PENGOLAHAN LIMBAH PRODUKSI RADIOISOTOP MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ANION

dokumen-dokumen yang mirip
PENGOLAHAN LIMBAH PRODUKSI RADIOISOTOP MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ANION

PENYERAPAN URANIUM DENGAN RESIN PENUKAR ANION DAN IMOBILISASI MENGGUNAKAN POLIMER.

PENGOLAHAN LIMBAH URANIUM CAIR DENGAN ZEOLIT MURNI DAN H-ZEOLIT SERTA SOLIDIFIKASI DENGAN POLIMER EPOKSI

PENGOLAHAN LIMBAH PENDUKUNG INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF

PENGOLAHAN LIMBAH URANIUM MENGGUNAKAN ALUMINO SILIKO FOSFAT

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR HASIL SAMPING PENGUJIAN BAHAN BAKAR PASCA IRADIASI DARI INSTALASI RADIOMETALURGI

PEMADATAN RESIN PENUKAR ION BEKAS YANG MENGANDUNG LIMBAH CAIR TRANSURANIUM SIMULASI DENGAN EPOKSI

NS., Wahjuni 1 Aisyah 2 Agus Widodo 3

PENGARUH KANDUNGAN LIMBAH RESIN DAN BAHAN ADITIF (BETONMIX) TERHADAP KARAKTERISTIK HASIL SEMENTASI

PENGARUH BAHAN PENCAMPUR SEMEN CHORMEN TERHADAP KEKUATAN FISIKA DAN KIMIA BETON LIMBAH

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

Resin Poliester Tak Jenuh Untuk Imobilisasi Resin Bekas Pengolahan Simulasi Limbah Radioaktif Cair

KARAKTERISTIK HASIL IMOBILISASI LIMBAH RADIOAKTIF P ADA T DARI INSTALASI RADIOMETALURGI

KARAKTERISTIK LIMBAH HASIL IMOBILISASI DALAM KESELAMATAN PENYIMPANAN.

PENGOLAHAN LIMBAH TRANSURANIUM DARI INSTALASI RADIOMETALURGI DENGAN MEDIA POLIMER SUPER ADSORBEN

IMOBILISASI LIMBAH CAIR TRANSURANIUM SIMULASI DARI INSTALASI RADIOMETALURGI DENGAN POLIMER POLIESTER TAK JENUH

PEMISAHAN 54 Mn DARI HASIL IRADIASI Fe 2 O 3 ALAM MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ANION

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DARI INSTALASI RADIOMETALURGI SECARA PENYERAPAN DAN KONDISIONING

UPAYA MINIMISASI LIMBAH RADIOAKTIF DENGAN CARA PENGAMBILAN KEMBALI RADIONUKLIDA

OPTIMALISASI PE EMPATA KEMASA LIMBAH RADIOAKTIF AKTIVITAS RE DAH DA SEDA G DALAM REPOSITORI

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

STUDI PEMISAHAN URANIUM DARI LARUTAN URANIL NITRAT DENGAN RESIN PENUKAR ANION

Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka ISSN Journal of Radioisotope and Radiopharmaceuticals Vol 9, Oktoberl 2006

KARAKTERISTIK HASIL KONDISIONING LIMBAH RADIOAKTIF UNTUK KESELAMATAN PENYIMPANAN CHARACTERISTICS OF CONDISIONED RADIOACTIVE WASTE FOR DISPOSAL SAFETY

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR YANG MENGANDUNG LOGAM BERAT SENG DAN KROMIUM DENGAN KALSIUM ZEOLIT DAN IMOBILISASINYA DENGAN POLIMER POLIESTER

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

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

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

Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka ISSN Journal of Radioisotope and Radiopharmaceuticals Vol 10, Oktober 2007

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

PENYERAPAN URANIUM DENGAN PENGKOMPLEKS Na 2 CO 3 MENGGUNAKAN RESIN AMBERLITE IRA-400 Cl DAN IMOBILISASI DENGAN RESIN EPOKSI

KARAKTERISTIK KETAHANAN KOROSI WADAH LIMBAH RADIOAKTIF AKTIVITAS RENDAH DAN TINGGI

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

PRODUKSI IODIUM-125 MENGGUNAKAN TARGET XENON ALAM

EKSTRAKSI STRIPPING URANIUM MOLIBDENUM DARI GAGALAN PRODUKSI BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

KESELAMATAN STRATEGI PENYIMPANAN LIMBAH TINGKAT TINGGI

PROSES PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF

PENGARUH KANDUNGAN URANIUM DALAM UMPAN TERHADAP EFISIENSI PENGENDAPAN URANIUM

ANALISIS NEODIMIUM MENGGUNAKAN METODA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

Untuk mengetahui pengaruh ph medium terhadap profil disolusi. atenolol dari matriks KPI, uji disolusi juga dilakukan dalam medium asam

PEMADATAN SLUDGE HASIL PROSES BIOOKSIDASI LIMBAH ORGANIK DARI PEMURNIAN ASAM FOSFAT MENGGUNAKAN BAHAN MATRIKS RESIN EPOKSI

IRADIASI NEUTRON PADA BAHAN SS316 UNTUK PEMBUATAN ENDOVASCULAR STENT

BAHAN DAN METODE. Prosedur Penelitian

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK BAHAN NANOKOMPOSIT EPOXY-TITANIUM DIOKSIDA

PRODUKSI RADIOISOTOP. NANIK DWI NURHAYATI,M.SI

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

PENGARUH LIMBAH KARBON AKTIF Cs-137 TERHADAP KERAPATAN DAN KUAT TEKAN BETON LIMBAH

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

PENGARUH PENCUCIAN LARUTAN NaOCl DAN PENAMBAHAN KOLOM KEDUA ALUMINA TERHADAP YIELD DAN LOLOSAN 99 Mo (Mo BREAKTHROUGH) DARI GENERATOR

IMOBILISASI LlMBAH SLUDGE RADIOAKTIF DARI PROSES PENGOLAHAN LlMBAH RADIOAKTIF CAIR SECARA KIMIA DENGAN KOAGULAN FERI KLORIDA MENGGUNAKANSEMEN

GLASS FRIT DAN POLIMER UNTUK SOLIDIFIKASI LIMBAH CAIR AKTIVITAS RENDAH SKALA INDUSTRI.

ION EXCHANGE DASAR TEORI

PENYERAPAN URANIUM DENGAN ZEOLIT DAN IMOBILISASI ZEOLIT JENUH URANIUM MENGGUNAKAN POLIMER

PENGOLAHAN LIMBAH BORON-10 DARI OPERASI PLTN TIPE PWR DENGAN TEKNIK SOLIDIFIKASI HYPER CEMENT

PENENTUAN FRAKSI BAKAR PELAT ELEMEN BAKAR UJI DENGAN ORIGEN2. Kadarusmanto, Purwadi, Endang Susilowati

BAB I PENDAHULUAN. digunakan di Indonesia dalam berbagai bidang, diantaranya untuk pembangkit

PROSES PEMURNIAN YELLOW CAKE DARI LIMBAH PABRIK PUPUK

PENGOLAHAN LIMBAH AKTIVITAS TINGGI DENGAN GELAS FOSFAT

Kata kunci : zink, matriks semen, solidifikasi, TCLP, ekstraksi bertahap, kuat tekan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) Geometri AHR dibuat dengan menggunakan software Visual Editor (vised).

KARAKTERISASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR UMPAN PROSES EVAPORASI

HASIL DAN PEMBAHASAN. nm. Setelah itu, dihitung nilai efisiensi adsorpsi dan kapasitas adsorpsinya.

PEMBUATAN SAMPEL INTI ELEMEN BAKAR U 3 Si 2 -Al

BAB I PENDAHULUAN. I. 1. Latar Belakang

PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF SEMI CAIR DENGAN CARA SEMENTASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. mengetahui dan menjelaskan karakteristik suatu komposit beton-polimer agar dapat

GANENDRA, Vol. V, No. 1 ISSN STUDI PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99 DENGAN BAHAN TARGET LARUTAN URANIL NITRAT PADA REAKTOR KARTINI ABSTRAK

3 METODOLOGI PENELITIAN

EVALUASI DOSIS RADIASI INTERNAL PEKERJA RADIASI PT-BATAN TEKNOLOGI DENGAN METODE IN-VITRO

PEMBUATAN NANOPARTIKEL EMAS RADIOAKTIF DENGAN AKTIVASI NEUTRON

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

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BETON POLIMER BERBASIS LIMBAH PULP DREGS SEBAGAI AGREGAT DAN RESIN EPOKSI SEBAGAI PEREKAT SKRIPSI

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH PENAMBAHAN URANIUM PADA ANALISIS THORIUM SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS DENGAN PENGOMPLEKS ARSENAZO(III)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. metode freeze drying kemudian dilakukan variasi waktu perendaman SBF yaitu 0

PE GARUH KO DISI PE YIMPA A DA AIR TA AH TERHADAP LAJU PELI DIHA RADIO UKLIDA DARI HASIL SOLIDIFIKASI

Ion Exchange Chromatography Type of Chromatography. Annisa Fillaeli

JURNAL SAINS DAN SENI Vol. 2, No. 1, (2013) ( X Print) 1

2. Dari reaksi : akan dihasilkan netron dan unsur dengan nomor massa... A. 6

Pemungutan Uranium Dalam Limbah Uranium Cair Menggunakan Amonium Karbonat

BAB III METODE PENELITIAN

A. Judul B. Tujuan C. Dasar Teori

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Dalam penelitian ini digunakan TiO2 yang berderajat teknis sebagai katalis.

4. Hasil dan Pembahasan

STUDI PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF PADAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR

PENGARUH PENCUCIAN LARUTAN NaOCl DAN PENAMBAHAN KOLOM KEDUA ALUMINA TERHADAP YIELD DAN LOLOSAN 99 Mo DARI GENERATOR 99 Mo/ 99m Tc BERBASIS PZC

KAJIAN PEMANFAATAN ZEOLIT ALAM PADA REDUKSI KADAR Pb dan Cd DALAM LIMBAH CAIR

SYNOPSIS REAKTOR NUKLIR DAN APLIKASINYA

ABSTRAK. Kata kunci: kulit kacang tanah, ion fosfat, adsorpsi, amonium fosfomolibdat

BAB 3 RANCANGAN PENELITIAN

Aneks TAHAPAN-TAHAPAN DASAR PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF Pengelolaan limbah radioaktif yang efektif harus memperhatikan tahapantahapan dasar

HASIL DAN PEMBAHASAN. Lanjutan Nilai parameter. Baku mutu. sebelum perlakuan

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

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan September 2013 sampai bulan Maret 2014

SINTESIS DAN KARAKTER SENYAWA KOMPLEKS Cu(II)-EDTA DAN Cu(II)- C 6 H 8 N 2 O 2 S Dian Nurvika 1, Suhartana 2, Pardoyo 3

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. penyamakan kulit dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS Mini

ADSORPSI LIMBAH URANIUM MENGGUNAKAN LEMPUNG NANGGULAN

OPTIMASI TRANSPOR Cu(II) DENGAN APDC SEBAGAI ZAT PEMBAWA MELALUI TEKNIK MEMBRAN CAIR FASA RUAH

ION. Exchange. Softening. Farida Norma Yulia M. Fareid Alwajdy Feby Listyo Ramadhani Fya Widya Irawan

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

Transkripsi:

PENGOLAHAN LIMBAH PRODUKSI RADIOISOTOP MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ANION AISYAH, HERLAN MARTONO, WATI Pusat Teknologi Limbah Radioaktif Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15310 Abstrak PENGOLAHAN LIMBAH PRODUKSI RADIOISOTOP MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ANION. Dalam produksi radioisotop 99 Mo akan ditimbulkan limbah radioaktif yang mengandung campuran uranium dan hasil belah. Pengolahan dilakukan untuk memisahkan uranium dari hasil belah menggunakan resin penukar anion. Resin penukar anion akan selektif mengikat uranium dalam bentuk uranium kompleks. Telah dilakukan penelitian pengolahan limbah simulasi dengan konsentrasi uranium 0,05g/L menggunakan resin penukar anion amberlit IRA- 400(Cl) dengan cara mengkomplekkan uranium dengan Na 2 CO 3. Variable yang dipelajari adalah jumlah Na 2 CO 3 dan waktu kontak. Penjerapan uranium yang optimal diperoleh pada penambahan Na 2 CO 3. 0,75 gram (U / Na 2 CO 3 0,067), waktu kontak 60 menit dengan penjerapan uranium 88,6 % berat. Resin IRA-400 (Cl) yang jenuh uranium disolidifikasi dengan polimer resin epoksi. Karakterisasi polimer-limbah hasil solidifikasi dilakukan dengan pengukuran densitas, kuat tekan dan laju pelindihan. Densitas ditentukan dengan mengukur berat dan volume polimer-limbah, kuat tekan ditentukan dengan alat uji tekan Paul Weber dan laju pelindihan ditentukan dengan alat sokhlet. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kandungan limbah yang optimal adalah 20 % berat dengan densitas 1,036 g/cm 3, kuat tekan 12,153 kn/ cm 2 dan tidak terdeteksi adanya pelindihan uranium keluar dari polimer-limbah. Kata kunci: Limbah uranium, resin penukar anion, solidifikasi Abstract TREATMENT OF RADIOISOTOPE PRODUCTION WASTE BY USING ANION EXCHANGE RESIN. Production of radioisotope 99 Mo would cause radioactive waste containing a mixture of uranium and fission products. The treatment separates the uranium from the fission products by using anion exchange resin. Anion resin would selectively bind the uranium in the form of complex uranium. A simulation study of waste treatment with the uranium concentration of 0.05 g /L has been carried out using anion exchange resin amberlite IRA-400Cl by complexing the uranium with Na 2 CO 3. The parameters which were studied are the amount of Na 2 CO 3 and contact time. The optimal sorption of uranium obtained in the addition of Na 2 CO 3. 0.75 gram (U / Na 2 CO 3 0.067), 60 minute contact time with the uranium sorption of 88.6 %. weight. The IRA-400(Cl) resin that contains uranium was solidified with epoxy resin polymer. Characterization of the solidified polymerwaste was determined with measurements of density, compressive strength, and leaching rate. The density was determined by measuring its weight and volume polymer-waste, the compressive strength was measured with Paul Weber compactor and the leaching rates was determined by soxhlet apparatus. The results of measurements showed that the optimum waste content is 20 % weight, the density is 1

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 1.036 g/cm 3, the compressive strength is 12.153 kn / cm 2, and leaching of uranium out from the polymer-waste was not detected. Keywords: Uranium waste, anion exchange resin, solidification PENDAHULUAN Pemanfaatan teknologi nuklir di bidang kedokteran telah memberikan peran yang cukup besar dalam pencitraan (imaging) organ tubuh manusia. Radioisotop teknesium-99m ( 99m Tc) dipakai hampir 80% di bidang pencitraan nuklir yaitu untuk pencitraan jantung, otak, ginjal, hati, dan tulang untuk menemukan kelainan-kelainan yang ada didalamnya. Hal ini didasarkan atas sifat 99m Tc yang memiliki waktu paro pendek hanya 6 jam, hanya memancarkan radiasi gamma dengan energi rendah sebesar 140 kev, tidak memancarkan partikel bermuatan, dan dapat diperoleh dalam bentuk bebas pengemban dari radioisotop Molybdenum-99 ( 99 Mo) serta dapat membentuk ikatan dengan senyawa-senyawa organik. Oleh karena itu penggunaan radioisotop ini memiliki dampak radiasi yang kecil bagi tubuh [1]. Radioisotop 99m Tc diperoleh dari induk 99 Mo. Proses produksi 99 Mo di PT. Batan Teknologi mirip dengan yang dilakukan di Canada yaitu dengan target U 3 O 8 dalam bentuk serbuk yang dilarutkan dalam HNO 3 pekat dengan pengkayaan uranium 92,3% yang diiradiasi dalam reaktor GA Siwabessy selama 96 jam pada daya reaktor 15 MW. Proses pengambilan 99 Mo dilakukan setelah target dikeluarkan dari reaktor dan didinginkan selama 6 jam [2,3,4]. Dalam proses pengambilan 99 Mo dari target akan ditimbulkan limbah radioaktif yang mengandung campuran 235 U sisa yang tidak terbakar, 238 U,dan radionuklida hasil belah. Limbah ini memerlukan ekstraksi bertingkat untuk memisahkan antara uranium dan hasil belah. Salah satu hasil ekstraksi berupa rafinat yang mengandung hasil belah dan sedikit uranium [5]. Limbah rafinat yang mengandung uranium ini memiliki toksisitas yang tinggi dan berumur panjang sehingga memerlukan pengolahan yang tepat agar tidak memiliki potensi dampak radiologis bagi manusia dan lingkungan. Prinsip pengolahan limbah rafinat dari produksi radioisotop ini adalah memisahkan uranium dari hasil belah. Hal ini dilakukan karena pengelolaan limbah uranium akan berbeda dengan hasil belah. Radionuklida uranium yang berumur panjang memerlukan solidifikasi dengan polimer dan disimpan lestari dalam formasi geologi. Sementara itu radionuklida hasil belah jika aktifitasnya tidak terlalu besar dibiarkan meluruh sehingga menjadi limbah aktifitas rendah/sedang dan disolidifikasi dengan semen lalu disimpan lestari pada penyimpanan tanah dangkal. Untuk hasil belah yang aktifitasnya sangat 2

ISSN 1978-8738 Pengolahan Limbah Produksi (Aisyah, dkk) tinggi seperti pada limbah hasil olah ulang, solidifikasi dilakukan dengan gelas dan penyimpanan lestari dilakukan pada formasi geologi [6]. Untuk memisahkan uranium dari hasil belah digunakan resin penukar anion [7]. Resin penukar anion yang digunakan dalam penelitian ini adalah amberlit IRA-400 (Cl). Resin ini merupakan kopolimerisasi dari styrene dan divinyl benzene yang mengandung gugus fungsional ammonium basa kuarterner R 4 N + Cl -, dengan R adalah radikal organik ( - CH 3 ) dan Cl - merupakan ion aktif untuk pertukaran dengan anion lain. Rumus molekulnya adalah C 22 H 28 ClN dengan struktur molekul seperti yang disajikan pada Gambar 1 [8,9]. Resin penukar anion dapat menyerap uranium dalam bentuk kompleks, sehingga limbah uranium harus dikomplekkan terlebih dahulu. Gambar 1. Struktur molekul IRA-400 (CL) [8,9] Dalam penelitian ini uranium dikomplekkan dengan natrium karbonat (Na 2 CO 3 ) dan akan terbentuk ion [UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4.. Resin penukar anion akan selektif menangkap ion UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4 dan hasil belah akan lolos, sehingga uranium akan terpisah dari hasil belah dengan Persamaan reaksi 1 berikut: UO 2 +2 + 3 CO 3-2 [UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4 (1) Pada pembentukan kompleks perlu ditentukan banyaknya Na 2 CO 3 supaya kompleks yang terbentuk cukup banyak sehingga uranium yang terserap juga banyak. Jika pengkompleks yang ditambahkan terlalu banyak maka larutan mengandung CO 3-2 bebas dan akan diserap resin sehingga kapasitas resin untuk menyerap uranium menjadi berkurang [10]. Proses pertukaran ion meliputi penjerapan ion-ion kompleks secara selektif dan kuantitatif oleh resin penukar anion dengan Persamaan reaksi 2 sebagai berikut [10] : 4 R 4 N + Cl - + [UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4 (R 4 N + ) 4 [UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4 + 4 Cl - (2) 3

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 Selanjutnya resin penukar anion yang telah jenuh dengan uranium disolidifikasi dengan bahan matriks tertentu hingga uranium aman terkungkung di dalamnya [11]. Uranium termasuk radionuklida berumur panjang, sehingga polimer merupakan bahan matriks yang cocok untuk solidifikasinya. Resin epoksi dengan merek dagang EPOSIR 7120 dipilih sebagai bahan solidifikasi karena memiliki sifat yang unggul, diantaranya sifat mekanik yang baik, tahan terhadap bahan kimia, adesif, dan mudah diproses. Polimer ini terbentuk dari reaksi antara epiklorohidrin dengan bifenil propana (Bisfenol A), seperti yang disajikan pada Gambar 2 [9,12]. (n + 1) HO CH 3 C OH + CH 3 bisfenol A (n + 2) H 2 C O H C epiklorohidrin CH 2 Cl R O CH 3 C O CH 2 CH CH 2 CH 3 OH epoksi CH 3 O C O R n CH 3 Gambar 2. Pembentukan Epoksi Oleh Reaksi Bisfenol A dan Epiklorohidrin [9,12] Hasil solidifikasi berupa polimer-limbah (campuran resin IRA-400 (Cl) jenuh uranium, polimer resin epoksi dan hardener) di tentukan karakteristiknya yaitu densitas, kuat tekan, dan laju pelindihannya. Karakteristik ini diperlukan guna menjamin bahwa hasil pengolahan limbah telah memenuhi standar keselamatan. Densitas diperlukan untuk perancangan sistem transportasi dan penyimpanan limbah, kuat tekan diperlukan guna mengetahui kekuatan polimer-limbah bila jatuh atau menerima beban tumpuk pada tempat penyimpanan, sedangkan laju pelindihan diperlukan guna mengetahui kualitas polimer limbah dalam mengungkung radionuklida agar tidak terlindih keluar [13,14,15,16]. Dalam penelitian ini digunakan limbah simulasi yang mengandung uranium dengan konsentrasi 0,05 g/l. Penentuan konsentrasi uranium dilakukan dengan metode spektrofotometri UV-VIS menggunakan pengompleks arsenazo III. Percobaan penjerapan uranium oleh resin amberlit IRA-400 (Cl) dilakukan menggunakan pengkompleks Na 2 CO 3 dengan parameter jumlah Na 2 CO 3 dan waktu kontak. Resin amberlit IRA-400 (Cl) 4

ISSN 1978-8738 Pengolahan Limbah Produksi (Aisyah, dkk) yang telah jenuh uranium disolidifikasi dengan polimer resin epoksi. Karakteristik polimer-limbah yang dipelajari adalah pengaruh kandungan limbah terhadap densitas, kuat tekan, dan laju pelindihan. Penentuan densitas dilakukan dengan mengukur volume dan berat polimer-limbah, sedangkan kuat tekan ditentukan dengan alat uji tekan PAUL WEBER. Laju pelindihan ditentukan dengan metode uji pelindihan dipercepat menggunakan alat soklet dengan media pelindih air pada suhu 100 o C. TATA KERJA Bahan Dalam penelitian ini digunakan bahan : Uranil nitrat heksahidrat {UO 2 (NO 3 ) 2.6H 2 O}, natrium karbonat (Na 2 CO 3 ) sebagai pengkompleks, resin penukar anion jenis amberlit IRA-400 Cl, arsenazo III, larutan NaOH dan HCl, dan polimer (resin epoksi) EPOSIR 7120 Peralatan Dalam penelitian ini digunakan beberapa alat, diantaranya alat pengocok (rolller), alat analisis kadar uranium UV-VIS, alat uji tekan Paul Weber, alat uji lindih soxhlet, cetakan polimer. Cara Kerja Penjerapan Uranium oleh Resin Amberlit IRA-400 (Cl) Limbah produksi radioisotop simulasi dibuat dengan cara melarutkan {UO 2 (NO 3 ) 2.6H 2 O} dalam air bebas mineral sehingga diperoleh konsentrasi uranium 0,05 g/l. Percobaan penentuan jumlah pengkompleks Na 2 CO 3 dilakukan dengan cara mencampur 250 ml larutan limbah simulasi, 250 ml air bebas mineral dan 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 2; dan 2,5 gram pengkompleks Na 2 CO 3. Kemudian kedalam campuran ditambahkan 0,25 gram resin amberlit IRA- 400 (Cl) dan dikocok selama 1 jam. Dari masing-masing sampel dianalisis kadar uranium dalam beningannya dengan metode spektrofotometri UV-VIS menggunakan pengompleks arsenazo III. Penjerapan uranium yang optimal merupakan jumlah pengkompleks Na2CO3 yang terbaik dan digunakan dalam percobaan selanjutnya. Percobaan dengan parameter waktu kontak dilakukan dengan cara mencampur 250 ml larutan limbah simulasi, 0,25 gram resin amberlit IRA- 400 (Cl), pengkompleks Na 2 CO 3 dengan jumlah terbaik dan 250 ml air. Campuran di rolling dengan waktu kontak 10,20,30,40,50,60,70, dan 80 menit. Dari masing-masing sampel dianalisis kadar uranium dalam 5

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 beningannya dengan metode spektrofotometri UV-VIS menggunakan pengompleks arsenazo III. Penjerapan uranium yang optimal merupakan waktu kontak terbaik. Solidifikasi Resin Amberlit IRA-400 (Cl) Jenuh Uranium Solidifikasi resin Amberlit IRA-400 (Cl) jenuh uranium menggunakan polimer resin epoksi dilakukan dengan parameter kandungan limbah. Percobaan dilakukan dengan cara mencampur polimer, hardener dengan resin Amberlit IRA-400 (Cl) jenuh uranium dengan kandungan limbah 0, 10, 20, 30, 40, dan 50 % berat. Campuran diaduk sampai homogen dan dicetak dalam cetakan silindris dengan diametr 25 mm dan tinggi 20 mm dan dibiarkan mengeras dengan waktu curing 8 12 jam. Polimer-limbah (campuran resin epoksi, hardener dan resin Amberlit IRA-400 (Cl) jenuh uranium) yang telah mengeras selanjutnya dilakukan pengujian karakteristiknya. Karakterisasi Polimer-Limbah Hasil Solidifikasi [13,14,15,16] Karakteristik polimer-limbah hasil solidifikasi yang diuji adalah densitas, kuat tekan dan laju pelindihan. Densitas polimer-limbah ditentukan dengan menimbang dan mengukur volume berdasarkan diameter dan tinggi polimerlimbah yang berbentuk silinder kemudian dihitung dengan Persamaan 3: m V Dengan : ρ = densitas (g/cm 3 ) m = massa polimer-limbah (g) v = volume polimer-limbah (cm 3 ). Kuat tekan polimer-limbah ditentukan menggunakan alat uji tekan Paul Weber dengan cara menekan polimer limbah yang berbentuk silindris sampai retak/pecah, kemudian dihitung dengan Persamaan 4:. P maks c A dengan : = kuat tekan (kn/cm 2 ) r P maks = beban tekanan maksimum (kn) A = luas penampang (cm 2 ). Laju pelindihan dilakukan menurut Japan Industrial Standard (JIS),yaitu laju pelindihan dipercepat dalam medium air. Polimer-limbah dalam bentuk (3) (4) 6

ISSN 1978-8738 Pengolahan Limbah Produksi (Aisyah, dkk) silinder dengan diameter 25 mm dan tinggi 20 mm dimasukkan dalam basket dan dipasang pada alat soxhlet untuk direfluks dengan air bebas mineral pada suhu 100 0C selama 24 jam. Laju pelindihan dihitung berdasarkan Persamaan 5. L W S. t (5) dengan : L = laju pelindihan (g cm -2 hari -1 ) S = luas permukaan contoh (cm 2 ) W = berat uranium dalam polimer-limbah yang terlindih (g) t = waktu pelindihan (hari). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian penjerapan uranium oleh resin penukar anion disajikan pada Gambar 3 dan 4, sedangkan hasil pengukuran karakteristik polimer-limbah hasil solidifikasi disajikan pada Gambar 5 dan 6. Pengaruh penambahan pengkompleks Na 2 CO 3 terhadap besarnya uranium yang terserap disajikan pada Gambar 3. Berdasarkan Gambar 3 tampak bahwa penjerapan uranium menurun dengan bertambahnya pengkompleks Na 2 CO 3. Hasil penjerapan yang optimal diperoleh pada penambahan Na 2 CO 3 sebanyak 0,75 gram dengan penjerapan uranium mencapai 88,5 % berat, sehingga diperoleh perbandingan komposisi U/Na 2 CO 3 yang optimal adalah 0,067. Semakin besar Na 2 CO 3 yang ditambahkan, maka penjerapan uranium akan menurun. Hal ini karena banyaknya ion CO -2 3 bebas dalam larutan, sehingga akan terserap oleh resin amberlit dan kapasitas serap resin untuk uranium menjadi berkurang. Sebaliknya jika Na 2 CO 3 yang ditambahkan terlalu kecil maka uranium yang terbentuk menjadi [UO 2 (CO 3 ) 3 ] -4 sedikit, sehingga jumlah uranium yang terjerap resin amberlit juga sedikit. Penelitian menggunakan perbandingan U/ Na 2 CO 3 0,067 dalam berbagai waktu kontak, diperoleh hasil percobaan seperti yang disajikan pada Gambar 4. 7

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 Gambar 3. Pengaruh Jumlah Pengkompleks Na 2 CO 3 terhadap Penjerapan Uranium Gambar 4. Pengaruh Waktu Kontak terhadap Penjerapan Uranium Berdasarkan Gambar 4 tampak bahwa dengan bertambahnya waktu kontak, maka jumlah uranium yang terserap semakin meningkat. Penjerapan jumlah uranium akan kembali stabil setelah waktu kontak 60 menit dengan jumlah penjerapan 88,6 % berat, sehingga waktu kontak 60 menit inilah yang merupakan waktu kontak yang optimal. Karakterisasi polimer-limbah hasil solidifikasi dimulai dengan pengamatan secara visual polimer-limbah hasil solidifikasi. Pada kandungan limbah 0 % berat, maka polimer-limbah berwarna jernih kekuningan dengan sifat bahan yang kaku dan kuat. Pada kandungan limbah yang semakin besar, maka warna polimer-limbah akan semakin kecoklatan, hal ini karena adanya jumlah resin amberlit jenuh uranium yang semakin mendominasi warna polimer-limbah. Hasil pengukuran densitas polimer-limbah hasil solidifikasi disajikan pada Gambar 5. Gambar 5 menunjukkan bahwa kandungan limbah yang semakin besar, maka densitas polimer limbah akan semakin meningkat. Hal ini karena semakin besar kandungan limbah maka semakin banyak atomatom uranium dengan berat atom yang tinggi yang terkandung dalam polimer limbah, sedangkan jumlah polimer semakin menurun. Struktur polimer sendiri tersusun dari atom-atom C dan H dengan berat atom yang lebih 8

ISSN 1978-8738 Pengolahan Limbah Produksi (Aisyah, dkk) rendah, sehingga mengakibatkan densitas campuran polimer limbah hasil kondisioning menjadi semakin tinggi. Karakteristik kuat tekan polimer-limbah hasil solidifikasi disajikan pada Gambar 6. Gambar 5. Pengaruh Kandungan Limbah terhadap Densitas Polimer-Limbah Gambar 6. Pengaruh Kandungan Limbah terhadap Kuat Tekan Polimer- Limbah Berdasarkan Gambar 6 tampak bahwa kuat tekan yang optimal diperoleh pada kandungan limbah 20 % berat yaitu 12,153 kn/cm 2. Semakin besar kandungan limbah, maka kuat tekan polimer-limbah akan semakin menurun. Hal ini disebabkan oleh kenaikan kandungan limbah akan diikuti dengan penurunan jumlah polimer resin epoksi yang digunakan. Semakin besar prosentase limbah, maka prosentase polimernya semakin sedikit. Ini berarti rantai polimer yang terbentuk semakin pendek. Dengan rantai polimer yang semakin pendek dan volume polimer-limbah yang semakin besar, maka tiap lapisan rantai polimer tidak cukup mengungkung limbah, sehingga kuat tekannya semakin menurun. Pengadukan yang kurang homogen pada saat pencampuran limbah dengan polimer dapat mengakibatkan penurunan kuat tekan. Hal ini disebabkan oleh banyaknya pori-pori sehingga polimer-limbah menjadi rapuh. 9

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 Pengujian laju pelindihan yang dilakukan dengan alat sokhlet menunjukkan bahwa tidak nyata terdeteksi adanya uranium yang terlindih keluar dari polimer-limbah. Hal ini akibat uranium telah terikat cukup kuat oleh 2 bahan, yaitu resin amberlit dan polimer resin epoksi, sehingga uranium sulit terlindih keluar dari polimer-limbah. Berdasarkan pertimbangan densitas, kuat tekan, dan laju pelindihan yang mana dalam ketiga karakteristik tersebut telah termasuk pertimbangan keselamatan dan juga faktor ekonomi, maka polimer-limbah hasil solidifikasi terbaik diperoleh pada kandungan limbah 20 % berat dengan densitas 1,036 g/cm 3, kuat tekan 12,153 kn/cm 2 dan tidak nyata terdeteksi adanya uranium keluar dari polimer-limbah. KESIMPULAN Pengolahan limbah uranium dari produksi radioisotop dilakukan dengan penjerapan uranium oleh resin penukar anion. Percobaan penjerapan limbah simulasi yang mengandung uranium 0,05 g/l dilakukan dengan resin penukar anion amberlit IRA-400 (Cl) menggunakan pengkompleks Na 2 CO 3. Penjerapan uranium optimal diperoleh pada penambahan Na2CO3 sebanyak 0,75 gram (U/Na 2 CO 3 = 0,067), waktu kontak 60 menit dengan penjerapan uranium 88,6 % berat. Karakteristik polimer-limbah hasil solidifikasi menunjukkan bahwa kandungan limbah yang optimal adalah 20 % berat dengan densitas 1,036 g/cm 3, kuat tekan12,153 kn/cm 2 dan tidak terdeteksi adanya pelindihan uranium keluar dari polimer-limbah. DAFTAR PUSTAKA 1. AWALUDIN,R., 2009, Mencari Jejak Menggunakan Radioisotop, Terdapat: http://beritaiptek.istecs.org/mencari-jejak-menggunakan-radioisotop, diakses 22-9-2009. 2. HERBANU, D.,A., 2004, Produksi Radioisotop Mo-99 Hasil Fisi U-235, PT. BATEK, Serpong. 3. IAEA, 1995, Alternative Technologies for 99m Tc Generator (Tecdoc No. 852), IAEA,Vienna. 4. IAEA, 1989, Fission Molibdenum for Medical Use (Tecdoc No. 515), Vienna. 5. DE VILLIERS, W. VAN ZYL., 1995, The Production of Fission 99 Mo and Management of The Resultant Waste (IAEA- RTC on Management of Low Level Radioactive Waste from Hospital and Other Nuclear Applications), IAEA, South Africa. 10

ISSN 1978-8738 Pengolahan Limbah Produksi (Aisyah, dkk) 6. JNC, 2000, Research and Development for the Geological Disposal of HLW in Japan (Second Progress Report ), JNC, Japan. 7. ARAI T.; ABHARWAL K N., 2002, Nucl Sci Technol, 3 (Supplement) J882-885. 8. MARS, S.,F.; JARVINEN, G.D,. BARTSCH R.,A.; NAM, J.; and BARR, M.,E, 1997, J Reactive and Functional Polymers, 35 (1) 75-80. 9. JAMES E MARK, 2006, Physical Properties of Polymers Handbook, Springer. 10. MARCEL, R.; MIKHAIL R.; and WOLFGANG H., J.Reactive and Functional Polymers, 68 (6) (2008) 1072-1080. 11. SAKR, K.; SAYED, M.,S,; HAFEZ, M.,.B., 2003, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,.256 (2) 179-184. 12. JOEL R. FRIED. 1995, Polymer Science and Technology, Prentice-Hall Inc. 13. IAEA, 1997, Characterization of Radioactive Waste Form and Packages (Technical Report Series No. 383), IAEA,Vienna. 14. IAEA, 2007, Strategy and Methodology for Radioactive Waste Characterization (Tecdoc No.1537), Vienna. 15. DAN CAMPHELL; RICHARD A. PETRICK; JUN R. WHITE, 2000, Polymer Characterization: Physical Techniques, Oxford University Press. 16. GEORGE, M.; CRANKOVIC, 1992, Materials Characterization, ASM International. 11

JFN, Vol 4 No. 1, Mei 2010 ISSN 1978-8738 12