Perkiraan paparan radiasi internal gas radon dari pemakaian beton ringan aerasi hebel untuk bahan bangunan

PERKIRAAN PAPARAN RADIASI INTERNAL GAS RADON
DARI PEMAKAIAN BETON RINGAN AERASI HEBEL
UNTUK BAHAN BANGUNAN

Oleh :
POETRI AMALIA DEWI
G74101035

PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

ABSTRAK
POETRI AMALIA DEWI. Perkiraan Paparan Radiasi Internal Gas Radon dari Pemakaian Beton
Ringan Aerasi Hebel untuk Bahan Bangunan. Dibimbing oleh IRMANSYAH dan
A. BUNAWAS.
Radiasi alamiah memberikan sumbanga n yang terbesar untuk penerimaan radiasi pada
manusia, selain berasal dari luar angkasa (radionuklida kosmogenik) juga berasal dari zat
radioaktif alamiah pada permukaan kerak bumi (radionuklida primodial), yang dipancarkan oleh
radionuklida sejak awal terbentuknya bumi. Penyinaran radiasi alamiah bumi juga dialami oleh

mereka yang tinggal di gedung-gedung atau di dalam rumah, akibat terdapatnya radionuklida alam
pada bangunan, mengingat pada proses produksinya bahan bangunan berasal dari batu-batuan
dalam kerak bumi. Paparan radiasi pada bahan bangunan berupa gas radon yang merupakan hasil
peluruhan radium di dalam bahan bangunan. Gas radon memberikan kontribusi dosis radiasi alam
yang terbesar, sekitar 53% dari dosis total per tahun (1300 µSv/thn). Perlu diketahui informasi
mengenai laju lepasan dari beton dan perkiraan dosis internal dari inhalasi gas radon, karena
material yang digunakan untuk membuat bangunan (rumah/gedung) ternyata turut menyumbang
konsentrasi gas radon. Nilai laju lepasan dan perkiraan dosis internal inhalasi gas radon dari beton
ringan Hebel belum diteliti di Indonesia, sehingga perlu dilakukan studi. Informasi ini diharapkan
akan berguna untuk upaya proteksi radiasi radon dirumah atau tempat kerja, khususnya pada
bangunan bertingkat tinggi. Studi dilakukan dengan cara mengukur konsentrasi radon yang
berdifusi keluar dari bahan bangunan beton Hebel dengan menggunakan alat Continous Radon
Monitor ; Model 1027. Laju lepasan radon dapat diperoleh setelah nilai konsentrasi radon pada
bahan bangunan (batako Hebel) diketahui. Dari hasil penelitian, diperoleh besar konsentrasi radon
dalam beton Hebel non plester sebesar 11,1 Bg/m3 dan nilai laju lepasan radon sebesar 1,12 Bg/m2
jam. Pengecatan pada bahan bangunan beton Hebel akan menurunkan konsentrasi radon sebesar
< 3,7 Bq/m3 dan laju lepasan radon menjadi < 0,37 Bq/m2 jam .

PERKIRAAN PAPARAN RADIASI INTERNAL GAS RADON
DARI PEMAKAIAN BETON RINGAN AERASI HEBEL

UNTUK BAHAN BANGUNAN

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Oleh :
POETRI AMALIA DEWI
G74101035

PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

Judul

: Perkiraan Paparan Radiasi Internal Gas Radon dari Pemakaian Beton
Ringan Aerasi Hebel untuk Bahan Bangunan.

Nama

: Poetri Amalia Dewi

NRP

: G74101035

Menyetujui,
Pembimbing I,

Pembimbing II,

Ir. Irmansyah, M.Si
NIP 132104953

Drs. A. Bunawas, APU
NIP 330003249

Mengetahui,
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M S
NIP 131473999

Tanggal Lulus :

“ D an seandainya pohon-pohon di bumi menjadi pena dan laut
(menjadi tinta), ditambahkannya tujuh laut (lagi) sesudah
(kering)nya, niscaya tidak akan ada habisnya (dituliskan)
kalimat (I lmu dan H ikmah) Allah”
( Q.S. L uqman : 27)

Kepada kedua orang t uaku, kakak, adik dan
keluar gaku. .
Kepada para pej uang yang t idak pernah berhent i
menyeru manusia pada j alan Allah. .
Kepada pewaris negeri. . “t he agent of change”. .

gener asi yang mampu meninggikan kalimat Allah
dimuka bumi dengan kesucian hat i dan j iwa. .
SKRI PSI I N I AKU PERSEMBAHKAN

PRAKATA
Segala Puji bagi Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya yang tak terhingga kepada
penulis sehingga skripsi dengan topik Perkiraan Paparan Radiasi Internal Gas Radon dari
Pemakaian Beton Ringan Aerasi Hebel untuk Bahan Bangunan dapat diselesaikan. Salawat dan
salam tercurah kepada Nabi besar Muhammad SAW, pembawa risalah kebenaran.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak menerima bantuan ataupun masukkan dari
berbagai pihak karenanya penulis penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Bapak Irmansyah MSi dan Bapak Drs. A. Bunawas, APU, selaku dosen pembimbing
yang telah menyediakan sebagian waktunya untuk memberikan bambingan dan masukan
kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.
2. Kedua orang tuaku.. Umi dan Abi tercinta.. terimakasih atas doa-doa tulusnya, dukungan,
pengertian dan kasih sayangnya selama ini.
3. Bapak M. Nur Indro dan Bapak Setyanto (Pak Umar) sebagai dosen penguji, terima kasih
atas saran dan krit iknya.
4. Bapak Ir. Hanedi Darmasetiyawan, M.S, selaku Komisi Pendidikan Departemen Fisika.

5. Kepada semua Dosen dan staf Departemen Fisika, terimakasih atas ilmu dan bantuannya
selama di perkuliahan.
6. Pak Dadong Iskandar selaku pembimbing lapangan, terimakasih atas masukan ilmu dan
buku-bukunya.. sangat membantu..
7. Staf P3KRBiN gedung B (Bu Leli, Pak Buchori, Pak Mas’ud, Pak Gatot, Pak Asep, dkk)
terimakasih atas saran dan dukungannya..
8. Pia, sebagai rekan sepenelitian.. Jazakillah khoir ukh..! juga Rika, dan Supri thanks for
dukungan dan kerjasamanya.. Perjuangan ini sangat indah.
9. Rekan-rekan Fisika 38 terimakasih atas dukungan, semangat, dan kebersamaan yang
indah ini (Esti_thanks atas jawaban2nya, ’Nda_syukron katsir atas lap-top ’umat’ dan
bantuannya, Didie, Wi2t, Epi, Ade, Ayank, Eruss_jazakallah khoir bro!, Wiko, Yayat,
Hsan, Moogie, Sigit, Ain, Yerri, Mas Dodi, Tb, Richie, Gerald, Cucu, Laode, Iman, Ki
Agus, Jani, Maman ).
10. Mas Wisnu thanks atas transletannya.. you’re the best i ever have.
11. Kakak dan adik kelas ( Fis 36, Fis 37, Fis 39, Fis 40, Fis 41, Inst 39), makasih atas
dukungannya.
12. M’Tyas, M’Midah, Moez, Novi, Yani, Nda, Piah.. Syukron atas motivasi, semangat dan
doa-doanya..
13. Pejuang-pejuang di Chating, Qudwah 3, Sigma_01, dan IM38, syukron atas kesempatan
dan ketsiqohan yang diberikan ”Ana uhibukum fillah ”.

14. Rekan-Rekan di M17 (Ruri, Meri, M’Elvan, Kiki, Phepa,Fhutri, Fela, Dwi, Ade, dkk ).
15. Segenap keluarga besar yang telah berdoa dan memberikan dukungan selama ini, kakak
dan adik-adikku tercinta ( Mas Inu, Dewa, Bagus), makasih atas bantuannya.
16. Rekan-rekan yang telah membantu terselesainya skripsi ini.. Thanks 4 All.. Jazakumullah
khoiron katsir..!
Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempurna, semoga banyak manfaat
yang dapat disum bangkan dari karya ilmiah ini. Akhir kata, semoga Allah selalu senantiasa
merahmati kita, memberikan ilmu yang bermanfaat pada kita dan meridhoi setiap langkah kita.

Bogor, Januari 2006

Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakart a pada tanggal 24 Oktober 1983 dari pasangan Suradi Kasan
Ahmad S.E, M.M dan Dra. Sumilah. Penulis merupakan putri kedua dari empat bersaudara. Tahun
2001 penulis lulus dari SMU Negeri 3 Jakarta dan pada tahun yang sama melanjutkan studinya di
Institut Pertanian Bogor, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program studi Fisika
melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN).

Selama diperkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Fisika Dasar pada
tahun ajaran 2002/2003 dan menjadi asisten Pendidikan Agama Islam pada tahun ajaran 20032004. Penulis juga aktif mengikuti pelatihan, kepanitiaan dan kegiatan kemahasiswaan di dalam
dan di luar kampus, seperti Himpunan Mahasiswa Fisika IPB (HIMAFI IPB) pada tahun
2001/2002 - 2002/2003 dan menjadi Ketua Departemen Informasi dan Komunikasi di Badan
Eksekutif Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB (BEM FMIPA IPB)
pada tahun 2003/2004. Di luar kampus, penulis pernah menjadi staff Himpunan Astronomi Amatir
Jakarta (HAAJ) pada tahun 2003.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..................................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. vii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................................. vii
PENDAHULUAN .....................................................................................................................................
Latar Belakang ...........................................................................................................................
Perumusan Masalah ..................................................................................................................
Tujuan ..........................................................................................................................................
Hipotesa ......................................................................................................................................

1

1
1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................................................................
Beton Ringan ..............................................................................................................................
Beton Ringan Hebel ..................................................................................................................
Radiasi Alamiah ........................................................................................................................
Radon –222 .................................................................................................................................
Radon dalam Ruang ..................................................................................................................
Laju Lepasan ( Exhalation Rate ) Radon-222 ......................................................................
Dosis Internal .............................................................................................................................
Detektor Continous R adon Monitor ........................................................................................
Detektor Ortec GEM -25185 ....................................................................................................

2
2
2
3

3
3
4
6
6
7

BAHAN DAN METODE ........................................................................................................................
Waktu dan Tempat .....................................................................................................................
Bahan dan Alat ............................................................................................................................
Metode Penelitian .......................................................................................................................

7
7
7
8

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................................................... 9
Konsentrasi Radon ..................................................................................................................... 9
Laju Lepasan Radon................................................................................................................... 9

Konsentrasi 226 Rn dalam ruang 3x4x3 .................................................................................... 12
Perkiraan Dosis Internal dari Inhalasi Gas Radon ................................................................ 13
SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................................... 14
LAMPIRAN ................................................................................................................................................ 17

DAFTAR TABEL
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Spesifikasi teknis beton Hebel .................................................................................................2
Laju lepasan radon dari dinding bahan bangunan di kota Nordic .......................................5
Laju lepasan radon dari beton ringan di kota Hongkong ............................................. ........5
Variasi laju lepasan radon dari beberapa jenis bangunan................................................... 6
Paparan radiasi alam rata-rata yang diterima penduduk dunia ........................................... 6
Konsentrasi 222 Rn dan laju lepasan 222Rn ............................................................................... 9
Konsentrasi 226 Ra, 228Th dan 40K ........................................................................................... 10
Konsentrasi 226Ra dalam ruang 3x4x3 dan dosis internal...................................................12

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
2.
3.
4.

Peluruhan radon dalam ruang ..................................................................................................
Blok beton Hebel .......................................................................................................................
Susunan Blok beton Hebel .......................................................................................................
Skema pengukuran laju lepasan radon....................................................................................

4
8
8
8

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Diagram Alir Penelitian............................................................................................................. 18
Peluruhan Radionuklida Primordial ........................................................................................ 19
Properti Fisik Radon-222 .......................................................................................................... 20
Tingkat tindakan radon di rumah secara nasional dan internasional ................................. 21
Lampiran 5 Rata-rata dunia dosis efektif yang diterima manusia .................................... 22
Skema Pengukuran Konsentrasi Radon-222.......................................................................... 23
Skema Pengukuran Konsentrasi Radium -226 ....................................................................... 24
Konsentrasi atom induk radon dari sampel plester (pasir + semen) menggunakan
spektrometer gamma - detektor Ortec GEM -25185 ............................................................. 25

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Manusia
dengan
segala
macam
aktifitasnya, tidak dapat menghindarkan diri
dari penerimaan paparan radiasi alami yang
berasal dari radionuklida primordial dan
kosmogenik. Radionuklida alami ini terdapat
dalam berbagai komponen lingkungan hidup
dan mempunyai potensi memberikan paparan
radias i secara eksternal dan internal
(Lubis 2005).
Radiasi alami memberikan kontribusi
dosis radiasi yang lebih tinggi dibandingkan
dengan radiasi buatan, yaitu sekitar 87 %
(www.batan.go.id) . Kontribusi dosis radiasi
alam yang terbesar dari radionuklida
primordial berasal dari Radon, yang besarnya
1300 µSv / 53% dari total dosis yang diterima
dari alam per tahun (Setiawan Y. 2002).
Menurut International Commission on
Radiation
Protection
(ICRP;1981),
konsentrasi gas radon rata-rata di dunia di
dalam rumah (40 Bq/m 3) lebih tinggi
dibandingkan
dengan
tempat
terbuka
(10 Bq/m3 ), sehingga radionuklida alami
radon merupakan komponen terbesar dari
polusi udara di dalam ruangan (UNSCEAR
2000).
Paparan gas radon di dalam ruangan
bertingkat, pada prinsipnya berasal dari bahan
bangunan yang mengandung unsur radioaktif
alamiah yaitu radium-226, yang merupakan
hasil peluruhan dari 238 U. Radium yang
terkandung di bahan bangunan pada waktu
meluruh menghasilkan gas radon (222Rn) yang
dapat berpindah ke dalam ruangan dengan
cara difusi dan atau aliran, sehingga akan
menyebabkan adanya polusi radioaktif dalam
ruangan (Bunawas et al. 1996).
Jika radon dan hasil peluruhan radon ada
di udara, mereka akan terhisap, dan akan
menempel pada jaringan paru – paru. Energi
yang dilepas pada peluruhan isotop, dapat
menyerang sel dalam paru -paru, merusak
jaringan dan biasanya dapat berkembang
menjadi kanker paru-paru (Clarkin 1991). Hal
ini memerlukan perhatian yang serius
mengenai dampak tersebut, karena 80%
masyarakat modern tinggal di dalam ruangan,
dengan waktu tinggal sekitar 7000 jam/tahun
(UNSCEAR 2000).
Mengingat bahaya yang disebabkan
paparan radiasi, maka sangat diperlukan
adanya upaya proteksi radiasi. Upaya proteksi
radiasi
adalah
kegiatan
yang
dapat

mengurangi penerimaan dosis radiasi total
dengan cara mempengaruhi bentuk jalinan
proses penyebaran radiasi yang ada
(Wiryosimin 1995). Pada kasus ini, upaya
yang harus dilakukan adalah mengurangi
konsentrasi gas radon di dalam ruangan
sampai dib awah batas konsentrasi radon yang
telah direkomendasikan, yaitu dosis radiasi
yang masih dapat diterima seseorang tanpa
menimbulkan kelainan gen/somatic. Salah
satu upaya untuk menurunkan konsentrasi
radon dalam ruangan, dapat dilakukan dengan
memperbesar laju ventilasi udara atau pun
dengan mengecilkan porositas beton, seperti
memplester ataupun dengan pengecatan.
Pengaruh plester dan pengecatan dengan
cat tembok, akan menurunkan laju lepasan
radon antara 38% - 72% dibandingkan dengan
dinding belum diplester (Bunawas et al. 1996)
bahkan hingga 90% (Stranden 1988 ). Pada
studi ini akan diteliti perkiraan laju lepasan
radon untuk beberapa balok beton hebel ,
variasi laju lepas radon dari bahan bangunan
beton hebel
sebelum diplester, setelah
diplester,
dan
s etelah dicat (lapisan
permukaan) dan perkiraan dosis internal dari
inhalasi gas radon secara teoritis.

Perumusan Masalah
Beton ringan aerasi digunakan sebagai
alternatif bahan bangunan yang memiliki
banyak kelebihan, seperti hemat energi,
ringan, tahan api, kedap suara, berukuran
sama/teliti, serbaguna, pemasangan yang
cepat dan mudah (www.hebel.co.nz). Melihat
banyaknya keuntungan yang diperoleh dari
pemanfaatan beton ringan, sehingga banyak
konsumen yang menggunakanny a sebagai
bahan bangunan.
Hal ini perlu diketahui informasi mengenai
laju lepasan radiasi internal yang terkandung
di dalam beton ringan dan perkiraan dosis
internal dari inhalasi radon, karena material
yang digunakan untuk membuat bangunan
(rumah/gedung) ternyata turut menyumbang
konsentrasi gas radon dalam ruang .
Informasi ini diharapkan akan berguna
untuk upaya proteksi radiasi radon dirumah
atau tempat kerja .

2

Tujuan
1. Mengukur laju lepasan radon dari
pemakaian beton ringan aerasi Hebel dan
mengamati pengaruh perlakuan variasi
beton sebelum diplester, setelah diplester
dan setelah dicat.
2. Perkiraan konsentrasi gas radon dalam
ruangan yang berukuran 3 x 4 x 3 m 3.
3. Perkiraan dosis internal dari inhalasi gas
radon secara teoritis.

Hipotesa
1. Finishing dinding yang terbuat dari beton
ringan Hebel akan menurunkan laju
lepasan radon.
2. Pemakaian
beton
ringan
akan
menurunkan dosis internal yang berasal
dari gas radon dibandingkan dengan
bahan bangunan lain.

TINJAUAN PUSTAKA
Beton Ringan
Beton Ringan mempunyai berat jenis
dibawah
1850
kg.m-3,
lebih
ringan
dibandingkan degan beton normal, yaitu
sebesar 2350kg.m -3. Berdasarkan metode
pembuatannya
diklasifikasikan
menjadi
Beton Aerasi / Gas (Aerated Concrete),
no - fine concrete, dan beton agregat ringan
(lightweigh aggregate concrete). Beton Aerasi
(Aerated
Concrete),
diperoleh
dari
gelembung-gelembung sabun yang berada di
dalam metrik semen atau campuran pasirsemen. Dengan memvariasikan rasio busasemen-pasir, densitas betonnya berkisar antara
300-1600
kg.m -3.
No-fine
concrete,
merupakan beton tanpa penambahan agregat
halus, dengan meniadakan partikel halus yang
ukurannya kurang dari 5 mm, kekosongan
akan dihasilkan di dalam matrik semen yang
dapat mengurangi densitas beton namun dapat
menahan tekanan dengan kuat. Beton agregat
ringan (lightweigh aggregate concrete),
berasal dari sumber yang lebih luas, terdiri
dari berbagai macam sumber yang berasal dari
material alam, diproses dari bahan alami atau
substansi sintetis dari produksi sisa / limbah
lingkungan ( Yu, K.N et al. 1996) .
Banyak keuntungan yang didapat dari
penggunaan beton ringan, seperti hemat
energi, ringan, tahan api, kedap suara,

berukuran sama/teliti, serbaguna, pemasangan
yang cepat dan mudah (www. hebel.co.nz ).

Beton Ringan Hebel
Beton ringan Hebel merupakan beton
ringan Aerasi (Aerated Autoclaved Concrete
/AAC), terbuat dari bahan baku pasir kuarsa,
kapur, semen, dan bahan pengembang yang
dikategorikan sebagai bahan -bahan untuk
beton ringan. Proses pembuatannya yaitu,
pasir kuarsa digiling dalam ball mill, sehingga
tercapai ukuran butiran yang dibutuhkan.
Seluruh bahan baku yang sudah dicampur, air
dan bahan pengembang ditimbang dan diukur
dalam sebuah mesin pencampur menjadi
adonan lalu dituang ke dalam cetakan baja.
Melalui proses kimia, terciptalah gas hidrogen
yang
membuat
adonan
mengembang
membentuk jutaan pori-pori kecil dan
terbentuklah
beton
ringan
Aerasi
(www.hebel.co.id).
Aerasi merupakan proses pengolahan
dimana air dibuat mengalami kontak erat
dengan udara dengan tujuan meningkatkan
kandungan oksigen dalam air tersebut atau
dapat juga sebagai upaya untuk menambah
oksigen terlarut di dalam air .
Dalam proses pembuatan AAC Hebel,
pengendalian mutu dilakukan di laboratorium
pabrik Hebel dengan menggunakan standar
DIN (Deutsch Industrie Norm). Beton ringan
Hebel diproduksi oleh PT. Hebel Indonesia
yang bekerja sama dengan PT. Hokibel
Indonesia dan Hebel International, GmbH &
Co., Jerman. Pabrik produksi Hebel berada di
Jl.Kosambi - Curuk Km.4 Cimahi, Klari
41371
Karawang
Timur,
Indonesia.
(www.hebel.co.id). Spesifikasi teknis jenis
beton Hebel yang digunakan dalam penelitian
ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1

Spesifikasi Teknis Beton
( www.hebel.co.id)
Format- Standar
Ukuran

Hebel

Panjang (l)
Tinggi (h)

600 (mm)
200 (mm)

Tebal (t)
Berat jenis kering

75; 100; 125;
150;175; 200 (mm)
500 (kg/m 3)

Berat jenis Normal

575 (kg/m 3)

Kuat Tekan

= 4,0 (N/mm 2)

Konduktivitas
termis
Dimensi per Pelet

0.14 (W/mK)
1.00 x 1.20 x 1.63 (m)

3

Radiasi alamiah
Radiasi alamiah berasal dari luar angkasa
(radionuklida kosmogenik) dan dari dalam
bumi (radionuklida primodial). Radionuklida
kosmogenik
adalah
radionuklida
yang
dihasilkan dari sinar kosmik sedangkan
radionuklida primodial dapat ditemukan
dalam lapisan tanah dan batuan, air serta
udara (Wiryosimin 1995). Radionuklida yang
sampai saat ini masih terdapat dibumi ialah
radionuklida yang berumur paro sangat
pan jang, melebihi umur bumi, yaitu, 40K
(T 1/2= 1,3 x 10 9 thn ), 87Rb (T 1/2 =5x10 10 thn),
238
U (T 1/2 = 4,51 x 10 9 thn) dan 232T h
(T 1/2 = 1,39x10 9 thn) (Assaidah 2004).
Radiasi yang dilepaskan oleh radionuklida
alam dapat berupa sinar X dan sinar gamma.
Dapat pula berupa partikel yang mempunyai
energi tinggi separti partikel alfa, beta dan
proton. Radiasi pengion ini bila menumbuk
atau mengenai benda hidup ataupun tak hidup
memiliki kemampuan untuk menguraikan
atom-atom stabil yang ada di dalam benda
tersebut menjadi ion-ion positif dan negatif.
Bila radiasi ini mengenai organ atau jaringan
tubuh manusia maka akan menyebabkan
terjadinya kesusakan sel-sel pada organ atau
jaringan ters ebut (Setiawan Y 2002).
Manusia terpapar radiasi alam dari sumber
eksterna, termasuk radionuklida di bumi dan
radiasi kosmik, dan dari sumber radiasi
interna oleh radionuklida turunan uranium dan
thorium yang masuk ke dalam tubuh melalui
ingesi (mulut) dan inhalasi (udara yang
terhirup) (Alatas 2003).
Beberapa radionuklida primodial lainnya
seperti 235U beserta turunannya, 87Rb, 138 La,
147
Sm, dan 176Lu berada di alam, namun pada
level yang rendah, kontribusi mereka dalam
dosis yang diterima manusia sangat kecil
(UNSCEAR 2000). Beberapa data peluruhan
radionuklida primodial dapat dilihat pada
T abel Peluruhan Radionuklida Primordial
(lampiran 2).

Radon-222
Radon merupakan unsur golongan gas
mulia yang inert (nomor atom= 86) dengan
massa jenis 9,73 g/L. Sifat fisis yang
dimilikinya: tidak berwarna, tidak berbau dan
tidak berasa pada s uhu kamar. Radon
mendidih pada suhu –61,8°C dan meleleh
pada suhu -71°C. Pada temperatur yang lebih
dingin radon padat akan memancarkan sinar

kuning hingga sinar orange kemerah-merahan
jika suhunya mencapai –195°C (Assaidah
2005). Beberapa properti fisik radon diberikan
pada Lampiran 3 .
Pada umumnya radon ditemukan dalam
tiga isotop utama, yaitu radon-222 (yang
merupakan deret peluruhan Uranium-238),
Radon-220 (yang merupakan deret peluruhan
Thorium-232)
dan
Radon-219
(deret
peluruhan Actinium-228). Akan tetapi Radon222 lebih mudah ditemukan di alam kerena
umur paruhnya lebih lama (3,823 hari)
dibanding kedua isotopnya yang hanya
berorde detik (Assaidah 2005).
Ketika radon meluruh, anak luruhnya
merupakan logam berat, yaitu 218Po, 214 Pb,
214
Bi, dan 214Po. Secara khusus kelompok ini
adalah keseimbangan sekuler dan hasil
peluruhan ini berada bersama-sama, dengan
keseimbangan sekitar 50% didalam ruangan
(Wilkening 1990). Keseimbangan sekuler
adalah keseimbangan yang diperoleh ketika
waktu paruh induk jauh lebih besar dari pada
waktu paruh anak (Alpen 1990).

Radon dalam Ruang
Sebuah
rumah
/
ruangan
akan
mengandung radon jika ada 4 kondisi berikut
yang mengikutinya, yaitu :
1. Adanya sebuah sumber radium untuk
menghasilkan radon.
2. Adanya sebuah jalan (pathway) dari
radium menuju rumah
3. Adanya gaya dorong (driving force)
untuk menggerakan radon ke dalam
rumah
4. Adanya lubang di dalam rumah yang
dapat menyebabkan radon masuk.
Jika satu dari kondisi berikut tidak ada, maka
rumah tersebut tidak bermasalah dengan radon
(Clarkin 1991).
Gambar 1, mengi lustrasikan unsur-unsur
dan isotop dalam ruang. Gambar ini
menunjukan rangkaian unsur-unsur yang
dimulai
dengan
Uranium-238, setelah
mengalami sebuah rangkaian peluruhan
radioaktif, berakhir pada lead-210. Pada
waktu radium meluruh menjadi gas radon,
energi dibebaskan.
Radon adalah satusatunya yang berkelakuan seperti gas dan
dapat dengan mudah membebaskan diri
kedalam ruangan (Clarkin 1991).
Ada dua sumber utama radon pada udara
dalam ruang, yaitu dari gas tanah yang
diproduksi didalamnya dan disekit ar gedung.
Keduanya secara umum merupakan sumber
terbesar untuk radon ( Quindos 1989).

4

ß ?

?
a

210
Pb
19,4 thn

214

Po
164 µs

a ?

222

238

U
9

4,47.10 thn

226

Ra
1620 thn

a
?

214
Bi
19,7 min

Rn
3,824 hari

214

218

Po
3 min

Pb
27min

a

ß ?

Gambar 1 Peluruhan Radon dalam Ruang
Jika radon dan hasil peluruhannya ada di
udara, maka mereka akan terhisap. Karena
hasil peluruhannya merupakan partikel (bukan
gas), mereka akan menempel pada jaringan
paru-paru atau partikel udara yang lebih besar
dimana nantinya akan menempel pada paruparu ( Clarkin 1991).
Radon dan hasil peluruhannya meluruh
dengan memancarkan partikel alpha, beta dan
gamma. Energi karekteristik untuk partikel
alpha dari 222Rn dan hasil peluruhannya yang
mempunyai waktu singkat adalah 6,17 MeV
(222Rn, 218 Po dan 214Po). Partikel beta
mempunyai energi maksimun sekitar 1,1 MeV
sedangkan
sinar
gamma
1
MeV
( Wilkening 1990).
Radon itu sendiri secara tidak langsung
menyebabkan kanker paru tapi partikel alfa
dari turunan radon yang secara langsung
merusak sel-sel target pada paru dan
menginduksi pembentukan kanker. Radiasi
alfa yang dipancarkan oleh radon dan
turunannya berpotensi merusak sel dalam
organ paru. Karena jarak lintasan partikel alfa
sangat pendek, maka radiasi alfa dalam paru
tidak dapat mencapai sel-sel organ lain.
Dengan demikian organ target paparan radon
adalah sel epitel pada paru, sehingga kanker
paru adalah resiko kenker terpenting akibat
paparan radon di udara (Alatas 2003).
Efek radon dalam jumlah aktivitas yang
kecil, bersifat probabilistik (stokastik), artinya
peluang atau keboleh jadian terkena efek

tergantung pada dosis yang diterima. Semakin
besar dosis yang diterima, berarti peluang
terkena kanker paru-paru akan semakin besar,
namun tidak ada kepastian untuk terkena efek
tersebut.
ICRP telah mengestimasikan besar
konsentrasi radon dalam bangunan, nilai ini
berkisar antara 10 hingga 100 Bq/m 3
sedangkan
EEC
merekomendasikan
konsentrasi radon di dalam ruang
yang
berkisar antara 2 - 50 Bq/m 3, dengan nilai
tengah 15 Bq/m 3 (UNSCEAR 2005).
Jika besar konsentrasi dalam suatu
bangunan melebihi nilai maksimal yang telah
ditentukan, maka akan ada tindakan untuk
menguranginya. Tingkat tindakan (action
level) /baku mutu berbeda tiap negara.
Lampiran 5 memperlihatkan baku mutu
(tingkat tindakan) radon di dalam rumah
secara nasional dan internasional dengan
konentrasi antara 100-600 Bq/m 3 untuk rumah
lama, dan antara 20-600 Bq/m3 untuk rumah
masa depan (baru) (Bunawas et al.2002).

Laju Lepasan (Exhalation Rate)
Rado n-222
Laju lepasan adalah laju waktu pelepasan
radon dari bahan dan secara normal
diekspresikan melalui unit jumlah atom radon
per unit waktu (sat. atom.s - 1) atau perkalian
dari curie dengan unit waktu yang tersedia

5

(sat. pCi.s- 1). Secara metematis diberikan oleh
(National Bureau of Standards 1981) :

dn1 1  dA1 
= 
 .................... (1)
dt
λ  dt 
dimana : dn1 : jumlah atom radon yang
dilepaskan dari bahan
perwaktu dt
dA 1 : aktifitas radon yang
berhubungan
(dengan
konstanta peluruhan ?)
Gas Radon sewaktu dalam bahan
bangunan dapat berpindah ke dalam ruangan
melalui 2 cara, yaitu ( Bunawas et al. 1996) :
1. Aliran, bila didalam bahan bangunan
mengandung air, uap air atau udara
yang mengisi sela-sela pori, digunakan
oleh radon sebagai media berpindah.
2. Difusi, karena sifat radon sangat mobile
dan beratom tunggal, maka dapat
berpindah di dalam pori-pori bahan
bangunan untuk lolos ke atmosfer.
Fraksi hasil radon yang dikeluarkan dari poripori dalam bahan merupakan parameter yang
penting dalam kedua proses. Parameter ini
mengacu pada koefisien emanasi, fraksi
emanasi
atau daya emanasi (emanation
power), yang didefinisikan sebagai besar
fraksi radon hasil peluruhan radium yang
dapat melepaskan diri ke permukaan material
atau secara matematisnya perbandingan antara
jumlah atom radon emanasi per satuan waktu.
Hanya fraksi 222Rn yang dapat berdifusi dalam
bahan bangunan dan keluar ke udara terbuka
(Stranden 1988).
Karakteristik internal (proses emanasi) dan
sifat bahan bangunan seperti lokasi radium
(induk radon) dalam bahan dan geometri
internal dari sistem pori dapat mempengaruhi
transport radon secara signifikan (National
Bureau of Standart 1981). Menurut Stranden
(1988), koefisian emanasi bergantung kepada
beberapa faktor, seperti ukuran butir, ukuran
pori dan kandungan air (moisture content)
dalam pori-pori.
Pelepasan atom radon ke celah pori-pori
pada sebuah bahan dihubungkan pada proses
atom recoil yang mengikuti peluruhan atom
radium. Ketika aton 226Ra berada dalam bahan
dan meluruh dengan memancarkan partikel
alfa, 222Rn terbentuk sebagai atom recoilnya.
Atom recoil radon tidak hanya bergantung
pada lokasi asal radium tetapi juga pada jalan
recoil dan komposisi bahan (National Bureau
of
Standart 1981). Sejumlah penulis

membuktikan bahwa fraksi arah recoil dari
koefisien emanasi meningkat cepat ketika
kandungan air dalam pori-pori meningkat
(Stranden 1988).
Sebagai perbandingan, pada Tabel 2, dapat
dilihat nilai laju lepasan radon yang berbeda
dari masing-masing bahan bangunan di kota
Nordic dan pada Tabel 3, nilai laju lepasan
dari variasi beton ringan yang digunakan di
kota Hongkong.
Tabel 2

Laju lepasan radon dari dinding
bahan bangunan di kota Nordic
(Stranden 1988)
Bahan
Laju lepasan Rn
(Bq.m-2.j-1 )
Beton
2-30
Produk Gipsum
5-40
Beton Alum shale
50-200
Beton ringan
1-3
Batu Bata
2-5

Tabel 3 Laju lepasan radon dari beton ringan
di Kota Hongkong (K. N. Yu et al
1996).
Bahan
Laju lepasan
Rn
(mBq.m-2 .s-1 )
< 1,2
Autoclave aerated (plus lime)
< 1,2
< 1,2

Autoclave
PFA*)

aerated

(plus

3,0 ± 1,2
2,7 ± 1,2
2,6 ± 1,2

Syntetic aggregate ‘Leca’

< 1,3
< 1,3
< 1,3

Polystyrene bean as aggregate

< 1,3
< 1,3
< 1,3

Wood fibre as aggregate
(plus PFA)

< 1,3
< 1,3
2,6 ± 1,2

* PFA : Pulverised fuel ash (abu bahan bakar)

Salah satu cara untuk mereduksi laju
lepasan radon dari bahan bangunan adalah
dengan cara pelapisan permukaan bahan
bangunan (dinding). Tabel 4 menunjukan nilai
laju lepasan dari internal permukaan beberapa
jenis bahan bangunan di Indonesia dengan
perlakuan variasi permukaan.

6

Tabel 4 Variasi laju lepasan radon dari
beberapa jenis bahan bangunan
(Bunawas et al 1996)
Jenis
Laju lepasan radon E ( Bq/m2.jam)
bahan
Sebelum
Sesudah
Sesudah
diplester
diplester
dicat
Batako 1,18 - 1,32 0,70 - 0,77 0,59 - 0,65
Putih
(1,21±0,11) (0,75±0,07) (0,61±0,05)
Batako 1,10 - 1,23 0,43 - 0,48 0,38 - 0,41
Semen (1,15±0,09) (0,45±0,04) (0,39±0,04)
Batako 1,05 - 1,18 0,33 - 0,36 0,29 - 0,32
merah (1,07±0,06) (0,34±0,02) (0,30±0,02)
Beton 0,80 - 0,84 0,29 - 0,31 0,25 - 0,27
Ringan (0,83±0,04) (0,24±0,01) (0,26±0,01)
Laju lepasan radon dari keempat jenis
bahan bangunan tertinggi pada beton putih
dan terendah pada beton ringan. Hal ini terjadi
karena porositas pada beton putih dan beton
semen tinggi dengan kerapatan rendah. Dari
tebel juga terlihat bahwa untuk keempat bahan
bangunan yang teramati, laju paparan radon
tinggi untuk kondisi bahan yang belum
diplester. Pengaruh plester dan pengecetan
akan menurunkan laju paparan radon antara
38% sampai 72% (Bunawas et al 1996).

Dosis Internal
Manusia terpapar radiasi alam dari sumber
eksterna, termasuk radionuklida di bumi dan
radiasi kosmik, dan dari sumber radiasi
interna oleh radionuklida turunan uranium dan
thorium yang masuk ke dalam tubuh. Jalur
masuk radionuklida melalui ingesi (mulut)
dan inhalasi. Paparan radiasi interna
merupakan paparan paling besar dari sumber
radiasi alam (Alatas 2003) dimana total dosis
yang diteri na manusia dari radiasi alam
sebesar 2,4 mSv (lampiran 5).
Kontribusi dosis radiasi alam yang
terbesar dari radionuklida primordial berasal
dari Radon, besarnya 1300 µSv /53% dari
total dosis yang diterima dari alam per tahun
(Setiawan Y. 2002).
Penerimaan
dosis
efektif
rata-rata
penduduk dunia dari inhalasi radon yaitu
sebesar 1,2 mSv/tahun, seperti ditunjukkan
pada Tabel 5 (Bunawas 2004).
Perhitungan dosis efektif, ditentukan oleh
(UNSCEAR 2000):
a. Koefisien konversi dari dosis serap
b. faktor occupancy dalam ruangan.

Tabel 5 Paparan radiasi alam rata-rata yang
diterima penduduk dunia ( Bunawas
2004)
Sumber Paparan
Dosis efektif tahunan
(mSv)
Min Max
Rata-rata
Radiasi kosmis
0,30
1,0
0,39
Radiasi gamma
0,30
0,60
0,48
teresterial
Paparan inhalasi
radon, thoron

0,20

10,0

1,20

Paparan ingesi
K-40, deret U-238
dan deret Th-232

0,20

0,80

0,29

Paparan radiasi
total

1,00

12,4

2,36

Secara teoritis, dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan (UNSCEAR 2000):
DinRn= C Rn x F x T x FKD ( nSv/tahun) ... (2)
CRn = konsentrasi radon (Bq/m3 )
F = faktor kesetimbangan antara LRnvs Rn
= 0,4 untuk dalam ruangan.
T = waktu tinggal ruangan ~ 7000 jam/th
FKD = faktor konversi dosis radon
= 9 nSv (Bq jam m -3)-1
Dimana nilai konsentrasi radon secara
matematis, dapat diperoleh dengan persamaan
( K. N. Yu et al. 1996 ) :

CRn =

S B xE
( Bq/m 3 ) ................. (3)
λv xV

SB = luas dinding total ( m 2 )
E = laju lepasan gas udara (Bq/m2 s)
V = volume ruangan ( m 3 )
? v = laju ventilasi ruangan (jam)-1
Kontribusi radon untuk dosis radiasi dalam
ruangan tidak hanya bergantung pada
konsentrasi nuklida induk tetapi juga derajat
keseimbangan antara induk dan hasil
luruhnya. Fraksi / faktor keseimbangan (F)
didefinisikan sebagai derajat keseimbangan
radioaktif antara radon dengan hasil peluruhan
waktu hidup singkat (Wilkening 1990). Nilai
rataan untuk diluar ruangan sebesar 0,7 dan
didalam ruangan 0,45 (NCRP No.97 1988),
sedangkan pada UNSCEAR (2000) rataan
didalam ruang sebesar 0,40

7

Besar resiko bergantung dari beberapa
seseorang terpapar sampai dengan beberapa
tinggi konsentrasi dari radon dan hasil
peluruhan radon (Clarkin 1991). Sebuah
pendekatan fisik dan biologik telah dilakukan
untuk menggambarkan batasan dosis dan laju
dosis rendah. Dari aspek mikrodosimetri,
dosis rendah adalah dibawah 1 mGy. Sedang
dari radiologi, sekitar 20mGy adalah dosis
rendah (Alatas 2003).

Detektor Continous R adon Monitor
Deteksi dengan menggunakan Conti nous
Radon Monitor ; Model 1027 dilakukan untuk
mengetahui konsentrasi radon dalam ruang
exhalasi, dari data yang diperoleh dapat
dihitung nilai laju lepas radon dan dosis
internal secara teoritis. )
Continous Radon Monitor Model 1027
menggunakan sebuah sensor diffused juction
photodiode untuk mengukur konsentrasi dari
gas radon . Alat ini dapat dioperasikan dengan
menggunakan sumber listrik atau dengan
sebuah batu batre 9-volt (Manual Book
Continous Radon Monitor).
Prinsip kerja diffused junction photodiode
mengacu pada prinsip kerja persambungan
semikonduktor (semikonduktor junction),
khususnya pada semikonduktor ekstrinsik
(tipe-n dan
tipe-p), yaitu persambungan n-p
(dioda semikonduktor). Dua bahan (lapisan)
semikonduktor silikon ekstrinsik dengan tipe
berbeda (tipe-n dan tipe-p) dibuat saling
kontak (dapat dibuat dengan berbagai
metode).
Ketika terjadi persambungan kedua tipe
semikonduktor tersebut (pada kesetimbangan
termal), pembawa-pembawa negatif (elektron)
pada sisi n akan berdifusi ke sisi p sedang
pembawa-pembawa positif (hole) pada sisi p
akan berdifusi ke sisi n. Sehingga pada saat
keseimbangan, terjadi akumulasi muatan
berbeda pada dua sisi persambungan, yang
disebut sebagai daerah deplesi.
Kedalaman dari lapisan difusi tipe n
berkisar antara 0,1 - 2,0µm. Karena lapisan
permukaan tipe n lebih tebal dibandingkan
dengan kristal asli tipe p, wilayah deplesi akan
membesar hingga sisi sambungan tipe p,
sehingga banyak dari lapisan permukaan
tertinggal pada bagian luar daerah deplesi dan
menimbulkan death layer/ windows yang
dapat dilewati radiasi ( Knoll 1989).

Spektrometer Gamma

Spektrometer Gamma yang digunakan
pada percobaan ini menggunakan detektor
HPGe (High Purity Germanium);GEM -25185.
Tahapan kerja detektor sebagai berikut :
1. Mengubah energi foton menjadi
energi elektron (positron) dengan
serapan fotolistrik, hamburan comton
atau produksi pasangan.
2. Pembentukan pasangan elektron-ion,
pasangan elektron-hole atau tingkat
molekul tereksitasi oleh elektronelektron tersebut.
3. Pengumpulan
dan
pengukuran
pembawa muatan (charge carrier)
atau cahaya yang dipencarkan dalam
dieksitasi tingkat molekul.
Spektrum foton yang dipancarkan oleh
sebuah sumber akan diubah kedalam
kombinasi puncak dan komponen kontinyu
oleh detektor. Kemampuan detektor untuk
menghasilkan p uncak untuk foton energi
tunggal ditunjukan dengan lebar puncak dan
efesiensi puncak. Lebar puncak dinyatakan
sebagai resolusi dan efesiensi puncak detektor
adalah rasio jumlah cacah dalam puncak yang
berkaitan dengan serapan semua energi foton
(puncak energi penuh) dengan jumlah foton
energi tersebut yang dipancarkan oleh sumber.
Lebar dan efesiensi puncak adalah fungsi
energi (Iskandar 1993). Data yang diperoleh
pada monitor berupa hubungan energi dengan
cacahan nuklida dari unsur yang sama
(isotopnya). Dari hubungan ini besar
konsentrasi masing-masing nuklida pun dapat
diperoleh.

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan
Desember 2004 sampai September 2005 di
Pusat Penelitian Pengembangan Keselamatan
Radiasi dan Biomedika Nuklir (P3KRBiN) BATAN.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian
ini adalah Beton Hebel dengan ukuran p = 60
cm, l = 7,5 cm dan t =20cm. Produksi PT.
Hebel Indonesia yang bekerja sama dengan
PT.
Hokibel
Indonesia
dan
Hebel
International, GmbH &Co.,Jerman., lem kayu
dengan merk Fox, lem Silicon, lem Araldit ,
pster berupa campuran semen dan pasir,

8

plester berupa semen, plester cempuran semen
dan pasir, kayu sebagai pengaman beton, cat
dinding dengan merk Avian , t abung Marinelli,
batre 9 V.
Alat yang digunakan adalah Monitor
Radon C ontinous ; Model 1027. Merk Sun
Nuclear Comparition, Spektrometer Gamma
Detektor HPGe; GEM -25185, Sungkup
Alumunium berukuran 50 x 50 x 4 cm3 ,
pompa.

Metode Penelitian

Pengukuran Konsentrasi Radon
Sampel beton Hebel disungkup dengn
menggunakan sungkup alumunium sehingga
gas radon akan terakumulasi pada ruang
exhalasi. Besar konsentrasi radon yang
berdifusi keluar dari material diukur dengan
menggunakan Monitor Radon Continous
seperti pada Gambar 4 . (Tso, Man-yin et a1
1994 dan Wilkening 1990).

Monitor Rn-222

Persiapan sampel
Pompa
Blok beton Hebel ukuran yang
berukuran p = 60 cm, l = 7,5 cm dan t =20cm
(Gambar 1) disusun menjadi tiga tingkat
(Gambar 2), persambungannya direkatkan,
kemudian diberi balok pengaman di sisinya
dengan tebal 2 cm.

Ruang exhalasi

lem
kayu

Sampel bahan bangunan
(Hebel)

Gambar 4 Skema pengukuran konsentrasiRn.

Perhitungan Laju Lepasan
(Exhalation Rate) Radon
- 600mm

Kuantitas laju paparan radon dapat
didefinisikan sebagai perbedaan konsentrasi
pada waktu tertentu persatuan waktu dikalikan
tinggi ruang difusi. Secara matematis dapat
ditulis ( Wilkening 1990) :

Gambar 2 Blok beton Hebel

2 cm
kayu
pengaman
Beton Hebel

62 cm
cm

62 cm
Gambar 3 Susunan tiga blok beton Hebel

 C − C0 
-2 –1
E = t
.h ( Bq/m s )...... (4)
t


E = laju lepasan radon
C t = konsentrasi radon akhir (Bq/m 3)
C 0= konsentrasi radon awal ( Bq/m3)
t = waktu paparan (s)
h = tinggi ruang exhalasi (m)
= perbandingan antara volume total
(0,025 m 3) dengan luas permukaan
yang tersungkup ( 0,25 m2 )
= 0,025 m 3 / 0,25 m 2 = 0,01 m.

9

Perkiraan Konsentrasi Radon
dalam Ruangan
Konsentrasi radon di dalam ruangan
dengan V = P x Lx T = 3 x 4 x 3 m3 , diberikan
oleh persamaan (3)

Perhitungan Dosis Internal
Dosis internal dari inhalasi radon secara
teoritis, dihitung dengan menggunakan
persamaan (2).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsentrasi Radon
Konsentrasi radon yang berdifusi keluar
dari bahan bangunan akan terdeteksi oleh
Detektor Radon (Continous Radon Monitor ;
Model 1027) . Hasil nilai konsentrasi radon
yang berdifusi dari beton Hebel dapat dilihat
pada Tabel 6.

Laju Lepasan Radon
Laju lepasan radon dapat diperoleh setelah
nilai konsentrasi radon pada bahan bangunan

(batako
Hebel)
diketahui.
Dengan
menggunakan persamaan (4), dimana waktu
paparan (t) selama 1 jam dan tinggi exhalation
(h) = 0.101m akan didapat nilai laju lepasan
untuk tiap nilai konsentrasi.
Dari percobaan yang dilakukan, pada
kelima sampel beton habel dengan variasi
lapisan permukaan (plester) diperoleh hasil
seperti pada Tabel 6. Konsentrasi radon pada
saat hebel sebelum di plester bernilai
11,1 Bq/m 3 dan laju lepasan bernilai
1,12 Bq/m 2jam. Dalam hipotesa diperkirakan
dengan penambahan plester akan mengecilkan
porositas bahan bangunan, sehingga dapat
memperkecil konsentrasi radon yang berdifusi
keluar dari bahan bangunan, dan nilai laju
lepasan pun mengecil, namun dari hasil
percobaan dengan adanya penambahan
plester, konsentrasi radon yang keluar dari
bahan bangunan justru semakin besar.
Hal ini terlihat pada sampel kedua, yaitu
beton hebel setelah di plester dengan
campuran semen dan pasir, dari tiga kali
ulangan untuk setiap sampel bahan bangunan,
diperoleh data pada pengukuran pertama
sebesar 11,1 Bq/m 3 dan laju lepasan bernilai
1,12 Bq/m 2jam, namun pada pengukuran
yang kedua dan ketiga terjadi kenaikan
konsentrasi radon menjadi 25,9 Bq/m 3,
sehingga menyebabkan meningkatnya laju
lepasan
sebesar
2,61
Bq/m 2jam.

Tabel 6 Konsentrasi 222Rn dan laju lepasan 222R n
No
Sampel
Konsentrasi
Laju Lepasan
222
222
Rn (Bq/m3 )
R n (Bq/m2 jam)
1
Hebel sebelum
11,1
1,12
diplester
11,1
1,12
11,1
1,12
2

Hebel setelah
diplester
( semen & pasir )

11,1
25,9
25,9

1,12
2,62
2,62

3

Hebel setelah di
plester (semen)

11,1
11,1
< 3,7*

1,12
1,12
< 0,37

4

Hebel setelah
dicat

< 3,7*
< 3,7*
< 3,7*

< 0,37
< 0,37
< 0,37

5

Hebel setelah
< 3,7*
< 0,37
dicat
< 3,7*
< 0,37
(tanpa plester)
< 3,7*
< 0,37
* Tidak terdeteksi oleh detektor (nilai min =0,1 pCi/l = 3,7 Bq/m 3)

10

Sedangkan pada sampel ke tiga, dimana Hebel
diplester dengan menggunakan semen saja,
pada ulangan pertama dan kedua besar
konsentrasi radon sama dengan Hebel nonplester namun pada ulangan ketiga terjadi
penurunan konsentrasi radon sehingga laju
lepasan pun menurun.
Pada awalnya penulis menganalisis
peningkatan konsentrasi pada sampel kedua
dikarenakan adanya konsentrasi radium yang
lebih besar pada plester semen dan pasir,
sehingga terjadi penambahan konsentrasi
radon yang dibebaskan (berdifusi) keluar dari
plester dan beton Hebel. Hal ini dapat
menyebabkan total konsentrasi gas radon yang
keluar
bertambah
besar
dan
akan
meningkatkan laju lepasan gas radon dari
bahan bangunan tersebut.
Untuk membuktikan hal ini, maka perlu
adanya pengukuran besar konsentrasi radium
sebagai atom induk radon dari beton Hebel
dan dari plester campuran semen dan pasir
agar dapat dibandingkan besar konsentrasi
dari masing-masing bahan. Pengukuran
konsentrasi radium dengan menggunakan
Spektrometer Gamma detektor HPGe ; GEM 25185 .
Sampel berupa campuran pasir dan semen
dimasukkan ke dalam tabung Marinelli 1 L,
kemudian didiamkan selama empat minggu
dalam tabung Marinelli yang tertutup agar
keseimbangan radiasi antara radium (induk)
dengan radon dan hasil peluruhan waktu
singkatnya (anak luruhnya) tercapai. Tabung
Marinelli yang berisi sampel tersebut
dimasukkan ke dalam detektor HPGe. Data
yang diperoleh pada monitor berupa hubungan
energi dengan cacahan nuklida dari unsur
yang sama (isotopnya). Dari hubungan ini
besar konsentrasi masing-masing nuklida pun
dapat diperoleh.
Besar konsentrasi yang diperoleh dapat
dilihat pada tabel 7. B esar konsentrasi radium
pada pada beton Hebel (25,11 ± 0,32 Bq / kg)
lebih besar jika dibandingkan dengan sampel
plester (pasir+semen) (21,58 ± 0,34 Bq/Kg).
Pada kasus ini konsentrasi radium pada plester
tidak terlalu berperan penting. Sehingga
penambahan konsentrasi radon pada sampel

Material
Beton Hebel
Plester
(pasir+semen )

yang kedua bukan terjadi karena adanya
penambahan konsentrasi yang berdifusi keluar
dari plester. Menurut M. Wikening (1990),
effektivitas radium untuk mensuplay radon
dari pari-pori tanah ke udara, tidak hanya
bergantung pada total konsentrasi radium per
unit massa, tetapi juga transport radon dalam
bahan .
Banyak faktor yang mempengaruhi proses
transport radon dalam bahan menuju ruang.
Menurut Stranden, fr aksi hasil radon yang
dikeluarkan dari pori-pori dalam bahan
mengacu pada koefisien emanasi atau daya
emanasi dimana koefisien emanasi bergantung
kepada beberapa faktor, seperti ukuran butir,
ukuran/bentuk pori dan kandun gan air
(moisture
content)
dalam
pori-pori.
Ditambahkan juga, difusi atau transport massa
oleh aliran fluida yang melewati pori atau
butiran bahan dipengaruhi oleh bentuk pori
ukuran dan volume pori, butiran dan distribusi
ukuran pori. (National Bureau of Standart
1981).
Meningkatnya konsentrasi pada sample
kedua dapat disebabkan karena adanya
keretakan pada plester sehingga distribusi
ukuran pori tidak sama/merata dan tingginya
kandungan air pada plester. Dalam transport
radon sistem pori yang dapat dilalui, akan
mengontrol pergerakan fluida, sehingga
distribusi ukuran pori sangat penting. Sebuah
bahan bangunan mungkin mempunyai
porositas yang relatif tinggi namun
mempunyai permaebilitas yang relatif rendah,
dikarenakan ukuran dan distribusi pori-pori
(National Bureau of Standart 1981).
Hebel sebelum diplester mempunyai
distribusi pori dan butiran yang lebih merata
dibandingkan dengan plester pasir dan semen.
Pasir dan semen sebagai plester dalam
penelitian ini mempunyai ukuran butiran yang
tidak sama, sehingga distribusi pori yang
tercipta tidak sama. Hal ini dapat
menimbulkan
keretakan
pada
plester.
Keretakan dalam bahan bangunan (plester)
dapat menyebabkan penggabungan arah radon
untuk keluar dan berubahnya transport radon
menjadi besar (National Bureau of Standart
1981).

Tabel 7 Konsentrasi 226Ra, 228Th dan 40K
Konsentrasi ( Bq / kg)
226
228
40
Ra
Th
K
25,11 ± 0,32
31,8 ± 0,41
28,28 ± 0,29
21,58 ± 0,34
18,00 ± 0,21
146,55 ± 2,97

11

Wilkening (1990) juga menjelaskan bahwa
keretakan dalam kontruksi bahan bangunan
atau terbukanya tangki air dalam bangunan
akan menyebabkan transport radon ke udara
meningkat. Hal ini dapat terjadi karena adanya
difusi radon dan gas lain dari tanah yang
melewati pori-pori dan retakan melawan
transfer oleh transport karena adanya
perbedaan tekanan.
Faktor lainnya, pencampuran pasir, semen
dan air untuk plester menyebabkan moisture
content (kandungan air) pada plester lebih
besar dibandingkan Hebel non plester.
Sejumlah penulis sudah membuktikan bahwa
fraksi recoil dari koefisien emanasi meningkat
dengan cepat ket ika kadar kelembaban
meningkat (Stranden 1988).
Kehadiran cairan dalam pori akan
meningkatkan arah fraksi recoil dari daya
emanasi. Karenanya daya emanasi (terutama
fraksi arah recoil) sangat bergantung pada
ukuran dan struktur sistem pori bahan dan
komposisi fluida dalam pori yang nantinya
akan mentransportasikan radon dalam poripori bahan ke luar. Air dalam pori-pori suatu
bahan bangunan yang mengandung radium,
akan mempertinggi penangkapan recoil atom
radon dalam pori-pori.
Berdasarkan mekanisme transport yang
didiskusikan oleh Tanner (1980) , semakin
besar fraksi air dalam pori, dan semakin besar
fraksi air yang mengisi (parsial/total) pori-pori
dalam bahan, akan semakin memperbesar
kemungkinan radon menjadi ”entrained”
dalam pori-pori dan bebas untuk bergerak
walaupun pendifusian gas yang melalui air
dalam pori-pori secara signifikan lebih kecil
dibandingkan difusi melalui udara yang
berada dalam pori. Sehingga dapat dipahami
mengapa pada sampel kedua, dengan
penambahan plester campuran pasir dan
semen semakin meningkatkan konsentrasi
radon, walaupun kondungan radon dalam
bahan juga kecil. Hebel yang mengandung
radium yang lebih tinggi , mempunyai laju
lepasan yang rendah, karena disebabkan
ukuran distribusi pori yang sama (banyak
pori-pori kecil)