f - ANSN - Bapeten

.>
PENENTUA'N KADAR LOGAM -LOGAM DAN RADIONUKLIDA
DALAM
IKAN,
BINTANG
DAN
GASING
SERTA
RELEVANSINYA DENGAN PENCEMARAN LlNGKUNGAN
Zainol Kamal, H.Moryono
f~
PusatPenelitiandan Pengembangan
TeknologiMaju. BATAN Yogyakarta.
ABSTRAK
PENENTUAN KADAR LOGAM-LOGAM DAN RAD/ONUKLIDA DALAM /KAN, B/NTANG DAN
GAS/NG SERTA RELEVANS/NYA DENGAN PENCEMARAN LlNGKUNGAN. Pene/itian ini
di/akukan untuk mengetahui kadar Se, Cr; Fe dan Zn serla radioaktivitas a/fa, beta dan
gamma dB/am ikan, bintang dan gasing, mengingat data-data tersebut merupakan indikator
pencemaran terl1adap perairan di sekitamya. Penentuan kadar di/akukan dengan Ana/isis
Pengaktifan
Neutron dan radioaktivitas
dengan spektrometer
a/fa, beta dan gamma.
Didapatkan Terata kadar Se, Cr; Fe dan Zn dB/am gasing masing-masing 2,80 :f: 0,5 ppm;
10,55:f: 1,1 ppm; 478,75:f: 148,36 ppm dan 31,14 :f: 7,37 ppm; dB/am bintang kadar Fe 254,2
:f: 122,1 ppm; kadar Zn 40 :f: 12,06 ppm; dB/am ikan kadar Se 8 :f: 1 ppm; kadar Cr 13,05 :f:
8,40 ppm; kadar Fe 134 :f: 8ppm; kadar Zn 31,5 :f: 2,5 ppm. Didapatkan pula radioaktivitas
a/fa dB/am ikan, gasing dan bintang masing-masing 0,2687 Bqig; 0,016 Bq/g; 0,0 Bq/g;
radioaktivitas beta dB/am ikan, gasing dan bintang masing-masing 5,5681 Bq/g; 0,1561 Bq/g;
0,0044 Bq/g; radioaktivitas gamma dB/am ikan, gasing dan bin tang masing-masing 0,2687
Bq/g; 0,016 Bq/g; 0,012 Bq/g. Hasi/yang dipero/eh menunjukkan bahwa kadar/ogam-/ogam
dan radioaktivitas masih berada di bawah ambang batas yang diizinkan.
ABSTRACT
DETERMINATION
OF METALS AND RADIOACTIVITY
IN FISH, BINTANG AND GASING
AND THEIR RELEVANCE TO THE ENVIRONMENTAL
CONTAMINATION.
This research
was done to find metal concentration of Se, Cr Fe and Zn as well as a, p, and r of radioactivity
in fish bintang and gasing in order to use those data as an indicator of e."1viro,'lmental
contamination. The experiment was counducted on fish, bintang and gasing samples and their
concentration
were detennined
by neutron activation analysis. Their radioactivity were
detennined by spectrophotometer alpha, beta and gamma. The results of analysis show that
the concentration of Se, Cr:;Fe and Zn in gasing, respectively is 2.86 :I: 0.5 ppm; 10.55 :I: 1.1
ppm; 478.75:1: 148.36 ppm and 31.14:1: 7.37ppm; in bintang concentration of Fe is 254.20:1:
122.21 ppm and Zn is 40 :I: 12.06 ppm; in fish concentration of Se is 8 :I: 1 ppm; Cr is 13.05 :I:
8.40 ppm; Fe is 134:1: 8 ppm and Zn is 31.50 :I: 2.50 ppm; alpha radioactivity in fish, gasing
and bintang, respectively is 0.2687 Bq/g; 0.016 Bq/g; 0.0 Bq/g beta radioactivity in fish, gasing
and bintang, respectively is 5.5681 Bq/g; 0.1501 Bq/g; 0,0044 Bq/g; gamma radioactivity in
fish, gasing and bintang respectively is 0.2687 Bq/g; 0.016 Bq/g; 0.012 Bq/g. The
experimental results shows that metal concentration and radioactivity were below the
maximum pennissible dose.
perairan berkadar cukup rendah, lama kelamaan
dapat terakumulasidi dalam biota air, antara lain
B eberapalogam berat antara lain selenium(Se), ikan, gasing clanbintang. Ikan, gasing clanbintang
berperansangatpenting sebagaifaktor perunut clan
khromium (Cr), ferrum (Fe) clan zinkum (Zn)
banyak dipergunakan dalam industri maupun bioindikator sehingga secara ekologi, penentuan
pertanian. Limbah industri clan pertanian yang senyawatoksik, antaralain Se,Cr, Fe clanZn serta
dibuang langsung ke perairan tanpa melalui radioaktivitas alia, beta clan gamma dalam ikan,
pengolahan lebih dahulu, dapat mengakibatkan gasing clan bintang sangat penting karena dapat
menunjukkantingkatkualitasperairan.
pencemaran clan mengganggu lingkungan baik
TerdapatanggapanbahwakadarSe, Cr, Fe
toksikologi maupunradioekologis.Dalambadanair,
clan
Zn
clan tingkat radioaktivitas erat kaitannya
limbah tersebutmengandungsenyawatoksis clan
dengan
buangan
lirnbahke sekitartempathidupnya.
radioisotop. Meskipun senyawa tersebut dalam
PENDAHULUAN
ISSN 0216-3128
P~ngolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Zainul Kamal, dkk
Prosiding
Perlemuan
danPresentasi
llmiah
P3TM-BATANYoavakarla14-15Juli 1999
Buku 11
Kadar logam tersebut dan tingkat radioaktivitas
dalam ikan, gasing dan bintang dipengaruhioleh
kadar dan jenis logamyang bersangkutandan pola
hidup dalamairl2].
Daerah pengarnbilan cuplikan adalah
perairan Krakal, Gunung Kidul, Yogyakarta
(Garnbar I). Cuplikan yang diarnbil adalah ikan,
gagingdanbintang.Hasil yang diperolehaiharapkan
dapat dipergunakansebagaipembandingterhadap
basil yang diperolehdari cuplikan yang sarnatetapi
diarnbil dalam lokasi dan waktu yang berbeda.
Apabila terjadi perbedaanyang bermakna,maka
dapat dilakukan evaluasi terhadap alasan serta
sumberyang mengakibatkan
perbedaan.
...
L..L.J
~
""'\
--
L. .,
:
1
I I'--
~::i:::~~:~:';~::~~=J\,W
--'-.
.
I..
'...4...
r'4
TATA
KERJA
kadar Se, Cr, Fe dan
Zn
Cuplikan ikan, gaging clan bintang, masingmasing ditimbang :r. 0,5 g, dimasukkan ke dalam
tabung polietilen clan ditutup dengan melelehkan
ujungnya. Larutan baku Se, Cr, Fe clan Zn masingmasing diambil 1 ml, dimasukkan ke dalam tabung
polietilen, ditutup dengan melelehkan ujungnya.
Cuplikan clan larutan baku diradiasi serentak dalam
fasilitas "Lazy Susan" reaktor Kartini selama 6 jam,
kemudian didinginkan selama 3 hari agar
radionuklida yang berumur pendek habis meluruh.
Pengukuran
radioaktivitas
dilakukan
dengan
spektrometer gamma dengan memakai detektor
Ge(Li) clan penentuan kadar Se, Cr, Fe clan Zn
dilakukan secara relatif dengan membandingkan
cacah Se, Cr, Fe clan Zn dalam cuplikan terhadap
cacah Se, Cr, Fe clan Zn dalam larutan baku.
Penentuan
beta
HASIL
radioaktivitas
DAN
PEMBAHASAN
Berdasarkanjaraklokasi(Gambar1) pantai
Krakal,yang terletakdi bagianselatanJawaTengah
(nomor2 dalamGambar1)relatif jauh dari kegiatan
industri yang berlokasi di Jakarta, Semarangdan
Surabaya,sehinggakemungkinanterjadi polusi air
laut di sekitar pantai Krakal relatif rendah.
SedangkanCilacap tergolong daerah yang dekat
dengankawasanindustri.
Pada waktu aktivasi neutron, Se, Cr,. Fe
dan Zn yang terdapatdi dalam cuplikan maupun
dalam larutan baku mengalami reaksi dengan
neutronsebagaiberikut:
c~o + n ---> C~I + gamma + E1
Zn64+ n ---> Zn6S+ gamma + E2
FeS8+ n --> FeS9+ gamma + E3
Se74+ n ---> Se7S+ gamma + E4
,.
Lokasipengambilancuplikandi perairan
Krakal
Penentuan
gamma dengan spektrometergamma MCA Ortec
7010.
-~-l:::=::;::;:>
.
Gambar
377
Penentan kadar keempat unsur logam berat
tersbeut dilakukan secara langsung tanpa mengalami
gangguan. Unsur-unsur tersebut ditentukan sebagai
isotop Zn65(I I 15 KeV), Fe59(1098 KeV), C~l (320
KeV) clan Se75(264,6 KeV). Hasil analisis unsur Se,
Cr, Fe clan Zn dalam cuplikan gasing clan bintang
dapat dilihat pada Tabel I.
Diantara unsur-unsurtersebut yang bersifat
racun adalah Se. Dari Tabel 1 kadar Se di dalam
gasing adalah 2,86 :f: 0,50 ppm, dalam ikan 8 :f: 1
ppm. Dengan pedoman batas aman tiap unsur yang
diijinkan di InggriS!6J,yaitu: 2 !lg/gram berat kering,
maka kadar Se di pantai Krakal lebih tinggi. Untuk
mengetahui jumlah Se yang masuk ke dalam tubuh
manusia, dapat dilihat dari konsumsinya dengan
analogi terhadap ikan.
Apabila
seseorang
mengkonsumsi 20 gram tiap hari, maka jumlah Se
yang masuk adalah 100,4 !lg. Jumlah tersebut masih
di bawah batas maksimum yang ditentukan oleh
HAMILTON, dkk. yaitu 200 !lg/hari!6J.
Tabell.
Kadar Se, Cr, Fe clan Zn dalam ikan,
gasing clanbintang
alIa,
daD gamma
Cuplikan yang homogen, ditimbang lebih
kurang 5 g, dimasukkan ke dalan) planset,
radioaktivitas alfa dilakukan dengan perangkat alat
Schlumberger detektor ZnS-Ag, radioaktivitas beta
dengan alat cacah GM Ortec/LBC, radioaktivitas
Zainul Kamal, dkk
Dalam Tabell ditunjukkan besarkadar Se,
Cr, Fe clan Zn di dalam ikan, gasing clanbintang
yang berasaldari pantai Krakal. Kadar tertinggi
dimiliki oleh Fe diikuti oleh Zn, Cr, clan Se.
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
ISSN 0216-3128
berdasarkanurutan tersebut dan dipandang dari
kemampuanterakumulasimaka daya akumulasiFe
paling tinggi dan paling lemah adalah daya
akumulasi Se. Sedangkandalam bintang, hanya
terdapatdua macamlogam,yaitu Fe danZn. Kadar
tertinggi adalahFe diikuti olehZn.
Hasil uji statistik manunjukkan acta
perbedaanyangnyataantarakadarFe di dalamikan,
gaging dan bintang. Hal ini disebabkanperbedaan
usia juga
dipengaruhi oleh kemampuan
mengakumulasi. Logam tersebut lebih banyak
terdapatdi dalam air sebagaiion bebas[31.
Padahal
telah diketahuibahwagasingdan danbintang lebih
senang hidup di dasar perairan sedan,gkanikan
ditengah-tengah
daDdipermukaanair.
Tabel 1 menunjukkanpula bahwakadar Zn
di dalam gagingmenunjukkanperbedaanyang tak
nyata dibandingkadar Zn di dalambintangmaupun
ikan. Zinkum (Zn) banyak ditemukansebagaiionion bebasyang bergerakmelayang-layangdi atas
perairan,sedangkangasing daDbintang lebih suka
bergerak di dasar perairan. Keadaan ini
menunjukkanbahwadaya akummulasiikan, gaging
daDbintang terhadapZn tidak terpengaruholehpola
hidupnyadalamair.
Hal-hal yang berkaitan dengan tingkat
kadar Se, Cr, Fe daDZn di dalam ikan, gagingdaD
bintang dapat pula dihubungkan dengan faktor
biologis, yaitu kemampuanuntuk mengekskresikan
dari tubuhnya sebagairnanapendapatMulyanto[41,
bahwa proses pengeluaran logam-logam dapat
terjadi karenaadanyaprosespengaturankonsentrasi
dalamtubuhorganisme.
Penentuanjenis radioaktivitas maupun
jenis radionuklidadilakukan secaralangsung.Jenis
radioaktivitasditentukansebagairadioaktivitasalia,
beta daDgamma daDjenis radionuklidanyaadalah
K-40 daD TI 208. Hasil penentuan jenis
radioaktivitas daD radionuklida disajikan dalam
tabel2 dan 3.
Tabel 2. Radioaktivitasalia, betadaDgammadalam
cuplikan
Cuplikan
Ikan
Gasing
8!~~
Prosiding
Pertemuan
danPresentasi
llmiah
P3TM-BATAN
Yogyakarta
14-15Juli 1999
BukuII
378
Alfa
0,2687
0,0160
0.0
5,5681
0,1301
0,0044
terlepasnyake lingkungan berbagai radionuklida
yangmulanyaterpendamdi dalambumi[5].
Tabel 3. menunjukkan bahwa di dalam
ikan terdapatradioaktivitas alfa, beta dan gamma
paling tinggi dibanding gasing dan bintang. untuk
penentuan jenis radionuklida, maka dalam
penelitian ini dilakukan identifikasi radionuklida
pemancarsinar gamma dan temyata radionuklida
alam yang terdapatdalam ikan, gasing dan bintang
adalahK-40 danTI-208 (TabeI3).
Hasil-hasilpactaTabel 2 dan Tabel 3 hila
dikaitkandenganambangbatasyang diperbolehkan
temyata tidak/belum membahayakanlingkungan
dankehidupansekitarnya.
Tabel3. Jenisradionuklidadalamcuplikan.
Cuplikan
Ikan
Gasing
Bintang
Energi
~
383,1
~
383,1
~
383,1
_t9~
Radionuklida
TI-208
K-40
TI-208
K-40
TI-208
K-40
TI/2
3,1 m
11~_x109t
3,1m
1,29x 109t
3,1 m
1,29x 109t
KESIMPULAN
Berdasarkan data-data yang diperoleh,
menunjukkanbahwakadarFe di dalamgasinglebih
besar dibandingkan dengan kadar Fe di dalam
bintang dan ikan, sedangkankadar Zn di dalam
ikan, gasing dan bintang tidak berbeda nyata.
Ditinjau ciri, sifat kimia dan pola hidup, maka
perbedaandan kinerja kadar Fe dan Zn di dalam
ikan, gasingdan bintang semata-mata
berhubungan
dengandaya akumulasi terhadaplogam. Apabila
dikaitkan dengan jenis radionuklida maka jenis
radioaktivitasdalamikan,gasingdanbintangadalah
radioaktivitasalia, betadan gammasedangkanjenis
radionuklidayangadaadalahK-40 danTI-208.
Hasil-hasilpada Tabel 2 dan Tabel 3 hila
dikaitkandenganambangbatasyang diperbolehkan
temyata tidak/belum membahayakanlingkungan
dankehidupansekitamya.
0,2867
0.0160
0,012
DAFTAR
PUSTAKA
Berdasarkanlokasi pengambilancuplikan, I. ANAND, S.J., Detennination of mercury,
arsenic, and cadmium in fish by neutron
maka radioaktivitas alia, beta clan gamma
activation analysis,Journal of Radio Analitical
merupakanradi~i alam primordial, mengingat di
Chemistry344,p.IOI, (1978).
sekitar lokasi tidak ditemukan kegiatan yang
YUNE
MELLIWATI,
berhubungan dengan penggunaan radioisotop. 2. YUNIARTI,
SURTIPANTI S., "Penetapanlogam berat dan
Radiasi yang muncul berasal daTi sumber alami
beracun dalam contoh ikan dengan Analisis
yang berlangsungterns menerus.Karena dinamika
Pengaktivan
Neutron." Prosiding Seminar
alam atau merupakan kegiatan jasad hidup
khususnya manusia yang sering menyebabkan
ISSN 0216-3128
Pengolahan Limbah Radioaktif & Lingkungan
Zainul Kamal, dkk
3.
4.
5.
6.
Reaktor Nuklir dan Penggunaannya,
Bandung,
diijinkan. Makaperlu dilakukanpemantauan
26-27 Oktober(1988).
secara periodik untuk mengetahui apakah
RESOSUDARMO,R.S., KARTAWINATA, K.,
kadar logam-logam tersebut masih lebih
SOEGINATO, A., PengantarEkologi, Penerbit
kecil atau lebih besar dari kadar yang
RemajaRosdakarya,Bandung.(1990).
dizinkan. Apabila melebihi maka akan
MUL YANTO, Diklat Kuliah Menejemen
terjadi
keracuna
sehingga
dapat
Perairan, Universitas Brawijaya, Malang,
mengganggukesehatanmanusia.
(1992).
~ Sampaisaat ini data-datayang menunjukkan
EVI YOSIDA,Studi PencemaranZat Radioaktif
batas kadar yang diizinkan untuk logampadaSaluranPembuanganSebelumdan Sesudah
logam tersebutdalam bahanmakananbelum
melewati Instalasi Nuklir PPNY-BATAN,
tersedia.
SkripsiS-l,SlTL, Yogyakarta,(1992).
HAMILTON,
F.GlRARDI, G.POZZI. Djoko S. :
)0- Mohon dijelaskan Se kira-kira berasal dari
Activation Analysis in Studies of an Aquatic
kegiatan apa (industri)?
ecosystem.Nuclear Activation Techniquesin the
)0- Barangkali bisa diinformasikan bahwa ikan,
Life Sciences.IAEA,Vienna..p.615-628.(1967)
bintang daD gaging berpotensi jadi indikator
pencemaran?
Zainul Kamal:
TANYA
~ BelumdilakukanpenelitiansumberasalSe.
~ Alasan digunakan sebagai bioindikator
adalah ..hidup dalam air, dan dapat
mengakumulasi
logam.
JAWAB
M. Eko Budiono
:
~ Mohon dapat dijelaskan mengapa sebagai
bioindikatoradalahikan, gasing,clanbintang.
~ Denganalasanapa lokasipengambilandi daerah
perairanGunungkidul?
~ Bagaimana menurut Bapak kadar Fe relatif
paling besar, kira-kira apa yang menyebabkan
demikian?
Zainul Kamal:
.{>.Alasannya : 1. Hidup dalam air; 2. Dapat
mengakumulasilogam-logam.
.{>.Alasannya
:
Digunakan
sebagai
pembandingikontrol mengingat daerah
tersebut relatif lebih kecil sumber
pencemarannya(kegiatanindustri,pertanian
dan rumah tangga).
.{>.Akumulasi Fe dalam ikan, gasing dan
bintang lebih tinggi dibandinglogamlain.
J. Djati Pramana :
~ Dalam cuplikan bioindikator ikan, gasing clan
bintang teranalisis unsur-unsurSe, Fe, Cr clan
Zn. ElemenSe,Fe, Cr clanZn dalamkonsentrasi
tertentu dibutuhkan oleh tubuh/manusia
sehingga elemen esensial. Mohon dijelaskan
dasar apa diperoleh keempat elemen tersebut.
Berapakonsentrasidiijinkan bila elemen-elemen
tersebutdapatdikonsumsidalambahanmakanan
perhari?
Zainul Kamal:
.{>.Keempat logam tersebut termasuk logam
esensial dalam kadar tertentu, akan tetapi
menjadi tobis apabila melewatikadar yang
Zainul Kamal, dkk
Endro Kismolo :
)0- Pengambilan sampel di dipakai metode apa daD
apakah data ini berlaku untuk suatu kurun waktu
tertentu?
)0- Dari data yang ada /diperoleh, apakah dapat
diindikasikan
pada
suatu
pencemaran
lingkungan?
)Zainul Kamal:
~ Sampel diperolehdengacara ..1. Ikan dibeli
di TPI (Tempat Pelelangan Ikan) yang
merupakankumpulanhasil tangkapanpara
nelayan; 2. Data yang diperoleh dapat
diindikasikan sebagaifenomena terjadinya
pencemaran lingkungan apabila kadar
logam-logamyang diperolehsudahmelebihi
dari bataskadaryang diizinkan.
Nur Rohmah :
)0- Dalam abstrak, Saudara menyebutkan bahwa
basil yang diperoleh (kadar logam-logam daD
radionuklida) masih berada di bawah ambang
batas yang diizinkan. Berapa nilai ambang batas
yang diizinkan untuk ikan, bintang daDgaging?
)0- Apa nama jenis radionuklida yang terdeteksi
dalam ikan, bintang daD gaging?
Zainul Kamal:
~ Sampai saat ini data yang menunjukkan
batas kadar yang diizinkan untuk ikon,
bintangdan gasingbelumtersedia.
~ Kalium (K) dan Talium(T/).
Pengolahan Limbah Radioaktif & Linokunoan
ISSN 0216-3128