RADIOPERUNUT DALAM INDUSTRI -...

download RADIOPERUNUT DALAM INDUSTRI - Digilib-BATANdigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/Sugiharto-Artikel_tentang... · kebocoran gas di dalam unit ammonia converter, ... netron dengan fluks

If you can't read please download the document

Transcript of RADIOPERUNUT DALAM INDUSTRI -...

  • 1

    RADIOPERUNUT DALAM INDUSTRI Metodologi, keunggulan dan prospek

    Sugiharto* *) Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi

    Jl. Batan, Jakarta Selatan (e-mail:[email protected]) 1. Pendahuluan

    Secara garis besar penggunaan teknik nuklir dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu

    penggungaan sebagai sumber tertutup dan penggunaan sebagai sumber terbuka [Hills,

    1999]. Sumber tertutup adalah zat radioaktif yang dibungkus selongsong baja tahan karat

    sehingga tidak menimbulkan kontaminasi terhadap lingkungan. Penggunaannya tidak

    bersentuhan dengan material yang diteliti dan radiasi yang dipancarkan dari sumber radiasi

    tersebut diarahkan ke material tersebut. Radiasi yang ditransmisikan atau radiasi yang

    dihamburkan oleh material diukur dan dianalisis untuk mendapatkan informasi tentang

    kandungan dan sifat-sifat fisis material tersebut. Sumber tertutup biasanya digunakan

    sebagai nucleonic gauging, radiografi, radiometri, tomografi, pengeboran (logging) dan

    proses radiasi

    Zat radioaktif sumber terbuka lebih dikenal sebagai radioperunut. Dalam aplikasinya

    radioperunut dalam jumlah sedikit diinjeksikan ke dalam aliran material bulk di dalam

    sistem. Informasi yang diperoleh dari injeksi radioperunut adalah informasi tentang

    dinamika material di dalam sistem, seperti efisiensi pencampuran dan difusi, by-passing,

    volum mati (dead volume), channeling atau short-circuiting dan kehilangan material

    (kebocoran) [Charlton, 1986; Levenspiel, 1972; Fogler, 1997]. Karena diinjeksikan dalam

    jumlah sedikit kontaminasi yang ditimbulkan umumnya masih dalam batas-batas yang

    diizinkan. Jika radioperunut diinjeksikan berkali-kali pada satu jenis unit proses yang

    dioperasikan dengan parameter bervariasi, teknik radioperunut dapat digunakan untuk

    menentukan kondisi optimal pengoperasian unit proses tersebut.

    Teknik radioperunut sangat berpotensi dan telah digunakan dalam berbagai bidang

    mulai dari pengeboran (logging) untuk mendapatkan mineral di daerah pedalaman sampai

    pemrosesan material di kilang-kilang petrokimia. Industri-industri skala besar seperti

    industri minyak bumi dan gas serta turunannya menggunakan teknik perunut untuk

    mengetahui inter-koneksi antar sumur minyak bumi melalui program yang disebut Inter-

    Well Tracer Test (IWTT) hingga efisiensi unit-unit pengolahan minyak bumi dan gas di

    dalam kilang-kilang produksi. Industri-industri besar seperti itu di negara manapun berperan

  • 2

    sangat strategis sebagai tulang punggung dan penyumbang devisa sehingga kelangsungan

    operasional dan efisiensi pada industri-industri strategis tersebut harus dipertahankan dan

    ditingkatkan.

    Penggunaan teknik radioperunut belakangan ini dirasa semakin meluas disebabkan

    oleh keuntungan secara ekonomi yang dapat diperoleh karena teknik radioperunut

    menawarkan harga yang kompetitif dibandingkan teknik-teknik non-nuklir yang ada. Dalam

    aplikasi tertentu seperti penentuan umur air tanah terutama di sumur-sumur dalam hanya

    dapat dilakukan dengan menganalisis isotop alam yang terkandung di dalam air tanah

    tersebut. Di lain hal pengukuran laju aliran fluida akan lebih akurat menggunakan teknik

    radioperunut dibanding menggunakan alat ukur mekanik yang umumnya dipasang secara

    permanen pada pipa-pipa penyalur fluida [Charlton, 1986].

    Dalam artikel ini akan diuraikan secara singkat tentang metodologi radioperunut,

    penggunaan teknik radioperunut yang telah dilakukan oleh kelompon uji tak rusak (NDT-

    Non-Destructive Testing), Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR) Badan

    Tenaga Nuklir Nasional (BATAN). Bidang-bidang kegiatan aplikasi meliputi (1) Mercury

    inventory di PT. Industri Soda Indonesia, Sidoarjo, Jawa-Timur; (2) Penentuan lokasi

    kebocoran kabel tegangan tinggi bawah tanah di PT. PLN pembangkit listrik Tanah Abang,

    Jakarta-Pusat; (3) Pengukuran laju aliran uap di dalam pipa geothermal di PT. Pertamina

    Geothermal Energi Kamojang-Garut, Jawa-Barat; (4) Pengukuran laju aliran multi-fasa di

    dalam pipa HCT (hidrocarbon transport) dengan operator Join Operation Body (JOB), PT.

    Pertamina dan PT. Bumi Siak Pusako, Kabupaten Siak-Riau; (5) Identifikasi kebocoran pipa

    bawah tanah untuk transmisi bahan bakar minyak (BBM) di Indramayu; (6) Identikasi

    kebocoran gas di dalam unit ammonia converter, PT. PUSRI, Palembang-Sumatera Selatan;

    (7) Pencarian kebocoran pipa avtur di bandara Soekarno-Hatta, Cengkareng, Banten; (8)

    Penentuan kebocoran pipa hidran bawah tanah di PT. PLN Unit Pembangkit listrik Suralaya

    dan (9) Pendeteksian ada-tidaknya kebocoran pipa minyak bumi yang menyeberang sungai

    Jurong, Bekasap, Riau. Disamping itu akan dibahas juga secara singkat tentang aspek tekno-

    ekonomi dari penggunaan teknik radioperunut dan teknik sumber tertutup.

  • 3

    2. Produksi dan pemilihan radioperunut.

    Bangsa Indonesia sangat bersyukur dengan telah dibangunnya reaktor-reaktor nuklir di

    berbagai tempat seperti di Serpong, Bandung dan Jogyakarta. Walaupun tujuan akhir

    pembangunan reaktor-raktor nuklir tersebut adalah sebagai penyedia energi listrik untuk

    konsumsi di dalam negeri namun reaktor-reaktor nuklir yang telah dibangun di ketiga

    tempat tersebut bertujuan sebagai reaktor riset yang mampu memproduksi berkas sinar

    netron dengan fluks yang memadai untuk pembuatan zat radioaktif. Disamping ketiga

    reaktor nuklir tersebut, telah dibangun pula fasilitas pemercapat partikel (accelerator-

    akselerator) untuk tujuan yang sama.

    Radioperunut dapat diproduksi dari reaksi antara bahan radioperunutdengan berkas

    elektron di reaktor nuklir atau menggunakan akselerator atau diproduksi di dalam generator

    yang dikenal dengan generator radionuklida. Radioperunut yang telah diproduksi di reaktor

    nuklir atau akselerator dikemas dalam suatu wadah, gambar 1, yang memenuhi syarat-syarat

    keselamatan nuklir. Radioperunut yang diproduksi di dalam generator radionuklida

    umumnya dapat dibawa langsung ke tempat dimana injeksi isotop akan dilakukan.

    Pengeluaran radioperunut dari generator dilakukan melalui proses elusi. Produksi isotop di

    dalam generator berlangsung terus dengan jeda waktu tertentu saat produksi berlangsung

    sehingga radioperunut yang diproduksi oleh generator isotop dapat diinjeksikan berulang-

    ulang sampai induk bahan isotop habis. Gambar 2 memperlihatkan generator isotop Tc-99m

    yang biasa digunakan dalam medis dan industri.

    Gambar 1. Isotop Br-82 dalam kontener, (Dok: Sugiharto)

  • 4

    Gambar 2. Generator Tc-99m

    (sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Five99mTechnetiumGenerators.jpg)

    Pemilihan isotop sebagai radioperunut idealnya didasarkan pada kriteria-kriteria berikut

    [IAEA, 2004]:

    Bentuk fisika/kima radioperunut dengan material yang dirunut harus sesuai. Jika material

    yang dirunut adalah cairan maka radioperunut yang digunakan adalah berbentuk cairan.

    Radioperunut harus stabil secara fisika, kimia, termal dan mikrobiologi dalam lingkungan

    sistem dimana redioperunut diinjeksikan (seperti tidak terdekomposisi, tidak mengalami

    perubahan fasa, tidak terserap lingkungan dan lain sebagainya)

    Umur paro radioperunut harus lebih lama dibandingkan dengan lamanya pekerjaan

    ditambah waktu transportasi dari tempat produksi isotop dan aktivitas sisa yang

    ditinggalkan di dalam sistem.

    Aktivitas jenis perunut sebaiknya besar agar jumlah isotop yang diinjeksikan cukup

    sedikit saja.

    Radiasi radioperunut sebaiknya sinar gamma yang mampu menembus penghalang

    sehingga pengukuran radiasi dapat dilakukan dari luar sistem.

    Ketersediaan dan harga radioperunut. Radioperunut sebaiknya mudah diproduksi dengan

    harga yang ekonomis.

    Metode pengukuran radiasi perunut. Apakah pengukuran radiasi dilakukan dengan cara

    pengukuran di tempat (in-situ) atau dengan cara sampling?.

  • 5

    Rancangan, ukuran dan efisiensi detektor radiasi dan geometri pengukuran harus

    diperhitungkan untuk memperoleh waktu yang efektif tanpa mengurangi keakuratan

    pengukuran.

    Pengukuran radiasi harus memperhitungkan kecepatan aliran fluida sehingga menentukan

    waktu pengukuran.

    Spesifikasi teknis sistem harus diperhitungkan seperti tebal pipa dan kemungkinan

    melakukan pemonitoran radiasi secara on-line.

    Sifat-sifat proses yang dipelajari, seperti kandungan unsur-unsur di dalam material.

    Tekanan dan temperatur sistem.

    Penanganan material radioaktif, proteksi radiasi, aktivitas sisa yang diizinkan setelah

    pekerjaan selesai.

    Dalam prakteknya kriteria ideal seperti ditunjukkan diatas tidak dapat semuanya

    terpenuhi sehingga pemilihan isotop sebagai radioperunut hanya didasarkan pada sifat

    kompatibilitas fisika-kimia, jenis energi dan waktu paro, tebal dinding penghalang, tekanan

    dan temperatur lingkungan serta debit aliran di dalam sistem [Charlton, 1986, IAEA, 1990;

    IAEA, 2008]. Radiotracer yang diproduksi dalam reaktor nuklir atau menggunakan

    akselerator dan generator radionuklida yang digunakan dalam industri masing-masing

    dirangkum dalam Tabel.1 dan Tabel.2.[ IAEA, 2004]

    3. Metodologi radioperunut.

    Teknik radioperunut merupakan salah satu teknik uji tak rusak (NDT) untuk

    mendapatkan informasi dinamika material yang dirunut menggunakan zat radioaktif sumber

    terbuka. Radioperunut diinjeksikan dan dibiarkan bercampur dan mengikuti dinamika

    material yang dirunut di dalam sistem, gambar 3[IAEA, 1990; IAEA, 2008]. Respon

    terhadap perunut yang diinjeksikan adalah berupa kurva distribusi waktu tinggal (RTD-

    residence time distribution), gambar 4, antara nilai cacahan terhadap waktu [Levenspiel,

    1972]. Tiap molekul fluida bergerak bebas dan acak sehingga lamanya tiap molekul berada

    dalam sistem tersebut berbeda-beda. Dengan kata lain molekul-molekul fluida terdistribusi

    di dalam sistem tersebut. Area yang diarsir pada kurva RTD atau kurva E menunjukkan

    molekul-molekul fluida yang keluar belakangan dari sistem. Luas keseluruhan area kurva

    pada kurva E bernilai sama dengan satu karena semua molekul mempunyai waktu tinggal

  • 6

    antara 0 dan . Kurva RTD yang diperlihatkan pada gambar 4 adalah informasi yang

    diperoleh dari injeksi radioperunut.

    Gambar 3. Prinsip perunut (sumber: IAEA, 2008)

    Kurva RTD selanjutnya diolah untuk mendapatkan informasi lain seperti laju aliran,

    kehilangan material (kebocoran), proses channeling, by-passing atau shor-circuiting,

    efisiensi pencampuran, penentuan volum mati dan pemodelan dinamika aliran [Levenspiel,

    1972; Fogler, 1997]. Jika dikombinasikan dengan metode numerik, metode ini sangat

    bermanfaat untuk menggambarkan medan aliran fluida di dalam sisterm [IAEA, 2004]

    Gambar.4. Kurva distribusi waktu tinggal, atau kurva RD atau kurva E (sumber: Levenspiel, 1972)

    Ide penggunaan konsep distribusi waktu tinggal untuk analisis industri dengan proses

    kontinyu diperkenalkan pertama kali oleh Mac Mullin dan Weber pada tahun 1935. Konsep

  • 7

    ini selanjutnya dikembangkan oleh Dackwert pada awal tahun 1950-an [Danckwerts, 1953]

    yang hingga kini menjadi dasar dan digunakan oleh para periset untuk analisis aliran fluida

    di dalam reaktor-reaktor kimia dan reaktor biokimia [Levenspiel, 1972; Levenspiel dan

    Bischoff, 1963; Himmelblau dan Bischoff , 1968].

    4. Pemodelan aliran dengan teknik radioperunut.

    Teknik radioperunut umumnya digunakan untuk problemshooting, optimalisasi dan

    perancangan sistem proses. Secara teoritis ada dua model reaktor ideal untuk aliran

    kontinyu, yaitu model reaktor aliran plug (PFR-plug flow reactor) dan model reaktor

    berpengaduk (CSTR-continuous stirred tank reactor). Reaktor-reaktor ideal ini dalam

    berbagai konfigurasi digunakan sebagai model pendekatan untuk menggambarkan dinamika

    fluida yang terjadi di dalam sistem proses atau reaktor non-ideal.

    4.1. Model reaktor aliran plug (PFR)

    Dalam model reaktor aliran plug, semua molekul fluida memasuki sistem pada waktu t

    tertentu dan semua molekul meninggalkan reaktor pada waktu t + dt berikutnya. Dengan

    demikian tiap-tiap molekul fluida mempunyai waktu tingal sama di dalam reaktor. Dalam

    reaktor aliran plug tidak terjadi pencampuran antar molekul fluida. Respon reaktor aliran

    plug terhadap injeksi impulse diperlihatkan pada gambar 5, bagian kiri.

    4.2. Model reaktor berpengaduk (CSTR)

    Dalam model reaktor berpengaduk (CSTR-continuous stirred tank reaktor) semua

    molekul fluida masuk kedalam reaktor dalam waktu bersamaan kemudian dalam waktu yang

    sangat singkat molekul-molekul fluida secara serentak tercampur sempurna ke seluruh

    reaktor hingga merata. Ketika keluar sistem molekul-molekul fluida memperlihatkan kurva

    distribusi waktu tinggal yang menurun secara exponensial. Kondisi ini menunjukkan bahwa

    pencampuran axial maksimum terjadi di dalam reaktor dan sistem yang demikian disebut

    sebagai sistem tercampur sempurna (well-mixed sistem) atau reaktor berpengaduk. Respon

    reaktor berpengaduk diperlihatkan pada gambar 5, bagian tengah.

    7.2. Model reaktor tidak ideal.

  • 8

    Reaktor yang dijumpai di semua industri proses dirancang tidak bisa seperti rancangan

    reaktor ideal dengan model aliran plug atau model aliran tercampur sempurna. Aliran dalam

    reaktor tidak ideal berada dalam dua keadaan ekstrim tersebut. Respon reaktor non-ideal

    terhadap input impulse ditunjukkan pada gambar 5 bagian kanan. Penyimpangan model

    aliran reaktor tidak ideal dari model aliran reaktor ideal menunjukkan kinerja reaktor tidak

    ideal tersebut yang berakibat pada kualitas produksi [Fogler, 1997]

    Gambar 5. Respon reakor PFR, raktor CSTR dan reaktor ono-ideal terhadap input berbentuk pulsa.

    (sumber: Fogler, 1997)

  • 9

  • 10

  • 11

    5. Studi-studi kasus.

    Aplikasi teknik perunut yang telah dilakukan oleh kelompok NDT merupakan bagian

    dari penelitian dan pengembangan (litbang) teknik radioperunut dalam berbagai bidang

    industri. Litbang radioperunut diaplikasikan untuk studi dinamika fluida dalam proses

    industri, baik proses kolam (bath) maupun proses kontinyu. Berbagai isotop sebagai perunut

    cair dan gas telah diinjeksikan untuk mempelajari sistem proses dengan cara mengevaluasi

    kurva distribusi waktu tinggal (RTD) maupun data pengenceran isotop dalam material yang

    dirunut. Aplikasi teknik radioperunut yang telah dilakukan dirangkum sebagai berikut:

    5.1. Pengukuran laju aliran fluida multifasa di dalam pipa transport hidrokarbon

    [Sugiharto dkk, 2009]. Lokasi Zamrud, Kabupaten Siak, Raiu Obyek Pipa hidrocarbon transport (HCT) berbagai ukuran : 8 24 inci berisi fluida

    multifasa: air, minyak bumi dan gas

    Deskripsi JOB PT. Pertamina dengan PT. Bumi Siak Pusako (BSP) mendapat limpahan

    untuk mengelola ladang minyak dari PT. Cevron/ PT. Caltex Indonesia dalam

    rangka otonomi daerah. Ladang minyak berlokasi di Zamrud, Kabupaten Siak

    dengan kapasitas produksi rata-rata 28.000 barrel/hari. Minyak dipasok dari

    ratusan sumur melalui pipa berbagai ukuran dengan panjang keseluruhan pipa

    tidak kurang dari 37 km. Minyak yang diproduksi dari sumur-sumur minyak

    di tampung di dua tangki pengumpul untuk selanjutnya dipisahkan secara

    gravitasi. Minyak mentah yang sudah dipisahkan selanjutnya dimetering

    dan di kirim ke Minas. Di Minas, minyak yang berasal dari JOB digabung

    dengan minyak yang diproduksi oleh PT. Cevron untuk selanjutnya

    ditansmisikan ke Dumai atau di kapalkan ke Balikpapan atau Balongan untuk

    diproses menjadi minyak tanah, gasoline, avtur dsb.

    Ladang minyak ini sudah beroperasi lebih dari 50 tahun sehingga untuk tetap

    berproduksi, JOB menjalankan strategi enhanced oil recovery (EOR). Air

  • 12

    yang dipisahkan dari minyak di station pengumpulan direinjeksikan ke dalam

    sumur-sumur injeksi untuk mengeluarkan sisa-sisa minyak yang terselip di

    celah-celah bebatuan di bawah tanah. Teknik EOR ini mampu mengeluarkan

    berbagai fluida dengan komposisi fluida yang terukur adalah : air 95%,

    minyak bumi 3% dan sisanya berupa gas. JOB berusaha untuk

    meningkatkan produksi minyak hingga paling tidak mencapai 32.000

    barel/hari dalam rangka memberikan kontribusi pada penyediaan listrik

    nasional dan meningkatkan PAD Riau.

    Permasalahan JOB PT. Pertamina dengan PT. BSP ingin mengetahui mengapa minyak yang

    sampai di stasiun penampungan (gathering station) selalu datang lebih lambat

    dari pada air yang diinjeksikan. Fakta ini diketahui manakala sistem EOR

    dihidupkan pertama kali (start-up), setalah beberapa lama di hentikan, fluida

    yang datang pertama ke stasiun penampungan adalah air dan gas. Minyak

    bumi baru datang beberapa jam atau hari berikutnya. Dalam keadaan EOR

    dioperasikan normal dan ke dalam pipa diinjeksikan bahan kimia tertentu,

    maka minyak yang datang ke stasiun pengumpulan lebih cepat dari pada air.

    Namun ketika masa aktif bahan kimia sudah habis atau sudah jenuh atau

    semua bahan kimia sudah masuk ke dalam station pengumpul maka keadaan

    semula terulang lagi : air selalu bergerak lebih cepat daripada minyak bumi!

    Solusi Pekerjaan menggunakan teknik perunut radioaktif telah dilakukan untuk

    membuktikan apakah memang benar air selalu bergerak lebih cepat di dalam

    pipa HCT. Isotop Iodine-131 dalam senyawa 131I Na dan 131IC6H5 sebagai

    perunut telah diinjeksikan ke dalam pipa berbagai ukuran dari 8 24.

    Perunut 131I Na diinjeksikan untuk mengukur laju aliran air, karena perunut ini

    larut dalam air, sedangkan 131IC6H5 diinjeksikan untuk mengukur laju aliran

    minyak, perunut ini larut dalam minyak.

    Hasil Semua hasil perhitungan laju aliran fluida di dalam pipa berbagai ukuran

    menunjukkan bahwa laju aliran air lebih cepat dari laju aliran minyak.

    Fenomena ini disebabkan karena sistem ini adalah sistem yang didominasi air

    (water-dominated system). Dalam sistem seperti ini, air yang dipompa bersifat

  • 13

    sebagai pembawa fluida diatasnya, meskipun berat jenis minyak lebih ringan

    daripada berat jenis air disamping adanya friksi antara minyak dan air.

    Tambahan lagi gas yang berada di lapisan atas, dapat menghambat gerakan

    minyak karena friksi antara minyak dan gas. Struktur aliran diprediksi dengan

    model bejana berderet dan dikonfirmasikan dengan hasil perhitungan bilangan

    Reynold menunjukkan bahwa struktur atau pola aliran bersifat turbulen.

    Gambar.6 Injeksi isotop isotop Iodine-131 dalam senyawa 131I Na dan 131IC6H5 untuk pengukuran laju aliran fluida multi fasa dalam pipa HCT berdiameter 24 inci (Dok: Sugiharto)

    5.2. Mercury inventory di dalam sel elektrolisa [IAEA, 1988, Sugiharto dan Sigit B.S, 2010].

    Lokasi PT. Industri Soda Indonesia, Sidoarjo, Jawa Timur Obyek Sel elektrolisa untuk produksi soda kaustik. Diskripsi PT. Industri Soda Indonesia dibangun pada tahun 1953 untuk memproduksi

    soda kaustik akibat produksi garam yang melimpah melebihi kebutuhan

    nasional saat itu. Pabrik di dirikan di Waru Sidoarjo, Jawa Timur. Pabrik ini

    menggunakan merkuri (Hg) sebagai katode untuk proses elektrolisa yang

    dilakukan di dua unit produksi. Unit I berisi 14 sel elektrolisa, dimana tiap

    selnya berisi 700 kg Hg, sedangkan unit II berisi 13 sel dengan berat merkuri

    1700 kg tiap di setiap selnya.

    Permasalahan Merkuri yang digunakan untuk memproduksi soda harus dikendalikan

    prosesnya karena disamping harganya yang mahal, merkuri juga merupakan

    bahan polutan lingkungan yang potensial. Berat merkuri didalam sel

    elektrolisa harus ditimbang sesuai dengan desain proses produksi.

    Penimbangan biasanya dilakukan secara konvensional yaitu dengan

    menghentikan operasi dan mengeluarkan merkuri dari sel elektrolisa untuk

    kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan beras (balance). Tentu

  • 14

    saja tidak semua merkuri dapat dikeluarkan dari sel elektrolisa karena masih

    ada sebagian kecil merkuri yang terselip di celah-celah bak sel elektrolisa.

    Karena pabrik sudah tua sehingga sulit mengeluarkan merkuri dari sel

    elektrolisa disamping kemungkinkan adanya merkuri yang lolos/ rembes

    keluar dari sel elektrolisa yang dapat mengakibatkan polusi lingkungan.

    Personel pabrik yang sudah berpengalaman biasanya memprediksi jumlah

    merkuri dengan cara memperhatikan kejernihan cairan pada sel elektrolisa.

    Jika cairan terlihat keruh maka dapat dipastikan jumlah merkuri berkurang

    dari seharusnya. Sebaliknya manakala cairan terlihat jernih, maka

    diperkirakan jumlah merkuri di dalam sel elektrolisa sudah cukup atau lebih

    dari seharusnya. Dengan pengalaman seperti itu, maka penimbangan merkuri

    secara konvensional di dalam sel elektrolisa sangat jarang dilakukan

    Solusi Injeksi menggunakan merkuri 203 (203Hg) telah dilakukan untuk menghitung

    jumlah merkuri (lebih dikenal sebagai mercury inventory) di dalam sel

    elektrolisa. 203Hg dapat larut dalam merkuri bulk. Penimbangan merkuri

    dilakukan dengan metode pengenceran (dilution). Dalam metode ini, sejumlah

    2400 gram merkuri virgin diiradiasi di reaktor nuklir sehingga membentuk 203Hg yang bersifat radioaktif. 203Hg ini kemudian di distribusikan ke dalam

    beberapa vial terbuat dari kaca pyrex yang seukuran 20 ml. Kalibrasi

    dilakukan dengan mengambil masing-masing 2 gram dari 2400 gram merkuri

    aktif untuk di encerkan sehingga diperoleh faktor pengenceran 12.000 sampai

    20.000. Sisa dari 2400 gr merkuri aktif tersebut dimasukkan ke dalam 13 vial

    kaca pyrex masing-masing 100 gram untuk diinjeksikan ke setiap sel

    elektrolisa. Diperlukan dua hari perunut dapat bercampur merata dengan

    merkuri bulk di dalam sel elektrolisa. Campuran yang sudah merata tersebut

    kemudian di sampling dan radioaktifvitas tiap-tiap sampel diukur.

    Hasil Hasil pengukuran berat merkuri bulk dengan menggunakan metode

    pengenceran menunjukkan bahwa berat merkuri di dalam tiap-tiap sel

    elektrolisa bervariasi dari 1158 kg sampai 1757 kg. Artinya berat merkuri di

    tiap-tiap sel elektrolisa tidak sama. Beberapa sel kelebihan merkuri sedangkan

    lainnya kekurangan atau cukup

  • 15

    Gambar.7

    Sampling sampel merkuri di dalam sel elektrolisa (Dok: Sugiharto)

    5.3. Deteksi kebocoran kabel listrik tegangan tinggi bawah tanah

    Lokasi PT. PLN, Unit Pembangkit listrik gardu Tanah Abang Obyek Kabel listrik bawah tanah bertegangan 150 kV yang terentang antara

    Manggarai-Jatinegara

    Diskripsi Kabel listrik bawah tanah bertegangan 150 kV berfungsi mensuplai listrik

    untuk sebagain daerah Jakarta. Kabel yang tertanam 2 3 meter di bawah

    tanah ada dua jalur : satu aktif satu cadangan. Kalau kabel yang satu

    bermasalah, atau dalam perbaikan, kabel lainnya yang diaktifkan. Sumber

    listrik di suplai dari pembangkit/ gardu di daerah Tanah Abang. Struktur kabel

    terdiri terdiri dari bahan tembaga yang dibungkus lapisan bahan isolator.

    Ditengah-tengah penampang kabel terdapat semacam saluran berbentuk

    silinder yang diisi minyak khusus untuk menstabilkan, mencegah induksi dan

    mencegah korosi. Di tempat-tempat tertentu seperti di Jatinegara dan di

    Manggarai dipasang pressure gauge untuk memantau tekanan minyak

    tersebut. Untuk pemeliharaan kabel, PT. PLN membuat control box di

    tempat tempat tertentu.

    Permasalahan Adanya kebocoran minyak dari kabel listrik diketahui dari adanya penurunan

    tekanan minyak pada pressure gauge yang dipasang di Jatinegara dan

    Manggarai. Usaha pencarian lokasi kebocoran oleh PT. PLN telah dilakukan

    dengan cara membuat lubang di tempat-tempat tertentu yang dicurigai

    mengalami kebocoran. Usaha ini tidak berhasil. Untuk menjaga agar kabel

    tidak rusak akibat korosi atau kerusakan lainnya, PT. PLN harus

    menginjeksikan 1 drum minyak khusus setiap harinya. Harga minyak ini

  • 16

    cukup mahal. Agar minyak tidak keluar dari kabel teknik lain juga diterapkan,

    yaitu teknik frozen. Teknik frozen ada masa pakainya mengingat panas akibat

    tekanan bumi disekitar kabel akan mencairkan minyak yang dibekukan. Bisa

    dibayangkan berapa besar kerugian yang ditanggung PLN untuk memelihara

    kabel bermasalah tersebut. Usaha terakhir yang dilakukan PLN sebelum

    pencarian dengan teknik perunut adalah dengan meminta bantuan

    paranormal.

    Solusi Solusi untuk menyelesaikan masalah ini dilakukan injeksi radioperunut para-

    di-bromo benzene untuk menentukan lokasi kebocora kabel bawah tanah.

    Perunut ini adalah larutan organik sehingga larut dalam minyak. Penentuan

    lokasi kebocoran dilakukan dengan teknik yang dikenal sebagai teknik direct

    tracer. Teknik ini mirip dengan teknik bisection di dalam matematika. Teknik

    direct tracer ini diterapkan dengan cara sebagai berikut: Ujung-ujung kabel di

    Jatinegara dan di Manggarai di mampatkan (blind) sehingga tidak ada aliran

    melalui ujung-ujung kabel tersebut. Di lubang yang telah dibuat oleh PT. PLN

    dan didalammya terdapat perangkat untuk menyambung pipa di jadikan

    tempat injeksi. Perangkat tersebut terpaksa harus dirusak sedikit sehingga

    memungkinkan tubing injektor dipasang di tempat yang dirusak tersebut.

    Empat detektor dipasang, masing-masing dua detektor di kanan injektor (arah

    Manggarai) dan dua detektor di kiri injektor (arah Jatinegara). Untuk

    mempercepat waktu pencarian, injektor isotop di hubungkan dengan tandon

    minyak. Pompa bertekanan cukup tinggi (diatas tekanan minyak di dalam

    kabel) diperlukan untuk mendorong isotop dan minyak masuk ke dalam

    kabel. Karena sistem sudah diperlakukan sedemikian rupa dimana ujung-

    ujung kabel di Manggarai dan Jatinegara sudah ditutup, maka satu-satunya

    aliran yang mungkin terjadi adalah aliran isotop di dalam kabel yang

    mengalami kebocoran.

    Hasil Data pengukuran intensitas radiasi untuk penentuan lokasi kebocoran kabel

    dengan menggunakan teknik perunut menunjukkan bahwa isotop mengalir ke

    arah Manggarai. Hal ini berarti bahwa kebocoran terjadi diantara titik injeksi

    dan Maggarai. Hasil penelitian ini bertentangan dengan pendapat paranormal

  • 17

    yang mengatakan bahwa kebocoran ke arah Jatinegara. Pencarian sekarang

    terfokus pada segmen area antara titik injeksi dan Manggari. Pencarian lebih

    lanjut oleh tim dari PT. PLN, menemukan bahwa kebocoran terjadi di depan

    stasion Manggarai.

    Gambar 8 Injeksi perunut para-di-bromo benzen pada sambungan kabel listrik PLN tegangan tinggi bawah tanah (Dok: Sugiharto)

    5.4. Pengukuran laju aliran fluida fasa uap dalam pipa geothermal. Lokasi PT. Pertamina Geothermal Energi, Unit Kamojang, Garut, Jawa Barat Obyek Pipa transmisi dari sumur KMJ 14 Diskripsi Sumur KMJ 14 adalah salah satu dari puluhan sumur yang memproduksi uap

    panas 100 % (vapor-satu fasa) untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi

    milik PT. Indonesia Power, Kamojang. Alat ukur yang terpasang pada kedua

    pipa transmisi ini adalah orifice flow meter. Tekanan uap 15 bar, suhu

    180oC dan laju aliran 30-40 meter/detik.

    Permasalahan PT. Pertamina Geothermal Energi, Kamojang ingin mengetahui laju aliran

    fasa uap di dalam pipa transmisi dari sumur KMJ 14 menggunakan teknik

    perunut radioaktif. Selama ini diyakini bahwa laju aliran uap di ppia transmisi

    sumur KMJ 14 adalah sebesar 30-40 m/detik.

    Solusi/Hasil Ttracer flow test telah diterapkan untuk mengukur laju aliran uap fluida

    geotermal yang berasal dari sumur KMJ 14. Isotop gas Kripton, Kr-85, di

    dalam tabung dengan kapasitas 500 ml telah diinejeksikan ke dalam pipa

    transmisi geothermal tersebut dengan bantuan gas nitrogen tekanan tinggi.

  • 18

    Dari data pengukuran diketahui bahwa laju aliran uap geothermal hanya 10

    m/s dan bukannya 30-40 m/s seperti yang dipresiksi oleh alat ukur pelat

    orifice. Data pengukuran ini sangat bermanfaat dan dapat digunakan sebagai

    acuan dalam perhitungan debit aliran uap fluida untuk memutar turbin-turbin

    listrik yang dimiliki oleh PLN Indonesia Power.

    Gambar 9 Injeksi perunut gas Kr-85 untuk pengukuran laju aliran fluida fasa uap di dalam pipa geothermal Kamojang dari sumur KMJ 14 (Dok: Sugiharto)

    5.5 Identifikasi kebocoran pipa minyak bawah tanah. Lokasi Indramayu, Jawa Barat Obyek Pipa transmisi BBM bawah tanah jalur Balongan-Pulogadung Diskripsi Pipa transmisi BBM bawah tanah dibangun untuk menyalurkan BBM (bensin,

    minyak tanah dan solar, secara bergantian) dari kilang pengolahan minyak di

    Balongan (Indramayu) sampai Pulo Gadung (Jakarta). Pipa berdiameter 16

    inci ditanam di bawah tanah pada kedalaman 1-5 m hingga 3 m, tergantung

    lokasi. Pipa transmisi melewati area persawahan, tanah kosong,

    perkampungan dan sungai. Sebelum disambung menjadi satu, segmen-

    segmen pipa diuji untuk mengetahui ada-tidaknya kebocoran menggunakan

    air bertekanan tinggi (hydrotest). Dari pengetesan ini diketahui bahwa segmen

    pipa sepanjang 3,5 km yang berlokasi di area persawahan kabupaten

    Indramayu mengalami kebocoran cukup signifikan. Penurunan tekanan air

    dari 1300 Psi menjadi 850 Psi terjadi pada segmen pipa ini.

    Permasalahan Kontraktor ingin mengetahui lokasi kebocoran pipa sepanjang segmen 3,5 km

    yang berlokasi di Indramayu. Hasil hydrotest pada segmen pipa ini

  • 19

    menunjukkan terjadinya penurunan tekanan fluida yang cukup signifikan dari

    1300 Psi menjadi 850 Psi dalam waktu satu malam.

    Solusi/Hasil Teknik perunut yang disebut dengan pig-radioperunut diaplikasikan untuk

    mendeteksi lokasi kebocoran pipa tersebut. Tepat diatas pipa dibuat lubang-

    lubang berdiameter 2 inci dan pada lubang-lubang tersebut dimasukkan

    radioisotop Iodine (I-131) dalam vial gelas sebagai penanda. Jarak antar

    lubang bervariasi 500 m 600m. Isotop Iodine (I-131) dalam senyawa NaI

    dilarutkan dalam dua buah toren masing-masing berkapasitas 1000 liter. Dari

    kedua toren ini isotop diinjeksikan ke dalam pipa sambil dicampur dengan air

    yang diambil dari parit secara kontinyu menggunakan pompa sedot hingga

    pipa penuh berisi larutan isotop, lalu ditutup dan diberi tekanan tinggi

    menggunakan kompresor udara selama 6 hari. Hal ini dilakukan agar

    campuran isotop dengan air parit dapat keluar dari dan berkumpul disekitar

    tempat bocoran pipa. Peralatan pig yang biasa digunakan untuk

    membersihkan pipa dimodifikasi sehingga mempunyai kompartemen yang

    cukup besar untuk menempatkan detektor dan rate-meter yang dilengkapi

    dengan data-logger didalam peralatan pig tersebut. Setelah enam hari

    campuran isotop dengan air parit di dalam pipa dikuras sampai habis sehingga

    yang tersisa adalah campuran isotop disekitar tempat bocoran diluar pipa.

    Peralatan pig yang berisi detektor dan ratemeter yang telah diaktifkan

    dimasukkan ke dalam pipa dan didorong menggunakan air dengan bantuan

    pompa air agar pig sampai ke ujung pipa. Diperlukan waktu 9 jam peralatan

    pig bergerak di dalam segmen pipa. Di ujung pipa pig dikeluarkan dan data

    pengukuran radiasi yang disimpan di dalam data-logger ditransfer ke laptop

    melalui kabel data RS 232. Data cacahan yang direkam oleh data-logger

    dianalis untuk menentukan lokasi kebocoran. Data cacahan tinggi, yang

    seharusnya tidak ada, menggambarkan lokasi kebocoran sedangkan data-data

    cacahan tinggi yang lain diyakini berasal berasal dari isotop di dalam vial

    yang dimasukkan di dalam lubang-lubang penanda. Dari analisi data diketahui

    segmen pipa ini mengalami kebocoran dan setelah diverifikasi kebocoran

    pipa berupa crack yang cukup panjang, 20 cm. Lokasi kebocoran bukan di

  • 20

    sambungan pipa melainkan di badan pipa dengan posisi jam 2.

    Gambar 10 Metode Pig-Radioperunut untuk identifikasi kebocan pipa BBM bawah tanah. (Dok: Sugiharto)

    5.6. Identifikasi kebocoran gas di dalam unit ammonia konverter. Lokasi PT. Pupuk Sriwijaya, Palembang Sumatera Selatan Obyek Unit ammonia converter Diskripsi Ammonia converter merupakan salah satu unit di dalam kilang produksi

    pupuk. Unit ini berfungsi mengubah campuran gas nitrogen dan hidrogen

    menjadi ammoniak yang digunakan dalam pembuatan pupuk. Unit ini

    dirancang dan dibangun oleh perusahaan Kellog yang berbasis di Amerika.

    Pengetesan pada masa komisioning, diketahui bahwa gas amoniak yang

    dihasilkan lebih sedikit dari yang diharapkan. Diduga telah terjadi kebocoran

    di unit ammonia converter tersebut.

    Permasalahan Dugaan adanya kebocoran pada unit ammonia converter dalam masa

    komisioning sebenarnya masih dalam tanggungjawab perusahaan Kellog.

    Namun justru perusahaan Kellog menyarankan PT PUSRI agar mengundang

    BATAN untuk menyelidiki kemungkinan terjadinya kebocoran ini

    menggunakan teknik perunut radioaktif karena mengundang tenaga ahli dari

    Kellog sangat mahal.

    Solusi/ Hasil Untuk mendeteksi ada-tidaknya kebocoran di dalam unit ammonia converter

    dilakukan injeksi menggunakan isotop gas Argon, Ar-41. Dari data

    pengukuran cacahan radiasi diketahui bahwa telah terjadi kebocoran pada

  • 21

    unit ammonia converter sehingga produksi ammonia berkurang dari

    seharusnya. Penyelidikan lebih lanjut ditemukan bahwa kebocoran terjadi di

    bellows, yaitu sambungan lasan pada tubing di dalam unit

    Gambar 11 Injeksi isotop gas argon, Ar-41 untuk deteksi kebocoran amoniak pada kilang ammonia converter (Dok: Sugiharto)

    5.7. Identifikasi kebocoran pipa penyalur minyak mentah yang menyeberang sungai Jurong. Lokasi PT. Caltech Pacific Indonesia (sekarang PT. Chevron Indonesi), Riau Obyek Pipa transmisi minyak mentah yang menyeberang sungai Jurong Diskripsi Minyak bumi yang dihasilkan dari sumur-sumur produksi ditransmisikan melalui

    pipa ke stasiun penampungan (gathering station). Salah satu pipa transmisi

    berdiameter 4 inci menyeberang sungai Jurong. Konstruksi penyeberangan tidak

    diatas sungai melainkan di dasar sungai sehingga jika terjadi kebocoran di pada pipa

    di dasar sungai sangat sulit dideteksi karena minyak bumi yang keluar dari pipa

    akan terbawa arus dan baru terdeteksi ditempat yang jauh dari dasar sungai dimana

    pipa diseberangkan.

    Permasalahan Untuk mendeteksi ada-tidaknya kebocoran pada pipa penyalur minyak bumi yang

    melintasi sungai Jurong, PT. Caltech Pacific Indonesia mengundang BATAN untuk

    menyelidiki kemungkinan terjadinya kebocoran minyak di dasar sungai.

    Solusi/Hasil Isotop para-dibromo-benzene telah diinjeksikan ke dalam pipa untuk mendeteksi

    ada-tidaknya kebocoran di dasar sungai. Pengukuran cacahan radiasi dengan metode

    flow velocity tidak menemukan adanya kebocoran minyak di dasar sungai Jurong.

    Genagan minyak mentah di sungai yang berlokasi agak jauh dari pipa minyak

    mungkin disebabkan oleh sumber lain.

  • 22

    Gambar 12 Injeksi perunut para-di-bromo benzene untuk identifikasi ada-tidaknya kebocoran pipa yang menyeberang sungai Jurong, Riau (Dok: Sugiharto)

    5.8 Identifikasi kebocoran pipa hidran bawah tanah. Lokasi PT. PLN unit pemangkit Suralaya, Merak-Banten Obyek Pipa hidran bawah tanah PT. PLN unit pembangkit Suralaya Diskripsi Pipa hidran di PT. PLN unit pembangkit listrik Suralaya dikonstruksi di

    bawah tanah pada kedalaman 2,5 3 meter. Pipa hidran ini difungsikan

    sebagai alat pemadam kebakaran. Pembangkitan listrik di Suralaya ini

    melalui pembakaran batu bara (coal fired) sangat berpotensi terjadinya

    kebakaran, terutama pada stockpile (penimbunan) batu bara dalam jumlah

    besar di sekitar kilang-kilang pembangkit listrik. Reaksi antara batu bara

    dengan udara dalam kondisi tertentu dapat mengakibatkan kebakaran.

    Identifikasi visual pada alat ukur tekanan menunjukkan penurunan

    tekanan air di dalam pipa hidran. Diduga pipa hidran telah mengalami

    kebocoran.

    Permasalahan PT. PLN unit pembangkit listrik Suralaya menghendaki lokasi kebocoran

    pipa hidran dapat segera diketahui agar sistem pengamanan kebakaran

    berfungsi sebagaimana mestinya.

    Solusi/Hasil Identifikasi kebocoran pipa hidran bawah tanah dilakukan dengan

    menginjeksikan isotop Br-82 di tengah-tengah pipa hidran. Detektor yang

    dipasang di kanan-kiri titik injeksi berfungsi untuk mengetahui arah aliran.

    Sebelum injeksi, ujung-ujing pipa hidran di tutup rapat (blind) sehingga

  • 23

    tidak ada aliran yang melewati ujung-ujung pipa ini. Aliran yang mungkin

    terjadi hanyalah aliran yang menuju tempat bocoran saja. Dari beberapa

    kali injeksi diketui bahwa lokasi kebocoran tepat berada dibawah

    jembatan yang rusak akibat dilewati truk-truk pengangkut batu bara

    ukuran besar.

    Gambar 13. Injeksi isotop bromine, Br-82 untuk identifikasi kebocoran pipa hidran bawah tanah. (Dok: Sugiharto)

    5.9. Identifikasi kebocoran pipa avtur Lokasi Terminal F Bandara Soekarno-Hatta, Banten Obyek Pipa transmisi avtur untuk BBM Pesawat Lion-Air. Diskripsi Terminal F bandara Soekarno-Hatta pernah dikhususkan untuk armada

    pesawat Lion-Air. Terminal F sebagaimana terminal-terminal lain

    dirancang secara khusus selain untuk perparkiran pesawat Lion Air juga

    difungsikan sebagai tempat untuk pengisian bahan bakar pesawat.

    Terminal ini berlantai beton yang dibawahnya dipasang pipa-pipa

    berdiameter 3 inci untuk mengalirkan avtur dari tangki-tangki BBM ke

    pesawat. Disekitar lantai bandara terdapat kanal-kanal untuk pengendali

    banjir dan menahan meluasnya api manakala terjadi kebakaran. Indikasi

    adanya kebocoran diketahui dari penurunan alat ukur tekanan yang

    dipasang pada pipa-pipa penyalur dekat tangki BBM dan terjadinya

    genangan avtur di atas air di kanal.

    Permasalahan Pihak pengelola bandara ingin memastikan ada tidaknya kebocoran di

  • 24

    jalur pipa di bawah lantai terminal F bandara Soekarno-Hatta.

    Solusi/Hasil Pendeteksian kebocoran pipa avtur dilacak dengan menginjeksikan

    radioperunut para-di-bromo benzene ke dalam pipa penyalur melalui

    control box di dekat kanal. Untuk mempercepat pencarian kebocoran,

    radioperunut yang diinjeksikan di tekan menggunakan avtur dari mobil

    tangki dengan kapasitas 15.000 liter. Dua detektor yang dipasang di kanan

    kiri titik injeksi difungsikan untuk mengetahui arah arah dan kecepatan

    aliran avtur di dalam pipa. Selama pengetesan suplai avtur dari tangki

    penyimpanan dihentikan dan ujung-ujung pipa ditempat lain di tutup rapat

    (blind) sehingga tidak ada aliran yang melewati ujung-ujung pipa tersebut.

    Aliran yang mungkin terjadi hanyalah aliran avtur yang berasal dari mobil

    tangki ke tempat terjadinya kebocoran. Data pengukuran cacahan radiasi

    selalu menunjukkan bahwa aliran selalu menuju ke satu pipa penyalur

    avtur di bawah lantai terminal F. Hal ini berarti kebocoran terjadi pada

    satu pipa tersebut yang lokasinya berada dibawah lantai.

    Gambar 14 Injeksi perunut para-di-bromo benzene untuk identifikasi kebocoran pipa avtur bawah lantai beton terminal F, bandara Soekarno Hatta, Banten. (Dok: Sugiharto)

    6. Radioperunut versus teknik non-nuklir dalam perspektif tekno-ekonomi.

    Aplikasi radioperunut memerlukan material yang mengalir. Oleh sebab itu teknik-

    teknik pengukuran menggunakan radioperunut dilakukan justru sistem dalam keadaan

    beroperasi. Sebaliknya teknik-teknik pengukuran non-nuklir dilakukan pada sistem dalam

    kondisi tidak beroperasi, kecuali untuk beberapa teknik seperti teknik termografi.

    Penghentian operasi sistem mengakibatkan pengurangan produksi jika sistem yang

  • 25

    bermasalah dapat dilokalisir. Parahnya jika sistem yang bermasalah adalah sistem yang

    terintegrasi maka sistem yang bermasalah tidak dapat dilokalisir sehingga keseluruhan

    sistem harus distop dan produksi dihentikan. Kerugian akibat pengurangan atau penghentian

    produksi tidak hanya menimbulkan kerugian finansial tetapi juga mengakibatkan

    penyusutan produk di pasaran yang pada akhirnya dapat merugikan masyrakat. Penyusutan

    produk yang dibutuhkan masyarakat dapat mengakibatkan harga-harga menjadi melambung.

    Keadaan ini dapat membahayakan manakala stok nasional terpengaruh sehingga proyek-

    proyek yang telah direncanakan oleh pemerintah maupun kalangan industri itu sendiri dapat

    terganggu sehingga target-target nasional maupun lokal tidak dapat direalisasikan dalam

    waktu yang telah ditentukan.

    Material radioperunut dalam jumlah sangat sedikit yang diinjeksikan ke dalam sistem

    masih dapat dideteksi, bahkan zat radioperunut dalam material bulk dapat dideteksi dalam

    rasio satu per miliar atau lebih kecil lagi. Berbeda dengan dengan teknik non-nuklir dimana

    untuk jenis pekerjaan yang sama memerlukan material yang diinjeksikan cukup besar.

    Sebagai gambaran material radioperunut Br-B2 sebanyak 2 cm3 sudah cukup diinjeksikan

    untuk mengukur laju aliran di dalam pipa berdiameter 24 inci. Sebaliknya, pengukuran laju

    aliran di dalam pipa berdiameter 24 inci menggunakan teknik kolorimeter, memerlukan

    beberapa ember zat pewarna yang diinjeksikan ke dalam pipa.

    Injeksi material radioperunut dalam industri umumnya menggunakan sumber radiasi

    pemancar sinar gamma yang mampu menembus dinding dan material yang membungkus

    sistem. Dengan kemampuan sinar gamma menembus dinding memungkinkan pengukuran

    intensitas radiasi gamma dapat dilakukan dari luar sistem. Metoda pengkuran seperti ini

    disebut metode on-line dan tidak merusak. Metode on-line umumnya tidak dapat dilakukan

    untuk pekerjaan yang sejenis menggunakan teknik non-nuklir. Mengacu pada pengukuran

    laju aliran di dalam pipa menggunakan metode kolorimeter seperti yang disinggung diatas,

    walaupun zat pewarna memancarkan radiasi dengan panjang gelombang atau energi

    tertentu, namun energi zat pewarna tersebut tidak mampu menembus dinding dan material

    yang membungkus sistem. Oleh sebab itu pengukuran menggunakan teknik non-nuklir

    biasanya dilakukan secara sampling yaitu mengambil sampel-sampel larutan zat-warna

    dengan material bulk pada tempat tempat yang telah ditentukan. Untuk mendapatkan hasil

    yang akurat jumlah sampel yang disampling harus cukup banyak. Untuk memenuhi

  • 26

    prasyarat ini konsekuensinya zat warna yang diinjeksikan harus banyak. Untuk kasus-kasus

    tertentu, tempat-tempat sampling hanya dapat diakses dengan cara merusak bagian-bagian

    sistem sehingga perusakan sistem tidak dapat dihindari.

    Disamping mempunyai keunggulan, teknik perunut radioaktif juga mempunyai

    keterbatasan seperti pemberlakuan aturan yang ketat terhadap penggunaan material

    radioperunut sehingga diperlukan persetujuan dari institusi yang berkompeten di bidang

    pengawasan tenaga nuklir, seperti BAPETEN. Selain itu pekerjaan yang berkaitan dengan

    teknik radioperunut hanya boleh dilakukan oleh pekerja yang terlatih dalam melaksanakan

    dan menangani materil radioaktif sehingga untuk pekerjaan-pekerjaan tertentu pekerja ini

    berasal dari institusi nuklir.

    Umumnya pekerjaan-pekerjaan menggunakan teknik radioperunut tidak dapat

    dilakukan segera setelah adanya permintaan karena untuk bisa melakukan pekerjaan

    diperlukan ketersediaan radioperunut. Produksi radioperunut, terutama yang diproduksi di

    dalam reaktor nuklir, sangat tergantung pada jadwal operasi reaktor dan ketersediaan bahan

    yang akan diiradiasi. Oleh sebab itu kondisi ini sering dianggap sebagai kondisi yang tidak

    menyenangkan buat para pengguna (end-users).

    Selama ini aspek ekonomi tentang teknologi nuklir umumnya dan teknik radioperunut

    khususnya tidak banyak diulas dan dilaporkan baik dalam kajian ilmiah di kalangan terbatas

    maupun untuk konsumsi masyarakat umum. Laporan Badan Tenaga Nuklir Internasional

    (IAEA-International Atomic Energy Agency), [IAEA, 1997] menyebutkan rasio keuntungan

    (benefit ratio) penggunaan teknik radioperunut dan teknik sumber tertutup adalah 1:10

    bahkan lebih bila dibandingkan dengan teknik-teknik non-nuklir lainnya. Hal ini berarti

    teknik nuklir lebih menguntungkan dibanding teknik non-nuklir untuk suatu pekerjaan

    sejenis. Jika teknik nuklir diterapkan di industri skala besar maka banyak keuntungan yang

    diperoleh baik financial maupun waktu. Terlepas dari itu semua, para ahli dapat

    mengkalkulasi besarnya kerugian financial manakala permasalahan tidak segera

    diselesaikan. Dengan kata lain para ahli dapat juga mengkalkulasi keuntungan-keuntungan

    yang diperoleh dari penggunaan teknik radioperunut dan teknik sumber tertutup lainnya jika

    kedua teknik ini diterapkan secara rutin baik untuk sistem dalam kondisi normal maupun

    sistem dalam kondisi bermasalah untuk menjaga keberlangsungan operasi.

  • 27

    7. Penutup Teknik radioperunut dalam banyak hal memperlihatkan keunggulan dibandingkan

    dengan teknik non-nuklir dalam menangani pekerjaan-pekerjaan sejenis. Namun demikian

    pemeliharaan kilang-kilang industri sampai saat ini masih menggunakan teknik-teknik non-

    radiasi untuk menjaga keberlangsungan operasi kilang. Hal ini dapat difahami karena

    teknik-teknik non-radiasi sudah lebih dahulu dikenal oleh kalangan industri dan banyak

    ditawarkan oleh para penyedia teknologi. Disamping itu teknik non-nuklir lebih mudah

    ditangani karena teknik-teknik ini tidak menggunakan material radioaktif di dalam sistem

    peralatan mereka. Beberapa contoh pemanfaatan teknologi radioperunut yang diulas secara

    singkat disini dimaksudkan untuk menyebarkan informasi tentang salah satu manfaat

    penggunaan teknik radioperunut. Dengan penerapan teknologi radioperunut diharapkan

    nantinya kalangan industri dan masyarakat luas lebih dekat, lebih faham dan lebih akrab

    dengan teknologi nuklir yang selama ini ditakutkan dan dihindari penggunaannya. Segala

    seuatu, termasuk penerapan teknologi nuklir sudah pasti mempuyai dua sisi yang saling

    bertentangan yaitu sisi manfaat dan sisi mudharat. Dengan makin berkembangnya ilmu dan

    pengetahuan diyakini bahwa sisi manfaat suatu penerapan teknologi akan lebih besar dari

    sisi mudharatnya. Maju terus teknologi nuklir indonesia semoga.

    Ucapan terima kasih

    Penulis mengucapkan terima kasih kepada PT. Batan Teknologi (persero) dan

    Koperasi Dagstan yang telah bekerja sama dalam memasarkan teknik nuklir khususnya

    teknik radioperunut sehingga bisa diterapkan dalam berbagai bidang industri. Penerbitan

    artikel ini semata-mata dimaksudkan sebagai penyebarluasan informasi tentang potensi

    penggunaan teknik radioperunut untuk memecahkan maslah dalam berbagai bidang industri.

    11. Daftar pustaka

    1. Charlton, J. S., (Ed.), Radiotracer Techniques for Problem Solving in Industrial Plants, Leonard Hill, 320 pp. (1986).

    2. Danckwerts, P.V. Continuous flow sistems, distribution of residence times, Chem. Eng. Sci. Vol. 2, pp. 1-13 (1953).

  • 28

    3. Fogler, H. S., Elements of Chemical Reaction Engineering 2nd Edn., New Delhi: Printice-Hall (1997).

    4. Himmelblau, D. M and Bischoff, K.B, Process Analysis and Simulation, deterministic

    approach, John Wiley & Sons, New York, 1968

    5. International Atomic Energy Agency, Mercury Inventory in Electrolytic Cells by a Radioactive Tracer Technique-A Demonstration in Chittagoans Chemical Complex, Chittagoan, Bangladesh, UNDP/IAEA/RAS/86/073, IAEA, Vienna, Austria (1988).

    6. International Atomic Energy Agency, Guidebook on Radiotracers in Industri, Technical Report Series No. 316, IAEA, Vienna, Austria, 374 pp (1990).

    7. International Atomic Energy Agency, Report of the Consultants meeting on Emerging New Applications of Radiotracers in Industri, IAEA, Vienna, Austria, (1997).

    8. International Atomic Energy Agency, Practical Guidebook for Radioisotope-Based Technology in Industri (Ed.: A.E.Hills), IAEA/RCA/RAS/8/078, Vienna, Austria (March 1999).

    9. International Atomic Energy Agency, Radiotracer residence time distribution methods for industrial and environmental applications, Training Course Series, Vo. 31., Vienna, Austria, 2008.

    10. International Atomic Energy Agency, Radiotracer and labeling compounds for

    applications in industri and environment, Report of a consultants meeting, Warsaw, Poland, 16-19 June 2004.

    11. Levenspiel, O and Bischoff, K.B, Adv. Chem. Eng., 4, 95, 1963

    12. Levenspiel, O., Chemical Reaction Engineering, 3rd Edn., Jhon Wiley and Sons, New York, (1999).

    13. Sugiharto, Z. Suud, R. Kurniadi, Wibisono, Z. Abidin, Radiotracer Method for Residence Time Distribution Study in Multiphase Flow Sistem, Int. Applied Radiation and Isotopes, Vol 67 July/Aug (2009), pp.1445-1448, Elsevier (ISSN 0969-8043)

    14. Sugiharto, Z. Suud, R. Kurniadi, A. Waris, Z. Abidin , Analysis of Residence Time Distribution of Fluid Flow by Axial Dispersion Model, America Institute of Physics Conference Preceedings, vol 1325, 2010, pp 257-260

    15. Sugiharto, S. B. Santoso, Simpler and More Accurate: Weighing of Mercury in Electrolytic Cells by Tracer Dilution Method, Atom Indonesia, Vol 36 No.2, (2010) 87-91