ANALISIS TERMAL GARAM CAMPURAN MgCl 2 -NaCl

dokumen-dokumen yang mirip
PENGUKURAN SIFAT TERMAL ALLOY ALUMINIUM FERO NIKEL MENGGUNAKAN ALAT DIFFERENTIAL THERMAL ANALYZER

PENENTUAN SIFAT THERMAL PADUAN U-Zr MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYZER

REAKSI TERMOKIMIA PADUAN AlFeNi DENGAN BAHAN BAKAR U 3 Si 2

ANALISIS SIFAT TERMAL PADUAN AlFeNi SEBAGAI KELONGSONG BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

ANALISIS SIFAT TERMAL LOGAM URANIUM, PADUAN UMo DAN UMoSi MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYZER

PELARUTAN URANIUM DALAM CARAM LELEH KCI-LiCI PADA PROSES DAUR ULANC BAHAN BAKAR NUKLIR

ANALISIS SIFAT TERMAL LOGAM URANIUM, PADUAN UMo DAN UMoSi MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYZER

ANALISIS KESTABILAN PANAS BAHAN POLIMER MENGUNAKAN METODE THERMAL GRAVIMETRY

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. No Jenis Pengujian Alat Kondisi Pengujian

KARAKTERISASI KOMPOSISI KIMIA, LUAS PERMUKAAN PORI DAN SIFAT TERMAL DARI ZEOLIT BAYAH, TASIKMALAYA, DAN LAMPUNG

PENGARUH UNSUR Zr PADA PADUAN U-Zr DAN INTERAKSINYA DENGAN LOGAM Al TERHADAP PEMBENTUKAN FASA

ANALISIS KOMPOSISI BAHAN DAN SIFAT TERMAL PADUAN AlMgSi-1 TANPA BORON HASIL SINTESIS UNTUK KELONGSONG ELEMEN BAKAR REAKTOR RISET

PENGARUH KANDUNGAN MOLIBDENUM TERHADAP PERUBAHAN FASA DAN KAPASITAS PANAS INGOT PADUAN UMo

KARAKTERISASI SIFAT TERMAL PADUAN AlFe(2,5%)Ni(1,5%) DAN AlFe(2,5%)Ni(1,5%)Mg(1%) UNTUK KELONGSONG BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

PENGENALAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR

PENGARUH PROSES QUENCHING TERHADAP LAJU KOROSI BAHAN BAKAR PADUAN UZr

KALIBRASI ALAT THERMAL GRAVIMETRI DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS

VERIFIKASI METODE STEP DAN KONTINYU UNTUK PENENTUAN KAPASITAS PANAS MENGGUNAKAN THERMAL ANALYZER

PENGARUH TEMPERATUR, WAKTU OKSIDASI DAN KONSENTRASI ZrO 2 TERHADAP DENSITAS, LUAS PERMUKAAN DAN RASIO O/U HASIL REDUKSI (U 3 O 8 +ZrO 2 )

PENETAPAN PARAMETER PROSES PEMBUATAN BAHAN BAKAR UO 2 SERBUK HALUS YANG MEMENUHI SPESIFIKASI BAHAN BAKAR TIPE PHWR

PENENTUAN RASIO O/U SERBUK SIMULASI BAHAN BAKAR DUPIC SECARA GRAVIMETRI

KARAKTERISASI PADUAN AlFeNiMg HASIL PELEBURAN DENGAN ARC FURNACE TERHADAP KEKERASAN

PENGARUH TEKANAN PENGOMPAKAN, KOMPOSISI Er 2 O 3 DAN PENYINTERAN PADA TEMPERATUR RENDAH TERHADAP KUALITAS PELET UO 2 + Er 2 O 3

PENGARUH KANDUNGAN NIOBIUM TERHADAP MIKROSTRUKTUR, KOMPOSISI KIMIA DAN KEKERASAN PADUAN Zr Nb Fe Cr

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

KONSEP DAN TUJUAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KOMPARASI ANALISIS REAKSI TERMOKIMIA MATRIK Al DENGAN BAHAN BAKAR UMo/Al DAN U 3 Si 2 /Al MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS

KARAKTERISASI HASIL PROSES OKSIDASI-REDUKSI SIKLUS I URANIUM OKSIDA

STUDI LAJU KOROSI PADUAN Zr-Mo-Fe-Cr DALAM MEDIA UAP AIR JENUH PADA TEMPERATUR C

KARAKTER TERMAL SERBUK U-6Zr DAN U-10Zr SEBAGAI BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

PROSES PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF

KOMPATIBILITAS MATRIK AI DENCAN BAHAN BAKAR JENIS UMo

ANALISIS LIMBAH RADIOAKTIF CAIR DAN SEMI CAIR. Mardini, Ayi Muziyawati, Darmawan Aji Pusat Teknologi Limbah Radioaktif

OPTIMASI PROSES REDUKSI HASIL OKSIDASI GAGALAN PELET SINTER UOz

Gambar 4.2 Larutan magnesium klorida hasil reaksi antara bubuk hidromagnesit dengan larutan HCl

PENENTUAN KODUKTIVITAS PANAS KOMPOSIT MATRIKS KERAMIK SILIKON KARBIDA MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan hitungan

PENGARUH SUHU, WAKTU DAN PROSES RE-OKSIDASI PELET BAHAN BAHAN BAKAR BEKAS PWR SIMULASI

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

PENGARUH SIKLUS PROSES OKSIDASI-REDUKSI URANIUM OKSIDA TERHADAP DENSITAS DAN BUTIRAN SERBUK U 3 O 8 DAN UO 2

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan Januari 2012

Diterima tanggal 19 September 1998, disetujui untuk dipublikasikan 5 April 1999

PENGOLAHAN LOGAM BERAT DARI LIMBAH CAIR DENGAN TANNIN. Djarot S. Wisnubroto Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Universitas Sumatera Utara

PREPARASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR EFLUEN PROSES PENGOLAHAN KIMIA UNTUK UMPAN PROSES EVAPORASI

Bab III Metodologi. III.1 Alat dan Bahan. III.1.1 Alat-alat

PENGARUH MEDIA PENDINGIN PADA PROSES HARDENING MATERIAL BAJA S45C

PENGARUH WAKTU PEMANASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR FASA PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS

KARAKTERISASI PELET CAMPURAN URANIUM OKSIDA DAN ZIRKONIUM OKSIDA HASIL PROSES SINTER

Ngatijo, dkk. ISSN Ngatijo, Pranjono, Banawa Sri Galuh dan M.M. Lilis Windaryati P2TBDU BATAN

4 Hasil dan Pembahasan

REAKTOR PEMBIAK CEPAT

PEMBUATAN NATRIUM SULFAT ANHIDRAT (NA 2 SO 4 )

BAB III METODE PENELITIAN. Laboratorium Riset Jurusan Pendidikann Kimia UPI. Karakterisasi dengan

MATERI DAN PERUBAHANNYA. Kimia Kesehatan Kelas X semester 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KARAKTERISASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR UMPAN PROSES EVAPORASI

Pemurnian Garam Lokal Untuk Konsumsi Industri Syafruddin dan Munawar ABSTRAK

Pengaruh Temperatur Heat-Treatment terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Paduan Al-Fe-Ni

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

LOGO. Stoikiometri. Tim Dosen Pengampu MK. Kimia Dasar

PENGARUH UNSUR Al, Mg, DAN Na PADA ANALISIS URANIUM SECARA POTENSIOMETRI

SINTESIS GARAM SnCl 2 DARI BAHAN KEMASAN BERLAPIS TIMAH Taslimah, Ismail, R., Sumardjo, D. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Diponegoro

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan November 2014 sampai Mei 2015,

Gambar 4.7. SEM Gelas BG-2 setelah perendaman di dalam SBF Ringer

PENGARUH KONSENTRASI NaCl TERHADAP LAJU REAKSI PENGENDAPAN CaSO 4

BAB III METODE PENELITIAN. Tahapan Penelitian dan karakterisasi FT-IR dilaksanakan di Laboratorium

KARAKTERISASI INGOT PADUAN U-7Mo-Zr HASIL PROSES PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK

PENTINGNYA REAKTOR PEMBIAK CEPAT

PENENTUAN WAKTU TUNDA PADA KONDISIONING LIMBAH HASIL PENGUJIAN BAHAN BAKAR PASCA IRADIASI DARI INSTALASI RADIOMETALURGI

PENGARUH PENAMBAHAN TEMBAGA (Cu) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PADUAN ALUMINIUM-SILIKON (Al-Si) MELALUI PROSES PENGECORAN

PROSES PELARUTAN BIJIH DOLOMIT DALAM LARUTAN ASAM KLORIDA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

REAKTOR PENDINGIN GAS MAJU

DESAIN DAN PERAKITAN ALAT KONTROL TEMPERATUR UNTUK PERALATAN NITRIDASI PLASMA ABSTRAK ABSTRACT

PENGOPERASIAN BOILER SEBAGAI PENYEDIA ENERGI PENGUAPAN PADA PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR DALAM EVAPORATOR TAHUN 2012

DAUR ULANG LIMBAH HASIL INDUSTRI GULA (AMPAS TEBU / BAGASSE) DENGAN PROSES KARBONISASI SEBAGAI ARANG AKTIF

PENGARUH KONDISI ANNEALING TERHADAP PARAMETER KISI KRISTAL BAHAN SUPERKONDUKTOR OPTIMUM DOPED DOPING ELEKTRON Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

PROSES PEMURNIAN YELLOW CAKE DARI LIMBAH PABRIK PUPUK

SKL 2 RINGKASAN MATERI. 1. Konsep mol dan Bagan Stoikiometri ( kelas X )

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM ANORGANIK PERCOBAAN 1 TOPIK : SINTESIS DAN KARAKTERISTIK NATRIUM TIOSULFAT

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN KERAMIK ZrSiO 4 -V 2 O 5 TESIS. ERFAN PRIYAMBODO NIM : Program Studi Kimia

3.1 Alat dan Bahan Alat

PENGARUH ASAM FLUOROBORAT DALAM PELARUTAN LOGAM URANIUM DAN PENGENDAPAN HASIL PELARUTANNYA

PENENTUAN LAJU KOROSI PADA SUHU 150 ac UNTUK BAHAN STRUKTUR AIMg2 PASCA PERLAKUAN PANAS

PEMUNGUTAN SERBUK U 3 Si 2 DARI GAGALAN PRODUKSI PEB DISPERSI BERISI U 3 Si 2 -Al SECARA ELEKTROLISIS MENGGUNAKAN ELEKTRODA TEMBAGA

Pengaruh Penambahan Aluminium (Al) Terhadap Sifat Hidrogenasi/Dehidrogenasi Paduan Mg 2-x Al x Ni Hasil Sintesa Reactive Ball Mill

PEMUNGUTAN U OARI KERAK PROOUKSI LOGAM U SECARA PEMANGGANGAN

PEMADATAN SLUDGE Ca 3 (PO 4 ) 2 HASIL PENGOLAHAN KIMIA LIMBAH CAIR YANG TERKONTAMINASI URANIUM MENGGUNAKAN LEMPUNG

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil preparasi bahan baku larutan MgO, larutan NH 4 H 2 PO 4, dan larutan

SISTEM SWITCHING POMPA VAKUM TAMBAHAN PADA TUNGKU REDUKSI ME-11. Achmad Suntoro Pusat Rekayasa PerangkatNuklir- BATAN

PENGEMBANGAN PADUAN AlFeNi SEBAGAI BAHAN STRUKTUR INDUSTRI NUKLIR

KIMIA. Sesi POLIMER. A. LOGAM ALKALI a. Keberadaan dan Kelimpahan Logam Alkali. b. Sifat-Sifat Umum Logam Alkali. c. Sifat Keperiodikan Logam Alkali

PENGARUH PENAMBAHAN KOMPOSISI Al PADA PADUAN Fe-Ni-Al

Transkripsi:

J. Tek. Bhn. Nukl. Vol. 1 No. 1 Januari 2005: 1 57 ISSN 1907 2635 ANALISIS TERMAL GARAM CAMPURAN MgCl 2 -NaCl Sigit, Aslina Br.Ginting, Hendro Wahyono Pusbangtek Bahan Bakar Nuklir dan Daur Ulang BATAN, Serpong ABSTRAK ANALISIS TERMAL GARAM CAMPURAN MgCl 2 -NaCl. Telah dilakukan analisis termal garam campuran MgCl 2 -NaCl pada berbagai konsentrasi NaCl sebagai salah satu garam penyusun dalam garam campuran tersebut dengan menggunakan alat Thermal Gravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA). Analisis ini bertujuan untuk mengetahui perubahan berat, temperatur peleburan dan fenomena lain yang terjadi pada proses pelelehannya. Data yang diperoleh diharapkan dapat digunakan sebagai acuan untuk daur ulang bahan nuklir dengan metode pirokimia / pelelehan garam campuran tersebut menggunakan tungku pemanas. Garam campuran MgCl 2 -NaCl dengan konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70% dianalisis menggunakan TG-DTA pada kisaran temperatur 30-600 C dengan laju pemanasan 5 C/menit, dan hasilnya kemudian dievaluasi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa telah terjadi proses dehidrasi dan dekomposisi dari MgCl 2.6H 2 O dan peleburan garam campuran MgCl 2 -NaCl. Untuk konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70%, pengurangan berat total masing-masing garam campuran tersebut adalah 38,63%, 27,74% dan 16,44%, sedangkan kisaran titik lebur adalah 429-460 C, 416-455 C dan 415,69-446,08 C. KATA KUNCI: Analisis termal, Garam campuran MgCl 2 -NaCl, Daur ulang bahan nuklir ABSTRACT THERMAL ANALYSIS OF SALT MIXTURE MgCl 2 -NaCl. Thermal analysis of salt mixture MgCl 2 -NaCl of various concentrations of NaCl as one of the constituents of the salt mixture, has been carried out using Thermal Gravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA). The analysis is aimed to determine the weight change, melting temperature and other phenomena in the melting process. The data obtained will be used as references for nuclear fuel material recycling of the salt mixture by melting method in furnace. Salt mixture MgCl 2 -NaCl with concentrations of NaCl at 30wt%, 50wt% and 70wt% was analyzed using TG-DTA at a temperature range of 30-600 C and heating rate 5 C/min. The results of the experiments show that dehydration and decomposition of MgCl 2.6H 2 O and melting of MgCl 2 -NaCl salt mixture have taken place. For the concentrations of NaCl at 30wt%, 50wt% and 70wt%, the total weight changes of the salt mixture are 38,63wt%, 27,74wt% and 16,44wt% respectively, while the melting temperature ranges are correspondingly 429-460 C, 416-455 C and 415,69-446,08 C. FREE TERMS: Thermal analysis, Salt mixture MgCl 2 -NaCl, Nuclear material recycle 26 Naskah diterima : dan direvisi :

ISSN 1907 2635 Analisis Termal Garam Campuran MgCl 2-NaCl (Sigit, Aslina Br.Ginting, Hendro Wahyono) I. PENDAHULUAN Pirokimia dalam pemisahan bahan bakar nuklir memerlukan kondisi temperatur tinggi karena proses tersebut terjadi dalam media garam leleh dan merupakan suatu alternatif untuk pemisahan dan transmutasi radionuklida umur panjang [1]. Beberapa proses mempunyai sejumlah keunggulan seperti peralatan sederhana dan kompak, pilihan kisaran potensial untuk jenis transmutasi yang dapat memberikan pemahaman tahapan proses pirokimia, dan bahkan dapat dilakukan di dekat reaktor [1,2]. Berbagai teknik proses pirokimia telah dipelajari, dikembangkan dan diuji di laboratorium dan dalam skala pilot. Prinsip proses ini adalah pelarutan bahan bakar nuklir dalam garam leleh pada temperatur 500-800 C yang diikuti dengan pemisahan selektif. Media pelarut yang digunakan adalah garam klorida atau fluorida, dengan pemisahan secara ekstraksi dalam garam leleh, elektrodeposisi atau presipitasi. Selain untuk pemisahan, teknik garam leleh dengan proses oksidasi juga digunakan untuk destruksi dan reduksi volum limbah radioaktif [3]. Di Indonesia, proses pirokimia ini dapat dikembangkan mengingat kebijakan daur ulang bahan bakar nuklir yang diambil adalah bersifat daur ulang (recycling) yaitu memanfaatkan kembali bahan bakar yang diperoleh dari bahan bakar bekas untuk bahan bakar baru [4]. Beberapa penelitian awal telah dilakukan yaitu mengenai proses pelelehan garam NaNO 3, yang pada proses daur ulang digunakan untuk mendapatkan suspensi uronat dan plutonat yang kemudian disuspensikan ke dalam garam campuran KCl-LiCl leleh [5,6]. Pada percobaan tersebut digunakan tungku pemanas (furnace) yang dengan keterbatasannya menyebabkan temperatur pelelehan, pengurangan berat dan panas yang digunakan tidak dapat ditentukan secara teliti. Oleh karena itu, penelitian dilanjutkan dengan mempelajari proses pelelehan garam campuran MgCl 2 -NaCl yang fungsinya mirip dengan garam campuran KCl-LiCl dengan menggunakan alat Thermal Gravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA). Tujuannya adalah untuk memahami fenomena proses pelelehan garam campuran MgCl 2 -NaCl yaitu dengan mengetahui adanya reaksi peruraian yang menyebabkan terjadinya perubahan berat (TG) dan titik lebur dari bahan tersebut. Penggunaan tungku pemanas tetap dilakukan mengingat alat ini dapat menampung sampel lebih banyak untuk proses pemisahan, sedangkan TG-DTA untuk analisis termal dengan hasil lebih teliti. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah NaCl dengan berat tertentu lalu dicampur dengan MgCl 2.6H 2 O (sebagai sumber MgCl 2 ) sehingga diperoleh garam campuran MgCl 2 -NaCl dengan konsentrasi (%) NaCl sesuai yang dikehendaki yaitu 30%, 50% dan 70%. Dalam proses pemanasannya, H 2 O dalam MgCl 2.6H 2 O akan hilang atau menguap. Dari analisis dengan TG-DTA tersebut, dapat diketahui pengaruh konsentrasi NaCl terhadap perubahan berat total, titik lebur dan fenomena yang terjadi selama proses pemanasan / peleburan garam campuran MgCl 2 -NaCl. Dalam penelitian ini, dihipotesakan bahwa semakin besar konsentrasi NaCl menyebabkan pengurangan berat garam campuran, sedangkan bila konsentrasi NaCl makin besar, maka titik lebur garam campurannya makin tinggi. Hal ini didukung oleh teori bahwa titik lebur NaCl (800,4 C) secara individual lebih tinggi daripada titik lebur MgCl 2 (712 C). Hipotesis yang lain adalah bahwa terjadi tahapan proses dengan pola yang mirip untuk berbagai konsentrasi NaCl. 27

J. Tek. Bhn. Nukl. Vol. 1 No. 1 Januari 2005: 1 57 ISSN 1907 2635 II. TATA KERJA Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah garam magnesium klorida (MgCl 2.6H 2 O) dalam bentuk serbuk buatan Merck, dan garam natrium klorida (NaCl) dalam bentuk serbuk buatan Fischer. Alat yang digunakan adalah Thermal Gravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA) buatan SETARAM Perancis, krusibel aluminium untuk tempat sampel, krusibel keramik untuk pencampuran dan timbangan analitik. Sejumlah tertentu garam natrium klorida dan magnesium klorida ditimbang sedemikian sehingga diperoleh konsentrasi NaCl dalam garam campuran MgCl 2 -NaCl sebesar 30%, 50% dan 70%, lalu dimasukkan ke dalam krusibel keramik, dan dicampur sampai rata. Sekitar 71 mg garam campuran tersebut ditempatkan dalam krusibel alumina, lalu dimasukkan ke dalam chamber TG-DTA rod, dan divakum hingga mencapai 10-1 bar sebelum dialiri gas argon dengan laju aliran 2,5 mbar/detik. Garam campuran MgCl 2 -NaCl dipanaskan di dalam tungku TG-DTA dari temperatur 30 C hingga 600 C dengan laju pemanasan 5 C/menit. Hasil pengukuran berupa termogram TG-DTA yang membentuk puncak-puncak endotermik yang menunjukkan temperatur lebur, fenomena proses dan perubahan berat dari garam campuran MgCl 2 -NaCl. Data yang diperoleh dievaluasi guna memberikan pemahaman mengenai proses peleburan MgCl 2 -NaCl. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis termal menggunakan alat TG-DTA dilakukan untuk penentuan temperatur terjadinya reaksi peruraian yang menyebabkan perubahan berat sampel MgCl 2 -NaCl dengan variasi konsentrasi NaCl. Analisis termal ini dilakukan mulai dari temperatur kamar sampai 600 C dimana garam campuran MgCl 2 diperkirakan sudah meleleh atau melebur, dengan laju pemanasan 5 C/menit dalam media gas argon. Hasil analisis termal untuk garam campuran MgCl 2 -NaCl dengan konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70% disajikan pada Gambar 1 3. Untuk fenomena perubahan berat yang terjadi selama proses pemanasan berlangsung dapat dilihat pada termogram TG. Besarnya perubahan berat dapat dilihat dari fenomena awal perubahan garis batas aliran panas yang membentuk garis menurun kemudian membentuk garis aliran panas secara mendatar. Terjadinya perubahan berat tersebut diindikasikan oleh perubahan aliran panas pada termogram TG. Fenomena besarnya temperatur dimana terjadi reaksi peruraian ditunjukkan oleh termogram DTA dengan membentuk puncak endotermik seperti ditunjukkan pada Gambar 1 3. Dari termogram tersebut dapat diketahui temperatur mulai terjadinya reaksi peruraian dinyatakan dengan ONSET temperatur dan temperatur berakhirnya reaksi peruraian dinyatakan dengan TOP temperatur. ONSET temperatur adalah suatu fenomena yang menunjukkan mulai terbentuknya puncak endotermik yang menyatakan mulai terjadinya reaksi peruraian, sedangkan TOP temperatur adalah fenomena yang menunjukkan berakhirnya reaksi peruraian. Besarnya pengurangan berat disajikan pada Tabel 1, sedangkan ONSET temperatur dan TOP temperatur pada Tabel 2. Dari hipotesis yang dinyatakan di atas, ternyata semuanya terbukti atau dapat diterima. 28

ISSN 1907 2635 Analisis Termal Garam Campuran MgCl 2-NaCl (Sigit, Aslina Br.Ginting, Hendro Wahyono) Gambar 1. Termogram perubahan berat dan peleburan MgCl 2 -NaCl untuk konsentrasi NaCl 30% Gambar 2. Termogram perubahan berat dan peleburan MgCl 2 -NaCl untuk konsentrasi NaCl 50% 29

J. Tek. Bhn. Nukl. Vol. 1 No. 1 Januari 2005: 1 57 ISSN 1907 2635 Gambar 3. Termogram perubahan berat dan peleburan MgCl 2 -NaCl untuk konsentrasi NaCl 70% Tabel 1. Perubahan berat garam campuran MgCl 2 -NaCl No Konsentrasi NaCl (%) Berat awal Perubahan berat ke-1 (mg) Perubahan berat ke-2 (mg) Perubahan berat total (%) (mg) 1 30 71,3-24,605-2,940 38,63 2 50 71,8-18,120-1,795 27,74 3 70 71,2-10,761-0,944 16,44 Hasil analisis untuk mengetahui titik lebur garam campuran MgCl 2 -NaCl dengan konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70% dapat dilihat pada Gambar 1 3 pada termogram DTA dan Tabel 2. 30

ISSN 1907 2635 Analisis Termal Garam Campuran MgCl 2-NaCl (Sigit, Aslina Br.Ginting, Hendro Wahyono) Tabel 2. Titik lebur garam campuran MgCl 2 -NaCl No Konsentrasi NaCl (%) Berat awal (mg) 1 30 71,3 2 50 71,8 3 70 71,2 Onset temperatur reaksi ( o C) 115 150 200 238 283 429 101 175 227 262 416 115,69 151,96 184,31 198,04 250 415,69 475 Top temperatur reaksi ( o C) 140 188 210 257 303 460 133 208 244 289 455 132,35 175,49 191,18 202,94 272,53 446,08 481,37 Dari termogram TG-DTA dapat dijelaskan bahwa reaksi peruraian terjadi sebanyak enam tahap yang kemungkinannya adalah sebagai berikut [8] : (1) MgCl 2.6H 2 O MgCl 2.4H 2 O + 2 H 2 O (2) MgCl 2.4H 2 O MgCl 2.2H 2 O + 2 H 2 O (3) MgCl 2.2H 2 O MgCl 2.H 2 O + H 2 O (4) MgCl 2.H 2 O MgCl 2 + H 2 O (5) MgCl 2 -NaCl MgCl 2 -NaCl leleh (6) MgCl 2 -NaCl MgCl 2-x -NaCl leleh + ( x / 2 )Cl 2 Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa salah satu bahan yang digunakan adalah MgCl 2.6H 2 O, di sini MgCl 2 mengandung enam molekul H 2 O. Pada pemanasannya bahan ini mengalami proses dehidrasi beberapa tahap. Reaksi (1) (4) menunjukkan terjadinya reaksi peruraian yang menyebabkan pengurangan kadar air (perubahan berat ke-1) untuk konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70% masing-masing sebesar 24,605 mg, 18,120 mg dan 10,761mg dengan kisaran temperatur lebur mulai dari 115-303 C, 101-289 C dan 115,89-272,53 C. Hal ini tidak jauh berbeda dengan pustaka yang menyatakan bahwa MgCl 2.6H 2 O mulai terdehidrasi pada temperatur 115-116 C [9]. Setelah air teruapkan semuanya, tersisa MgCl 2 yang dengan NaCl membentuk larutan padat (melebur) pada temperatur 429-460 C (Gambar 1), 416-455 C (Gambar 2) dan 415,69-446,08 C (Gambar 3) masing-masing untuk garam campuran dengan konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70%. Kisaran titik lebur garam campuran ini sesuai dengan pustaka sekitar 450 C [2]. Pada reaksi (6) ternyata masih terjadi reaksi peruraian MgCl 2 -NaCl yang menyebabkan pengurangan berat garam campuran MgCl 2 -NaCl sebesar 2,940 mg, 1,795 mg dan 0,944 mg masing-masing untuk konsentrasi NaCl 30% (Gambar 1), 50% (Gambar 2) dan 31

J. Tek. Bhn. Nukl. Vol. 1 No. 1 Januari 2005: 1 57 ISSN 1907 2635 70% (Gambar 3). Diduga telah terjadi pelepasan gas Cl 2 sebanyak x yang meninggalkan kekosongan pada kisi kristalnya sehingga menyebabkan terjadinya penurunan titik lebur garam campuran MgCl 2 -NaCl. Dari Tabel 1 dapat dilihat pengaruh pemanasan terhadap pengurangan berat garam campuran setelah pemanasan. Untuk NaCl dengan konsentrasi 30%, 50% dan 70%, dalam garam campuran, pengurangan berat total masing-masing adalah 38,63%, 27,74% dan 16,44%. Jadi dengan semakin besar konsentrasi NaCl maka pengurangan berat total semakin kecil. Hal ini dapat dimaklumi karena konsentrasi MgCl 2.6H 2 O besar sehingga air yang terlepas pun lebih banyak. Dari hasil analisis termal ini telah diperoleh pemahaman dan fenomena mengenai proses peleburan garam campuran MgCl 2 -NaCl menggunakan alat TG-DTA. Data ini kemudian akan diterapkan untuk percobaan pelelehan garam campuran tersebut mengunakan tungku pemanas untuk mengetahui titik lebur dan waktu yang dipakai pada pemanasan dan lebih lanjut untuk keperluan daur ulang dengan cara electrorefining. IV. KESIMPULAN 1. Hasil analisis termal untuk garam campuran MgCl 2 -NaCl menunjukkan adanya enam tahap proses yaitu empat tahap proses dehidrasi dan dekomposisi, satu tahap proses peleburan dan satu tahap pelepasan gas Cl 2. 2. Pengaruh konsentrasi NaCl terhadap pengurangan berat garam campuran yaitu semakin besar konsentrasi NaCl semakin kecil pengurangan berat. Untuk konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70%, pengurangan berat total adalah 38,63%, 27,74% dan 16,44%. 3. Kisaran temperatur peleburan garam campuran MgCl 2 -NaCl dengan konsentrasi NaCl 30%, 50% dan 70% masing-masing adalah 429-460 C, 416-455 C dan 415,69-446,08 C. V. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada para pelaksana sarana dukung VAC, personel keselamatan dan semua pihak yang telah membantu hingga selesainya penelitian ini. VI. DAFTAR PUSTAKA 1. BOULLIS, B., and BROSSARD, P., Assessment of Pyrochemical Process for Separation / Transmutation Strategies: Proposed Areas of Research, Proceedings of Workshop on Pyrochemical Separations, European Commission, Avignon, 2000. 2. AVOGADRO, A., and WURM, J.G., Séparation Pyrochimique du Plutonium Dans Les Combustibles Irradiés, Eur 4242f, Belgique. 3. GAY, R.L., and NEWMAN, C.D., Implementation of an Existing Technology for Mixed- Waste Treatment: The Molten Salt Oxidation Program, 15 th Annual US DOE Low-Level Radioactive Waste Management Conference, USA, 2000. 4. M. IYOS R. SUBKI, Status STSK PLTN Dalam Kaitannya dengan Daur Bahan Bakar Nuklir, Prosiding PIDBBN I, PEBN-BATAN, Jakarta, 1996. 5. SIGIT, dan HENDRO WAHYONO, Pengaruh Temperatur dan Waktu pada Proses Pelelehan Garam NaNO 3, Prosiding PIDBBN VI, P2TBDU-BATAN, Jakarta, 2001. 6. SIGIT, dan HENDRO WAHYONO, Pengaruh Temperatur dan Waktu serta Tinjauan Termodinamik pada Proses Pelelehan KCl-LiCl (1:1) untuk Daur Ulang secara Pirokimia, 32

ISSN 1907 2635 Analisis Termal Garam Campuran MgCl 2-NaCl (Sigit, Aslina Br.Ginting, Hendro Wahyono) Prosiding Seminar Nasional Penelitian Dasar Iptek Nuklir, P3TM BATAN, Yogyakarta, 2003. 7. SETARAM, Manual Operation of TG-DTA Type CS 92, Setaram, France, 1992. 8. KASHANI-NEJAD, S., and NG, K.W., Magnesium Hydroxide Chloride Thermal Decomposition Kinetics, Metallurgical and Materials Transactions B, Vol. 36B, 2005. 9. PERRY, R.H., GREEN, J.W., and MALONEY, J.C., Perry s Chemical Engineer s Handbook, 6 th ed., McGraw Hill, New York, 1988. 33