Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

ADAPTASI METODE ANALISIS C-14 DALAM AIR LAUT

SahatMPanggabeanPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif

ABSTRAKADAPTASI METODE ANALISIS C-14 DALAM AIR LAUT. Telah dilakukan penelitian

adaptasi metoda analisis C-14 dalam air laut. Penelitian ini dilakukan der:gan memekatkankandungan C-14 dalam cuplikan secara destilasi. Teknik pemekatan dilakukan dengan caradestiJasi dan pemisahan fase gas dengan cair selanjutnya dilakukan pemisahan fase gas danfase cairo Fase gas yang mengandung CO2 diserap dengan absorber (NaOH) dan diukurkandungan 14C menggunakan LSC. Hasil penelitian menunjukan ketidak sempurnaan prosespemisahan sehingga sulit memperoleh data yang komprehensif.

ABSTRACTADAPTATION OF ANALYTICAL METHOD C-14 AT SEA WATER. The research of

adaptation method for analysys C-14 was done. The research was purposed to enrichment C-14 content at sea wCJter by destilation. This enrichment technique was done by destilation andgas separation of sorrl,rJle. Gas phase that content C-14 was ab:;orp by NaOH and analyzed byLSC. The result of experiment was shown that enrichment prosess not complety so very difficultto find comprehensif datas.

PENDAHULUANKandungan radiokarbon (14C) dalam air laut5 memberikan berbagai hal

yang berhubungan denQan penyerapan CO2 dari udara oleh permukaan air lautdan proses pengendapan 14C ke dalam laut melalui proses arus laut dan

upwelling. Berbagai proses pengendapan karbon oleh organisme laut seperticoral dan shell juga direfleksikan oleh kandungan 14C dalam biota tersebut.

Kandungan 14C dalam air laut secara regional can subregional dapat digunakansebagai metoda penentu3n faktor reservoar laut[1]. Terdapat empat cara untukmenentukan faktor reservoar laut, yaitu :(1) Penentuan umur (dating) coral.(2) Penentuan umur (dating) shell berumur panjang.(3) Penentuan umur (dating) shell berurnur pendek.

(4) Kemapanan (establishement) penentuan umur (dating) pasangan shell danbatubara.

Kandungan 14C dalam air laut dapat ditentukan menggunakaninstrumentasi Liquid Scintilation Counting (LSC). Pengukuran langsung 14Cdalam air laut tidak dapat dilakukan mengingat konsentrasinya sangat kecil,sehingga hasil pengukuran selalu berada dibawah limit deteksi alat. Kandungan14C deism air laut dapat dilakukan dengan memekatkan kandungan 14C deismkuantitas air laut yang cukup. Radiokarbon tersebut dalam cuplikan air lautdiubah menjadi bentuk gas 14CO2 dan ditangkap oleh absorber. Selanjutnya14C tersebut berbentuk karbon at dan siap diukur menggunakan LSC.

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Pada penelitian ini akan dilakukan pemekatan cuplikan air laut yangberasal dari Semenanjung Muria dan dipekatkan menggunakanperangkatpengubah karbon menjadi CO2. pemisahan gas CO2 dan air (air-gas separator)dan absorsi gas oleh NaOH.

BAHAN DAN METODABahan(1) Air laut dari 6 lokasi titik sampling yang telah ditentukan dalam dokumen

NewJeck .(2) Asam fosfat spesfikasi proanalitik.(3) Natrium hidroksida spesfikasi proanalitik.(4) Glassware(5) PPO (2,5-difenyloxasol)

(2) Unit Pemekat 14C dalam air laut seperti terlihat pada Gambar 1

Gambar 1. Unit Pemekat Cuplikan Untuk Analisis 14C DalamAir Laut Labu Penampung

140

Alat(1) Instrumentasi LSC

Hasil Penelitian P2PLR Tilhun 2002

MetodaSebanyak SOO ml cuplikan air laut dimasukan ke dalam berukuran 1 L

ditambahkan 10 ml H3PO4 10% dan dipanaskan sehingga terbentuk gas CO2dan air. Gas dan ua air yang terbentuk dipisahkan dalam Gas-water separator.Gas yang telah dipisahkan dari uap air dialirKan ke dalam tabung berisi 5 mlabsorber (NaOH 10%). Absorber yang mengandung 14C tersebut selanjutnyadiukur menggunakan LSC.

HASIL DAN PEMBAHASANPenambahan larutan H3PO4 kedalam cuplikan disertai pemanasan 1aaoc

akan mengubah karbon yang terkandung di dalam air laut (dalam bentukbikarbonat, karbon organik dan karbon anorganik) menjadi gas karbon dioksida.Pada pH asam, kandungan bikarbonat dalam air lau~ akan berubah menjadifase gas. Aplikasi pemanasan akan menCGrna karbon organik menjadi CO2dan selanjutnya dipisahkan dari uap air dalam dipisahkan Gas-water separator.Gas 14CO2 yang telah terpisah selanjutnya diserap oleh larutan NaOH sehingg.amembentuk Na214CO3 dan selanjutnya siap untuk diukur. Keberadaan larutanH3PO4 dalam cuplikan akan mengkondisikan larutan menjadi asam. Hasilanalisis tersaji pad a Tabel1.

Tabel1. Hasil analisis kandunqan 14C di e~~m lokasi Semenanjunq Muria

Mengacu pada hasil analisis menunjukan kandungan 14C dalam air lautuntuk semua lokasi pengambilan cuplikan adalah berada dibawah nilai limitdeteksi. Tidak diperolehnya kandungan 14C ini dapat disebabkan oleh beberapahal, antara lain:

(1) Jumlah cuplikan terli31u sedikit sehingga setelah mengalami pemekatan,konsentrasi 14C tetap berada dibawah limit deteksi.

(2) Proses perubahan karbon dalam cuplikan menjadi gas CO2 tidak sempurnasehingga masih terdapat fraksi karbon dalam cuplikan walaupun telah

mengalami proses pencernaan (disgestion)(3) Proses pemisaharl fase gas dan fase uap air dalam separator tidak

sempurna.

141

Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002

Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh dan kebolehjadian yangmenyebabkan tidak diperolehnya hasil analisis akan menjadikan acuan untuk

menyempurnakan proses pemekatan cuplikan. Jumlah cuplikan yang terlalusedikit (500ml) kemungkinan menyebabkan jumlah 14C tidak sesuai denganlimit deteksi alat. Hal ini mengingat rasio perbandingan 14C terhadap 12C adalah1 atom 14C untuk setiap 1000 milyard atom 12C.

Proses pencernaRn yang tidak sempurna disebabkan oleh tidak

terdekomposisinya karbon organik menjadi gas 14CO2 sehingga sebagian 14Cmasih berada dalam cuplikan. Proses pemisahan gas yang tidak sempurnadisebabkan sebagian gas 14CO2 akan t3rserap kembali dalam uap air. Disisilain kebocoran pad a siap joint unit pemekat ini akan mengurangi keberadaan14C dalam fase gas.

KESIMPULAN1. Analisis 14C dalam air laut membutuhkan cuplikan dalam jumlah yang cukup

besar.2. Pemisahan antara fase gas dan uap air harus dilakukan sesempurna

mungkin, antara lain dengan menambahkan gas N2.3. Kebocoran setiap joint unit pemekatan harus dihindari

DAFT AR PUST AKA1. Brown, R.H, (1979)" The Interpretation of C-14 Dates" Geosience

Research Institute Berrien Springs, Michigan2. Spennemann, H,R,D; et.al (1999) " Reservoir Modification of 14-C

Signature in Coastal Water of E. Australia: The State Play", AustralianOcean Reservoir.

3. Taft, B, et.al (1999) "NOM Ocean Carbon Dioxide and Tracer Program",An Integrated Approach to Decadal Ocean Climate Change Studies, PacificMarine Environmenta: Laboratories, Seattle

142