Radioaktifitas Alam di Lereng Gunungapi Merapi (Bagian 2)

(penulis : Erfan Taufik Ardianto)


Radioaktifitas Alam di Lereng Gunungapi Merapi

Pembentukan Gunungapi Merapi terbagi dalam 5 tahap, yaitu pra Merapi (>400.000 tahun yang lalu), Merapi tua berumur antara 400.000 sampai 6.700 tahun yang lalu, kemudian tahap ketiga adalah Merapi menengah antara 6.700–2.200 tahun yang lalu, Merapi muda 2.200–600 tahun yang lalu dan Merapi Sekarang sejak 600 tahun lalu. Pemetaan geologi Gunungapi Merapi dalam Tahun 1989 menyebutkan hanya dua waktu, yaitu batuan Gunungapi Merapi muda dan Merapi tua. Batuan Gunungapi Merapi Muda terdiri dari aliran lava andesit piroksen, endapan jatuhan piroklastika Merapi, endapan aliran piroklastika muda dan guguran Merapi, dan endapan lahar muda. Sedangkan batuan Merapi tua terdiri dari endapan aliran piroklastika tua Merapi, endapan lahar tua Merapi, dan aliran lava andesit piroksen (Wirakusumah A.D., 1989).

Batuan Gunungapi Merapi yang telah dianalisa, diperoleh kesimpulan bahwa kandungan silika dari lava dan piroklastik sedikit berbeda. Kandungan silika dari lava antara 48,84–55,71 % sedangkan untuk piroklastik antara 49,17–58,96 %. Lava berjenis andesit-basaltik dengan komposisi plagioklas, klinopiroxin, magnetit, olivin, orthopiroxin, dan ampibol (Wirakusumah A.D.,1989). Hampir semua lava berbentuk kristal yang sempurna (porfiritik) (Marmol, M.D., 1998).

Hasil analisa terhadap batuan vulkanik dari Gunungapi Merapi hasil letusan Tahun 1997 pernah dilakukan BPPTK, analisa selengkapnya dari batuan vulkanik Gunungapi Merapi koleksi 1997 (dua sample) disajikan pada Tabel 4. sebagai berikut.

Tabel 4. Hasil analisis kimia batuan beku Gunungapi Merapi Tahun 1997

No	Unsur	Sampel 1 (%)	Sampel 2 (%)
1	SiO2	54,56	54,61
2	Al2O3	18,37	18,68
3	Fe2O3	8,59	8,43
4	CaO	8,33	8,31
5	MgO	2,45	2,17
6	Na2O	3,62	3,82
7	K2O	2,32	2,23
8	MnO	0,17	0,17
9	TiO2	0,92	0,91
10	P2O5	0,32	0,30
11	H2O	0,11	0,12

Sumber: BPPTK, 2000

Peristiwa-peristiwa alam dan proses geologi telah membentuk uranium sebagai mineral. Mineral uranium yang merupakan salah satu unsur radioaktif terdapat dalam kerak bumi pada hampir semua jenis batuan. Uranium yang terdapat dalam batuan jumlahnya hanya sedikit, baik yang terdapat pada batuan vulkanik (batuan beku) maupun pada batuan sedimen. Pada umumnya kandungan uranium dalam batuan sekitar satu gram per ton batuan. Batuan yang mengandung unsur silika (SiO₂) memiliki kandungan uranium yang relatif lebih tinggi. Beberapa jenis batuan yang mengandung uranium dalam jumlah yang tinggi antara lain,  alum shale, granite, pegmatite, uraninite, pitchblende, coffinite, brannerite, carnatite, tyuyamunite dan aplite, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 5. Selain itu ada beberapa batuan yang memiliki kandungan uranium dalam jumlah yang kecil antara lain, limestone, sandstone, quartsite, gabbro, diabas, diorit, basic volcanic rocks (Pedersen, L.M.S., 2004). Dengan demikian maka batuan beku di sekitar lereng Gunungapi Merapi diperkirakan memiliki kandungan unsur radioaktif yaitu uranium dalam jumlah yang relatif tinggi karena sekitar 48,84–55,71 % mineral yang ada di lereng Gunungapi Merapi terdiri dari unsur silika yang berasal dari lava.

Tabel 5. Komposisi beberapa jenis batuan yang mengandung uranium

Batuan	Komposisi Kimia
Fosfat: Autunite	Ca(UO2)2(PO4)2*10-12H2O
Vanadates: Carnotite	K2(UO2)2(VO4)2*3H2O
Tyuyamunite	Ca(UO2)2(VO4)2*nH2O
Karbonat: Liebigite	Ca2U(CO3)4*10H2O
Silikat: Kasolite	Pb(UO2)SIO4*H2O
Uranophane	Ca(UO2)2Si2O7*6H2O
Beta-Uranophane	Ca(UO2)2Si2O7*6H2O

Sumber: Pedersen, L.M.S., 2004

Hasil pengukuran radioaktivitas gamma di lereng Gunungapi Merapi yang berada di Wilayah Desa Hargobinangun, Kecamatan Pakem, Kabupaten Sleman Provinsi D. I. Yogyakarta terhadap sampel batuan vulkanik yang berada di permukaan tanah dengan menggunakan metode spektrometri gamma menunjukkan bahwa aktivitas gamma di lereng Gunungapi Merapi yaitu, pada lereng atas; 188,567, 251,306 dan 279,969 Bq/kg, pada lereng tengah; 284,141, 309,669 dan 304,563 Bq/kg, sedangkan pada lereng bawah; 257,791, 254,553, dan 293,583 Bq/kg. Berdasarkan karakteristik energinya dapat diidentifikasi terdapat enam radionuklida alam yang terdapat pada tiap cuplikan yaitu; K-40, Pb-212, Pb-214, Ra-226, Tl-208, dan Bi-214. Dengan demikian menunjukkan bahwa di Desa Hargobinangun yang berada di lereng Gunungapi Merapi belum terkontaminasi oleh radionuklida buatan hasil aktivasi maupun hasil produk fisi (Erfan T.A., 2009).

Hasil perhitungan dosis di atas permukaan tanah menunjukkan bahwa dosis efektif (D_E) radiasi  gamma, lereng atas 0,110, 0,146, dan 0,163 mSv/tahun, lereng tengah 0,165, 0,180, dan 0,177 mSv/tahun, lereng bawah 0,150, 0,148,  dan 0,171 mSv/tahun. Hasil tersebut menunjukkan bahwa dosis efektif (D_E) masih berada di bawah nilai ambang batas yang diestimasikan oleh United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) yaitu 0,3-0,6 mSv/tahun. Berdasarkan studi pustaka menunjukkan bahwa dosis efektif (D_E) tersebut tidak menimbulkan efek stokastik dan deterministik, sehingga radioaktivitas gamma di Desa Hargobinangun yang berada di lereng Gunungapi Merapi tidak berbahaya terhadap kesehatan manusia (Erfan T.A., 2009).

Pustaka

BPPTK, 2000. Geology Department, The University of Auckland, A. Ratdomopurbo, S.D. Andreastuti. Evolusi 100 Tahun Morfologi Gunung Merapi,  BPPTK, Direktorat Vulkanologi. Jakarta.

Erfan T.A., 2009. Tesis, Paparan Radioaktivitas Alam Gamma dan Perkiraan Pengaruhnya Terhadap Kesehatan Manusia di Lereng Gunungapi Merapi. Kasus: Desa Hargobinangun Kecamatan Pakem Kabupaten Sleman Daerah Istimewa Yogyakarta. Ilmu Lingkungan Sekolah Pascasarjana UGM, Yogyakarta.

http://www.merapi.vsi.esdm.go.id., 2006, Website Resmi Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Departemen Energi dan Sumberdaya Manusia, Jakarta.

Lobeck, A.K., 1939. Geomorphology and Introduction in The Study of Landforms. Wiley, McGraw Hill London.

Macdonald, G.A., 1972. Volcanoes. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 510h.

Marmol, M.D., 1998. The Petrology and Geochemistry of Merapi Volcano Central Java, Indonesia.

Pedersen, L.M.S., 2004. Thesis, Radon and Other Indoor Environment Aspects in Greenlandic Dwellings. Department of Mechanical Engineering Tehnical University of Denmark.

PPLH UGM, 2001. Kursus Penyusun Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL TIPE B), Fisiografi dan Oceanografi, Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Universitas Gadjah mada Yogyakarta,  (PPLH UGM) dan Badan Pengendali Dampak Lingkungan (BAPEDAL).

Schieferdecker, A.A.G., 1959. Geological Nomenclature. Royal Geol. and Minings Soc. of the Netherlands, J. Noorduijn en Zoon N.V., Gorinchem, 523h. Neiherlands.

Widiyanto, 2006. Bahan Kuliah Geomorfologi Dasar, Handout Geomorfologi Dasar. Fakultas Geografi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Wirakusumah A.D., 1989. Peta Geologi Gunung Merapi, Jawa Tengah,  Direktorat Vulkanologi, Jakarta.

Zuidam and Zuidam C., 1979. Terrain Analysis and Classification Using Aerial Photograph, ITC. The Netherland.

- - - ETA 2009 - - -