alam dalam air, sedimen dan makrobentos",. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah "Radioekologi dan Lingkungan Kelautan" Jakarta 15-16 Desember 1998. PTPLR-BATAN. 5. IAEA, Generic Models and Parameters for Assessing the Environmental Transfer of Radionuclides from Routine Releases: Procedures and Data. Safety Series No. 57. Vienna: International Atomic Energy Agency, (1982). 6. Surat Keputusan. Gubernur Jawa Tengah No. 660. 1/26/1990 dalam Setwilda Jateng 1982. Himpunan peraturan perundang-undangan bidang lingkungan hidup di Propinsi Jawa tengah. Semarang : Sekretariat Wilayah Daerah Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah. 7. HAMILTON, E.I. DAN CLIFTON, R.J., Concentration and Distribution of Transuranium Radionuclides 239+240 Pu and 241 Am in Mytilus edilus,
Estuary. Mar. Ecol. Prog. Ser. 3 : 267-277., (1980) 8. DAHLGAARD, H. "Marine radioecology". Nordig radioecology: Compendiumfor Nurdic PostgraduateCourse in General Radioecology, 15-26April 1991,Lund Sweden,(1991). 9. ODUM, E.P., Dasar-dasarEkologi, Edisi ke 3. Diterjemahkan oleh Tjahjono Samingan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press (1993) 10. ERDTMANN, G. Neutron Activation Analysis Tables. Vol 6. Weinheim, New York: Verlag Chemie.,(1976). II.ERDTMANN, G. and SOYKA, W.. The gamma rays of the radionuclides.Vol 7 : Tables for applied gamma ray spectrometry. Weinheim, New York: Verlag Chemie,(1979).
Fucus vesiculosus and Surface
Agus Taftazani, dkk
TANYA
JAWAB
Yusuf Nampira :
» Bila radionuklidayang actadalarnkerangberasal daTi radionuklida alarn (K4~ dalarn semua lingkungan adalah sarna dan perbedaan kandungan tersebut merupakan suatu siklus bahan dalarn biota. Bagaimana perbedaan kandungan radionuklida dalarn tempat yang berbeda kandungannya berbeda? Bagaimana keadaansampeldaTitempatyang berbeda,umur atauberatmasing-masingkurang? Agus Taftazani:
-<>-Mohon maaf pertanyaan Saudara kurang begitujelas, maka saya mencobamenjawab secara umum saja. Dalam penelitian ini didugaparameteryang berpengaruhantara lain.. jenis kerang, umur/besar kerang, lokasi pengambilan,perbedaan besar arus air/ombak, pH air mempengaruhi pengendapanlogam, daerah tercemar/tidak (dekatmuara sungai atau tidak) dsb. Dalam penelitian ini dipilih 3 jenis kerang, besar kerangdipilih mendekatisarna(umur? Tidak mudahdiketahui). Ternyataperbedaanjenis kerang tidak memberikan perbedaan konsentrasi/radioaktivitasyang bermakna. Perbedaan loMsi sampling cukup berpengaruh kepada besar radioaktivitas. Lokasi I dekat muara sungai Kanal Sarat, lokasi II dekatpelabuhan TanjungMas dan lokasi 111dekatkola Demak.
of
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
ISSN 0216-3128
.. 370
ProsidingPerlemuanden PresentasiJlmiah P3TM-BATANYogyakarla 14-15Juli 1999
Buku II
tersebut telah banyak dibakai oleh banyak peneliti. Eisa saja diambil yang lain, lebih besarataulebih kecil (misal98% atau 80%). Kami memilih angka 95% yang banyak dipakai peneliti. Untuk hal-hal yang sangat penting seyogyanya dipilih FO.O2(angka kepercayaan 98%).
Muzakky : >- lika perairan Semarang tercemar radionuklida, apa tindakan Saudara (dengan program EMS B)? Agus Taftazani : ..t;..Jika dipunyai data, radioaktivitas a pada cuplikan air pantai melebihi batas ambang yang diizinkan (SK Gubernur Jateng, 1990), maka tindakan komi adalah mengoreksilmeneliti kembali penelitian ini (sampling, preparasi dan metode analisisnya), jika tetap maka perlu diulangi penelitian ini (samplingnya diulangi}. Kemudian dalam pengulangan memberikan data yang> dari batas ambang, maka data ini komi diskusikan dengan beberapa peneliti dan PPLH-UNDIP Semarang, untuk dilakukan tindak lanjutnya. (misal : penelitian ulang, lapor ke Biro Lingkungan Hidup Pemda Jateng, dsb.)
Herry Purnomo
Isman MT : >- Faktor apa yang kira-kira menyebabkan faktor lokasi terjadi perbedaanyang bemlakna? (Fo,os) >- Kenapa dipakai Fo,os untuk pengujian? (Apa
dasamya?) Agus Taftazani: ..t;..Faktor perbedaan lokasi sampling terhadap besar radioaktivitas cuplikan dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: perbedaan kecepatan arus air/ombak laut, ada/tidaknya sungai yang mengalir ke lokasi tersebut, perbedaan pH air IOkasi dsb. ..t;..Pengujian dengan Fo.o5 artinya uji dengan hipotesis Ho & Hi dengan menggunakan tara! keberartian a = 0,05, daerah kritisnya Fa = 4,39 dengan derajat kebebasan VI = 3 dan V 2 = 4, dengan ini diperoleh data angka kepercayaan 95%. Bagi komi angka kepercayaan 95% sudah cukup, dan angka
ISSN 0216-3128
Pengolahan
Limbah
:
~ Judul dalam abstrak menyebutkan fungsi bioindikator makrobentos, mengapa yang dihitung faktor bioakumulasi, apakah acta korelasi empiris antara bioindikator dengan bioakumulasi.
Radioaktif
Agus Taftazani :
~ Di dalam makalah ini tidak hanya dihitung faktor bioakumulasinyasaja. Yangdiabahas adalah, apakah 3 jenis kerang yang dianalisis bisa mengakumulasizat/partikel radioaktif a; p, r atau tidak. Ternyata kerang-kerang tersebut beserta air lingkungannya dapat terdeteksi adanya radioaktivitas (gross) a & fl. Kemudian diidentifikasi radionuklidanya,terdeteksiK40 dan TI-208 (pada energi 1460,5keV & 583,1 keV). Kedua radionuklida tersebut adalah radionuklida alam, jadi tidak mengandunglterdeteksi radionuklida buatan/fisi.Didalam penelitian ini, sekaligus ingin diketahui berapa besar faktor bioakumulasiradioaktivitas (gross)a; fJ dan K-40, TI-208 dalam kerang terhadap air lingkungannya. Sehingga semakin jelas berapa kemampuan kerang untuk mengakumulasi partikel a & fl..
& Lingkungan
Agus Taftazani,
dkk
