BAB III Bahan dan Metode_ G11cgs

Gas, debu (udara)
S1
Melalui pernafasan
Radiasi
hewan
cair
S2
Tanah
S3
air
susu
makanan
tanaman
Air minum
Padat
SUMBER
Radiasi Langsung
LINGKUNGAN
Gambar 5. Daur Pencemaran Radioaktivitas Lingkungan (Wiryosimin, 1995)
Selalu menyimpan zat radioaktif, peralatan
yang terkontaminasi dan limbah radioaktif
sejauh mungkin dari daerah yang belum
terkontaminasi.
Perisai
Perisai yang tepat dapat menurunkan
paparan radiasi gamma dan menghalagi
hampir semua sinar radiasi-beta. Perisai yang
sesuai selama melakukan penelitian atau
pekerjaan dengan sumber radiasi merupakan
hal yang sangat penting..
Selain dengan ketiga strategi di atas,
untuk mengurangi bahaya radiasi eksternal,
aktivitas zat radioaktif dapat dikurangi dengan
cara: menunggu sampai zat radioaktif meluruh
untuk
waktu
paruh
yang
pendek;
mendekontaminasi sumber radioaktif sebelum
bekerja; atau meminpindahkan zat radioaktif
yang tidak perlu ke tempat lain (SMK3PTNBR, 2007).
Zat radioaktif biasa tersebar ke
lingkungan dalam bentuk gas, cairan ataupun
berupa padatan. Kemudian masuk ke dalam
lingkungan melalui berbagai jalur lintasan
berupa udara, tanah dan air. Kemudian masuk
ke dalam tanaman dan hewan atau dengan
penyiraman langsung yang pada akhirnya akan
sampai kepada manusia. Daur pencemaran
radioaktivitas lingkungan sebagaimana tampak
pada Gambar 5 (Wiryosimin, 1995).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di kelompok Fisika
Radiasi dan Lingkungan, Bidang Fisika,
PTNBN BATAN. Waktu penelitian adalah
bulan Maret 2009 – September 2009.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitiian
ini adalah tanah 3,5 kg, cesium-134 dengan
aktivitas 580,27 Bq/kg dan aquades. Alat yang
digunakan dalam penelitian ini adalah
timbangan (Melter TOLEDO), silinder dari
bahan plastik ukuran 0,2 liter, 2 liter dan 7
liter, Marinelli beaker ukuran 0,5 liter, 1 liter,
2 liter dan 3 liter, gelas ukur 100ml, penggerus
dan ayakan tepung. Analisis dilakukan dengan
menggunakan spektrometer gamma/Multi
Channel Analyzer (MCA) yang menggunakan
detektor High-Purity Germanium (HPGe).
Metode Penelitian
Penghalusan Tanah
Tanah yang digunakan adalah tanah
lembang. Tanah ini merupakan tanah asli
lembang dan tidak mengandung bahan
radioaktif Cs-134. Karakteristik tanah lembang
ada pada Tabel. 7.
Perlakuan pertama adalah menjemur
tanah sampai kering. Proses pengeringan tanah
11
bertujuan untuk menghilangkan kadar air
dalam tanah. Jika masih ada kadar air maka
tanah akan menggumpal, sehingga pada saat
pengadukan cesium pada tanah, cesium tidak
akan tersebar merata pada tanah. Setelah itu
tanah digerus menggunakan penggerus,
kemudian tanah disaring menggunakan ayakan
tepung sampai mendapatkan tanah yang halus.
Penghalusan tanah bertujuan pada saat
pengadukan cesium pada tanah, cesium dapat
menyebar secara merata. Sehingga cesium
dalam tanag homogen.
Tabel. 7. Karakteristik tanah lembang
No Parameter Karakteristik Satuan
Tekstur tanah
1 Pasir
27,00
%
2 Debu
27,00
%
3 Liat
47,00
%
Unsur makro
1 pH
5,90
2 C
6,61
%
3 N
0,49
%
4 C/N
14,00
5 P
9,60
ppm
6 K
610,40
ppm
7 NO3
236,80
ppm
Unsur makro yang dapat diperhitungkan
1 Ca
18,20 me/100g
2 Mg
3,74 me/100g
3 Na
0,49 me/100g
4 K
1,88 me/100g
5 KTK
35,30 me/100g
Unsur mikro
1 Fe
6,00
Ppm
2 Mn
2,40
Ppm
3 Cu
0,60
Ppm
4 Zn
2,50
Ppm
5 S
218,50
Ppm
6 Al
227,10
Ppm
7 Pb
236,80
Ppm
Sumber: Laboraturium
Penguji
Balai
Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang
Persiapan Wadah
Perlakuan diawali dengan menyiapkan
wadah yang akan digunakan untuk membuat
larutan Cesium dan keenam wadah yang akan
digunakan untuk mencacah larutan Cesium.
Seluruh wadah yang akan digunakan
dibersihkan dan dibilas dengan menggunakan
air keran dan kemudian dikeringkan.
Seluruh wadah dibilas ulang menggunakan
akuades
dan
dikeringkan
kembali.
Pemasangan label keenam wadah yang akan
digunakan berisi keterangan volume wadah.
Pembuatan Sampel Cesium
Dari data terakhir pada tanggal 2 Maret
2009 aktivitas 134Cs sebesar 812 kBq/ml,
larutan yang tersedia 20ml, sehingga aktivitas
134
Cs menjadi 40,6 kBq/ml, sedangkan
aktivitas yang dibutuhkan sekitar 600 Bq/kg.
Tanah yang digunakan dalam penelitian ini
sebanyak 3,5 kg, jadi aktivitasnya sebesar
2100 Bq atau 2,1 kBq.
Larutan cesium yang di butuhkan untuk
mendapatkan aktivitas 2,1 kbq adalah sebesar
51,7 µl. Alat yang digunakan untuk
mengambil cesium hanya kelimatan 50µl,
maka cesium yang dibutuhkan 50µl untuk
membuat aktivitas sekitar 2,1 kBq. Maka
aktivitas untuk 1 kg tanah adalah 580, 27 Bq.
Sampel cesium dibuat dengan melarutkan
cesium yang ada dengan akuades. Cesium
sebanyak 50 µl ditimbang untuk membuat
larutan, kemudian diencerkan dengan akuades
sehingga menjadi 100 ml.
Pencampuran Tanah dengan Cesium-134
Tanah sebanyak 3,5 kg yang telah
dihaluskan dimasukkan 350 gram ke dalam
plastik ukuran ½ kg sebanyak 10 plastik.
Masing-masing plastik yang telah berisi tanah
kemudian diberi larutan cesium-134 yang telah
diencerkan sebanyak 10ml. Tanah dalam
plastik yang telah dicampur cesium-134
kemudian dimasukkan kedalam wadah silinder
7 liter. Tanah sebanyak 3,5 kg diaduk agar
penyebaran larutan cesium-134 sebanyak
100ml tersebar merata atau homogen.
Pencacahan
Prosedur pencacahan sampel cesium
dalam
berbagai
wadah
menggunakan
Spektrometer gamma. Spektrometer gamma
yang akan digunakan di kalibrasi lebih dahulu
sebelum digunakan. Wadah yang berisi tanah
yang telah dilarutkan dengan larutan cesium
diletakkan pada detektor. Pencacahan sampel
dilakukan dalam waktu 3600 detik dan diberi
identitas jenis sampel dan berat wadah. Puncak
energi dan spektrum gamma yang terbentuk
diindentifikasi dengan melihat besar energi
gamma pada grafik, energi gamma dari 134Cs
adalah 604,7 keV dan 795,8 keV. Cacahan per
12
sekon dari 134Cs dari keenam wadah yang
digunakan dicatat untuk menghitung efisiensi.
Menghitung aktivitas 134Cs dalam berbagai
wadah dihitung berdasarkan volume wadah
yang digunakan.
Menentukan jumlah
larutan Cs-134 yang
akan dibuat
Pembersihan
wadah
Wadah
dikeringkan
Menimbang Cs-134
Membuat
larutan Cs-134
Pemasangan
label
Mencampurkan larutan Cs134 dengan tanah
HASIL DAN PEMBAHASAN
Homogenitas Tanah
Tanah yang telah dicampur dengan
cesium-134 diaduk menggunakan wadah
silinder 7 liter sampai penyebaran cesium-134
merata di dalam tanah atau homogen. Tanah
sebanyak 250 gram dimasukkan ke dalam
plastik ukuran ½ kg sebanyak 14 buah plastik,
kemudian dicacah menggunakan SCA untuk
melihat
kehomogenan
tanah.
Untuk
mendapatkan tanah yang homogen, tanah
diaduk
kembali.
Pencacahan
tanah
menggunakan SCA dilakukan sebanyak tiga
kali, karna perbedaan Cps nya kurang dari
10% maka tanah dianggap homogen (hasil
pencacahan terlampir).
Aktivitas 134Cs pada Berbagai Wadah
Wadah yang diteliti adalah Marinelli
beaker (0,5 liter, 1 liter, 2 liter dan 3 liter),
silinder (0,2 liter dan 2 liter). Faktor geometri
dari sampel dapat dibedakan menjadi dua buah
yaitu bentuk silinder dan bentuk Marinelli
beaker. Bentuk geometri silinder dapat dilihat
pada Gambar 7, sedangkan bentuk geometri
Marinelli beaker dapat dilihat pada Gambar 8.
Memasukkan campuran Cs134 dengan tanah ke dalam
wadah
h1
h2
Cacah dengan MCA selama
3600 sekon
Gambar 7. Bentuk Geometri silinder
Print “Peak Report”
h1
h2
Menghitung nilai efisiensi
radiasi gamma dari cesium
134 pada tanah
d2
h3
d1
Gambar 8. Bentuk Geometri Marinelli beaker
Gambar 6. Diagram alir penelitian
Keterangan geometri setiap wadah yang
digunakan dan ketinggian sampel dalam
wadah dapat dilihat pada Tabel 8. Dengan h1
adalah ketinggian geometri, h2 adalah
ketinggian sampel dalam geometri, h3 adalah
ketinggian lubang Marinelli Beaker, d1 adalah
13