Selasa, 15 Maret 2016

Makalah Pendahuluan Fisika Atom Inti, Nuklir dalam Bidang Hidrologi



BAB I
PENDAHULUAN


1.1.  LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki sumber daya alam yang melimpah, terutama di bidang perairan. Salah satu pulau yang memiliki potensi sumber air yang besar adalah Pulau Jawa. Namun di beberapa daerah di Pulau Jawa justru masyarakatnya mengalami kesulitan untuk mendapatkan air. Salah satu daerah tersebut adalah Gunungkidul, Daerah Istimewa Yogyakarta.
Secara astronimis, Gunungkidul memiliki koordinat 110o21 - 110o50 BT dan 7o46’-8o09’ LS. Secara geografis terletak pada dataran tinggi sebelah tenggara Provinsi DIY dengan morfologi batuan karst. Batuan karst adalah batuan gamping yang memiliki banyak permeabilitas dan porositas di dalamnya. Hal itu menyebabkan air cenderung melarutkan batu gamping yang ada di permukaan, sehingga masyarakat daerah Gunungkidul mengalami kesulitan air, terutama saat musim kemarau. Padahal air di bawah permukaan sangat melimpah. Hanya saja masyarakat belum mengetahui titik – titik sumber air.
Sebelumnya dari pemerintah sudah ada bantuan air berupa tanki.Tetapi hal itu belum bisa mengatasi masalah kekurangan air tersebut. Bahkan belum ada pemberdayaan sumber air yang melimpah di bawah tanah. Banyak riset yang telah dilakukan, baik dari pemerintah setempat maupun kerja sama dengan pihak asing. Namun belum ada tindak lanjut yang jelas. Oleh karena itu diperlukan suatu teknologi pembaharu.
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat pesat dewasa ini, termasuk juga kemajuan dalam bidang teknologi nuklir, telah mengantarkan umat manusia kepada tingkat kehidupan yang lebih baik dibanding pada waktu sebelumnya. Aplikasi teknologi nuklir merupakan suatu kemajuan dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir yang pada saat ini telah dimanfaatkan dalam bidang kegiatan, salah satunya bidang hidrologi (Wardhana, 2007 : 263).
  Sehubungan dengan hal itu, makalah ini akan membahas tentang perunutan arah aliran air tanah dengan menggunakan radioisotop Na-24. Radioisotop ini dipilih dengan alasan keselamatan lingkungan. Bila suatu instalasi atau kegiatan yang memanfaatkan teknologi nuklir telah beroperasi, berarti masalah keselamatannya telah terjamin dengan baik dan tidak akan menimbulkan dampak buruk bagi manusia maupun lingkungan (Wardhana, 2007:264). Radioisotop Na-24 juga relatif cepat meluruh atau waktu  paruhnya pendek sehingga cepat menyesuaikan dengan cacah latar. Di samping itu zat radioisotop Na-24 juga mudah didapat dengan harga yang murah.

1.2.  IDENTIFIKASI MASALAH

Dari latar belakang yang telah dipaparkan di atas, dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut :
1.2.1 Sumber air sulit ditemukan, sehingga terjadi kekurangan air di daerah Gunungkidul
1.2.2 Morfologi daerah Gunungkidul berupa karst sehingga tipe aliran air adalah multi basinal
1.2.3 Belum adanya studi lanjut mengenai penentuan arah aliran air tanah

1.3.  BATASAN MASALAH

Dari masalah – masalah yang telah dikemukakan di atas, pembahasan pada makalah ini akan dibatasi pada :
1.3.1 Cara merunut aliran air dalam tanah di daerah Gunungkidul menggunakan isotop  Na-24
1.3.2 Cara kerja metode Gamma Raylog

1.4.  TUJUAN

1.4.1 Untuk mengetahui cara merunut air tanah dengan menggunakan zat radioaktif

1.4.2 Untuk mengetahui bagaimana zat radioaktif bekerja pada proses perunutan




 

BAB II
POKOK BAHASAN


2.1.  RADIOISOTOP Na-24

Seperti yang telah dipaparkan di atas, bahwa pemanfaatan radioisotop pada bidang hidrologi memberikan banyak keuntungan dan kemudahan yang penggunaannya memanfaatkan teknologi modern. Dengan kata lain aplikasi pemakaian radioisotop pada bidang hidrologi sangat berarti bagi ilmu pengetahuan.  Aplikasi teknologi nuklir dalam bidang hidrologi saat ini telah banyak dilakukan karena dapat memecahkan masalah – masalah pelik dalam kehidupan masyarakat, salah satunya adalah dengan menentukan arah aliran air tanah. Hal ini seringkali diperlukan untuk menentukan sumber air tanah yang dapat digunakan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari – hari.
Pemakaian radioisotop pada bidang hidrologi tersebut salah satunya adalah sebagai perunut. Pemanfaatan radioisotop sebagai perunut yaitu dengan memasukkan (menginjeksikan) radioisotop tertentu ke dalam suatu sistem yang akan dipelajari sehingga radioisotop berbaur dengan sistem, yang selanjutnya diikuti gerak dan tingkah laku perunut radioaktif yang telah dimasukkan ke dalam sistem tadi (Wardhana, 2007:318 ). Pada perunutan arah aliran air tanah digunakan teknik perunutan atau tracer technique.
Dengan mencacah air tanah dari sumur – sumur lain yang ada di sekelilingnya, maka arah gerakan air tanah di tempat tersebut dapat ditentukan, yaitu dengan cara mengetahui adanya radiotracer yang terlarut dalam air. Dalam hal ini radiotracer hanya akan ditemukan pada air tanah dari sumur – sumur tertentu, yang berarti aliran air tanah itu menunjukkan ke sumur dimana dalam air tanahnya ditemukan radiotracer yang sebelumnya diinjeksikan. (Alatas, dkk, 2001:128). 



Gambar 2.1 Penentuan Aliran Air Tanah (Wardhana, 2007)

Pada teknik ini radioisotop disuntikkan ke dalam sumur A. Setelah beberapa saat air sumur 1 sampai sumur 6 diambil dan dianalisis kandungan radioisotopnya. Sumur yang ,engandung radioisotop terbanyak, menunjukkan arah aliran air tanah dari sumur A ke sumur yang terbanyak radioisotopnya (Wardhana, 2007:319).
Radioisotop yang digunakan untuk merunut arah aliran air tanah adalah Na-24. Karena isotop Na-24 memiliki beberapa sifat yang mendukung jika digunakan untuk perunut air, diantaranya :
1.    Larut dalam air dan tidak membentuk endapan yang disebabkan karena interaksi kimia dengan air, sepertiproses oksidasin ataupun reduksi.
2.    Tidak bereeaksi dengan atau diserap oleh suspensi atau materi yang terdapat di dalam air.
3.    Tidak bersifat racun yang dapat mengganggu kesehatan.
4.    Bisa terdeteksi walaupun dalam jumlah yang sangat kecil.
5.    Mudah diperoleh dengan harga yang murah.
Untuk mendeteksi aliran air tanah, garam NaCl yang mengandung radioisotop Na-24 dilarutkan melalui sumur A. Radioisotop Na-24 dapat memancarkan sinar gamma yang dapat dideteksi dengan alat yang disebut Gamma Ray Log.  



Gambar 2.2 Gamma Ray Log (www.webkreuler.com)



Gambar 2.3 Gamma Ray Log (http://donnysitompul.com/?p=886)


2.2.  GAMMA RAY LOG

Gamma Ray Log merupakan perekaman dari radioaktivitas yang terkandung dalam air yang terjadi secara alamiah (naturally occuring radioactivity). Dari hasil perekaman tersebut akan terbentuk sebuah kurva dimana kurva tersebut menunjukan besaran intensitas radioaktif yang ada dalam air, sehingga log gamma ray berguna untuk mendeteksi atau mengevaluasi endapan-endapan mineral radioaktif seperti potassium atau bijih alumunium.

2.3.   PENERAPAN RADIOISOTOP Na-24 DI DAERAH GUNUNGKIDUL

Dari wawancara yang telah pemakalah lakukan dengan narasumber salah satu warga asli Gunungkidul, pemakalah mendapatkan beberapa informasi mengenai situasi dan kondisi disana. Menurut beliau metode ini cocok digunakan di daerah Gunungkidul salah satunya di daerah Ponjong.



BAB III
PENUTUP


3.1.  SIMPULAN

Dari paparan diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa daerah Gunungkidul, Yogyakarta merupakan daerah yang mempunyai lapisan batuan gamping yang bersifat larut terhadap air. Hal itu yang menyebabkan air cenderung meresap kebawah sehingga permukaan daerah Gunungkidul merupakan dataran yang kering. Padahal dibawah permukaan tanah daerah tersebut terdapat banyak sekali aliran bawah tanah yang mencukupi kebutuhan masyarakat setempat.
Metode yang digunakan adalah penggunaan radioisotop Na-24 dengan metode gammaraylog. Merupakan metode yang menggunakan Na-24 yang dilarutkan dengan teknik radioisotop yang akan disuntikkan ke dalam sumur A. Setelah beberapa saat air sumur 1 sampai sumur 6 diambil dan dianalisis kandungan radioisotopnya. Sumur yang ,engandung radioisotop terbanyak, menunjukkan arah aliran air tanah dari sumur A ke sumur yang terbanyak radioisotopnya (Wardhana, 2007:319). Hal itu akan dideteksi dengan sebuah alat yang disebut gammaraylog. Dari hasil penelitian yang dilakukan, akan didapat arah aliran dibawah permukaan tanah khususnya didaerah Gunungkidul sehingga masalah kekurangan air didaerah tersebut bisa diatasi.

3.2.  SARAN

Adapun saran bagi pembaca adalah
1.      Makalah ini diharapkan dapat menjadi inspirasi yang bisa menjadi sebuah semangat untuk melakukan penelitian yang baru.
2.      Makalah ini diharapkan dapat membuat pembaca mengerti, bahwasanya nuklir sesuatu yang berbahaya, tetapi sesuatu yang bisa bermanfaat bagi manusia.
3.      Makalah ini diharap bisa menajadi sebuah referensi yang dapat dipertanggungjawabkan sebagai acuan ilmu pengetahuan.

 

DAFTAR PUSTAKA


Alatas, Zubaidah dkk. 2001. Buku Pintar Nuklir. Yogyakarta: Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN)
Fahma, Harisa.2013.Gamma Ray Artikel oleh Herisa Fahma.Diakses pada tanggal 17 Maret 2015 pukul 18.28 WIB
          https://www.academia.edu/4864096/Gamma_Ray_Artikel_oleh_Herisa_Fahma
Fajar, Sidik. 2010. All In One: Penilaian Formasi. Diaksespada tanggal 17 Maret 2015 pukul 17.45 WIB
http://sidikfajar60.blogspot.com/2010/03/penilaian-formasi.html
Wardhana, Wisnu Arya. 2007. Teknologi Nuklir: Proteksi Radiasi dan Aplikasinya. Yogyakarta: Penerbit Andi
Wikipedia Indonesia.2015.Wikipedia Ensklopedia Bebas :Kabupaten Gunungkidul. Diakses pada 17 Maret 2015 pukul 11.38 WIB
id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Gunungkidul




 


0 komentar:

Posting Komentar