KARAKTERISASI LlMBAH HASIL SEMENTASI. Siswanto Hadi, Mardini, Suparno Pusat Teknologi Umbah Radioa~,tif, BATAN

Transkripsi

1 Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006 ISSN KUALITAS KARAKTERISASI LlMBAH HASIL SEMENTASI Siswanto Hadi, Mardini, Suparno Pusat Teknologi Umbah Radioa~,tif, BATAN ABSTRAK KARAKTERISASI KUALITAS LlMBAH HASIL SEMENTASI. Telah dilakukan uji kualitas blok beton hasil imobilisasi limbah semi eair pad a tahun anggaran 2006 terhadap limbah semi eair sebanyak 2926 liter menggunakan 6600 kg semen dan 4400 kg pasir dalam 11 shell (950 liter) yang terdiri dari shell nomor 50C, 51C, 52C, 53C, 54C, 55C, 56C, 57C, 58C, 59C dan 60C. Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mengetahui kualitas (paparan radiasi pada kontak dan jarak 1 meter, densitas, kuat tekan ) limbah olahan hasil sementasi limbah semi eair yang akan dibandingkan dengan standar kualitas Blok beton hasil imobilisasi limbah semi eair merupakan hasil peneuplikan limbah olahan yang dimasukan ke dalam pot polyethilen dengan ukuran diameter 5em dan tinggi 5 em lalu didiamkan selama 28 hari (proses pengerasan) yang selanjutnya dilakukan uji kualitas. Hasil uji kualitas blok beton limbah semi eair diperoleh data: paparan radiasi pad a kontak : 0,25 mrem/jam - 0,905 I11rem/jam, pada jarak 1 m : 0,097 mrem/jam - 0,370 mrem/jam, kuat tekan: 20,01 N.em2-20,38 N.em-2, densitas = 1,71 g.em-3-1,83 g.em-3. Berdasarkan data hasil uji kualitas diatas maka karakteristik kualitas limbah hasil sementasi telah memenuhi standar kualitas. PENDAHULUAN Umbah eair dan semi eair aktifitas rendah clan sedang yang timbul akibat beroperasinya Reaktor Serba Guna MPR-30 dan laboratorium penunjangnya ditampung dalam tangki-tangki di Puslit masing-masing. Apabila tangki-tangki tersebut telah penuh petugas dari PTLR akan mengangkut limbah tersebut dan memasukannya ke dalam tangki penampung limbah mentah di PTLR. Umbah cair dimasukan kedalam tangki R A, R B, R C dan R D. Sedangkan limbah semi eair (resin bekas ) dimasukan ke dalam tangki R Sebelum diangkut dan diolah dilakukan analisis laboratorium untuk mengetahui kadar ekstrak kering, ph dan kandungan radionuklida serta aktivitas total. Umbah eair diolah dengan proses evaporasi kemudian hasil konsentrat dikirim ke Unit Sementasi untuk di irnobilisasi sedangkan limbah semi 415

2 Hasi/ Pene/itian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006 /SSN cair (resin bekas) langsung diimobilisasi. Wadah untuk pengungkungan limbah konsentrat dan limbah semi cair men9gunakan shell beton 950 liter. Maksud dan tujuan adalah untuk mengetahui kualitas ( paparan radiasi pada kontak dan jarak 1 meter; densitas; kuat tekan ) limbah olahan hasil sementasi limbah semi cair dengan nomor shell 50C, 51C, 52C, 53C, 54C, 55C, 56C, 57C, 58C, 59C dan 60C. setelah diimobilisasi menggunakan campuran matrik dan dibandingkan dengan standar Kualitas Konsentrat hasil evaporasi limbah cair dan semi cair dikungkung menjadi bentuk padat menggunakan matrik semen, pasir dan shell beton bervolume 950 liter, sehingga relative lebih mudah dikelola. Siok beton hasil imobilisasi konsentrat atau resin bekas harus memenuhi standar kualitas yang ditetapkan IAEA dengan densitas (p) = 1,70 2,50 g.cm 3; kuat tekan (r) = 20, ,0 N.cm 2, laju lindi (Rn) = 1,70x ,50x10-4 g.cm 2.harj"1, laju dosisi pad a permukaan < 200 mrem.jam-1, laju dosis pada jarak 1 m < 10 mrem.jam'\ laju dosis diluar interm storage < 0,50 mrem.jam 1. Untuk mendapatkan kualitas blok beton hasil olahan yang sesuai dengan standar tersebut dilakukan pengambilan cuplikan limbah olahan dengan perbandingan = limbah resin : semen : pasir : air = 8% 44%: 33% : 15%. Dilakukan uji kualitas untuk mengetahui paparan radiasi pada permukaan dan jarak 1 meter, densitas, kuat tekan dan pelindian. Data yang diperoleh dibandingkan dengan Uji kualitas yang dilakukan adalah sebagai berikut : Uji Densitas ( p ) Persamaan densitas adalah sebagai berikut : G p=-. V dim ana P = densitas (~~ram.cm-3),g = berat cuplikan (gram), V = volume sampel (cm3) Uji Tekan (T) Persamaan kuat tekan adalah sebagai berikut : F T=- A dim ana T = Kuat tekaln (N. mm'\ F = gaya maksimum saat sam pel yang diuji retak (N) A = luas penampang sampel (mm2) 416

3 Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006 ISSN Uji Laju Lindih (Rn) Persamaan laju lindih adalah sebagai berikut : Rn= - An 1 1 Ao..W.-.-. A Tn dimana Rn = Laju Lindih (gram.cm'2.harr1) An/Ao = Perbandingan aktivitas cuplikan pada hari ke n W = Berat sam pel uji (gram) A = Luas penampang sampel uji (cm2) Tn = Waktu pengukuran (hari) Pengukuran Paparan - Sam pel diukur paparan radiasinya pada kontak dan jarak 1 meter menggunakan alat ukur radiometer dengan satuan IlSv.jam'1. TAT A KERJA Bahan - Sampellimbah olahan semi cair (resin bekas) dengan spesifikasi: Resin 8 %, semen 44%, pasir33% dan air 15% Peralatan Sendok semen dan ember Pot polyetilen Becker Glass Metoda Alat timbang digital MCA - Limbah konsentrat dan limbah resin hasil sementasi fdta cuplik dengan sendok semen kedalam ember plastik sebanyak 2 kg untuk setiap satu shell beton 950 liter. - Kemudian kita masukan kedalam pot poliethilen sebanyak 8 buah untuk 2 (dua) perlakukan uji kualitas. - Cuplikan limbah yang telah didiamkan selama 28 hari kemudian dilakukan uji kualitas yang meliputi Uji Tekan dan Uji Densitas. ;,. Pengukuran densitas : berat sample dibagi Volume pot polyethilen ;,. Uji Tekan : cuplikan ditekan dengan alat uji tekan rnerek Paul Weber 417

4 Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006 lssn ~ Uji laju lindih : sam pel dimasukan ke dalam becker gelas yang berisi air aquades sebanyak 1 liter, kemudian air rendaman tersebut diukur pelucutan radionuklidanya menggunakan MCA. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil uji kualitas blok beton limbah semi eair olahan pad a tahun anggaran 2006 adalah sebagai berikut : Kualitas Hasil Olahan.. Volume... 05/09/ /09/ /03/ /03/ /03/ /11/ /11/ /09/ /12/ /11/ /09/2006 1,79 1,81 1,75 1,83 1,71 1,73 1,82 1,74 1, Proses Densitas meter Kuat 20,38 20,76 20,04 20,01 20,10 20,00 20,57 20,39 20,05 ± + 20,19 Tekan Papa ran 1anggal Limbah Kontak (liter) (N.mmC2) (m.rem.iam-1) + ± 0.05 < Dari table diatas telihat bahwa hasil uji densitas untuk shell nomor 50C s.d. 60C berada diantara p = 1,71 g.cm-3-1,83 g.em-3. Jika dibandingkan dengan standar IAEA -3 untuk uji densitas yaitu densitas (p) = 1,70-2,50 gram.em, maka nilai tersebut masih berada dalam batas yang ditentukan Hasil uji tekan berkisar antara f =20,01 ± 0.05 N.mm-2 s.d. 20,38 ± 0.05 N.mm-2. Jika dibandingkan dengan standar IAEA untuk uji tekan yaitu Kuat tekan (f) = 20, ,0 N.mm, maka nilai tersebut masih berada dalam batas yang ditentukan Paparan Radiasi pada kontak antara 0,25 s.d. 0,905 mrem/jam, Pada jarak 1 m antara s.d mrem/jam. Jika dibandingkan dengan standar IAEA untuk laju dosis -I 1 pada kontak < 200 mrem.jam, laju dosis pada jarak 1 m yaitu < 10 mrem.jam-, Laju dosis di luar interim storage < 0,50 rnrem.jam-i. 418

5 Hasil Penelilian dan Kegialan PTLR Tahun 2006 ISSN Dari hasil pengamatan uji kualitas terhadap cuplikan blok beton limbah olahan menunjukan bahwa semakin besar nilai uji tekan dan uji densitas blok olahan didapat papa ran yang rendah. KESIMPULAN ~ Hasil analisa data uji kualitas cuplikan blok beton limbah semi cair untuk shell nomor 50C sampai dengan 60C terse but sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh Standar y Hasil pengamatan hasil uji kualitas blok beton limbah semi cair bahwa semakin besar nilai uji tekan dan uji densitas didapat paparan radiasi pad a permukaan rendah. DAFT AR PUST AKA 1. IAEA, "Characterization of Radioactive Waste Form and Packages ", Technical Report Series No. 383, IAEA, Vienna' Krause, H., "Principles and Experience in Low, Medium Level and True Element", Bearing Radioactive Waste Treatment Joint-Indonesia on Public Waste Management and Nuclear Safety, Jakarta, BATAN, TECHNICATOME, System Note, " Solid, Semi Liquid, Liquid Waste Treatment", WSPG NSN 9001, Paris,