2.4 Lepasan Radionuklida dari Pengoperasian PLTU-Batubara
Berbagai industri “non nuklir” memakai bahan baku yang mengandung bahan
radioaktif alam, terutama bahan baku yang berasal dari perut bumi.  Pada Tabel 4
disajikan jumlah radionuklida alam yang terkandung di dalam hasil proses industri “non-nuklir”,  antara  lain  industri  timah,  fosfat,  minyak  dan  gas,  semen,  PLTU-
batubara,  dan  bauksit,  sekaligus  termasuk  limbahnya.    Dari  beberapa  industri “non-nuklir”  tersebut  ada  2  industri  yang  menurut  laporan  UNSCEAR
mempunyai potensi yang besar sebagai pencemar lingkungan yaitu pabrik pupuk fosfat  dan  PLTU-batubara  Bunawas  dan  Pujadi  1998.    Pengoperasian  PLTU-
batubara memiliki konsekuensi yaitu dapat menimbulkan masalah yang berkaitan dengan  pencemaran  lingkungan.    Pencemaran  lingkungan  yang  ditimbulkan
berupa gas beracun SOx, NOx, COx yang dapat menyebabkan hujan asam, abu terbang fly ash yang mengandung logam-logam berat Pb, Hg, Ag, dan Cd dan
radionuklida  alam  yang  berasal  dari  kerak  bumi,  yaitu  deret  uranium
238
U, thorium
232
Th, dan potasium-40
40
K Sutarman 2007.
2.4.1 Karakteristik radionuklida alam lepasan dari kegiatan
PLTU-batubara
Mineral  batubara  tersusun  dari  sekitar  1  elemen  kelumit  dan  radionuklida. Menurut  UNSCEAR  2000,  rata-rata  konsentrasi  radionuklida  alam  dalam
batubara  adalah  untuk
238
U  sebesar  35  Bqkg  kisaran:  16–110  Bqkg,
226
Ra sebesar 35 Bqkg kisaran: 17–60 Bqkg,
232
Th sebesar 30 Bqkg kisaran: 11–64 Bqkg dan
40
K sebesar 400 Bqkg kisaran: 140–850 Bqkg. USEPA  menyatakan  bahwa  di  dalam  batubara  kandungan  rata-rata  uranium
adalah  1,3  ppm  dan  kandungan  thorium  rata-rata  3,2  ppm.    Kadar  radionuklida primordial  di  dalam  batubara  bervariasi,  bergantung  pada  jenis  batubara  dan
lokasi  asal-usul  batubara  Susiati,  2006.    Hasil  analisis  kandungan  radionuklida dalam  batubara  berikut  jenis  radiasi  yang  dipancarkan  oleh  radionuklida-
radionuklidanya ditunjukkan pada Tabel 5 Mellawati 2009.
Tabel 4.  Kadar radionuklida yang terkandung di dalam hasil proses industri “non nuklir” dan hasil limbahnya.
Jenis Industri
Jenis Hasil Kadar radionuklida alam Bqkg
238
U
232
Th
225
Ra
40
K
210
Po
Timah Timah
100 200
- -
- Monasit
30000 326000
31000 -
- Zirkon
16000 43000
16000 -
- Timah-ore
300 1000
200 200  200000
Fume -
- -
- Pupuk fosfat
Fosfat-ore 1400
16 1200
100 -
Asam fosfat 1900
20 300
270 -
TSP 1050
28 700
20 -
Gip 160
21 1010
300 -
Minyak dan gas
Air 2
4 290
- -
Lumpur 10
33 393
- -
Kerak air -
- 69000
- 1500
Semen Gip
160 21
1010 -
300 Abu semen
64 1,5
81 273
- PLTU
Batubara 1,2
1,5 1,2
10 -
Abu terbang 98
191 98
595 -
Bauksit Bauksit
27 – 129 32 – 165
27 – 129 -
1 – 48 Tailing
85 208
122 -
43 Sumber: Bunawas dan Pujadi 1998
Tabel 5. Kandungan radionuklida dalam batubara.
No. Radionuklida
Lambang Jenis radiasi
Waktu paruh tahun
1 Uranium-238
238
U Radiasi α
4,50x10
9
dan turunannya Radium-226
226
Ra Radiasi α
3,43x10
4
Timbal-210
210
Pb Radiasi β
19,40 Polonium-210
210
Po Radiasi α
138,30 2
Thorium-232
232
Th Radiasi α
1,39x10
10
dan turunannya Thorium-228
228
Th Radiasi α
1,90 Radium-228
228
Ra Radiasi β
6,70 3
Potasium-40
40
K Radiasi β dan γ
1,28x10
9
Pembangkit  listrik  tenaga  uap  yang  menggunakan  batubara  sebagai  bahan bakarnya akan  menghasilkan  limbah gas dan  limbah padat yaitu abu  yang cukup
besar  jumlahnya.    Abu  hasil  pembakaran  batubara  dikenal  sebagai  ash  content kandungan abu.  Abu ini tidak dapat terbakar non combustible materials, atau
yang  dioksidasi  oleh  oksigen.    Laju  produksi  abu  batubara  pada  sistem  PLTU kira-kira 10 dari volume batubara Susiati 2006.  Kadar abu batubara Indonesia
berkisar 5 - 20 Sukandarrumidi 2009. Apabila  batubara  dipakai  untuk  PLTU,  abu  yang  ada  akan  terpisah  menjadi
abu dasarabu tinggal bootom ash 10-20 yang terkumpul di dasar tungku dan abu  terbang  fly  ash  80-90  yang  keluar  melalui  cerobong  asap
Sukandarrumidi  2009.    Abu  dasar  biasanya  terkumpul  di  dasar  atau  di  sekitar tungku  pembakar  karena  terlalu  berat  untuk  dibawa  oleh  gas  buang.    Abu  dasar
biasanya  berwarna  gelap  dan  ukuran  butirannya  bervariasi  dari  ukuran  pasir hingga kerakal.  Dermata dan Meng 2003 in Jumaeri et al. 2007 menyatakan
abu terbanglayang adalah residu halus yang dihasilkan dari pembakaran batu bara gilingan  grounded  atau  serbuk  powdered  yang  dipindahkan  dari  tungku
pembakaran melalui boiler oleh aliran gas buang.  Abu terbanglayang adalah abu batubara  yang  berupa  serbuk  halus  yang  tidak  dapat  terbakar  dengan  distribusi
ukuran 1-100 μm dan relatif homogen Maulbetch dan Muraka 1983 in Jumaeri et al.
2007 dan berwarna lebih terang keabu-abuan bila dibandingkan dengan abu dasar.    Berat  jenisnya  berkisar  antara  1,95–2,95  gcm
3
.    Abu  terbang  ditangkap dengan  menggunakan  presipitator  elektrostatik,  filter  atau  silikon.    Efisiensi  dari
penyaringan abu terbang dapat mencapai 99,9 dengan presipitator elektrostatik dan sisanya, berupa butiran yang sangat halus, terbang ke udara Prijatama 1996.
Abu  terbang  fly  ash  sebagai  limbah  PLTU  berbahan  bakar  batubara dikategorikan oleh Bapedal sebagai limbah berbahaya B3.
Ketika  batubara  dibakar,  sejumlah  radionuklida  berpotensi  juga  terlepas  ke lingkungan melalui fly ash abu terbang dan bottom ashnya abu tinggal.  Hal ini
terjadi  karena  ketika  batubara  dibakar  akan  mengalami  pemecahan  molekul- molekul  batubara  berukuran  besar  menjadi  molekul-molekul  berukuran  lebih
kecil, sehingga radionuklida  yang terjebak di dalam  batubara selama  berjuta-juta
tahun sebagai impurities akan keluar bersama-sama dengan hasil emisi batubara lainnya melalui fly ash dan bottom ash Mellawati 2009.  Lepasnya zat radioaktif
melalui abu ketika batubara dibakar akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi radioaktivitas  per  unit  berat  sehingga  dapat  meningkatkan  paparan  radiasi  di
lingkungan Meij dan Winkel 2001 .
PLTU Suralaya menghasilkan abu layang ± 750.000  ton  per  tahun  Nasrul  dan  Utama  1995  in  Jumaeri  et  al.  2007.
Konsentrasi  unsur  radioaktif  dalam  abu  terbang  yang  dihasilkan  dalam pengoperasian  PLTU-batubara  di  beberapa  negara  Bqkg  dapat  dilihat  pada
Tabel 6. Tabel 6. Kandungan dan konsentrasi radionuklida dalam abu terbang PLTU-
batubara di beberapa negara.
Negara
40
K Bqkg
226
Ra Bqkg
238
U Bqkg
210
Pb Bqkg
210
Po Bqkg
232
Th Bqkg
228
Th Bqkg
228
Ra Bqkg
Australia td
520 td
td td
td td
td Jerman
td 70-300
70-300 200-
3000 300-
5500 30-100
td td
India td
100 td
td td
td td
130 Italia: I
80- 1000
44-330 40-70
td td
300 td
td II
- 37-74
- -
- -
- 333
III -
999 -
- -
- -
- Hungaria
td 20-560
td td
td td
td td
USA: I 260-
270 15
200 160-
630 250-
700 100-
160 100-
120 100-
160 II
- 161
- -
- -
- 84
III -
137 -
- -
- -
67 Rumania
500 113
71 206
240 59
70 -
Baoji, Cina 261,5–
520,8 76,1–
165,7 -
- -
118,7– 195,6
- -
Hong Kong, Cina
178 140
- -
- 155
- -
Shanghai, Cina
176,5– 278,6
136,5– 189,8
- -
- 123,6–
202,4 -
- Beijing,
Cina 213–
699 56,9–
160 -
- -
50,2– 162
- -
Lodz, Polandia
448,5– 758,0
54,2– 119,3
- -
- 47,5–
91,5 -
- India
148,0– 840,1
40,7– 151,7
- -
- 96,2–
177,7 -
-
Sumber: Lu et al. 2006; Mellawati 2009
2.5 Radionuklida Alam