Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

STUDI RAOIOEKOLOGI 01 PESISIR TELUK JAKARTA

Heny SusenoPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif

ABSTRAKSTUDI RADIOEKOLOGI DI PESISIR TELUK JAKARTA. Telah dilakukan penelitian

radioekologi di Pesisir Teluk Jakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak industridan kegiatan lainnya yang' menggunakan bahan nuklir yang berasal dari daratan. Penelitiandilakukan dengan mengambil cuplikan sedimen dan air laut pad a lokasi Tanjung KaitTangerang sampai dengan Ancol Jakarta. Hasil penelitian menunjukan konsentrasi radionuklidapemancar aifa dalam air laut dan sedimen masing-masing berkisar 0,02Bq/L dan 10 -90Bq/Kg. Konsentrasi radionuklida pemancar beta konsentrasi radionuklida pemancar beta dalamair laut dan sedimen masing 0,03Bq/L dan 100 -240Bq/Kg. Analisis radionuklida pemancar~amma dalam air maupun sedimen hanya menunjukkan radionuklida alam yang meliputi 4°K,26Ra, 228Ac dan 228Th yang masih berada dalam kondisi normal. Tidak terdeteksi radionuklida

buatan dalam air maupun sedimen laut. Pembuktian keadaan norrllal tersebut dilakukandengan cara menghitung nilai konstanta distribusi (KD) radionuklida dalam air dan sedimen.Nilai KD di seluruh lokasi pemantauan dari masing-masing radionuklida menunjukkankemiripan. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kondisi perairan TelukJakarta belum terkontaminasi oleh radionuklida yang berasal dari daratan.

ABSTRACTSTUDY ON RADIOECOLOGY .4 T JAKARTA COASTAL SAY. The research on

radioecology at Jakarta Coastal Bay has been done. The aim of work is to study the impact ofindustry and other activities that use radioactive materials in Jakarta bay. The research wasconducted by taking some samples of water and sea sediment at Tanjung Kait to Ancolcoastal area. The results show that concentration of alpha emitting radionuclides in seawaterand sediment are 0,02Bq/L and 10 -90Bq/Kg respectively. The concentration ofbetta emittingradfonuclides are 0,03Bq/L and 100,- 240Bq/Kg. Analysis of gamma emitter has shown only4°K, 226Ra, 228 Ac and 228Th at naturally normal condition. Artificial radionuc/ides in both seawater

or sea sediment were not found. The evaluation of this conditioff was done by calculation oflJistribution Constant (KD) values. The values of KD at all location were similar. Based on thisresults, it can be concluded that Jakarta Coastal Bay not yet been contaminated withradionuc/ides from terrestrial activities.

PENDAHULUANPesisir Teluk Jakarta meliputi wilayah pesisir barat (west coast), pesisir

Jakarta (Jakarta Coast) dan pesisr timur (East Coast). Wilayah peisisir Baratmeliputi Tanjung Pasir sampai dengan Kamal. Wilayah pesisisir Jakartameliputi muara Baru sampai dengan Ancol. Wilayah peisisir Timur meliputiMarunda sampai dengan Tanjung Karawang. Berbagai sungai besar dan kecilber'muara pada Teluk Jakarta seperti Sungai Citarum pada wilayah Timur, KaliBlencong, Kali Sunter dan Sungai Ciliwung serta Krukut di wilayah tengah sertaKali Angke dan Sungai Cisadane di wilayah Pesisir Barat [1].

Berbagai polutan yang berasal dari eksternat,isasi limbah kegiatanindustri dan domestik dalam bentuk beragam senyawaan kimia masuk kedalam Teluk Jakarta melalui sungai-sungai tersebut di atas. Jika polutan

Hasi! Pene/itian P2PLR Tahun 2002

tersebut melampaui nilai batas ambang akan mengganggu ekologi perairanTeluk jakarta. Polutan-polutan tersebut dapat juga berbentuk radionuklidaalam dan buatan yang digunakan untuk keperluan riset, rumah sakit maupunindustri. Berbagai industri yang menggunakan atau menyebarkan bahanradioaktif alam seperti industri kaos lampu gas, pembangkit listrik tenaga uapyang menggunakan batu bara dan sebagainya berpotensi mencemari wilayahpesisir Teluk Jakarta. Berbagai negara telah mengantisipasi kemungkinanpenyebaran bahan radioaktif alam tersebut dengan membuat kajian NORM danTeNORM meliputi industri-industri: Uranium Overburden and Mine Sooils,limbah industri fosfat, pupuk fosfat dan kalium, limbah pembakaran batu bara,minyak bumi, penambangan logam, industri pulp dan kertas dan sebagainya [2].

~1engaclj pada industri-industri tersebut maka peluang kontaminasipesisr Teluk Jakarta sangat terbuka. Hal ini disebabkan beberapa jenis industriseperti industri kertas dan pulp, pembangkit listrik tenaga uap dan sebagainyaterdapat di daerah aliran sungai yang limbahnya masuk ke perairan TelukJakarta. Penelitian sebelumnyp hanya dilakukan pad a kawasan pesisir TelukNaga untuk mengantisipasi lepasan limbah torium dari industri kaos lampu gas.Hasil yang digeroleh tidak menunjukkan indikasi akumulasi torium di pesisirTeluk Naga 3]. Pad a penelitian ini akan dilakukan pemantauan kondisiradioekologi wilayah pesisir Teluk Jakarta yang meliputi wilayah barat, tengahdan timur untuk mengantisipasi masuknya bahan radioaktif ke Teluk Jakarta.

TATA KERJA

Bahan dan alatBahan yang digunakan adalah wadah cuplikan, bahan kimia untuk

menunjang analisis cuplikan (kolodion, FeCI3, NH4OH dan HNO3). Alat yangdigunakan meliputi alat pengambil cuplikan (sedimen dan air), preparasicuplikan (pengayak, oven dan tanur) dan instrumetasi analisis (gammaspectrometer dan alpha betta low back ground counter).

Tata kerja dan percobaanOilakukan pengambil cuplikan (air dan sedimen) meliputi wilayah-wilayah

dengan koordinat sebagai berikut :

: 06°;01';31" LS,

.06°.02"41 8" LS., " ,

: 06°;05';06" LS," 06°.04'"443" LS" , " ," 06°'06'"28 7" LS" , " ,

Lokasi 1 : Tanjung KaitLokasi 2 : Pulau BidadariLokasi 3 : Muara BaruLokasi 4 : Muara AngkeLokasi 5 : Ancol

106°;43';30" 8T.106°;45';0,60" 8T.106°;47';54" 8T.106°;46';37,2" 8T.106°;49';23,6" 8T.

Analisis cuplikan dilakukan menggunakan gamma spectrometer dan alpha bettalow back ground counter. Hasil analisis dibandingkan dengan baku mutu yangberlaku di Indonesia. Untuk mengetahui potensi penyebaran dan keidentikankondisi kontaminasi lokasi yang satu dengan yang lain dilakukan perhitungannilai KD.

202

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

HASIL DAN PEMBAHASANKandungan radionuklida di perairan Teluk Jakarta dapat bersumber dari

radionuklida alam maupun buatan. Radionuklida alam terutama berasal dari K-40, radionuklida dari deret torium, radionuklida dari deret uranium, radionuklidadari deret Aktinium dan radionuklida dari deret neptunium. Radionuklida-radionuklida buatan berasal dari hasil fisi yang digunakan untuk berbagaiaplikasi riset dan industri maupun global full out percobaan born nuklir.

Secara dini peta radionuklida-radionuklida tersebut dapat diketahui

berdasarkan hasil analisis kandungan total radionuklida pemancar a dan 13dalam air maupun dalam sedimen. Hal ini disebabkan oieh seluruh radionuklida

(baik alam maupun buatan) memancarkan radiasi a dan 13 atau 13 dan y atau adan y.

Hasil analisis kandungan total a dan ~ dalam sedimen dan air yangmerepresentasikan kondisi radiologi Teluk Jakarta tersaji pada Gambar 1 danGambar 2.

Gambar 1. Kandungan radionuklida pemancar a. dan B dalamair taut dari 5 lokasi pengambilan cuplikan

06°.01'"31" LS060:02'~41 8" LS060:05'~06;' LS '

06°:04':443" LS060~06':28'7" LS', " I

106°;43';30" 8T.106°;45';0,60" 8T.106°;47';54" 8T.106°;46';37,2" 8T.106°;49';23,6" 8T.

Keterangan :Lokasi 1 .Tanjung KaitLokasi 2 .Pulau BidadariLokasi 3 .Muara BaruLokasi 4 .Muara AngkeLokasi 5 .Ancol

203

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Gambar 2. Kandungan radionuk:ida pemancar a dan 13 dalamsedimen dari 5 lokasi pengambilan cuplikan.

KeteranganLokasi 1 .Lokasi 2 .Lokasi 3 .Lokasi 4 .Lokasi 5 .

06°.01'.31" LS06°:02':41 8" LS06°;05';06:' LS, I

06°.04'.443" LS

060~06'~28'7" LS'I I I ,

106°.43'.30" BT106°;45';0,60" BT.106°;47';54" BT.106°;46';37,2" BT.106°;49';23,6" BT.

Tanjung KaitPulau BidadariMuara BaruMuara AngkeAncol

Hasil analisis yang tersaji pada Gambar 1 menunjukkan bah'vi/akandungan radionuklida pemancar a dan B pada air laut untuk 5 lokasipengambilan cuplikan masih berada di bawah baku mutu lingkung3n,Berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup nomor 54 tahun 1995, bakumutu kandungan total a dan B mastng-masing adalah 0,1 Bq/L dan 1,0 Bq/L.Berdasarkan hasil analisis tersebut, secara dini menunjukkan tidak terjadikontaminasi zat radioaktif buatan di perairan Teluk Jakarta. Kandunganradionuklida pemancar a dan B berasal dari radionuklida alamo Hal ini sangatberalasan karena bila terjadi kontaminasi pada daratan juga akanmengakibatkan peningkatan kandungan radionuklida tersebut pada lokasi 1, 3,4 dan 5 (dekat muara sungai), .

Sedangkan pada Gambar 2 tersaji hasil analisis kandungan radionuklidapemancar a dan B dalam sedimen yang berasal dari 5 iokasi pengambilancuplikan yang' menunjukkan secara dini tidak terjadinya kontaminasi zatradioaktif buatan di sepanjang Teluk Jakarta atau masih berada pada kondisinormal, Perhitungan statistik menunjukkan rerata kandungan radionuklidapemancar a dalam air laut adalah 0.012 :!:. 0,004 Bq/L. Rerata kandunganradionuklida pemancar B dalam air laut adalah 0,03 Bq/L.

204

Hasif Penelitian P2PLR Tahun 2002

Hasil analisis kandungan radionuklida pemancai a dan /3 dalam sedimenberkisar antara 10-90 Bq/kg dan 100-250 Bq/kg. Berdasarkan hasil analisis,

menunjukkan keragaman data yang cukup signifikan. Mengacu padaperhitungan t-test (uji-t) dengan tingkat kepercayaan 95%, maka hasil analisisdi tiap-tiap lokasi berbeda nyata. Perbedaan ini disebabkan oleh sifat fisika dankimia perairan yang berbeda sehingga mempengaruhi proses pelarutan dan

pengendapan radionuklida tersebut. Untuk membuktikan lebih lanjut, dari hasilanalisis kandungan radionuklida pemancar a dan /3 dilakukan perhitungan nilaiKonstanta Distribusi (KD) dari masing-masing radionuklida di setiap lokasipengambilan cuplikan. Menurut Carpenter (1997), nilai KD merupakankesetimbangan dapat ba!ik dalam air dan sedimen yang dirumuskan sebagaiberikut [4] :

KD = ~aut] x pair laut (1,03 kg/L)

'1

sedimen

Hasil perhitungan tersaji pad a Gambar 3

c~

Gambar 3. Nilai Konstanta Distribusi radionuklida pemancar

a dan B dari 5 lokasi pengambilan cuplikan

06°;01';31" LS, 106°;43';30" 8T.06°;02';41,8" LS, 106°;45';0,60" 8T.06°;05';06" LS, 106°;47';54" 8T.06°;04';44,3" LS, 106°;46';37,2" 8T.06°;06';28,7" LS, 106°;49';23,6" 8T.

Keterangan :Lokasi 1 .Tanjung KaitLokasi 2' Pulau BidadariLokasi 3' Muara Barulokasi 4' Muara Angkelokasi 5 .Ancol

205

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Mengacu pad a Gambar 3, nilai KD radionuklida pemancar a yangberada dalam kisaran yang sempit yaitu : 0,0005 sampai dengan O,002.tial inimenunjukkan kondisi seluruh lokasi pengambilan cuplikan adalah sarna. Untukradionuklida pemancar ~ juga menunjukkan hasil yang identik di setiap lokasipengambilan cuplikan. Mengacu pada perhitungan t-test dengan tingkatkepercayaan 95%, menunjukkan radionuklida pemancar a pada lokasi 1 adalahberbede. nyata sedangkan radionuklida pamancar ~ di setiap lokasinya tidakberbeda nyata. Berdasarkan hal tersebut, maka secara komprehensif dapatdibuktikan bahwa perairan Teluk Jakarta belum terkena dampak radiologis yangberasal dari daratan. Jika terdapat masukan radionuklida dari daratan, makanilai Konstanta Distribusi antara lokasi yang satu dengan yang lain beradadalam kisaran yang besar.

Analisis radionuklida pemancar ¥' dapat digunakan untuk mengetahuiradionuklida yang terdapat di perairan Teluk Jakarta secara kualitatif dankuantitatif. Secara kualitatif, masing-masing radionuklida pemancar ¥mempunyai energi (dalam satuan KeV dan MeV), sehingga jenisnya dapatdiidentifikasi. Teknik ini dapat digunakan untuk mendeteksi radionuklida alam(secara dominan memancarkan a) dari anak luruhnya yang memancarkanslnar y.

Hasil analisis radionuklida pemancar y dalam air laut dan sedimenditunjukkan pada Gambar 4 dan 5.

Gambar 4. Kandungan radionuklida pemancar y dalam airlaut dari 5 lokasi pengambilan cuplikan.

106°'43"30"106°:45'~0 60"106°:47'~54"106°:46':372"1 06°;49';23:6"

Keterangan :Lokasi 1 : Tanjung Kait : 06°;01';31" LS,Lokasi 2 : Pulau Bidadari: 06°;02';41,8" LS,Lokasi 3 : Muara Baru : 06°;05';06" LS,Lokasi 4 : Muara Angke : 06°;04';44,3" LS,Lokasi 5 : Ancol : 06°;06';28,7" LS,

BT.BT.BT.BT.BT.

206

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Gambar 5. Kandungan radionuklidasedimen pada 5 lokasi

dalampemancar y

Keterangan :Lokasi 1 : Tanjung Kait : 06°;01';31" LS,Lokasi 2 : Pulau Bidadari : 06°;02';41,8" LS,Lokasi 3 : Muara Baru : 06°;05';06" LS,Lokasi 4 : Muara Angke : 06°;04';44,;,;" LS,Lokasi 5 : Ancol : 06°;06';28,7" LS,

106°;43';30" 6r.106°;45';0,60" 8T.106°;47';54" 6:.106°;46';37,2" BT.106°;49';23,6" BT.

Mengacu pada Gambar 4 dan 5, diperoleh h3sil analisi$ kandungan

radionuklida pemancar y yang terdapat dalam air laut dan sedimen adalahradionuklida alam yaitu 40K, 226Ra, 228Ac dan 228Th. Pada Gambar 5..

menunjukkan kandungan radionuklida pemancar y Y':"jng dominan dalam airdan sedimen laut di 5 lokasi pengambilan cuplikan adalah 4°K. Konsentrasiradionuklida tersebut dalam air laut berkisar antara 5.2-66 Bq/L. Sedangkankonsentraf.~.,ya dalam sedimen laut berkisar antara 203-249 Bq/Kg.

Hasl! perhitungan statistik deskriptif menggunakan software SPSSmenunjukk-n rerata kandungan radionuklida 4°K dalarll air laut 54,70 .":!: 6,98Bq/L. Sedailgkan untuk 226Ra dan 228Th adalah 12,90.:!: 2,3 Bq/L dan 0,954 .":!:

0,53 Bq/L. Kandungan radionuklida pemancar y daiam sedimen untuk.4oKadalah 228,40:!: 18,0 BqjK~ ' 226Ra adalah 149,4 ~ 48,92 Bq/Kg, 228Ac adalah63,8 :!: 23,43 Bq/Kg dan 28 adalah 169,2 :!:.12,36 BqfKg. Berdasarkan hasil

analisis tersebut, maka mempunyai kemiripan kr;nsentrasi di PerairanSemenanj'Jng Muria yang dikatagorikan sebagai kondisi alam [4]. Tidak ditemuiradionuklicla buatan dalam air maupun sedimen laut. Radionuklida-radionuklidayang terdeteksi merupakan radionuklida alam dari de:-et Uranium dan deretThorium. Radionuklida 226Ra merupakan anak luruh dari 230Th dari deret

Uranium.

207

Hasil Pene/itian P2PLR Tahun 2002

Radionuklida 226Ra mempunyai t1/2 1,6 x 103 tahun, memancarkanpartikel a pad a 4,783 ~_~eV dan l pada 0,1862 MeV. r...1engacu dari radiasi yangdipancarkan, maka terbukti 22 Ra merupakan salah satu kontributor pada

analisis total a dalam air laut dan sedimen. Radionuklida 228Ac berasal daripeluruhan 228Ra dari derst Thorium. Radionuklida 228Ac mempunyai t1/2 6,13

jam, memancarkan radiasi 13 pada 1,11 MeV dan y pada 0,911 MeV. Mengacudari jenis radiasi tersebut, maka 228Ac merupakan kontributor kandungan

radiol1uklida 13 dalam air dan sedimen laut.Radionuklida 228Th-228 berasa! dari peluruhan Ac-228 dalam deret.

Thorium, memiJunyai t1/2 1,9 tahun, memancarkan sinar a pad a 4,85453 MeVdan y pada 0,0844 MeV. Mengac:.J pada hal tersebut, maka 228Th merupakan

kontributor pada nasi! anal!sis kandungan a pada air dan sedimen laut.Berdasarkan hasi! analisis tersebut, maka secara lebih komprehensif

telah terbukti seluruh radionuk!ida yang terkandung di Te!uk Jakarta berasaldari deret Uranium dan Thorium serta radionuklida 4oK. Tldak terindikas:terdapat radionuklida buatan.

Untuk membuktikan lebih detail maka dihitung nilai Konstanta Distribusidari masing-masing radionuklida. Nilai Konstanta Distribusi (KD) yang

merupakan nil;;,i kesetimbangan dapat balik radionuklida pemancar y da1am airlaut dan sedimsll[4J. NilaiKDtersebut ditunjukkan pada Gambar 6.

Gamba~ S. Nilai Konstanta Distribusi radionuklida pemancar ydi Teluk Jakarta

06°'01"31" LS06°:02':41 8" LS06°';05,';06'" LS, '

06°'04"44 3" LS06°:06':28'7" LS', " ,

106°;43';30" BT.106°;45';0,60" BT.106°;47';54" BT.106°;46';37,2" BT.106°;49';23,6" ST.

\':l"terang31 , :Lokasi 1 : Tanjung KaitLokasi 2 : Pulau BidadariLokasi 3 : ~Auara 8aruLokasi 4 : r\/iuara AngkeLokasi 5 : Ancol

208

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Mengacu pada nilai Konstanta Distribusi, maka dapat dibuktikanradionuklida tersebut tersebar hampir sarna di seuap lokasi dan berasal darisumber yang sarna yaitu batuan alam di daratan. Batuan alam terkena erosidan terbawa oleh air sungai sampai ke laut. Radionuklida-radionuklida alamtersebut akhirnya akan sampai ke laut dan terdistribusi baik dalam air maupunsedimen. Pola distribusi mengikuti sifat fisika dan kimia dari masing-masingradionuklida. Uranium berasal dari daratan masuk ke lingkungan laut dari runoff sungai. Uranium akan meluruh menjadi 234Th dan terjerap ke dasar laut,selanjutnya berubah menjadi 234U yang larut kembali. Kemudian 234U akanberubah menjadi 230Th dan terjerap ke dasar Igut, dan seterusnya. Berdasarkanfenomena tersebut, maka seluruh kandungan radionuklida di Teluk Jakartaberasal dari distribusi radionuklida alamo Tidak terlihat indikasi peningkatankandungan zat radioaktif yang berasal dari industri di sepanjang aliran sungaiyang bermuara pad a Teluk Jakarta.

KESIMPULANKeberadaan industri yang diduga berpotensi mengkontaminasi perairan

Teluk Jakarta dengan zat radioaktif belum terlihat kontribusinya. Hal iniditunjukkan pada hasil analisis radionuklida pemancar alpha, beta dan gamma.Konsentrasi radionuklida pemancar alfa dalam air laut dan sedimen masingberkisar 0,02Bq/L dan 10 -90 Bq/Kg. Konsentrasi radionuklida pemancarbeta konsentrasi radionuklida pemancar beta dalam air lau't dan sedimenmasing 0,03Bq/L dan 100 -240Bq/Kg. Analisis radior..Jklida pemancar gammadalam air maupun sedimen hanya menunjukkan :-adionuklida alam yangmeliputi 40K, 226Ra, 228Ac dan 228Th yang masih berada dalam kondisi normal,Tidak terdeteksi radionuklida buatan d8!am air maupun sedimen laut.Pembuktian keadaan normal tersebut dilakukan dengan cara menghitung nilaikonstanta distribusi (KD) radionuklida dalam air dal' sedimen. Nilai KDdiseluruh lokasi pemantauan nilai KD masing-masing ra,jionuklida menunjukkankeidentikan. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan kondisi perairanTeluk Jakarta belum terkontaminasi oleh radionuk;ida yang berasal daridaratan.

UCAPAN T~:::RIMAKASIHTerimakasih disampaikan kepada rekan-rekan Sub Bidang Radioekologi

dan Lingkur,gan Kelautan P2PLR BATAN yang telah inembantu pelaksanaanpenelitian ini baik di lapangan dan di laboratorium. .

DAFT AR PUST AKA1. Noor C.D Aryanto, K. Budiono (2000), Coastal Geosciences as Supporting

Information in Relation to Coastal Zone Management and Assessment inIndonesia; Marine Geological Institute of Indonesia Department 'of Mineraland Energy Resources, Indonesia.

209

Hasi! Pene/itian P2PLR Tahun 2002

2. www. Tenorm.com3. Heny Suseno (2002), Studi Radioeko!ogi Torium di Pesisir Teluk Naga,

makalah Seminar Teknologi Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir II,P3KRBin, Jakarta

4. H. Umbara dkk (2002), Laporan Triwulan IV Radioekologi dan LingkunganKelautan P2PLR BATAN, BATAN, Jakarta Indonesia

5. Annom (1997), Strategies and Methodologies for Applied MarineRadioactivities Studies, Training Course Series No.7, IAEA, Vienna.

210