## Sebaran Aktivitas Radionuklida Alam dalam Sedimen di Perairan Sluke Rembang, Jawa Tengah
Jarot Marwoto 1 , Muslim 1 *, Zanet Dwi Aprilia 1 , Purwanto 1 dan Murdahayu Makmur 2
1 Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH. Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275
2 Kelompok Radioekologi Kelautan, Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional,
Jl. Lebak Bulus Raya No. 49, Kotak Pos 7043, Jakarta Selatan 12070, Indonesia Email: aqua_muslim@yahoo.com

## Abstract
Distribution of Natural Radionuclides in Sediment in the Sluke Waters of Rembang, Central Java
The existence of natural radionuclides has been around since the earth was formed. Steam Power Plant in Sluke Rembang is operated by coal fuel that produces some natural radionuclides that release as a gas through the chimney to atmosphere. These radionuclides fall on the land and sea. The purpose of this study was to know the activity of gamma-emitting natural radionuclides in sediments and its distribution in the Sluke waters of Rembang. The result showed that activity of 40 K, 212 Pb, 226 Ra  dan 228 Ac appeared  fluctuating  with  a  range  from  160.54-503.87  Bq/kg;  88.62-333.34 Bq/kg;  66.07-95.24  Bq/kg  and  95.30-466.46  Bq/kg  respectively.  The  distribution  of  natural radionuclides was affected by topography, resources and the movement patterns of currents that move from the source of radionuclides to the northeast. The data obtained in this study will serve as baseline data in natural radionuclide in Sluke, Rembang.
Keywords : Natural radionuclides; Steam Power Plant; Current patterns; Sluke waters

## Abstrak
Keberadaan  radionuklida  alam  sudah  ada  sejak  bumi  terbentuk.  Pusat  Listrik  Tenaga  Uap (PLTU)  di  Sluke  Rembang  dioperasikan  dengan  bahan  bakar  batu  bara  yang  menghasilkan beberapa  radionuklida  alam  dalam  bentuk  gas  yang  dilepaskan  melalui  cerobong  asap  ke atmosfir. Radionuklida tersebut akhirnya jatuh di darat dan di perairan laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas radionuklida alam dalam sedimen dan distribusinya di perairan Sluke, Rembang. Hasil penelitian menunjukkan nilai aktivitas radionuklida alam 40 K, 212 Pb, 226 Ra dan 228 Ac berfluktuasi, secara berturut-turut adalah dari 160,54-503,87 Bq/kg; 88,62-333,34 Bq/kg; 66,07-95,24 Bq/kg  dan  95,30-466,46  Bq/kg.  Distribusi  aktivitasnya  dipengaruhi  oleh  topografi,  sumber  dan pergerakan pola arus yang bergerak dari sumber radionuklida menuju ke timur laut. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai baseline unsur radionuklida alam (NORM) di Sluke Rembang.
Kata Kunci : Radionuklida alam; PLTU; Pola arus; Perairan Sluke

## PENDAHULUAN
Radinuklida  alam  atau  yang  biasa disebut  dengan  NORM  ( Naturally  Occuring Radioactive  Material )  merupakan  zat  yang memancarkan  radiasi  secara  alami  di lingkungan dan telah berlangsung selama 4,5 milyar  tahun  sejak  terbentuknya  bumi.
Sumber  NORM  berasal  dari  luar  angkasa ( cosmis )  dan  tanah  ( soil )  (Maher  dan  Saleh, 2007).  Aktivitas  dan  sebaran  NORM  di lingkungan  khususnya  di  sedimen  laut  perlu dipelajari,  karena  unsur-unsur  tersebut  akan masuk  dalam  suatu  kehidupan  organisme yang  akhirnya  berpengaruh  pada  manusia melalui  rantai  makanan  (UNSCEAR,  2008),
Jurnal Kelautan Tropis November 2019 Vol. 22(2):141-146
sehingga  penting  untuk  evaluasi  resiko kesehatan  manusia  (El-Taher  and  Madkour, 2011).    Jadi  bila  suatu  wilayah  ada  sumber NORM,  maka  sangat  perlu  dilakukan monitoring,  karena  akan  mengakibatkan pendistribusian  NORM  menjadi  luas  dan mudah  mengalami  peningkatan  aktivitas (Cooper, 2005).
PLTU  Sluke-Rembang  adalah  PLTU
(Pusat Listrik Tenaga Uap)
yang menggunakan  bahan  bakar  batu  bara berkalori  rendah  sebagai  pengganti  BBM. Setiap  tahunnya  membutuhkan  sekitar  2,16 juta ton batu bara (Modesta, 2008). Menurut Uslu  dan  Gökmeşe  (2010),  operasional  PLTU batubara  mengeluarkan  abu  layang  ( fly  ash dan bottom  ash )  dari  hasil  pembakaran. Aktivitas bongkar muat kapal tongkang yang membawa  batu  bara  juga  menyisakan reruntuhan  batubara  yang  jatuh  saat pembongkaran menuju tempat penyimpanan  ( stockfile ).    Cooper  (2005) telah mendapatkan bahwa pemakaian batu bara  dapat  mengakibatkan  peningkatan aktivitas  radionuklida  berupa  Uranium  (<1%) dan  Thorium  sekitar  6%  yang  berpotensi meradiasi manusia (Coles et al ., 1978). Sihono et  al .,  (2012)  telah  melakukan penelitian dengan mengambil sampel udara dan  menyatakan  bahwa  PLTU  Rembang mengeluarkan radionuklida 234 Th, 226 Ra, 212 Pb, 208 Tl, 214 Pb, 214 Bi  dan 40 K  dengan  nilai  aktivitas berkisar  antara  3-6  Bq/m 3 .  Radionuklida  dari
abu layang akan jatuh ke perairan Sluke dan disebarkan  oleh  arus  laut.  Arus  laut mempengaruhi  adanya  resuspensi  sedimen melalui proses turbulensi yang akan mengakibatkan pelepasan aktivitas radionuklida dalam sedimen.

## MATERI DAN METODA
Penentuan  lokasi  didasarkan  dengan purposive  sampling method yaitu  metoda penentuan lokasi yang dipilih dengan cermat sehingga stasiun-stasiun yang dipilih mewakili perairan  Sluke,  Rembang  sebagai  daerah penelitian.    Adapun  pertimbangan  yang dipakai  adalah  berdasarkan  daerah  yang mewakili  pantai  (Stasiun  1  dan  9);  daerah peralihan  antara  daerah  pantai  dan  lepas pantai (Stasiun 2, 3, 7 dan 8), dimana stasiun 2  merupakan  daerah  dekat  ekosistem mangrove;  daerah  lepas  pantai  (Stasiun  4,  5 dan 6), dimana stasiun 5 merupakan daerah pembongkaran  muatan  batubara.    Jadi penentuan lokasi  dipilih oleh penulis menurut ciri-ciri  spesifik  dan  karakteristik  tertentu (Djarwanto dan Subagyo,1998). Lokasi masing-masing  satsiun  sampel  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Sampel  sedimen  sebanyak  sekitar  2  kg per  stasiun  diambil  dengan  menggunakan sedimen grab .  Sebelum  dianalisa  tingkat aktivitasnya,  sampel  sedimen  dikeringkan dengan  panas  sinar  matahari,  kemudian
.
untuk  menghilangkan  kandungan  airnya dikeringkan  dengan  oven  pada  temperatur 100  ºC.  Selanjutnya  sedimen  dihomogenkan dengan  menggunakan grind er  tipe  Fritsch dengan  ukuran  50  μm.  Sampel  sedimen sebanyak 1000gram diambil dan dimasukkan kedalam Marinelli untuk dihitung aktivitasnya. Pengukuran aktivitas sampel dengan spektrometer  gamma  dilakukan  selama  72 jam (3 hari).
Pengukuran data arus dilakukan dengan  menggunakan  ADCP  ( Acoustic Doppler  Current  Profiler )  yang  dapat merekam  data  secara  otomatis.  Prinsip  kerja ADCP  menggunakan  teknik  euler  yaitu pengamatan  data  arus  pada  lokasi  yang tetap  (Poerbandono  dan  Djunasjah,  2005). Data yang diperoleh meliputi kecepatan dan arah arus. Pengukuran atau perekaman data arus  dilakukan  pada  kedalaman  10  meter. Hasil pengamatan data arus ADCP digunakan  untuk  verifikasi  dengan  data satelit hasil pembacaan software Ferret.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisa  radionuklida  alam  pada  9 titik  pengambilan  sampel  didapatkan  nilai aktivitas  NORM  yang  fluktuatif,  dimana  nilai aktivitas 40 K  berkisar  dari  160,54-503,87  Bq/kg dengan  nilai  rata-rata  365,79  Bq/kg; 212 Pb berkisar  dari  88,62-333,34  Bq/kg  dengan  nilai rata-rata  162,01  Bq/kg; 226 Ra  berkisar  dari 66,07-95,24 Bq/kg dengan nilai rata-rata 76,70 Bq/kg  dan 228 Ac  berkisar  dari  95,30-466,46 Bq/kg  dengan  nilai  rata-rata  216,02  Bq/kg. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1  terlihat  bahwa  nilai  aktivitas masing-masing  unsur  radionuklida  pada  tiap stasiunnya  sangat  fluktuatif,  hal  ini  karena dipengaruhi oleh faktor geologi, geografi dan jarak  dengan  sumbernya  (El-Saharty,  2013). Data  di  atas  menunjukkan  nilai  radionuklida 40 K  memiliki  rata-rata  aktivitas  tertinggi dibanding unsur yang lain yaitu 365,79 Bq/kg. Hal  tersebut  sesuai  dengan  pernyataan Peterson et al., (2007), bahwa radionuklida 40 K memiliki  ketersediaan  di  alam  lebih  banyak dibandingkan  dengan  unsur  radionuklida lainnya.  Sedangkan  radioaktivitas 226 Ra memiliki nilai paling rendah yaitu 76,70 Bq/kg. Hal  ini  sama  seperti  yang  terjadi  di south- western Nigeria,  dimana  kandungan 226 Ra  di soil,  rock,  clay,  sedimen  dan  food  crop samples  adalah  paling  rendah  dibanding dengan  unsur  yang  lain  (Jibiri et  al .,  2016). Rendahnya  aktivitas 226 Ra  dipengaruhi  oleh sifat  kimia  dari  unsur  tersebut.  Prihatiningsih dan Suseno (2012) menjelaskan, bahwa 226 Ra lebih  mudah  lepas  dari  matriks  sedimen dibandingkan  dengan 40 K, 212 Pb  dan 228 Ac. Fenomena tersebut juga sama dengan yang terjadi  di  Iran  dimana  nilai  rata-rata  aktifitas untuk 40 K, 226 Ra dan 232 Th di soil dan terrestrial secara berturut-turut adalah 457,7 Bq/kg; 24,3 Bq/kg  dan  25,8  Bq/kg  (Kardan et  al .,  2017). Terlihat  nilai  aktivitas 40 K  di  perairan  Sluke (365,79  Bq/kg)  jauh  lebih  rendah  dari  yang ada  di  Iran  (457,7  Bq/kg),  hal  ini dimungkinkan  karena 40 K  yang  ada  di perairan  Sluke  banyak  yang  terlarut  di perairan.  Sedangkan  nilai  aktivitas 226 Ra  di periran  Sluke  (76,70  Bq/kg)  lebih  tinggi  dari yang  ada  di  Iran  (24.3  Bq/kg)  hal  ini dimungkinkan di sedimen periaran Sluke ada sumber 226 Ra.
Tabel 1. Nilai Aktivitas Radionuklida Alam
Stasiun Koordinat Aktivitas (Bq/kg) BT LS 40 K 212 Pb 226 Ra 228 Ac 1. 111 o 46’73’’ 6 o 63’92’’ 237,10 162,54 83,71 194,53 2. 111 o 46’42’’ 6 o 63’56’’ 378,97 145,80 74,81 212,23 3. 111 o 46’81’’ 6 o 63’32’’ 349,84 156,51 67,17 205,53 4. 111 o 46’24’’ 6 o 62’69’’ 414,08 146,55 77,59 190,48 5. 111 o 46’38’’ 6 o 62’39’’ 503,87 333,34 83,6 466,46 6. 111 o 46’48’’ 6 o 62’47’’ 456,40 128,61 70,12 165,50 7. 111 o 47’46’’ 6 o 62’34’’ 414,51 166,59 71,93 226,56 8. 111 o 47’23’’ 6 o 62’78’’ 376,84 88,62 66,07 95,30 9. 111 o 47’64’’ 6 o 62’98’’ 160,54 129,59 95,24 187,55 Rata-rata 365,79 162,01 76,70 216,02

## Tabel 2. Kedalaman Perairan Sluke Rembang
Stasiun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Kedalaman (m) 0,25 4,57 1,75 8,0 8,8 8,08 6,53 2,65 0,32
Desember 2014-Januari 2015
Januari-Februari 2015
Februari-Maret 2015
Gambar 2. Pola Arus Rata-rata Selama 3 Bulan
Aktivitas  radionuklida  tertinggi  secara keseluruhan  berada  di  stasiun  5,  dimana stasiun  5  merupakan  stasiun  yang  dipakai untuk  kegiatan  pembongkaran  muatan batubara  dari  kapal  tongkang.  Pada  saat berlangsungnya  proses  pembongkaran  akan menyisakan reruntuhan batubara yang jatuh ke  perairan  yang  kemudian  berikatan dengan partikel tersuspensi dan terendapkan di  dasar  laut.  Menurut  Cooper  (2005)  , adanya masukan batubara dapat meningkatkan  aktivitas naturally  occuring radionuclide materials (NORM).
Proses  resuspensi  dan  pengendapan material radionuklida dapat diakibatkan oleh kondisi  lingkungan  perairan  salah  satunya
yaitu  kedalaman  perairan.  Data  kedalaman perairan Sluke ditunjukkan dalam Tabel 2.
Aktivitas 40 K, 212 Pb dan 228 Ac di stasiun 1 dan  9  memiliki  nilai  rata-rata  aktivitas  yang rendah.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena stasiun  1  dan  9  memiliki  kedalaman  yang paling  dangkal  dibandingkan  7  stasiun lainnya.  Kecepatan  arus  yang  melewati stasiun 1 dan 9 diduga mampu mengakibatkan  pengadukan  di  perairan dangkal. Menurut Prihatiningsih dan Hudiyono (2013)  dan  Kurniawan et  al., (2014),  bahwa kondisi  perairan  seperti  kecepatan  arus  dan bathimetri mengakibatkan pengadukan secara  terus  menerus.  Pengadukan  secara terus-menerus akan mengakibatkan
Kalium-40
Plumbum-212 Actinium-228
Radium-226 Gambar 3. Sebaran Radionuklida
resuspensi
sedimen sehingga
dapat melepaskan  radionuklida  yang  terikat  pada sedimen  bertekstur  pasir  ke  badan  air. Pelepasan radionuklida dari sedimen mengakibatkan  berkurangnya  nilai  aktivitas radionuklida di sedimen (Muslim et al., 2015). Hasil  pemodelan  arus  dari  CMEMS ( Copernicus  Marine  Environment  Monitoring Service )  yang  ditampilkan  dengan software Ferret  ditunjukkan  pada  Gambar  2a-c  yang memperlihatkan  pola  arus  selama  3  bulan dengan pergerakan ke arah timur laut-timur- tenggara di perairan Sluke Rembang. Secara keseluruhan  arah  dan  gerakan  arus  terlihat cenderung bergerak ke arah timur laut.
Berdasarkan  pengolahan  data  arus dengan overlay ke software ArcGIS didapatkan  peta  sebaran  radionuklida (Gambar  3a-d).  Pergerakan  radionuklida  di perairan dipengaruhi oleh sumber radionuklida  yang  berada  di  stasiun  5. Aktivitas radionuklida menyebar dari stasiun 5 menuju  stasiun  6  dan  7  sesuai  dengan  pola
arus  yang  bergerak  ke  timur  laut  (Gambar 2a-c)  sehingga  terjadi  perbedaan  nilai aktivitas yang berurutan. Pergerakan aktivitas radionuklida juga terjadi pada stasiun 1, 2, 3, 4,  8  dan  9  menuju  ke  stasiun  7,  terbukti  nilai aktivitas  radionuklida  di  stasiun  7  lebih  besar (Gambar  3a-c). Hal  ini  sesuai  dengan pendapat Perianez
(2006),
bahwa pergerakan  arus  mempengaruhi  distribusi radionuklida pada lingkungan perairan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  uraian  tersebut  di  atas dapat disimpulkan bahwa aktivitas radionuklida 40 K, 212 Pb, 226 Ra  dan 228 Ac  yang terkandung  di  sedimen  di  perairan  Sluke Rembang  memiliki  aktivitas  secara  berturut- turut  dari  160,54-503,87  Bq/Kg;  88,62-333,34 Bq/Kg; 66,07-95,24  Bq/Kg  dan  95,30-466,46 Bq/Kg. Sebaran radionuklida alam di perairan Sluke  Rembang  dipengaruhi  oleh  topografi, sumbernya  dan  pola  arus  yang  bergerak  ke timur laut.

## DAFTAR PUSTAKA
Coles,    D.G.,    Ragaini,  R.C.  &    Ondov,  J.M. 1978.    Behaviour    of    Natural Radionuclides    in    Western    Coal-Tired Power  Plants .  Environ.  Sci.  Technol., 12 (4):442-446. doi: 10.1021/es60140a007
Copper,  M.B.  2005.  Naturally  Occuring
Radioactive Materials (NORM)
in Australian  Industries-Review  of  Current Inventories  and  Future  Generation. Enviroment  Radinonuclide  Services  Pty. Ltd.
Djarwanto,  P.S  &  Subagyo,  P.  1998.  Statistik Induktif. BPFE, Yogyakarta.
El-Saharty,  A.A.,  2013.  Radioactive  Survey  of Coastal  Water  and  Sediments  Across Alexandria  and  Rashid  Coasts. Egypt. J. Aquat.  Res ,  39:21–30.  doi:  10.1016/j.ejar. 2013.02.001
El-Taher, A. & Madkour, H.A. 2011. Distribution and  Environmental  Impacts  of  Metals and  Natural  Radionuclides  in  Marine Sediments  in-Front  of  Different  Wadies Mouth  Along  the  Egyptian  Red  Sea Coast . Appl. Radiat. Isot . 69:550–558. doi: 10.1016/j.apradiso.2010.11.010
Jibiri, N.N., Isinkaye, M.O., Bello, I.A. & Olaniyi,
P.G.  2016.  Dose  Assessments  from  the Measured  Radioactivity  in  Soil,  Rock, Clay,  Sediment  and  Food  Crop  Samples of  an  Elevated  Radiation  Area  in  South- Western  Nigeria. Environ.  Earth.  Sci. , 75(2):107-120. doi: 10.1007/s12665-015-481 9-3
Kardan,  M.R.,    Fathabdi,  N.,  Attarilar,  A., Esmaeili-Gheshlaghi,  M.T.,  Karimi,  M., Najaﬁ, A. & Hosseini, S.S. 2017. A National Survey  of  Natural  Radionuclides  in  Soils and Terrestrial Radiation Exposure in Iran.
J.  Environ.  Radioact ,  178-179:168-176. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.08.010 Kurniawan, S., Muslim & Suseno, H.. 2014. Studi
Kandungan  Radionuklida  Cesium-137 ( 137 Cs)  dalam  Sedimen  di  Perairan Semenanjung  Muria  Kabupaten  Jepara.
J.l Oseano. , 3(1):67-73.
Maher,  O.E  &  Saleh,  R.M.A.  2007.  Radiation Measurements  in  Soil  in  the  Middle  of Gaza-Strip  Using  Different  Type  of Detectors. J. Ser. Nat. Stud. Eng. 15: 23-37.
Modesta,  F.  2008 . PLTU  Rembang  Masa Depan Listrik Nasional. http:// modestafiska.wordpress.com.
Muslim.,  Suseno,  H.  &  Rafsani,  F.,  2015. Distribution  of 137 Cs  Radionuclide  in Industrial  Wastes  Effluents  of  Gresik,  East Java,  Indonesia. Atom  Indonesia .  41(1):
47–50. doi: 10.17146/aij.2015.355
Perianez, R.  2006. Modelling the Dispersion  of Radionuclides in the Marine Environment:
An Introduction. Springer. DOI: 10.1007/b138979
Peterson,  J.,  Macdonell,  M.,  Haroun,  L.  & Monette,  F.  2007.  Radiological  and Chemical  Fact  Sheets  to  Support  Risk Analyses  Contaminated  Areas.,  Argonne
National Laboratory Environmental
Science  Division.  U.S.Department  of Energy. Poerbandono  &  Djunasjah,  E.  2005.  Survei Hidrooseanografi. Refika Aditama, Bandung.
Prihatiningsih,  W.R.  &  Suseno,  H..  2012.  Status
Konsentrasi 232 Th  dan 226 Ra  dalam Sedimen  Pesisir  Pulau  Bangka. Jurnal Teknologi  Pengelolaan  Limbah ,  15(2):65- 70.
Prihatiningsih,  W.  R  dan  S.  Hudiyono.  2013. Radioekologi  Kelautan  di  Semenanjung Muria  :  Studi  Distribusi  dan  Prilaku Radionuklida  Ra-226,  Ra-228  dan  K-40  di
Perairan Pesisir, Prosiding Seminar
Nasional  Teknologi  Pengelolaan  Limbah IX  Pusat  Teknologi  Limbah  Radioaktif- BATAN  Fakultas  Teknik  Universitas  Sultan Ageng Tirtayasa: 303-309.
Sihono.,  Sutanto,  W.W.  &  Iswantoro.  2012. Radioaktivitas PM 2,5 dan PM 10 di Lokasi PLTU  Rembang.  Prosiding  PTAPB-BATAN, Yogyakarta.
UNSCEAR.  2008.  Sources  and  Effects  of Ionizing  Radiation.  Report  of  the  United Nations  Scientiﬁc  Committee  on  the Effects  of  Atomic  Radiation  to  the General  Assembly,  United  Nations,  New York, USA
Uslu,  I.  &  Gokmese,  F..  2010.  Coal  an  Impure Fuel  Source:  Radiation  Effects  of  Coal- fired Power Plants in Turkey. Hacettepe J. Biol. Chem. , 38(4):259-268.