RESUME APLIKASI TEKNIK NUKLIR DALAM HIDROLOGI “TEKNIK PERUNUT ATAU TEKNIK TRACING”

Pemanfaatan teknik nuklir di masa sekarang ini telah digunakan secara luas dalam berbagai bidang oleh masyarakat Indonesia. Dalam bidang industri, teknik nuklir (teknik perunut radioisotop) saat ini sudah dapat memecahkan berbagai masalah, yaitu:

  • Menemukan kebocoran dam, pipa atau bendungan
  • Menentukan arah gerakan air tanah
  • Mencari hubungan aliran antar sungai
  • Penentuan gerakan sedimen di pelabuhan dan daerah pantai.
  • Untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan.
  • Studi hubungan antar sumur-sumur minyak untuk mengetahui karakteristik aliran cairan di sekitar sumur minyak.
  • Menentukan debit air sungai
  • Studi geothermal
  • Teknik gauging

Persyaratan radioisotop sebagai perunut, yaitu :

  1. Harus larut dalam air dan tidak membentuk endapan karena proses kimia dengan air, baik proses oksidasi maupun proses reduksi.
  2. Harus tidak bereaksi atau diserap oleh suspensi atau materi yang terdapat di dalam air.
  3. Tidak bersifat racun yang dapat mengganggu kesehatan.
  4. Harus bisa terdeteksi walaupun dalam jumlah yang sangat kecil.
  5. Mudah didapat dan harganya murah

Perunut radioisotop berupa :

  1. Pasir yang diambil dari sungai, danau, atau laut yang akan diamati transport endapannya. Pasir yang dikehendaki sesuai dengan diameter yang akan ditentukan (melalui proses pengayakan), kemudian pasir tersebut diiradiasi di dalam reaktor nuklir agar menjadi pasir radioaktif yang akan dipakai sebagai perunut.
  2. Surface labelling, yaitu pasir yang permukaannya diberi lapisan radioisotop.
  3. Exchange resin, yaitu suatu zat yang diberi larutan yang mengandung radioisotop. Radioisotop akan menempel dan diabsorbsi oleh resin.
  4. Ground glass, yaitu bahan gelas yang ukurannya dibuat seperti butiran pasir yang diselidiki dan diberi zat yang akan dijadikan radioisotop.

Contoh Beberapa Radioisotop Pada Tracing

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Contoh aplikasi radioisotop pada kebocoran pipa

Teknik perunut radioisotop juga telah dimanfaatkan untuk menentukan kebocoran/rembesan dan (bendungan). Radioisotop yang digunakan sebagai perunut harus memenuhi persyaratan tertentu, antara lain: tidak berbahaya bagi manusia atau mahkluk hidup lain di sekelilingnya, aktivitasnya rendah, waktu paronya pendek, larut dalam air, tidak diserap oleh tanah atau tubuh bendungan/dam dan oleh tumbuhan. Radioisotop dilepaskan pada tempat tertentu di reservoir (air dam) yang diperkirakan sebagai tempat terjadinya rembesan/bocoran pada dam/bendungan. Apabila terjadi kebocoran pada bendungan tersebut, maka air yang telah diinjeksi/dilepas, radioisotop akan masuk mengikuti arah bocoran. Dengan mengikuti/mencacah air yang keluar dari mata air, sumur-sumur pengamat yang terdapat di daerah downstream, maka akan dapat diketahui adanya bocoran/rembesan dan arah dari rembesan dam tersebut.
images (2)

 

 

 

 

Contoh aplikasi radioisotop dalam penetuan arah aliran air tanah (ground water)

Air tanah selalu bergerak sesuai dengan kondisi geologinya. Data gerakan air tanah di suatu daerah sangat berguna untuk pembangunan bendungan, pembangunan instalasi pengolahan limbah dan lain-lain. Untuk mengetahui gerakan air tanah digunakan metode sumur banyak (multiwell technique). Perunut radioisotop diinjeksikan ke dalam sumur yang berada di tengah dan pada lubang bor yang lain di sekelilingnya, selanjutnya dilakukan pemantauan dengan detektor radioaktif. Arah gerakan air tanah dapat ditentukan dengan mengetahui adanya radioaktif pada sumur-sumur bor tersebut. Disamping untuk mengetahui arah gerakan air tanah, teknik perunut radioisotop ini juga dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan air tanah, permeabilitas dan besaran air tanah lainnya.

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Contoh penggunaan Isotop Radioaktiv untuk mencari hubungan aliran antar sungai

 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Contoh penentuan gerakan sedimen di pelabuhan dan daerah pantai

Salah satu usaha untuk memperkecil kecepatan terjadinya pendangkalan (endapan lumpur) adalah dengan cara mengetahui dari mana asal dan kemana arah gerakan sedimen tersebut. Untuk estimasi laju pendangkalan alur pelabuhan dapat diterapkan teknik nuklir dengan menggunakan teknik perunut radioisotop. Radioisotop yang digunakan berupa pasir tiruan, bentuk dan ukurannya menyerupai pasir yang terdapat pada pelabuhan yang akan diteliti. Radioisotop yang sering digunakan adalah Iridium-192, Aurum-198, dan Scandium-46.

Setelah radioisotop diinjeksikan ke dasar laut, kemudian radiasi yang dipancarkan dilacak dengan detektor dan responnya akan dicatat dengan mesin pencatat radiasi (recorder). Pemantauan terhadap radioisotop yang dilepas ke dasar laut dilakukan beberapa kali dengan jangka waktu tertentu. Dari hasil pemantauan itu secara kumulatif dapat ditentukan arah gerakan sedimen, tebal lapisan sedimen, dan kecepatan rata-rata lapisan sedimen.

Contoh aplikasi nuklir dalam mendeteksi zat pencemar dalam air

Zat pencemar ditandai dengan radioisotop kemudian melepaskannya di tempat yang diperkirakan asal pencemaran, maka pengamatan gerakan zat pencemar itu dapat dilakukan secara terus menerus. Hal ini dapat dipakai untuk menentukan lokasi pembuangan yang cocok, tidak mencemari daerah yang penting dan dapat digunakan untuk keperluan lain, misalnya untuk kawasan wisata, daerah hunian, dan lain-lain.

Contoh aplikasi nuklir dalam mengetahui karakterisktik aliran cairan di sumur minyak

Perunut radioisotop dapat juga digunakan untuk studi hubungan antar sumur-sumur minyak untuk mengetahui karakterisktik aliran cairan di sekitar sumur minyak tersebut. Evaluasi yang akurat tentang karakteristik reservoir minyak pada proyek Enchanced Oil Recovery, dengan metoda penekanan air menggunakan perunut radioisotop yang injeksikan ke dalam lubang sumur, kemudian dipantau di setiap sumur-sumur minyak yang ada. Hasil lain yang diperoleh berupa data gerakan cairan minyak dan waktu transit antara sumur injeksi dengan sumur produksi.

Contoh aplikasi nuklir dalam Contoh aplikasi nuklir dalam

Penggunaan metoda perunut radioisotop untuk mengukur debit air sungai terbukti lebih sederhana dibandingkan metoda dengan alat ukur arus (Current Meter). Keunggulan metode perunut radioisotop adalah pengukurannya yang lebih cepat dan dalam keadaan sungai banjir pengukuran tetap dapat dilaksanakan. Dasar metoda perunut radioisotop adalah pengenceran perunut. Perunut radioisotop dalam jumlah yang tidak membahayakan dilepaskan di bagian hulu sungai, kemudian dipantau konsentrasinya di bagian hilir. Perubahan konsentrasi yang diakibatkan oleh aliran (debit) sungai dapat diketahui dari perubahan intensitas pancaran radioisotop yang diukur langsung di dalam aliran air sungai itu.

Contoh aplikasi nuklir dalam melakukan studi geothermal

Pemanfaatan sumber panas bumi untuk keperluan tenaga listrik di negara kita sudah mulai dikembangkan, contoh Pembangkit Listrik Geothermal Kamojang. Pemanfaatan teknologi nuklir khususnya teknik perunut radioisotop telah membantu menentukan suhu sumber panas dan jumlah cadangan panas dengan jalan menentukan komposisi isotop alam yang dikandung oleh sumber panas tersebut

 Contoh aplikasi nuklir dalam teknik gauging

Selain dengan teknik perunut radioisotop, dikenal pula teknik gauging. Dalam teknik ini radioisotop digunakan sebagai sumber tertutup. Efek radiasi terhadap sistem dapat mengetahui keadaan sistem tersebut. Penggunaan teknik gauging ini antara lain untuk mengukur kandungan air dalam tanah, kepadatan tanah, aspal, dan beton. Teknik ini sangat luas pemakaiannya dalam taknik sipil antara lain pondasi bangunan, jalan raya, pembuatan tanggul, dan lain-lain.

 

DAFTAR PUSTAKA

 Power Point “Aplikasi Teknik Nuklir Dalam Industri”. www. Google.com / aplikasi tenaga nuklir 2. ppt [29 April 2009]

Pusat Dimensi IPTEK Nuklir. Aplikasi Tenaga Nuklir dalam Hidrologi. Badan dan Tenaga Nuklir Batan Nasional ISSN 0215.0611

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s