Pusat Sains dan Teknologi Akselerator BA
PROS ID IN G
PERTEMUAN DAN PRESENTASI ILMIAH PENELITIAN DASAR ILMU PENGETAHUAN DAN TEKNOLOGI NUKLIR
Yo g ya ka rta , 10 - 11 Juni 2014
BUKU II
KIMIA, TEKNOLOGI PROSES, PENGOLAH LIMBAH DAN LINGKUNGAN
Diterbitkan oleh
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL
Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 ykbb, Telp. (0274) 488435, 484436 Faks. (0274) 487824, e-mail:ptapb@batan.go.id Website : www.batan.go.id/ptapb
YOGYAKARTA-INDONESIA
E d i t o r /P e n i l a i
FM I PA-U GM
Prof. Dr. Kusminarto Prof. Dr. Sri Jauhari Santoso
BBK K P-DEPERI N DAG
Ir. Dwi Wahini Nurhayati, M.Eng
PST A-BAT AN
Prof. Ir. Syarip Ir. Prayitno, MT Prof. Drs. Samin
Dr. Ir. Agus Taftazani Prof. Drs. Sudjatmoko, SU Prof. Dr. Pramudita Anggraita Ir. Gede Sutresna W., M.Eng. Drs. BA. Tjipto Sujitno, MT Ir. Slamet Santosa, M.Sc. Ir. Herry Poernomo, MT Ir. R. Sukarsono, SU Prajitno, S.Kom.
Prosiding
Badi Wiyana, Sumarmo, Dwi Purnomo, Rahmat Khatib
KATA PENGANTAR
P uji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas petunjuk dan
karunia-Nya maka telah dapat diterbitkan Prosiding Pertemuan Ilmiah Penelitian Dasar Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir dengan mengambil tema "PERANAN
SAINS DAN TEKNOLOGI PEMERCEPAT BERKAS PARTIKEL BERMUATAN
DALAM BIDANG INDUSTRI, LINGKUNGAN DAN KESEHATAN". Penerbitan buku prosiding ini dibagi dalam dua buku yaitu buku I untuk kelompok Fisika
dan Reaktor, dan Buku II untuk kelompok Kimia, Teknologi Proses, Pengolahan Limbah dan Lingkungan. Prosiding ini merupakan dokumentasi karya ilmiah para peneliti dari berbagai disiplin ilmu yang berkaitan dengan sains dan teknologi nuklir dalam mendukung era industrialisasi, dan telah dipresentasikan pada tanggal 10 – 11 Juni 2014 di Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, Jl. Babarsari Yogyakarta.
Pertemuan dan presentasi ilmiah ini diselenggarakan yang ke XXXIII, dan merupakan kegiatan rutin tahunan di PSTA-BATAN dengan tujuan untuk mengetahui perkembangan aktivitas penelitian yang telah dicapai oleh para peneliti di lingkungan BATAN. Pembukaan Pertemuan dan Presentasi Ilmiah dilakukan oleh Bapak Kepala Deputi Bidang SATN-BATAN dan dilanjutkan Ceramah Umum I oleh Prof. Dr. Pramudita Anggraita (PSTA BATAN Yogyakarta) dengan judul CURRENT STATUS ACCELERATOR IN INDONESIA, Ceramah Umum II Oleh Prof. Hiroki Tanaka, Ph.D., (Div. of Advance Neutron Therapy, Kyoto University) dengan judul PROSPECT BNCT IN THE WORLD AND EXPERIENCE OF BNCT BY KUR AND START OF CLINICAL BNCT TRIAL BY SMALL CYCLOTRON BASED NEUTRON GENERATOR IN KURRI, Ceramah Umum III oleh Prof. Hiroaki Kumada, Ph.D., (Division of Biomedical Science, Faculty of Medicine, Proton Medical Research Center, Tsukuba University) dengan judul CURRENT STATUS AND THE FUTURE PLAN OF LINAC AND CYCLOTRON BASED BNCT IN KYOTO UNIVERSITY, Ceramah Umum IV oleh Dr. Widi Setiawan (PSTA-BATAN Yogyakarta dengan judul PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN PASIR ZIRKON LOKAL INDONESIA MENJADI PRODUK ZIRKONIUM GRADE INDUSTRI DAN URANIUM UNTUK MENUNJANG MP3E.
Di dalam prosiding ini berisi karya tulis ilmiah yang telah dipresentasikan dalam Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 sebanyak 3 makalah pembicara utama dari BATAN (1) dan JEPANG (2) serta 52 topik makalah yang disampaikan dalam sidang parallel. Karya tulis ilmiah tersebut berasal dari berbagai institusi selain dari BATAN (25) yaitu dari BAPETEN (4), UGM (4), dan UNY (4). Pembagian kelompok makalah adalah 25 termasuk kelompok makalah Fisika dan Reaktor, 27 makalah termasuk kelompok Kimia, Proses, Pengolahan Limbah dan Lingkungan. Prosiding ini telah melalui proses penilaian dan editing oleh dewan editor/penilai karya tulis ilmiah serta dilengkapi dengan diskusi dan tanya jawab pada saat seminar berlangsung.
Semoga penerbitan prosiding ini dapat bermanfaat sebagai bahan acuan untuk lebih memacu dan mengembangkan penelitian yang akan datang. Kepada semua pihak yang telah ikut membantu penerbitan prosiding ini kami ucapkan terima kasih.
Yogyakarta, 19 Agustus 2014
Editor
SAMBUTAN KEPALA PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR - BATAN
Dengan mengucapkan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, kami sampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Tim Editor dan semua pihak yang terlibat dalam penyelesaian dan penerbitan prosiding ini. Prosiding ini merupakan dokumentasi karya ilmiah para peneliti yang telah dipresentasikan pada tanggal 10 - 11 Juni 2014 dengan tema " PERANAN
SAINS DAN TEKNOLOGI PEMERCEPAT BERKAS PARTIKEL BERMUATAN DALAM BIDANG INDUSTRI, LINGKUNGAN DAN
KESEHATAN ". Prosiding ini melibatkan berbagai disiplin ilmu, yang berkaitan dengan penelitian dasar ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir. Di dalam prosiding ini dapat diketahui beberapa permasalahan yang mencakup kemajuan dan perkembangan litbang ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir, yang telah diupayakan oleh para peneliti di dalam lingkungan BATAN sendiri yaitu di Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, maupun dari luar BATAN.
Laporan hasil penelitian dalam prosiding ini diharapkan dapat menjadi salah satu basis terwujudnya sinergi antara sesama peneliti maupun dengan kalangan industri. Sinergi tersebut merupakan syarat untuk mewujudkan produk dengan kandungan lokal maksimal serta produk yang mempunyai daya saing berbasis penelitian/penemuan dalam negeri.
Akhirnya kami berharap, semoga prosiding ini menjadi acuan yang bermanfaat bagi berbagai pihak yang berkepentingan dan yang memerlukan, dengan demikian dapat lebih mendalami dan mengembangkannya, demi berhasilnya pembangunan nasional di bidang iptek nuklir untuk kesejahteraan bangsa dan negara.
iv ISSN 0216 - 3128
Daftar Isi
DAFTAR ISI
EDITOR
PENGANTAR EDITOR
ii
SAMBUTAN KEPALA PSTA-BATAN
iii
DAFTAR ISI
iv - vi
CERAMAH UMUM
vii - li CURRENT STATUS OF ACCELERATORS IN INDONESIA
Pramudita Anggraita Particle Physics Division, Center for Accelerator Science and Technology, National Nuclear Energy Agency
EXPERIMENTAL VERIFICATION OF BEAM CHARACTERISTIC FOR CYCLOTRON- lii - lv BASED EPITHERMAL NEUTRON SOURCE (C-BENS)
H. Tanaka, Y. Sakurai , M. Suzuki , S. Masunaga, T. Mitsumoto , K. Fujita, G. Kashino, Y. Kinashi, Y. Liu, M. Takada, K. Ono, A. Maruhashi Research Reactor Institute, Kyoto University, Osaka 590-0494, Japan
THE CURRENT STATUS AND FUTURE PLAN OF LINAC-BASE BORON NEUTRON lvi - lxxv CAPTURE THERAPY IN UNIVERSITY OF TSUKUBA
Hiroaki KUMADA Proton Medical Research Center, University of Tsukuba, Japan
PENYEDIAAN 90 ycL
3 DARI HASIL ELUSI GENERATOR Sr/ 90 Y
1-5
Sulaiman, Sri Aguswarini, Karyadi, Sri Setiyowati, Gatot S., Chairuman, M. Subur, Adang H.G. Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka - BATAN
KAJIAN EKSPERIMEN PERUBAHAN STRUKTUR KRISTAL PADA PROSES 6 - 10 GRAFITISASI
Tundjung Indrati Y Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
PEMODELAN MATEMATIS PROSES REDUKSI KERNEL U 3 O 8 DENGAN GAS H 2 11 - 15
Ariyani Kusuma Dewi, Moch. Setyadji Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
PEMUTAKHIRAN METODE SSA, UV-VIS DAN POTENSIOMETRI-ESI UNTUK 16 - 23 KONTROL KUALITAS AIR TANGKI REAKTOR
Samin, Supriyanto dan Alifah* Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN * Universitas Negeri Yogyakarta
UJI KOMPOSISI KANDIDAT BAHAN ACUAN STANDAR MINERAL ZIRKON 24 - 29 BANGKA DENGAN METODE SPEKTROMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
Supriyanto C., Samin
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 Pustek Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN Yogyakarta, 10 - 11 Juni 2014
Daftar Isi
ISSN 0216 - 3128
FENOMENA RELAKSASI FISIK PADA BOLA GRAFIT HASIL CETAKAN ALAT 30 - 35 MOLDING BAHAN BAKAR PARTIKEL TERLAPIS BENTUK BOLA
Dedy Husnurrofiq, Harry Supriadi, Sudaryadi Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
DIJESTI MONASIT MEMAKAI NATRIUM HIDROKSIDA 36 - 41
Suyanti dan MV Purwani
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN INSTALASI DAN UJI FUNGSI KINERJA FURNACE INDUKSI MF-15 DENGAN COIL
42 - 47
1,48 µH PADA UNIT PELAPISAN KERNEL UO 2
Triyono, Darmanto, Parimun Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
STUDI EKSPERIMEN HYBRID PROSES SIR (SOLVENT IMPREGNATED RESINS) 48 - 52 UNTUK PEMISAHAN Zr – Hf
Dwi Biyantoro dan Suyanti Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
KAJIAN EKSTRAKSI ZIRKONIUM DARI HAFNIUM DENGAN METODA MEMBRAN 53 - 59 EMULSI
A.N. Bintarti, Dwi Biyantoro, Bambang EHB Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
PENGARUH VIBRASI DAN KECEPATAN TETES UMPAN TERHADAP SIFAT FISIS 60 - 65 GEL ADU PADA GELASI EKSTERNAL
Sri Rinanti Susilowati , Suparjono M., Mujari ) , Rohyanto Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN
STUDI ASAL-USUL AIR TANAH DAERAH SEMBALUN – RINJANI NUSA TENGGARA 66 - 70 BARAT MENGGUNAKAN ISOTOP ALAM
Satrio Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi - BATAN
ESTIMASI FAKTOR PENGAYAAN RADIONUKLIDA ALAM HASIL PEMBAKARAN 71 - 76 BATUBARA DARI PLTU PAITON
Sukirno, Sri Murniasih, Rosidi Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
EVALUASI UJI BANDING ANTAR LABORATORIUM AAN UNTUK MENENTUKAN 77 - 83 KANDUNGAN UNSUR DALAM SAMPEL LINGKUNGAN
Sri Murniasih, Sukirno, Agus Taftazani Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
STRATEGI DALAM IMPLEMENTASI DAN PENGEMBANGAN BUDAYA 84 - 91 KESELAMATAN
W. Prasuad Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju - BATAN
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 Pustek Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN Jogjakarta, 10 – 11 Juni 2014 Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 Pustek Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN Jogjakarta, 10 – 11 Juni 2014
Daftar Isi
SOLIDIFIKASI DAN KARAKTERISASI LUMPUR LIMBAH Pb 92 - 96
Endro Kismolo, Gede Sutresna Wijaya, Nurimaniwathy
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
PENYISIHAN KHROM DARI LIMBAH CAIR DENGAN PROSES KOAGULASI- 97 - 101 FLOKULASI BERTINGKAT
Zainus Salimin, Endang Nuraeni, Mirawaty Pusat Teknologi Limbah Radioaktif – BATAN
IMOBILISASI LIMBAH RADIOAKTIF URANIUM DARI DEKOMISIONING FASILITAS 102 - 111 PEMURNIAN ASAM FOSFAT MENGGUNAKAN BAHAN MATRIKS SYNROC TITANAT DAN FOSFAT
Gunandjar, Titk Sundari, Yuli Purwanto Pusat Teknologi Limbah Radioaktif – BATAN
PREDIKSI DISPERSI DAN AKUMULASI ANAK LURUH Ra-226 DAN Pb-214 112- 120 KELUARAN INDUSTRI PLTU BATU BARA DENGAN PERANGKAT LUNAK DCAL
Budi Setiawan, A. Muzakky
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN
MODEL SEBARAN RESIDU RADIONUKLIDA KE DALAM AIR SUNGAI DI 121 - 125 LINGKUNGAN PERTAMBANGAN ZIRKON
M. Yazid, Wijiyono, Aris Bastianudin
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN INVENTARISASI LIMBAH HASIL DEKOMISIONING REAKTOR TRIGA MARK II,
126 - 132 BANDUNG
Mulyono Daryoko, Sutoto Pusat Teknologi Limbah Radioaktif, BATAN
STIMULASI DEGRADASI HIDROKARBON DAN REDUKSI LOGAM BERAT DALAM 133 - 139 MEDIUM CAIR MENGGUNAKAN INOKULAN FUNGI TERIRADIASI GAMMA DOSIS RENDAH
Nana Mulyana, Tri Retno Dyah Larasati dan Arief Adhari Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi - BATAN
PEMBUATAN KOMPONEN KIT IRMA TSH UNTUK DETEKSI HORMON TIROID 140 - 144
Gina Mondrida, Triningsih, Sutari, Sri Setiyowati, Agus Ariyanto, Puji Widayati, V.Yulianti Susilo dan W.Lestari.
Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka (PTRR) - BATAN PENGARUH H 2 SO 4 PADA PELINDIAN ILMENIT DAN HIDROLISA DINI
145 - 159
MV Purwani, Suyanti
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator - BATAN PENGARUH IRRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN GALUR
151 - 155 MUTAN TANAMAN KAPAS (GOSSYPIUM HIRSUTUM L.)
Lilik Harsanti, Yulidar
Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi – BATAN DAFTAR PEMAKALAH
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 Pustek Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN Yogyakarta, 10 - 11 Juni 2014
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
vii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
ix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xi
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xiii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxi
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxiii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxxi
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxxiii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxxv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxxvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xxxix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xli
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xliii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xlv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xlvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
xlix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Pramudita Anggraita
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Pramudita Anggraita.
ISSN 0216 - 3128
li
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
H. Tanaka, dkk.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
H. Tanaka, dkk.
ISSN 0216 - 3128
liii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
H. Tanaka, dkk.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
H. Tanaka, dkk.
ISSN 0216 - 3128
lv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxi
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxiii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxvii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxix
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxxi
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxxiii
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni Yogyakarta, ‐ Juni
ISSN 0216 - 3128
Hiroaki KUMADA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Hiroaki KUMADA.
ISSN 0216 - 3128
lxxv
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
66 ISSN 0216 - 3128
Satrio, dkk
STUDI ASAL-USUL AIR TANAH DAERAH SEMBALUN– RINJANI NUSA TENGGARA BARAT MENGGUNAKAN ISOTOP ALAM
Satrio, Nurfadhlini
Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi – BATAN Jl. Lebak Bulus Raya No. 49 Jakarta 12440. Telp. 021-7690709, Fax. 021-7691607 Email: satrio@batan.go.id
ABSTRAK
STUDI ASAL-USUL AIR TANAH DAERAH SEMBALUN – RINJANI NUSA TENGGARA BARAT
MENGGUNAKAN ISOTOP ALAM. Telah dilakukan penelitian air tanah di daerah Sembalun – Rinjani
menggunakan isotop alam. Penelitian ini dilakukan sekitar tahun 2012 dan berlokasi di kawasan Gunung Rinjani, yaitu di sekitar Kecamatan Sembalun, Lombok Timur, Nusa Tenggara Barat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui asal-usul air tanah di daerah Sembalun – Rinjani melalui pendekatan metode
isotop alam 18 O, 2 H dan 14 C. Sejumlah sampel air, baik air panas, air dari mata air maupun air sungai diambil di sejumlah lokasi untuk kemudian diukur komposisi isotop 18 O dan 2 H. Di beberapa lokasi diambil
pula sampel karbonat (BaCO 3 ) dari sampel air untuk diukur kandungan isotop 14
C yang kemudian dikonversi C diketahui bahwa hampir seluruh mata
menjadi umur. Berdasarkan hasil analisis isotop alam 18 O, 2 H dan 14
air dingin dan air sungai di daerah Sembalun – Rinjani berasal dari air meteorik dan merupakan local recharge, sedangkan untuk seluruh mata air panas juga berasal dari air meteorik dengan elevasi recharge yang relatif sama namun memiliki evolusi yang berbeda-beda.
Kata Kunci: asal-usul air tanah, isotop alam 18 O dan 2 H, isotop 14 C, recharge air tanah
ABSTRACT
GROUNDWATER ORIGIN STUDY IN SEMBALUN – RINJANI AREA IN WEST NUSA TENGGARA
USING ENVIRONMENTAL ISOTOPES. Groundwater origin study in Sembalun – Rinjani area in West Nusa Tenggara using environmental isotopes had been done. This study was done in 2012 and located at Mount Rinjani area, around the District Sembalun, East Lombok, West Nusa Tenggara. The purpose of this study was to determine the origin of ground water in Sembalun – Rinjani area by using environmental
isotopes method such as 18 O, 2 H and 14 C. Amount of water sample, it can be hot water, springs and river water, were taken at some locations to be measured its 18 O and 2 H isotope compositions. Carbonate sample (BaCO
3 ) from water also taken at some locations to be measured its C isotope composition, which then be converted to age. According to analysis results of 18 O, 2 H dan 14 C it is obtained that almost all cold spring
and river water samples are originally from meteoric water and local recharge, while hot spring samples also from meteoric water with elevation recharge relatively similar but has different evolution.
Keywords: groundwater origin, environmental isotopes of 18 O and 2 H, isotope of 14 C, groundwater recharge
PENDAHULUAN
S maupun mata air panas. Terdapatnya mata air panas
embalun merupakan salah satu kecamatan di
Kabupaten Lombok Timur, Nusa Tenggara Barat di sejumlah lokasi mengindikasikan adanya yang memiliki kondisi topografi pegunungan atau
kontribusi sistem panasbumi di kawasan tersebut. perbukitan. Secara geografis, Kecamatan Sembalun
Disisi lain ditemukan juga sejumlah mata air dingin di sebelah utara berbatasan dengan Kecamatan
yang mengindikasikan bahwa air tersebut memiliki Sambelia, di sebelah selatan berbatasan dengan
perbedaan asal dengan air panas yang muncul di Aikmel dan Pringgasela, di sebelah barat dengan
sekitarnya. Fenomena ini sangat menarik untuk Kabupaten Lombok Barat sedangkan di sebelah
diteliti agar dapat diketahui mengenai asal-usulnya. Timur berbatasan dengan Kecamatan Pringgabaya.
Pendekatan isotop alam merupakan metode Seperti diketahui bahwa topografi di Kecamatan
yang sering digunakan dalam mengungkap asal-usul Sembalun didominasi oleh perbukitan yang air di suatu wilayah atau kawasan. Isotop alam yang merupakan bagian dari Gunung Rinjani. Dengan
umum digunakan adalah isotop stabil 18 O dan 2 H kondisi alam demikian, di beberapa lokasi mudah
serta isotop radioaktif alam 14 C untuk menentukan ditemukan sejumlah mata air, baik mata air dingin
umur air tanah.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Satrio, dkk.
ISSN 0216 - 3128
c. Selanjutnya ditambahkan larutan pengendap BaCl 2 jenuh sebanyak 500 mL, kemudian diaduk hingga terbentuk endapan halus BaCO 3.
d. Untuk mempercepat pengendapan, ditambahkan praestol sebayak 30 mL dan diaduk perlahan- lahan.
e. Endapan BaCO 3 ditampung dalam botol kapasitas
1 liter.
Analisis isotop 18 O dan 2 H
Analisis kandungan isotop 18 O dan 2 H dilakukan menggunakan alat liquid-water stable isotope analyzer LGR buatan Los Gatos Research tipe DLT-100.
Gambar 1. Daerah Sembalun, Lombok Timur–Nusa Tenggara Barat (kotak kecil)
TATA KERJA
Pengambilan sampel untuk analisis isotop ( 18 O, 2 H) Isotop alam 18 O dan 2 H berada di air dalam
1 18 1 2 bentuk senyawa 16 H
2 O dan H H O 2. Kedua isotop
tersebut sangat peka terhadap proses fisika seperti penguapan. Oleh karena itu untuk mencegah hal tersebut maka pengambilan sampel air dilakukan sebagai berikut:
a. Sampel air sebanyak 20 ml dimasukkan kedalam botol khusus kedap udara dengan cara mendekatkan botol terhadap sumber air atau memasukkannya kedalam sumber.
b. Hindarkan adanya gelembung udara dalam sampel dengan cara memasukkan sampel secara
Gambar 2. Liquid-water stable isotope analyzer LGR pelahan-lahan
DLT-100
c. Setelah sampel terisi penuh dan tidak ada
18 gelembung udara tutup botol tersebut hingga 2 Hasil perhitungan analisis isotop O dan H kedap udara.
mengacu kepada standar internasional yaitu SMOW (Standard Mean Ocean Water). Standar SMOW
Pengambilan sampel untuk analisis 14 C sebagai acuan memiliki nilai rasio 18 O/ 16 O dan D/H Isotop 14 C dalam sampel air berada dalam
adalah nol ( 0 ). Hasil perhitungan analisis rasio bentuk CO -
2 atau HCO 3 yang terlarut dalam air tanah
18 O/ 16 O dan D/H dinyatakan dalam rasio relatif ( δ)
dengan satuan per mill seperti berikut: Pengambilan sampel air lumpur dilakukan dengan
dan diambil dalam bentuk endapan BaCO 3 .
cara memisahkan air dari lumpurnya. Lumpur 18 ⎡ O ⎤ diendapkan terlebih dahulu dan selanjutnya
⎣ O ⎦ sample
dilakukan proses pengendapan karbonat sampel air
× 1000 18 o
tanah melalui tahap berikut.
oo
a. Sebanyak 60 liter sampel air dimasukkan dalam
tangki pengendap dan ditambah 5 gram FeSO4
⎣ O ⎦ s tan dard
untuk menghilangkan pengaruh mineral sulfida Analisis dan mineral lain. 14 C
b. Sampel tersebut kemudian ditambah larutan Dalam kondisi vakum, sampel karbonat dalam NaOH jenuh sebanyak 40 ml untuk mengatur
bentuk senyawa BaCO 3 direaksikan dengan HCl 10% agar pH sampel menjadi 12.
sehingga diperoleh CO 2 melalui reaksi berikut.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
68 ISSN 0216 - 3128
Satrio, dkk
BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 +H 2 O + CO 2 tidak menunjukkan kecenderungan evaporasi maupun oxygen shift yang signifikan, sementara mata
Sebanyak kira-kira lima liter CO 2 ditampung
air panas Orok juga menunjukkan kecenderungan dalam tabung stainless steel. Dengan mengalirkan evaporasi sekaligus sedikit percampuran dengan
gas N 2 HP ke kolom absorpsi CO 2 , tuangkan 30 ml
komponen andesitik atau magmatik. Dengan larutan campuran Carbosorb-E dan Permafluor-E ke demikian dapat terlihat bahwa seluruh mata air panas dalamnya. yang terletak di daerah Sembalun dan Rinjani berasal dari sumber meteorik dengan evolusi yang berbeda-
beda.
Gambar 3. Absorption line untuk analisis 14 C Sambil terus mengalirkan gas N 2 HP, hilangkan
kevakuman pada tabung CO 2 , setelah itu mulai
dilakukan proses absorpsi dengan membuka valve ke Gambar 4. Lokasi pengambilan sampel di sekitar tabung penampung CO
2 sampel. Selama proses
Sembalun – Rinjani
absorpsi, akan timbul panas hingga mencapai sekitar Tabel 1. Hasil analisis isotop alam mata air panas
60 o
C. Setelah larutan jenuh, temperaturnya
daerah Sembalun
berangsur-angsur menurun hingga kembali ke
No. Lokasi O( o / oo )D ( o / oo )
temperatur kamar. Setelah proses absorpsi selesai,
larutan yang terbentuk langsung dikucurkan ke dalam
Pebruari 2012
-6,87 -49,76 ml larutan tersebut diambil dan dituangkan ke dalam
labu erlenmeyer sambil dialiri gas N 2 . Sebanyak 21
1 MAP Aik Kalak
-5,41 -42,72 vial gelas 21 ml dengan menggunakan pipet
2 MAP Sebau NTB
-7,63 -48,38 volumetrik. Selanjutnya dilakukan proses pencacahan
3 SB Orok
-6,45 -45,84 menggunakan Liquid Scintillation Analyzer.
4 AS Aik Kalak
5 AS Sebau -7,64 -45,90
6 AS Orok
-6,36 -46,99 7 AS Metrong -6,10 -47,23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Mei 2012
-6,62 -49,30 sejumlah lokasi, baik mata air panas maupun mata air
Pengambilan sampel air yang berasal dari
8 MAP Aik Kalak
-5,50 -41,40 dingin dilakukan dalam dua periode, yaitu pada bulan
9 MAP Sebau
-5,59 -46,30 Pebruari 2012 sebanyak 7 sampel dan pada bulan
10 MAH Orok
-3,65 -38,00 Mei 2012 sebanyak 16 sampel. Peta lokasi
11 MAP Rinjani-1
-3,58 -38,10 pengambilan sampel selengkapnya dapat dilihat pada
12 MAP Goa Susu
-2,09 -34,10 Gambar 4.
13 MAP Rinjani-2
14 Danau Segara Anak
-1,96 -34,80
-5,50 -35,50 (deuterium, D) selengkapnya dapat dilihat dalam
Hasil analisis isotop alam 18 O dan 2 H 15 MAD Lemor
-7,09 -51,30 Tabel 1 berikut ini, sementara grafik hubungan antara
16 MAD Reban
17 MAD Makom
-7,04 -49,90
18 O dan D dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah.
-6,73 -50,00 Grafik pada Gambar 5 memperlihatkan bahwa
18 MAD Jorong
-6,95 -48,80 seluruh mata air dingin maupun air sungai terletak di
19 MAD Rante Mas
-6,78 -45,50 sekitar garis meteorik. Beberapa mata air panas yaitu
20 MAD Timba Gading
-6,75 -43,70 Sebau, Rinjani dan danau Segara Anak terletak pada
21 AS Sebau-1
-6,58 -44,30 garis evaporasi. Untuk mata air panas Aik Kalak
22 AS Sebau-2
23 AS Orok
-6,77 -47,00
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Satrio, dkk
ISSN 0216 - 3128
sungai yang terletak di daerah Sembalun – Rinjani berasal air meteorik, sedangkan untuk mata air panas, juga berasal dari air meteorik namun memiliki evolusi atau lintasan yang berbeda-beda.
2. Dari data isotop radioaktif alam 14 C menunjukkan bahwa sebagian besar mata air dingin berasal dari local recharge, sedangkan untuk mata air panas, secara umum memiliki umur air relatif sama yang mengindikasikan berasal dari recharge yang relatif sama pula.
DAFTAR PUSTAKA
Gambar 5. Grafik hubungan 18 O terhadap D
1. Sundhoro, E. et.al., (2007), Penyelidikan geologi
18 dan geokimia daerah panasbumi Sembalun, Berdasarkan grafik hubungan O terhadap D
kabupaten Lombok Timur – Nusa Tenggara juga terlihat bahwa mata air panas Sebau, Aik Kalak
Barat, Prosiding pemaparan hasil kegiatan dan Orok berasal dari air meteorik yang mengalami
lapangan dan non lapangan 2007, Pusat proses evaporasi. Ketiganya menghasilkan umur air
Sumberdaya Geologi.
yang relatif sama. Hal ini mengindikasikan bahwa
2. Mook, W. G., “Environmental Isotopes in the recharge area ketiga mata air panas tersebut diduga
Hydrological Cycle”, (2001), International berasal dari area yang sama di sekitar Gunung
Hydrology Programme, No. 39, Vol. 5, IAEA- Rinjani dengan sirkulasi atau siklus hidrologi yang
UNESCO, Paris.
cukup panjang antara 10.000 – 12.000 tahun. Umur
3. Gupta, Sushil, K. and Polach, H., (1985), air panas Aik Kalak lebih muda dari dua mata air
“Radiocarbon Dating Practice at Australian panas lainnya, ini diperkirakan adanya percampuran
National University”, Handbook, Radiocarbon dengan air tanah di sekitarnya sehingga memberikan
Laboratory, Research School of Pacific Studies, efek umur lebih muda. Lokasi mata air panas Aik
ANU, Canberra. Kalak dikelilingi oleh bukit-bukit yang 4. Geyh, M., Amore, F.D., Darling, G., Paces, T.,
memungkinkan adanya percampuran lebih tinggi Pang, Z., and Silar, J., (2001), Groundwater dibanding dengan mata air panas Sebau dan Orok.
Saturated and Unsaturated Zone, in W.G. Mook Sedangkan mata air dingin Jorong, Timba Gading
Environmental Isotopes in the Hydrological dan Lemor menunjukkan umur air tanah biasa yang
Cycle – Principals and Application, Volume IV: diperkirakan berasal dari local recharge.
International Atomic Energy Agency, Vienna, Recharge mata air Jorong diperkirakan berasal
Austria.
dari sekitar lereng Gunung Rinjani, sedangkan mata
5. Arnorsson, S., (2000), Isotopic and Chemical air Timba Gading dan Lemor diperkirakan berasal
Techniques in Geothermal Exploration, dari bukit-bukit di sekitarnya. Informasi umur air ini
Development and Use: Strategy in Geothermal sangat berguna karena kelangsungan eksploitasi
Exploration, Development and Production, panas bumi untuk jangka panjang sangat bergantung
IAEA, Vienna.
6. Clark, I. Fritz, P., (1997), Environmental isotopes area.
terhadap keberadaan air dan kelestarian recharge
in hydrogeology, Lewis Publishers.
Tabel 2. Hasil analisis radioisotop 14 C area Sembalun
No. Nama sampel pMC Age
TANYA JAWAB
(years BP*)
1 MAP Aik Kalak
2 MAP Sebau
- Mohon dijelaskan fenomena air bawah 3 MAP Orok
4 MAD Jorong
5 MAD Timba Gading
6 MAD Lemor
- Air tanah berasal dari air meteorik (air *BP: Before Present=1950 hujan), saat berinfiltrasi ke dalam tanah
pada suatu ketinggian (elevasi) memiliki
KESIMPULAN
kandungan isotop alam 18 O/ 2 H tertentu. Air
1. Data isotop stabil 18
tanah tersebut mewakili finger print dari bahwa hampir seluruh mata air dingin dan air
O dan 2 H menunjukkan
elevasi tertentu pula, karena saat pertama
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
70 ISSN 0216 - 3128
Satrio, dkk
masuk ke dalam tanah dan masuk dalam - Judul makalah studi asal usul air tanah aktifer akan memiliki kandungan yang
menggunakan isotop alam, mohon dijelaskan berbeda-beda bergantung darimana atau
di bagian proses mana isotop alam tersebut dari elevasi berapa air tersebut berasal.
itu digunakan?
Demikian pula halnya untuk 14 C, pada saat
masuk ke dalam tanah dianggap memiliki
Satrio
14 - dalam aktifer radioaktif alam C akan terus Satuan yang digunakan permil, yang dimaksud per item mungkin per lokasi atau
umur nol tahun. Sepanjang perjalanannya
meluruh hingga suatu saat diambil sampelnya akan dapat diketahui sisa
per elevasi. Jadi air tanah yang berasal dari elevasi yang berbeda-beda akan memiliki
aktivitasnya. Aktivitas kemudian dikonversi kandungan isotop 18 menjadi umur air tanah. 2 O dan
H yang berbeda- beda pula. Sedangkan sampel yang diambil sebanyak 20 ml perlokasi.
Sunardi
- Isotop yang digunakan berasal dari air, - Dari gambar prosentasi O total 100% atau
dimana air (H O) memiliki kandungan isotop Hidrogen (H 1 ,H 2 1000 permil itu apakah per item atau total 2 dan H 3 ) dan oksigen ( O 16 8 , O 17 , O 18 8 2 8 ), isotop H dan O seluruh gambar? 18 yang digunakan untuk studi asal usul air tanah karena memang terdapat dalam air.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
Sukirno,dkk.
ISSN 0216 - 3128
ESTIMASI FAKTOR PENGAYAAN RADIONUKLIDA ALAM HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI PLTU PAITON
Sukirno, Sri Murniasih, Rosidi
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – BATAN Jl. Babarsari No. 21 Po. Box. 6101 ykbb Yogyakarta sukirno@batan.go.id
ABSTRAK
ESTIMASI FAKTOR PENGAYAAN RADIONUKLIDA ALAM HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI PLTU PAITON.
Pemantauan radioaktivitas alam dalam batubara, bottom ash (abu dasar)
dan fly ash (abu layang), sampel dikumpulkan dari dua unit PLTU dengan batubara yang berbeda untuk dianalisis dengan menggunakan spektrometri gamma. Di dalam Fly ash dan batton ash terdapat technologically enhanced naturally occuring radioactive materials (TENORM) seperti Pb-210, U-235, U-238, Th-232 dan K-40. Spektrometri gamma digunakan untuk menentukan TENORM dalam butiran halus batubara, bottom ash dan fly ash. Konsentrasi radionuklida alam di butiran halus batubara berkisar 0,04-14,18 Bq/kg, fraksi bottom ash berkisar 0,22-47,96 Bq/kg dan fraksi fly ash memberikan konsentrasi berkisar 0,43-133,73 Bq/kg. Faktor pengayaan yang diamati hampir sama untuk U-238, Th-232, K-40. Hanya U-235 mempunyai factor pengayaan tinggi untuk tahap terahir fly ash. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa radionuklida yang biasanya ditemukan dalam batubara dapat terpekatkan ke bottom ash atau fly ash setelah pembakaran, pengayaan unsur radioaktif hasil pembakaran padat sekitar 3-10 kali konsentrasi aktivitas dalam batubara aslinya. Hasil perhitungan limit deteksi didapatkan nilai berkisar 0,01 sampai dengan 0,405 Bg/kg.
Kata Kunci : faktor pengayaan, TENORM, bottom ash, fly ash, limit deteksi
ABSTRACT
ESTIMATION OF ENRICHMENT FACTOR FOR NATURAL RADIONUCLEDES FROM FIRED
PAITON THERMAL POWER PLANT. Monitoring of natural radioactivity in coal, bottom ash and fly ash samples were collected from two coal units with different power plant to be analyzed using gamma spectrometry. Fly ash and bottom ash contain technologically enhanced naturally occurring radioactive materials (TENORM) such as Pb-210, U-235, U-238, Th-232 and K-40. Gamma-ray spectrometry was used to determine TENORM contents in pulverized coal, bottom ash and fly ash samples. The natural radionuclide concentration in pulverized coal ranged from 0.04 to 14.18 Bq/kg, bottom ash fraction ranged from 0,22 to 47.96 Bq/kg and fly ash fraction gave concentration ranged from 0.43 to 133.73 Bq/kg. The same enrichment factor was observed for U- 238, Th-232, K-40. Only U-235 presented a high enrichment factor for last stage fly ash. The results of present study show that radionuclides which are normally found in the coals get enriched into the ashes after burn up, the concentration of most radioactive elements in solid combustion were approximately 3-10 times concentration in the original coal. The results show that the detection limits calculated were 0.01 up to 0.405 Bg/kg.
Keywords : enrichment factor, TENORM, bottom ash, fly ash, detection limit
PENDAHULUAN bersama anak luruhnya (dikenal juga dengan deret uranium dan torium) dan termasuk radium (Ra),
D radon (Rn) dan radionuklida K-40 [1]. Bahan
i dalam batubara terdapat radionuklida alam
primodial sehingga penggunaan batubara radioaktif tersebut disebut juga NORM ringkasan dari sebagai sumber panas untuk pembangkit tenaga
Naturally Occurring Radioactive Material, yang listrik akan menghasilkan emisi berbagai unsur-unsur
sadar atau tidak merupakan bagian dari kehidupan radioaktif alam ke lingkungan. Unsur jejak dalam
manusia. Jadi batubara untuk pembangkit listrik batubara yang secara radioaktif alam yang termasuk
merupakan penyumbang utama terhadap radiasi alam ke dalam jenis ini adalah uranium (U), torium (Th)
karena menghasilkan abu layang (fly ash) dan abu
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 4
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN
Yogyakarta, ‐ Juni
72 ISSN 0216 - 3128
Sukirno, dkk
dasar (bottom ash) dalam jumlah cukup besar Tujuan analisis batubara ini adalah untuk terdapat radionuklida alam.
mengetahui konsentrasi aktivitas radionuklida alam Dengan demikian semua bentuk konversi
yang terdapat dalam batubara sebagai umpan yang yang berasal dari batubara dalam proses kegiatan
digunakan untuk pembangkit listrik tenaga uap industri akan menghasilkan produk, yang merupakan
(PLTU), abu dasar dan abu layang dan untuk radionuklida alam yang disebut dengan mengetahui pengayaan TENORM hasil pembakaran technologically enhanced naturally occurring batubara. Analisis radionuklida dengan menggunakan radioactive material (TENORM). Batubara yang
alat spektrometri gamma .
digunakan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Paiton Probolinggo pada umumnya berasal dari
TATA KERJA
Kalimantan. Pada dasarnya batubara lokal memiliki kandungan mineral utama seperti kaolinite, quartz,
Alat
jarosite, illite maupun pyrite yang berwarna coklat Seperangkat alat Spektrometer Gamma ( γ),
sehingga biasa disebut dengan brown coal, atau detektor HPGe dengan perangkat lunak Genie 2000, batubara sub bituminous. Sementara nilai kalor yang
memiliki efisiensi relatif 35 % dan resolusi 1,90 keV dimiliki batubara lokal berkisar antara 4000-6000
pada energi gamma 1332 keV dari Co-60. kcal/kg dari PT. Prima Coal Kalimantan Timur, PT.
Penumbuk tahan karat, nampan penjemuran sampel, Batu Licin Kalimantan Tengah dan PT. Sungai
wadah pencacahan, ayakan 100 mesh dan alat Danau Kalimantan Selatan [2].
homogeniser.
Batubara umpan yang digunakan dalam
Bahan
pembangkit listrik mengandung berbagai unsur, Sampel batubara, bottom ash dan fly ash dari mineral dan konstituen organik. Setelah batubara
unit I dan II, sumber Eu-152 multi energi dan Co-60. terbakar, maka elemen TENORM cenderung Sedimen laut dengan kode reference material (RM) diperkaya dalam abu, dalam abu layang maupun abu
IAEA-135 radionuclides marine sediment. dasar. Radionuklida yang biasanya ditemukan dalam
Preparasi sampel
abu dapat diperkaya setelah pembakaran. Pengayaan Batubara bottom ash dan fly ash yang ada di unsur radioaktif dalam abu layang maupun abu dasar
dalam plastik klip dikeluarkan dan dipindahkan ke dapat terjadi 5-10 kali konsentrasi dalam batubara
dalam nampan plastik kemudian dibiarkan hingga aslinya [1,3].
kering dalam beberapa hari dan dibersihkan dari Kualitas udara di Indonesia mulai mengalami
kotoran yang ada, setelah batubara bottom ash dan fly penurunan. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor
ash kering ditumbuk dengan penumbuk tahan karat, yang berpengaruh, diantaranya adalah peningkatan
dan dilakukan pengayakan hingga lolos 100 mesh tranportasi akibat pertumbuhan penduduk dan tingkat
kemudian dilakukan homogenisasi dan ditimbang 70 urbanisasi yang tinggi, ketergantungan yang tinggi
g dalam wadah pencacahan yang berlabel dan disegel terhadap bahan bakar minyak, serta masih rendahnya
untuk membuat sampel tersebut kedap udara selama tingkat kesadaran pemerintah dan masyarakat [4].
1 bulan, untuk memastikan terjadinya kesetimbangan Pencemaran udara yang semakin memburuk ini
sekuler dan mencegah hilangnya anak luruh dari U- berdampak pada kesehatan masyarakat.
238 dan Th-232 terutama radon [1,6,7]. Penyebab utama tingkat pencemaran yang
Analisis Spektrometri Gamma