ANALISIS KADAR URANIUM DALAM YELLOW CAKE DENGAN TITRASI SECARA POTENSIOMETRI

dokumen-dokumen yang mirip
PENENTUAN EFISIENSI EKSTRAKSI URANIUM PADA PROSES EKSTRAKSI URANIUM DALAM YELLOW CAKE MENGGUNAKAN TBP-KEROSIN

PROSES RE-EKSTRAKSI URANIUM HASIL EKSTRAKSI YELLOW CAKE MENGGUNAKAN AIR HANGAT DAN ASAM NITRAT

PENGARUH KANDUNGAN URANIUM DALAM UMPAN TERHADAP EFISIENSI PENGENDAPAN URANIUM

PENENTUAN NILAI LIMIT DETEKSI DAN KUANTISASI ALAT TITRASI POTENSIOMETER UNTUK ANALISIS URANIUM

Pemungutan Uranium Dalam Limbah Uranium Cair Menggunakan Amonium Karbonat

PEMUNGUTAN URANIUM DARI LIMBAH URANIUM CAIR HASIL PROSES DENGAN TEKNIK PENGENDAPAN

VALIDASI METODE UNTUK ANALISIS KANDUNGAN URANIUM MENGGUNAKAN POTENSIOMETER T-90

KUALIFIKASI ALAT POTENSIOMETER METROHM 682 UNTUK PENENTUAN KADAR URANIUM

OPTIMASI PENENTUAN KONSENTRASI URANIUM DENGAN METODA POTENSIOMETRI

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

UJI FUNGSI COMBINED Pt-RING ELECTRODE METROHM

PENENTUAN KADAR URANIUM DALAM SERBUK UO 2 DARI YELLOW CAKE SECARA POTENSIOMETRI DAN GRAVIMETRI

PENGARUH UNSUR AL DAN MO TERHADAP HASIL ANALISIS URANIUM DALAM PELAT ELEMEN BAKAR U-MO/AL DENGAN METODE POTENSIOMETRI

PROSES PEMURNIAN YELLOW CAKE DARI LIMBAH PABRIK PUPUK

KENDALI KUALITAS SERBUK UO2 HASIL UJI FUNGSI PILOT CONVERTION PLANT (PCP) DI INSTALASI ELEMEN BAKAR EKSPERIMENTAL

Ngatijo, Pranjono, Torowati, Waringin Margi Yusmaman

ANALISIS SERBUK UMO UNTUK PEMBUATAN PELAT ELEMEN BAKAR DENGAN TINGKAT MUAT TINGGI

ANALISIS KADAR URANIUM DAN IMPURITAS DALAM PADUAN U-7MO-XTI DAN U-7MO-XZR

PENENTUAN KONSENTRASI SULFAT SECARA POTENSIOMETRI

ANALISIS UNSUR-UNSUR PENGOTOR DALAM YELLOW CAKE DARI LIMBAH PUPUK FOSFAT SECARA SPEKTROMETRI SERAPAN ATOM

MODIFIKASI METODA ASTM UNTUK ANALISIS URANIUM DENGAN KONSENTRASI 1 gu/l MENGGUNAKAN TITROPROSESOR

BAB 3 ALAT DAN BAHAN. 1. Gelas ukur 25mL Pyrex. 2. Gelas ukur 100mL Pyrex. 3. Pipet volume 10mL Pyrex. 4. Pipet volume 5mL Pyrex. 5.

ANALISIS KADAR URANIUM DAN UNSUR PENGOTOR DI DALAM SERBUK AUK DAN UO 2

PRAKTIKUM POTENSIOMETRI DAN PH METRI. Laporan. disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Instrumentasi Analitik. Oleh.

Analisis Fisiko Kimia

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

PENENTUAN DENSITAS KETUK SERBUK URANIUM OKSIDA HASIL PROSES OKSIDASI REDUKSI PELET U02 SINTER

PENENTUAN KANDUNGAN PENGOTOR DALAM SERBUK UO2 HASIL KONVERSI YELLOW CAKE PETRO KIMIA GRESIK DENGAN AAS

PERCOBAAN POTENSIOMETRI (PENGUKURAN ph)

ANALISIS KANDVNGAN PENGOTOR DALAM PELET VOz SINTER

ANALISIS UNSUR Pb, Ni DAN Cu DALAM LARUTAN URANIUM HASIL STRIPPING EFLUEN URANIUM BIDANG BAHAN BAKAR NUKLIR

PENYIAPAN LARUTAN URANIL NITRAT UNTUK PROSES KONVERSI KIMIA MELALUI EVAPORASI

TITRASI POTENSIOMETRI

Metodologi Penelitian

PENGARUH SENYAWA PENGOTOR Ca DAN Mg PADA EFISIENSI PENURUNAN KADAR U DALAM AIR LIMBAH

EKSTRAKSI STRIPPING URANIUM MOLIBDENUM DARI GAGALAN PRODUKSI BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

PENUNTUN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II KI1201

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Percobaan Untuk mengetahui kadar Fe (II) yang terkandung dalam sampel dengan menggunakan titrasi oksidimetri.

LABORATORIUM INSTRUMENTASI ANALITIK

PENENTUAN KADAR CuSO 4. Dengan Titrasi Iodometri

KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN KADAR URANIUM DALAM SERBUK URANIUM CARBIDA DENGAN TITROPROCESSOR

BAB III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari Bulan Januari sampai dengan bulan Juni 2015

LAMPIRAN A PROSEDUR PENELITIAN

Lampiran 1. Prosedur Analisis

TITRASI REDUKSI OKSIDASI OXIDATION- REDUCTION TITRATION

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK I PERCOBAAN VI TITRASI REDOKS

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2014, yang

PENENTUAN MASSA RESIN TERKHELAT DAN ph LARUTAN OPTIMAL PADA PEMUNGUTAN URANIUM DALAM EFLUEN PROSES

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

Bab III Metodologi. III. 2 Rancangan Eksperimen

kimia TITRASI ASAM BASA

Metode titrimetri dikenal juga sebagai metode volumetri

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS INSTRUMEN. ph METER DAN TITRASI POTENSIOMETRI

PENENTUAN KADAR URANIUM DALAM SAMPEL YELLOW CAKE MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA

KIMIA KUANTITATIF. Makalah Titrasi Redoks. Dosen Pembimbing : Dewi Kurniasih. Disusun Oleh : ANNA ROSA LUCKYTA DWI RETNONINGSIH

PENENTUAN DAYA SERAP ARANG AKTIF TEKNIS TERHADAP IODIUM SECARA POTENSIOMETRI

SINTESIS GARAM TIMAH KLORIDA (SnCl 2 ) BERBAHAN DASAR LIMBAH ELEKTRONIK

Sintesis partikel Fe 0. % degradasi. Kondisi. Uji kinetika reaksi

PENGENALAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR

METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April sampai September 2015 dengan

VERIFIKASI METODA GRAVIMETRI UNTUK PENENTUAN THORIUM

Air dan air limbah Bagian 19: Cara uji klorida (Cl - ) dengan metode argentometri (mohr)

Gambar IV. 1 Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator K 2 Cr 2 O 7

TITRASI IODOMETRI DENGAN NATRIUM TIOSULFAT SEBAGAI TITRAN Titrasi redoks merupakan jenis titrasi yang paling banyak jenisnya. Terbaginya titrasi ini

II. PRINSIP Elektroda gelas yang mempunyai kemampuan untuk mengukur konsentrasi H + dalam air secara potensio meter.

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK DASAR PERCOBAAN IV ARGENTOMETRI

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 3: Oksida-oksida sulfur (SO X ) Seksi 2: Cara uji dengan metoda netralisasi titrimetri

KIMIA DASAR PRINSIP TITRASI TITRASI (VOLUMETRI)

SNI Standar Nasional Indonesia

BAB IV. HASIL PENGAMATAN dan PERHITUNGAN

TITRASI PENETRALAN (asidi-alkalimetri) DAN APLIKASI TITRASI PENETRALAN

ANALISIS UNSUR PENGOTOR Fe, Cr, DAN Ni DALAM LARUTAN URANIL NITRAT MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM

BAB III METODOLOGI. Pengambilan sampel dilakukan pada pukul WIB. Analisis dilakukan pada tanggal 05 Januari s / d 10 Januari 2011

PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK TITRASI PENGENDAPAN CARA VOLHARD. Disusun oleh : Haris Dianto

BABII TINJAUAN PUSTAKA. dioksida, oksidol dan peroksida, dengan rumus kimia H 2 O 2, ph 4.5, cairan

MORFOLOGI SERBUK AMONIUM DIURANAT (ADU) DAN AMONIUM URANIL KARBONAT (AUK) HASIL PEMURNIAN YELLOW CAKE COGEMA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA ANALITIK II TITRASI IODOMETRI. KAMIS, 24 April 2014

APLIKASI METODA ELEKTRODIALISIS UNTUK PEMISAHAN URANIUM DARI EFLUEN PROSES

PENYEHATAN MAKANAN MINUMAN A

Pulp Cara uji kadar selulosa alfa, beta dan gamma

Air dan air limbah Bagian 13: Cara uji kalsium (Ca) dengan metode titrimetri

PENENTUAN URANIUM KONSENTRASI RENDAH DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus sampai dengan bulan Oktober

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK PERCOBAAN III (PEMURNIAN BAHAN MELALUI REKRISTALISASI)

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Rumah Makan Sederhana Natar-Lampung Selatan.

LAMPIRAN A PROSEDUR ANALISIS

Lampiran 1. Prosedur pengukuran nitrogen dan fosfat dalam air.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENENTUAN KADAR KLORIDA

PENYISIHAN KESADAHAN dengan METODE PENUKAR ION

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

Tinjauan Pustaka. Tabel II. 1 Hubungan oksidator, reduktor dan perubahan bilangan oksidasi. Oksidasi bertambah pelepasan elektron

Sophie Damayanti / SF ITB

LAMPIRAN 1 DATA PENGAMATAN. Tabel 7. Data Pengamtan Hidrolisis, Fermentasi Dan Destilasi. No Perlakuan Pengamatan

Modul 1 Analisis Kualitatif 1

Metodologi penelitian disusun berdasarkan diagram alir penelitian seperti terlihat

PEMUNGUTAN URANIUM DI DALAM KERAK CaF2 DENGAN PELARUT ASAM NITRAT

III. METODOLOGI PERCOBAAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2015 sampai Juni 2015 di

ESTERIFIKASI MINYAK LEMAK [EST]

JURNAL PRAKTIKUM. KIMIA ANALITIK II Titrasi Permanganometri. Selasa, 10 Mei Disusun Oleh : YASA ESA YASINTA

Transkripsi:

ISSN 1979-2409 Analisis Kadar Uranium Dalam Yellow Cake Dengan Titrasi Secara Potensiometri (Torowati, Ngatijo, Lilis Windaryati, Banawa Sri Galuh) ANALISIS KADAR URANIUM DALAM YELLOW CAKE DENGAN TITRASI SECARA POTENSIOMETRI ABSTRAK Torowati, Ngatijo, Lilis Windaryati, Banawa Sri Galuh Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir - BATAN ANALISIS KADAR URANIUM DALAM YELLOW CAKE DENGAN TITRASI SECARA POTENSIOMETRI. Telah dilakukan analisis terhadap yellow cake asal Cogema, Perancis untuk mengetahui kandungan Uranium di dalam yellow cake tersebut, sehingga dapat diketahui kebutuhan HNO 3 dalam proses konversi yellow cake menjadi Uranium dioksida (UO 2 ). Analisis dilakukan dengan cara melarutkan yellow cake menggunakan HNO 3 1:1 terhadap air dan selanjutnya dilakukan titrasi secara potensiometri menggunakan metode Davies Gray termodifikasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar Uranium dalam yellow cake sebesar : 77,73% dengan simpangan baku : 1,18%. Kata kunci : yellow cake, titrasi potensiometri, Uranium PENDAHULUAN Awal dari produksi bahan bakar nuklir Uranium (U) baik yang berupa UO 2 maupun U 3 O 8 dimulai dari proses pelarutan yellow cake. Yellow cake yang sering disebut dengan konsentrat Uranium merupakan hasil pengolahan bijih Uranium. Yellow cake disamping mengandung Uranium dengan kadar yang cukup tinggi, juga masih mengandung unsur pengotor yang cukup tinggi pula [1]. Dalam proses konversi yellow cake menjadi UO 2 maupun U 3 O 8 terlebih dahulu melalui proses pelarutan yang kemudian dilanjutkan dengan proses-proses berikutnya seperti : proses pemurnian, re-ekstraksi dan pengendapan. Hasil endapan dikalsinasireduksi untuk mendapatkan U 3 O 8 maupun UO 2. Selanjutnya Uranium oksida ini difabrikasi menjadi suatu elemen bahan bakar nuklir. Sebelum dilakukan pelarutan yellow cake dalam proses konversi yellow cake menjadi Uranium dioksida, perlu terlebih dahulu dilakukan analisis Uranium yellow cake tersebut. Tulisan ini bertujuan untuk menentukan kadar Uranium dalam yellow cake menggunakan cara titrasi potensiometri memakai metode Davies Gray termodifikasi. Dengan diketahui kadar Uranium dalam yellow cake maka dapat diketahui kadar Uranium dalam yellow cake maka kebutuhan HNO 3 untuk pelarutan yellow cake dalam proses konversi yellow cake menjadi UO 2 atau U 3 O 8. 1

No. 03/ Tahun II. April 2009 ISSN 1979-2409 TEORI Potensiometer Potensiometer merupakan suatu alat yang digunakan untuk menganalisis suatu unsur didalam larutan yang prinsip kerjanya didasarkan dengan adanya perubahan potensial elektroda dari larutan yang dianalisis karena adanya penambahan volume titran. Potensiometer dilengkapi dengan alat titrasi secara otomatik dan alat pencatat hasil analisis. Didalam melakukan analisis kadar Uranium, elektroda yang digunakan adalah elektroda kerja dan pembanding. Elektroda kerja yang dipakai adalah elektroda platina yang berfungsi untuk mengukur perubahan potensial dalam larutan yang dianalisis, sedangkan elektroda pembanding yang dipakai adalah elektroda kalomel. Analisis Kadar Uranium Secara Potensiometri Dengan Metode Davies Gray Prinsip analisis kadar Uranium secara titrasi potensimetri adalah berdasarkan reaksi reduksi-oksidasi (redoks). Dalam analisis secara potensiometri ini laju perubahan potensial terlihat semakin besar saat mendekati dan menjauhi titik ekivalen (TE) pada saat titrasi berlangsung. Hubungan antara perubahan potensial elektroda dengan volume titran hasil titrasi dapat digambarkan dengan grafik pada gambar-1. Gambar-1 : Hubungan perubahan potensial elektroda Dengan volume titran dalam analisis U Analisis kadar Uranium dengan metode Davies Gray yang termodifikasi dibagi menjadi 3 hal pokok yaitu : 1. Proses reduksi Uranium valensi (VI) menjadi Uranium valensi (IV) menggunakan Fe (II) sebagai reduktor. Hal ini dilakukan dalam suasana asam phospat dan asam sulfamat. 2. Adanya kelebihan Fe(II) akan dioksidasi menjadi Fe (III) oleh asam nitrat dengan Mo (VI) sebagai katalisator. 2

ISSN 1979-2409 Analisis Kadar Uranium Dalam Yellow Cake Dengan Titrasi Secara Potensiometri (Torowati, Ngatijo, Lilis Windaryati, Banawa Sri Galuh) 3. Uranium valensi (IV) yang dihasilkan dari proses reduksi akan dioksidasi menjadi Uranium valensi (VI) dengan dititrasi menggunakan oksidator K 2 Cr 2 O 7 dan sebagai katalisator adalah Vo(IV) Mekanisme reaksi yang terjadi saat peristiwa reduksi sebagai berikut : [2,3] UO 2 2+ + 2 Fe 3+ + 4 H + U 4+ + 2 Fe 2+ + 2 H 2 O... (1) 3 Fe 2+ + NO 3 - Mo (VI) + 4 H + 3 Fe 3+ + NO + 2 H 2 O... (2) Mo (VI) Fe 2+ - + NO 3 + 2 H + 2 Fe 3+ + NO 2 + 2 H 2 O... (3) Reaksi yang terjadi saat peristiwa reduksi sebagai berikut : [2] Vo (IV) 3 U 4+ 2- + Cr 2 O 7 + 2 H + 3 UO 2+ 2 + Cr 3+ + H 2 O... (4) Jumlah Uranium yang dianalisis dapat diketahui langsung dari hasil pencatatan pada alat tersebut atau dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : [2,3] Kandungan Uranium dalam sampel = 119 x Vt x N x Fa... (5) Vt x 119 x N x F x K x Fa Kadar Uranium = --------------------------------- 100%... (6) E x Vs Dengan : Vt : Volume titran yang digunakan untuk analisis (ml) N : Normalitas K 2 Cr 2 O 7 yang digunakan adalah 0,025 N (N) F : Faktor Pengkayaan (untuk U deplesi F = 1) K : Volume labu takar yang digunakan untuk melarutkan sampel (ml) Fa : Nilai faktor dari alat E : Berat sampel yang dilarutkan (mg) Vs : Volume sampel yang dianalisis (ml) METODOLOGI Bahan : Yellow cake berasal dari Cogema Perancis, asam nitrat pekat, asam sulfat pekat, ammonium heptamolibdat, kalium bikromat, asam amido sulfonat, asam perklorat pekat, vanadil sulfat, air suling. 3

No. 03/ Tahun II. April 2009 ISSN 1979-2409 Alat : Gelas ukur, beker gelas, labu ukur, pipet ukur, corong, pengaduk magnit,hot plate, ph meter, timbangan merk Sartorius, potensiometer merk Metrohm 672. Cara kerja : Pelarutan yellow cake Yellow cake ditimbang kemudian dilarutkan dalam HNO 3 1:1 hingga larut. Hasil pelarutan yellow cake ditempatkan sampai volume 100 ml dalam labu ukur dengan menggunakan air distilasi. Larutan yellow cake tersebut kemudian dilakukan analisis kandungan uraniumnya dengan titrasi secara potensiometri. Analisis U Secara Potensiometri [2,3,4] Diambil 0,5 ml larutan yellow cake kemudian ditambahkan asam sulfamat dan asam phosphat pekat, diaduk hingga larutan menjadi berwarna putih keruh. Selanjutnya larutan tersebut ditambahkan larutan ferro sulfat dan amonium heptamolibdat sambil diaduk sampai larutan yang tadinya berwarna coklat tua berubah menjadi jernih. Setelah larutan tersebut jernih ditambahkan dengan larutan vanadil sulfat dan selanjutnya dititrasi dengan menggunakan kalium bikromat 0,025 N sampai terjadi titik ekivalen, dengan penunjukkan beda potensial pada larutan yang dititrasi lebih dari 650 mv. Analisis dilakukan berulang sampai 7 kali titrasi. Terakhir analisis ini diulangi lagi tetapi dengan menggunakan larutan Uranium standar sebagai pembanding. Gambar-2 : Alat Potensiometer merk Metrohm 672 HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis kadar Uranium dalam yellow cake asal Cogema Perancis telah dilakukan dengan cara melarutkan yellow cake dengan HNO 3 1:1. Analisis Uranium 4

ISSN 1979-2409 Analisis Kadar Uranium Dalam Yellow Cake Dengan Titrasi Secara Potensiometri (Torowati, Ngatijo, Lilis Windaryati, Banawa Sri Galuh) juga dilakukan terhadap larutan Uranium standar untuk mengetahui faktor koreksi terhadap alat yang digunakan untuk analisis Uranium tersebut. Nilai faktor koreksi diperoleh dengan cara membandingan kadar Uranium standar (Uranium sebenarnya) dengan kadar Uranium hasil analisis. Analisis kadar Uranium dalam larutan standar dilakukan dengan menggunakan larutan berkadar 10 g U/l. Hasil analisis Uranium larutan standar dapat dilihat pada Tabel-1. Tabel-1. Data hasil analisis Uranium standar dengan kadar Uranium : 10 g/l No Kadar Uranium standart (g/l) 1. 10,418 2. 10,684 3. 10,256 4. 10,814 5. 10,191 6. 10,805 7. 10,794 Rerata = 10,566 g/l Faktor koreksi alat =10/10,566 = 0,9464 Kadar Uranium dalam yellow cake hasil analisis dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan [6] dikalikan dengan nilai faktor koreksi alat yang diperoleh dari analisis Uranium standar. Data hasil analisis kadar Uranium dalam yellow cake asal Cogema Perancis disajikan pada Tabel-2. Tabel-2. Hasil analisis Uranium dalam yellow cake dari Cogema Perancis No. Sebelum dikoreksi dengan faktor koreksi alat Kadar U dalam Yellow cake (%) Setelah dikoreksi dengan faktor koreksi alat 1. 82,96 78,51 2. 81,90 77,51 3. 81,30 76,94 4. 82,13 77,73 5. 83,03 78,58 6. 83,64 79,16 7 79,95 75,66 Rata-rata 82,13 77,73 Standar deviasi 1,24 1,18 Dari analisis kadar U dalam yellow cake asal Cogema Perancis telah diperoleh hasil 77,7% kadar Uranium dalam yellow cake sebesar 77,7% dengan standar deviasi (simpangan baku) sebesar : 1,18%. 5

No. 03/ Tahun II. April 2009 ISSN 1979-2409 KESIMPULAN Analisis kadar Uranium dalam yellow cake dapat dilakukan dengan titrasi secara potensiometri. Analisis yang dilakukan terhadap yellow cake asal Cogema Perancis diperoleh kadar Uranium sebesar : 77,73% dengan simpangan baku : 1,18%. Dengan diketahuinya kadar Uranium tersebut dapat diketahui kebutuhan HNO 3 jika yellow cake tersebut akan dikonversi menjadi UO 2 atau U 3 O 8. PUSTAKA 1. BENEDICT,M., PIGFORD, and LEVI.,H.,W., Nuclear Chemical Engineering, Mc., Graw Hill Book, W., New York, 1981 2. PUTRO KP, Penerapan Cara Analisis Potensiometri Davies Gray Termodifikasi Untuk Penentuan Kandungan Uranium, Prosiding Pertemuan Ilmiah I, PPNY- BATAN, Yogyakarta, tahun 1998, hal. 308 3. ASMEDI S., Titrasi Penentuan Kadar Uranium Dalam Bahan Bakar, Diktat Diklat Keahlian Dasar, PUSDIKLAT- BATAN, Jakarta, tahun 1993. 4. ANONIM, Gebrauchseanweisung Mode d`emploi Instructions For use, Methrom AG CH-9100 Herisau, Switzerland. 6