MANFAAT RADIOISOTOP DALAM BIDANG HIDROLOGI

 

MANFAAT RADIOISOTOP DALAM BIDANG HIDROLOGI

OLEH : Ali Gafrun

Akhir-akhir ini, banyak terjadi masalah di bidang perairan seperti pengendapan lumpur di dalam teluk, kebocoran pipa yang terdapat dalam tanah, air bendungan yang merembes ke lingkungan dan lain-lain. Dalam kehidupan sehari-hari, hal ini dapat merugikan lingkungan dan manusia. Upaya yang sering dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini diantaranya adalah mengecek pipa secara manual dan berkala. Namun, upaya-upaya yang telah dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut, dinilai masih kurang maksimal. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu upaya alternatif untuk mengatasi permasalahan dalam bidang perairan ini.

Seiring dengan majunya ilmu pengetahuan, dunia sains juga mengenal nuklir. Nuklir tidak hanya diaplikasikan dalam bentuk energi saja, tetapi nuklir juga dapat dimanfaatkan dalam bidang lain,seperti bidang pertanian, bidang industri, bidang pangan dan lain-lain. Dalam nuklir juga dikenal istilah perunut. Perunut adalah zat kimia yang digunakan sebagai tanda untuk mengikuti berlangsungnya reaksi kimia atau proses fisika, atau untuk menunjukkan posisi atau lokasi suatu zat kimia. Perunut ini biasanya berbentuk radioisotop dari suatu unsur kimia, seperti Na²⁴, I¹³¹, Br⁸² .

Salah satu aplikasi penggunaan radioisotop adalah sebagai perunut dalam studi hidrologi. Teknik perunut merupakan salah satu teknik yang digunakan untuk mendapatkan informasi perilaku suatu sistem dengan cara menandai sistem dengan bahan tertentu, seperti misalnya radioisotop. Dengan menggunakan perunut radioisotop, berbagai masalah dalam bidang hidrologi akan dapat dipecahkan dengan cara langsung yang jauh lebih cepat dari cara konvensional. Dalam bidang hidrologi, teknik perunutan dilakukan dengan cara memantau radiasi yang dipancarkan oleh perunut radioisotop, atau yang lebih dikenal sebagai radiotracer. Dalam studi hidrologi, radiotracer yang digunakan dilepaskan langsung ke lingkungan. Untuk dapat digunakan sebagai tracer, radioisotop harus memenuhi persyaratan :

1.     Tidak berbahaya bagi manusia dan makhluk hidup di sekelilingnya

2.     .Jumlah radioisotop yang dilepaskan ke lingkungan harus benar-benar diperhitungkan sehingga tidak terjadi pelepasan zat radioaktif yang berlebihan ke lingkungan.

3.     Radioisotop yang digunakan harus larut dalam air.

4.     Radioisotop tidak akan diserap oleh tanah, tanaman maupun organisme hidup lainnya.

Tidak dapat dipungkiri, sudah banyak manfaat yang diperoleh karena menggunakan radiotracer sebagai perunut dalam huidrologi. Selain itu radiotracer juga dapat dipakai sebagai pendukung metode non-nuklir lainnya yang telah ada. Meski tidak semua persoalan hidrologi dapat diselesaikan dengan teknik nuklir ini, namun penggunaan radiotracer seringkali merupakan satu-satunya metode yang dapat menyelesaikan persoalan. Berikut adalah contoh pengaplikasian radioisotop dalam bidang hidrologi.

1.     Penentuan Arah Gerak Air Tanah

Data gerakan air tanah pada suatu wilayah merupakan data yang sangat penting untuk berbagai keperluan, antara lain dalam kaitannya dengan pembangunan suatu bendungan, penentuan tempat penyimpanan limbah berbahaya dan sebagainya. Pergerakan air tanah selalu sesuai dengan kondisi geologinya. Sehingga untuk mengetahui pergerakan air tanah ini salah satu metode yang dapat digunakan adalah metode sumur banyak. Pada metode ini radiotracer diinjeksikan ke dalam sumur yang berada di tengah-tengah, dengan demikian radiotracer tersebut akan larut dan kemudian bercampur dengan air tanah. Radiotracer yang terlarut selanjutnya akan terbawa ke manapun air tanah mengalir. Dengan mencacah intensitas radiasi pada air tanah di sumur-sumur lain yang ada di sekelilingnya, maka arah gerakan air tanah di tempat tersebut dapat dengan mudah ditentukan, yakni dengan cara mengetahui ada atau tidaknya radiotracer yang terlarut dalam air. Dalam hal ini, radiotracer hanya akan ditemukan pada air tanah di sumur-sumur tertentu saja, ini artinya arah aliran air tanah akan menuju sumur yang air tanahnya mengandung radiotracer yang sebelumnya diinjeksikan. Selain mengetahui gerakan air tanah, teknik perunut ini juga dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran air tanah dan permeabilitasnya.

2.     Deteksi Kebocoran dan Sumbatan Pipa Bawah Tanah

Mencari kebocoran dan sumbatan pipa di bawah tanah merupakan pekerjaan besar dan tidak sederhana. Dengan teknik perunut radioisotop, pekerjaan yang membutuhkan tenaga besar tersebut ternyata dapat disederhanakan. Pemeriksaan kebocoran pipa di bawah tanah dengan perunut radioisotop dapat dilakukan langsung dari permukaan tanah di atas pipa, tanpa perlu dilakukan penggalian. Metode pemeriksaan yang dilakukan adalah dengan menginjeksikan perunut radioisotop ke dalam aliran. Pergerakan radioisotop tersebut di dalam pipa dapat diikuti dari atas tanah menggunakan pemantau radiasi. Tempat yang memberikan hasil cacahan radiasi yang tinggi mengindikasikan telah terjadi kebocoran di tempat tersebut. Untuk menenukan letak sumbatan dalam pipa, sebuah polipig berisi radioisotop dimasukkan ke dalam pipa. Arah pergerakan polipig tersebut dapat diikuti dengan pemantau radiasi dari luar pipa. Polipig akan berhenti di tempat terjadinya sumbatan.

3.     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 produk.