374 ISSN 0216 - 3128 Zainus Salimin

PENGARUH BERMACAM LINGKUNGAN AIR TERHADAPKEMAMPUAN PENAHANAN RADIONUKLIDA DALAMBLOK HASIL PEMADATAN

Zainus SaliminPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif. BATAN

ABSTRAK

PENGARUH BERMACAM LINGKUNGAN AIR TERHADAP KEMAMPUAN PENAHANAN

RADIONUKLIDA DALAM BLOK HASIL PEMADATAN. Pada penyimpanan akhir limbah radioaktif. blokhasil pemadatan dapat berada dalam lingkungan air tanah, payau, atau air laut tergantung dari lokasipenyimpanan akhir. Kemampuan penahanan radionuk/ida pada hasil pemadatan yang terendam airdinyatakan dalam nilai standar laju pelindian (glcm2.hari), untuk Cs-13 7 berharga I (fl sid I (f4 pada matrikbeton, 1(f4 sid 1(f7 pada matrik aspal dan l(fs sid 1(f7 pada matrik plastik polimer. Telah dipelajaripengaruh air bersalinitas (permil berat) 18,5; 14, 12; 9,5; 2,75, dan 0,5 terhadap kemampuan penahananCs- 137 dalam matrik beton, aspal, dan plastik epoksi. Limbah simulasi Cs-13 7 yang berekivalen aktivitas ICilmJ dipadatkan dalam bahan matrik tersebut dan diuji lindi dalam lingkungan air di atas selama I, 2, 3,4, 5, 6, 7 hari, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 minggu, Cs-I 37 yang terlindi air dianalisis dengan alat AAS. Hasilpercobaan menunjukkan bahwa air yang bersalinitas lebih tinggi memberikan nilai laju pelindian yanglebih besar dibanding pada air bersalinitas lebih rendah untuk semua bahan matrik. Untuk matrik bahanaspal, penahanan Cs-J37 dalam lingkungan air bersalinitas tidak baik, laju pelindian melebihi nilai batasambang yang diizinkan. Hasil pemadatan tersebut harus diwadahkan lagi dalam suatu penampung sebelumditempatkal/ pada penyimpanan akhir. Untuk bahan matrik beton dan plastik epoksi, penahanan Cs-137dalam air bersalil/itas masih memenuhi standar yang ditentukan.

ABSTRACT

INFLUENCE OF AQUEOUS ENVIRONMENT ON RETENTION CAPABILITY OF RADIONUCLIDE IN

EMBEDDED WASTE. At the ultimate waste disposal, the embedded waste can be on the environmentalmilieu of ground water, brackish water, or sea water depending on the location of ultimate waste disposalsite. Retentioncapability of radionuc/ide in embedded waste submerging on water is expressed by standardvalue of leaching rate in unit of glcm].day, that's value of Cs- 137 are {l (fl- I~) for concrete matrix, (I (fS_10'7yfor polym~r plastic matrix, and (l0'4_1(f7) for asphalt matrix. Influence of aqueous environment onvarious sali,;ities (permile of weight) of 18.5; 14; 12; 9.5; 2.75, and 0.5 toward restraint capability ofCs onthe matrix of concrete, polymer plastic of epoxy, and asphalt has been carried out. Simulation liquid wastesof Cs- I 3 7 having the equivalent activity of Cs I CilmJ are solidified on that various matrices, than subjected10 leaching test on the milieu of that saline solution during leaching periods of I, 2, 3, 4, 5, 6, 7 days, 2, 3, 4,5, 6, and 7 weeks. Leached radionuc/ide ofCs is analyzed by AAS. The results of this experiment indicatesthat the increasing of water salinity gives the increasing of leaching rate of Cs-I 3 7 for all utilized matrices.For asphalt matrix, the quality of restraint capability ofCs-137 on the milieu of saline water is bad, thepresent value of leaching rate is superior than the standard value. The embedded waste of asphalt matrixmust be prepared in standard container before disposing it on the ultimate disposal. For concrete andpolymer plastic of epoxy matrix, the quality of restraint capability of Cs-I 3 7 on the milieu of saline waterare cOl/formil/g with the standard value.

PENDAHULUAN

Limbah merupakan bagian dari kehidupanmanusia di sepanjang masa dan tempat.Dengan meningkatnya kualitas kehidupan manusia,meningkat pula jenis dan jumlah limbah yangditimbulkan. Pabrik-pabrik, kegiatan penamba­ngan, pengelolaan hasil tambang, pembangkitanenergi dan kegiatan-kegiatan lain menimbulkanlimbah. Limbah radioaktif adalah zat radioaktif

dan bahan serta peralatan yang telah terkena zatradioaktif atau menjadi radioaktif karenapengoperasian instalasi nuklir, yang tidak dapat

digunakan lagi[l]. Limbah radioaktif ditimbulkandari kegiatan industri nuklir antara lain sepertifabrikasi bahan bakar nuklir, pembangkitan energi,produksi radioisotop, daur ulang bahan bakarbekas, kegiatan riset dan aplikasi teknik nuklir.

Guna melindungi masyarakat danlingJ.a1l1gan dari penyinaran radiasi, limbahradioaktif harus diisolasi dari kontak manusia

selama radioaktivitasnya meluruh menjadi tingkatyang rendah dan tidak memberikan dampak radiasiterhadap manusia dan lingkungan. Dalamprakteknya isolasi limbah radiaktif dilakukan

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Zainus Salim in I[S!'I 01;16 - 3128 375

melalui proses pemadatan limbah dengan suatu.bahan matriks setelah limbah tersebut direduksi

volumenya, sehingga diperoleh blok pemadatandimana limbah radioaktif terkungkung danterisolasi di dalamnya. Bahan matriks yang bias adigunakan dalam proses pemadatan tersebut antaralain semen, aspal, dan plastik polimer. Pemilihanbahan matriks tersebut untuk pemadatan limbahradioaktif tergantung pada tinggi rendahnyaaktivitas, panjang-pendeknya waktu paruh, dan sifatfisik dan kimia dari limbah[l].

Pemadatan (immobilisasi) limbah radioaktifbertujuan agar radionuklida terfiksasi, terkungkungdan tertahan dalam rongga di antara kristal matriksbahan pemadat sehingga radionuklida tersebut tidakmudah lepas oleh rembesan air yang menembuskedalam hasil pemadatan dan radiasinya tertahan.Limbah radioaktif aktivitas sedang yangmengandung unsur radioaktif waktu paroh 30,17tahun dan aktivitas 1 Cilm3 biasanya diimobilisasidengan matriks semen. Matriks semen yangmerupakan campuran dari material semen, pasir,aditif dan air bereaksi secara kimia dan mengeras,memberikan pemadatan berupa beton yangmerupakan material komposit[3,4]. Penggunaanpasir di dalam matriks semen tersebut untukmeningkatkan kekuatan dan kerapatan beton,karena pasir mempunyai kekerasan dan kerapatanyang lebih besar dari komponen lain dari kompositbeton tersebut.

Dalam pengelolaan hasil pemadatran, blokbeton akan mengalami resiko antara lain: terjatuh,

terlempar, terbanting dan/atau terbakar selarnaoperasional sebelum penyimpanan.

Agar blok beton hasil pemadatan tidak rnsakbila mengalami resiko tersebut, kualitas blok betonyang baik harns memenuhi standar IAEA(International Atomic Energy Agency) sebagaiberikut[ 5] :

1. Kerapatan: 1,70-2,50 g/cm3

2. Kuat tekan beton yang telah berurnur 28 bari :20 - 50 N/mm1.

3. Laju lindi radionuklida terimmobilisasi dalambeton: 1,7 x 10-1 - 2,5 X 10-4 g/cm1.hari.

Seperti balnya matriks semen, baban matriksplastik dipakai juga untuk pemadatan limbahradioaktif berurnur pendek yang beraktivitas awalrendah dan sedang dengan radionuklida yangberwaktu paruh kurang atau sama dengan 30,17tahun, yang aktivitasnya dapat diabaikan setelah300 tahun. Kandungan radionuklidanya adalah Sr­90, Cs-137, Co-60, dan Fe-55. Bahan matriksplastik dapat pula dipakai untuk pemadatan limbahradioaktif berumur panjang dengan radionuklidaberwaktu paruh kurang dari 30,17 tahun yangaktivitas awalnya rendah atau sedang, aktivitastersebut dapat diabaikan setelah 300 tahun. Padapemadatan tersebut termasuk di dalamnyaradionuklida berwaktu paruh ratusan atau ribuantahun yang beraktivitas awal rendah atau sedang,radionuklidanya antara lain Np-237, Pu-239, danAm-243 [6].

Tabel 1. Klasifikasi Limbah Berdasar Umur Paroh Radionuklidanya dan Pengelolaannya.

No Karakteristik yang ditinjau Klasifikasi

Limbah berumur pendek

Limbah Berumur Paniang

Limbah Alpha

Limbah Aktivitas Tinggi

I.Aktivitas awal radionuklida Rendah , aktivitasnyaRendah atau sedang,Sangat tinggi, aktivitas dapat

yang berwaktu paroh kurangdapat diabakan setelah 300aktivitasnya dapatdiabaikan setelah beberapa

dari 30 tahun.tahundiabaikan setelah 300ratus tahun.

tahun2.Aktivitas awal radionuklida Nol atau sangat rendah,Rendah atau sedangRendah atau sedang

yang berwaktu paroh ratusan

lebih kecil dari batasatau ribuan tahun.

ambanl!. yanl!. ditetaPkan3.

Radiasi yang dipancarkan. Yang terutama beta-Yang terutama alphaYang terutama beta-gammagamma

selama beberapa ratus tahun,

kemudian setelah itu yangterutama alpha4.Radionuklida yang pokok. Sr-90 (30 th), Cs-137 (30Np-237 (2xI0"th), Pu-239Co-60, Sr-90, Np-237, Pu-

th), C0-60 (5 th), Fe-55(2,4 xlO· th), Am-239, Am-24 I , Am-2443

(2,5 th)241(4x102 th), Am-243

(8xlO) th)5.

Bahan matriks untuk Semen (Sementasi)Plastik (polimerisasi)Gelas (vitrifikasi)pemadatan

Plastik (polimerisasi)Aspal (bituminasi)6.

Tipe penyimpanan akhir Penyimpanan tanahPenyirnpanan tanah dalamPenyimpanan tanah dalamdangkal untuk isolasi

untuk isolasi limbahuntuk isolasi limbah selamalimbah selama 300 tahun.

selama jutaan tahun.jutaan tahun

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Casar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM·BATAN Yogyakarta, 8 Jull 2003

376 ISSN Oh6, J128 Zainus Salimin

Tabel 2. La}u Pelindian dari Beberapa Radionuklida Untuk Bermacam Imobilisasi,· Standar TestIAEA Dalam Air Pada 20 "C.

Radioelemen

Bahan matriks aspal dipakai untukpemadatan limbah pemancar alpha berumurpanjang akktivitas rendah atau sedang yangaktivitasnya dapat diabaikan setelah 300 tahun,dengan radionuklida Np-237, Pu-239, Am-241 danArn-243. Pengggunaan bahan matriks dalamaplikasi proses pemadatan limbah radioaktif sesuaidengan jenis limbahnya dapat dilihat pada Tabel 1.Blok hasil solidifikasi limbah radioaktif perludievaluasi kemampuan penahanan danpengungkungan terhadap unsur radioaktifnya..Daya tahan unsur radioaktif dalam blok pemadatanterhadap pelindihan (perembesan air) dipakaisebagai penilaian kekuatan penahanan unsurradioaktif terse but (lihat Tabel 2)[6].

Teknologi penyimpanan akhir digolongkansebagai berikut :

1. Pembuangan/penyimpanan akhir dalam tanahdangkal atau shallow land burial, yangdigunakan untuk penyimpanan limbah aktivitasrendah dan sedang.

2. Pembuangan/penyimpanan pada tanah dalamatau deep ground burial yang digunakan untukpenyimpanan limbah aktivitas tinggi atauelemen bakar bekas.

3. Pembuangan/penyimpanan akhir tanah dangkalatau tanah dalam di daerah tepi laut.

Dengan kemungkinan pemakaian tigamacam teknologi penyimpanan akhir tersebut makaterdapat beberapa macam kemungkinan lingkunganair terhadap hasil pemadatan limbah radioaktif.Apabila digunakan penyimpanan akhir tanahdangkal dan tanah dalam, maka di dalampenyimpanan akhir blok hasil pemadatan akanberada dalam lingkungan air tanah. Apabiladigunakan penyimpanan akhir tanah dangkal atautanah dalam di daerah tepi laut, maka blok hasilpemadatan berada dalam lingkungan air laut atauair payau.

Kualitas air laut dan air payau biasadinyatakan dalam salinitas. Salinitas didetinisikan

sebagai jurnlah gram garam terlarut dalam 1 kg airlaut, dengan satuan ppt (part per thousand).Komposisi keseluruhan ion-ion dalam air laut yangmerupakan salinitas air laut berharga antara 32-37ppt Harga komposisi ion-ion dalam air laut yangdinyatakan dalam ppt berat adalah cr 18,980; S042­2,649; HC03' 0,14; Br' 0,065; H2B03' 0,026; F0,001; Na+ 10,556; Mg2+ 1,272; Ca2+ 0,400; K+0,380; dan Sr+ 0,013. Dalam contoh komposisitersebut total ion negatif 21,861 ppt dan total ionpositip 12,6211 ppt, atau total salinitas 34,482 ppt.Air payau mempunyai harga salinitas kurang dari25 ppt[7].

Komponen H2B03' dan sol' dapat merusakbeton karena zat tersebut bereaksi dengankomponen Ca(OH)p] sehingga reaksi hidrasisemen terganggu, beton menjadi sulit mengeras danproses pengerasan menjadi lama.

Ca(OHh + 2 H3B03 -+ Ca(B02h·2H20 + H20 (I)

Ca(OHh + Na2S04 -+ CaS04 + 2NaOH (2)

Komponen salinitas S042• merupakankomponen asam kuat yang merusak resin epoksi,demikian pula H2B03' yang merupakan asam lemahsedikit merusak resin epoksi[8]. Ion Crdengankadar tinggi akan menimbulkan efek polaritasterhadap kation yang berada pada matriks aspal.

Untuk menetapkan kualitas hasil pemadatanyang memenuhi syarat pada penyimpanan akhirlimbah radioaktif dalam beberapa kemungkinanlingkungan air tersebut, akan dilakukan penelitianpengaruh bermacam lingkungan air terhadapkemampuan penahanan radionuklida dalam blokhasil pemadatan. Dalam penelitian ini akandilakukan pemadatan limbah radioaktif simulasiyang mengandung Cs-13 7 setara dengan aktivitas 1Ci/m3 dengan bahan matriks semen, polimerplastik dan aspal, kemudian dilakukan uji lindidalam lingkungan air pada bermacam hargasalinitas. Hasil pemadatan yang memberikankonsentrasi radionuklida dalam air lindi yangrendah atau pada nilai batas yang diijinkanmerupakan pilihan kualitas pemadatan yang terbaik.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiahPeneJltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003

Zai"us Salimi" ISSN 0216 - 3128 377

TAT A KERJA

Bahan yang digunakan

Bahan-bahan yang digunakan meliputi

semen Portland tipe I, pasir yang berdiameter < 2mm, sesium klorida tidak aktif, aspal dan resinepoksi. Resin epoksi terdiri dari dua maeam eairanyaitu bahan resin epiklorohidrin (1 kloro 2,3 epoksipropan 2,3 epoksi propil klorida) dan bahanpengeras bis fenol A (4,4 dihidroksi difenil 2-2prop anon)

Metode

Adonan semen yang dibuat denganpeneampuran dan pengadukan 300 g pasir, 400 gsemen, dan 140 m11arutan eesium konsentrasi 0,01mg/l atau ekivalen ektivitasnya 1 Cilm3 dimasukkandalam eetakan tabung polyetilen 4 x 4 em. Setelah28 hari beton dilepas dari eetakannya, kemudiandiuji lindih. Sampel air pelindi diambil pada haripertama sampai hari ke tujuh, hari 14, 21, 28, 35,dan 42 kemudian dianalisis kadar eesiumnyadengan alat AAS. Air pelindi yang digunakan ada7 maeam yang masing-masing mempunyai hargasalinitas (ppt berat): 18,5; 14; 12,1; 9,5; 5; 2,75dan 0,5. Nilai salinitas diana lisis dengan alatpengukur salinitas, konduktivitas, dan temperatur(scr Meter).

Adonan polirner epoksi yang dibuat denganpeneampuran dan pengadukan 400 g,epiklorohidrin, 400 g bis fenol A, dan 240 m1larutan eesium konsentrasi 0,01 mg/l dimasukkandalam eetakan tabung poliietilen 4x4 em. Setelah24 jam plastik epoksi dilepas dari eetakannya,kemudian diuji lindi sesuai eara pelindihan sampelbeton tersebut di atas.

Adonan aspal yang dibuat denganpeneampuran dan pengadukan eairan aspal 120 °Cdan 240 m1 larutan Cesium konsentrasi 0,01 mg/ldituangkan kedalam tabung polyetilen 4x4 em.Setelah 24 jam padatan aspal dilepas dari

eetakannya, kemudian diuji lindi sesuai earapelinihan tersebut di atas.

Hasil· uji lindi dinyatakan dalam lajupelindian (Rn) yang dihitung dari persarnaan :

A .x.GRn = n

Ao·x.L.x.Tn

dirnana An = aktivitas terlindih, AJ = aktivitas awal,Tn = waktu lindi, G = berat sampel, dan L = luaspermukaan sampel.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada Tabel 3 hasil pereobaan uji lindi untukmatriks beton terlihat bahwa laju pelindian semakinmenurun terhadap bertambahnya waktu pelindiansampai akhirnya eenderung konstan. Hal inidisebabkan radionuklida yang terfIksasi elementerakan terlepas saat-saat awal, setelah itu barnkemudian radionuklida yang terfIksasi permanenyang lepas. Untuk melihat pengaruh salinitas airterhadap laju pelindian dapat ditinjau perbedaanlaju pelindiannya antara masing-masing nilaisalinitas. Laju pelindian hari ke 6 untuk salinitas18,5 ppt adalah 0,0049 dan untuk salinitas 0,5 pptadalah 0,0032, jadi perbedaannya sebesar 0,0017.Komponen salinitas yang dapat merusak betonadalah H2B03- (0,026 ppt) dan sot (2,649 ppt),sesuai reaksi (1) dan (2) komponen ini akanbereaksi dengan komponen Ca(OH)2 pada betonsehingga menyebabkan terganggunya pengikatanCs-137 dalam beton. Nilai perbedaan lajupelindian antara masing-masing salinitas air tidakbegitu besar karena kadar komponen penggangguCa(OHh tersebut. relatif rendah. Namun dernikiansemakin besar nilai salinitas air pelindi semakinnaik nilai laju pelindiannya. Dari pereobaanterlihat bahwa untuk matriks beton, penahanan Cs­137 dalam air bersalinitas masih memenuhi nilai

standar yang ditentukan.

Tabel3. Hasi/ /ju pe/indihan pada bahan matrik beton

Laju Pelindihan (glcm1.hari)Salinitas

HariSampel Air 1

134S671411183S41

Payau 18,5 ppl

0,02450,01350,00920,00590,00590,00490,00380,00190,00150,00130,00100,0008

Payau 14 ppl

0,02330,01170,00780,00580,004 70,00390,00330,00160,00140,00100,00080,0007

Salinitas 12,1 ppl

0,02330,01130,00770,00570,00460,00380,00330,00180,00140,00110,00080,0006

Salinitas 9,5 ppl

0,02270,01\30,00760,00560,00460,00380,00330,00160,00140,00100,00080,0006

Salinitas 5 ppt

0,02230,01100,00740,00560,00460,00380,00320,00160,00140,00100,00080,0005

Salinitas 2,75 ppt

0,02180,01100,00740,00550,00450,00370,00320,00160,00140,00100,00080,0005

Tanah 0,5 ppl

0,02180,01090,00710,00550,00450,00370,00320,00150,00130,00100,00080,0005

Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Jull 2003

378 ISSN 0216 - 3128 Zainus Salimin

Pada Tabel 4 hasil percobaan uji lindi untukmatriks polimer epoksi terlihat bahwa lajupelindian semakin menurun dengan bertambahnyawaktu pelindian sampai akhimya cenderungkonstan. Hal ini terjadi karena pada awalnyaradionuklida yang terfiksasi elementer saja yanglepas, setelah waktu bertambah radionuklida yangterfiksasi permanen yang akan lepas. Pada Tabel 4terlihat bahwa semakin besar harga salinitas airsemakin besar pula nilai laju pelindiannya. Hal inidikarenakan di dalam komponen salinitas terdapatsot (2,649 ppt) yang merupakan komponen asamkuat, dan H2B03' yang merupakan komponen asamlemah. Komponen as am kuat tersebut merusak

resin epoksi, sedangkan komponen asam lemah itusedikit merusak resin epoksi. Kerusakan resinepoksi tersebut menyebabkan pengikatan Cs-137dalam resin menurun sehingga laju pelindiannyanaik. Namun karena kadar sot dan H2B03' relatifkecil, maka kenaikan laju pelindiannya relatifrendah pada kenaikan harga salinitas. Lajupelindian hari ke 6 untuk salinitas 18,5 ppt adalah0,0019 dan untuk salinitas 0,5 ppt adalah 0,0016,jadi perbedaannya sebesar 0,0003. Dan percobaanterlihat bahwa untuk matriks plastik epoksipenahanan Cs-137 dalam air bersalinitas masihmemenuhi nilai standar yang ditentukan.

Tabel 4. Hasillaju pelindian pada bahan matrik polimer epoksi

Salinitas

Laju Pelindian (g1cm1.hari)

Sampel Air

"ari

I2345671421283542

Payau 18,5 ppt

0,00940,00480,00320,00250,00220,00190,00170,00090,00070,00040,00050,0004

Payau 14 ppt

0,00930,00470,00320,00250,00210,00180,00160,00080,00060,00050,00040,0004

Salinitas 12,1 ppt

0,00930,004 70,00320,00250,00200,00170,00150,00080,00060,00050,00040,0004

Salinitas 9,5 ppt

0,00930,00460,00310,00240,00190,00170,00150,00070,00050,00040,00030,0002

Salinitas 5 ppt

0,00920,00470,00310,00230,00190,00160,00140,00070,00050,00040,00030,0002

Salinitas 2,75 ppt

0,00910,00470,00310,00230,00190,00160,00140,00070,00050,00030,00020,0001

Tanah 0,5 ppt

0,00880,00450,00300,00230,00180,00160,00140,00070,00050,00030,00020,0000

Pada Tabel 5 hasil percobaan uji lindi untukmatriks aspal terlihat bahwa laju pel indian semakinmenurun dengan bertambahnya waktu pelindian.Pada Tabel 4 terlihat pula bahwa semakin besarharga salinitas air semakin besar juga nilai lajupelindiannya. Hal ini dikarenakan di dalamsalinitas terdapat komponen cr (18,980 ppt), saatair bersalinitas mengintrusi matriks aspal akanmenimbulkan efek polaritas yang meningkatkanpelepasan Cs sehingga meningkatkan lajupel indian. Karena kadar komponen cr cukup

tinggi di dalam salinitas maka kenaikan lajupelindiannya cukup besar pada kenaikan hargasalinitas. Laju pelindian hari ke 6 untuk salinitas18,5 ppt adalah 0,0232 dan salinitas 0,5 ppt adalah0,0174, jadi perbedaannya sebesar 0,0058. Daripercobaan terlihat bahwa untuk matriks aspal,penahanan Cs-137 dalam lingkkungan airbersalinitas tidak memenuhi syarat, laju pelindianmelebihi nilai batas ambang yang diijinkan. Hasilpemadatan tersebut harus diwadahi lagi dalamwadah standar yang memenuhi syarat.

Tabel 5. Hasillaju pelindian pada bahan matrik aspal

Laju Pelindian (g1cm1.hari)Salinitas

HariSampel Air I234567142\283S42

Payau 18,5 ppt

0,11560,05830,04020,03160,02630,02320,01970,00990,00860,00680,00560,0048

Payau 14 ppt

0,\1200,05650,03780,02890,02390,01990,01790,00940,00680,00490,00390,0032

Salinitas \2,1 ppt0,) 1300,05740,03990,03050,02450,02060,01820,00910,00360,00450,00360,0030

Sa1initas 9,5 ppt

0,11040,05530,03730,02850,02290,01880,01680,00860,00580,00430,00340,0029

Salinitas 5 ppt0,10520,05430,03670,02800,02290,01830,01580,00780,00530,00390,00310,0026

Salinitas 2,75 ppt

0,10380,05370,03580,02720,02280,01820,01560,00780,00570,00390,00310,0026

Tanah 0,5 ppt

0,09930,05110,03560,02680,02070,01740,01560,00730,00480,00360,00290,0024

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat disimpulkanbahwa bahan matriks polimer plastik epoksi danbeton merupakan bahan yang baik untuk penahananCs-137 dalam air bersalinitas, yang memberikan

laju pelindian yang kecil sekitar 10'5 g/cm2Jiariuntuk plastik epoksi dan 10-4g/cm2,hari untukbeton. Bahan matiks aspal tidak baik u~tukpenahanan Cs-137 dalam air yang bersalinitas, lajupelindian yang diberikan melebihi nilai batasambang yang diizinkan.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelltian Casar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Zainus Salim in ISSN 0216 - 3128 379

Perbedaan nilai laju pelindian pada air tanahterhadap air payau bersalinitas 18,5 ppt ootukbahan matriks aspal mempooyai nilai tertinggisebesar 0,0058 pada han ke 6, sedangkan ootukbahan matriks plastik nilainya 0,0017 dan ootukbahan matriks beton berharga 0,0003. Hal inimenoojukkan bahwa kualitas aspal sangatdipengaruhi oleh salinitas air

DAFfAR PUSTAKA

1. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 10Tahoo 1997 Tentang Ketenaganukliran.

2. IAEA, "Characterization of Radioactive WasteForms and Packages", Technical Report SeriesNo. 383, International Atomic Energy Agency,Vienna, (1997).

3. ATKINS, M, and GASSER, F.P., "Applicationof Portland Cement-Based Materials to

Radioactive Waste Immobilization", WasteManagement, Vol. 12, Pergamon Press Ltd,New York, (1992).

4. LEA, F.M., "The Chemistry of Cement andConcrete", Edward Arnold, London, (1982).

5. Norme Internationals ISO 40.

6. SALIMIN, Z., "Imobilisasi Limbah RadioaktifPemancar Alpha dengan Matriks PlastikPolimer Epoksi", Prosiding Seminar NasionalII Plastik dan Lingkungan, Yogyakarta, 30 Juni(1998).

7. SALIMIN, Z., dkk, "Pengaruh DesalinasiTerhadap Pola Adaptasi Bruguira GymnorrhizaLamk", Makalah Kimia Sumberdaya, ProgramStudi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam danLingkungan, PrograrnPasca Sarjana, IPB,(2001).

8. TATA SURDIA dan SHINROKU SAITO,"Pengetahuan Bahan Teknik", PT. PradnyaParamita, Jakarta, (2000).

TANYAJAWAB

Sumiyanto

Aspal adalah suatu zat organik yang tidak akanterpengaruh secara kimia dengan air, mengapahasil uji pelindiannya justru lebih jelek daribeton dan plastik.

Zainus Salimin

Retul aspal adalh termasuk senyawahidrokarbon (organik), tetapi aspal itumempunyai porositas yang relatif besar.Zat yang berporositas besar akan mudahdirembesi oleh air, air bersalinitas

mengandung unsur cr yang tinggi, saatair tersebut mengintrusi aspal timbul efekpolaritas yang menyebabkan terjadinyapelepasan Cs-137 sehingga meningkatkanlaju pelindian.

Sukirno

Polimer plastik bagaimana caranya bisamengikat menjadi blok radionuklidanya.

Zainus Salimin

Polimer plastik yang digunakan adalahjenis plastik epoksi yang terdiri dari duamacam cairan yaitu cairan pengeras danresin epoksi. Cairan pengerasnya adalahbisfenol A (4,4 dihidroksi difenil 2-2propanon) dan resin epoksinya adalahepiklorohidrin(J kloro 2,3 epoksi propan2,3 epoksi propil klorida). Dua cairantersebut dicampur pada suhu kamar akanmenghasilkan polimer epoksi.

Sutarman

Mengapa dipilih Cs-137 sebagai radionuklidayang dilakukan penelitian.

Dalam matrik apa yang paling baik untukradionuklida tersebut

Zainus Salimin

Matriks yang dipakai dalam percobaanadalah beton, plastik polimer dan aspal,yang cocok untuk pemadatan limbahaktivitas rendah/sedang yang aktivitasnyadapat diabaikan setelah waktu 300 tahun.Cs-137 dengan waktu paruh 30 thnadalah unsur radioaktif utama dalamklasifikasi limbah tersebut, yang lebihrepresentatif dari unsur radioaktif yanglainnya dimana waktu paruhnya kurangdari 30 tahun.

Matriks beton dan plastik baik untukproses pemadatan yang "ultimate­disposal" (penyimpanan akhir) nya dalammil air bersalinitas, karena komposisisalinitas tidak signifikan mempengaruhiblok pemadatan tersebut.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

380 ISSN 0216 - 3128 Zainus Salim in

Samin

Ditinjau dari parameter hasil yang ditinjauadalah radionuklida terlindi, mengapa hasilpercobaan menunjukkan laju pelindianmenurun terhadap lama waktu perendamanpadahal aktivitas terlindi adalah kumulatifdengan penambahan waktu.

Zainus Salimin

Memang betul aktivitas terlindi padasuatu waktu adalah jumlah aktivitasterlindi dari waktu-waktu sebelumnyasampai waktu tersebut (kumulatif), namunperlu diperhatikan bahwa yang disajikan

pada hasi/ penelitian adalah lajupelindian yangformulasinya :

Rn = An.GAo.L. Tn

Dengan :An = Aktivitas terlindi, Ao=Aktivitas awal,

Tn=Waktu lindi, G=berat sampel danL=luas permukaan sampel. Disini Ao,Gdan L berharga konstan. Walaupun Ansemakin besar namun nilai tersebut masih

dibagi Tn, sehingga bila kenaikan Ankecil naka ni/ai Rn semakin menurun

dengan kenaikan Tn yang signifikan.

Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN YogYakarta. 8 Jull 2003