Lebih rinci berkaitan dengan persentase luasan dan radius yang termasuk Precautionary Action Zone PAZ dan Urgent Protective Action Planning Zone
UPZ pada permukaan tanah dan permukaan tanaman setelah 7 hari, 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan dan 4 bulan setelah kecelakaan dijelaskan seperti Tabel 38 yang
merupakan persentase luasan cemaran dan radius yang termasuk zona PAZ dan zona UPZ pada permukaan tanah dan tamanan wilayah studi.
Tabel 25 Persentase luas, jenis permukaan, lama kejadian serta radius pada zona PAZ dan UPZ
Jenis Permukaan
dan waktu setelah
kejadian Luas
pada PAZ-1
Radius PAZ-1
Luas pada
PAZ-2 Radius
PAZ-2 Luas
pada UPZ-1
Radius UPZ- 1
Luas pada
UPZ-2 Radius
UPZ-2
Soil_7h 69,979
35,0 Veg_7h
30,021 35,0
Soil_1m 22,999
5,7 48,647
19,46 35,288 27,46
74,504 35,00
Veg_1m 40,749
7,9 35,772
28,94 22,610 32,66
9,021 34,90
Soil_2m 4,217
5,70 4,656
5,70 29,559
9,70 Veg_2m
7,648 2,47
19,828 5,70
13,914 7,99
27,917 18,73
Soil_3m 0,112
2,47 3,769
5,70 Veg_3m
4,855 2,47
3,265 5,70
15,844 5,70
Soil_4m 2,104
5,70 Veg_4m
4,855 2,47
11,840 5,70
Wilayah yang termasuk zona PAZ-1, distribusi cemaran radionuklida paling banyak berada di permukaan tanah mencapai 69,979 dan sebanyak
30,021 berada pada permukaan vegetasi setelah tujuh hari kejadian kecelakaan, kondisi ini terjadi pada seluruh wilayah studi radius 35 km.
Satu bulan setelah kejadian, wilayah yang termasuk zona PAZ-1, distribusi radionuklida yang berada di permukaan tanah mencapai 22,999 dan pada
vegetasi mencapai 40,749 dengan radius zona PAZ-1 terjauh pada 7,9 km. Distribusi radionuklida yang berada pada zona PAZ-2 yang berada pada
permukaan tanah sebanyak 48,647 dan pada vegetasi sebanyak 35,772 dengan radius zona PAZ-2 terjauh dalam jarak 28,94 km.
Distribusi radionuklida pada zona PAZ-1 dan PAZ-2 setelah 2 bulan, 3 bulan dan 4 bulan kejadian lebih lama bertahan di permukaan tanaman
dibandingkan distribusinya di permukaan tanah. Penjelasan ini dapat dilihat dalam
Gambar 64 dan Gambar 65 grafik berikut.
0,000 10,000
20,000 30,000
40,000 50,000
60,000 70,000
80,000
Soi l_7d
Veg_7 d
Soi l_1m
Veg_1 m
Soi l_2m
Veg_2 m
Soi l_3m
Veg_3 m
Soi l_4m
Veg_4 m
Waktu setelah kejadian dan jenis permukaan P
er sen
tase l u
as
Luas pada PAZ-1 Luas pada PAZ-2
Gambar 38 Grafik prosentase luas permukaan tanah dan tanaman dalam zona PAZ.
Selama 1 sampai 4 bulan setelah kejadian persentase wilayah yang memiliki yang berada pada zona PAZ-2, persentase luasan ditribusi radionuklida
yang berada dalam permukaan tanaman memiliki persentase luasan yang lebih tinggi dari persentase luasan di permukaan tanah, hal ini disebabkan permukaan
tanamanan memiliki daya serap terhadap cemaran radionuklida relatif lebih rendah dari daya serap permukaan tanah.
10 20
30 40
50 60
70 80
Soi l_7d
Veg_7 d
Soi l_1m
Veg_1 m
Soi l_2m
Veg_2 m
Soi l_3m
Veg_3 m
Soi l_4m
Veg_4 m
Waktu setelah kejadian dan jenis permukaan P
er sen
tase l u
as
Luas pada UPZ-1 Luas pada UPZ-2
Gambar 39 Grafik prosentase luas permukaan tanah dan tanaman dalam zona darurat UPZ
Radius dari pusat kecelakaan yang merupakan zona PAZ setelah 7 hari kecelakaan adalah berjarak 35 km, setelah 1 bulan kecelakaan berjarak 28,94 km
dari pusat kecelakaan. Dua bulan setelah kecelakaan yang termasuk zona PAZ adalah radius 5,70 km dan tiga bulan setelah kejadian zona PAZ berada pada
radius 2,47 km, yang disajikan dalam Gambar 66 berikut.
19,46 28,94
5,70 5,70
2,47
0,0 10,0
20,0 30,0
40,0 Soil_7d
Veg_7d Soil_1m
Veg_1m Soil_2m
Veg_2m Soil_3m
Veg_3m Soil_4m
Veg_4m
L am
a kej ad
ian d
an j
en is p
er m
u kaan
Radius dalam km
Radius PAZ-2 Radius PAZ-1
Gambar 40 Grafik radius dari pusat kejadian dan lama serta jenis permukaan pada zona PAZ.
35,00 34,90
9,70 18,73
5,70 5,70
5,70 5,70
5 10
15 20
25 30
35 40
Soil_7d Veg_7d
Soil_1m Veg_1m
Soil_2m Veg_2m
Soil_3m Veg_3m
Soil_4m Veg_4m
Radius UPZ-2 Radius UPZ-1
Lam a k
ej adi
an dan j eni
s per
m uk
aan
Radius dalam km
Gambar 41 Grafik radius dari pusat kejadian dan lama serta jenis permukaan pada zona UPZ
Radius zona UPZ seperti dalam Gambar 67 dari mulai detik kejadian sampai 1 bulan kejadian berada dalam radius 35 km sampai 4 bulan kejadian zona
UPZ berada dalam radius 5,70 km. Jumlah wilayah yang memiliki distribusi radionuklida dari kecelakaan PLTN yang termasuk dalam zona Urgent Protective
Action Planning Zone UPZ dan jumlah dalam zona Precautionary Action Zone PAZ dalam tujuh hari, satu bulan, dua bulan, tiga bulan serta empat bulan
setelah kejadian ditampilkan seperti dalam Tabel 39. Tabel 26 Radius distribusi cemaran dan jumlah wilayah, zona kedaruratan dan
waktu setelah kejadian
Radius km Tujuh
hari Satu
bulan Dua
bulan Tiga
bulan Empat
bulan Jumlah Wilayah
00,00-35,00 PAZ
Dua ratus enampuluh 260 Wilayah: W001 s.d W260
00,00-28,94 PAZ
Seratus lima puluh empat 154 Wilayah: W001 s.d W148, dan W156,
W196, W200, W208, W209, W223
28,94-35,00 UPZ
Seratus enam 106 Wilayah: W149 s.d W260 selain W156, W196, W200,
W208, W209, W223 0,00 - 05,70
PAZ Empat 4 Wilayah: W001 s.d W004
05,70-18,73 UPZ
Lima puluh lima 55 Wilayah: W005 s.d W059
00,00-02,47 PAZ
Satu 1 Wilayah: W001 02,47-05,70
UPZ Tiga 3 Wilayah: W002 s.d W004
00,00-02,47 UPZ
Satu 1 Wilayah: W001
Tabel 39 menunjukkan bahwa dalam tujuh hari pertama setelah kejadian sebanyak 260 kode wilayah dalam radius 35 km berada dalam zona kedaruratan
Precautionary Action Zone PAZ sehingga perlu tindak lanjut langsung dan segera dilakukan penanggulangan mulai detik awal kejadian. Dalam satu bulan
setelah kejadian sebanyak 154 kode wilayah dalam radius 28,94 km berada dalam zona kedaruratan PAZ sehingga perlu tindak lanjut langsung dan segera mulai
detik awal kejadian. Setelah 2 bulan kejadian kode wilayah yang tetap dalam zona kedaruratan PAZ sebanyak 4 wilayah dalam radius 5,70 km. Dan setelah lebih
dari 4 bulan kejadian yang tetap berada dalan zona PAZ adalah kode wilayah yang berada dalam radius 2,47 km.
Radius dari pusat kecelakaan yang merupakan zona Precautionary Action Zone PAZ setelah 7 hari, satu bulan, dua, tiga dan empat bulan setelah kejadian
luasan distribusi cemaran terus menurun, dan berubah menjadi zona Urgent Protective Action Planning Zone UPZ yaitu zona yang disiapkan untuk
ditetapkan tindakan penanggulangan berdasarkan hasil pemantauan lingkungan.
Jumlah wilayah dalam kategori PAZ dan jumlah wilayah dalam kategori UPZ dalam tujuh hari, satu bulan, dua bulan, tiga bulan serta empat bulan setelah
kejadian disajikan dalam Tabel 40. Tabel 27 Zona radionuklida di darat untuk radionuklida Cs-137 dan I-131
4.11.3.4 Validasi Data Hasil Spasial
Kecelakaan Chernobyl tahun 1986 ditemukan kandungan densitas tertinggi sebesar 3700 kBqm
2
dimiliki oleh radionuklida cesium. Tahun 2011 kecelakaan Fukushima ditemukan kadar cesium yang terukur di atas 550 kBqm
2
pada jarak radius sekitar 45 kilometres. Pada sekitar 30-35 kilometres menuju kota Nihonmatsu ditemukan cesium 1816 kBqm
2
dan kota Kawamata sekitar 1752 kBqm
2
. Sementara iodine-131 mencapai angka 12.560 kBqm
2
Tabel 28 Perbandingan densitas Cs-137 pada kecelakaan muria dan fakta Chernobyl dan Fukushima 7 hari setelah kejadian
No Kecelakaan Reaktor
Cs-137 kBqm2 I-131 kBqm2
INES Urutan
1 Chernobyl,
30 km ke Belarus RMBK
3700 9.33E+10
7 1
2 Fukushima, 30 km ke
Nihotmatsu, Kawamata BWR
1816 12560
5-7 3
3 Spasial Muria 0
PWR 3213
61880 2
Spasial Muria 1 1304
25123 5-7
4 TMI 2 AS 0,00005 I-
131, 1 Gas Mulia, 0 Cs- 137
PWR Mayoritas
Kr-85 Lebih kecil
4 Safety Saries no 75, IAEA 1986, MacKenzi D, Gerhard Proehl , IAEA, 2011
Tanpa memperhitungkan serapan tanah dan vegetasi
Perbandingan hasil model kecelakaan PLTN Muria dengan fakta kejadian kecelakaan di Chernobyl dan Fukushima, maka model kecelakaan yang dihasilkan
berada kurang lebih pada skala 5 menurut INES The International Nuclear and Radiological Event Scale. Tabel 41 merupakan perbandingan densitas
Zona Radionuklida Cs-137 pada
Overlay darat tanaman dan tanah
Radinuklida I-131 pada Overlay darat tanaman dan
tanah Radinuklida total Cs-137
dan I-131 pada Overlay darat
PAZ Setelah 7 hari berada pada
radius 35 km, semua wilayah studi 260 kode wilayah,
Luas : 141.716,04 ha Setelah 7 hari berada pada
radius 35 km, semua wilayah studi 260 kode wilayah
Luas: 141.716,04 ha Setelah 7 hari berada pada
radius 35 km, semua wilayah studi 260 kode
wilayah Luas: 141.716,04 ha
Setelah 1 bulan pada radius 28,94 km, sebagian wilayah
studi. Luas : 129.173,655 ha Setelah 1 bulan pada radius
28,94 km, Luas 60.076,30 ha Setelah 1 bulan pada radius
28,94 km, sebagian wilayah studi. Luas : 129.173,655 ha
UPZ Setelah 4 bulan pada radius
5,70 km pada W001 s.d W004 798,04 ha
Setelah 4 bulan 2,47 km, pada sebagian kecil wilayah
W001. Luas 234,95 ha Setelah 4 bulan pada radius
5,70 km pada W001 s.d W004 798,04 ha
radionuklida Cs-137 dari simulasi kecelakaan muria dan fakta kejadian di Chernobyl dan Fukushima.
4.12 Laju Degradasi Radionuklida di Darat
Degradasi radionuklida yang terdapat di darat dari waktu 7 hari setelah kejadian kecelakaan sampai dengan 360 hari setelah kejadian dari hasil
perhitungan untuk jarak 2 km arah selatan dari sumber dan diubah dalam logaritme konsentrasi densitas disajikan dalam Tabel 42.
Tabel 29 Densitas dan log densitas radionuklida Cs-137 dan I-131 yang ada di permukaan darat Bqm
2
pada 2 km arah selatan
7 hari
Densitas Cs-137 di darat Bqm
2
Densitas I- 131 di darat
Bqm
2
Total densitas Cs-137 dan I-
131
Bqm
2
Log [
densitas Cs- 137 di darat]
Log [
densitas I- 131 di darat ]
Log [Total densitas
Cs-137 dan I- 131]
7 2.015E+09
3.881E+10 4.082E+10 9.30427979
10.58890944 10.61089391
30 3.649E+07
9.599E+07 1.325E+08 7.56223083
7.982215179 8.122158177
60 1.587E+06
3.111E+05 1.898E+06 6.20064764
5.492833768 6.278367358
90 8.160E+04
1.192E+03 8.280E+04 4.911712669
3.076100577 4.918008031
120 2.828E+04
3.077E+01 2.831E+04 4.451524803
1.488114491 4.451997016
150 2.352E+02
1.907E-02 2.352E+02 2.371461352
-1.71974718 2.371496554
180 1.286E+01
7.768E-05 1.286E+01 1.109321401
-4.109685351 1.109324024 210
7.069E-01 3.181E-07 7.069E-01
-0.150620268 -6.49742524
-0.150620072 240
3.897E-02 1.306E-09 3.897E-02
-1.409319191 -8.883922384 -1.409319176
270 2.152E-03
5.376E-12 2.152E-03 -2.66710055
-11.26950196 -2.667100549 300
1.190E-04 2.215E-14 1.190E-04
-3.924384092 -13.65458373 -3.924384092
330 3.616E-06
5.014E-17 3.616E-06 -5.44182138
-16.29981923 -5.44182138 360
2.002E-07 1.342E-19 2.002E-07
-6.698548067 -18.87231051 -6.698548067
Pengolahan data lebih lanjut unuk memperoleh hasil kecepatan laju degradasi k diperoleh hasil seperti disajikan pada Gambar 68.
y = -0,044x + 9,1457 R
2
= 0,9972 y = -0,046x + 9,6551
R
2
= 0,9917
y = -0,0818x + 10,717 R
2
= 0,9992
-25 -20
-15 -10
-5 5
10 15
50 100
150 200
250 300
350 400
Waktu hari Log [
de ns
it a
s B
q m
2
]
Sisa degradasi Cs-137 di permukaan darat Sisa degradasi I-131 di permukaan darat
Sisa degradasi overlay Cs137 dan I-131 di permukaan darat Linear Sisa degradasi Cs-137 di permukaan darat
Linear Sisa degradasi overlay Cs137 dan I 131 di permukaan
Gambar 42 Grafik waktu setelah kejadian terhadap log densitas radionuklida
jarak 2 km arah selatan di darat.
Konsentrasi distribusi radionuklida terus berkurang sebanding dengan pertambahan jarak sumber. Grafik log [densitas] terhadap waktu degradasi
menunjukkan garis linier, mengindikasikan laju degradasi order reaksi satu. Dari Tabel 43 diketahui persamaan laju degradasi radionuklida di darat adalah:
0,101332[densitas Cs-137] dc
dt −
=
; dan
0,188385[densitas I-131] dc
dt −
=
;
0,105938[densitas total Cs-137 dan I-131] dc
dt −
=
. Tabel 30 Data grafik log [densitas Cs-137 dan I-131] dan waktu paruh degradasi.
Degradasi radionuklida di darat terjadi disebabkan: a Masuknya radionuklida melewati pori-pori tanah, wilayah studi memiliki nilai persentase
sorpsi 0,600 per minggu atau 8.571 x 10
-1
hari pada pH=7.00 Setiawan 1998 yang menyebabkan densitas radionuklida di permukaan akan berkurang terserap
tanah; b Akar vegetasi juga berperan mengurangi densitas radionuklida di darat; c Sifat kimia lain yang menurunkan densitasnya di darat adalah kemudahan
radionuklida bereaksi dengan udara. Nilai laju degradasi Cs-137 adalah 0.101332 hari dan t
12
degradasi 6.84 hari, degradasi Cs-137 disebabkan sifat kelarutan dalam air yang cukup tinggi
sehingga dengan adanya wash out hujan deposisi basah akan terserap tanah dan akar vegetasi. Nilai laju degradsi I-131 adalah 0.188385 hari dan t
12
degradasi 3.68 hari, degradasi disebabkan selain terserap tanah juga iod memiliki sifat
sangat mudah menguap ke udara sehingga mengurangi densitasnya di darat. Densitas total overlay Cs-137 dan I-131 memiliki nilai k = 0.105938 hari, dan
t
12
degradasi di darat selama 6.54 hari mendekati nilai t
12
degradasi Cs-137 6,84 hari. Penggambaran grafik linieritas densitas total Cs-137 dan I-131 dan
linieritas Cs-137 menghasilkan slope yang relatif sama. Hal ini memberi informasi bahwa densitas total Cs-137 dan I-131 memiliki tingkat kepentingan
yang sama dengan densitas Cs-137. Membandingkan cemaran Cs-137 dan I-131, maka Cs-137 memiliki nilai lebih penting daripada cemaran I-131, sehingga
dalam kecelakaan nuklir yang terjadi, sangat penting berfokus memperhatikan densitas cemaran Cs-137 dibandingkan dengan I-131.
Cs-137 di permukaan darat
I-131 di permukaan darat
Total Cs-137 dan I-131 di permukaan darat
k Bqm
2
hari 0.101332
0.188385 0.105938
t
12
degradasi di darat hari 6.84
3.68 6.54
4.13 Keterkaitan Degradasi Radionuklida dengan Serapan Tanah dan Akar.
Degradasi radionuklida di permukaan tanah memiliki keterkaitan erat dengan faktor serapan tanah dan serapan akar, oleh karena itu degradasi dapat
dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain karena adanya serapan tanah, serapan akar vegetasi atau faktor-faktor lain yang perlu penelitian lebih lanjut, misalnya
kombinasi serapan akar dan tanaman yang bekerja simultan menyerap radionuklida, faktor serapan daun atau faktor lain yang belum diketahui. Jika
dibandingkan pengaruh degradasi dengan serapan tanah dan akar dapat disajikan seperti Gambar 69 berikut.
4,445E-03 8,571E-02
1,059E-01
0,00000E+00 2,00000E-02
4,00000E-02 6,00000E-02
8,00000E-02 1,00000E-01
1,20000E-01
Degradasi Serapan Tanah
Serapan Akar Tetapanhari
Gambar 43 Perbandingan tetapan laju degradasi, tetapan serapan tanah dan akar Tetapan degradasi 1,059E-01hari di permukaan tanah untuk radionuklida
Cs-137 dan I-131, paling banyak ditentukan oleh adanya faktor serapan tanah 8,571E-02 hari yang berperan mencapai 81.0 ; sedangkan peranan akar
peranannya relatif lebih rendah terhadap degradasi radionuklida dengan tetapan 4,445E-03hari yang berperan sebesar 4.2 terhadap degradasi radionuklida di
permukaan tanah.
4.14 Model Distribusi Spasial Radionuklida pada Kecelakaan PLTN Masa Depan
4.14.1 Penggunaan Luasan Tanah
Tanah yang menjadi objek penelitian pada radius 35 km pada wilayah studi terbesar merupakan wilayah kabupaten Jepara. Wilayah kabupaten Jepara
dari data BPS 2005 dan 2008 diketahui memiliki tanah basah dengan luasan
26.408.004 ha yang terdiri dari sawah tadah hujan, pasang surut dan tanah sawah dan tanah basah lainnya. Sedangkan tanah Kering dengan luas 74.005.185 Ha
terdiri dari bangunan, hutan, perkebunan, tegalan, padang rumput, dan lain-lain. Data BPS wilayah studi tersebut selanjutnya dihitung perbahan lahan yang terjadi
setisap tahunnya untuk memperoleh perkiraan perubahan luasan lahan yang disajikan dalam Tabel 44.
Tabel 31 Perkiraan perubahan luasan tanah di wilayah studi ha
2004 2005
2006 2007
2008 2009
Tanah tidak bervegetasi
56037.68 55910.21
55918.46 55895.61
55955.22 56014.83
Tanah bervegetasi
44375.506 44502.976 44494.728 44517.389 44457.778 44398.167 2010
2011 2012
2013 2014
2015 Tanah tidak
bervegetasi 56074.44
56134.06 56193.67
56253.28 56312.89
56372.5 Tanah
bervegetasi 44338.56 44278.945 44219.334 44159.723 44100.112
44040.5 2016
2017 2018
2019 2020
2021 Tanah tidak
bervegetasi 56432.11
56491.72 56551.33
56610.94 56670.55
56730.17 Tanah
bervegetasi 43980.89 43921.279 43861.668 43802.057
43742.45 43682.835 2022
2023 2024
2025 2026
2027 Tanah tidak
bervegetasi 56789.78
56849.39 56909
56968.61 57028.22
57087.83 Tanah
bervegetasi 43623.224 43563.613 43504.002
43444.39 43384.78 43325.169
2028 2029
2030 2031
Tanah tidak bervegetasi
57147.44 57207.05
57266.66 57326.28
Tanah bervegetasi
43265.558 43205.947 43146.34 43086.725
Data BPS penggunaan lahan kabupaten Jepara dan dianalisis dan diperoleh data dimana wilayah studi dibagi 2 yang terdiri: 1 tanah bervegetasi:
meliputi tegalan dengan rumput ilalang, hutan kayu, hutan negara dan swasta, padang rumput dan tanah yang tidak diusahakan; 2 tanah tanpa vegetasi: meliputi
bangunan, tanah persawahan, kolam, tambak dan rawa. Perubahan penggunaan luasan tanah diperkirakan seperti Tabel 44 dan Gambar 70.