Top Banner
STUDI PEMAKAIAN METODE PERTUKARAN ION UNTUKPENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR YANG MENGANDUNG URANIUM DAN SERIUM. Ign.Djoko Sardjono, M.E.8udiono, Supardi, Nurimanhvathy dan Wasim Yuono. PPNY-BATAN. JI. BabarsariKolak Pas 1008 Yagyakarla 55010 . ABSTRAK STUDI PEMAKAIANMETODE PERTUKARAN ION UNTUK PENGOLAHANLIMBAH RADIOAKTIF CA.JR YANG MENGANDUNG URANIUM (U)DAN SER/UM (Ce). Te/ah di/akukan penelitian pengo/ahan limbah radioaklif cair yang mengandung uraniumdon serium dengan metode pertukaran ion. Limbah radioaklif cair yang dipakai do/ampenelitian ini adalah larutan uranium don serium'denganaklivitas awallOO ppm. Penelitiansecaraeksperimental ini merupakan tahapawal dari studi pengolahan limbah cair yang mengandung unsur aklinida , dimanaradionuklida uranium don serium merupakan salah satu dari sekian banyak unsuryang terdapatdi da/amnya. Penelitian benujuan untuk mem-pe/ajari pengaruh pH limbah,geometri kolom(UD)dari resinpenukarkation IR-110,kecepatan alir dari umpan limbah, dan pengaruh pengompleks tiosianat terhadap laklor dekontaminasi/efisiensi pemisahan unsur uranium dan. serium .Percobaan dilakukan denganmelewatkan umpan larutan uraniumdon serium ke dalam suatu kolom penukar kationjenis IR-110 dengan geometri(UD)= 11,37. Dari parameter-parameter operasi yang telah diteliti meliputi pengaruh pH limbah yang bervariasi dari 3-8, geometri kolom tetap(UD)=11,37, kecepatanalir tetap = 2,5 mllmenit, don konsentrasi pengompleks tiosianat yang besarnya = J 00 ppm -500 ppm terhadap laklor dekontaminasi (FD) diperoleh hasil )'ang dapat disimpulkan bahwa kondisioperasi per-tukaran ion .}'ang terbaik dicapai padapH limbah uranium = 4 don pH limbah serium = 6 dengan kecepatan alir= 2,5 mllmenit, UD = /1,37 don konsentrasi tiosianat = 100 ppm denganFD uranium (FDu) maksimum = 24 serra FD serium (FDCe) maksimum = 40. Dari data harga FDu maksimum :: 24 (EP = 95,83%) don FDCe makrium = 40 (EP=97.5%)tersebut dapatjuga disimpulkan bahwapenelitian ini masihperlu dilanjutkan supa)'a diperoleh harga FDIEP yang lebih besar. ABSTRACT THE TREATJ.,fENT OF LIQUID RADIOACTIVEfVASTE CONTAINING A,I,{ERICIU,\-f BY USING A CATION EXCHANGE METHOD. A research in the treatment of a liquid radioactive wastecontaining americiumhas been done,Theliqurd radioactivewaste usedin this researcltwasstandardsolution of U danCe with the initial activity of 100 ppm, Theexperimental investigation is aimedat a study ofthe effects ofthe waste pH. the column dimension ofIR.I 20 cation exchanger which is expressed asUD. the flowrate of a liquid waste and the influence of thyocianateas a complex agent against the efficiency of a decontamination for uraniumandcerium element. The e.tperiment was done by passingdownwardthe feed of uranium and ceriumsolution into an IR-120type ofcation exchanger with the UD ofI 1.37,From the experimental parameters done in this research where the influence ofwaste pH wasvariedfrom 3 -8, the geometric column (UD) ~ 11,37, the liquid flowrate wasfrom 2.5 .10 ml/m and the thyocianate concentrationwas between 100 ppm-500 ppm can be concluded that the optimumoperational condition for the ion exchange achieved were the waste pH for uranium = 4 and the waste pH for Cerium~ 6. the flowrate ~ 2,5 ml/men, From the givenmaximum value ofDF for uranium = 24 (DE = 95,83%) and of DF for cerium = 40 ( DE= 97.5%). it can also be concluded that this investigation is to becontinuedin order that thegreater value of DF/DE can be achieved. PENDAHULUAN pengolahan limbah cair transuranium" (TRU) dan aktinida yang sifatnya lebih kompleks. Upaya ini d i laksanakan-lftrigan-mefnpe I a jari karak teris tik dari salah satu nuklida uranium dan serium yang menurut YUNI ASTUTI (I) mempunyai potensi P engOlahan limbah cair uranium dan serium dengan memakai metoda pertukaran kation, merupakan satu langkah awal di dalam merealisir ISSN0216-3128 Ign. Djoko Sardjono, dkk
6

studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

Mar 15, 2023

Download

Documents

Khang Minh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

STUDI PEMAKAIAN METODE PERTUKARAN IONUNTUKPENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIRYANG MENGANDUNG URANIUM DAN SERIUM.

Ign.Djoko Sardjono, M.E.8udiono, Supardi, Nurimanhvathy dan Wasim Yuono.PPNY-BATAN. JI. Babarsari Kolak Pas 1008 Yagyakarla 55010 .

ABSTRAK

STUDI PEMAKAIAN METODE PERTUKARAN ION UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIFCA.JR YANG MENGANDUNG URANIUM (U) DAN SER/UM (Ce). Te/ah di/akukan penelitian pengo/ahanlimbah radioaklif cair yang mengandung uranium don serium dengan metode pertukaran ion. Limbahradioaklif cair yang dipakai do/am penelitian ini adalah larutan uranium don serium'dengan aklivitasawallOO ppm. Penelitian secara eksperimental ini merupakan tahap awal dari studi pengolahan limbahcair yang mengandung unsur aklinida , dimana radionuklida uranium don serium merupakan salah satudari sekian banyak unsur yang terdapat di da/amnya. Penelitian benujuan untuk mem-pe/ajari pengaruhpH limbah, geometri kolom(UD)dari resin penukar kation IR-110, kecepatan alir dari umpan limbah, danpengaruh pengompleks tiosianat terhadap laklor dekontaminasi/efisiensi pemisahan unsur uranium dan.serium .Percobaan dilakukan dengan melewatkan umpan larutan uranium don serium ke dalam suatukolom penukar kation jenis IR-110 dengan geometri (UD)= 11,37. Dari parameter-parameter operasiyang telah diteliti meliputi pengaruh pH limbah yang bervariasi dari 3-8, geometri kolomtetap(UD)=11,37, kecepatan alir tetap = 2,5 mllmenit, don konsentrasi pengompleks tiosianat yangbesarnya = J 00 ppm -500 ppm terhadap laklor dekontaminasi (FD) diperoleh hasil )'ang dapatdisimpulkan bahwa kondisi operasi per-tukaran ion .}'ang terbaik dicapai pada pH limbah uranium = 4 donpH limbah serium = 6 dengan kecepatan alir= 2,5 mllmenit, UD = /1,37 don konsentrasi tiosianat = 100ppm dengan FD uranium (FDu) maksimum = 24 serra FD serium (FDCe) maksimum = 40. Dari dataharga FDu maksimum :: 24 (EP = 95,83%) don FDCe makrium = 40 (EP=97.5%) tersebut dapat jugadisimpulkan bahwa penelitian ini masih perlu dilanjutkan supa)'a diperoleh harga FDIEP yang lebihbesar.

ABSTRACT

THE TREATJ.,fENT OF LIQUID RADIOACTIVE fVASTE CONTAINING A,I,{ERICIU,\-f BY USING ACATION EXCHANGE METHOD. A research in the treatment of a liquid radioactive waste containingamericium has been done, The liqurd radioactive waste used in this researclt was standard solution of Udan Ce with the initial activity of 100 ppm, The experimental investigation is aimed at a study of the effectsof the waste pH. the column dimension of IR.I 20 cation exchanger which is expressed as UD. the flowrateof a liquid waste and the influence of thyocianate as a complex agent against the efficiency of a

decontamination for uranium and cerium element. The e.tperiment was done by passing downward the feedof uranium and cerium solution into an IR-120type of cation exchanger with the UD of I 1.37, From theexperimental parameters done in this research where the influence of waste pH was varied from 3 -8, thegeometric column (UD) ~ 11,37, the liquid flowrate was from 2.5 .10 ml/m and the thyocianateconcentration was between 100 ppm-500 ppm can be concluded that the optimum operational conditionfor the ion exchange achieved were the waste pH for uranium = 4 and the waste pH for Cerium ~ 6. theflowrate ~ 2,5 ml/men, From the given maximum value of DF for uranium = 24 (DE = 95,83%) and of DFfor cerium = 40 ( DE= 97.5%). it can also be concluded that this investigation is to be continued in orderthat the greater value of DF/DE can be achieved.

PENDAHULUAN pengolahan limbah cair transuranium" (TRU) danaktinida yang sifatnya lebih kompleks. Upaya inid i laksanakan-lftrigan-mefnpe I a jari karak teris tikdari salah satu nuklida uranium dan serium yangmenurut YUNI ASTUTI (I) mempunyai potensi

P engOlahan limbah cair uranium dan serium

dengan memakai metoda pertukaran kation,

merupakan satu langkah awal di dalam merealisir

ISSN 0216-3128 Ign. Djoko Sardjono, dkk

Page 2: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

Prosiding Pertemuan don Presentasi IlmiahPPNY-B.4TAN. Yogyakarta 2.1-25 April 1996

272 Bu.l.-u 1/

para-meter yang terkait dengan optimasipemisahan uranium clan serium mencakup waktukontakantara resin penukar dengan ion yang diper-tukarkan, geometris dari kolom penukar ion,keasaman/kebasaan dari limbahnya clan jumlahresin yang dipakai serta adanya ion sebagaipengompleks (tiosianat), maka penelitian secaraeksperimental ini difokuskan pada penentuankondisi optimum pemisahan dengan memvariasikecepatan alir umpan, LID kolom penukar ion, pHdari umpan limbah cair yang mengandung U clanCe, berat resin penukar kation dan. konsentrasitiosianat yang ada. Hasil yang diharapkan daripenelitian ini ialah, dicapainya kondisi optimumdari proses yang mencakup kecepatan alir umpan,LID kolom penukar ion, pH dari limbah cair clanberat resin penukar ion serta jumlah/ konsentrasitiosianat yang ada sedemikian se-hingga efluenhasil pemisahan sudah memenuhi standar amankalau didispersi ke lingkungan..

TEOR!

pencemar cukup besar hila dilihat dari umurparonya yang relatif panjang dan tingkat

keracunannya sebagai pemancar yangtinggi.Karakteristik utama dari uranium danserium yang berperan didalam prosespengolahannya didasari oleh sifat kimianya didalam larutan yang beragam tergantung pada pHdari media larutannya.Di samping sifat kimia dariuranium dan serium, sifat fisik maupun kimia daribahan penukar ion-nya juga berpengaruh dalamproses peng-olahannya, sehingga penelitian secaraeksperimen-tal ini dilakukan dengan tujuan untukmenentukan parameter-parameter operasi yangberperan dalam efisiensi pemisahan dari uraniumdan serium.Dari data pustaka BENED1CT, M. dkk.(2) yangmenyangkut sifat kimia dalam media larutan cair,uranium dan serium berada pacta tingkat oksidasiU(III) dan Ce(III), U(IV) dan Ce(IV), U(V) danCe(V), U(VI) dan Ce(VI) meskipun U(Vl) danCe(VI) hanya stabil dalam larutan alkalis. Dengantanpa adanya bahan pengompleks, U(III) clanCe(III), U(IV) dan Ce(IV), U(V) clan Ce(V),U(VI) clan Ce(VI) berada sebagai U+3 clan Ce3+,U+3 dan Ce4+, UO2+, dan UO22+, biasanyadalam bentuk terhidrat, sedangkan dalam larutanalkalis U+ 3 clan Ce(VI) berada dalam bentukU05Uranium dan serium yang bervalensi lima(U(V) dan Ce(V) merupakan U clan Ce yangpaling stabil dalam larutan. Kestabilan dari U clanCe pada tingkat valensi tertentu diukurberdasarkan besamya potensial oksidasi-reduksi,menurut ENEDICT, M dkk.(2) clan CHOPPIN,G.R. dkk.(3) semakin tinggi harga potensialoksidasi-reduksi (por) unsur tersebut semakinstabil sebagai contoh di dalam larutan 1 MHCL04 Np(VI) dengan por= -2,07 volt jauh lebihlabil di dalam larutan daripada Pu(VI)dengan par= -O,847volt ;U(III) clan Ce(III) hanya stabil bila

tidak berada didalamlingkungan 02, U(III) clan Ce(IlI) akan

teroksidasi menjadi U(IV) clan Ce(IV) di dalamlarutan berair yang dipaparkan ke udara (denganadanya 02). Uranium (IV) clan serium (IV)membentuk kompleks yang kuat dengan anion,tetapi U(V) dan Ce(V) hanya kompleks yanglemah, sehingga koefisien distribusi untuk U(V)clan Ce(V) dalam pertukaran ion rendah. Denganmengetahui kondisi ionik dari unsur/radionuklidauranium dan serium. akan memungkinkan untukmenciptakan kondisi sedemikian sehingga prosespertukaran ion untuk pengolahan limbah cair yangmengandung uranium clan serium mencapai hasilyang maksimum. Mengingat bahwa parameter-

Pertukaran ion merupakan salah satumetode yang sudah lazim dipakai di dalam prosespeng-olahan limbah cair yang volumnya besartetapi hanya mengandung kation radioaktif dalamjumlah yang relatif kecil. Proses ini dapat dipakaiuntuk memisahkan aktinida yang berasal darihasil-hasil fisi sehingga aktinida tersebut dapat didaur ulang melewati pabrik olah ulang ataudipekatkan men-jadi limbah alfa yang volumenyasedemikian kecilnya untuk disimpan. Afmitas dariresin penukar-ion biasanya paling besar untuk ion-ion yang muatannya paling tinggi atau, untuk ion-ion berbeda tetapi mempunyai muatan yang sarna.Mengingat sifat dari bahan penukar ion yanghanya tahan terhadap tingkat radiasi tertentu,metode ini terutama diterapkan untuk mengolahlimbah radioaktiftingkat rendah sampai sedang.Pemisahan radionuklida U clan Ce dengan metodepertukaran kation menu rut BENEDICT, M. dkk.(2), CHOPPIN, G.R. dkk.(3) clan KUNIN, R.dkk.(4) dapat.dijelaskan dengan mekanismeseperti berikut:

Reaksi pertukaran kation:

HI~ + M+ MR" + H+ (1)

Dengan

ISSN 0216-3128Ign. DjokoSardjono, dkk

Page 3: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

TATA KERJAI-IR = resin penukar kation

H+ = kation yang ada dalam gugus fungsional

M+ = kation logam yang akan dipert1Jkarkan

Mengingat bahwa uranium clan seriumyang berada di dalam larutan bisa mempunyai

tingkat valensi lebih dari satu tergantung dari pH

larutannya, maka untuk mengasumsikan

mekanisme yang terjadi antara penukar kation (IR-

120) dengan radio-nuklida uranium clan serium

dipakai sebagai patokan yakni kondisi ionnik dariV clan Ce yang paling stabil berdasarkan tingkat

valensinya. Pada media larutan V clan Ce bisa.+3 3+ +3 4+ 2+berada sebagal V clan Ce " V daD Ce ,VO2

clan VO2+, dengan spesies ionik VO2+ clan CeO2+

yakni V clan Ce yang bervalensi V yang paling

stabil. Se-dangkan pada media larutan yang

bersifat alkalis U clan Ce membentuk ionik UOs4-

VOs4- yakni U clan Ce yang bervalensi. VI,

sehingga mekanisme pert1Jkaran ion yang terjadi

antara U clan Ce dengan resin secara sederhana

dapat digambarkan sebagai berikut:

Bahan

H + + +R + UOz UOz R + H (2)

4HR+UOS4--x-> UOS4-R4 + 4 H+ (3)

+HR + CeO2 ~ CeO2+R + H+ (4)

4HR+CeOs" ' X ~ CeOs+ R,,+4H+(5)

dimana,

Bahan yang diperlukan dalam penelitian meliputi:

-bahan limbah cair simulasi yakni larutan Udalam bentuk U(N°3)2.6 H2O dengan berat =210.924 mgram yang dilarutkan dalarn 1 literakuades sehingga kadar awal dari U = 100 ppmclan Ce dalam bentuk Ce(SO4).4 H2O denganberat 288.18 mgram dilarutkan dalarn I literakuades s"ehingga kadar awal dari Ce = I 00 ppm.

-resin penukar kation IR-120 dengan kapasitaspertukaran teoritis = 4,2 mek/g clan ukuran butir

35-20 mesh(425 -850 um.);

-bahan pengencer.(akuades) clan pengatur pH(Iarutan HNO3 clan NaOH pekat).

-bahan pengompleks arsenazo digunakan sebagai

pengompleks uranium dalam analisis kandunganuranium dalam limbah praolah dan pascaolah;dan bahan pengompleks alizarin digunakan se

bagai pengompleks serium dalam analisiskandungan serium. Untuk analisis U dan Cedilakukan secara terpisah/sendiri-sendiri meng-

gunakan spektrofotometer.

-bahan pengompleks tiosianat dalam bentukKCNS untuk proses perrukaran ion dengan Umaupun Ce dilakukan secara terpisah dengankadar divariasi dari 100-500 ppm.

-bahan penyangga resin dalam kolom penukar ion

(gelas wool).R = gugus resin

X = tidak terjadi reaksi

Oari persamaan (2) clan (3) keefektipan per-tukaran ion menurut BENEDICT, M. dkk. (2),CHOPPIN, G.R. dkk.(3), KUNIN, R. dkk.(4) danHOOPER, E. W. dkk.(5) bisa diusahakan denganmenjaga kondisi pertukaran ion sedemikiansehingga reaksi pada persamaan (2,4)lebih ber-geser kekanan, sedangkan untuk reaksi padapersamaan (3,5) bisa diusahakan dengan

mengganti jenis resinnya yakni menggunakanresin penukar anion agar reaksinya berjalan sepertigambaran berikut:

Alat Penelitian

Alat-alat. yang dipakai dalam penelitian ini

meliputi:Alat Proses:

-kolom penukar-ion dari gelas dengan diameterkolom 0,65 cm

-pompa dosis Masterflex dengan debit 2,5ml/men. -10 mVmen.

Rangkaian skematis dari alat proses yang dipakaidalam percobaan ini dapat dilihat pada gambar I.

4ROH + UOS4- R4UOS4- + 4 OH- (6)

4ROH+CeOs4 R4CeOs4- + 4 OH- (7)

ISSN 0216-3128 Ign. Djoko Sardjono, dkk

Page 4: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

Ga/nbar 1. Skema Alat Penukar Ion

Percobaan Pengaruh pH

Untuk mempelajari pengaruh pH terhadapefisiensi pertukaran ion disiapkan limbah yangsudah diatur pH nya dengan menambahkan larutanHNO) atau NaOH sehingga kondisi pH bervariasidari 2 -5, sedangkan sebagai parameter operasiialah kecepatan alir umpan = 2,5 mVmen danjumlah resin sebanyak 3 gram (LID = 11,37).

Kemudian diambil cuplikan pad a setiap interval30 menit terakhir dari keluaran limbah tersebutuntuk dianalisa clan dihitung FO nya. Oari data FOdari setiap cuplikan pad a setiap harga pH tersebutdapat ditentukan pH yang terbaik yakni pH yarigmemb.erikan harga FO yang maksimum.

Percobaan Pengaruh Jumlah tiosianat Sebagai

Unsur Pengompleks

Percobaan dilakukan dengan pH tetap = 3

(pH yang menghasillcan FO terbesar padapercobaan sebelumnya yakni pengaruh variasi pHdari 2-5) pada kolom penukar kation IR-120 yangber- geometri (LID=II,37) dengan menambahkanbahan pengompleks tiosianat sebesar 100 ppm -

500 ppm ( 1-5 x kadar limbah awal dari uraniumclan serium). Kecepatan alir dibuat tetap= 2,5mVmenit, kemudian berdasarkan hasil perhitungandata analisis cuplikan daTi setiap interval 30 menitkeluaran limbah yang diolah dipakai untuk me-nentukan konsentrasi tiosianat yang paling ber-pcngaruh terhadap harga FD/EP.

Alat Analisis/AlatCacah seperti:

-alat analisis spektrofotometer merk Spectronic 20

-timbangan elektrik Sartorius dengan ketelitian

10ug.-kertas pH

A.lat-Alat Ge.las seperti:

-ge1as beker, .Iabu ukur, kuvet, pipet pindah

Metode Penelitian

Penyiapan Larutan Limbah Uranium clanSeriumLarutan uranium clan serium dalam bentukserbuk dilarutkan dengan akuades sehingga kadarawalnya masing-masing = 100 ppm..Analisiscuplikan larutan U clan Ce praolah clan pasca olah.Analisis kadar U clan Ce dalam larutan dilakukan

secara terpisah menggunakan spektrofotometermerk Spectronic-20. Untuk analisis U digunakanarsenazo sebagai bahan pengompleksnya,sedangkan untuk bahan pengompleks ceriumdigunakan alizarin. Analisis dilakukan dengan

mengamati data absorbansi cuplikan yangmengandung U atau Ce dibandingkan dengan dataasorbansi dari larutan standar dari U atau Ceo Dari

pengamatan absorbansi dari masing-masing

cuplikan yang telah diektrapolasi menggunakankurve standar untuk U dan Ce, selanjutnya bisadiperhitungkan harga kadar U clan Ce pada tiapcuplikan yang dianalisis sehingga harga FD/EPunnlk setiap parameter pe-nelitian yang dilakukan

bisa diperhitungkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh pH Umpan

Dari percobaan pengaruh pH umpanterhadap faktor dekontaminasi yang dapat dilihatpad a gambar 2. diperoleh data bahwa adakecenderung-an naiknya harga FD dengankenaikan pH dari 3 -4 dan kondisi terbaik dicapaipacta pH = 4 untuk uranium (seperti terlihat padagambar 2 dengan garisutuh), kemudian padakenaikan pH selanjut-nya dari 5 .8 temyata hargaFD cenderung turun, sedangkan untuk serium(yang dinyatakan pada gambar 2 dengan garispatah) harga FD cenderung naik dari harga pH =3-6 dan kondisi terbaik dicapai pada pH = 6,dan

selanjumya pada pH = 7 .8 harga FD me-nurun.Fenomena ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

Menurut BENEDICT(2) dalam YUNI ASTUTI(1) pacta kondisi asam (pH dari 4 dan 6). Spesies Udan Ce yang multi valen berada pada kondisi

ISSN 0216-3128Ign. DjokoSardjono, dkk

Page 5: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

Gambar lb. JumJah Volume Limbah YangMengandung Serium -Versus FaktorDekontamiJlasi.

kationik sehingga memacu terjadinya pertukaranion antara gugus sulfonik yang terdapat pada resinIR-120 karena tingginya konsentrasi kationik Udan Ce (U+3 dan Ce+3, U+3 dan Ce+4, U02+ danUO;+), sedangkan pad a kondisi pH = 5-8konsentrasi kationik dari U dan Ce turun danmungkin sebagian besar bergeser ke bentukanionik (UO,4-) yang dengan penukar kation (IR-120) tidak bisa berinteraksi.

Percobaan Pengaruh Jumlah tiosianat SebagaiUnsur Pengompleks

Dari data percobaan pada gambar 3a. clan3b. terlihat bahwa adanya unsur pengomplekstiosianat dengan perbandingan antara radio-nuklida dengan tiosianatnya tertentu yang lebihkecil dari 1 tidak mempengaruhi kemampuan resinpenukar kation di dalam menurunkan aktivitaslimbah ( harga FD terlihat < 10). Hal ini disebab .kan terlalu rendahnya kad~r bahan pengomplekstiosianat yang ditambahkan, sehingga luaspermukaan kontak dari gugus resin yang aktifberkontak dengan unsur U dan Ce tidak

berkurang.

Tetapi bila kadar dari tiosianatnya diperbesar,

sehingga perbandingan dari radionuklida (RN)dengan tiosianatnya (CNS) bergeser dari 1:1, 1:2,1:3, 1:4 clan 1:5 ( RN:CNS dari 1,0.5,0.33,0.25dan 0.20). Maka dari graflk faktor dekontaminasilawan jumlah umpan (ml) yang diolah sepertiterlihat dalam gambar 3. di atas terlihat bahwa

harga perbandingan RN:CNS yang tertinggi(CNS:RNterendah) memberikan grafik. ke-cenderungan dengan harga FD yang terbesar. Halini bisa dijelaskan bahwa dengan tingginya kadarCNS maka resin penukar ion yang seharusnyahanya berinteraksi dengan radionuklida yangdiolah (U dan Ce), temyata berintcraksi jugadengan CNS sehingga fraksi dari U clan Ce yangterikat oleh resin menjadi berkurang.

KESIMPULAN

Gambar 2. Pengaruh pH Limbah Terhadap FaktorDekontamina.\'i

Beberapa kesirnpulan yang dapat ditarik hasilpenelitian ini ialah bahwa:

-Harga FD dari resin penukar-kation IR-120dipengaruhi oleh pH urnpan, sernakin tinggi pHurnpan sernakin tinggi harga FD clan kondisiterbaik dicapai padapH '" 3 dengan FD = 5,88.

-Penarnbahan bahan pengornpleks tiosianatdengan kadar 100 pprn (I x kadar U clan Ce nyatidak berpengaruh pada harga FD).

-Penarnbahan bahan pengornpleks tiosianatrnelebihi kadar yang efektif (RN/CNS) <I)untuk pertukaran ion antara resin penukar iondengan radionuklida (U dan Ce) akanrnenurunkan efisiensi pernisahan/faktordekontarninasiseperti terJihat dalarn data pad agarnbar 3.

Gambar 3a. Jumlah Volume Limbah YangMengandung UraniullI -Ver.~u.~ FaktorDekontaminasi.

ISSN 0216-3128 Ign. Djoko Sardjono. dkk

Page 6: studi pemakaian metode pertukaran ion untukpengolahan ...

DAFT.I\R PUSTAKA

2.

3

4.

5.

YUNI ASTUTI, Pengaruh Penambahan Ba-han Pengompleks Terhadap EfisiensiPenimalan Radionuklida Serium (Ce) DenganMetode Pertukaran Ion, Skripsi SarjanaTeknik Lingkungan, STTL.. YLH..

Yogyakarta (1995).

BENEDICT, M., PIGFORD, T.H. ANDLEVI, H. W., Nuclear Chemical Engineering,McGraw- Hill Book Company, USA (1981).

CHOPPIN, G.R. AND RYDBERG, J.,Nuc-Iear Chemistry Theory and Application,Pergamon Press, Toronto (1980).

KUNIN, R. AND MYERS, R.J., IonExchange Resin, John Wileyand Sons Inc.,New York (1950).

HOOPER, E. W. et aI, The Low andIntermediate Radioactive Waste Treatments

Using Inorganic Ion-Exchanger, Hardwell,London (1984) 6 -8.

Tanya Jawab ..

BUI1QWaS

.Apakah ada pengaruh radiasi terhadapkemampuan resin penukar kation IR-/20da/am pengo/ahan /imbah radioaktif tinggipenlancar radiasi .

Ign. Djoko Sardjono

-Pada penelitian ini kami belum meng amatiadanya pengaruh radiasi pada resin penukarkation IR.120. Dan dari orientasi penelitian iniadalah untuk pe ngolahan limbah aktivitasrendah sampai dengan menengah, bukan untukpengalahan limbah aktivitas tinggi. Menurutinformasi yang peroleh dari KUNIN (4), resinIR-120 adalah resin organik sintetis yang relatiftahan terhadap radias y.

Sukarmtl/l Aminjoyo

-Pada penelitian ini digztnakan UD = 11.37.Perbandingan ini untuk harga D yang tertentuafouL yang tertentu, mohon dijelaskan!

-Saran pada abstrak supG:\'a di tambahpenjelasan VD = 11.37 un/uk harga yangtertentu di alas.

Ign. Djoko Sardjono

-Geometri kolom '(L/D)=11.37 pada penelitian inidilakukan untuk D yang tetap.

-.Saran kami terima.

Herry Poernomo

-Mengapa pengaruh variabe/ (UD) donkecepatan alir tidak dilakukan pada percobaank%m, karena variabe/ terseblit sangatberpengaruh terhadap FD.

-Mengapa kapasitas pertukaran kation (KTK)tidak dihitung, karena KTK sebagai besaranpembanding dengan KTK resin /R-/20 yangbiasanya te/ah diketahui dari pus taka.

-Bagaimana cara mencegah terjadinya"chanelling" hila umpan dari alas?

Ign. Djoko Sardjono

-Pengaruh LID dan kecepatan alir sudah kamilakukan pada penelitian sebelumnya.

-.Kapasitas pertukaran ion belum kami hilling danperhitungan bisa dilakukan pad a kondisi dimanaFD= I. Orientasi dari penelitian ini baru dalamtahap mempelajari pengaruh pH clan bahan pengompl~ks tcrhadap hasil pcmisahan (FDI EP)untuk uranium dan serium. -

-Chanelling bisa diatasi dengan menambahkannosel yang berfungsi sebagai distributor,sehingga umpan yang masuk ke kolom bisaterdistribusi merata diseluruh per mukaan resinIR-120.

Ign. DjokoSardjono, dkk ISSN 0216-3128