laporan data IAEA 2008 yang melaporkan bahwa radionuklida penting yang diperhatikan konsentrasinya agar tidak sampai kepada manusia adalah I-131, Cs-
134 dan Cs-137. Senyawa tersebut memiliki waktu paruh 8 hari, 2 tahun dan 30 tahun. Efek radionuklida tersebut adalah gangguan kesehatan untuk jangka waktu
yang panjang misalnya adalah kanker thyroid pada masyarakat. Dilaporkan bahwa pada tahun 1991 setelah 5 tahun kejadian kecelakaan PLTN ditemukan lebih
banyak 40 per satu juta anak dibandingkan dengan sebelum kecelakaan. Antara tahun 1986-2002 terdapat hampir 5000 kasus kanker tiroid pada pada anak dan
usia remaja 0-18 tahun, diantaranya terdapat 4000 kasus kanker tiroid pada remaja kurang dari 15 tahun IAEA 2008. Kasus ini memberi informasi bahwa
kejadian kecelakaan Chernobyl memberi kontribusi pada peningkatan kanker thyroid meskipun di lapangan menunjukkan banyak variasi kanker, berupa
gondok kecil, ataupun kanker kadar rendah Hasil skrining data dan dan dari rujukan yang ada dapat disimpulkan
bahwa radionuklida Cs-137 dan I-131 adalah radionuklida penting yang berpotensi sebagai cemaran ketika kecelakaan PLTN terjadi. Kesimpulan ini
sesuai dengan Tolgyessy T Bujdoso E 1993 yang menguraikan sifat fisika kimia cesium-137 yang memiliki produk hasil fisi Barium-137m dan memiliki
waktu paruh 30,17 tahun dengan sinar emisi beta yang membentuk isomer metastabil barium-137 5 dan barium-137m 95, Barium-137m memiliki
waktu paruh 2,55 menit dan dalam peluruhannya memancarkan sinar gamma. Sejalan dengan Begichev 1989 yang menjelaskan bahwa dalam kaitannya
dengan radionuklida yang mencemari lingkungan dijelaskan bahwa yang paling bertanggung jawab adalah kedua radionuklida tersebut.
Radionuklida penting yang berpotensi mencemari lingkungan hasil proses seleksi yang perlu mendapat perhatian adalah Cs-137 dan I-131 dan dari studi
literatur pada proses pengujian nuklir Amerika Serika di Nevada tahun 1952, memberi informasi yang menguatkan bahwa cesium yang menyebar ke
lingkungan dalam bentuk cesium-134 jumlahnya kecil dan bagian terbesarnya adalah cesium-137 dengan spectrum gamma 660 keV dan 30 keV Barium.
Informasi serupa dihasilkan dari kejadian kecelakaan nuklir Chernobul 1986. Oleh karena itu Cesium-137 menjadi hal penting yang perlu dikontrol dalam
menentukan cemaran bagi lingkungan. Pada kasus kecelakaan PLTN
Chernobyl diketahui pula bahwa telah tersebar cemaran radionuklida yaitu cesium-137, iodium-131 dan stronsium-90 dan telah terbukti mengganggu
kesehatan lingkungan IAEA 2001 .
Cs_137 I_131
0,00E+00 5,00E+05
1,00E+06 1,50E+06
2,00E+06 2,50E+06
1 7 30 60 90
12 15
18 21
24 27
30 33
36
Hari setelah Kejadian Un
su r
Bq m2
Batas Sakit Batas Sakit
Parah
Gambar 4 Grafik karakteristik Cs-`137 dan I-131 terdeposisi ke darat setelah 1- 360 hari kejadian kecelakaan pada jarak 35 km dari sumber.
Skrining data hasil terhadap kecelakaan dengan asumsi sumber tidak dapat ditangani atau melebihi waktu 7 hari dengan plot grafik selang 7- 360 hari
setelah kejadian terhadap radionuklida Cs-137 I-131 yang jatuh ke permukaan darat pada jarak 35 km dari sumber, apabila serapan tanah dan vegetasi tidak
bekerja disajikan dalam Gambar 30, maka aktivitas Cs-137 dalam kurun waktu 360 hari konsentrasi Cs-137 masih di atas ambang batas sakit, tetapi masih di
bawah ambang batas sakit parah; sedangkan aktivitas I-131 dalam kurun waktu 4 bulan sudah dapat dinyatakan aman. Oleh karena itu, bila sumber kecelakaan
terlambat menanganinya maka dalam radius 35 km dalam waktu 360 hari belum bebas dari aktivitas radionuklida Cs-137.
4.4 Parameter untuk Menentukan Densitas Radionuklida di Lingkungan Udara
Densitas radionuklida yang memasuki udara dapat ditentukan dengan memperhatikan parameter wilayah studi yang mempengaruhi besarnya densitas
radionuklida. Pelepasan radionuklida ke lingkungan udara tergantung pada arah
angin. Parameter yang diperlukan untuk tujuan tersebut antara lain data arah, kecepatan dan kategori angin.
4.4.1 Arah dan Kecepatan Angin
Tapak PLTN ULA memiliki karakteristik atmosfir tertentu. Penentuan karakteristik angin di wilayah studi langkah pertama menentukan kelas kestabilan
atmosfir wilayah studi. Secara umum suatu wilayah dikelompokkan menjadi tujuh kelas stabilitas yang merupakan pola pergerakan angin. Oleh karena itu
diperlukan data pengamatan meteorologi stasiun Ujung lemah Abang Muria yang berkaitan dengan arah angin, kategori atmosfir, curah hujan dan kecepatan angin.
Data pengamatan dapat dilihat pada lampiran 5. Hasil pengolahan data menunjukkan bahwa distribusi sebaran arah angin sekitar wilayah studi ke arah 16
mata angin ditunjukkan dengan Gambar 31. Sebaran arah angin terbesar menuju arah selatan, barat daya dan antara timur Laut – timur.
Jumlah cemaran di udara wilayah studi dapat ditentukan dengan terlebih dahulu mengetahui data kondisi angin dengan arah dan kecepatan serta kelas
stabilitas yang merupaka n variabel penentu besaran parameter dispersi y dan z.
σilai
y
adalah standar deviasi lebar beluk arah horisontal y dan nilai
z
arah vertikal z dari pergerakan angin di atmosfir.
Pengukuran terhadap arah dan kecepatan angin pada wilayah studi pada koordinat dimana PLTN akan dibangun sudah dilakukan selama satu tahun 1996
dalam rangka kelayakan pembangunan PLTN oleh Batan dengan data terlampir. Pengambilan data arah dan kecepatan angin dilakukan pada ketinggian 10 m dan
40 m di atas permukaan tanah. Suhu maksimum bulanan wilayah studi berkisar 33 C dan suhu minimum 22,5
C dengan kelembaban rata-rata antara 50 - 59. Pengolahan data penyebaran arah angin pada lokasi PLTN Muria dapat disajikan
dalam Tabel 15 dan Gambar 31. Tabel 15 dan Gambar 31 menunjukkan bahwa wilayah studi memiliki
kondisi-kondisi angin hasil dari pengamatan yaitu: Arah angin menuju selatan S memiliki persentase pengamatan tertinggi, oleh karena itu arah angin ke arah darat
bagian selatan wilayah studi paling dominan pada 9.4 pengamatan, berikutnya arah barat daya BD dan atah timur laut- timur TL-T termamati 8.8
pengamatan.
Gambar 5 Arah angin dan persentase pengamatan di wilayah studi Kecepatan angin yang diamati di sekitar wilayah studi diperoleh
persentase pengamatan tertinggi pada 3-4 mdet dengan 14.5 kali per 100 pengamatan. Pada kecepatan angin 4-5 mdet teramati sebanyak 12.9 kali per 100
pengamatan. Angin berkecepatan 5-6 mdet teramati 11.8 per 100 pengamatan dan angin berkecepatan 2-3 mdet teramati 11.6 per 100 pengamatan. Sedangkan
kecepatan angin lainnya memiliki persentase pengamatan yang lebih rendah dari kecepatan 3-4 mdet. Oleh karena itu, kecepatan rata-rata 3.5 mdet merupakan
kecepatan yang sering teramati pada wilayah studi sesuai dengan Gambar 32 berikut.
Tabel 2 Arah angin dan kecepatan angin di lokasi PLTN Muria
Arah Angin
Pengamatan Kecepatan
Angin mdet
Pengamatan Kategori
Angin Pengamatan
S 9.4
A. 1 2.8
A. 33.7
S-BD 8.2
B. 1-2 6.8
B. 8.7
BD 8.8
C. 2-3 11.6
C. 8.3
BD-B 8.0
D. 3-4 14.5
D. 40.3
B 4.6
E. 4-5 12.9
E. 7.3
B-BL 3.2
F. 5-6 11.8
F. 1.7
BL 1.7
G. 6-7 11.1
Keterangan: kelas stabilitas Pasquill Sumber: IAEA
Safety Series 50-SG-S3 1980.
A : Sangat labil B : Labil
C : Agak labil D : Netral
E : Agak stabil F : Cukup stabil
BL-U 1.5
H. 7-8 8.2
U 6.6
I. 8-9 7.4
U-TL 6.3
J. 9-10 6.1
TL 6.1
K. 10-11 4.1
TL-T 8.8
L. 11-12 1.7
T 7.1
M. 12-13 0.6
T-TG 4.7
N. 13-14 0.2
TG 5.5
O. 14-15 0.1
TG-S 9.2
P. 15 0.0
Sumber: Olahan Data. Pane 2006. BATAN-NEWJEC 1996
0,0 2,0
4,0 6,0
8,0 10,0
U U-TL
TL TL-T
T T-TG
TG TG-S
S S-BD
BD BD-B
B B-BL
BL BL-U
Pengamatan
P er
s ent
as e P
engam at
an
-5 5
10 15
20
A. 1
B. 1
-2 C
. 2 -3
D . 3
-4 E.
4 -5
F. 5
-6 G.
6 -7
H . 7
-8 I. 8
-9 J.
9 -1
K. 1
0-1 1
L. 11-
12 M.
1 2-1
3 N
. 13 -1
4 O
. 1 4-
15 P.
1 5
Kecepatan angin mdet
Gambar 6 Kecepatan angin dan persentase pengamatan di wilayah studi. Di wilayah studi kategori angin yang sering muncul adalah kategori angin
D seperti disajikan dalam Tabel 15 yang merupakan kategori netral dengan 40.3 pengamatan. Kategori angin netral digambarkan bahwa dorongan angin kuat di
awal ketika udara bergerak dab terus melebar menuju ketinggian tertentu. Pengamatan tertinggi lainnya sebanyak 33.7 pengamatan adalah angin kategori
A merupakan kategori angin stabil yang bergerak di udara dengan dorongan dan lebar kontan di ketinggian. Dari data pengamatan tersebut, maka kategori angin D
kategori netral disimpulkan sebagai kategori angin yang paling dominan di wilayah studi.
4.4.2 Standar Deviasi Lebar Beluk Pergerakan Angin
Penentukan jumlah radionuklida di udara wilayah studi diperlukan data kondisi angin dengan arah dan kecepatan serta kelas stabilitas yang merupakan
variabel penentu besaran paramete r dispersi y dan z. Penetuan standar deviasi
lebar beluk arah horisontal y σilai
y
dan arah vertikal z
z
dari pergerakan angin di atmosfir dari jarak titik sumber diselesaikan dengan persamaan
y
= 0.67775.
Ө. 5 -log xx dan persamaan
z
= . x
a 1
+ a 2
Log x + log x2
menggunakan data pada Lampiran 1 sampai 3 dan diperoleh hasil nilai parameter lebar beluk pergerakan angin seperti pada Tabel 16 berikut.
Parameter standar deviasi menghasilkan informasi bahwa semakin jauh jarak dari sumber memiliki nilai tetapan semakin besar yang menyebabkan
kerapatan distribusi partikel udara semakin menurun. Tabel 3
σilai parameter
y
dan
z
No Jarak dari sumber
radiasi m
σ
y
σ
z
1 200
7.3169E+03 3.0450E+03
2 500
1.5595E+04 3.5260E+03
3 1000
2.7110E+04 5.9432E+03
4 2000
4.6059E+04 1.0011E+04
5 3000
6.1928E+04 1.3576E+04
6 4000
7.5796E+04 1.6850E+04
7 5000
8.8177E+04 1.9922E+04
8 10000
1.3555E+05 3.3502E+04
9 15000
1.6752E+05 4.5393E+04
10 20000
1.8949E+05 5.6302E+04
11 25000
2.0402E+05 6.6532E+04
12 30000
2.1263E+05 7.6253E+04
13 35000
2.1631E+05 8.5569E+04
Tabel 16 menunjukkan bertambahnya jarak radionuklida dari sumber akan memeiliki standar deviasi lebar beluk yang makin meningkat.
4.4.3 Faktor Difusi Gaussian
Parameter gaussian F sebagai fungsi dorongan angin pada jarak x untuk variasi h dengan asumsi bahwa dispersi terjadi di atas dataran yang datar, maka
hubungan antar faktor difusi Gauss F dan jarak dorongan angin x tergantung pada tinggi pelepasan H seperti disajikan dalam Tabel 17 Pasquill 1983; Vogt
1979; Jones 1981; Heinemann 1980. Faktor difusi gaussian memiliki nilai tetapan yang makin membesar
terhadap waktu yang dapat dipahami bahwa distribusi cemaran radionuklida merupakan sumber cemaran yang diasumsikan bergerak secara kontinyu dan
berakumulasi. Meskipun demikian tidak serta merta konsentrasi cemaran kan terus membesar di suatu koordinat tertentu, karena masih tergantung pada waktu
paruh radionuklida yang menyebabkan cemaran tidak sampai pada titik koordinat tertentu. Nilai tetapan gaussian terhadap jarak akan berbanding terbalik, artinya
semakin besar jarak dari sumber maka jumlah cemaran akan menurun.
