ISBN 978-979-99141-5-6 377

PEMANTAUAN KUALITAS AIR SEKITAR KOLAM LIMBAH PPGN

SECARA KIMIA DAN RADIOAKTIVITAS

Titi Wismawati, Sri Widarti, Eep Deddi, Andung Nugroho Pusat Pengembangan Geologi Nuklir

JL. Lebak bulus Raya No.9, Ps.Jumat, Jakarta 12440, Kotak Pos 1375 Telp (021) 7691775-7695394-7691876

Fax : (021) 7691977

ABSTRAK PEMANTAUAN KUALITAS AIR SEKITAR KOLAM LIMBAH PPGN SECARA KIMIA DAN RADIOAKTIVITAS. Pemantauan ini bertujuan untuk mengetahui secara dini kemungkinan adanya pelepasan polutan supaya tidak mencemari lingkungan. Kualitas air di sekitar kolam limbah PPGN dapat diketahui dengan membuat 4 buah sumur kontrol sedalam 20 meter terletak pada keempat sisi kolam dan 2 buah sumur pembanding dengan jarak 50 meter dan 100 meter dari kolam limbah. Metode yang digunakan untuk mengukur kualitas air di sekitar kolam limbah adalah metode spektrofotometri. Pengukuran kandungan kimia air sumur kontrol dan air sumur pembanding dilakukan dengan Spektrophotometer Serapan Atom (AAS), Kandungan U dengan UV-VIS Spektrophotometer, sedangkan pengukuran radioaktivitas dengan detektor α SPA-1 Eberline yang dihubungkan dengan alat pencacah Scaler Ludlum Model 1000. Hasil pengukuran tahun 2011 diperoleh : kandungan kimia pada sumur kontrol Ca (2,28– 2,90) mg/l, Mg (0,15 - 0,33) mg/l, Fe (0,021 – 0,039) mg/l Ni (0,003 – 0,032) mg/l, Zn (0,002 – 0,034) mg/l, Cu (0,032 – 0,041) mg/l, Pb (0,003 - 0,005) mg/l, Mn (0,002 – 0,005) mg/l, U (0,03 – 0,04) Bq/l x 10-3. Pada sumur pembanding kandungan Ca (2,22 – 2,26) mg/l, Mg (0,21 - 0,30) mg/l, Fe (0,025- 0,040) mg/l, Ni (0,003 – 0,003) mg/l, Zn (0,023 – 0,032) mg/l, Cu (0,004 – 0,004) mg/l, Pb (0,003 - 0,003), Mn (0,005 – 0,019), U (0,022 – 0,024) Bq/l x 10-3 . Kandungan radioaktivitas sumur kontrol pada triwulan I (1,710 – 3,420).10-2 Bq/l, triwulan II (1,400 -2,801).10-2 Bq/l, triwulan III . (1,280 – 3,084).10-2 Bq/l, triwulan IV (2,040 – 2,590).10-2 Bq/l. Sedangkan kandungan radioaktivitas sumur pembanding pada triwulan I (1,710 – 3,420).10-2 Bq/l, triwulan II (1,400 - 2,801).10-2 Bq/l, triwulan III . (1,288 – 2,569).10-2 Bq/l, triwulan IV (2,355 – 2,540).10-2 Bq/l. Berdasarkan evaluasi data di atas dengan menggunakan metoda Storet dan US-EPA Environmental Protection Agency maka kualitas air di sekitar kolam limbah PPGN – BATAN dinyatakan sebagai klasifikasi Kelas A (memenuhi baku mutu).

Kata kunci : Pemantauan,air tanah, kimia, radioaktivitas

ISBN 978-979-99141-5-6 378

ABSTRACT THE MONITORING OF WATER QUALITY AROUND TAILING POND PPGN BY CHEMICAL AND RADIOACTIVITY CONTENT. The objective of monitoring is to know early pollutant into environment. The water quality around tailing pond can be identified by making 4 control wells as deep as 20 m located on the fourth side of the pool and 2 wells comparison with a distance of 50 m and 100 m from the tailing pond. The measurement of chemical constituents of well water and well water control of comparison is done by using AAS. U content by UV-VIS Spectrophotometer, whereas measurement of radioactivity by the α detector Eberline SPA-1 are associated with a counter scalers Ludlum model 1000. Determination of the quality of well water be used Storet method. Measurement result are obtained in 2011 : the chemical content of Ca in the control wells Ca (2.28– 2.90) mg/l, Mg (0.15 - 0.33) mg/l, Fe (0.021 - 0.039) mg/l Ni (0.003 - 0.032) mg/l, Zn (0.002 - 0.034) mg/l, Cu (0.032 - 0.041) mg/l, Pb (0.003 - 0.005) mg/l, Mn (0.002 - 0.004) mg/l, U (0.03 – 0.04) Bq/l x 10-3. In comparison wells Ca (2.22 – 2.26) mg/l, Mg (0.21 - 0.30) mg/l, Fe (0.040 - 0.225) mg/l, Ni (0.003 - 0.003) mg/l, Zn (0.023 - 0.032) mg/l, Cu (0.004 - 0.004) mg/l, Pb (0.003 - 0.003), Mn (0.005 - 0.019), U (0.022 – 0.024) Bq/l x 10-3 . The radioactivity content of control wells in the first ((1.710 - 3.420).).10-2 Bq/l, second (1.400 -2.801).10-2 Bq/l, third (1.280 - 3.084).10-2 Bq/l, fourth quater (2.040 - 2.590).10-2 Bq/. The actinity comparable wells in the first (1.710 - 3.420).10-2 Bq/l, second (1.400 - 2.801).10-2 Bq/l, third . (1.288 - 2.569).10-2 Bq/l, fourth quater (2.355 - 2.540).10-2 Bq/l. Based on the evaluation result is using by Storet and US-EPA (Environmental Protection Agency) method, water quality around tailing pond of PPGN – BATAN, it is expressed as A class classification (best).

Key words : Monitoring, ground water, chemicals, radioactivity

ISBN 978-979-99141-5-6 379

PENDAHULUAN

Pusat Pengembangan Geologi

Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nasional

(PPGN – BATAN) mempunyai kegiatan

dalam bidang penelitian dan

pengembangan, seperti pengolahan bijih

uranium asal Kalimantan Barat dan

pengolahan monasit dari hasil samping

penambangan timah, selain

menghasilkan yellow-cake juga

menghasilkan limbah radioaktif. Limbah

radioaktif yang dihasilkan berupa limbah

padat yaitu residu hasil penyaringan

pada proses pengolahan dan limbah cair.

Limbah tersebut perlu dikelola

agar tidak mencemari lingkungan dan

membahayakan manusia. Pengelolaan

limbah radioaktif dari proses pengolahan

tersebut telah dilakukan sejak dari

penampungan limbah hingga

penyimpanan di kolam limbah. Kolam

limbah tersebut terbuat dari pasangan

batu-bata dilapisi semen berbentuk

empat persegi panjang berukuran

panjang 10 meter, lebar 5 meter,

kedalaman 1,5 meter, beratap asbes,

diberi pengaman pagar kawat berlubang

(kawat harmonika) terletak di antara

gedung Pilot Plant PPGN dan gedung

PUSDIKLAT seperti yang terlihat pada

Gambar 1.

Untuk memantau adanya

pencemaran ke lingkungan, maka dibuat

4 (empat) buah sumur kontrol sedalam

20 meter pada keempat sisi kolam dan 2

(dua) buah sumur pembanding yang

jaraknya 100 meter dari kolam limbah

yang terletak di Mushola dan G&PGN.

Tujuan pengukuran ini adalah untuk

mengetahui secara dini kemungkinan

terjadi kebocoran kolam limbah. Metode

yang digunakan adalah metode

STORET, metode storet merupakan

salah satu metoda untuk menentukan

status mutu air yang umum digunakan.

Dengan metoda storet ini dapat diketahui

parameter-parameter yang telah

memenuhi atau melampaui baku mutu

air. Secara prinsip metode storet adalah

membandingkan antara data kualitas air

dengan baku mutu air yang disesuaikan

dengan peruntukannya guna menentukan

status mutu air. Begitu juga dengan

pemantauan radioaktivitas air sumur

kontrol dan air sumur pembanding.

Apabila radioaktivitas air sumur kontrol

lebih tinggi (signifikan) dari air sumur

pembanding, maka kemungkinan terjadi

rembesan pada kolam limbah.

ISBN 978-979-99141-5-6 380

Pemantauan ini dilakukan berdasarkan

adanya PP 82 Tahun 2001, Kep-

115/MENLH/2003(1) dan Surat

Keputusan Bapeten) Nomor 01/Ka-

Bapeten/V-99, tentang Ketentuan

Keselamatan kerja Terhadap Radiasi (2)

dan Surat Keputusan Bapeten Nomor

02/Ka-Bapeten/V-99 tentang Baku

Tingkat Radioaktivitas di lingkungan,

maka perlu dilakukan pemantauan secara

berkala setiap tiga bulan (triwulan) dan

berkesinambungan(3).

Lingkup kegiatan meliputi

pengambilan contoh air, analisis unsur

kimia dan analisis radioaktivitas.

Metoda yang digunakan dalam analisis

contoh adalah metode spektrofotometri

UV - VIS dan Serapan Atom sedangkan

untuk pengolahan data hasil analisis dan

penentuan mutu status air digunakan

metode Storet. Metoda Storet

merupakan salah satu metoda untuk

menentukan status mutu air yang umum

digunakan. Dengan metoda Storet ini

dapat diketahui parameter-oarameter

yang telah memenuhi atau melampaui

baku mutu air. Secara prinsip metoda

Storet adalah membandingkan data

kualitas air dengan baku mutu air yang

disesuaikan dengan peruntukannya guna

menentukan status mutu air(4) .

Cara untuk menentukan status mutu air

adalah dengan menggunakan system

nilai dari “US-EPA (Environmental

Protection Agency)” (4)dengan

mengklasifikasikan mutu air dalam

empat kelas , yaitu :

Tabel Klasifikasi Mutu Air

Kelas Satuan Keterangan

A = 0 Memenuhi baku mutu

B = - 1 s/d -10 Cemar ringan

C = - 11 s/d -30 Cemar sedang

D = -31 Cemar berat

ISBN 978-979-99141-5-6 381

Tabel Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air

Nilai Parameter Jumlah Contoh

Fisika Kimia Biologi < 10 Maksimum

Minimum Rata-rata

-1 -1 -3

-2 -2 -6

-3 -3 -9

> 10 Maksimum Minimum Rata-rata

-2 -2 -6

-4 -4 -12

-6 -6 -12

Gambar 1. Denah Lokasi Sumur Kontrol dan Pembanding

ISBN 978-979-99141-5-6 382

Gambar 2 : Penampang Samping Sumur Kontrol Kolam Limbah Bidang KL

Peralatan dan bahan yang

digunakan untuk melaksanakan

penelitian tersebut adalah sebagai

berikut :

Alat yang digunakan

- pH meter

- Jerigen 20 liter

- Magnetic Stirer

- Timbangan Analitis

- Timbangan Teknis

- Alat timba

- Hot Plate

- AAS

- UV-VIS Spektrophotometer

- Alat-alat Gelas

- Detector α Ludlum Model SPA-1

- Alat Pencacah Scaler Model-1000.

Bahan yang digunakan

- TOPO

- Siklo Heksan

- Asam Askorbat

- Titriplek IV

- Aquades

- NaF

- Alkohol Teknis

- Gas acetylene

ISBN 978-979-99141-5-6 383

Tata Kerja

Pengambilan dan Preparasi Contoh :

Contoh Air Sumur

Pengambilan contoh air sumur kontrol

sebelah barat, timur, utara dan selatan

kolam limbah dilakukan secara manual

yaitu dengan menimba air sumur kontrol

tersebut kemudian di masukkan dalam

jerigen. Pengambilan contoh air juga

dilakukan terhadap sumur pembanding

yang terletak di Bidang G&PGN dan

sumur Musholla Contoh air diambil

sebanyak 20 liter dari setiap sumur,

digunakan untuk analisis kandungan

kimia dan kandungan radioaktivitasnya.

Analisis Kandungan Kimia dan

Uranium :

Contoh Air sumur yang digunakan untuk

analisis uranium dan kandungan kimia

masing-masing adalah 10 liter. Contoh

air tersebut dikisatkan di atas hot plate

sampai volumenya menjadi 200 ml.

Contoh yang telah kisat siap untuk

dianalisis, Analisis kandungan kimia

menggunakan Spektrophotometer

serapan atom (AAS) sedangkan analisis

uranium menggunakan UV-VIS

Spektrophotometer.

Analisis Kandungan radioaktivitas :

• Contoh air sumur kontrol maupun

sumur pembanding diambil sebanyak

2 liter. Kemudian dienapkan, disaring

dan diambil sebanyak 1 liter untuk

keperluan preparasi.

• Contoh 1 liter tersebut di masukkan

dalam gelas piala, kemudian

dikisatkan di atas hot plate hingga

volume 50 ml, selanjutnya sedikit

demi sedikit di kisatkan di dalam

planset stainless steel sampai habis

dan terbentuk residu yang kemudian

di simpan dalam eksikator.

• Kemudian dilakukan pencacahan

terhadap contoh dalam planset

kemudian dengan menggunakan

detector α Model SPA-1 Eberline

yang dihubungkan dengan Scaler

Model-1000, masing-masing selama 1

jam.

• Perhitungan radioaktivitas dilakukan

dengan menggunakan persamaan :

C A = ---------- (Bq/l) E.V

Keterangan : A : Tingkat radioaktivitas (Bq/l) C : Laju cacah contoh (cps) E : Efesiensi detector V : Volume Contoh (liter)

ISBN 978-979-99141-5-6 384

HASIL

Hasil analisis kimia air sumur

kontrol Timur, Barat, Utara, dan

Selatan dapat dilihat pada Tabel 1,

Sedangkan hasil analisis air sumur

pembanding dapat dilihat pada Tabel 2.

Hasil pengukuran radioaktivitas air

sumur kontrol dan air sumur

pembanding untuk triwulan I, II, III, dan

IV tahun 2011 dapat dilihat pada Tabel

3, Sedangkan Gambar 7

memperlihatkan kecenderungan hasil

pengukuran radioaktivitas air sumur

kontrol dan air sumur pembanding per

triwulan selama tahun 2011

Tabel 1 : Analisis Contoh Air Sumur ( Sumur Kontrol)

Di sekitar Kolam Limbah Tahun 2011

ISBN 978-979-99141-5-6 385

Tabel 2 : Analisis Contoh Air Sumur Pembanding Di Sekitar Kolam Limbah Tahun 2011

Tabel 3 : Hasil Pengolahan Data Radioaktivitas Air Sumur kontrol Dan Air Sumur Pembanding Triwuan I, II, III Dan IV Tahun 2011,

Dan Baku Tingkat Radioaktivitas (KTD)

Sumber : Surat Keputusan Bapeten Nomor 02/Ka-Bapeten/V-99 Keterangan : (KTD = 4 X 10 -1 Bq/l) � Campuran radioaktivitas yang diijinkan dalam air untuk komposisi yang tidak diketahui

Hasil Pengukuran (10 -2 Bq/l)Triwulan No Kode Contoh

I II III IV

1 SKU 1.710 2.801 3.084 2.590

2 SKS 3.420 1.400 1.543 2.358

3 SKT 1.710 2.801 2.569 2.040

4 SKB 3.410 2.801 1.280 2.590

5 SP-1 3.420 2.801 2.569 2.540

6 SP-2 1.710 1.400 1.288 2.355

ISBN 978-979-99141-5-6 386

Tabel 4 : Status Mutu Kualitas Air Menurut Sistem Nilai STORET di Air Sumur sekitar Kolam Limbah PPGN- BATAN

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

SumurTimur

SumurBarat

SumurUtara

SumurSelatan

Ko

nse

ntr

asi (

pp

m)

Fe

Ni

Zn

Cu

Pb

Mn

Gambar 3 : Grafik Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu, Pb dan Mn

dalam Air Sumur kontro

l

SKT = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah timur kolam limbah

SKB = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah barat kolam limbah

SKU = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah utara kolam limbah

SKS = Sumur bor (sumur kontrol) sebelah selatan kolam limbah

SP-1 = Sumur pompa Bidang PGN & TPBGN (sumur pembanding)

SP-2 = Sumur pompa musholla (sumur pembanding)

ISBN 978-979-99141-5-6 387

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

G & PBGN Musholla

Konse

ntr

asi (

ppm

) Fe

Ni

Zn

Cu

Pb

Mn

Gambar 4 : Grafik Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu, Pb dan Mn dalam Air Sumur Pembanding

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

1

Baku Mutu

Konse

ntras

i (ppm

)

Fe

Ni

Zn

Cu

Gambar 5 : Grafik Baku Mutu Fe, Ni, Zn dan Cu

berdasarka PP Nomor 82 Tahun 2001

ISBN 978-979-99141-5-6 388

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1

Baku Mutu

Konse

ntras

i (p

pm

)

Pb

Mn

Gambar 6 : Grafik Baku Mutu Pb dan Mn berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

SKU SKS SKT SKB SP-1 SP-2

Kode Lokasi

Ko

nse

ntr

asi

(10

-2 B

q/l

)

Triwulan I

Triwulan II

Triwulan III

Triwulan IV

Gambar 7 : Grafik Radioaktivitas Air Sumur kontrol, Sumur Pembanding

ISBN 978-979-99141-5-6 389

PEMBAHASAN

Lokasi pengambilan contoh

dilakukan di sekitar kolam limbah

PPGN-BATAN yang terletak diantara

Gedung Pusdiklat dan Gedung Pilot Plan

(Gambar 1). Pengambilan contoh

dilakukan dengan cara menimba air yang

terdapat di dalam sumur kontrol dengan

menggunakan tabung silinder yang

berdiameter 7.5 cm (3 inch). Sumur

kontrol mempunyai kedalaman 29 meter

dan dinding sumur diberi casing peralon

berdiameter 4 inch yang berfungsi

sebagai penahan dinding sumur agar

tidak longsor (Gambar 2).

Dari hasil pengamatan secara

visual air sumur kontrol yang berada di

sebelah Timur, Barat, Utara dan Selatan

kolam limbah serta air sumur

pembanding yang terletak di bidang

G&PBGN dan sumur pembanding yang

berada di Mushola terlihat jernih, tidak

berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan

mempunyai pH 5,5

Kandungan Fe, Ni, Zn, Cu,Pb, dan Mn

dalam Sumur Timur , Barat, Utara, dan

Selatan relatif sama, kecuali kandungan

Cu dalam Sumur Barat (Gambar 3)

lebih besar dari sumur yang lain tetapi

perbedaannya tidak signifikan. Bila

dibandingkan dengan sumur pembanding

rerata hasil analisis kandungan yang

terdapat dalam air sumur kontrol

mempunyai kandungan lebih tinggi

(Gambar 4) tetapi semuanya masih

berada di bawah nilai ambang batas

sesuai yang terdapat pada PP Nomor

82 tahun 2001 (Gambar 5).

Pada triwulan I radioaktivitas

air sumur kontrol sebelah utara

SKU) 1.710.10-2 Bq/l, radioaktivitas air

sumur kontrol sebelah Selatan (SKS)

3.420.10-2 Bq/l, radioaktivitas air sumur

kontrol sebelah Timur (SKT) 1.710.10-

2Bq/l dan radioaktivitas air sumur

kontrol sebelah Barat (SKB) 3.410.10-2

Bq/l, apabila dibandingkan dengan

radioaktivitas air sumur pembanding

(SP-1) 3.420.10-2 Bq/l dan (SP-2)

1.710.10-2 Bq/l adalah masih setara

(tidak ada perbedaan yang signifikan).

Demikian pula radioaktivitas air sumur

kontrol dengan sumur pembanding pada

triwulan II, III, dan IV mempunyai

kecenderungan yang sama. Perlu

diperhatikan bahwa radioaktivitas sumur

kontrol sebelah Utara (SKU) mulai dari

triwulan I sampai dengan triwulan IV

hasilnya lebih tinggi dari radioaktivitas

sumur kontrol lainnya, namum masih di

bawah Kadar Tertinggi yang diijinkan

(KTD=4x10-1Bq/l). Perilaku hasil

evaluasi tahun sebelumnya (tahun 2010)

sama dengan yang dihasilkan pada tahun

ini. (tahun 2011) (Gambar 7).

Untuk menentukan status mutu air

digunakan metoda storet dengan cara

membandingkan antara data kualitas air

ISBN 978-979-99141-5-6 390

dengan baku mutu air yang disesuaikan

dengan peruntukkannya (Tabel 4).

Dalam tabel 4 diketahui bahwa skor

yang diperoleh dari hasil pembandingan

data kualitas air dengan baku mutu air

adalah 0 (nol). Hasil evaluasi metoda

Storet kemudian dinilai dengan

menggunakan Tabel klasifikasi Mutu

Air dan masuk ke dalam klasifikasi

mutu air Kelas A. Dari penggabungan

keduanya diperoleh kesimpulan bahwa

kualitas mutu air baik sumur kontrol

maupun sumur pembanding di PPGN -

BATAN adalah termasuk dalam

klasifikasi Kelas A yaitu baik sekali

dengan skor 0 atau memenuhi baku

mutu.

KESIMPULAN

1. Kandungan kimia pada sumur

kontrol dan sumur pembanding

berkisar antara 0,002 – 4,73 mg/l

dan kandungan radioaktivitas nya

berkisar antara 1.280 - 3.420 X10-2

Bq/l

2. Rerata kandungan kimia dalam sumur

kontrol dan sumur pembanding berada

di bawah Nilai Ambang Batas

berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001.

maka kualitas air di PPGN-BATAN

termasuk dalam klasifikasi Kelas A

dengan skor 0 yang berarti baik sekali

dan memenuhi baku mutu berdasarkan

nilai “US-EPA” (Environmental

Protection Agency)”.

3. Nilai tingkat radioaktivitas antara air

sumur kontrol (SK) dan air sumur

pembanding (SP) tidak ada perbedaan

yang signifikan, dan berada di bawah

kadar tertinggi yang diijinkan (KTD =

4X10-1 Bq/l).

DAFTAR PUSTAKA

1. Peraturan Pemerintah Nomor 82

Tahun 2001, Tentang Pengelolaan

Kualitas Air Dan Pengendalian

Pencemaran Air.

2. Kep-115/MENLH/2003, Tentang

Pedoman Penentuan Status Mutu Air,

Menteri Negara Lingkungan Hidup.

3. Surat Keputusan Bapeten Nomor

01/Ka-Bapeten/V-99, tentang

Ketentuan Keselamatan kerja

Terhadap Radiasi.

4. Surat Keputusan Bapeten Nomor

02/Ka-Bapeten/V-99 tentang Baku

Tingkat Radioaktivitas di

Lingkungan.

5. Himpunan peraturan Perundang-

Undangan Di Bidang Pengelolaan

Lingkungan, Edisi 2006,

Kementerian Lingkungan Hidup.

ISBN 978-979-99141-5-6 391