Analisis Aktivasi Neutron (AAN): Kontribusi Iptek Nuklir Untuk Indonesia

Ditulis Oleh Dyah Kumala Sari

Metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN) merupakan salah satu Teknik Analisis Nuklir (TAN) yang dapat menganalisis unsur secara kualitatif dan kuantitatif yang saat ini sedang dikembangkan sebagai salah satu aplikasi teknik nuklir. Metode ini merupakan metode analisis yang memiliki kepekaan tinggi dan akurat yang mampu mendeteksi unsur sampai orde part per million atau ppm (1×10-6) dan untuk unsur-unsur tertentu bahkan hingga orde part per billion atau ppb (1×10-9). Metode ini juga mampu menganalisis multi unsur yang terkandung dalam berbagai jenis sampel dalam satu kali pengukuran [1].

Aplikasi AAN untuk analisis multi unsur dalam berbagai jenis cuplikan dari bidang lingkungan, kesehatan, geologi, dan biologi telah banyak dilakukan pada kegiatan atau penelitian (Susetyo, 1988, IAEA, 2001). Penggunaan AAN telah tersebar luas di berbagai negara dan
diperkirakan sebanyak 100.000 sampel telah dianalisis menggunakan metode AAN setiap tahunnya (Glascock, 2004) [2].

Hal-hal dasar yang diperlukan untuk melakukan analisis sampel menggunakan metode AAN adalah sumber neutron, peralatan yang sesuai untuk mendeteksi sinar gamma dan pengetahuan mendasar untuk reaksi yang terjadi ketika neutron berinteraksi dengan inti target. Analisis aktivasi neutron merupakan salah satu metode analisis unsur secara kualitatif dan kuantitatif. Metode AAN ini didasarkan pada reaksi penangkapan neutron melalui reaksi (n,g), seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1.

blank

Gambar 1. Prinsip dasar AAN [2]

Neutron akan berinteraksi dengan inti atom target melalui tumbukan inelastik dan menyebabkan beberapa atom teraktivasi dan menjadi tidak stabil atau radioaktif (radionuklida). Untuk mencapai keadaan stabilnya, radionuklida tersebut akan melepaskan kelebihan energinya melalui transisi isomerik atau melalui peluruhan b atau b+ yang pada umumnya akan diikuti oleh emisi sinar-g. Sinar-g yang diemisikan bersifat karakteristik, yaitu setiap radionuklida mengemisikan sinar-g dengan energi tertentu. Hal ini dapat digunakan untuk analisis kualitatif suatu cuplikan.

Interaksi neutron dengan materi sangat berbeda dengan interaksi partikel bermuatan atau radiasi elektromagnetik. Neutron tidak bermuatan, kemungkinan berinteraksi dengan elektron sangat kecil dan pengaruh ionisasi primer dengan neutron dapat diabaikan. Proses interaksi neutron dengan nuklida ada tiga: proses hamburan elastik, inelastik, dan penangkapan neutron (neutron capture). Jenis reaksi nuklir dengan neutron adalah (n,γ), (n,p), (n,α), (n,2n), dan reaksi
pembelahan (fission). Sumber neutron yang umumnya ditemui adalah reaktor, akselerator, dan sumber neutron isotopik (Isotopic Neutron Source). Dari hasil reaksi pembelahan inti yang terjadi di reaktor nuklir, diperoleh neutron dengan nilai fluks yang tinggi. Tipe reaktor dan posisi di dalam reaktor akan memberikan perbedaan distribusi energi neutron dan fluks.

Di Indonesia sendiri saat ini penggunaan metode AAN dilakukan oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN). Hal tersebut terkait salah satu sumber neutron berasal dari reaktor nuklir. Indonesia memiliki tiga reaktor riset, yaitu reaktor Triga 2000 di Bandung, reaktor Kartini di Yogyakarta serta reaktor serba guna G.A. Siwabessy di Kawasan Puspiptek, Serpong.

blank

Gambar 2. Reaktor Triga 2000 Bandung

blank

Gambar 3. Reaktor Kartini Yogyakarta

blank

Gambar 4. Pusat Reaktor Serbaguna (PRSG) G.A. Siwabessy

Telah banyak penelitian terkait aplikasi TAN khususnya metode Analisis Aktivasi Neutron (AAN) yang dilakukan di Indonesia. Pada tahun 2011 telah dilakukan penelitian tentang Micronutrient Daily Intake of Elementary School Children di Bandung menggunakan metode AAN [3]. Selain itu, pada tahun 2012 telah dilakukan penelitian tentang kandungan logam berat pada bahan pangan di Jawa Tengah [1, 2] serta Assessment of Trace Element Daily Intake Based on Consumption Rate of Foodstuffs di Bandung [4]. Selain untuk bahan pangan, metode AAN juga diaplikasikan juga untuk karakterisasi Airborne Particulate Matter (APM) [5]. Penelitian terbaru terkait aplikasi Teknik Analisis Nuklir (TAN) yang sedang dilakukan adalah untuk mengetahui penyebab stunting di Indonesia [6, 7].

Baca juga:

Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) turut serta dalam melakukan penelitian penyebab stunting (kekerdilan) bekerja sama dengan pemerintah. Menurut Plt Kepala Batan, Prof Efrizon Umar, penelitian tersebut dilakukan dengan cara melakukan uji mikronutrisi dan lingkungan ke daerah yang banyak terdapat kasus stunting. “Pada 2019 digagas oleh LIPI dan Kementerian Pertanian tentang penelitian stunting. Itu program nasional, bagaimana masing-masing instansi mempunyai andil,” ujar Efrizon kepada wartawan, Ahad (10/2). Menurut Efrizon, Batan mempunyai andil dalam bentuk analisisnya. Yakni, mikronutrisi dan lingkungan. Dalam waktu dekat ini, Batan akan melakukan diskusi kelompok terarah (focus group discussion) dengan Kementerian Kesehatan dan Kementerian Pertanian terkait penelitian stunting ini [7].

References

[1] Sari, D. K., Muhayatun, Lestiani, D. D., Kurniawati, S., & Basuki, K. T. (2012). PENENTUAN KANDUNGAN LOGAM BERAT Hg, Cr, dan Co DARI BEBERAPA BAHAN PANGAN DI WILAYAH JAWA TENGAH. Prosiding Seminar Nasional TAN 2012, (pp. 131-143). Bandung.

[2] Sari, D. K. (2012). Analisis Logam Berat pada Bahan Pangan di Jawa Tengah menggunakan Metode AAN . Yogyakarta: STTN-BATAN.

[3] Damastuti, E., Ariyani, W., Santoso, M., Kurniawati, S., & Syahfitri, W. (2011). Micronutrient Daily Intake of Elementary School Children in Bandung as Determined by Using NAA and AAS Methods. Atom Indonesia, 37(2), 62-70.

[4] Damastuti, E., Syahfitri, W., Santoso, M., & Lestiani, D. (2012). Assessment of Trace Element Daily Intake Based on Consumption Rate of Foodstuffs in Bandung City. Atom Indonesia, 38(1), 29-34.

[5] Santoso, M., Lestiani, D. D., Hopke, P. K., & Markwitz, A. (2010). NUCLEAR ANALYTICAL TECHNIQUES INAA AND PIXE APPLICATION FOR CHARACTERIZATION OF AIRBORNE PARTICULATE MATTER IN INDONESIA. Journal of Applied Sciences in Environmental Sanitation, 201-210.

[6] BATAN Teliti Penyebab Stunting dengan Teknik Analisis Nuklir. (2018). Retrieved from BATAN: http://www.batan.go.id/index.php/id/pstnt-id/beriat-pstnt/5351-batan-cari-tahu-penyebab-stunting-dengan-teknik-analisis-nuklir

[7] Lukihardianti, A. (2019, 2 11). Batan Teliti Penyebab Stunting di Indonesia. Retrieved from Republika.co.id: https://www.republika.co.id/berita/trendtek/sains-trendtek/19/02/10/pmpnbb409-batan-teliti-penyebab-stunting-di-indonesia

Warung Sains Teknologi
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar