apllkasi teknik nuklir dalam masalah …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan...

7
Pene/ilian dan Pengembangan Ap/ikasi iSOIOp dan Radiasi, /998 APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH PENCEMARAN LINGKUNGAN MadeSumatra Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BArAN ABSTRAK APLIKASI TEKNIK NVKLIR DALAM MASALAH PENCE MARAN LINGKUNGAN. ~dioanalisis dan teknik perunut merupakan dua Itletode teknik nuklir yang dapat digunakan dalam masalahpencemaran lingkungan. Dua jenis metode radioanalisisyang sering digunakan adalah analisisaktiva~i netron (~ dan spektrometri fluoresensi sinar-X. Kedua metode ini digunakan untuk analisis Ipgam. Teknik perunut dengan senyawa bertanda radioaktif digunakan untuk mempelajari nasib suatu bahan pencemardalam suatu sis~em lingkung~. Validasi dari setiap metode analisis yang baru dikembangkan sangat penting mengingatmasalah penbemaran lingkungan berkaitan erat dengan masalah pelaksanaan hukum. r (' ABSTRACT APLICATION OF NUCLEAR TECHNIQUES ON ENVIRONMENTAL POLLUTION PROBLEMS. Radioanalysis and tracer technique are the nuclear techniqu~s that can be used on environmental pollution problems. Neutron activation analysis (NAA) and X-ray fluoresence (XRF) spectrometry are the two methods that are used frequently on such problems. These methods are used fur-metal analysis. Tracer technique with radioactive labelled compounds are used tQ study the fate of the pollution substances in environmental systems. It is very important to validate every new developed analysis method, due to the environmental pollution problem closely related to the low enforcement. PENDAHULUAN meningkat, dikhawatirkan akan menimbulkan perubahan i~!!1 dengan berbagai konse~\!~$inya ~!l~peningkatan kejadian kanker kulit karena ~iasi sinar UV ':Yiing sampai ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan global daD penipisan lapisan ozon merupakan isu-isu lingkungan global. Oi tingkat regional daD lokal isu-isu lingkungan lainnya tidak kalah pen!!~~arena secara nyata dirasakan akibatnya oleh(iienghunimlayah yang bersangkutan. Belbagai aktivitas ma~"dTbfaang industri, perdagangan, transportasi, pertanian dsb. pasti menghasilkan limbah yang pacta akhimya akan terbuang ke lingkungan daD secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi kualitas lingkungan hidup. Hal ini telah lama disadari oleh hampir semua pemerintah daD masyarakat di semua negara, baik di negara maju maupun di negara sedang berkembang. Maka di banyak negara dibentuk badan-badan atau lembaga-lembaga perlindungan lingkungan, misalnya Environmental Protection Agency di Amerika Serikat. Untuk Indonesia, Pemerintah menugasi Menteri Negara Lingkungan Hidup untuk mengelola lingkungan hidup di Indonesia. Telah banyak usaha daD kegiatan yang dilakukan oleh ~antor Menteri Negara Lingkungan Hidup. Oi bidang peraturan daD perundang- Ulldangan telah ditelbitkan Undang-undang Nomor 4 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Lingkungan Hidup yang kemudian diperbarui menjadi Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup (UU No 23/1997) (1). Selain itu telah pula dikeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 20 Tahun 1990 ten tang Pengendalian Pencemaran Air (PP. No. 20/1990), Peraturan Pemerintah Nomor 51 Tahun 1993 tentang Definisi: Lingkungan hidup adc1lah kesatuanruang dengan semua benda, daya, keadaan, daD makhluk hidup, termasuk manusia daD perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan daD kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain. Pasal 1, UU No 23 Th. 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup (1). Masalah pencemaran lingkungan dewasa ini sudah menjadi pemlasalahan global dan sudah tidak mengenal batas-batas negara. Penggunaan batubara sebagai sumber energi di Inggris dapat menimbulkan hujan asam di negara- negara Skandinavia. Kebakaran hutan di Kalimantan dan Sumatera asapnya selain mencemari udara di lokasi kebakaran, juga menimbulkan masalah di negara-negara tetangga kita di Malaysia, Singapura dan bahkan sampai ke Thailand bagian selatan. Masalah yang paling hangat dewasa ini adalah pemanasan global daD penipisan l~n _ozon d~t~o~r. pemana ~ an IQbal terutaIna disebabkan oleh peningkatan kada CO2' udara, sebagai basil pembakaran bahan bakar .tubara, minyak bumi daD gas alam), yang mengakibatkanefek riiriia1iKa~PemTJt!;cW lapisan ozon disebabkan oleh penggunaan gas-gas yang bersifat sangat stabil secara besar-besaran dalam industri sepertipenggunaan gas kloro-fluorokarbon (freon) daD metil bromida. Gas-gas ini naik ke lapisan atas atmosfer bumi sampai mencapai lapisan ozon yang akhimya bereaksi dengan molekul ozon. Para ahli iklim dan kesehatan menghawatirkan, jika emisi gas CO2 daD gas freon makin

Upload: dinhkhanh

Post on 23-Feb-2018

220 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Pene/ilian dan Pengembangan Ap/ikasi iSOIOp dan Radiasi, /998

APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH PENCEMARANLINGKUNGAN

Made Sumatra

Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BArAN

ABSTRAK

APLIKASI TEKNIK NVKLIR DALAM MASALAH PENCE MARAN LINGKUNGAN. ~dioanalisisdan teknik perunut merupakan dua Itletode teknik nuklir yang dapat digunakan dalam masalah pencemaran lingkungan.Dua jenis metode radioanalisis yang sering digunakan adalah analisis aktiva~i netron (~ dan spektrometri fluoresensisinar-X. Kedua metode ini digunakan untuk analisis Ipgam. Teknik perunut dengan senyawa bertanda radioaktifdigunakan untuk mempelajari nasib suatu bahan pencemar dalam suatu sis~em lingkung~. Validasi dari setiap metodeanalisis yang baru dikembangkan sangat penting mengingatmasalah penbemaran lingkungan berkaitan erat denganmasalah pelaksanaan hukum. r ('

ABSTRACT

APLICATION OF NUCLEAR TECHNIQUES ON ENVIRONMENTAL POLLUTION PROBLEMS.Radioanalysis and tracer technique are the nuclear techniqu~s that can be used on environmental pollution problems.Neutron activation analysis (NAA) and X-ray fluoresence (XRF) spectrometry are the two methods that are usedfrequently on such problems. These methods are used fur-metal analysis. Tracer technique with radioactive labelledcompounds are used tQ study the fate of the pollution substances in environmental systems. It is very important tovalidate every new developed analysis method, due to the environmental pollution problem closely related to the lowenforcement.

PENDAHULUAN meningkat, dikhawatirkan akan menimbulkan perubahan

i~!!1 dengan berbagai konse~\!~$inya ~!l~peningkatankejadian kanker kulit karena ~iasi sinar UV ':Yiing sampaike pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasanglobal daD penipisan lapisan ozon merupakan isu-isulingkungan global. Oi tingkat regional daD lokal isu-isulingkungan lainnya tidak kalah pen!!~~arena secaranyata dirasakan akibatnya oleh(iienghunimlayah yangbersangkutan. Belbagai aktivitas ma~"dTbfaang industri,perdagangan, transportasi, pertanian dsb. pastimenghasilkan limbah yang pacta akhimya akan terbuangke lingkungan daD secara langsung maupun tidak langsungmempengaruhi kualitas lingkungan hidup. Hal ini telahlama disadari oleh hampir semua pemerintah daDmasyarakat di semua negara, baik di negara maju maupundi negara sedang berkembang. Maka di banyak negaradibentuk badan-badan atau lembaga-lembaga perlindunganlingkungan, misalnya Environmental Protection Agency diAmerika Serikat. Untuk Indonesia, Pemerintah menugasiMenteri Negara Lingkungan Hidup untuk mengelolalingkungan hidup di Indonesia. Telah banyak usaha daDkegiatan yang dilakukan oleh ~antor Menteri NegaraLingkungan Hidup. Oi bidang peraturan daD perundang-Ulldangan telah ditelbitkan Undang-undang Nomor 4 Tahun1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok LingkunganHidup yang kemudian diperbarui menjadi Undang-undangNomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan LingkunganHidup (UU No 23/1997) (1). Selain itu telah puladikeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 20 Tahun 1990ten tang Pengendalian Pencemaran Air (PP. No. 20/1990),Peraturan Pemerintah Nomor 51 Tahun 1993 tentang

Definisi: Lingkungan hidup adc1lah kesatuan ruangdengan semua benda, daya, keadaan, daD makhluk hidup,termasuk manusia daD perilakunya, yang mempengaruhikelangsungan perikehidupan daD kesejahteraan manusiaserta makhluk hidup lain.Pasal 1, UU No 23 Th. 1997 tentang Pengelolaan

Lingkungan Hidup (1).

Masalah pencemaran lingkungan dewasa ini sudahmenjadi pemlasalahan global dan sudah tidak mengenalbatas-batas negara. Penggunaan batubara sebagai sumberenergi di Inggris dapat menimbulkan hujan asam di negara-negara Skandinavia. Kebakaran hutan di Kalimantan danSumatera asapnya selain mencemari udara di lokasikebakaran, juga menimbulkan masalah di negara-negaratetangga kita di Malaysia, Singapura dan bahkan sampaike Thailand bagian selatan. Masalah yang paling hangatdewasa ini adalah pemanasan global daD penipisan l~n_ozon d~t~o~r. pemana~ an IQbal terutaIna disebabkan

oleh peningkatan kada CO2' udara, sebagai basil

pembakaran bahan bakar .tubara, minyak bumi daD

gas alam), yang mengakibatkanefek riiriia1iKa~PemTJt!;cWlapisan ozon disebabkan oleh penggunaan gas-gas yangbersifat sangat stabil secara besar-besaran dalam industriseperti penggunaan gas kloro-fluorokarbon (freon) daD metilbromida. Gas-gas ini naik ke lapisan atas atmosfer bumisampai mencapai lapisan ozon yang akhimya bereaksidengan molekul ozon. Para ahli iklim dan kesehatanmenghawatirkan, jika emisi gas CO2 daD gas freon makin

Page 2: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Peneli/ian dan Pengemba",gan Aplikasi lsotop dan Radiasi, 1998

AnalisisMengenai DampakLingkungan (PP. No. 51/1993)daD Keputusan Menteri Kependudukan daD LingkunganHidup Nomor KEP-03/Men.KLH/VI/I993 tentang BakuMutu Limbah Cair (2,3,4).

Dalam lampiran PP. No. 20/90 ditetapkan KadarMaksimum berbagai parameter lingkungan: fisika, kimia,mikrobiologik daD radioaktivitas untuk air golongan A (airminum), golongan B (air baku air lninum), golongan C (airuntuk perikanan dan petemakan) daD golongan D (untukpertanian, perkotaan, industri, pembangkit listrik tenagaair).

yang dapat menimbulkan berbagai konsekuensi antara laingangguan kesehatan, daD kerngian ekonomi.

Dasar acuan untuk menentukan suatu komponenlingkungan tercemar atau tidak tercelnar adalah baku mutulingkungan yang ditetapkan melalui Peratuan Pemerintah.Pada saat ini Indonesia barn memiliki baku mutu air yangditetapkan melalui PP. No. 20/1990. Dalmn PP tersebutdijelaskan bahwa yang dimaksud dengan baku mutu airadalah barns atau kadar makhluk hidup, zat, energi ataukomponen lain yang ada atau harns ada dan/atau unsurpencemar yang ditenggang adanya dalam air pada sumberair tertentu sesuai dengan pernntukannya. Makhluk hidup,zat, energi daD komponen lainnya dinamakan parameter-parameter yang bila kadar maksimurnnya dilampaui berartiair yang mengandungnya dinyatakan terce mar. Parameter-parameter yang dimaksud teardiri daTi:1. Parameter fisika yang meliputi: bau, jumlah zat padat

terlarnt, kekernhan, rasa daD WarDa.2. Parameter kimia yang meliputi: pH, logmn-logam, anion

anorganik, daD senyawa organik.3. Parameter mikrobiologik yang meliputi: koliform tinja

dan total koliform.4. Parameter radioaktivitas yang meliputi: aktivitas alpha

daD aktivitas beta.

Untuk melaksanakan ketentuan dalam lampiranPP. No. 20/1990 tentang kadar maksimum berbagaiparameter, dibutuhkan suatu laboratorium yang mampumalaksanakan analisis parameter-parameter lingkunganyang dimaksud. Prosector analisis yang diperlukan dapatdiadopsi dari prosector-prosector yang telah dipakai secarabaku di negara-negara maju. Namun dalam jangka panjangalangkah baiknya kalau kita dapat menetapkan metodeanalisis sendiri sesuai dengan kondisi di Indonesia. Setiapmetode barn yang dikembangkan hams diuji validitasnyasehingga memenuhi standar internasional. Hal ini memer-lukan penelitian daD studi yang dilaksanakan dengankesungguhan hati.

Pencemaran lingkungan oleh ballaD kimia,temtama ballaD kimia organik, dalam perjalanannyadipengamhi oleh berbagai pengamh alami (udara, sinarmatahari, suhu, mikroorganisme) akan berubah menjadisenyawa barn. Senyawa barn yang terbentuk boleh jadikurang beracun atau lebih beracun dibandingkan senyawaasal/induknya. Seringkali mekanisme pembahan strukturkimia yang terjadi sangat kompleks, sehingga dari satusenyawa induk terbentuk lebih dari satu senyawatumnannya. Telah banyak studi yang dilakukan di )uarnegeri dan hasil-hasilnya dapat kita pelajaridari literatur.Namun perlu disadari bahwa kondisi lingkungan di luarnegeritempat studi-studi tersebut dilakukan ,sangat berbedadengan kondisi lingkungan di Indonesia. Hal ini

menyebabkan perbedaan proses peruraian dan metabolismesehingga memberikan basil yang berbeda. Karena itu studiserupa perlu dilakukan di Indonesia. Tujuan uraian dalammakalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensiaplikasi teknik nuklir dalam masalah pencemaranlingkungan, sebagai teknik yang saling melengkapi(complementary) dengan teknik-teknik analisiskonvensional.

PENCEMARAN LINGKUNGAN

Dalam Pasal 9 daTi PP. No. 20/1990 disebutka'rtbahwa: Metode analisis untuk setiap baku mutu air dan bakumutu limbah tail ditetapkan oleh Menteri, yang dalam halini adalah Menteri yang ditugasi mengelola lingkunganhidup. Karena sampai saat ini metode yang dimaksud belumditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup, sedangkankebutuhan analisis yang berkaitan dengan pelaksanaanAMDAL daD sengketa lingkungan perlu dilakukan, makalaboratorium pelaksana menggunakan metode yangdisesuaikan dengan kondisi daD peralatan yang merekamiliki. Ada beberapa buku acuan (5, 6, 7) yang secaraintemasional dijadikan pegangan untuk analisis air daD airlimbah. Metode-metode analisis dalam buku-buku tersebutsemuanya merupakan metode konvensional, dalam arti tidakmenggunakan teknik nuklir, kecuali untuk analisisradioaktivitas. Analisis logam dilakukan denganspektrometri serapan atom (SSA) sedang senyawa organikdianalisis dengan teknik kromatografi gas (KG) daDkromataografi tail kinerja tinggi (KCKT).

Seperti telah disebutkan dalam uraian sebelurnnyabahwa, senyawa-senyawa organik dapat termetabolisme danterurai menjadi senyawa lain karena pengaruh keadaan.Jingkungan. Sebagai contoh: DDT, suatu insektisidaorganoklorin mengalarni metabolisme daD peruraian sepertipacta gambar I (8).

Struktur kimia hasil peruraiannya ditentukanberdasarkan metode-metode spektrometri , NMR-proton danC-13, Infra Merah (IR) Ultra Violet (UV) dan SpektrometriMassa. Pemumian daTi hasil-hasil peruraian dilakukandengan cara-cara krornatografi.

Menurut Pasal I butir 12 dari UU. No. 23/1997,pencemar~n lingkungan hidup adalah masuknya ataudimasukkannya makhluk hidup, zat energi daD /ataukomponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatanmanusia, sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkattertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapatberfungsi sesuai dengan peruntukkannya.

Hampir tidak acta kegiatan manusia yang tidakmenghasilkan limbah dalam berbagai bentuknya (padat,cair, gas). Apabila tidak dikelola dengan baik, sebagianbesar limbah tersebut akan masuk mencemari lingkungan

TEKNIK NUKLIR

Teknik Nuklir yang dapat diaplikasikan untukmenangani masalah lingkungan dapat dibagi menjadi dua

Page 3: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Penelitian don Pengembangan Aplikasi Isotop don Radiasi, J 998L-~= "

yaitu Teknik Radioanalisis daD Teknik Peru nut (TracerTechnique) (9).1. Radioanalisis didetinisikan sebagai aplikasi peristiwa-

peristiwa radioaktivitas dalam kimia analitik (9). Salahsatu radioanalisis yang banyak digunakan dalamanalisis sampel yang berasal daTi li~gkungan adalahal1alisis aktivasi netron (MN). Pelaksanaan AAN terdiridaTi dua langkah pokok yaitu pertama aktivasi sampeldengan cara penembakan berkas netron terlladap sampeldaD kedua, studi terhadap sampel yang telah menjadiradioaktif. Prinsip reaksi aktivasi dalam AAN adalahreaksi (n, y), inti atom unsur yang ditembak menangkapsatu netron, menjadi unsur radioakatif memancarkansinar y.

Misalnya:

59CO (11, y) 60CO (E 1173 keY da11 1332 keY)

196Hg ( 11, Y ) 19'Hg (E 77 keY)

teknik AAN. Prosedur sampling perlu diikuti dengancennat.

Kepekaan AAN setara dengan SSA untuk hampirsemua unsur. Dismnping itu, AAN mempunyai beberapa

keunggulan yaitu (11):.Dapat dipakai untuk menentukan secara serentak

beberapa unsur dalam satu sampel..Aktivasi dilakukan Iangsung terhadap sampel tanpa

perlu terlebih dahuiu perlakuan dengan reaksi kimiasehingga terhindar dari kontarninasi yang disebabkanoleh pereaksi yang terkontaminasi. Hal ini berlakuuntuk semuajenis matriks sampel seperti tanah, air,jaringan hewan, daD tanaman.

.Perlakuan kimia setelah aktivasi (pasca iradiasi),misalnya untuk pemisahan unsur-unsur sangatdipennudah dengan kebebasan menggunakan teknik

pengemban (carrier technique).Disamping keunggulan yang tel all disebutkan, perlujuga dikemukakan beberapa keterbatasannya yaitu:.Mengingat AAN berdasarkan sifat-sifat inti atom,

teknik ini tidak memberikan informasi tentangstruktur kimianya. Misalnya merkuri (Hg) sebagai

pencemar lingkungan dapat berupa Hg ++, +Hg-C~,CH3-Hg-C~, C~5 -Hg -C6 H5 dsb. Struktur-sirukturtersebut tidak dapat diungkapkan dengan AAN.Untuk menentukan struktumya diperlukan teknik-teknik kromatografi daD spektrometri massa.

.Makin rendah kadamya dalam sampel, berarti rDakinrendah cacah yang dihasilkannya, yangmengakibatkan simpangan baku (standard deviation)semakin tinggi.

Indonesia memiliki tiga reaktor atom yang dapatdigunakan untuk AAN, masing-masing berlokasi diSerpong, di Bandung daD di Yogyakarta.

Radioanalisis lain yang semakin banyak digunakanuntuk analisis unsur adalah spektrometri fluoresensisinar-X (X-Ray Fluoresence. XRF). Teknik ini tidakmemerlukan reaktor atom. Sinar X yang dibutuhkandapat berasal daTi tabung sinar X atau daTi sumberradioaktif seperti I09Cd, 55Fe daD 241 Am. Sampel yang

dianalisis disinari dengan sinar-X, sehingga terjadieksitasi elektron. Elektron yang tereksitasi akan kembalike keadaan dasar (ground state) sambil memancarkanfluoresensi sinar-X. Identifikasi unsur dilakukanberdasarkan energi fluoresensi yang dipancarkan daDkadamya (kuantitatif) diukur dengan pencacahan.

2. Teknik Peronut

Teknik perunut adalah cara untuk mengikutiperjalanan nasib (fate) suatu senyawa kimia bertandaradioaktif termasuk metabolit daD basil degradasinyadalam suatu sistem/lingkungan. Dalam masalahlingkungan, teknik ini terutama digunakan untukmempelajari tingkah laku suatu bahan kimia beracunyang digunakan untuk tujuan tertentu sehingga langsungmaupun tidak langsung berakibat pada pencemaranlingkungan. Contoh yangjelas adalah aplikasi pestisidauntuk mengendalikan hama tanaman, vektor penyebabpenyakit daD serangga perusak bangunan. Hanya

Identifikasi unsur didasarkan pada energi sinal y yangdipancarkan sampel. Netron yang digunakan dalamNAA adalah netron termal yang berasal dari reaktoratom. Netron temlal mempakan netron yang mudahditangkap oleh Immpir semua inti atom, terutaIna intiatom logam-logam be rat. Maka NAA terutamadigunakan untuk analisis pencemaran logam-logambernt. Selain reaktor atom, netron dapat pula dihasilkandaTi generator netron 14 MeV. Dalam hal ini netronyang dihasilkan adalah netron cepat. Generator netronterutama digunakan untuk AAN radionuklida berumur

pendek.Seperti telah disebutkan di atas, langkah ke dua

dalam AAN setelah sampel menjadi radioaktif adalahmelakukan studi terhadap zat radioaktif tersebut. Halini dilakukan menggunakan analiser saluran ganda(Multi Channel Anal/yzer) dengan detektor Nal (TI) tipelubangatau detektor Ge (Li). Detektor Nal (TI) memilikiefisiensi pencacahan yang lebih tinggi dibandingkandengan detektor Ge (Li), namun Ge (Li) memilikiresolusi yang lebih baik. Hal ini diperlihatkan dalamilustrasi yang diberikan oleh Westennark (10) dalampengukuran NAA sampel hati Phocanaphocana Lin.)menggunakan detektor NaI (Tl) dan Ge (Li) (Gambar 2daD 3).Pada GaInbar 2 (detektor NaI [TI]) terlihat puncak pada70 keY yang berasal daTi 197Hg. Dengan menggunakandetektor Ge (Li) (Gambar 3) puncak pada 70 keYterpisah menjadi pUllcak 68 ke V yang berasal daTi sinar-X 197 Au daD puncak 77 keY yang berasal dari sinar y

'97Hg.Puncak 68 ke V berasal dari kontaminasi unsur Au padasampel, dan setelah ditelusuri, Westermarkmenyimpuikan kontc1nulmsi tersebut berasal daTi guntingyang dipakai Ulltuk mempersiapkan sampel. DaTi kasusini dapat ditaTik pelajaran betapa pentingnya kehati-hatian daD kecennatan dalam mempersiapkan sam pel.Teknik sampling, alat untuk sampling daD wadahsampel daD alat-alat untuk menangani sampel perlubenar-benar bebas daTi kontalninasi mengingat kepekaan

Page 4: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Pene/i!ian don Pengembangan Ap/ika,i J.,o!op don Radias;. J 998.

kimia basil degradasi/metabolitnya ditentukan denganteknik kromatografi dan teknik spektrometri.

Salah satu tugas Pusat Produksi Radioisotop(PPR) Batan di Serpong adalah mensintesis senyawa-senyawa bertanda. Pada saat ini PPR barn mensintesissediaan radiofarmaka untuk keperluan rumah-rumah sakit kedokteran nuklir (14). Seyogianya dimasa yang akan datang PPR juga dapat mensintesissenyawa-senyawa bertanda lain untuk keperluanpenelitian.

KESIMPULAN

sebagian kecil pestisida yang diaplikasikan (misalnyadengan penyemprotan atau penebaran), yang mengenaitanaman maupun llama sasaran. Sebagian akanditerbangkan angin ke tempat lain, atau rnasuk ke daIamair daD tanah. Bagaimana nasib selanjutnya daTipestisida tersebut ? Teknik perunut dengan senyawabertanda radioaktif merupakan satu-satunya cara untukmempelajarinya.

Kita kembali pada contoh pestisida. Pestisida yangsecara harfiah diterjemahkan sebagai zat pembunuhllama adalah senyawa kimia (sebagian besar senyawaorganik) yang umumnya dibuat secara sintetis. JenisballaD aktif pestisida yang telah terdaftar di KomisiPestisida daD diizinkan untuk digunakan di Indonesiasangat banyak ( :t 300 jenis).Semuanya pasti telah dipelajari tingkah lakunya dilingkungan yang dalam hal ini di lingkungan negara-negara produsennya yang beriklim dingin. Keadaanlingkungan di Eropa maupun di Amerika Serikat tentusangat berbeda dengan di Indonesia. Ambil misalnyacontoh daerah gambut yang dibuka untuk pertanian.Tidak satupun negara di dunia yang secara mendalamtelah mempelajari sifat-sifat fisiko-kimia daDmikrobiologis daerah gambut. Pembukaan lahanpertanian pasti akan disusul dengan pemakaianpestisida. Kita ambil contoh herbisida 2,4-D, salah satujenis herbisida yang banyak digunakan di Indonesia.Menurut literatur (12) 2,4-D terurai di lingkunganmenjadi berbagai senyawa seperti terlilmt pada Gambar4.

Dari uraian yang telah dilakukan dapatdisampaikan kesimpulan :1. Aplikasi teknik nuklir dalam masalah lingkungan

meliputi dua bidang pokok yaitu bidang radioanalisisdaD teknik pemnut dengan senyawa bertanda radioaktif.Radioanalisis meliputi AAN daD XRF.

2. Penggunaan teknik nuklir bersifat saling melengkapi(complementary) dengan teknik-teknik konvensionalseperti SSA daD teknis spektrometri.

3. Kecermatan daD ketelitian dalam mempersiapkansampel parameter lingkungan sangat diperlukan untukmencegah kontaminasi mengingat tingkat kepekaanteknik nuklir sangat tinggi.

4. Masalah pencemaran lingkungan berkaitan erat denganmasalah hukum. Hasil analisis yang bias akibatkontaminasi sampel akan membawa konsekuensihukum.

DAFTARPUSTAKA

ANONIMOUS :Undang-undang Republik IndonesiaNomor 23 Tabun 1997 tentang PengelolaanLingkungan Hidup.

2. ANONIMOUS Peraturan Pemerintah RepublikIndonesia Nomor 20 Tahun 1990 tentangPengendalian Pencemaran air.

3. ANONIMOUS Peraturan Pemerintah RepublikIndonesia Nomor 51 Tahun 1993 tentang AnalisisMegenai Dampak Lingkungan.

4. ANONIMOUS Keputusan Menteri Kependudukan daDLingkuogan Hidup Nomor KEP-O3/Men.KLWVl/1993 tentang Baku Mutu Limbah Cairo

5. RODIER, J., Analysis of Water, John Willey & Sons,New York (1975).

Pertanyaannya : Bagaimana sifatnya di daerahgambut ? Apakah tidak terjadi pel indian yangmenyebabkan pencemaran air tanah/air sumur ? Hal inidapat dipelajari dengan teknik pemnut, menggunakan2,4-D bertanda C-14 radioaktif. Penandaan dapatdilakukan pada gugus aromatis atau gugus asamnyatergantung kebutuhan studio Perlu juga disadari padasaat ini senyawa bertanda ini perlu diimport dari luar

negeri yang harganya cukup malIal. Rata-rata harganya10 US dolar per mikrocurie senyawa bertanda,tergantung sukar tidaknya cara sintesis yal.1g diperlukan.Sintesis 2,4-D dilakukan menumt reaksi kimia (13)

(Gambar 5).Kalau kita inginkan 2,4-D bertanda digugus

aromatiknya, maka kita menggunakan ballaD 2,4diklorofenol yang bertanda C-14 pada cincin benzena.Kalau kita ingin 2,4-D yang bertanda di gugus asa1l1llyakita menggunakan asam kloroasetat yang bertanda C-14 pada atom karbon gugus -CH2-Harga bahan dasar senyawa bertanda tentu lebih murahdari harga basil sintesisnya.

Studi tentang 2,4-D hanya salah satu contoh daripenerapan teknik pemnut dalam masalah lingkungan.Penerapan teknik ini tentu dapat dilakukan untuksenyawa-senyawa lain tergantung pada permasalahanyang hendak dipecallkan. Perlu diingat bahwa teknikpemnut hanya memnut perjalanan senyawa bertandadaD basil degradasi /metabolitnya yang masihmengandung bagian molekul yang radioaktif. Struktur

6. GREENBERG, A.E., TRUSSEL, R.R., CLESCERI,L.S., eds., Standard Methods for the Examinationof Water and Wastewater, 6d1 ed. American PublicHealth Association, American Water WorksAssociation, Water Pollution Control Federation,

Washington (1985).

Page 5: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Pene/i/ian dan Pengembangan Ap/ika.l1 lsolop dan Radiasi. /998

7. EATON, A.D., CLESCERI, L.S., GREENBERG, A.E.,eds., Standard Method for the Examination of Waterand Wastewater, 19th ed., American Public Health

Association, Washington (1995).

11. SCHULZE, W., Activation Analysis: Some BasicPrinciples. Edvance in Activation Analysis,(LENIHAN, J. M. A., THOMSON, S. J. eds) Vol.I, Academic Press, London (1969) 3.

8. O'BRIEN, R.D., Insecticides, Action and Metabolism,Academic Press New York (1967).67.

12. AIZAWA, H., Metabolic Maps of Pesticides, AcademicPress, New York (1982) 91.

9. DAS, H.A., FAANHOF, A., VANDERSLOOT, H.A.,Environmental Radioanalysis, Elsevier, Amsterdam(1983) 7.

13. SIlTIG, M., ed., Pesticide Manufacturing and ToxicMaterials Control Encyclopedia, Noyes DataCorporation, New Jersey (1980) 229.

10.

WESTERMARK, T., Activation Analysis of Mercuryin Environmental Studies. Edvance in ActivationAnalysis (LENIHAN, J. M., THOMSON, S. J.,and GUINN, V. P. eds) Vol. 2 , Academic Press,London (1972) 60.

14. WANGSAATMADJA, A. H. R., Peran Iptek nuklirdibidang formasi sebagai unsur pendukungpemenuhan kebutuhan dasar manusia, PidatoPengukuhan Ahli Peneliti Utama Bidang Farmasi,Pusat Produksi Radioisotop, Batan, Serpong, 30Desember 1997.

CIO-,H-QClCOOH

DDA

CI,o-1H-QCI

CCI1 .

DDT

]-+

"""CIO" C~Cl

I /I-~/0

Dichlor.)bcnzophenone

"'" DDE

,

CIC:-TH~\CICHCI:

ODD

Gambar Alur metabolisme DDT (8).

CIO'-C-r\CII II~\- /CCll

Page 6: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Pene/ilian dan Pengembangan Ap/ikasi lsolop dan Radiasi, /998

cacah

KIO'

0 100100

nomor saluran

Gambar 2. Sepktrum gamma Hg dari 0,26 g hatiPhocana phocana Lin. lradiasi denganfluks netron 4 x 10)2 n cm-2 dr) selamakurang lebih 25 jam di reaktor nuklirNorwegia JEEP ll. Pencacahan dilakukandengan detektor Nal ( TI ) tipe lubangselama 5 menit. Cacah pada 70 keY 250000cacah. Kadar Hg yang ditemukan dalamsampel : 1570 ng Hg per g sampel.

1'7M.

0 100 200

nomor saluran

JOO

Gambar 3. Sampel yang sarna seperti pada Gambar 2. Dicacah dengan detektor Ge(Li) selarna 5 menit. Puncak 70 keY daTi gambar 2 terpisah menjadipuncak 68 keY (sinar-X daTi 197 Au) sebanyak 33000 cacah dan puncak 77

keV(197Hg) sebanyak 17000 caCall. Cacah total menjadi 50000 cacah, sarnadengan seperlima cacah yang diperoleh dengan detektor NaI (TI).

Page 7: APLlKASI TEKNIK NUKLIR DALAM MASALAH …ansn.bapeten.go.id/files/41102/0705.pdf · ke pennukaan bumi makin men~~afi" pemanasan ... makalah ini ialah untuk menjelaskan tentang potensi

Pene/ihan dan Pengembangan Ap/ikasi /SOIOp dan RadiQSl. /998

.OC112C02"

.OCI011

.OC112C02i.

-9°"

4C1

t

OCI12C02H

t~C' 11°..

.-OCI'Zr:()2'1

...~CIC I

2 .,It-O

.OCHZCOztlQCI Cl~

H

~

OC112C02"

(']ICI~~CI

~

OCHZCOZH

H~~Cl

t

OCH2CO21f

~CI.Y0/1CI

Gambar 4. Alur metabolisme 2,4-0.*. Alternatiflokasi penandaan C-14 pada melekuI2,4-D.

OH

CI i' (lCH1("OO~ N.OH--=-estergaram amina

I

CI CIC\

Gambar 5. Reaksi sintesis 2,4-D*. Alternatif lokasi penandaan C-14 pada pereaksi pembuatan 2,4-D bertanda Reaksi dapat

diteruskan sampai pembentukan ester atau garam amina yaitu bentuk-bentuk kimia 2,4-Dyang digunakan dalam fonnulsi.