Analisis Radionuklida Alam Pada Debu Vulkanik dan Lahar Dingin Gunung Sinabung Kabupaten Karo Dengan Menggunakan Metode Analisis

Lampiran 1. Sampel

Debu Vulkanik Gunung

Sinabung Lahar Dingin

Gunung

Lahar Dingin Gunung Siinabung

Lampiran 2. Preparasi Sampel

Tahap I : Pengeringan

Tahap III : Pengayakan hingga 200 mesh

Tahap II : Digerus dengan Alu dan Lumpang

Lampiran 3. Tahap Pengkapsulan Sampel

Tahap Pertama : Sampel dimasukkan ke dalam Vial

Polietilen

Tahap Kedua : Sampel dibungkus dengan Aluminium Foil

Tahap Ketiga : Sampel yang telah dibungkus dengan Aluminium Foil masing-masing diberi kode sampel sebelum dilakukan aktivas

Lampiran 4.PerangkatSpektrometer Gamma

Spektrometer Gamma

Detektor HPGe (High Purity-Ge)

Lampiran 5.Kadar Unsur dari SRM (Standar Reference Material) 2780 Hard Rock Mine Waste

Unsur Kadar dalam

SRM (mg/kg)

Unsur Kadar dalam SRM

(mg/kg)

Antimony ₁₆₀ Thallium ₅

Niobium ₁₈ Holmium _0,84

Rubidium ₁₇₅ Lanthanum ₃₈

Cesium ₁₃ Thulium _0,4

Scandium ₂₃ Lithium ₁₈

Chromium ₄₄ Tungsten ₂₄

Selenium ₅ Molybdenum ₁₁

Cobalt _2,2 Uranium ₄

Silver ₂₇ Neodymium ₂₈

Gallium ₂₆ Zirconium ₁₇₆

Tellurium ₅ Nickel ₁₂

Gold _0,18 Hafnium _4,4

Terbium _0,58 Thorium ₁₂

Cerium ₆₄

DAFTAR PUSTAKA

Ardianto, E., 2010. Metodologi Penelitian Untuk Public Relation Kuantitatif dan dan Kualitatif. Edisi Pertama. Bandung : Simbiosa Rekatama Media

Berita Berkala Vulkanologi (Edisi Khusus). Gunung Sinabung. Pusat Vulkanologi Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG)

Bolly, H.M.B. 2010. Bahaya Silikosis Abu Vulkanik

Corte, D and Simonits, F. 1994. Vade Mecum for ko-Users. DSM Research. Geleen.

Erdtman, G. 1976. Neutron Activation Table. Verlag Chemie, New York

Haditjahyono, H. 1992. Instrumentasi dan Spektroskopi. Yogyakarta : BATA Hyde, E.K. 1960. The Radiochemistry of Thorium.National Research Council

New York : Springfield

IAEA-TECDOC-564. 1990.Practical Aspects of Operating A Neutron Activation Analysis Laboratory. Vienna. A Technical Document Issued by The International Atomic Energy Agency

Knoll, G.F. 1979. Radiation Detection and Measurement. New York : John Wiley and Sons.Inc

Kusumosubroto,2010. Fenomena Aliran Lahar (Debris Flow) Di Gunung Merapi Dan Usaha Pembangunannya. Jurnal SABO. Vol.1 No.1 Nopember 2010 Malemta, T. 2015. Studi Perbandingan Kadar Logam Berat ( Fe, Mn, Zn, Pb, Cu,

Al ) Dan Na Pada Debu Erupsi Gunung Sinabung Dan Tanah Sebelum Erupsi Dengan Menggunakan Alat Inductively Coupled Plasma (ICP). Medan [ Tesis ] Universitas Sumatera Utara

Mariani, S. 2013. Dampak Debu Vulkanik Letusan Gunung Sinabung Terhadap Kadar Cu, Pb, Dan B Tanah Di Kabupaten Karo. Jurnal Online Agroekoteknologi Vol.1 No 4 : 2337-6597

Miswata,2008. Pengembangan Pemantauan Lahar Di Gunung Merapi. Buletin Berkala. Merapi. Vol.05/01/04/BPPTK/2008

Nandi., 2006. Vulkanisme. Jakarta : Universitas Pendidikan Indonesia Press Navrátil,O., 1992. Nuclear Chemistry. New York : PTR Prentice Hall

P2PLR BATAN, 2000. Laporan Pemantauan Radioaktivitas Lingkungan PPTN Serpong BATAN

Sagala, F.P. 2003. Model Atom, Uranium dan Prospeknya sebagai Energi Masa Depan. Jakarta : BATAN

Sugino, Anda Sanusi, Tulisna.2011. Analisis Aktivasi Neutron Dalam Sampel Lingkungan.Vol.II No.1. Pusat Pendidikan dan Pelatihan BATAN

Sunardi, S.T. 2007. Petunjuk Praktikum Generator Neutron. Yogyakarta : PTAPB BATAN

Suryani, 2014. Dampak Negatif Abu Vulkanik Terhadap Lingkungan Dan Kesehatan. Vol.VI. No.04

Susetyo. W., 1988. Spektrometri Gamma dan Penerapannya Dalam Analisis Pengaktifan Neutron. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press

Udiyani, P.M., 2007. Analisis Cluster Terhadap Radioaktivitas Alam Tapak Reaktor dan Instalasi Nukir di Pulau Jawa. Prosiding Seminar Nasional ke-13 Teknologi dan Keselamatan PLTN serta Fasilitas Nuklir. Issn : 0854-2910. Jakarta : BATAN

UNSCEAR. 2000. Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation. Annex E. Genetichazards, Annex F. Radiation Carcinogenesis in Man. United Nations,1988. New York

Wiryosimin, S., 1995. Mengenal Asas Proteksi Radiasi. Bandung : Penerbit ITB Bandung

Wospakrik, H.J. 2005. Dari Atomos hingga Quark. Jakarta : Penerbit Universitas Atma Jaya

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Alat – Alat Penelitian

Alat yang digunakan sesuai dengan standar acuan IAEA (International

Atomic Energy Association)

- Spektrometer Gamma HPGe Resolusi 1,8 KeV

− Detektor HpGe (CANBERRA) Tipe koaksial, No Seri : GC 1018

− Pre Amplifier (CANBERRA) No Seri : 2002 C

− Amplifier (ORTEC) No.Seri : 572

− Sumber tegangan tinggi (HV) dengan tegangan 3KV (ORTEC) No.Seri : 7500

− Penganalisis salur ganda (MCA)

Model : Accuspec A dengan on board ADC Jumlah salur yang dipakai : 2000 salur

- Neraca Analitik Ohauss

- Komputer dengan sistem operasi Dos

- Ampul Polietilena (LDPE) 0,27 mL

- Sarung tangan - Pinset

- Aluminium foil - Plastik klip

3.2 Bahan – Bahan Penelitian

Bahan standar yang digunakan dalam penelitian ini sesuai dengan Bahan Standar Acuan IAEA (International Atomic Energy Association)

- Debu vulkanik Gunung Sinabung - Lahar dingin Gunung Sinabung

- Sumber standar Ba-133, Cs-137, Co-60 untuk kalibrasi energi - Bahan standar acuan IAEA-315

Standard Material Reference yang digunakan sesuai dengan sertifikat NIST (National Institute of Standard and Technology)

- Standard Material Reference (SRM) NIST 2780 Hard Rock

3.3.Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian yang digunakan sesuai dengan prosedur yang dikeluarkan FNCA (Forum For Nuclear Cooperation in Asia)

Dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahap untuk melakukan penelitian, yaitu pengambilan sampel, preparasi sampel, mengaktivasi sampel, mencacah aktivitas sampel, kemudian menganalisis sampel secara kualitatif dan kuantitatif.

3.3.1 Pengambilan Sampel

Sampel Debu Vulkanik Gunung Sinabung yang diambil dari beberapa desa arah selatan yang mewakili di sekitar Gunung Sinabung. Pengambilan sampel ini dilakukan secara random. Debu vulkanik kemudian di masukkan ke dalam plastik klip yang berbahan polythene untuk menghindari absorpsi dari zat luar. Kemudian sampel debu vulkanik tersebut di bawa ke dalam Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU.

Sampel lahar dingin Gunung Sinabung di ambil di desa yang sering dilalui lahar dingin Gunung Sinabung yaitu di Desa Perbaji, Desa Sukatendel, dan di Desa Singgarang-garang.

Sampel lahar dingin diambil dengan kedalaman 5-20 cm dari permukaan, setelah itu sampel tanah yang telah diambil dimasukkan ke dalam plastik klip yang berbahan polythene untuk menghindari absorpsi dari zat luar. Kemudian sampel tanah tersebut di bawa ke dalam Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU.

3.3.2 Preparasi Sampel

Sampel debu vulkanik Gunung Sinabung dan lahar dingin Gunung Sinabung dalam keadaan basah selanjutnya dikeringkan. Pengeringan sampel dilakukan dalam suhu kamar agar unsur yang akan dianalisa tidak menguap dan tidak mengganggu pada saat proses analisis. Selanjutnya sampel yang sudah kering dihaluskan kemudian digerus dengan menggunakan alu dan lumpang. Kemudian dilakukan reduksi ukuran dengan cara disaring dengan menggunakan ayakan dengan ukuran 200 mesh sampai diperoleh sampel 50 gram, sampel yang telah diayak dimasukkan kedalam dan dimasukkan ke dalam plastik yang berbahan dasar polythene.

3.3.3. Persiapan Aktivasi Sampel

Sampel yang telah diayak kemudian dimasukkan ke dalam ampul LDPE yang berukuran 50 mg. Setelah itu masing-masing sampel yang telah dimasukkan ke dalam Ampul diberi label sesuai dengan kode sampel dan waktu peluruhan

3.3.4. Iradiasi Cuplikan dan Standar

Sampel (cuplikan) yang telah dimasukkan ke dalam ampul polietilen dan standar yang telah dipreparasi diiradiasi bersama-sama di Pusat Reaktor Serbaguna G.A Siwabessy dari generator neutron. Iradiasi dilakukan selama 6 jam dengan fluks neutron termal 3,5.1013ncm-2s-1. Cuplikan yang telah diiradiasi kemudian didinginkan sekitar 3-4 minggu untuk meluruhkan unsur dengan umur paruh pendek

3.3.5. Kalibrasi Spektrometer-γ

3.3.5.1 Kalibrasi Tenaga (Energi)

Kalibrasi Spektrometer-γ dilakukan dengan 2 cara yaitu kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi. Kalibrasi energi dilakukan dengan mencacah standar titik Ba-133, Co-60 dan Cs-137 yang telah diketahui energinya yaitu dari rentang energi (keV). Pencacahan dilakukan pada jarak 20 cm dari detektor selama 3600 detik. Dari akuisisi (pencacahan) menggunakan program GENIE 2000, sehingga diperoleh kurva kalibrasi yang menunjukkan hubungan nomor salur dengan energi gamma. Hasil pencacahan yang menggunakan sumber radioaktif Ba-133, Co-160 dan Cs-137.

3.3.5.2 Kalibrasi Efisiensi

Analisa kuantitatif secara mutlak dalam spektrometer gamma membutuhkan kalibrasi efisiensi. Dalam penelitian ini analisis kuantitatif dilakukan secara nisbi sehingga kalibrasi efisiensi tidak dilakukan.

3.3.6. Pencacahan Cuplikan

Setelah iradiasi selesai dilaksanakan, maka cuplikan diambil dari ruang iradiasi untuk dicacah dengan spektrometri-γ. Pencacahan radionuklida alam Pa-233 dengan puncak tenaga 312 keV untuk menentukan adanya unsur Thorium (Th-232) yang dilakukan dengan menggunakan analisa spektrum software Genie-2000 (Manual Genie 2000 versi 3.2.1)yang telah dikalibrasi dan Np-239 dengan tenaga puncak 228,2 keV untuk Uranium (U-238) dengan menggunakan software k0

3.3.7 Analisis Data

3.3.7.1. Analisis Kualitatif

Pada penelitian ini analisis kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis isotop atau unsur-unsur radionuklida alam yang terkandung di dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung. Penentuan secara kualitatif dilakukan dengan menentukan tenaga dari puncak-puncak spektrum kemudian mencocokkan dengan tabel isotop.

3.3.7.2 Analisis Kuantitatif

Pada penelitian ini analisis kuantitatif dilakukan dengan metode relatif (nisbi) atau dengan kata lain analisis ini dilakukan dengan cara membandingkan dengan material standar yang sudah diketahui jumlah kadarnya atau analisis kuantitatif ini dilakukan dengan metode komparatif radionuklida dalam cuplikan dengan radionuklida yang ada dalam standar yang digunakan.

3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Persiapan Sampel 3.4.1.1.Pengambilan Sampel

- Debu Vulkanik Gunung Sinabung

Debu Vulkanik Gunung Sinabung

diambil dari beberapa desa di arah selatan gunung Sinabung

dimasukkan ke dalam plastik polythene Hasil

- Lahar dingin Gunung Sinabung

diambil pada kedalaman 5-10 cm dimasukkan ke dalam plastik polythene Hasil

Lahar dingin Gunung Sinabung

3.4.1.2.Preparasi Sampel

- Debu Vulkanik Gunung Sinabung

Hasil

diayak dengan ayakan 200 Mesh

ditimbang butiran abu terbang sebanyak 50 gram dimasukkan kedalam kantong polietilen

dikeringkan diudara terbuka Debu vulkanik Gunung Sinabung

- Lahar dingin Gunung Sinabung

Hasil

diayak dengan ayakan 200 Mesh

ditimbang butiran abu terbang sebanyak 50 gram dimasukkan kedalam kantong polietilen

dikeringkan diudara terbuka

Lahar dingin Gunung Sinabung

3.4.1.3.Persiapan Aktivasi

- Debu Vulkanik Gunung Sinabung

Debu vulkanik ukuran 200 mesh

dimasukkan ke dalam ampul LDPE

diberi label pada ampul LDPE dan dibuat kode sampel sesuai dengan waktu peluruhan

Hasil

- Lahar Dingin Gunung Sinabung

Tanah aliran lahar dingin ukuran 200 mesh

dimasukkan ke dalam ampul LDPE

diberi label pada ampul LDPE dan dibuat kode sampel sesuai dengan waktu peluruhan

3.4.2. Aktivasi Sampel (Iradiasi Sampel)

Debu Vulkanik Gunung Sinabung

ditimbang sebanyak 50 mg

dimasukkan ke dalam ampul polietilen (LDPE) dibungkus dengan aluminium foil

diiradiasi selama 6 jam menggunakan fluks neutron termal 3,5.1013 n cm-2 s-1

Hasil

didiamkan selama 3-4 minggu

Hasil

Catatan : Dilakukan perlakuan yang sama untuk sampel lahar dingin Gunung Sinabung

3.4.3 Kalibrasi Spektrometri-γ 3.4.3.1. Kalibrasi Energi

Sumber Standar Ba-133, Co-60, Cs-137

diletakkan sumber standar sejauh 20 cm dari detektor

dicacah sumber standar selama 3600 detik diakuisisi menggunakan program GENIE 2000

3.4.4. Pencacahan

• Cuplikan debu vulkanik gunung sinabung yang telah diiradiasi

Catatan : Dilakukan perlakuan yang sama untuk sampel lahar dingin Gunung Sinabung

Debu Vulkanik Gunung Sinabung Yang Telah Diiradiasi

dilepaskan aluminium foil dari ampul menggunakan pinset

dimasukkan ampul ke dalam detektor HPGe ditutup detektor HPGe

dicacah selama 30-60 menit Hasil

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian 4.1.1 Kalibrasi Energi

Dalam penelitian ini, kalibrasi energi menggunakan Sumber Standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137. Kalibrasi ini dilakukan untuk mengubah cacahan sebagai fungsi saluran (Channel) menjadi cacahan sebagai fungsi energi. Hasil kalibrasi energi dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan berbagai radionuklida pemancar sinar gamma. Kalibrasi energi dilakukan dengan mencacah sumber standar yang sudah diketahui tenaganya dengan tepat dan rentang energi yang digunakan untuk membuat kurva kalibrasi energi disini adalah 81-1332,5 KeV.Kalibrasi energi ini dilakukan untuk menyesuaikan antara nomor salur dengan energi-γ dan hasil pencacahannya dapat dituliskan sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Kalibrasi Energi dengan Menggunakan Sumber Standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137

No Sumber Standar No.Salur

(Channel)

Energi (keV)

1 Ba-133 214 81

2 Ba-133 927 356,8

3 Cs-137 1719 661,66

4 Co-60 3044 1173,5

4.1.1.1 Pengolahan Data Kalibrasi Energi

Hasil pencacahan kalibrasi energi dengan menggunakan sumber standar Ba-133, Co-60 dan Cs-137 pada tabel 4.1. dimana nomor saluran puncak (Channel) diplotkan terhadap energi (keV) sehingga diperoleh kurva kalibrasi energi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi energi ini diperoleh dari metode kuadrat terkecil linier atau regresi linier seperti pada tabel 4.2. berikut :

Tabel 4.2 Data dan Perhitungan Kalibrasi Energi dengan Sumber Standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137

No. Xi Yi (�� − ��) (�� − ��) (�� − ��)(�� − ��) (�� − ��)2 _{(�� − ��)}2

1 214 81 -1658,2 -640,04 1061314,328 2749627,24 409651,2016 2 927 356,8 -945,2 -364.24 344279,648 893403,04 132670,7776 3 1719 661,66 -153,2 -59,38 9097,016 23470,24 3525,9844 4 3044 1173,5 1171,8 452,46 530192,628 1373115,24 204720,0516 5 3457 1332,24 1584,8 611,2 968629,76 2511591,04 373565,44 Σ 9361 3605,2 0 0 2913513,38 7551206,8 1124133,4552

a

=

�����−

��� ��� �

���2₋(���) �

=

9663168 ,82−

(9361 )(3605 ,2) 5 25076871−(9361 )2

5

= 0,3859

b

=

���

�

-

a

���

�

=

3605 ,2

5

-

0,3859 9361

5

= -1,481

Persamaan garis regresi linier dapat diperoleh dari persamaan berikut : Y = aX - b

Dimana : Y = tenaga (keV) X = nomor salur

Maka persamaan regresi kalibrasi energi dari hasil perhitungan adalah Y = 0,3859X – 1,481.

Kurva kalibrasi energi dengan menggunakan sumber standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Energi

4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunkan persamaan sebagai berikut :

�= ∑(�� − ��)(�� − ��)

�∑(�� − ��)2_{(�� − ��)}2=

2913513,38

�(7.551.206,8)(1.124.133,4552)= 0,9999

dengan koefisien korelasi R = 0,9999 Nilai dari koefisien korelasi menunjukkan kelinieran dari kurva kalibrasi energi juga menunjukkan ketelitian dalam penelitian ini sehingga dapat disimpulkan bahwa perangkat spektrometer-γ masih dalam kondisi baik dan dapat digunakan untuk pencacahan radioisotop.

4.1.2. Analisis Kualitatif

Penentuan unsur secara kualitatif dilakukan dengan menentukan tenaga dari puncak-puncak spektrum kemudian mencocokkaan dengan tabel isotop. Pada Tabel 4.3 merupakan hasil identifikasi radionuklida secara kualitatif untuk mengetahui Uranium (U-232) dan Thorium (Th-232) dengan metode analisis aktivasi neutron (AAN) yang terkandung di dalam debu vulkanik dan tanah aliran lahar dingin gunung sinabung yang dilakukan berdasarkan reaksi aktivasi neutron, sebagai berikut :

y = 0,3859x - 1,481 R = 0,9999

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

E ne rg i ( K eV )

U238(n,γ) U239β,γ 23,5 m Np239 β,γ 2,33 h Pu239 Th232(n,γ) Th233β,γ 22,1 m Pa233 β,γ 27 h U233

Pada reaksi aktivasi tersebut U238 dan Th232 ditentukan dari radionuklida Np239 dan Pa233, kedua radionuklia ini merupakan anak luruh dari U239 dan Th233. Radionuklida Np239 memancarkan sinar gamma pada tenaga 228,2 keV dan tenaga 277,6 keV dengan umur paro 2,33 hari sedangkan Pa233 pada tenaga 312 keV dengan umur paro 27,4 hari.

Tabel 4.3. Proses (n,γ) dengan memperhatikan hasil nuklida Np-239 dan Pa-233 dengan metode AAN

Radionuklida Tenaga (keV) Nuklida Diperhatikan

Waktu Paruh

U-238 277,60 keV Np-239 2,36 hari

Th-232 312,01 keV Pa-233 27 hari

4.1.3. Analisis Kuantitatif

Radionuklida Np239 dan Pa233 yang memiliki puncak spektrum gamma terbesar secara kualitatif selanjutnya dilakukan penentuan secara kuantitatif. Analisis kuantitatif ini dilakukan dengan metode komparatif radionuklida dalam cuplikan denganradionuklida yang ada di dalam standar yang digunakan dengan menggunakan persamaan (1)

4.1.3.1.Kadar Thorium yang terdapat di dalam Debu Vulkanik Gunung Sinabung

Kadar Thorium yang terdapat didalam debu vulkanik dapat dihitung sebagai berikut :

Berat sampel ditimbang = 0,033605 g Berat SRM 2780 ditimbang = 0,037491 g Kadar Th dalam SRM 2780 = 12 μg/g

Jadi berat Th dalam sampel ditimbang = 0,037491 �

1 � × 12 μg

= 0,449892 μg

Waktu cacah SRM 2780 Montana Soil = 7200 detik Waktu cacah sampel = 7200 detik Count per second (cps) Th dalam sampel = ����

����� ���� ℎ = 4575

7200

= 0,63542

(lihat gambar 4.2 pada energi 312 keV, 4575 count)

Count per second (cps) Th dalam standar = ����

����� ���� ℎ = 5453

7200

= 0,75736

(lihat gambar 4.3 pada energi 321 keV, 5453 count)

Gambar 4.3. Spektrum Gamma NIST SRM 2780-1P Hard Rock

Maka berat Thorium di dalam debu vulkanik gunung sinabung adalah :

Wa

=

(4575 �����)/(7200 �)

(5453 �����)(7200 �)

×

0,037491 g/1 g × 12 μg = 0,37745 μg Kadar Thorium dalam sampel = ����� �ℎ����� ����� ������

����� ������ ���������

=

0,37745 ��

0,36319 g

=

0,03145 � 10−3�� 0.033605� 10−3 kg = 10,48 mg/kg

4.1.3.2. Kadar Thorium yang terdapat di dalam Lahar Dingin Gunung Sinabung

Berat sampel ditimbang = 0,038334 g Berat SRM 2780 ditimbang = 0,037491 g

Jadi berat Th dalam sampel ditimbang = 0,037491 �

1 � × 12 μg = 0,449892 μg Waktu cacah SRM 2780 Montana Soil = 7200 detik

Waktu cacah sampel = 7200 detik Count per second (cps) Th dalam sampel = ����

����� ���� ℎ = 4577

7200

= 0,63569

(lihat gambar 4.4 pada energi 312 keV, 4577 count) Count per second (cps) Th dalam standar = ����

����� ���� ℎ = 5453

7200

= 0,75736

(lihat gambar 4.3 pada energi 321 keV, 5453 count) Dari perhitungan diatas dapat dihitung berat Th dalam debu vulkanik gunung sinabung dengan menggunakan persamaan :

W

a

=

st

st a _W cps cps . ) ( ) (

Maka berat Thorium di dalam lahar dingin gunung sinabung adalah :

Wa

=

(4577 �����)/(7200 �)

(5453 �����)(7200 �)

×

0,037491 g/1 g × 12 μg = 0,377619 μg Konsentrasi Thorium dalam sampel = ����� �ℎ����� ����� ������

����� ������ ���������

=

0,377619��

0,038434 g

=

0,377619 � 10−3�� 0.038434 � 10−3 kg = 9,76 mg/kg

Berdasarkan penelitian yang dilakukan maka diperoleh unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung yang dituliskan di dalam Tabel 4.4 untuk debu vulkanik dan Tabel 4.5 untuk lahar dingin gunung sinabung.

Tabel 4.4 Data kuantitatif unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam debu vulkanik gunung sinabung

Unsur Satuan Konsentrasi

Th mg/kg 10,48 ± 0,16

U mg/kg 1,06 ± 0,19

Tabel 4.5 Data Kuantitatif unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam lahar dingin gunung sinabung

Unsur Satuan Konsentrasi

Th mg/kg 9,76 ± 0,80

U mg/kg <0,67

4.1.3.3. Penaksiran (Assesment) Nilai Ketidakpastian Perhitungan Pada Hasil Analisis Thorium Yang Terkandung Dalam SRM 2780 Montana Soil

Hasil penaksiran (assesment) nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Thorium (Th) yang terkandung dalam SRM 2780 Montana Soil ditunjukkan pada Tabel 4.6. dan Tabel 4.7. Dari tabel tersebut dapat diketahui komponen-komponen dalam pelaksanaan analisis yang dimana memberikan nilai ketidakpastian perhitungan terhadap nilai hasil analisis.

Tabel 4.6. Taksiran (assesment) nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Thorium (Th) pada debu vulkanik yang terkandung di dalam SRM 2780 Montana Soil

Dari tabel 4.6 maka dapat diperoleh nilai ketidakpastian gabungan pada hasil analisis lahar dingin gunung sinabung melalui persamaan berikut ini :

Ketidakpastian gabungan : (Uc) = ��(�_�)2

= �(0,045)2_{: (0,045)}2_{: (8,08)}2_{: (2,16)}2_{: (0,02)}2 = 4,18 %

Setelah dilakukan perhitungan ketidakpastian gabungan, maka diperoleh nilai 4,18 %. Ketidakpastian yang diperoleh tersebut dari hasil analisis adalah suatu ketidakpastian yang diperluas, yaitu ketidakpastian gabungan dikalikan dengan suatu faktor cakupan. Tingkat kepercayaan yang diambi dalam hasil analisis ini adalah 95 %, maka k = 2,0. Jadi, ketidakpastian diperluas menjadi U = Uc × k = 4,18 × 2 = 8,36 %. Sehingga hasil analisis Th dapat dituliskan 9,76 ± 0,80 mg/kg.Ini dapat diartikan bahwa konsentrasi Thorium dalam sampel lahar dingin nilainya terletak diantara 9,76 ± 0,80 mg/kg

Komponen

U

(%) Pembagi

Ketidakpastian baku (ui) Koefisien respon (ci) (ui.ci) (%) (ui.ci)2 (%) Massasampel 0,045 2 0,0225 1 0,0225 0,00050625 Massastandar 0,045 2 0,0225 1 0,0225 0,00050625

Statistik Pencacahan

Sampel 1,04 2 0,52 1 0,52 0,2704

Statistik Pencacahan

Standar 1,15 2 0,575 1 0,575 0,33062

Data nuklir, Koreksi

Waktu luruh 0,02 2 0,01 1 0,01 0,0001

Tabel 4.7. Taksiran (assesment) nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Thorium (Th) pada lahar dingin yang terkandung di dalam SRM 2780 Montana Soil

Dari tabel 4.7 maka dapat diperoleh nilai ketidakpastian gabungan pada hasil analisis debu vulkanik gunung sinabung melalui persamaan berikut ini :

(Uc) = ��(��)2

= �(0,045)2_{: (0,045)}2_{: (1,04)}2_{: (1,15)}2_{: (0,02)}2 = 41,86%

Setelah dilakukan perhitungan ketidakpastian gabungan, maka diperoleh nilai 41,86 %. Ketidakpastian yang diperoleh tersebut dari hasil analisis adalah suatu ketidakpastian yang diperluas, yaitu ketidakpastian gabungan dikalikan dengan suatu faktor cakupan. Tingkat kepercayaan yang diambi dalam hasil analisis ini adalah 95 %, maka k = 2,0. Jadi, ketidakpastian diperluas menjadi U = Uc × k = 41,86 × 2 = 83,72 %. Sehingga hasil analisis Th dapat dituliskan 10,48 ±

Komponen

U

(%) Pembagi

Ketidakpastian baku (ui) Koefisien respon (ci) (ui.ci) (%) (ui.ci)2 (%) Massasampel 0,045 2 0,0225 1 0,0225 0,00050625 Massastandar 0,045 2 0,0225 1 0,0225 0,00050625

Statistik Pencacahan

Sampel 8,08 2 4,04 1 4,04 16,3216

Statistik Pencacahan

Standar 1,15 2 1,08 1 1,08 1,1664

Data nuklir, koreksi

waktu luruh 0,02 2 0,01 1 0,01 0,0001

0,16mg/kg. Ini dapat diartikan bahwa konsentrasi Thorium dalam sampel lahar dingin nilainya terletak diantara 10,48 ± 0,16 mg/kg.

4.2. Pembahasan

Penelitian ini dilakukan karena debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung banyak terdapat didalam tanah atau lahan pertanian di Tanah Karo yang mengalami letusan Gunung Sinabung. Dalam publikasi mengenai “Identifikasi Radionuklida Ra-226, Th-232, U-238, dan K-40 pada debu vulkanik pasca letusan gunung merapi Yogyakarta” bahwa terdapat unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam debu vulkanik letusan gunung merapi tersebut dan juga unsur radionuklida tersebut terdapat di dalam debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh. Unsur radionuklida alam yang diperoleh dari debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung adalah Thorium (Th-232) dan Uranium (U-238). Penelitian ini ini bersifat purposif. Penelitan ini dimulai dengan proses pengambilan sampel dimana debu vulkanik ini diambil secara acak dari beberapa desa di daerah selatan sekitar Gunung Sinabung yaitu desa Gurukinayan, Gamber dan Singgarang-garang dan lahar dingin di ambil dari daerah yang sering dialiri lahar dingin Gunung Sinabung yaitu desa Perbaji, Sukatendel, Singgarang-garang pada kedalaman 5-20 cm dari permukaan.Kemudian debu vulkanik dan lahar dingin dimasukkan ke dalam plastik klip yang berbahan dasar polythene dan dikeringkan selama beberapa hari pada suhu kamar. Sampel yang sudah kering kemudian dilakukan proses reduksi ukuran dengan cara di ayak dengan ukuran ayakan 200 mesh, setelah itu dilakukan proses penimbangan menggunakan neraca digital. Penelitian dilakukan untuk mengetahui unsur radionuklida alam yang terkandung di dalam debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung dengan metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN) ini menggunakan seperangkat alat spektrometri-γ. Sebelum alat spektrometri-γ digunakan alat ini harus dikalibrasi terlebih dahulu. Pada penelitian ini kalibrasi energi dilakukan dengan mencacah sumber standar atau sumber radioaktif Ba-133, Co-60, dan Cs-137.

Aktivasi sampel dilakukan selama 300 detik sampai 21600 detik, hal ini dilakukan untuk mempertimbangkan bahwa aktivitas unsur-unsur yang dianalisis

telah mencapai keadaan yang jenuh dan juga mempertimbangkan waktu paro dari isotop unsur-unsur yang akan dianalisis.

Debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung yang telah diiradiasi (diaktivasi) kemudian dicacah dengan spektrometer-γ. Waktu pencacahan yang dilakukan juga berbeda-beda. Waktu pencacahan disesuaikan dengan waktu paruh unsur yang akan dianalisis. Untuk pencacahan dilakukan selama 172.800 detik. Proses aktivasi, pendinginan dan pencacahan juga dilakukan pada Standart Reference Material (SRM) 2780 Hard Rock dengan waktu yang sama. SRM 2780 Hard Rock digunakan sebagai pembanding untuk menghasilkan konsentrasi radionuklida alam pada debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung. Digunakan SRM 2780 Hard Rock karena sampel yang diambil merupakan tanah yang terdapat batu-batuan keras. Oleh karena itu, SRM 2780 Hard Rock sebanding atau sesuai dengan sampel yang akan dianalisa.

Dari pencacahan yang dilakukan maka diperoleh data hasil pencacahan berupa spktrum tenaga-γ yang muncul pada layar komputer.Pada penelitian ini digunakan sumber gamma Ba-133 (energi sumber standar yang digunakan 81 KeV dan 356,8 KeV), Cs-137 (energi sumber standar yang digunakan 661,66) dan Co-60 (energi sumber standar yang digunakan 1173,5 dan 1332,24 KeV) sehingga puncak gamma tersebar merata dari energi rendah sampai energi tinggi. Berdasarkan spektrum tenaga-γ yang muncul tersebut, selanjutnya dilakukan analisis kualitatif dan analisis kuantitatif dengan berpedoman dengan Tabel Aktivasi Neutron (Neutron Activation Tables) yang dikeluarkan IAEA (International Atomic Energy Association).

Analisis kualitatif yang dilakukan pada debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung diperoleh unsur radionukikda alam berikut Thorium (Th-232), dan Uranium (U-238). Hal ini dikarenakan pada layar monitor puncak tenaga 277,60 keV ; 312,010 keV dimana masing – masing puncak tenaga ini dimiliki oleh Np-239 (277,60 keV) dengan waktu paruh 2,36 hari; Pa-233 (312,01 keV) dengan waktu paruh 27,0 hari.

Adanya unsur radionuklida alam yang diperoleh tersebut, yaitu Thorium dan Uranium ditinjau dari energi nuklida yang muncul, yaitu Pa-233 (dengan reaksi pembentukan Th-232(n,γ)) dan Np-239 (dengan reaksi pembentukan

U-238(n,γ)).

Analisis kualitatif dapat ditentukan dari persamaan kurva kalibrasi energi yang diperoleh perhitungan kalibrasi energi dengan menggunakan metode kuadrat terkecil linier atau regresi linier yaitu Y = aX – b dimana Y adalah tenaga sinar-γ dan X adalah nomor salur (channel). Nomor salur ini merupakan titik tenaga-γ yang menunjukkan jenis unsur yang terkandung pada debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung. Persamaan regresi kalibrasi energi yang diperoleh dari sumber standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137 adalah Y = 0,3589X – 1,481dengan koefisien relasi R = 0,9999 dimana koefisien relasi menunjukkan kelinieran dari grafik kalibrasi tenaga ini. Dari persamaan kalibrasi tenaga tersebut merupakan persamaan yang akan mengkonversi nomor salur/puncak menjadi energi dan dapat ditentukan unsur-unsur yang terdapat di dalam debu vulkanik gunung sinabung dan lahar dingin gunung sinabung berdasarkan spektrum tenaga-γ yang muncul pada layar komputer yang menggunakan Software GENIE-2000 yang digunakan untuk membaca hasil pencacahan sumber standar tersebut. Misalnya untuk menentukan unsur thorium yang terdapat didalam debu vulkanik.

Sebagai contoh, dari persamaan di atas didapatkan bahwa untuk sampel debu vulkanik mengandung radionuklida alam berupa Thorium nomor salur yang tertera pada layar komputer sebagai hasil pencacahan dimasukkan ke dalam persamaan garis kurva kalibrasi energi :

Y = (0,3858 × 813,075) – 1,481 = 312,09 keV

Hasil ini sesuai dengan tenaga spektrum-γ yang terbaca pada alat spektrometri-γ. Unsur yang akan dianalisa di dalam debu vulkanik gunung sinaabung adalah Thorium (232Th) yang memiliki energi gamma sekitar 312,09 keV dan memiliki waktu paro 27,0 hari.

Dari hasil yang diperoleh yaitu spektrum tenaga-γ pada NIST SRM 2708 -1P pada gambar 4.3. dengan waktu iradiasi 1 jam, waktu peluruhan (decay) 10

hari dan waktu pencacahan selama 7200 detik, hal ini menunjukkan bahwa dari tenaga spektrum- γ yang muncul yaitu 312,1 keV menunjukkan peak dari Pa-233. Hal ini menunjukkan bahwa dari tenaga spektrum-γ yang muncul pada NIST SRM 2780 Hard Rock terdapat unsur Thorium (Th).

Reaksi pembentukannya yaitu : Th-232 + (n,γ) → Th-233 → Pa-233 + γ Hasil yang diperoleh yaitu spektrum tenaga-γ debu vulkanik dengan kode sampel yaitu S1-1P pada Gambar 4.2. dengan waktu iradiasi 1 jam, waktu peluruhan (decay) 10 hari dan waktu pencacahan selama 7200 detik, hal ini menunjukkan bahwa dari tenaga spektrum-γ yang muncul yaitu 312,1 keV menunjukkan peak dari Pa-233. Hal ini menunjukkan bahwa dari tenaga spektrum-γ yang muncul pada sampel debu vulkanik dengan kode cuplikan S1-1P terdapat unsur Thorium (Th). Hal ini sesuai dengan analisis yang dilakukan secara nisbi atau relatif yaitu dengan membandingkan spektrum tenaga spektrum-γ dari NIST SRM 2780 Hard Rock dan spektrum tenaga-γ yang muncul pada sampel debu vulkanik gunung sinabung bahwa terdapat unsur Thorium (Th) dengan tenaga 321,1 keV yang disesuaikan dengan Tabel Aktivasi Neutron (Neutron Activation Table) yang dikeluarkan IAEA (International Atomic Energy Association).

Analisa kuantitatif dalam penelitian ini ditentukan secara nisbi untuk unsur Thorium dan metode k0-AAN bukan komparatif untuk unsur Uranium. Hal ini dikarenakan energi pembentukan Uranium (277,60) hanya terdeteksi di dalam sampel saja namun tidak di dalam SRM (Standart Reference Material) nya, sehingga tidak dapat dilakukan perbandingan antara data cacah sampel dengan data cacah SRM melalui persamaan yang terdapat pada bab 3. Untuk hasil analisis kuantitatif yaitu penentuan kadar jenis unsur yang didapat dari analisis kualitatif yang terdapat di dalam debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung yang ditentukan secara nisbi atau relatif yaitu untuk debu vulkanik Uranium (1,06±0,19) mg/kg ; Thorium (10,48±0,16) mg/kg dan untuk lahar dingin Uranium (<0,67) ; Thorium (9,76±0,80) mg/kg.

Dalam penelitian ini digunakan metode Spektrometer-γ yang mempunyai beberapa kekurangan antara lain di dalam penentuan batas daerah kurva energi dimana jika terdapat kesalahan dalam penentuan batas daerah kurva energi tersebut maka akan mempengaruhi pada kuantitas unsur dalam sampel dan dalam pembuatan standar. Dalam pembuatan standar ini membutuhkan tingkat keakuratan yang tinggi. Kesalahan sedikit saja dalam pembuatan standar akan sangat berpengaruh terhadap cacah yang dihasilkan.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Analisis kualitatif memberikan informasi bahwa adanya unsur

radionuklida alam yaitu Uranium (U-238) dan Thorium (Th-232) di dalam debu vulkanik dan lahar dingin gunung sinabung

2. Kadar dari unsur radionuklida alam pada debu vulkanik gunung sinabung Uranium (1,06±0,19) mg/kg ; Thorium (10,48±0,16) mg/kg

3. Kadar dari unsur radionuklida alam pada tanah aliran lahar dingin gunung sinabung Uranium (<0,67) ; Thorium (9,76±0,80) mg/kg

4. Dari hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa dampak dari adanya unsur radionuklida alam yaitu Uranium (U-238) dan Thorium (Th-232) belum bisa diberikan karena dampak yang diberikan oleh adanya unsur tersebut hanya bisa dinyatakan dari pengukuran aktifitasnya

5.2 Saran

Disarankan untuk peneliti selanjutnya agar dapat menentukan konsentrasi aktivitas radionuklida alam yang terdapat pada debu vulkanik dan tanah aliran lahar dingin gunung sinabung. Selain itu untuk peneliti selanjutnya agar

pencacahan dengan spektrometer gamma (γ) dilakukan dengan menyesuaikan

dengan waktu paruh dan secara berulang agar didapatkan nilai cacah yang lebih teliti.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Gunung Sinabung

Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung berpi yang berada di Dataran Tinggi, Kabupaten Karo, Sumatera Utara, Indonesia. Koordinat puncak gunung Sinabung ini adalah 03° 10’ LU dan 98° 23’ BT dengan puncak tertinggi dari gunung ini adalah 2.460 meter dari permukaan laut (dpl) yang dimana menjadi puncak tertinggi di Sumatera Utara. Menurut catatan Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) dengan catatan letusan, gunung Sinabung ini meletus pada tahun 1600 dengan aktifitas vulkanik berupa muntahan batuan piroklastik serta aliran lahar yang mengalir ke arah Selatan. Kemudian pada tahun 1912, gunung Sinabung kembali menunjukkan aktifitasnya dengan mengeluarkan solfatara yang terlihat di puncak dan lereng atas. Setelah hampir dari 100 tahun, gunung Sinabung yang berjenis strato ini kembali meletus pada tahun 2010 dimana terjadi beberapa kali letusan yang di antaranya berupa letusan freatik juga lontaran debu vulkanik hingga 5000 meter ke udara. Letusan ini terjadi pada kurun waktu 7 April - 27 Agustus 2010 kemudian kembali menunjukkan aktivitas vulkanik pada tanggal 19 Oktober 2013 dan masih terjadi erupsi yang berkepanjangan hingga pada saat ini

2.2. Debu Vulkanik

Debu vulkanik terdiri dari partikel-partikel batuan vulkanik terfragmentasi. Debu vulkanik ini terbentuk selama letusan gunung berapi dari suatu longsoran batuan panas yang mengalir menuruni sisi gunung berapi atau cairan lava panas yang dikeluarkan oleh gunung berapi tersebut (Nandi,2006)

Setiap semburan abu vulkanik mengandung senyawa kimia yang mengancam kesehatan manusia. Senyawa tersebut diantaranya Silika dioksida (SiO2) 54,56 %, Aluminium oksida (Al2O3) 18,37 %, Ferri oksida (Fe2O3) 18,59 %, dan Kalium oksida (CaO) 8,33 %. Selain itu, gunung berapi umumnya juga menyemburkan uap air (H2O), Karbon dioksida (CO2), Sulfur dioksida (SO2), Asam klorida (HCl), dan Asam fluorida (HF) ke atmosfer. Ada juga unsur lain seperti seng, kadmium, dan timah tapi dalam konsentrasi yang rendah (Bolly,2010)

2.3. Lahar Dingin

Lahar adalah suatu aliran yang terdiri dari material vulkanik yang biasanya berupa campuran batu, pasir dan kerikil akibat adanya aliran air yang terjadi di lereng gunung api. Secara umum berdasarkan proses terjadinya lahar dapat dibedakan menjadi dua yaitu lahar letusan (lahar primer) dan lahar hujan (lahar sekunder). Lahar letusan terjadi ketika adanya letusan eksplosif pada gunung berapi yang mempunyai danau kawah yang luas. Lahar hujan terjadi akibat hujan yang terus-menerus dalam jangka waktu tertentu di tas material vulkanik di sekitar lereng gunung berapi dan akan mengakibatkan material menjadi jenuh dan akan menjadi longsor (Noor,2006)

Lahar dingin merupakan lava dingin yang berada di puncak gunung kemudian turun ke arah lereng yang disebabkan oleh adanya hujan yang lebat di puncak gunung. Lahar dingin disebut juga dengan lahar hujan yaitu material vulkanis yang telah terguyur air hujan, baik yang bersuhu tinggi maupun bersuhu normal. Ketika terjadi erupsi, banyak material vulkanis yang tidak ikut tergelincir dan turun ke bawah, tetapi menumpuk di daerah dekat puncak gunung merapi. Apabila terjadi hujan lebat di daerah puncak, maka bisa menimbulkan ancaman sekunder bagi daerah di sekitar lereng gunung merapi terutama daerah bantaran sungai yaitu ancaman banjir lahar dingin (Miswata, 2008)

2.4. Dampak negatif dan dampak positif aktifitas gunung merapi

Berbagai aktifitas gunung berapi tentu saja memberikan dampak positif maupun negatif pada penduduk di sekitar gunung berapi. Dampak negatif ada yang secara langsung dapat dirasakan oleh penduduk sekitar gunung berapi, misalnya pada saat gunung meletus mengeluarkan awan panas dan lahar yang mengalir dengan kecepatan beberapa kilometer dengan membawa panas/energi yang cukup besar. Dampak negatif yang tidak langsung dirasakan adalah apabila terjadi peristiwa letusan yang menyebabkan material-material vulkanik maupun radioaktivitas dikeluarkan oleh gunung berapi tersebut. Selain itu dampak negatif yang bisa terjadi apabila pada saat gunung meletus bahaya yang berupa letusan yang disertai hamburan abu, bom, batu apung, prioklastika, aliran lumpur dan lava.

Menurut Suryani (2014) yang dikutip dari The International Volcanic Health Hazard Network (IVHHN) debu yang terdapat pada peristwa meletusnya gunung merapi merupakan salah satu dampak pencemaran partikel yang disebabkan karena peristiwa alamiah (faktor internal) yang menyebabkan masalah pada kesehatan seperti iritasi pada paru-paru, kulit dan mata. Selain itu juga dapat menyebabkan kondisi lingkungan menjadi buruk.

Dampak positif dari keberadaan gunung api antara lain sebagai berikut :

a) Sumber mineral, yang merupakan daerah mineralisasi dan potensi air tanah merupakan aspek-aspek positif yang dapat dimanfaatkan dari adaanya aktivitas gunung api

b) Daerah tangkapan hujan

c) Daerah pertanian yang subur, kesuburan tanah di daerah tersebut dimana diperoleh dari produk gunung api yang telah mengalami pelapukan

d) Daerah objek wisata, keindahan dan panorama dari gunung api dengan kepundan yang aktif dengan lembah-lembah yang curam, fumarol serta danau kepundan yang menarik bagi wisatawan nusantara maupun manca negara

e) Sumber energi, tenaga panas bumi yang dihasilkan dari aktivitas gunung api dapat diubah menjadi pembangkit tenaga listrik

2.5 Radionuklida

Radionuklida adalah isotop suatu unsur yang tidak stabil, untuk menjadi isotop unsur lain dengan melepaskan kelebihan energinya dalam bentuk radiasi nuklir. Radionuklida itu akan mengalami peluruhan sambil memancarkan radiasi berupa partikel alfa, beta, dan sinar gama.

Radionuklida alam penyumbang terbesar terhadap besarnya paparan gamma ke manusia adalah anak luruh U-238, Th-232, dan K-40 (UNSCEAR,2000)

Sehubungan dengan asal radionuklida, radionuklida alam dibagi menjadi dua yaitu primer (primordial) dan kelompok sekunder. Kelompok pertama yaitu kelompok radionuklida primer meliputi unsur radionuklida yang sudah terbentuk semenjak terbentuknya bumi. Ini dapat dilihat dari nuklida yang stabil (sebagai contoh : 2860Ni, 3887Sr,206,207,20882Pb,20983Bi), atau nuklida yang merupakan hasil dari

transmutasi nuklida primer tidak stabil (sebagai contoh : 24He,1840Ar,2040Ca).

Radionuklida sekunder merupakan nuklida tidak stabil dimana memiliki waktu paruh transmutasi yang pendek, tidak melebihi 107-108 tahun. Nuklida ini juga menghasilkan waktu paruh di alam sebagai nuklida hasil transmutasi dari radionuklida primer, sebagai contoh 234₉₂U (T = 2.5 × 105 tahun), 226₈₈Ra (T = 1620 tahun), 234₉₁�� (T = 6.7 jam) seri uranium-radium atau sebagai hasil dari reaksi nuklir, sebagai contoh 23692U (T = 2.3 × 107 tahun), 146C (T = 5730 tahun), 13H (T =

12.3 tahun). (Navrátil,1992)

Secara kuantitas, yang paling banyak keberadaannya adalah kalium-40, nuklida deret uranium, nuklida deret thorium, dan semuanya ini disebut radionuklida primordial. Selain itu, ada radionuklida alam yang lain yang jumlahnya relatif kecil, yaitu berbagai radionuklida seperti nuklida kosmogenik (nuklida hasil interaksi dari radiasi kosmik), yang terjadi karena interaksi antara radiasi kosmik dengan udara, dan nuklida produk peluruhan spontan nuklida dapat belah.

Radionuklida yang terdapat di dalam lingkungan berasal dari dua sumber yakni sumber alami dan sumber buatan. Keberadaan radionuklida yang terdapat di alam dapat masuk ke tubuh manusia melalui jalur rantai pangan (ingestion), pernafasan (inhalation), dan kontaminasi pada permukaan kulit. Radionuklida ini dapat terakumulasi pada organ tubuh tetentu dan akan menyebabkan gangguan pada sel dan gangguan pada jaringan tubuh (P2PLR BATAN,2000)

Pemasukan ke tubuh manusia melalui lintas makanan danpernafasan. Di dalam tulanguranium terdistribusikan secara merata, dengan kadaryang lebih tinggi pada permukaan tulang. Waktu paruh uranium di alam mencapai4,51 x 109tahun sehingga masih tersisa hingga sekarang sejak terbentuknya bumi.(Wiryosimin, 1995; Udiyani, 2007).

2.5.1. Uranium

Uranium adalah salah satu unsur diantara unsur-unsur yang sangat melimpah dan terdapat di kulit bumi. Uranium dalam konsentrasi kecil dapat ditemukan di mana saja di dalam tanah dan bebatuan, di sungai, dan di pantai. Beberapa uranium juga dapat ditemukan dalam makanan dan jaringan tubuh manusia. Konsentrasi dari uranium secara kuantitas sangat bervariasi berdasarkan lokasi ditemukannya. Sebagai contoh uranium tercampur/terdapat dalam batuan granit yang terdapat sekitar 60% dalam kerak bumi, ada sekitar 4 ppm. Dalam kerak bumi unsur uranium dapat menumpuk dalam suatu deposit yang terjadi sebagai akibat berbagai proses alam/geologi. Deposit uranium ditambang untuk memperoleh bijih uranium, kemudian bijih uranium diolah untuk memperoleh uranium yang dikenal sebagai Yellow Cake. (Sagala,2003)

Uranium alam adalah campuran dari U-238 (~99,3%), U-235 (~0,7%) dan U-234 (~0,0006%). Semua uranium ini dalam bentuk radioaktif. U-238 adalah permulaan deret uranium dan U-235 adalah awal deret actinium. Isotop uranium memiliki waktu paro yang sangat panjang yaitu 4,5 × 109 tahun untuk U-238 (IAEA,1989)

Unsur radiaoktif isotop uranium-238 (238₉₂�) meluruh secara berantai ke isotop stabil timah (206₈₂��) melalui unsur isotop-isotop unsur radioaktif berikut.

Pernyataan reaksi inti atom peluruhan ini : �

92

238 _{→ �ℎ}

90

234 _{+α ( ��}

2

4 ₎

Isotop thorium-234 yang terbentuk juga bersifat radioaktif dengan memancarkan sinar beta. Rantai peluruhan radioaktif dengan unsur induk isotop

�

92

238 _{disebut dengan deret Uranium.}

Mengingat sinar alfa, yang adalah inti atom helium, bernomor massa 4, maka disimpulkan bahwa selain deret uranium, terdapat pula 3 deret radioaktif lain.

Yang pertama, unsur induknya bernomor masaa 237, yang kedua 236, dan yang ketiga 235. Untuk yang kedua, karena isotop bernomor massa 236 tak terdapat di alam, unsur induk yang berkaitan adalah (236-4) = 232. Unsur-unsur dengan nomor massa rendah lain adalah unsur anak dari salah satu deret keempat deret radiaoktif lain. Sebagai contoh, unsur dengan nomor massa 234 adalah unsur anak dalam deret uranium (Wospakrik,2005)

2.5.2. Thorium

Thorium (Th), unsur kimia radioaktif dari seri aktinoid dari tabel periodik, nomor atom 90; Thorium adalah bahan bakar reaktor nuklir yang berguna. Thorium ditemukan (1828) oleh kimiawan Swedia Jöns Jacob Berzelius. Thorium berwarna putih keperakan tapi ternyata abu-abu atau hitam pada paparan udara. Kelimpahan Thorium sekitar setengah dari kelimpahan timah dan tiga kali lebih banyak daripada uranium di kerak bumi.

Thorium secara komersial diproduksi dari monasit mineral dan terjadi juga dalam mineral lain seperti thorite dan thorianite. Logam thorium telah diproduksi dalam jumlah komersial dengan reduksi tetrafluorida (ThF4) dan dioksida (ThO2) dan dengan elektrolisis dari tetraklorida (ThCl4). Nama unsur Thorium berasal dari nama dewa Norse Thor.

Logam Thorium dapat diekstrusi, digulung, ditempa, swaged, dan diputar, tapi memiliki kekuatan tarik yang rendah. Dan sifat fisik lainnya seperti titik leleh dan titik didih sangat dipengaruhi oleh sejumlah kecil kotoran tertentu, seperti karbon dioksida dan thorium. Thorium ditambahkan ke magnesium dan paduan magnesium untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi mereka. Thorium telah digunakan dalam sel fotolistrik komersial untuk mengukur sinar ultraviolet panjang gelombang berkisar 2000-3750 angstrom. Ditambahkan ke kaca, thorium menghasilkan gelas dengan indeks bias tinggi, berguna untuk aplikasi optik khusus. Thorium dulunya diminati sebagai komponen mantel untuk lampu gas dan minyak tanah dan telah digunakan dalam pembuatan filamen tungsten untuk bola lampu dan tabung vakum.

2.5.2.1. Isotop Thorium

Radioaktivitas thorium ditemukan secara independen (1898) oleh kimiawan Jerman Gerhard Carl Schmidt dan oleh fisikawan Perancis Marie Curie. Thorium alam adalah campuran isotop radioaktif, terutama yang paruh hidupnya sangat panjang thorium-232 (paruh 1,40 × 1010tahun), induk dari seri peluruhan radioaktif thorium. Isotop lainnya terjadi secara alami dalam uranium dan seri peluruhan actinium, dan thorium hadir di semua bijih uranium. Thorium-232 berguna dalam reaktor peternak karena dapat menangkap pergerakan lambat dari neutron yang meluruh menjadi fisi uranium-233. Isotop sintetik telah disusun; thorium-229 (paruh 7880-tahun), terbentuk dalam rantai peluruhan yang berasal dari neptunium unsur aktinoid sintetis, berfungsi sebagai pelacak untuk thorium biasa (Hyde,1960)

2.6 Metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN)

Analisis Aktivasi Neutron (AAN) merupakan suatu analisis unsur yang bersifat multiunsur, selektif dan memiiki tingkat sensitivitas, akurasi dan presisi yang baik dan mampu menganalisis multi unsur kelumit (40-52 unsur) dalam satu kali pengukuran.

AAN ini dapat digunakan untuk menganalisis cuplikan dari berbagai bidang seperti cuplikan lingkungan, kesehatan, biologi, geologi dan sebagainya dan juga sudah diaplikasikan dalam beberapa bidang seperti bidang lingkungan, kesehatan dan industri (Susetyo,1988)

2.6.1. Prinsip Dasar Metode AAN

Prinsip dasar dari aktivasi neutron adalah timbulnya radioaktivitas imbas dari suatu sampel setelah ditembaki dengan neutron dalam selang waktu tertentu (waktu irradiasi). Selama mengalami penembakan neutron, sampel akan mengalami aktivitas peningkatan nomor masaa inti atom, hal ini berarti sampel sudah bersifat radioaktif. Aktivitas ini tidak berlangsung secara terus-menerus, tetapi pada suatu saat akan terjadi aktivitas jenuh (saturation activity). Pada kondisi ini tidak akan terjadi peningkatan nomor massa inti unsur sampel meskipun penembakan terus berlangsung. Lamanya waktu jenuh biasanya dinyatakan sebesar T1/2 ( waktu paruh ). Setelah paparan radiasi neutron dianggap cukup, sampel dikeluarkan dari sumber neutron. Sampel terssebut sekarang mengandung unsur-unsur yang memancarkan sinar-sinar radioaktif. Sinar-γ yang dipancarkan oleh berbagai unsur di dalam sampel selanjutnya dianalisis dengan menggunakan spektrometer-γ dimana setiap unsur yang terdapat di dalam sampel akan memancarkan sinar-γ dengan karakteristik tersendiri.

Metode AAN ini didasarkan pada reaksi inti berupa reaksi penangkapan neutron yang dituliskan (n.y) ditunjukkan pada Gambar 1, atau dapat ditulis sebagai berikut :

A

X + n → A-1X + γ

keterangan : X = nuklida

A = nomor massa n = neutron

2.6.2. Neutron

a) Pengertian Neutron

Neutron merupakan suatu partkel yang tidak bermuatan yang timbul dari rekasi inti penghasil neutron. Neutron memiliki massa 1,008665 sma yang setara dengan 943,5 MeV dan merupakan partikel radioaktif. Di luar inti atom atau neutron bebas, neutron berada dalam keadaan yang tidak stabil sehingga meluruh menjadi proton dengan memancarkan elektron serta memiliki waktu paruh (half time) sekitar 11,7 menit sesuai dengan reaksi :

0n1→ 1P1 + -1e0 + v

(Erdtman,1976)

b) Sumber neutron

Ada beberapa metode yang digunakan untuk memproduksi neutron diantaranya : 1. Neutron dari reaktor inti

Bahan bakar reaktir inti adalah uranium. Di dalam uranium terdapat dua isotop utama yaitu 235U dan 238U. Di dalam reaksi fisi 235U oleh neutron thermal rata-rata akan menghasilkan 2,5 neutron cepat. Di dalam sistem reaktor, neutron ini akan mengalami beberapa interaksi dengan atom-atom sehingga neutron mempunyai energi yang bervariasi dari energi neutron thermal hingga 18 MeV.

2. Neutron dari akselerator

Neutron monoenergitik diperoleh dengan cara penembakan target tertentu dengan partikel bermuatan yang dipercepat. Akselerator merupakan suatu alat pemercepat partikel yang dapat menghasilkan partikel dengan energi tinggi. Partikel-partikel yang dipercepat adalah partikel bermuatan listrik diantaranya elektron,proton, dan ion.

3. Sumber neutron isotropik

Merupakan sumber neutron yang berisi isotop radioaktif dan bahan sasaran. Radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop tersebut berinteraksi dengan bahan sasaran dan akan menghasilkan neutron (Susetyo,1988)

2.6.3. Interaksi Neutron dengan Materi

Jenis interaksi yang terjadi antar neutron dengan inti atom materi ditentukan oleh energi neutron yang datang. Perbedaan yang diiliki oleh neutron dengan partikel subatomik menyatakan timbulnya bermacam-macam bentuk interaksi antara neutron dengan materi. Bentuk-bentuk interaksi antara neutron dengan materi antara lain :

1. Hamburan neutron

Peristiwa hamburan neutron terjadi ketika neutron memasuki inti dan sebelum terjadinya peristiwa yang lain neutron dilepas dari inti sasaran.

2. Tangkapan atau serapan neutron

Jika neutron dengan energi tertentu meamsuki daerah inti sasaran dan berinteraksi secara langsung dengan inti tersebut, maka energi yang dimiliki akan terdistribusi ke seluruh permukaan nukleon, sehingga akan terbentuk inti majemuk yang tereksitasi. Jika energi yang diterima oleh nukleon lebih besar dari energi eksitasinya maka nukleon dalam inti akan dipancarkan keluar dengan menggunakan energi sisa eksitasi yang dimilikinya (Susetyo,1988)

2.6.4. Reaksi Aktivasi Neutron

Apabila suatu bahan yang mengandung beberapa macam unsur diiradiasi (aktivasi) dengan suatu neutron, maka akan terjadi penangkapan neutron oleh inti unsur-unsur tersebut. Reaksi tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan umum A (n,γ) B. Pancaran sinar gamma tiap-tiap unsur mempunyai sifat-sifat dan

karakteristik dalam hal tenaganya (Eγ). Dari karakteristik tersebut dapat dilakukan

analisis kualitatif dan analisis kuantitatif.

Analisis kualitatif dilakukan berdasarkan pengukuran unsur hasil dari puncak-puncak tenaga sinar gamma sehingga dapat ditentukan jenis unsur yang kita inginkan.

Untuk analisis kuantitaif dapat dilakukan dengan pengukuran intensitas sinar gamma dengan menggunakan perangkat spektrometri gamma, misalnya detektor HPGe (Susetyo,1988)

2.6.5. Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif adalah analisis yang digunakan untuk mengetahui unsur-unsur yang terkandung dalam cuplikan dari jenis reaksi inti yang terjadi. Hal ini dapat dilakukan karena untuk setiap isotop hasil reaksi inti akan memancarkan radiasi gamma karakteristik yang berbeda-beda (Sunardi,2007).

Langkah-langkah yang dilakukan analisis kualitatif ini dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Menentukan energi-γ tiap puncak spektrum tenaga-γ yang terdeteksi

2. Menyesuaikan energi-γ dari puncak spektrum dengan energi berbagai isotop yang tercantum dalam tabel energi isotop atau Tabel Aktivasi Neutron (Neutron Activation Table) sehingga dapat diketahui isotop apa saja yang terdapat dalam tiap cuplikan (Susetyo,1988)

2.6.6. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif didasarkan pada jumlah cacah foton γ dari radionuklida yang berbanding lurus dengan konsentarsi unsur yang terdapat di dalam sampel. Untuk menghitung kadar cuplikan maka digunakan metode absolut atau metode komparatif atau metode relatif (Susetyo,1988)

2.6.6.1. Analisis Kuantitatif Dengan Menggunakan Software MCA (Genie 2000)

Analisis kuantitatif ini dilakukan dengan menggunakan Software. Software ini berfungsi sebagai alat penganalisis spektrum sinar gamma untuk sampel dan SRM yang digunakan

Metode analisis yang menggunakan software MCA (Genie 2000) yaitu metode relatif atau sering juga disebut dengan mtode komparatif.Metode relatif ini memerlukan standar yang mengandung unsur yang akan ditentukan dan jumlahnya telah diketahui secara pasti. Cuplikan standar tersebut dipersiapkan tepat seperti cuplikan yang akan dianalisis dan diiradiasi secara bersama-sama, sehingga akan mengalami paparan neutron yang sama besarnya.

Kemudian diperoleh spektrum sinar gamma untuk cuplikan standar dan cuplikan yang dianalisis. Dengan membandingkan laju cacah cuplikan standar, maka dapat dihitung kadar unsur dalam cuplikan (Susetyo,1988)

Jumlah unsur dalam cuplikan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :

W

a

=

st

st a

W cps cps

. ) (

) (

(1)

Dimana

Wa = kadar unsur yang dicari dalam cuplikan yang dianalisis (mg/kg) / ppm Wst = kadar unsur standar yang digunakan

cpsa = laju cacah radionuklida dalam cuplikan cpsst = laju cacah radionuklida

(Suseyto,1988)

2.6.6.2 Analisis Aktivasi Neutron dengan Menggunakan Software k0-IAEA

Analisis aktivasi neutron yang menggunakan metode relatif/komparartif yang memiliki beberapa keterbatasan seperti permasalahan matriks, fluks neutron, biaya, waktu dan terlebih lagi unsur yang ada di dalam sampel tidak dapat dianalisis secara kuantitatif apabila standar dalam unsur tersebut tidak tersedia.

Pada tahun 1975 Simonts memperkenalkan AAN dengan metode k0-AAN. Metode k0 mulai dikembangkan oleh Institute of Nuclear Science, Gent, Belgium oleh Frans De Corte pada tahun 1987. Kuantifikasi unsur-unsur yang terdapat dalam cuplikan pada metode k0 dihitung berdasarkan formulasi dari Frans De Corte yang tidak bergantung pada ketersedian unsur standar. Metode ini sekarang banyak digunakan dalam kimia nuklir.

Metode k0-AAN ini digunakan dalam analisis kuantitatif unsur-unsur yang didasarkan pada persamaan (2) sebagai berikut :

�

�

=

����⁄ ���

(�.�.�.�)�

�

���.�

(1

⁄

�

0

)

���ℎ.�.�+ ��,���,�(�)� ���ℎ.�.�+��,�.���(�)�

. 10

6 (2)

Dimana :

ρa = konsentrasi unsur analit (mg/kg atau μg/g)

Np = jumlah cacah yang dikumpulkan pada puncak energi-penuh, setelah setelah dikoreksi terhadap pulsa yang hilang (antara lain : waktu mati detektor dan efek koinsidensi)

S = faktor kejenuhan yang dinyatakan sebagai S = 1 - �−�.����, λ = tetapan peluruhan, λ= (ln 2)/T, dengan T = umur paroh radionuklida, tirr = waktu iradiasi (detik)

D = faktor peluruhan = �−�.��_, �_{� = waktu peluruhan}

C = faktor peluruhan = �1 − �−�.����_� / λ._�

� , �� = waktu pengukuran

(detik)

W = massa unsur yang diiradiasi (kg atau g)

ɛ� = efisiensi deteksi dari puncak energi utuh termasuk koreksi untuk

attenuasi γ

��� = laju cacah spesifik, ��ℎ= faktor koreksi serapan-diri untuk neutron

termal

Ge = faktor koreksi serapan-diri untuk neutron epitermal α = parameter untuk distribusi fluks neutron

φe’~1/E1+α , f = rasio fluks termal terhadap epitermal

Q0(α) = perbandingan antar integral resonansi terhadap penampang lintang neutron termal

Faktor k0 hanya melibatkan parameter inti yang dimana dapat dinyatakan

dengan persamaan (3) sebagai berikut :

�

0

=

[_{��������}]

[�_��_��_��_�]

(3)

Dimana :

M = nomor massa radioisotop

γ = fraksi energi gamma yang dipancarkan oleh suatu radioisotop

θ = kelimpahan isotop di alam

σ = penampang lintang serapan neutron termal pada reaksi (n,γ)

Parameter-parameter inti pada persamaan tersebut memliki harga yang telah terdefinisi dengan baik dan telah tersedia dalam software ko-AAN, sehingga dengan mengukur jumlah cacah sampel maka konsentrasi unsur dalam sampel dapat dihitung dengan langsung dengan menggunkan software ko-AAN

(Corte, et al 1994)

2.7 Penaksiran (Assesment) Nilai Ketidakpastian Perhitungan Pada Hasil Analisis

Setiap nilai yang diperoleh dari suatu pengukuran kuantitatif hanya merupakan suatu perkiraan terhadap nilai benar (true value) dari sifat yang diukur. Tanpa pernyataan kuantitatif kesalahan, suatu pengukuran kurang mempunyai arti. Faktor-faktor yang berkontribusi terhadap penyimpangan (deviasi) yang disebabkan oleh ketidaksempurnan alat ukur, alat uji, analisis, metode dan operator yang tidak terlaltih, sehingga diperlukan indikator mutu yang dapat diterapkan secara universal, konsisten, dapat diukur serta ,mempunyai arti yang jelas.

Penakisiran nilai ketidakpastian pengujian perlu dilakukan oleh setiap laboratorium pengujian. Dimana hal ini berkaitan dengan metode, peralatan, kemampuan sumber daya manusia yang tersedia, adalah titik sama untuk setiap laboratorium.

Pada analisis bahan dengan menggunakan metode analisis aktivasi neutron komparatif, sumber-sumber ketidakpastian pengukuran berasal dari setiap langkah yang dikerjakan, seperti preparasi sampel dan bahan standar pembanding, proses iradiasi dan pencacahan data.

2.8 Interaksi Sinar-γ dengan Materi

Sinar-γ merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-10 - 10-13 m. Sinar ini bertenaga lebih tinggi dari foton dan tenaga sinar-x serta berdaya tembus yang tinggi yang dihasilkan oleh suatu peluruhan radioaktif.

Sinar-γ yang dihasilkan dari proses peluruhan tersebut selanjutnya akan berinteraksi dengan detektor. Pada proses tumbukan antara partikel dengan atom dalam materi, maka akan terjadi perpindahan alfa dan beta. Ketika terjadi perpindahan gamma maka terjadi proses ionisasi.

Interaksi foton sinar gamma dengan bahan ada 3 proses yaitu efek fotolistrik, efek compton dan produksi pasangan. Ketiga proses tersebut akan menghasilkan elektron yang mengionkan atau membuat atom dalam keadaan tereksitasi

2.8.1. Efek Fotolistrik

Efek fotolistrik sebagian besar terjadi pada interaksi foton dengan tenaga yang lebih kecil dari pada 1 MeV. Efek fotolistrik ini terjadi karena adanya tumbukan foton dengan elektron yang terletak pada kulit bagian K dan L di dalam suatu atom dimana semua tenaaga foton akan diserap elektron dan sebagian tenaga lagi akan digunakan untuk melepaskam elektron dari ikatan inti atom (Susetyo,1988)

2.8.2. Efek Compton

Efek compton terjadi antar foton-γ dengah sebuah elektron bebas yaitu elektron yang berada pada kulit terluar suatu atom. Di dalam proses ini foton-γ hanya akan menyerahkan sebagian tenaganya kepada elektron dan kemuadian akan terhambur dengan sudut hambur tertentu terhadap lintasan foton-γ semula kemudian akan terjadi proses ionisasi karena elektron yang ditumbuk foton terlepas dari sistem atom (Susetyo, 1988)

2.8.3. Produksi Pasangan

Dalam proses produksi pasangan ini dimana akan terjadi proses foton akan berinteraksi dengan inti dan akan menyerahkan semua tenaganya dan akan membentuk dua partikel elektron dan positron. Proses pembentukan pasangan terjadi di dekat inti atom, dengan tenaga foton yang lebih besar dari 1,02 MeV.

Dari ketiga proses tersebut akan menghasilkan spektrum-γ, dimana masing-masing inti memliki tenaga gamma yang berbeda sehingga spektrum-γ dari sampel dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Susetyo,1988)

2.9 Spektrometer Gamma (γ)

Spektrometri-γ dapat didefinisikan sebagai suatu cara pengukuran dan identifikasi zat-zat radioaktif dengan jalan mengamati spektrum karakteristik yang ditimbulkan oleh interaksi foton gamma yang dipancarkan oleh zat-zat radioaktif dengan materi detektor.

Spektrometer–γ merupakan suatu piranti elektronik yang digunakan untuk analisis spektrum–γ darisuatu cuplikan radioaktif yang sedang diukur. Keluarannya berbentuk distribusi tinggi pulsa spektrum tenagayang terserap oleh detektor, kemudian diolah pada piranti elektronik sehingga menimbulkan pulsa cacahan.Dari pulsa cacahan inilah daerpat diketahui kadar radioaktif yang terkandung dalam logam berat.

Spektometri-γ terdiri dari detektor semikonduktor HPGe, Penguat awal (preamplifier), penguat (amplifier), dan penganalisis salur ganda MCA (multi channel analyzer) dan unit pengolahan data

Skematis perangkat Spektrometer Gamma dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut

Detektor Pre amplifier Amplifier MCA

Display Power Supply

High Voltage

Gambar 2.1 Skematis Perangkat Spektrometer Gamma

(Susetyo,1988)

2.9.1 Detektor Semikonduktor HPGe (High Pure Germanium)

Detektor HPGe adalah detektor semi konduktor yang dimana medium detektornya terbuat dari bahan semi konduktor berupa germanium dengan kemurnian tinggi. Detektor HPGe diletakkan di dalam bejana hampa yang disebut dengan sistem cryostat. Di dalam sistem cryostat detektor HPGe didinginkan oleh nitrogen cair yang memiliki suhu -196°C (77 K). Detektor HPGe harus dioperasikan pada suhu yang sangat rendah agar tidak terjadi kebocoran arus yang menghasilkan derau dan merusak daya pisah detektor.

Daya pisah atau resolusi detektor adalah kemampuan detektor untuk memisahkan dua puncak tenaga sinar-γ yang berdekatan. Ukuran daya pisah detektor dinyatakan dengan lebar setengah tinggi maksimum atau FWHM (Full Width Half Maksimum). Nilai FWHM yang kecil menunjukkan daya pisah detektor yang tinggi dan nilai FWHM yang besar menunjukkan daya pisah detektor yang rendah.

Kerja dari detektor ini yaitu ketika sinar gamma mengenai detektor akan membentuk suatu pasangan elekron-hole pada daerah instrinsik dalam detektor. Adanya pengaruh medan listrik akan menyebabkan elektron bergerak menuju lapisan-n dan hole akan bergerak menuju lapisan-p. Pada ujung elektroda, elektron dan hole akan mengakibatkan perubahan beda potensal yang menimbulkan signal pulsa. Tinggi pulsa yang dihasilkan sebanding dengan tenaga sinar gamma yang berinteraksi dengan detektor

Pulsa-pulsa yang dibentuk oleh detektor kemudian diproses secara elektronik dalam serangkaian peralatan yang membentuk peralatan spektrometer gamma. Pulsa akan diperkuat oleh Pre Amplifier, setelah itu pulsa akan dipilah-pilah berdasarkan tingginya alat Multi Channel Analyzer (MCA). Keluaran dari MCA berupa salur-salur dengan nomor salur tertentu hasil dari akumulasi cacah pulsa dengantinggi tertentu selama selang waktu pencacahan (Susetyo,1988)

2.9.2 Penguat Awal (Pre Amplifier)

Kegunaan dari Pre Amplifier ini adalah untuk menurunkan amplifikasi awal terhadap pulsa keluaran detektor, untuk melakukan pembentukan pulsa pendahuluan, untuk mencocokkan impedansi keluaran detektor dengan kabel signal untuk masuk ke penguat, untuk mengadakan perubahan muatan menjadi tegangan pada keluaran detektor dan untuk mengurangi derau (noise). Selain itu penguat awal juga dapat menurunkan signal (Susetyo,1988)

Ada dua macam penguat awal yaitu penguat awal peka muatan dan peka tegangan. Pada penelitian ini menggunakan penguat awal peka muatan dimana pada penguat awal ini, pulsa tegangan yang sebanding dengan muatan yang masuk

2.9.3 Penguat (Amplifier)

Penguat ini berfungsi untuk mempertinggi pulsa dan memberi bentuk pulsa. Pulsa keluaran detektor telah diubah dari pulsa muatan ke pulsa tegangan oleh penguat awal. Selanjutnya pulsa tegangan tersebut diteruskan sebagai masukan dari penguat.

Penguat yang dipakai adalah jenis penguat peka tegangan atau penguat linier. Dimana pulsa akan dipertinggi sampai mencapai amplitudo yang dapat dianalisis dengan alat penganalisis tinggi pulsa.

Biasanya sebuah penguat mempunyai dua macam keluaran yaitu keluaran unipolar dan bipolar. Pemilihannya tergantung dengan penggunaan detektor (Susetyo,1988)

2.9.4 Penganalisis Saluran Ganda (MCA)

Penganalisis Saluran Ganda (MCA) berfungsi sebagai penganalisis saluran tunggal dan dapat membuat spektrum-γ sekaligus. Fungsi utama dari MCA ini adalah untuk mengolah dan membuat kurva grafik spektrum tinggi pulsa yang masuk sehingga diperoleh hubungan antara tinggi pulsa yang ditunjukkan oleh nomor salur dengan jumlah cacah tiap salur (Susetyo,1988)

Fungsi utama MCA adalah mengolah dan mebuat grafik spektrum tinggi pulsa dengan isi cacah setiap kanal. Peralatan ini mutlak untyk keperluan spektroskopi energi maupun spektroskopi waktu dari radiasi yang memasuki detektor (Haditjahyono,1992)

MCA berfungsi membuat grafik spektrum tinggi pulsa yang masuk, sehingga diperoleh hubungan bahwa nomor salur (channel) menunjukkan tenaga dan cacah tiap salur menunjukkan banyaknya pulsa (Knoll,1979)

Pulsa – pulsa yang dihasilkan detektor akan diperkuat atau dipertinggi (amplified) dan dibentuk dalam penguat awal dan kemudian di dalam penguat (amplifier). Pulsa yang dibentuk akan diperkuat kemudia akan dikirim menuju suatu alat yang dapat memilah pulsa-pulsa menurut tingginya. Pulsa dengan tinggi tertentu akan dicatat cacahnya dalam salur dengan nomor salur tertentu.

Data numerik hasil pencacahan tersebut setiap saat akan diakumulasikan dalam salur sampai waktu pencacahan selesai. Dan sebagai hasilnya, secara analog dapat dilihat spektrum-γ pada layar penganalisis salur ganda atau melalui plotter. Data numerik dapat juga dikeluarkan melalui printer, teletype writer (Susetyo,1988)

2.10 Kalibrasi Spektrometri-γ

Spektrometer-γ adalah suatu metode pengukuran yang bersifat nisbi (relatif). Sebelum digunakan alat tersebut perlu dikalibrasi terlebih dahulu. Ada dua macam kalibrasi yang perlu dilakukan yaitu kaibrasi tenaga dan kaibrasi efisiensi.

2.10.1. Kalibrasi Tenaga

Kalibrasi tenaga perlu dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui nomor salur dengan tenaga dimana ini dilakukan dengan mencacah sumber radioaktif standar dengan menggunakan suatu sumber standar radioaktif yang dimana tingkat gammanya sudah diketahui dengan tepat dan mempunyai banyak puncak gamaa yang tersebar secara merata dari tenaga rendah sampai tenaga tinggi.

Setelah itu dibuat plot tenaga sinar-γ standar versus nomor saluran puncak secara total masing-masing kemudian akan didapatkan garis lurus. Untuk mengolah data kalibrasi menjadi persamaan garis linier biasanya digunakan persamaan metode kuadrat terkecil atau sering juga disebut metode regresi linier (Susetyo,1988)

Perhitungan kalibrasi energi dengan menggunakan metode kuadrat terkecil linier atau regresi linier yaitu :

Y = aX - b dimana :

Y = tenaga sinar gamma (keV) ; a = kemiringan garis ; b = titik potong garis pada sumbu y ; X = nomor salur

Y adalah tenaga dan absis X adalah nomor salur maka untuk setiap pengukuran puncak serapan total-γ dari sumber standar akan didapatkan sepasang harga (Xi,Yi). Untuk pengukuran puncak γ dapat ditentukan harga slope a dan titik potong b secara regresi linier.

a =

��� ��−

������ �

���2₋(���) �

b =

���

�

- a

���

2.10.2. Kalibrasi Efisiensi

Kalibrasi efisiensi dilakukan untuk mengetahui nilai perbandingan antara aktivitas sumber standar dan laju cacah yang diterima oleh detektor. Hal ini dikarenakan tidak semua sinar-γ yang dipancarkan oleh sumber radioaktif yang ditangkap oleh detektor. Harga efisiensi deteksi suatu pengukuran ditentukan oleh berbagai faktor antara lain : jarak cuplikan dengan detektor, bentuk sumber radioaktif cuplikan, volume detektor, daya pisah peralatan elektronik dan sebagainya (Susetyo, 1988)

Dalam spektrometri-γ laju cacah dinyatakan dalam suatu cacah per detik (cps). Dalam pencacahan efiensi deteksi dinyatakan sebagai nisbah laju cacah dan aktivitas dengan rumus sebagai berikut :

%

ɛ

(E) =

���

���.�

× 100%

Keterangan :

ɛ = efisiensi mutlak pada tegangan E Cps = cacah per detik

Dps = disentegrasi per detik Y = Yield pada tegangan E (Susetyo,1988)

Rangkaian alat pencacah spektrometer gamma dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut :

Gambar 2.3 Rangkaian Alat Pencacah Spektrometer Gamma (Susetyo,1988)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia adalah salah satu negara yang dilewai oleh jalur rangkaian api Indonesia atau disebut juga dengan jalur Cincin Api Pasifik (The Pasific Ring of Fire) dimana Indonesia memiliki 400 gunung berapi dan 130 gunung berapi dinyatakan aktif. Dari 400 gunung berapi tersebut, 27 gunung berapi diantaranya tersebar di pulau Sumatera dan salah satunya adalah Gunung Sinabung. Gunung Sinabung terletak di Kabupaten Karo, Sumatera Utara dan berada pada koordinat puncak 03° 10’ LU dan 98° 23’ BT dengan ketinggian 2460 m dpl.

Dalam 10 tahun terakhir gunung sinabung telah menunjukkan beberapa aktifitas yaitu pada tanggal 27 Agustus 2010 dan kemudian pada tahun 2013 kembali terjadi erupsi yang berkepanjangan hingga pada saat ini. Adapun aktifitas dari gunung merapi menyebabkan dua macam potensi bahaya yang mengancam yaitu bahaya primer berupa aliran lava, awan panas, gas beracun, lontaran batu pijar dan hujan abu sedangkan bahaya sekunder berupa lahar dingin.

Abu vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu vulkanik yang dikeluarkan dari aktifitas gunung berapi berupa material yang berukuran besar dan material yang berukuran halus. Material berukuran besar biasanya jatuh di sekitar radius 5-7 km sedangkan material yang berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga ribuan kilometer yang disebabkan oleh pengaruh hembusan angin.

Lahar hujan atau lahar yang sering disebut dengan lahar dingin merupakan lahar yang terjadi akibat dari hujan deras yang terus-menerus dalam jangka waktu tertentu di atas timbunan material vulkanik dari hasil erupsi gunung berapi yang berada di sekitar puncak dan lereng gunung berapi mengakibatkan suatu endapan material vulkanik yang jenuh dan mudah longsor. Bersama dengan air hujan, material vulkanik tersebut mengalir menuju sungai yang berhulu di sekitar lereng dan puncak gunung berapi dalam bentuk lahar dingin yang terdiri dari aliran lumpur atau aliran batuan (Kusumosubroto,2010)

Erupsi gunung yang berupa aliran lava, hujan abu vulkanik, banjir lahar dingin merupakan batuan dan mineral yang berasal dari gunung berapi yang mengandung logam - logam mineral, logam berat maupun unsur radionuklida alam dengan isotop K, U, dan Th yang umumnya terdapat di dalam magma atau material yang dikeluarkan gunung berapi (Ardianto,2009)

Radionuklida alam dapat memancarkan radiasi alfa, beta, gamma. Radiasi gamma merupakan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari inti atom yang tereksitasi yang mengikuti proses peluruhan radioaktif. Pemancaran radiasi dari unsur radionuklida alam tersebut dapat terdistribusi ke tubuh manusia melalui lintas makanan dan pernafasan dan kadar yang lebih tinggi terdapat pada permukaan tulang, selain itu juga radiasi dari unsur radionuklida alam tersebut dapat membahayakan bagi kelangsungan kehidupan manusia (Wiryosimin,1995;Udiyani,2007)

Peneliti terdahulu Sugino,dkk (2011) telah melakukan Analisis Aktivasi Neutron (AAN) dalam sampel lingkungan berupa Abu/Pasir Vulkanik dari letusan gunung merapi yogyakarta. Hasil analisis yang diperoleh yaitu bahwa terdapat unsur radionuklida alam seperti Thorium (Th) dan Uranium (U) dengan kadar unsur yang terdapat di dalam abu/pasir vulkanik tersebut yaitu Thorium (6,3 ppm) dan Uranium (2,3 ppm)

Mariani Sembiring (2013)telah melakukan Analisa Kadar Unsur Cu, Pb Dan B Yang Terdapat Dalam Abu Letusan Gunung Sinabung Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dan diperoleh hasil analisis kadar unsur Cu (0,1-12,59 ppm), Pb (41,46-61,01 ppm) , dan B (2,5 – 10,37 ppm). Dan kadar Cu, Pb, dan B masih berada dalam ambang batas yang tidak membahayakan.

Sementara Malemta Tarigan (2015) telah melakukan Studi Perbandingan Kadar Logam Berat ( Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Al ) Dan Na Pada Debu Erupsi Gunung Sinabung Dan Tanah Sebelum Erupsi Dengan Menggunakan Alat Inductively Coupled Plasma (ICP). Dan diperoleh hasil analisis dari masing-masing logam berat pada sampel debu erupsi yaitu : Fe (37,06 ppm), Mn (0,20 ppm), Zn (1,76 ppm), Pb (0,03 ppm), Cu (0,05 ppm), Al (94,20 ppm) dan Na (19,21 ppm) dan hasil analisis tersebut masih berada dalam ambang batas yang tidak membahayakan.

Berdasarkan uraian diatas, penelitian mengenai identifikasi radionuklida alam masih sedikit dilakukan. Selain itu juga belum dilakukannya penelitian mengenai identifikasi radionuklida alam pada debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian mengenai “ Analisis Radionuklida Alam Yang Terdapat Dalam Debu Vulkanik Dan Lahar Dingin Gunung Sinabung Dengan Menggunakan Metode Analisis Aktivasi Neutron”

1.2. Permasalahan

1. Apakah debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung mengandung radionuklida alam?

2. Berapa konsentrasi radionuklida alam yang terkandung di dalam debu letusan dan lahar dingin Gunung Sinabung?

1.3. Pembatasan Masalah

1. Debu vulkanik gunung sinabung diambil secara acak dari beberapa desa arah Selatan Gunung Sinabung yaitu Gurukinayan, Gamber dan Singgarang-garang.

2. Lahar dingin Gunung Sinabung di ambil dari daerah yang sering dialiri lahar dingin Gunung Sinabung yaitu desa Perbaji, Sukatendel, Singgarang-garang pada kedalaman 5-20 cm dari permukaan.

3. Penelitian hanya dibatasi untuk mengetahui dan menentukan kadar radionuklida alam yang terkandung di dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung

4. Penelitian ini dibatasi pada analisa kualitatif dan kuantitatif radionuklida alam yang terkandung dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung dengan menggunakan metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN)

1.4 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui adanya unsurradionuklida alam dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung Kabupaten Karo

2. Menetapkan konsentrasi radionukida alam yang terdapat padadebu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung Kabupaten Karo

1.5. Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah yang dapat digunakan sebagai sumber referensi dan informasi bagi pemerintah dan masyarakat sekitar desa yang berada di sekitar Gunung Sinabung agar menghindari bahaya atau pancaran radiasi unsur radionuklida alam yang berbahaya bagi kesehatan manusia dari debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung. Selain itu juga dari hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang kandungan unsur radionuklida alam yang terdapat di dalam debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung.

1.6. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU Medan,Fasilitas Iradiasi Gedung Reaktor Serba Guna G.A Siwabessy Serpong, LaboratoriumPemerintah Bahan Industri Nuklir (PTBIN-BATAN), Kawasan Puspiptek Gedung No. 42, Serpong, TangerangSelatan.

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium dan bersifat purposif

2. Sampel debu vulkanik gunung sinabung diambil secara acak dari beberapa desa arah Selatan Gunung Sinabung yang mewakili debu vulkanik yaitu desa Gurukinayan, Gamber dan Singgarang-garang.

3. Sampel lahar dingin Gunung Sinabung di ambil dari daerah yang sering dialiri lahar dingin Gunung Sinabung yaitu desa Perbaji, Sukatendel, Singgarang-garang pada kedalaman 5-20 cm dari permukaan.

4. Sampel dikeringkan kemudian direduksi ukurannya dengan alu dan lumpang dan diayak dengan ukuran ayakan 200 mesh, lalu ditimbang50 gram dan dimasukkan ke dalam plastik polietilen.

5. Sampel sebanyak 50 mg dimasukkan ke dalam ampul LDPE kemudian dibungkus dengan Aluminium foil dan diiradiasi menggunakan fluks neutron termal 3,5.1013 n cm-2 s-1 yang dilakukan selama 1 jam kemudian dilakukan proses pendinginan (cooling) selama 3-4 minggu.

6. Dilakukan pencacahan dengan Spektrometer Gamma selama 3.600-10.000 detik

7. Analisis kualitatif dilakukan dengan membuat kurva kalibraasi serta membandingkan spektrum energi yang keluar dari layar monitor dengan tabel spektrum energi

8. Analisis kuantitatif dilakukan dengan metode komparatif (perbandingan) antara cacah sampel dan cacah standar yang sudah diketahui konsentrasi unsurnya yang akan dianalisis

ANALISIS RADIONUKLIDA ALAM PADA DEBU VULKANIK DAN LAHAR DINGIN GUNUNG SINABUNG KABUPATEN KARO

DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALISIS AKTIVASI NEUTRON (AAN)

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis radionuklida alam pada debu vulkanik dan lahar dingin Gunung Sinabung Kabupaten Karo dengan menggunakan metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN). Sampel debu vulkanik diambil secara acak dari beberapa desa di arah selatan Gunung Sinabung yang mewakili debu vulkanik yaitu Gurukinayan, Gamber, dan Singgarang-garang dan untuk sampel lahar dingin diambil dari beberapa desa yang sering dialiri lahar dingin Gunung Sinabung. Sampel diaktivasi selama 6 jam dengan fluks neutron thermal 3,5.1013n.cm-2.s-1 pada fasilitas iradiasi Gedung Reakor Serba Guna G.A Siwabessy Serpong. Pencacahan dilakukan menggunakan detektor Spektrometer-γ HPGe selama 3.600-10.000 detik. Hasil analisis kualitatif menunjukkan bahwa unsur radionuklida alam yang terdapat pada debu vulkanik dan lahar dingin yaitu Uranium (U) berdasarkan reaksi U-238 (n,γ) Np-239 dan Thorium (Th) berdasarkan reaksi Th-232 (n,γ) Pa-233. Uranium diidentifikasi melalui tenaga puncak 228,2 keV dari 239Np dan Thorium melalui tenaga puncak 312 keV dari 233

Pa. Hasil konsentrasi U dan Th dalam debu vulkanik (1,06±0,19) mg/kg ; (10,48±0,16) mg/kg dan lahar dingin (<0,67) ; (9,76±0,80) mg/kg

Kata Kunci: Debu Vulkanik, Lahar Dingin, Radionuklida Alam, Analisis Aktivasi Neutron (AAN), Spektrometri Gamma

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran x

Bab 1 Pendahuluan

1.1.Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 4

1.3. Pembatasan Masalah 4

1.4. Tujuan Penelitian 4

1.5. Manfaat Penelitian 5

1.6. Lokasi Penelitian 5

1.7. Metodologi Penelitian 5

Bab 2 Tinjauan Pustaka

2.1. Gunung Sinabung 7

2.2. Debu Vulkanik 7

2.3. Lahar Dingin 8

2.4. Dampak Negatif dan Dampak Positif dari Aktifitas

Gunung Api 9

2.5. Radionuklida 10

2.5.1 Uranium 11

2.5.2 Thorium 12

2.6. Metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN) 13 2.6.1. Prinsip Dasar Analisis Aktivasi Neutron 14

2.6.2. Neutron 15

2.6.3. Interaksi Neutron Dengan Materi 16

2.6.4. Reaksi Aktivasi Neutron 16

2.6.5. Analisis Kualitatif 17 2.6.6. Analisis Kuantitatif 17 2.6.6.1 Analisis Kuantitatif Dengan

Menggunakan Software MCA (Genie 2000) 17 2.6.6.2 Analisis Kuantitatif Dengan

Menggunkan Software k0 18

2.7. Penaksiran (Assesment) Nilai Ketidakpastian Perhitungan

2.8. Interaksi Sinar-γ dengan Materi 21

2.8.1 Efek Fotolistrik 21

2.8.2 Efek Compton 22

2.8.3 Produksi Pasangan 22

2.9. Spektrometer Gamma (γ) 22 2.9.1 Detektor Semikonduktor HPGe 23

2.9.2 Penguat Awal (Pre Amplifier) 23

2.9.3 Penguat (Amplifier) 23

2.9.4 Penganalisis Saluran Ganda (MCA) 25

2.10. Kalibrasi Spektrometer-γ 26 2.10.1 Kalibrasi Tenaga 26 2.10.2 Kalibrasi Efisiensi 27 Bab 3 Metode Penelitian 3.1 Alat – Alat Penelitian 28 3.2 Bahan – Bahan Penelitian 29 3.3 Prosedur Penelitian 29 3.3.1Pengambilan Sampel 29 3.3.2 Preparasi Sampel 30 3.3.3 Persiapan Aktivasi Sampel 30

3.3.4 Iradiasi Cuplikan dan Standar 30

3.3.5 Kalibrasi Spektrometer-γ 31

3.3.5.1 Kalibrasi Tenaga 31

3.3.5.2 Kalibrasi Efisiensi 31

3.3.6 Pencacahan Cuplikan 31

3.3.7 Analisis Data 32

3.3.7.1 Analisis Kualitatif 32

3.3.7.2 Analisis Kuantitatif 32

3.4. Bagan Penelitian 33 3.4.1 Persiapan Sampel 33 3.4.1.1 Pengambilan Sampel 33

3.4.1.2 Preparasi Sampel 33

3.4.1.3 Persiapan Aktivasi 34

3.4.2. Aktivasi Sampel 35 3.4.3 Kalibrasi Spektrometeri-γ 35

3.4.3.1 Kalibrasi Energi 35

3.4.4 Pencacahan 36

Bab 4Hasil dan Pembahasan 4.1.1 Kalibrasi Energi 37 4.1.1.1 Pengolahan Data Kalibrasi Energi 38

4.1.1.2 Penentuan Koefisien Korelasi 39

4.1.3 Analisis Kuantitatif 40

4.1.3.1 Kadar Thorium Yang Terdapat Di Dalam Debu Vulkanik Gunung Sinabung 40

4.1.3.2 Kadar Thorium Yang Terdapat Di Dalam Lahar Dingin Gunung Sinabung 42

4.1.4 Penaksiran (Assesment) Nilai Ketidakpastian Perhitungan Pada Hasil Analisis Thorium yang Terkandung di Dalam SRM 2780 Montana Soil 44

4.2. Pembahasan 47

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 52

5.2 Saran 52

Daftar Pustaka 53

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1 Skematis Perangkat Spektrometer Gamma 23

2.2 Rangkaian Alat Pencacah Spektrometer Gamma 27

4.1 Kurva Kalibrasi Energi 39

4.2 Spektrum Gamma Debu Vulkanik Gunung Sinabung 41

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1 Sampel 56

2 Preparasi Sampel 56

3 Tahap Pengkapsulan Sampel 57

4 Perangkat Spektrometer Gamma 58

5 Kadar Unsur dari SRM (Standar Reference Material) 2780

Hard Rock Mine Waste 59

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

4.1 Data Kalibrasi Energi dengan Menggunakan Sumber

Standar Ba-133, Co-60, dan Cs-137 37

4.2 Data dan Perhitungan Kalibrasi Energi dengan Sumber

Standar Ba-133, Co-60 dan Cs-137 38

4.3 Proses (n,γ) dengan memperhatikan hasil nuklida Np-239 dan

Pa-233 dengan metode AAN 40

4.4 Data Kuantitatif Unsur Radionuklida Alam yang Terdapat

di dalam Debu Vulkanik Gunung Sinabung 44

4.5 Data Kuantitatif Unsur Radionuklida Alam yang Terdapat

di dalam Lahar Dingin Gunung Sinabung 44

4.6 Taksiran (assesment) nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Thorium (Th) pada debu vulkanik yang terkandung di dalam

SRM 2780 Montana Soil 45

4.7 Taksiran (assesment) nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Thorium (Th) pada lahar dingin yang terkadung di