Radioaktifitas Dalam Batu Bara

TUGAS MAKALAH

PROTEKSI DAN KESELAMATAN RADIASI

Radioaktivitas Dalam Batu Bara

Oleh:

Nama : Tedy Tri Saputro

NIM : 020700210

Jurusan : Teknofisika Nuklir

Program Studi : Elektronika Instrumentasi

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

YOGYAKARTA

2010

Kandungan Radioaktif Dalam Batu Bara

1 PROTEKSI DAN KESELAMATAN RADIASI

Lisensi Dokumen

Copyrights © 2010 oleh Blog Nuklir

http://blognuklir.wordpress.com

Semua dokumen Blog Nuklir dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkansecara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari Blog Nuklir.


2 PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pembangunan nasional di Indonesia yang berkembang terutama dalam bidang industri telah

mengakibatkan kebutuhan akan listrik yang meningkat dari tahun ke tahun. Kebutuhan

tersebut harus dicukupi dengan jalan diversifikasi berbagai macam sumber energi yang dapat

diperoleh di Indonesia. Salah satu diversifikasi energi yang dilakukan adalah pemanfaatan

batubara sebagai bahan bakar untuk memperoleh tenaga listrik. Pembangkit Listrik Tenaga

Uap (PLTU) dengan bahan bakar batubara secara besar-besaran telah dibangun di Suralaya

(Jawa Barat) dan di Paiton (Jawa Timur).

PLTU Batu Bara akhir – akhir ini memproduksi 40% dari energi listrik dunia. Pemakaian

batubara sebagai bahan bakar pembangkit tenaga listrik memang dapat menghasilkan tenaga

listrik dengan biaya yang relatif murah, namun dampak pencemaran yang ditimbulkan oleh

pembakaran batubara perlu kiranya mendapat perhatian yang seksama, agar pembangunan

berwawasan lingkungan dapat dilaksanakan dengan sebaik-baiknya.

Listrik dibangkitkan dari semua bahan bakar fosil – termasuk batu bara, minyak dan gas alam

telah memberikan 40% dari emisi karbondioksida sedangkan asap kendaraan bermotor

memberikan andil 25% dari emisi gas rumah kaca ini. Masyarakat pada umumnya hanya

mengetahui bahwa pemakaian batubara sebagai bahan bakar dapat menimbulkan polutan

yang mencemari udara berupa CO (karbon monoksida), NOx (oksida-oksida nitrogen), SOx

(oksida-oksida belerang), HC (senyawa-senyawa karbon), fly ash (partikel debu). Polutan -

polutan tersebut secara umum dapat menimbulkan hujan asam yang dapat merusak hutan dan

lahan pertanian, serta dapat pula menimbulkan efek rumah kaca yang dapat menyebabkan

kenaikan suhu global di permukaan bumi dengan segala efek sampingannya.

Batubara memang dianggap bertanggungjawab atas beberapa masalah, seperti kecelakaan

pada pertambangan, hujan asam, dan emisi gas rumah kaca. Selama beberapa dekade,

sejumlah penelitian membuat berbagai pertanyaan. Yang akhirnya berujung pada satu

kesimpulan yang mengejutkan: sampah yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga

batubara ternyata lebih radioaktif daripada yang dihasilkan dari sampah nuklir. Faktanya, abu


3 PENDAHULUAN

yang berterbangan – produk yang dihasilkan dari pembakaran batubara untuk menghasilkan

energi – mengandung 100 kali radiasi daripada sampah nuklir.

Sebagaimana halnya polutan konvensional yang ke luar dari batubara, polutan radioaktifpun

dapat dengan mudah masuk ke dalam tubuh manusia melalui udara yang dihirup oleh paru-

paru, maupun melalui rantai makanan yang telah terkontaminasi oleh polutan radioaktif.

Polutan radioaktif yang terakumulasi di dalam tubuh dalam jumlah yang banyak dapat

menimbulkan gangguan kesehatan, terutama karena sifat polutan radioaktif yang pada

umumnya adalah cocarcinogenik atau perangsang timbulnya kanker. Jadi secara jujur dapat

dikatakan bahwa pemakaian batubara juga dapat menaikkan kontribusi zat radioaktif di

lingkungan, bukan hanya dari kegiatan-kegiatan teknologi nuklir saja.

B. Tujuan

Tulisan ini bertujuan untuk memberikan ilustrasi mengenai masalah lingkungan yang

kemungkinan besar akan dihadapi baik di Indonesia maupun masyarakat di dunia pada masa

mendatang oleh adanya peningkatan emisi radioaktif alam dari pembakaran batubara sebagai

sumber energi listrik yang berpotensi meningkat risiko radioekologi terhadap makhluk hidup.

Khususnya program pemerintah akhir – akhir ini yang mencanangkan proyek 1 juta Megawat

PLTU untuk menanggulangi krisis listrik. Hasil penelitian yang telah dilakukan di beberapa

negara menyebutkan bahwa PLTU batubara cenderung memberikan paparan yang lebih besar

per individu kecuali untuk organ seperti kelenjar gondok yang hanya mencapai 1,9 mrem/

tahun. Tulisan ini kiranya dapat memberikan informasi yang bermanfaat tentang dampak

pencemaran radioaktif pembangkit listrik, dalam hal ini pembakaran batubara sebagai bahan

bakar pada PLTU


4 PEMBAHASAN

PEMBAHASAN

A. NORM dan TENORM

Bahan radioaktif yang bukan berasal dari kegiatan nuklir biasa dikaitkan dengan apa yang

disebut NORM dan TENORM. NORM yang merupakan kependekan dari Naturally

Occurring Radioactive Material merupakan bahan radioaktif yang sudah ada di alam yang

secara sadar atau tidak sadar merupakan bagian dari kehidupan manusia. NORM terdapat di

mana-mana, karena hampir semua bahan alami, baik dalam tubuh, di makanan, ataupun di

lingkungan sedikit banyak mengandung bahan radioaktif alami. Sedangkan TENORM yang

merupakan singkatan dari Technologically-Enhanced Naturally Occurring Radioactive

Material merupakan bahan radioaktif yang diambil dari alam (batuan, tanah, dan mineral)

dan terkonsentrasi atau naik kandungan radioaktivitasnya sebagai akibat dari kegiatan

industri. TENORM dijumpai di pertambangan uranium, pabrik produksi pupuk fosfat,

produksi minyak dan gas, produksi energi geotermal. Regulasi pengelolaan NORM dan

TENORM di beberapa negara maju telah ditetapkan, namun belum ada guideline dari IAEA.

B. Sebuah Studi Kasus : Efek samping dari PLTU Batu Bara

Sebuah PLTU Batu Bara berdaya 500 Megawatt memproduksi 3,5 milyar kilowatt-jam per

tahun, sebuah angka yang cukup untuk untuk memenuhi energi listrik sebuah kota dengan

jumlah penduduk 140.000 jiwa. PLTU Batu Bara tersebut membakar 1.430.000 ton batu bara

dan menggunakan 2,2 milyar galon air dan 146.000 ton limestone. Hal ini juga termasuk

emisi tiap tahunnya berupa:

• 10,000 ton sulfur dioksida. Sulfur dioksida (SOx) adalah penyebab utama dari hujan

asam yang dapat menyebabkan kerusakan hutan, danau dan bangunan

• 10,200 ton nitrogen oksida. Nitrogen oksida (NOx) adalah penyebab utama dari

kabut asap, and juga menyebabkan hujan asam.

• 3.7 juta ton karbondioksida.

yang merupakan penyebab dari efek pemanasan global. Di Amerika Se

regulasi pembatasan emisi Karbondioksida.

• 500 ton partikulat padat.

kesehatan dan dapat menyebabkan gangguan paru

ukuran yang lebih kecil dari 10

• 220 ton hidrokarbon. Bahan bakar fosil dibuat dari hidrokarbon; ketika bahan bakar

tersebut dibakar tidak sempurna. Hidrokarbon tersebut akan dilepaskan kelingkungan

dan dalam jumlah besar dapat menyebabkan k

• 720 ton Karbonmonoksida.

memberikan kontribusi dari pemanasan global.

• 125,000 ton abu dan 193,000 ton

berasal dari the smokestack scrubber.

scrubber menggunakan

untuk menghilangkan polusi yang berasal dari

emisi PLTU. Daripada dilepas ke udara, polutan

tersebut dilepas di dalam tem

limbah dalam bentuk padat dan dan drywall.

Abu dan lumpur yang terdiri dari abu batubara,

limestone, dan beberapa polutan lainnya seperti

logam beracun seperti timbal dan

• 225 pound arsenic, 114 p

beracun lainnya. Emisi m

danau dan sungai di negara bagian amerika sebelah utara dan tenggara serta kanada.

Di Wisconsi saja lebih dari 200 danau dan sungai yang terkontaminasi merku

Departemen Kesehatan memperingatkan akan bahaya memakan ikan yang ditangkap

di perairan tersebut karena merkuri dapat menyebabkan kerusakan otak, gangguan

kelahiran dan penyakit lainnya

dengan cara leaching mercury

yang bisa diambil oleh organisme


3.7 juta ton karbondioksida. Karbondioksida (CO2) adalah gas rumah kaca utama

yang merupakan penyebab dari efek pemanasan global. Di Amerika Se

regulasi pembatasan emisi Karbondioksida.

500 ton partikulat padat. Partikulat padat adalah partikel kecil yang berbahaya bagi

kesehatan dan dapat menyebabkan gangguan paru – paru.Partikulat yang memiliki

ukuran yang lebih kecil dari 10 mikro masih belum diatur dan dibatasi emisinya

Bahan bakar fosil dibuat dari hidrokarbon; ketika bahan bakar


dan dalam jumlah besar dapat menyebabkan kabut asap.

Karbonmonoksida. Karbon monoksida (CO) adalah gas beracun dan

memberikan kontribusi dari pemanasan global.

dan 193,000 ton lumpur yang

the smokestack scrubber. Sebuah

menggunakan limestone serbuk dan ait

untuk menghilangkan polusi yang berasal dari

Daripada dilepas ke udara, polutan

tersebut dilepas di dalam tempat pembuangan

limbah dalam bentuk padat dan dan drywall.

Abu dan lumpur yang terdiri dari abu batubara,

limestone, dan beberapa polutan lainnya seperti

seperti timbal dan merkuri

225 pound arsenic, 114 pound timbal, 4 pound kadmium, dan beberapa logam berat

Emisi merkuri dari PLTU Batu bara dicurigai mengkontaminasi


Di Wisconsi saja lebih dari 200 danau dan sungai yang terkontaminasi merku



penyakit lainnya. Hujan asam juga menyebabkan peracunan merkuri

g mercury dari bebatuan dan membuatnya tersedia dalam bentuk

yang bisa diambil oleh organisme.

Gambar 1. Otomicrographdengan Scanning Electron Microscope (SEM): Partikel Abu terbangperbesaran


5 PEMBAHASAN

Karbondioksida (CO2) adalah gas rumah kaca utama

yang merupakan penyebab dari efek pemanasan global. Di Amerika Serikat, tidak ada

Partikulat padat adalah partikel kecil yang berbahaya bagi

paru.Partikulat yang memiliki

mikro masih belum diatur dan dibatasi emisinya

Bahan bakar fosil dibuat dari hidrokarbon; ketika bahan bakar


Karbon monoksida (CO) adalah gas beracun dan

beberapa logam berat

erkuri dari PLTU Batu bara dicurigai mengkontaminasi


Di Wisconsi saja lebih dari 200 danau dan sungai yang terkontaminasi merkuri.



. Hujan asam juga menyebabkan peracunan merkuri

dari bebatuan dan membuatnya tersedia dalam bentuk

Otomicrograph yang dibuatdengan Scanning Electron Microscope (SEM): Partikel Abu terbang pada 2,000 x


6 PEMBAHASAN

• Unsur – unsur turunan Uranium. Sekitar 16 dari 92 unsur alam terdapat dalam

batubara, sebagian besar unsur turunan uranium berada pada nilai dibawah 0.1 persen

(1,000 parts per million, atau disingkan ppm). Sebuah sumber memperkirakan bahwa

PLTU Batu – bara di Amerika Serikat melepaskan 801 ton uranium (termasuk 11.371

pound fissionable uranium-235) dan 1.971 ton thorium. Meskipun resiko kesehatan

kepada kesehatan manusia yang diberikan oleh emisi radioaktif PLTU Batu bara bisa

jadi kecil, sumber yang tak diketahui ini bisa jadi merepresentasikan sumber radiasi

latar yang besar. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh DOE's Oak Ridge National

Lab menemukan bahwa emisi radioaktif dari pembakaran batu bara lebih besar dari

pada yang didapat radiasi yang dilepaskan PLTN.

C. Sebab Radioaktivitas Pada Batu Bara

Penelitian yang dilakukan tentang kandungan polutan dalam batu bara ternyata sangat

menarik, karena selain mengeluarkan gas-gas maupun partikel-partikel seperti telah diuraikan

di atas, ternyata juga dari hasil cracking akibat pembakaran batubara juga dilepaskan

partikel-partikel radioaktif. Hal ini terjadi karena batubara juga mengandung unsur

radioaktivitas alam yang terjebak dalam batubara, kemudian pada saat pembakaran terjadi

cracking (pembelahan) yang menyebabkan unsur radioaktivitas alam tersebut akan ikut ke

luar bersama-sama dengan gas emisi lainnya.

Mengapa unsur radioaktif terjebak di dalam batubara, tidak lain karena unsur radioaktif lebih

dulu terbentuk di bumi ini dibandingkan dengan terbentuknya batubara. Menurut para ahli

radiogeologi, unsur radioaktif seperti batuan Uranium terbentuk pada zaman geologi yang

disebut Pra Kambrium yang terjadi pada 3900 juta tahun yang lalu, sedangkan batubara

terbentuk jauh sesudah zaman Pra Kambrium, yaitu pada zaman Devon yang terjadi pada 405

juta tahun yang lalu, kemudian diikuti terbentuknya batubara pada zaman Missisipan yang

terjadi pada 345 juta tahun yang lalu, kemudian dikuti lagi terbentuknya batubara pada zaman

Pensilvanian sekitar 320 juta tahun yang lalu. Batubara masih terus terbentuk lagi pada

zaman Triasik sekitar 230 juta tahun yang lalu, dan masih terbentuk lagi pada zaman Jurasik

sekitar 180 juta tahun yang lalu, juga masih terbentuk batubara pada zaman Kretasius sekitar

135 juta tahun yang lalu, bahkan batubara muda juga masih terbentuk pada zaman Tersier

sekitar 63 juta tahun yang lalu. Batubara yang terbentuk jauh sesudah terjadinya unsur

radioaktif di bumi ini, akan menangkap dan menjebak unsur radioaktif yang sudah terbentuk


7 PEMBAHASAN

lebih dulu. Unsur radioaktif yang terjebak di dalam batubara tersebut akan ke luar pada saat

terjadi pembelahan (cracking) akibat pembakaran batubara.

Pada saat batubara dibakar terjadilah pembelahan (cracking) molekul-molekul besar menjadi

molekul-molekul yang lebih kecil dan pada saat inilah unsur radioaktif yang terjebak di

dalam batubara selama berjuta-juta tahun akan ke luar bersama-sama dengan hasil emisi

batubara lainnya. Unsur radioaktif yang ke luar dari cracking batubara sangat banyak dan ini

tergantung pada jenis dan asal tempat penambangan batubara. Hasil penelitian terakhir

menyebutkan bahwa unsur radioaktif yang ke luar sebagai polutan pencemar udara

lingkungan sekitar 36 macam unsur radioaktif. Dari sekian banyak polutan radioaktif yang ke

luar dari batubara yang paling dominan adalah unsur radioaktif yang tampak pada Tabel 3.

Polutan radioaktif dominan dari batubara

Tabel 1

No. Nama Polutan Lambang Jenis Radiasi Waktu Paro

1

2

3

4

5

6

7

Timbal-210

Plonium-210

Protactinium-231

Radium-226

Thorium-232

Uranium-238

Karbon-14

82Pb210

84Po 210

91Pa 231

88Ra 226

90Th 232

92U 238

6C 14

Radiasi Beta

Radiasi Alpha

Radiasi Alpha

Radiasi Alpha

Radiasi Alpha

Radiasi Alpha

Radiasi Beta

19,4 tahun

138,3 hari

3,43 x 104 tahun

1620 tahun

1,39 x 1010 tahun

4,5 x 109 tahun

5730 tahun

Polutan radioaktif nomor urut 1 sampai dengan 6 termasuk ke dalam golongan logam berat

yang apabila masuk ke dalam tubuh manusia akan mengikuti lever route yang berdampak

buruk terhadap kesehatan manusia. Perlu kiranya diketahui bahwa dari segi paparan radiasi,

radiasi Beta yang ke luar dari Timbal-210 merupakan bahaya radiasi eksterna dan interna

terhadap tubuh manusia, sedangkan radiasi Alpha yang ke luar dari Polonium-210 sampai

dengan Uranium-238 merupakan bahaya radiasi interna terhadap tubuh manusia. Bahaya

radiasi eksterna artinya unsur radioaktif tersebut walaupun berada di luar tubuh manusia tetap

dapat merupakan sumber bahaya radiasi, apalagi kalau sampai masuk ke dalam tubuh

manusia. Sedangkan bahaya radiasi interna artinya unsur radioaktif tersebut tidak berbahaya

kalau hanya berada di luar tubuh manusia karena daya tembusnya (jangkauannya) yang


8 PEMBAHASAN

sangat pendek, akan tetapi menjadi berbahaya bila masuk ke dalam tubuh manusia. Apabila

dilihat dari segi daya racunnya atau radiotoksisitasnya, maka polutan radioaktif nomor 1

sampai dengan nomor 4 pada Tabel 1 tersebut di atas termasuk kelompok radiotoksisitas

sangat tinggi, sedangkan polutan radioaktif Thorium-232 dan Uranium-238 termasuk

kelompok radiotoksisitas rendah. Walaupun Thorium-232 dan Uranium-238 termasuk

kelompok radiotoksisitas rendah, namun kedua unsur radioaktif tersebut adalah induk

radioaktivitas alam yang dapat menurunkan (meluruh/beranak-cucu) sampai banyak.

Thorium-232 akan menurunkan 11 unsur radioaktif alam dan satu unsur stabil yaitu Timbal-

208, sedangkan Uranium-238 akan menurunkan 17 unsur radioaktif alam dan satu unsur

stabil yaitu Timbal-206. Sedangkan Karbon-14 yang ke luar dari batubara dapat berupa abu

karbon (fly ash) atau dalam bentuk gas CO2 dan senyawa hidrokarbon lainnya, akan tetapi

atom karbonnya adalah Karbon-14 yang radioaktif. Karbon-14 termasuk kelompok

radiotoksisitas sedang.

D. Berlimpahnya Unsur Radioaktif danlam batubara dan Fly Ash (Abu layang)

Taksiran dari paparan radiasi yang dari proses pembakaran batu bara bergantung pada

kosentrasi dari unsur radioaktif pada batubara dan fly ash yang tersisa setelah pembakaran.

Sedangkan radioaktivitas batu bara bergantung pada jenis batuan baranya dan lokasi asal

penambangannya. Data konten Uranium dan Thorium pada batubaran di beberapa tambang

di Amerika Serikat dapat dilihat pada U.S. Geological Survey (USGS) yang mempunyai

database terbesar tentang informasi komposisi kimia dari Batubara Amerika Serikat .

Database ini dapat dilihat di website http://energy.er.usgs.gov/products/databases/

CoalQual/intro.htm. Gambar 2 menunjukan frekuensi distribusi dari kosentrasi uranium

untuk kira – kira sampel batu bara 2000 dari Western United States dan 300 sampel batu bara

dari Illinois Basin. Pada mayoritas sampel , kosentrasi uranium ada pada rentang 1 hingga 4

parts per million (ppm). Kosentrasi Uranium yang serupa ditemukan pada berbagai variasi

bebatuan dan tanah yang diindikasikan seperti gambar 3. Batu bara dengan lebih 20 ppm

uranium sangat jarang di Amerika Serikat. Konsterasi Thorium pada batu bara memiliki nilai

yang mirip yakni sekitar 1-4 ppm. Batu bara dengan kosentrasi lebih dari 20 ppm sangatlah

jarang ditemukan

Pada pembakaran batu bara sebagian besar uranium, thorium dan turunannya dilepaskan dari

matriks batu – bara serta didistribusikan diantara fase gas dan hasil padat dari pembakaran

http://energy.er.usgs.gov/products/databases/CoalQual/intro.htm

http://energy.er.usgs.gov/products/databases/CoalQual/intro.htm

Gambar 2. Distribusi konsentrasi uranium pada batu bara dari dua daerah di amerika

serikat

limbah padat. Pembangkit Listrik Modern akhir

99,5 persen dari limbah padat

amerika serikat berkisar pada nilai

unsur radioaktif dalam limbah padat pembakaran akan berkisar 10 kali kosentrasi batu bara

awal. Gambar 2 menunjukkan konsentrasi uranium pada sebagian besar abu layang (10

hingga 30 ppm) pada rentang tertentu yan

dan shales

Konsentrasi rata-rata 238U dan

Bq/gr. Ada kecenderungan bahwa radionuklida

terkonsentrasi di dalam abu dari pada di dalam batubaranya sendiri. Pembangkit listrik yang


. Distribusi konsentrasi uranium pada batu bara dari dua daerah di amerika

Pembagian diantara gas dan padat

bergantung pada volatilitas dan kimiawi

dari tiap – tiap unsur.

pada hampir 100 persen dari gas radon

yang dihasilkan dalam batu bara

dilepaskan dalam fase gas dan

dalam cerobong asap.

terjadi dengan unsur

thorium dan uranium yang mayoritas

dari hasil peluruhannya hampir

seluruhnya disimpan dalam bentuk

Pembangkit Listrik Modern akhir – akhir ini mampu sudah memulihkan dari

ah padat pembakaran. Rata – rata abu hasil pembakaran batu bara di

amerika serikat berkisar pada nilai 10 persen berat. Sehingga konsentrasi dari sebagian besar


. Gambar 2 menunjukkan konsentrasi uranium pada sebagian besar abu layang (10

hingga 30 ppm) pada rentang tertentu yang ditemukan dalam bebatuan granit, bebatuan fosfat

U dan 232Th dalam batu bara berturut-turut adalah 0,022 dan 0,018

Bq/gr. Ada kecenderungan bahwa radionuklida-radionuklida tersebut lebih banyak

abu dari pada di dalam batubaranya sendiri. Pembangkit listrik yang


9 PEMBAHASAN

. Distribusi konsentrasi uranium pada batu bara dari dua daerah di amerika

Pembagian diantara gas dan padat

bergantung pada volatilitas dan kimiawi

tiap unsur. Seperti contoh

ampir 100 persen dari gas radon

yang dihasilkan dalam batu bara

dilepaskan dalam fase gas dan terlepas

. Hal yang berbeda

terjadi dengan unsur volatile seperti

thorium dan uranium yang mayoritas

dari hasil peluruhannya hampir

disimpan dalam bentuk

akhir ini mampu sudah memulihkan dari

rata abu hasil pembakaran batu bara di

Sehingga konsentrasi dari sebagian besar


. Gambar 2 menunjukkan konsentrasi uranium pada sebagian besar abu layang (10

g ditemukan dalam bebatuan granit, bebatuan fosfat

turut adalah 0,022 dan 0,018

radionuklida tersebut lebih banyak

abu dari pada di dalam batubaranya sendiri. Pembangkit listrik yang

menggunakan batu-bara menghasilkan volume abu sekitar 10% dari volume batubara. Lebih

dari 95% abu tidak tersebar ke lingkungan, yang terdiri dari 20%

sisanya adalah 75% berupa abu terbang. Abu biasanya juga mengandung silikon, aluminium,

besi dan kalsium. Sekitar 70%

kolam.

Sering dijumpai pula adanya abu terbang,

sebagai pengganti semen dan beton, atau sebagai pengisi konstruksi bangunan. Di sini harus

diperhatikan adanya potensi dampak jangka panjang akibat terakumulasinya. Di negara

negara maju sekitar 30% dari abu batu bara digunakan lagi sebagai aditif beton

atap, reklamasi, cat dan pelapisan, serta berbagai produk lainnya serta untuk bahan isian

konstruksi jalan

E. PLTU dan PLTN dalam Perbandingan

Kajian terhadap hasil pembakaran PLTU batubara sebagai sumber listrik perlu dilakukan,

terutama dari aspek radioekologi. Sampai sekarang informasi dari produk pembakaran

batubara khususnya hasil-hasil polutan radioaktif (NORM/ TENORM) di Indonesia


bara menghasilkan volume abu sekitar 10% dari volume batubara. Lebih

dari 95% abu tidak tersebar ke lingkungan, yang terdiri dari 20% bottom ash

dalah 75% berupa abu terbang. Abu biasanya juga mengandung silikon, aluminium,

besi dan kalsium. Sekitar 70%-80% abu batu bara yang dihasilkan dibuang di

Sering dijumpai pula adanya abu terbang, bottom ash, dan boiler slag


diperhatikan adanya potensi dampak jangka panjang akibat terakumulasinya. Di negara

negara maju sekitar 30% dari abu batu bara digunakan lagi sebagai aditif beton


dalam Perbandingan



hasil polutan radioaktif (NORM/ TENORM) di Indonesia


10 PEMBAHASAN

bara menghasilkan volume abu sekitar 10% dari volume batubara. Lebih

bottom ash dan slag, sedang

dalah 75% berupa abu terbang. Abu biasanya juga mengandung silikon, aluminium,

80% abu batu bara yang dihasilkan dibuang di landfill atau

boiler slag yang digunakan


diperhatikan adanya potensi dampak jangka panjang akibat terakumulasinya. Di negara-

negara maju sekitar 30% dari abu batu bara digunakan lagi sebagai aditif beton, semen, bahan




hasil polutan radioaktif (NORM/ TENORM) di Indonesia


11 PEMBAHASAN

Pembangkit listrik yang menggunakan batubara menghasilkan volume abu sekitar 10 % dari

volume batubara dan permasalahannya di dalam abu tersebut mengandung uranium dan

thorium serta anak peluruhannya, sehingga mempunyai potensi memberikan paparan radiasi.

Lebih dari 90% abu yang dihasilkan terdiri dari 20% bottom ash dan slag, sedang sisanya

adalah 75% berupa abu terbang (fly ash). Abu biasanya juga mengandung silikon,

alumunium, besi dan kalsium. Sekitar 70% - 80% abu batubara yang dihasilkan dibuang ke

landfill atau kolam. Sebagian abu terbang, bottom ash, dan boiler slag seringkali digunakan

sebagai pengganti semen dan beton, atau sebagai pengisi konstruksi bangunan. Disini perlu

diperhatikan adanya potensi dampak negatif jangka panjang akibat terakumulasinya NORM/

TENORM tersebut.

Tabel 2

Sumber : IAEA2003


12 PEMBAHASAN

Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, menunjukkan bahwa paparan radiasi dari

pembakaran batubara pada PLTU secara umum akan mengeluarkan dosis radiasi lebih

banyak daripada PLTN dengan kapasitas yang sama, seperti terlihat pada Tabel 3.

Gambar 2. menunjukkan data-data hasil perhitungan yang dilakukan oleh Mc Bride dan

kawan-kawan, yaitu hasil perhitungan dosis individu maksimum dan dosis populasi dari

pelepasan material radioaktif PLTU dan PLTN 1.000 MW(e). Dari tabel tersebut

menunjukkan bahwa dosis individu maksimum PLTU lebih besar jika dibandingkan dengan

PWR (kecuali dosis pada kelenjar gondok), tetapi lebih kecil bila dibandingkan dengan BWR

kecuali dosis pada tulang.

Sedangkan untuk dosis populasi PLTU batubara rata-rata mempunyai nilai lebih tinggi baik

dibandingkan dengan PLTN jenis PWR maupun BWR, kecuali dosis pada kelenjar gondok

pada BWR, Tabel 3. Pelepasan polutan pada PLTU batubara dengan ketinggian cerobong 50

meter akan memberikan dosisi populasi yang lebih besar jika dibandingkan ketinggian


13 PEMBAHASAN

cerobong pada 100, 200 meter maupun pada ketinggian 300 meter. Sedangkan dosis populasi

dari PLTN mempunyai nilai lebih kecil dibandingkan dosis populasi dari PLTU batubara

Tabel 3.

PLTU batubara menghasilkan produk yang lebih radioaktif dibandingkan dengan PLTN

karena tingginya jumlah radon, uranium dan thorium yang dihasilkan. EPA melaporkan

konsentrasi thorium dan uranium dari pembakaran batubara pada PLTU dalam satu tahun

akan melepaskan 5,2 dan 12,8 ton thorium di udara. Disamping itu juga akan dilepaskan

unsur-unsur hasil peluruhan yang juga merupakan unsur-unsur berbahaya seperti radium,

radon, polonium, bismuth, dan Pb. Sehingga secara akumulasi pemakaian batubara di

Amerika sampai saat ini akan menghasilkan 477,027,320 millicurie.

Sebagai perbandingan, menurut laporan Badan Nasional Amerika untuk Proteksi dan

Pengukuran Radiasi (NCRP) menghitung bahwa radioaktivitas batubara rata-rata sebesar 4,27

mikrocurie/ton. Menurut laporan NCRP No. 92 dan 95, paparan radiasi terhadap populasi

dari operasional 1.000 MW(e) PLTN dan PLTU batubara adalah 490 orang-rem/tahun untuk

PLTU batubara dan 4.8 orang-rem/tahun untuk PLTN. Selanjutnya, dosis radiasi efektif

ekuivalen populasi di sekitar PLTU batubara adalah 100 kali jika dibandingkan dengan

PLTN. Jika dihitung dosis radiasi per orang yang berada di sekitar PLTU batubara akan

menerima dosisnya tiga kali lebih besar daripada dosis radiasi yang dikeluarkan PLTN


14 PEMBAHASAN

Gambar 2.

Gambar 2 menunjukkan prosentase dari peran paparan radionuklida terhadap dosis populasi

dari PLTU batubara. Hasilnya menunjukkan bahwa nuklida radium (226Ra dan 228Ra)

merupakan kontributor utama paparan radiasi terhadap organ seluruh tubuh. Sedangkan 210Po

merupakan kontributor utama paparan radiasi terhadap sumsum, sedangkan 210Po dan 210Pb

keduanya berperan sebagai kontributor utama paparan radiasi terhadap ginjal. Dari Gambar 2

tersebut juga terlihat bahwa tidak hanya PLTN saja yang menghasilkan radioaktivitas yang

berbahaya bagi lingkungan. Pada kenyataannya, PLTU batubara cenderung memberikan

paparan radiasi yang lebih besar per individu kecuali untuk organ seperti kelenjar gondok

yang hanya mecapai 1,9 mrem/ tahun. Gambar 2 juga menunjukkan lepasan radionuklida

utama yang dikeluarkan oleh PLTU batubara selama satu tahun adalah berupa radium-226

dan radium-228 yang masing-masing mempunyai umur paruh panjang. Hal ini tentu

berlawanan dengan opini masyarakat bahwa hanya PLTN saja yang menghasilkan radioaktif.

Dosis individu maksimum yang diterima oleh masyarakat sekitar PLTN terlihat lebih tinggi

yaitu 3,2 mrem/tahun karena adanya lepasan Iodium radioaktif (I-131).

Dari penelitian yang dilakukan, McBride menyimpulkan bahwa masyarakat Amerika yang

tinggal dekat PLTU akan terpapar radiasi lebih tinggi dibandingkan mereka yang tinggal

dekat dengan PLTN yang memenuhi ketentuan peraturan yang berlaku. Sesuai dengan

peraturan, emisi yang dikeluarkan oleh PLTN dikendalikan sangat ketat agar tidak melebihi

batas yang diizinkan, sedangkan emisi dari PLTU batubara dibiarkan bebas. Sumber radiasi

dari batubara bukan hanya dari uranium dan thorium, tetapi juga dari hasil peluruhannya

seperti radium, radon, polonium, bismuth, dan timbal. Selain itu juga K-40 yang secara

alamiah ada di dalam batubara. Oleh karena itu dari data yang ada menunjukkan bahwa


15 PEMBAHASAN

operasional PLTU batubara juga berperan dalam meningkatkan potensi paparan radiasi

terhadap kondisi alam di daerah sekitar PLTU, karena fasilitas ini sebagai sumber utama

pelepasan material radioaktif ke lingkungan. Hal ini tentu akan menyebabkan dampak

terhadap kesehatan lebih berbahaya daripada dampak yang diakibatkan oleh PLTN.

Demikian juga akan meningkatkan radiasi latar/background jika dibandingkan dengan PLTN.

Oleh karena itu perlu dilakukan pengaturan seperti yang berlaku pada operasional PLTN.

Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) Amerika Serikat menyatakan bahwa di dalam

batubara kandungan rata-rata uranium adalah 1,3 ppm, dan kandungan thoriumnya

rataratanya adalah 3,2 ppm. Ini artinya di dalam 1 ton batubara terdapat sekitar 1,3 gram

uranium, dan 3,2 gram thorium[10]. Jika dihitung untuk seluruh batubara yang dibakar di

PLTU batubara, maka akan didapatkan nilai 28 ton uranium dan 70 ton thorium.

Oleh karena itu untuk satu PLTU batubara dengan kapasitas 1.000 MW(e) akan dihasilkan

sekitar 28 ton uranium dan 70 ton thorium pertahun. Jika PLTN dengan kapasitas 1.000

MW(e) membutuhkan 30 ton uranium selama satu tahun, maka PLTU batubara membakar

atau menghamburkan uranium tiga kali jumlah yang dibutuhkan PLTN selama satu tahun.

Meskipun di dalam PLTN terdapat banyak sekali unsur radioaktif yang dihasilkan, tetapi

sistem keselamatan PLTN membuat jumlah lepasan radiasi ke lingkungan relatif kecil. Dalam

kondisi normal, seseorang yang tinggal di radius 1 – 6 km dari pusat reaktor akan menerima

dosis radiasi tambahan tidak lebih daripada 0,005 miliSievert pertahun. Nilai ini jauh lebih

kecil daripada yang diterima dari alam (kira-kira 2 miliSievert per tahun) atau 1/400 nilai

radiasi alam.

Penelitian di Jepang oleh K. Okamoto juga melaporkan bahwa diantara banyak radionuklida

yang dilepaskan dari pembakaran batubara maka radionuklida 210Pb dan 210Po merupakan

radionuklida yang penting untuk dikaji dampaknya terhadap lingkungan karena sifat

radionuklida tersebut yang sangat volatil dan dilepaskan dengan laju yang lebih tinggi

dibandingkan dengan jenis radionuklida yang lain. Penelitian di Jepang juga membandingkan

dosis kolektif dari PLTU batubara dan PLTN yaitu dengan data sebagai berikut


16 PEMBAHASAN


17 KESIMPULAN

KESIMPULAN

1. Mengingat akan hal tersebut di atas, maka pemakaian batubara sebagai salah satu

diversifikasi energi alternatif untuk sumber energi pembangkit tenaga listrik,

hendaknya diikuti pula dengan usaha menambah alat penangkap (filter) polutan

radioaktif yang ke luar dari hasil pembakaran batubara. Proyek “coal clean

combustion” tidaklah hanya untuk mengurangi pencemaran lingkungan berupa gas-

gas yang menyebabkan timbulnya hujan asam dan efek rumah kaca serta partikel-

partikel pencemar udara saja, akan tetapi lebih jauh lagi harus sudah mulai

memikirkan masalah polutan radioaktif yang ke luar dari hasil pembakaran batubara.

2. Dosis radiasi individu maksimum dari PLTU mempunyai nilai lebih besar dari nilai

dosis radiasi individu dari PWR kecuali untuk dosis kelenjar tiroid, tetapi lebih rendah

nilainya dibandingkan dengan nilai dosis individu dari PLTN BWR, kecuali pada

tulang Operasi PLTU batubara akan menghasilkan emisi polutan zat radioaktif yang

lebihbesar bila dibandingkan dengan operasi PLTN.

3. Emisi polutan radioaktif dari operasi PLTN masih jauh lebih kecil daripada dosisi

yang diterima dari radiasi alam.

4. Perlu ditetapkan suatu peraturan yang ketat dari emisi radioaktif yang dihasilkan oleh

PLTU batubara


18 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

1. Nuclear vs Coal http://www.uow.edu.au/eng/phys/nukeweb/reactors.html

2. Radioactivity http://www.questia.com/

3. Tedy dalam tulisan, Mengapa Menolak PLTN ?

http://kliktedy.wordpress.com/2008/06/10/mengapa-menolak-pltn-bagian-2/

4. Radioactive Elements in Coal and Fly Ash: Abundance, Forms, and Environmental

Significance, http://pubs.usgs.gov/fs/1997/fs163-97/FS-163-97.pdf

5. Fly ash http://en.wikipedia.org/wiki/Fly_ash

6. Wardhana, Wisnu Arya. 1996, ELEKTRO INDONESIA ELEKTRO INDONESIA

Edisi ke Lima, Desember 1996

7. Coal ash radioactivity, http://www.courier-journal.com/green

8. Bahan Radioaktif Bisa Dihasilkan oleh Kegiatan Non Nuklir,

http://www.batan.go.id/ptlr/08id/

9. Abu Batubara Lebih Radioaktif dari Sampah Nuklir, kucingfisika.com

10. King Coal is playing a dirty emissions game: Leveling the playing field with nuclear

energy , http://www.americanchronicle.com/

11. Heni Susiati, Dampak Radioaktif Penggunaan EnergiI Fosil Batubara dan Energi

Nuklir dI Pusat Pembangkit Listrik

http://www.uow.edu.au/eng/phys/nukeweb/reactors.html

http://www.questia.com/

http://kliktedy.wordpress.com/2008/06/10/mengapa-menolak-pltn-bagian-2/

http://pubs.usgs.gov/fs/1997/fs163-97/FS-163-97.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Fly_ash

http://www.courier-journal.com/green

http://www.batan.go.id/ptlr/08id/

http://sulistyaindriani.wordpress.com/2009/06/14/abu-batubara-lebih-radioaktif-dari-sampah-nuklir/

http://www.americanchronicle.com/

Radioaktifitas Dalam Batu Bara

Documents

Transcript of Radioaktifitas Dalam Batu Bara