Pemeriksaan Radio aktif pada Air

Pendahuluan 

Radiaoktifitas adalah kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Berdasarkan asalnya radioaktivitas dikelompokkan menjadi radioaktivitas alam dan buatan. Salah satu jenis radioaktivitas alam adalah radioaktivitas primordial, radioaktivitas primordial banyak terkandung dalam berbagai macam materi dalam lingkungan, misalnya dalam air, tumbuhan, kayu, bebatuan dan bangunan.  Air tanah dalam  (sumur bor >100 m) berpotensi memiliki kadar radioaktif, terutama dari unsur Radon dan Thoron.

Zat radioaktif di alam seringkali tersebar dan terlarut, tetapi dapat pula tertimbun di dalam organisme hidup selama proses rantai makanan. Zat radioaktif dapat pula terkumpul di dalam air, tanah, endapan atau udara. Zat radioaktif yang terdapat pada air diantaranya yaitu radioaktif alpha dan radioaktif betha (ß). (Okta Elviana, 2004).

Zat radioaktif alam bersifat stabil sehingga kadar zat radioaktif dalam air sumur  tidak akan berubah selama tidak terjadi bencana alam seperti erupsi gunung berapi, gempa bumi dan kecelakaan nuklir yang dapat menyebabkan zat radioaktif alam mengalami perubahan jumlah maupun konsentrasi. (Batan, 2013)

Permenkes RI no. 416/Menkes/per/IX/1990 tentang Syarat – Syarat Pengawasan Kualitas Air Bersih : Aktivitas (gross activity) alpha alpha = 0,1 Bq/L   dan  beta beta  = 1 Bq/L

Alat Ukur

Ada beberapa alat yang dapat digunakan untuk mengukur  radiasi atau zat radioaktif pada lingkungan. Alat yang digunakan sebagai berikut :

Geiger Muller

 Geiger Counter

Surveymeter

1. Geiger Muller

Pencacah Geiger, atau disebut juga Pencacah Geiger-Müller adalah sebuah alat pengukur radiasi ionisasi. Pencacah Geiger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi alpha dan beta.. Pada kondisi

tertentu, pencacah Geiger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi gamma, walaupun tingkat reliabilitasnya kurang. Pencacah geiger tidak bisa digunakan untuk mendeteksi neutron.

Prinsip Kerjanya. Detektor Geiger Muller merupakan salah satu detektor yang berisi gas. Detektor Geiger Muller menggunakan medium gas. Apabila kedalam tabung masuk radiasi maka radiasi akan mengionisasi gas isian. Hasil ionisasi disebut elektron primer. Karena antara anoda dan katoda diberikan beda tengangan maka akan timbul medan listrik diantara kedua elektroda tersebut.

Ion positif bergerak ke arah dinding tabung (katoda) dengan kecepatan realtif lebih rendah dibandingkan dengan elektron yang bergerak ke arah anoda. Kecepatan geraknya tergantung pada besarnya Voltase.

Dengan tenaga yang relatif tinggi maka elektron akan mampu mengionisasi atom – atom sekitarnya sehingga menimbulkan  pasangan eletrokn ion sekunder. Apabila tegangan dinaikkan terus menerus, pelucutan elektron yang terjadi semakin banyak. Pada suatu tegangan tertentu peristiwa elektron sekunder tidak bergantung lagi oleh jenis radiasi atau energi radiasi yang datang. Sehingga detektor geiger muller tidak bisa digunakan untuk menghitung zat radioaktif.

Cara Kerja Pencacah Geiger Muller. Pencacah Geiger Muller adalah sebut alat pengukur radiasi ionisasi. Pencacah Gieger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi alpha dan radiasi beta. Sensornya berupa tabung yang diisi oleh gas yang akan bersifat konduktor ketika partikel radiasi menyebabkan gas menjadi konduktif. Alat akan membesarkan sinyal dan menampilkan pada indikatornya berupa jarum penunjuk, lampu atau bunyi klik dimana satu bunyi menandakan adanya suatu partikel. 

 2. Geiger Counter

Geiger counter digunakan untuk mendeteksi radiasi pengion, biasanya partikel beta dan sinar gamma, tapi model-model tertentu dapat mendeteksi partikel alfa.  Instrumen modern dapat memberikan pulsa radioaktivitas beberapa kali lipat. Beberapa penghitung Geiger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi gamma, walaupun sensitivitas dapat lebih rendah untuk radiasi gamma energi tinggi dibandingkan dengan jenis tertentu untuk detektor lainnya. 

3. Survey Meter

Surveimeter harus dapat memberikan informasi laju dosis radiasi pada suatu area secara langsung. Jadi, seorang pekerja radiasi dapat memperkirakan jumlah radiasi yang akan diterimanya bila akan bekerja di suatu lokasi selama waktu tertentu. Dengan informasi yang ditunjukkan surveimeter ini, setiap pekerja dapat menjaga diri agar tidak terkena paparan radiasi yang melebihi batas ambang yang diizinkan. Sebagaimana fungsinya, suatu survaimeter harus dapat memberikan hasil pengukurannya pada saat itu juga, pada saat melakukan pengukuran, dan bersifat portable meskipun tidak perlu sekecil sebuah dosimeter personal.

Cara Pemeriksaan 

Contoh air dapat diambil sebagaimana prosedur pengambilan contoh untuk paramater kimia pada umumnya. Contoh di bawa ke laboratorium untuk diperiksa.

Pemeriksanaan HPC (Heterotropic Plate Count)

Pemeriksaan Heterotropic Plate Count (HPC)

Definisi

Mikroba Heterotropic merupakan sekelompok mikroba yang membutuhkan  karbon organik dalam pertumbuhannya. Termasuk dalam kelompok ini meliputi bakteri, kapang dan khamir.

Kegunaan:

·         Telah lama digunakan sejak akhir abad 19.

·         Untuk kinerja proses SPC

·         Efektivitas proses pengolahan air

·         indikator tak langsung dari tingkat keamanan air. Hasil  pemeriksaan HPC tidak berkaitan dengan patogen pada air, tetapi berkaitan dengan sanitasi air.

Metode  pemeriksaan :

·         Pour plate method   à lazim dilakukan  dengan TPC, SPC  (ALT = Angka Lempeng Total dengan media PCA )

·         Spread plate method

·         Membrane filtration method

·         Other methods : Enzyme-based methods; ATP assay method

 

Syarah  hasil HPC (Fox and Reasoner, 2006)

·         HPC   à ALT  < 1-10 CFU/ml   (pada air tanah)   s/d  1x10^7 CFU/ml (pada air permukaan dg pencemaran berat).

·         Pengolahan air konvensional (koagulasi,flokulasi, sedimantasi, filtrasi) dapat menurunkan HPC 10-1000 kali. Desinfeksi bias menghilangkan  hingga  100 – 10.000 kali bahkan  sampai dengan  10^7kali (hilang sama sekali).

·         Air bersih dari proses pengolahan umumnya  ALT < 10 CFU/ml.

·         HPC yang tinggi pada system perpipaan yang sdh di chlorinasi menunjukkan adanya proses nitrifikasi akibat adanya senyawa karbon organic dan  jaringan yang buruk. Nitrifikasi berdampak buruk terhadap kualitas air. Nitrifikasi menyebabkan kenaikan kadar Nitrit dan Nitrat  yang menyebabkan kadar chloramin menurun. Akibat lebih lanjut pertumbuhan mikroba meningkat.

 

Kajian mendalam :

Lebih lanjut baca riset van der Kooj, 2003, LeChevallier, 2003, Noguera, et al., 2008, Kirmeyer et al., 1995, 2004; Odell et al., 1996; Wilczak et al., 1996; Bremer et al., 2001; U.S. EPA, 2002; Lytle et al., 2007; Muylwyk, 2009; Zhang et al., 2009 di https://www.canada.ca/en/health-canada/services/publications/healthy-living/guidance-use-heterotrophic-plate-counts-canadian-drinking-water-supplies.html

 

Efisiensi removal unit pengolah air (limbah)

Efisiensi removal adalah kemampuan suatu sistem pengolahan air limbah untuk menghilangkan atau mengurangi unsur-unsur pencemar dalam air limbah. Beberapa unit pengolah air limbah yang umum digunakan dan efisiensi removal yang dapat dicapainya antara lain:

1. Pengendapan primer: Unit ini dapat menghilangkan partikel besar dari air limbah dan memiliki efisiensi removal sekitar 50-70% pada padatan tersuspensi dan 25-40% pada BOD (Biochemical Oxygen Demand).

2. Aerasi: Unit ini memperkenalkan oksigen ke dalam air limbah sehingga bakteri dapat hidup dan menguraikan zat organik. Efisiensi removal pada BOD dapat mencapai 85-95%.

3. Pengendapan sekunder: Unit ini menggunakan bahan kimia untuk membantu mengendapkan padatan halus yang tidak dipisahkan oleh pengendapan primer. Efisiensi removal pada padatan tersuspensi dapat mencapai 90-95%.

4. Filtrasi: Unit ini menggunakan media filtrasi seperti pasir, karbon aktif atau zeolit untuk menghilangkan partikel halus dan zat-zat terlarut dari air limbah. Efisiensi removal pada total padatan terlarut dapat mencapai 80-90%.

5. Sterilisasi: Unit ini menggunakan bahan kimia atau sinar ultraviolet untuk membunuh mikroorganisme patogen dalam air limbah. Efisiensi removal pada koliform dan E.coli dapat mencapai lebih dari 99%.

6. saringan tetes dapat mencapai 70-90% untuk BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan 60-80% untuk padatan tersuspensi. Namun, efisiensi removal tersebut dapat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan dan pengoperasian saringan tetes

7. pra-sedimentasi pada padatan tersuspensi dapat mencapai 50-70%, sedangkan pada BOD mencapai 20-40%. Namun, efisiensi removal pra-sedimentasi pada fosfor dapat mencapai lebih dari 80%.

8. sedimentasi primer pada padatan tersuspensi dapat mencapai 50-70%, sedangkan pada BOD mencapai 20-40%. Namun, efisiensi removal sedimentasi primer pada fosfor dapat mencapai lebih dari 80%.

9. sedimentasi skunder pada BOD (Biochemical Oxygen Demand) dapat mencapai lebih dari 90%, sedangkan pada padatan tersuspensi mencapai 70-80%

10. biofilter pada BOD (Biochemical Oxygen Demand) dapat mencapai 80-90%, sedangkan pada nitrat dan fosfat dapat mencapai lebih dari 90%

11. ABR pada BOD (Biochemical Oxygen Demand) dapat mencapai 60-80%, sedangkan pada TSS (Total Suspended Solids) mencapai 70-90%.

12. RBC pada BOD (Biochemical Oxygen Demand) dapat mencapai 80-90%, sedangkan pada padatan tersuspensi dapat mencapai 60-80%.

13.