1. Penelitian mengestimasi kecepatan pengendapan sedimen di pantai Cirebon menggunakan profil radionuklida alami 210Pb sebagai tracer. 2. Aktivitas 210Pb diukur pada sedimen yang diambil setiap 2 cm kedalaman untuk menentukan umur dan fluks massa pengendapan. 3. Hasilnya menunjukkan fluks massa pengendapan tercepat 1,49 kg/m2th-1 pada kedalaman 2-4 cm dan terlambat 0,43 kg/m2

1. ESTIMASI KECEPATAN PENGENDAPAN
CIREBON MENGGUNAKAN PROFIL 210Pb
DI PANTAI
SUminiDg,WisyachudiDF. daDSudarmadji
PuslitbangTemologiMaju BATAN,Yogyakarta
ABSTRAK "It
EST/MAS/ KECEPATAN PENGENDAPAN D/ PANTA/ C/REBON MENGGUNAKAN PROF/L 2/0Pb.
Kecepatan akumulasi sedimen di perairan Cirebon ditentukan dengan menggunakan radionuklida alam
2/0Pb sebagai pemancar gamma. Sedimen diambil dengan menggunakan pralon PVC diameter 7 cm.
Sedimen dalam pralon diiris setiap 2 cm. Bagian tepi dipisahkan. Semua sedimen dikeringkan dengan
lampu pemanas dan ditimbang , dicacah dengan spektrometer ~amma selama 2 jam (7200) detik. Diamati
rata-rata supported 21Opb.untuk mendapatkan harga excess IOpb .dihitung estimasi umur. tahun dan
fluktuasi massa yang terakumulasi , dalam kgm-2.th-i. Data pada ketebalan /2 -/4 cm tidak dapat
digunakan untuk menentukan flub masa pengendapan karena banyak mengandung pasir. Flub massa
pengendapan tercepat adalah pada kedalaman 2-4 cm sebesar /,49 terendah pada kedalaman 8-/0 cm
sebesar 0,43 kg/m2th-i.
ABSTRACT.
DEPOSITION RATE ESTIMATION OF CIREBON COASTALBY USING ZloPbPROFILE. Sediment
accumulation rate ofCirebon coastal wasdetennined by using tracer ofnatural radionuclide orloPb. which
emits gamma ray. Sediment sampling was done by using PVC pralon of7 cm diameter. The outer part ofthe
sedimentslices were separated and the inside parts were anal),zed for Z/oPb. Samples were dried, weighted,
counted for 2 hours (7200 seconds) by gamma ray spectrometer. Supported 21Opbwas calculated to
detennine the excess2111pb.Sediment deposition rate, age and year estimation and massflux accumulated
were calculated and presented as kg.m-2.y'l. Activity data of12 -14 cm sediment depth can not be usedfor
mass flux detennination because this layer was sandy. Faster massfluks was at 2-4cm depth was
1,49 kg/m2y-1and slower at 8-10 cm depth was0,43 kg/m2y'l.
137CSuntuk pengukuran sedimen yang umurnya
sekitar 150 tahun, 14Cuntuk pengukuran fosil ~ang
umurnya sampai sekitar 25000 tahun daD 10Pb
untuk sampel yang umurnya sampai 100 tahun.
Ada beberapa sumber 210Pbyang berasal dari
atmosfer disebut excess 21OpbdaD yang berasal
dari tanah disebut supported 210Pb.Besarnya 21Opb
berkaitan erat dengan lokasi geografis daD iklim
daerah yang akan diukur tersebut. Dalam
perhitungan nanti 210Pbyang dihitun~ adalah 210Pb
yang berasal dari atmosfer (excess 2orb). Dengan
mengkoreksi 21Opbtotal dikurangi supported 210Pb
maka diperoleh excess210Ph.
Pantai Cirebon merupakan daerah
perikanan sebagaisumberdaya alam daDpelabuhan
yang merupakan sarana transportasi laut yang
semuanya merupakan kegiatan ekonomi nasional.
Karena banyaknya aktivitas manusia di daerah ini
maka kualitas air laut akan menurun , daD akan
mempengaruhi proses terjadinya pengendapan
sedimen penyebab pendangkalan pantai. Agar
kegiatan ini dapat tetap berlangsung lancar daD
berkembang, perlu adanya perawatan perairan.
Perawatan dapat direncana dengan baik apabila
data-data ekosistem di kawasan ini diketahui
dengan baik. Salah satu hal yang perlu diketahui
adalah sejarah terjadinya endapan daD kecepatan
terakumulasinya endapantersebut.
PENDAHULUAN
P enggunaan radioisotop alam 21Opb untuk
geokhronologi pertama kali dilakukan oleh
Goldberg (19630. Dengan waktu paro (T 1/2) 22,3
tahun radioisotop ini memungkinkan digunakan
sebagaitracer untuk mempelajari proses terjadinya
sedimentasi. Aktivitas radionuklida ini dalam
sedimen dikaitkan dengan sejarah terbentuknya
sedimen dan kecepatan sedimentasi di perairan
yang diam dimana butiran halus terakumulasi.
Distribusi 210 Pb dalam sedimen menunjukkan
khronologi proses endapan seperti pengendapan
rutin, erosi, pencampuran yang terjadi karena riak
gelombang, perubahan kecepatanpengendapandan
perubahansumber sedimen dll.<l)
Keberadaan 210Pb dapat digunakan untuk
menginterpretasikan umur sedimen sampai sekitar
100 tahun. Dalam lapisan tanah terdapat
radionuklida alam 226Rakemudian membentuk
222Rnyang mudah menguap ke udara dan di udara
222Rn membentuk 210Pbyang setimbang dengan
210pO.Radionuklida 210Pbdari udara akan turun ke
air dan bersama-sama dengan partikel dalam air
akan mengendap(@).
Untuk menentukan kecepatan akumulasi
sedimen, beberapa tracer dapat digunakan seperti
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Jun12002

2. 224
ISSN 0216 -3128
Sumining, dkk
Dalam penelitian ini dipelajari kecepatan
dan khronologi terakumulasiJl1ya sedimen dan
khronologi di pantai Cirebon dengan
menggunakan metode PF (Peri(>dic Flux) : metode
yanng cocok digunakan ulntuk menentukan
kecepatan akumulasi fluks 21~Pbyang bervariasi
dipengaruhi oleh musim dalam periode tertentu,
misalnya oleh perubahan musim hujan dan
kemarau.
Kecepatandeposisi dinyatakan sebagai fluks massa
dihitung dengan menggunakan persamaan:
F= (6)
W
L x5t
dan W = berat sampel per lapis, L = luas penam.
pang PVC dan 5t = beda tahun tiap lapis.
TATA KERJA BASIL DAN PEMBABASAN.
Tabel 1. Data pengukuran massa kering .Excess
2/0Pb pada sedimen setiap kedalaman
2 cm )'ang diambil dari pantai Cirebon
pada tahlm 1999, diambil dengan PVC
"" berdiameter 7cm.-"""""'
Bahandanperalatan
2
3.
4.
Ayakan100mesh
SpektrometergammaGe(Li)
SRM lAEA-315
Timbangan
Dari Tabel I dapat terlihat bahwa aktivitas total
210Pbmendekati konstant mulai kedalaman daTi 18
cm disebut baseline merupakan aktivitas daTi
supported 2'0Pb
CoraKerja
Pipa PVC diameter 7 cm dimasukkan dalam
sedimen. Sedimen dipilih yang halus.
Pipa diangkat dengan b;igian bawah ditutup.
Cara meletakkan PVC berisi sl~imen adalah posisi
berdiri agar endapan halus lapisan atas tidak
tercampur dengan lapisan dibawahnya.
Sedimen dikeluarkan d(:nganmendorongnya
keluar dan setiap dua cm dipotong menggunakan
pleksiglas, bagian tepi diambil disingkirkan dan
bagian tengah dimasukkan dalam kontainer untuk
ditentukan aktivitas 21Opbnya (4).
Sedimen dikeringkan, dihaluskan diayak
lolos 100 mesh dihomogenisasi, kemudian dicacah
menggunakan spektrometer gamma.
Estimasi umur dihituIIg berdasarkan pada
persamaan(3).
t = In ln (AJAx)
Ax = Ao -Acum
Ar1oPb) = 0,311
Aexc= AIO' -A supp
A_=I.:A,.,.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
30
-0; 25
~@..20
.c
Q.
~ 15N
10
5
0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Kedalaman (cm) ,,-,
Gambar 1. Akti'itas 2/oPb total dalam sedimen
Cirebonvs kedalaman.
dimana
t = umurendapan
Ao = akumulasi total exce~;s210Pbdari
lapisan endapandari alas sampai
bawah
A. = selisih antara Ao dan Acumpada
Lapis x
x = jumlah lapis
Ae.c= aktivitas excess210Pb
--
Prosldlng Pel1emuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002

3. Sumining,dkk. ISSN0216-3128 225
Ukuran butiran sangat berpengaruh pada
basil pengukuran aktivitas 210Pb per kilogram
endapan, clan tidak terdistribusi secara merata
dalam suspensi atau sedimen. Kondisi ini terdapat
pada kedalaman 12 -14 cm (Tabel 1 clanGambar
1) dimana sedimen terdiri dari sebagian besar
butiran-butiran pasir yang kurang menyerap 21Opb
maka aktivitas 210Pb terendah sarna denRan
supproted loPb. Sebaliknya pengkayaan 21Pb
dapat terjadi dalam fraksi organik hal ini
kemungkinan terjadi pada kedalaman 4-6 cm
(Gambar 1) karena pada kedalaman ini aktivitas
excess 21Opblebih tinggi hampir sarna denganpada
lapisanterbaru atauteratas.Padalapis ketujuh yaitu
kedalaman 12 -14 cm aktivitas 21Opbpaling rendah
(Gambar I) karena kondisi endapan pada lapis
tersebut berbentuk pasir sehingga kurang
menyerap21Opb.
Supported 2/0Pb yaitu yang berasal dari
tanah dihitung dari rata-rata harga aktivitas 21Opb
raata-rata dari kedalaman mulai 18 cm kebawah
adalah = 16,22 Bq/kg 21Opbterukur stabil ini
berasal dari tanah dan terjadi kesetimban§an
radioaktif dengan226Ra.Pada Tabel 1 excess2/ Pb
dihitung dari total 210Pbsetiap lapis dikurangi
dengan 16,22 Bq/kg misalnya pada lapis 0 -2 cm
excess 2/0Pb adalah (27,43 -26,22) Bq/kg =
11,21 Bq/kg
Excess 2/0Pb kumulatif (Acum) dihitung
dengan menjumlah excess 2/0Pb sepanjang
kedalamanendapan, sedangkanjumlah total excess
2/0Pb(Ao) diperoleh dari jumlah total excess2/0Pb
dari lapis teratas sampai diatas baseline. Persamaan
(1) dan (3) digunakan untuk mendapatkan t saat
terjadi pengendapandiatas baseline
Tabel2. Hasil perhitungan akumulasi excess2/0Pb.bedaAn dengan Acum Excess2/0Pb
(Ax =Bq/m1. estimasi umur .perkiraan tahun terbentuknya endapan. beda waktu terjadi endapan antar lapis
dibawahnva. danfluks massaoenl!endapansedimen oari pantai Cirebon.
Kedalaman
(cm)
AcumExcess
210Pb(Bq/m1
Estimasi
tahun
Fluks
massa
(Ba/m2tht
0-2 110,949
Ao-Acum
Excess21Op
(Ax=Bq/m1
288,846
Estimasi
Umur
(tahun)
10,45 1989
Beda
waktu
~
10,5 0,94
2-4 153,574 246,221 15,59 1984 5 ,49
4-6 216,268 183,527 25,04 1974 9,5 0,68
6-8 258,497 141,298 33,44 1966 8,5 1,24
8-10 320,578 79.217 52,05 1947 18,5 0,56
10 -12 362,617 37,178 76,37 1923 24,5 4,45
12-14 4,45
14-16 379,017 20,778 95,08 1904 19 0,43
399,795(Ao) 016-18
Gambar 1 maupun Gambar 2 tidak
menunjukkan aktivitas 210Pb fungsi kedalaman
(lapis) sedimen, tetapi menunjukkan kondisi daD
sejarah terbentuknya setiap lapis (setiap ketebalan
2cm), dimana masing-masing lapis dapat tidak
saling terkait
Seperti telah dijelaskan diatas bahwa
pacta lapis ketujuh yaitu kedalaman 12 -14 cm
(Gambar 1) aktivitas 21Opbpaling rendah karena
kondisi endapan pacta lapis tersebut berbentuk
pasir maka data aktivitas pada ketebalan 12 -14 cm
ini tidak dapat digunakan untuk menginterpretasi
umur endapann. Hal ini menunjukkan bahwa
metode ini hanya untuk sedimen dengan butiran-
butiran yang halus tidak dapat digunakan untuk
sampel endapan yang kasar. Gambar 2
membuktikan hat tersebutdimana tluks massapada
lapis 12 = 14 cm ini sangat melonjak , tidak dapat
digunakan untuk menginterpretasikan kecepatan
sedimentasiatau tluks massa.
Kecepatan pengendapan telah dapat
diestimasi dari profit aktivitas 210Pb terhadap
.kedalaman sedimen. Gangguan karena biota dan
karena kegiatan manusia merupakan proses yang
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah P'enelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN '(ogyakarta, 27 Junl2002

4. analog dengan proses difusi yaitu pencampuran.
Kadang-kadang pencampuran yang terjadi karena
~angguan ini tidak mempunyai efek pactaaktivitas
IOpb sehingga masih dapat ditetapkan tanggal
terjadinya sedimen secara absolut. Apabila ada
pencampuran sedimen e:stimasi kecepatan
pengendapan tidak mungkin dilakukan untuk itu
penggunaan 210Pb untuk penentuan kecepatan
pengendapan sedimen cocok untuk digunakan di
daerah yang tidak banyak: gangguan seperti
gelombang, angin,. pasang surut, transportasi
laut dll.
diestimasi karena sampel banyak mengandung
pasir ( fluks massaterhitung 4,5 kgm2th-l)pada sa~t
itu mungkin terjadi gangguan seperti gangguan
kegiatan manusia, angin atau sering terjadi
gelombang yang relatif kuat.
Metode penentuan 21Opbadalah yang paling
andal untuk daerah yang tidak teerganggu dan
cocok untuk mempelajari pengaruh antropoganik
dan sejarahpolusi saatini.
KESIMPULAN
:c:-
~
~~(I
'"
:a
~
'"~
~
u:
Kecepatan pengendapan di pantai Cirebon
dapat dihitung dengan menggunakan tracer 2!Opb.
Metode ini cocok untuk mengukur pengendapandi
daerah yang diam sehingga butiran-butiran yang
terbentuk halus clan endapan tidak terganggu
oleh kondisi lingkungan atau kegiatan manusia
seperti transportasi dll. Dari perhitungan dapat
diketahui bahwa rata-rata supported 2/0Pb sebesar
16,22 Bq/Kg.
Kecepatan pengendapan terendah adalah
saat terjadi pengendapan sedimen dengan
kedalaman 8 -10 cm yaitu 0,43 kgm2thO.clanyang
tercerat adalahpada kedalaman 2 -4 cm yaitu 1,49
kgm thO!, sedangkan pada kedalaman 12 -14 cm
tidak dapat diestimasi karena sampel banyak
mengandung pasir (fluks massa terhitung
4,5 kgm2thO!) pada saat itu mungkin terjadi
gangguan seperti transportasi laut, angin atau
sering terjadi gelombang yang relatif kuat.
2 4 6 8 10 12
KI3dalaman(cm)
14 16 18
Gambar2. Fluks nlassasedimentasipada setiap
2cm ketebalan sedimen di pantai
Cirebon
Kesalahan perhitungan dapat terjadi apabila
lapis teratas hilang selama pengedukan
menyebabkan konsentrasi awal tidak dapatdihitung
dengan baik dan perhitungan selanjutnya akan
terpengaruh, oleh kaJ~enaitu pengambilan sampel
disarankan menggunakan langsung PVC atau
diambil lebih dahulu dengan pengeruk (dredger)
ukuran besar yang dapat mengambil sedimen
sedalam 60 cm, baru kemudian diambil dengan
PVC. Tidak disarankan men!~ambilsampel dengan
pengeruk kecil karena lapisan-lapisan sedimen
akantercampur. Dari butiran sedimenyang banyak
mengandung pasir dapat menunjukkan bahwa saat
terbentuknya endapan serilllg terjadi gelombang
dan angin kuat.
Dari data-data yang diperoleh dapat dilihat
pada Gambar 2 menunjukkan bahwa tluktuasi
kecepatan pengendapan Iterendah adalah saat
terjadi pengendapansedimelllkedalaman 8 -10 cm
yaitu antara 0,43 kgm2th-t da.nyang tercepatadalah
pada kedalaman 2 -4 cm yaitu 1,49 kgm2th-1
sedangkanpada kedalaman 12 -14 cm tidak dapat
DAFfARPUSTAKA
1. RON SZYMZACK., 21OpbAs a Tracer for
Sediment Transport and Deposition in the
Dutch German Waddensea, Proceeding
KNGMG, Symposium Coastal Lowlands,
Geology and Geotechnology.( 1989)
2. BERGER G.W, EISMA, D and VAN
BENNEKOM, A.J., 21OPb Derived
Sedimentation Rate in the Vlieter, A Recently
Filled in Tidal Channel in The Wadden Sea.
Netherlands Journal of Sea Research
21(4)(1987).
3. SANCHEZ-CABEZA, J.A., Sediment Core
Profiles and Accumulation Rates, Universitat
Autonoma de Barcelona (2000).
4. CRAIB, J.S. A Sampler For Taking Short
Undisturbed Marine Cores Sediment~ (1999).
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl2002

5. TANYAJAWAB .Sampel sedimen dikeringkan. digerus.
dihomogenisasilangsungdicacah tanpa
pemisahanradiokimia.
ElizabethS.
..Bagaimana kalau daerah yang diukur bukan
merupakan daerah diam, apakah metode ini
masih spesifik untuk dipakai.
HenySuseno
~ 233Pbyang masuk ke dalam laut daTi udara
kemudian terendapkan membentuk layer-laler
teratur apakah sudah dikoreksi dengan 21 Pb
yang terkandung di dalam air laut.
~ Apakah pengukuran 219pbmenggunakan
prosedurradiokimia.
Sumining
.Kalau daerah yang diukur bukan
merupakan daerah diam misalnya angin
gelombangnya besar maka lapis-lapis
sedimen akan tercampur sehingga
perbedaan unsur 2/0Pbantara lapis-lapis
tersebut tidak dapat dihitung, dan
kecepatan sedimentasi tidak dapat
diprediksi.
Sumining
.2/0Pb turun ke endapan dibawa oleh
partikel-partikel, sehingga apabila sudah
sampai di bawah berarti sudah menjadi
sedimen. Untuk 2/oPb yang terendapkan
tidak dikoreksi dengan yang ada daLam
air Laut, tetapi dengan yang berasal dari
bawah tanah.
Prosldlng Pertemuan dan Presentasl IImlah Penelltlan Cesar IImu Pengetahuan den Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002