Elldro Kisl1l%, dkk ISSN 0216-3128 105

PENGARUH ADITIF ZEOLIT, W AKTU PEMERAMAN DANPEMANASAN TERHADAP KARAKTERISTIK KUAT TEKANMONOLIT BLOK HASIL SEMENTASI LIMBAHKONSENTRAT EVAPORATOR

Endro Kismolo, Isman MT, Sukosrono dan NurimaniwathyPuslitbang Tekn%gi Maju BATAN. Yogyakarta

ABSTRAK

PENGARUH AD/TIF ZEOL/T. WAKTU PEMERAMAN DAN PEMANASAN TERHADAP KARAKTERIST/KKUAT TEKAN MONOL/T BLOK HASIL SEMENTASI L/MBAH URANIUM KONSENTRAT EVAPORATOR.

Pellelitian illi bertujuall wltuk mengetahui pellgaruh waktu pemeramall dan pemallasall terhadap ji/l/g.1"/aditifzeolit pada immobilisasi limbah konsentrat evaporator. Penelitian dilakukan dengan cara meneampursemen. air, limbah konsentrat evaporator (pH=8,O) dan zeolil da/am ge/as beker 1000 m/. Selanjutllya diaduk mellggunakan pellgaduk listrik sampai diperoleh pasta yallg homogen. Adollan yallg diperolehdimasukkall ke dalam tabung po/yetilen yang mempunyai ukurall diameter 3.5 cmtinggi 4.0 cm, selanjutllyadiperam selama 28 hari sehingga terbentuk blok mOllolit. Karakterisasi blok monolit dilakukall dengan ujiketahanall tekan setelah pemeraman se/ama 28 hari dan I (satu) tahun, dan setelah dipanaskan dalamfumase Merk Sybron pada suhu 150°C dan 200°C se/ama 60 menit. Perbandillgan antara air dall semelldivariasi dari 0,35; 0.40; 0,45 dan 0,50. Jumlah limbah urallium radioaktif kOllselltrat evaporator yangditambal1kall divariasi dari 2.0 %. 4.0 %. 6.0 %.8.0 %. /0.0 %. 12.0 %, 14.0 %. 16.0 % 18.0 % sampai 20.0% dari total berat. Jum/ah zeolit yallg ditambal1kall divariasi dari 0,2 %; 0,4 %; 0.6 %; 0,8 % sampai 1,0% dari total berat. Dari percobaan diperoleh kesimpulan bahwa kondisi terbaik proses semelltasi IimbahkOllsentrat evaporator (pH=8.0) dall perbandillgan (.'1/5) = 0.35 dicapai pada kondisi : penambahan Iimbahuranium konsentrat evaporator /0.0 % . penambahall aditif zeolit alllara 0.2 % sampai 0.6 %. Padakondisi ini memberikall harga ketahanan tekall antara 20.40 Nlmll"~ sampai 4.6 NIIIIII"~ setelahpemeraman 28 hari sampai I (satu) ta//l1IIdengall pemallasall sampai 200°C.

ABSTRACT

TIlE INFLUENCE OF ADITlII.EZEOUTE, CURING TIME AND HEAT/NG TO CHARACTERISTIC OFCOMPRESIVE STRENGTH MONOLITE' BLOCK. PRODUCT OF CEMENTATION URANIUM

CONCENTRA TE E/l-APORA TOIrWASTES. The aim of the experimellt was to kllow the illfluence of curillg

time alld heatillg of additive fUllction zeolite on the immobl1i.mtion of uranium cOllcentrate el'{lporalOrwastes (pH=8.0) . The experiment was conducted by mixing cement. water, wastes of evaporator COlleelltrate

and zeolite ill the beaker glass 1000 m/. Fol/owed by stirrillg the mixture up to homogenous phase of pastewas obtained. The homogellous phase of paste then pili in/O polietyline tube with the size of ± 3 cm ill

diameter alld ± 4 cm in height and was cured for 28 days, so that the monolith block was fomled.Characterizatioll of mOllolith block is done after 28 day, I (one) year cured and after heated at the

temperature 150°C and 200 °C for 60 minutes by ThermolYlle Cybron Furnace alld was cOlltillued bycompressive test. The ratio of water to cemellt illihe experimelltwere 0.28; 0,30; 0.35; 0.40; 0.45 alld 0.5U.

The urallium COllcelltrate radioactive wastes was added to variatiollfrom 2.0 %; 4.0 %; 6.U %; 8.0 %: /U.O

%; 12.0 %: 14.0 %; 16.0 %; 18.0 % to 20.0 %. of total weight. The number of zeolite was added tovariation from 0.0 %; 0.2 %; 0.4 %: 0.6 %; 0.8 % to 1.0 % of total weight. From the experiellce. is can he

oblained Ihal the best resull condition for cementation process of uranium concenlrate evaporator wastes.pH=8.0. ratio of water to cement 0.35 : on the uranium concentrate evaporator wastes added of IU.O %,

zeolite additive of 0.2 % to 0.6 %. Atlhis condition the compressive strength value are 12.40 Nlmm~ 10 2.4Nlmm~ after curing time 28 days to I (aile) year with the heating up to 200°C.

PENDAHULUAN

Limbah radioaktif konsentrat evaporatormerupakan limbah radioaktif hasil dari proses

evaporasi limbah radioaktif uranium fase cair, air

beningan dari hasil proses pcngolahan kimia.

Limbah radioaktif ini masih berupa cairan yang

harus diolah lanjut agar mudah dalam

pcngelolaannya. Salah satu mctode untuk

pengelolaan limbah terse but adalah dengan metode

immobilisasi. Meskipun tingkat radioaktivitas

limbah tersebut termasuk katagori limbah aktivitas

rendah, sesuai prosedur yang ada limbah tersebut

harus ditangani dengan baik agar tidak menyebarke lingkungan, sehingga proses immobilisasi

menggunakan immobilan semen merupakan solusi

yang direkomendasikan. Dengan proses ini maka

limbah tersebut akan terkungkung dalam mono lit

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

106 ISSN 0216 - 3128 Elldro Kismolo, dkk.

blok semen sehingga mudah dalam penyimpanandan pengelolaannya. Dengan cara ini terjadinyapencemaran lingkungan akibat penyebaran limbahradioaktif dapat dihindari (1.3,12).

Karakteristik hasil sementasi limbah

radioaktif yang memenuhi persyaratan produkreaksi hidrasi semen tidak hanya dipengaruhi sifatkirnia dari komponen reaktan dan komposisi oksidadari bahan pembentuk semen, tetapi faktorlingkungan sangat berpengaruh terhadap kualitasmono lit yang dihasilkan termasuk faktor panas.Semen tipe I sangat cocok sebagai bahanimmobilan limbah radioaktif aktivitas rendah

sampai sedang karena selain hiuganya murah,prosesnya sangat sederhana. Beberapa senyawapenyusun semen yang paling berpengaruh dalamreaksi hidrasi semen ketika bercampur dengan airantara lain : Trikalsium aluminat C)A atau3CaO.AI203, Trikalsium silikat C)S atau3CaO.Si02, Oikalsium silikat CzS atau 2CaO.SiOzdan Tetrakalsium aluminat C4AF atau

4CaO.Ah03.Fe203' Hasil reaksi hidrasi semen akanmenghasilkan monolit blok yang keras danmempunyai karakteristik dan sifat kungkung yangtinggi (1.8.10).

Senyawa C3A berhidrasi sangat cepatdisertai pelepasan sejumlah panas dan memberikankekuatan awal setelah 24 jam, tetapi biasanyakurang tahan terhadap agresi oleh asam yang dapatmenimbulkan abrasi bagian permukaan mono lit danretak beton. Hidrasi C3S akan menghasilkanpengerasan dan pelepasan sejumlah panas dalambeberapa jam hingga monolit berumur 14 hanpertama. Sedangkan CzS reaksi hidrasinya berjalanperlahan disertai pelepasan panas sehinggaberpengaruh pada pengerasan setelah monolitberumur 14 hari sampai mencapai umur 28 harisebagai kekuatan akhir pertama dari monolit blok.Oleh karena itu semen yang mempunyai proporsiC2S banyak akan lebih tahan dan mengurangipengaruh agresi kimia dan susut kering. Untuksenyawa C3AF kurang penting keberadaannyakarena tidak tampak pengaruhnya terhadap prosespengerasan dan kekuatan dari pasta semen. Padahidrasi semen akan dihasilkan jel kalsium silikathidrat atau C-S-H gel lyang merupakan but iransangat halus dengan luas permukaan sang at tinggidan kalsium hidroksida sebagai kapur bebas yangpada reaksi lanjutan yang dapat mengikat COzmembentuk kalsium karbonat (karbonasi) yang bilajumlahnya bcrlcbihan akan mcnjadi pcnyebabterjadinya proses "swelling" beton yang dapatmengurangi sifat kekekalan dari mono lit blok(2,3.5.9)

Pada rcaksi berikutnya, maka pasta semenyang terdiri dari jel kalsium hidroksida, air, sisa-

sisa semen yang tidak bereaksi, kristal-kristalnyaakan membentuk suatu rangkaian tiga demensi yangsaling melekat random dan sedikit derni sedikitakan mengisi ruangan yang semula ditempati olehair, pasta menjadi kaku dan mengeras membentukmono lit. Rentang waktu antara menjadi keras danpenutupan pori oleh senyawa sisa hasil reaksi dapatdimanfaatkan untuk mengungkung limbahradioaktif secara random, sehingga radionuklidaakan terjepit di antara butiran semen yang mengerasatau terdapat dalam pori kapiler yang terbentukkarena adanya unsur kalsium yang berlebihan (3,4.II),

Pengurangan jumlah air dalam reaksi hidrasidapat terjadi karena selama reaksi hidrasi sementerjadi pelepasan panas reaksi yang tidak meratadan terjadi "flash-set" atau karena adanya prosessorbsi oleh garam kalsium yang berlebihansehingga terbentuk Ca(OHh yang cenderungterdesak keluar dari sistem ikatan semen

selanjutnya membentuk lapisan tipis dipermukaanatau yang terikat dalam pori kapiler serta terjadinyapelepasan Ca(OHh dari permukaan pori monolit.Pelepasan air yang singkat akan menyebabkankurangnya persediaan air dalam pori yangbem13nfaat dalam reaksi hidrasi selanjutnya.Sedangkan pelepasan Ca(OHh dapat menyebabkanterjadinya abrasi permukaan dalam pelindianmonolit sehingga menurunkan kwalitas mono lit.Kualitas mono lit blok menjadi semakin turunapabila sifat kimia limbah radioaktif yangdikungkung mempunyai kecenderungan mudahmenguap karena akan berpengaruh padatersedianya air untuk keperluan reaksi hidrasisemen pada tahap lanjut setelah 28 hari dan padaproses pengerasan lanjut. Untuk keperluanimmobilisasi limbah radioaktif dengan carapengungkungan maka perlu diperhatikan sifat-sifatdari limbah radioaktif yang akan diimmobilisasiserta karakteristik monolit blok semen yangcenderung rawan terhadap pengaruh panas (5.6. 10).

Pengujian terhadap mono lit blok hasilsementasi harus dilakukan dengan maksud untukmengetahui kualitas hasil sementasi tersebut.Pengujian tersebut diantaranya uji kuat tekan, ujilindi, uji radiasi dan uji panas. Persyaratan yangharus dipenuhi untuk immobilan diantaranya bahwakuat tekan yang dihasilkan minimum 2,5 N/mm2setelah dibebani limbah dan diperam selama 28 hariserta laju pelindian sebesar 10'3 gram.cm'2.hari-lpada hari ke 90. Pcngaruh panas dari lingkungandapat menurunkan .kualitas monolit blok hasilsementasi limbah radioaktif karena diduga dapatmenyebabkan degradasi ikatan antar partikelsemen. Oleh karena itu dengan memanaskanmonolit blok pada suhu kritis komponen akandiperoleh data karakteristik monolit blok pada

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

Elldro KislIIOlo, dkk. ISSN 0216 - 3128 107

berbagai kondisi proses sementasi untuk keperluanimmobilisasi limbah konsentrat dengan bahanaditif zeolit.

Penambahan aditif zeolit dalam sementasi

limbah konsentrat evaporator selain berfungsisebagai bahan pengikat radionuiklida yang baik,juga diharapkan mampu sebagai bahan pengisi poriyang terbentuk selama proses hidrasi semen.Selain sebagai bahan penyerap nuklida yang baik,maka penambahan aditif zeolit dalam sementasilimbah radioaktif mempunyai manfaat besar yaitusebagai penyerap air apabila terjadi kelebihan airdalam pemeraman sehingga tidak terjadi korosipori dan sebagai penyerap panas apabila terjadipemanasan dari luar pori. Untuk keperluanpengungkungan limbah konsentrat evaporator yangsangat bervariasi kondisinya dapat ditentukankondisi terbaik proses sementasinya (7.8. 12. 13).

Dengan memvariasi temperatur pemanasan,

waktu pemeraman, beban limbah dan jumlah aditifzeolit yang ditambahkan akan diperoleh informasitentang kualitas mono lit blok meliputi sifat fisikadan sifat kimianya. Dengan memberikan panasterhadap sampel mono lit blok hasil immobilisasilimbah radioaktif uranium cair fase air, maka akandiperoleh karakteristik kungkung dari sementerhadap limbah radioaktif uranium cair fase airkonsentrat evaporator menggunakan aditif zeolit.

TAT A KERJA

Bahall yallg diglllwkall

I. Semen Tipe I Merk Nusantara

2. Aquades

3. Zeolit dari Gunung Kidul

4. Limbah konsentrat (EDTA 0,6%)

5. Aquades

A/at yallg diglillakall

I. Mixer tangan.

2. Tabung Polietilen

3. Timbangan Sartorius

4. Peralatan tekan Paul Webber

5. Pemanas tipe furnace Cybron

6. Piranti Gelas.

7. Furnace Thermolinc Sybron"

Cara Kerja

Preparasi Limbah Konsentrat

Limbah konsentrat evaporator yangdipergunakan adalah konsentrat yang dihasilkandari proses evaporasi limbah radioaktif uraniumcair fase air yang dengan bahan anti kerak EDT Asebanyak 0,6 g/I ( pH = 8,0 ) mcnggunakan prosesvakum.

Penentuan Harga Perbandingan Air dan Semen

Dibuat adonan semen dan air dalam gelasbeker pada perbandingan antara air dan semen0,28; 0,30; 0,35; 0,35; 0,40; 0,45 dan 0,50. Adonandiaduk menggunakan pengaduk listrik sampaidiperoleh campuran yang homogen. Setelahpemeraman selama 28 hari, monolit yang diperolehdipanaskan dalam pemanas listrik jenis furnaseThermolYlle Merk Sybroll pad a suhu ISO °C dan200°C selama 60 menit. Selanjutnya dilakukan ujitekan menggunakan alat uji tekan Paul Webber.

Penentuan Pengaruh Pemanasan danPenambahan Limbah Konsentrat

Dibuat adonan yang terdiri dari semen, air,limbah konsentrat dan zeolit 0,6 % . Beban limbahkonsentrat divariasi yaitu 0 %, 2 %, 4 %, 6 %, 8 %,10 %, 12 %,14 %,16 %,18 % dan 20 % dari berattotal. Pembuatan adonan dilakukan dcnganmenuangkan limbah konsentrat, semen dan airkedalam gelas beker 1000 ml yang dikuti denganpengadukan menggunakan mixer tangan sampaiterbel1tuk adonan yang homogen. Adonan yangdiperoleh dimasukkan ke dalam tabung polietilendengan ukuran diameter 3,5 cm dan tinggi 4,0 cmuntuk dilakukan pemeraman selama 28 hari.Selanjutnya dilakukan uji kuat tekan menggunakanalat tekan Paul Webber. Terhadap sampel yangsarna dipanaskan pada temperatur ISO °C dan 200°C pada furnace Thermolille Sybroll selama 60menit, dilakukan uji ketahanan tekan. Dari hasilpengujian kemudian dilakukan analisis pengaruhbeban limbah konsentrat.

Penentuan Pengaruh Pemanasan, WaktuPemeraman dan Penambahan Aditif Zeolit

Kondisi terbaik dari percobaan (2),selanjutnya dengan cara yang sarna (2) kedalamadonan ditambahkan zeolit bervariasi yaitu 0,2 %,0,4 %, 0,6 %. 0,8 % dan 1,0 % dari total berat.

Dilakukan uji ketahanan tekan terhadap sampelsetelah pemeraman 28 hari dan dipanaskan padatemperatur ISO °C dan 200°C pada furnaceThermolille Sybroll selama 60 meni!. Dengan carayang sarna dilakukan terhadap sampel yangdiperam selama I (satu) tahun. Dari hasil

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATANYogyakarta, 8 Jull2003

108 ISSN 0216 - 3128 Endro Kism%, dkk.

pengujian ini kemudian dilakukan analisis pengaruhpenambahan aditif zeolit.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan Pengarult Perhalldillgall Air dallSemen (A/S)

Karakteristik ketahanan tekan monolit blok

pada berbagai perbandingan AlS dapat dilihat padaTabel I. Dari Tabel I dapat dilihat bahwa padaperbandingan AlS antara 0,28 sampai 0,35, kuattekan yang dihasilkan oleh monolit blok semakinbesar. Tetapi harga ketahanan tekan akan menurundengan kenaikan harga AlS. Ini terjadi karenareaksi hidrasi semen sangat dipengaruhi olehketersediaan air yang ada. Semakin sedikit jumlahair yang tersedia untuk hidrasi semen makakekuatan tekannya semakin rendah karena jumlahair yang sedikit menyebabkan butiran semen tidakterhidrasi sempuma. Tetapi semakin tinggi hargaAlS atau air yang ditambah kan terlalu banyak,sehingga ketahanan tekan monolit blok yangdihasilkan juga turun. Ini terjadi karena semakinbanyak air tersedia menyebabkan adanya bleedingsehingga banyak kapur bebas yang keluar dari poriikatan semen atau monolit blok menjadi keroposakibat terjebaknya air dalam monolit blok ketikacampuran berusia 4-8 jam dan monolit menjadiporous sehingga ketahanan tekan mono lit blokmenjadi turun.

Tabel 1. Kelahanan lekan mono/ir b/ok padaberbagai perballdillgall A/S seldahpemeramall selama 28 hari

No PerbandinganKekuatan TekanAir/Semen

N/mm2

1.

0,28 30,62.

0,30 32,43.

0,35 37,64.

0,40 36,55.

0,45 31,26.

0,50 28,2

Dari hasil pengujian statistik menunjukkanbahwa kuat tekan untuk sampel mono lit blokdengan perbandingan AlS = 0,30 sampai AlS =0,40 tidak menunjukkan adanya perbedaan yangbermakna pada tingkat keyakinan 95 % dan 90 %.Jadi dapat diambil kisaran harga perbandinganantara air dan semen ( A/S ) untuk prosesimmobilisasi antara AlS = 0,3 sampai A/S = 0,4karena dari percobaan memberikan ketahanan tekanyang cukup besar. Untuk percobaan selanjutnyadiambil perbandingan (A/S) = 0,35.

Penentuan Pengarult Pemanasan dan BehanLimhalt Konsentrat terltadap KetaltanciiiTekan Monolit Blok Hasil Sementasi

Hasil penelitian penentuan pengaruhpemanasan dan beban Iimbah konsentrat evaporatoryang ditambahkan ke dalam adonan semen denganperbandingan AlS = 0,35 terhadap ketahanan tekanmonolit blok hasil sementasi dapat dilihat padaTabel 2.

Tabel2.Pengaruh pemanasan dan beban /imbahkonselltrat evaporator (pH=8.0) terhadapketahallall tekan hasi/ sementasi /imbah

konsentrat evaporator pada kOlldisiperballdillgan A/S = 0.35 dellgan aditifzeo/it 0,6 %

limbah Kuat Tekan (N/1111uz)

KonsentratTanpa aditif zeolit

Adilif zeolit ( 0.6 % )(%) t.

T=T=t.T=T=kamar

150'C200'Clamar150'C200'C

0.0

37.629.228.635.228.626,4

2.0

34.128.227.832.526.623.5

4.0

28.523.823.426.423.419.2

6,0

24.721.220.223.416,514.0

8.0

23.618.216.421.817.212.6

10.0

22.717.412.420,216,410.4

12,019.814.5RClak12.410.56.3

14.0

14.410.5Rctak10.6 .10.24.1

16.0

11.3RctakRetak9.24.34Rctak

18.0

7.5RctakRctak6,4RctakRctak

20.0

5.5RctakRctak4.3RctakRctak

KeteranganT=kamar : Sampel tidak dilakukan pemanasan.T= 150 °c : Sampel dipanaskan sampai suhu 150

°c selama 60 menit.

: Sampel dipanaskan sampai suhu 200°c selama 60 menit.

Dari Tabel 2, tampak bahwa limbahkonsentrat yang ditambahkan kedalam adonansemen sangat mempengaruhi kuat tekan mono litblok yang dihasilkan. Informasi ini ditunjukkandengan adanya penurunan harga kuat tekan mono litblok setelah ditambahkan limbah konsentrat

evaporator baik terhadap sampel yang tidak.dipanaskan maupun terhadap sampel yangdipanaskan pada suhu 150°C dan 200°C.Penurunan ketahanan tekan monolit blok tersebut

terjadi karena penambahan Iimbah konsentratdalam adonan semen dapat mengganggu reaksihidrasi. Kemungkinan yang terjadi karenakeberadaan limbah radioaktif dalam adonan semen

yang mulai mengeras setelah hidrasi selama 4 jamsampai 8 jam dapat menimbulkan jarak antarpartikel butiran semen menjadi lebar sehinggadapat menimbulkan pori pada mono lit. Semakinbanyak Iimbah konsentrat yang ditambahkan akanmenyebabkan bertambahnya jumlah pori danadanya pori monolit dan menyebabkan terjadinyakekeroposan monolit, sehingga menyebabkan harga

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

Elldro Kismolo, dkk. ISSN 0216 - 3128 109

ketahanan tekan monolit blok yang dihasilkanmenjadi turun.

Dalam hal pengaruh pemanasan, maka dariTabel 2, diperoleh informasi bahwa pemanasanterhadap blok monolit hasil sementasimenyebabkan harga ketahanan tekan yangdihasilkan semakin rendah. Tetapi dari Tabel 2juga dapat dilihat bahwa penambahan aditif zeolitsebanyak 0,6 % mampu meningkatkan ketahananmonolit blok terhadap retak semen pada berbagaibeban limbah konsentrat. Penambahan aditif zeolit

mampu meningkatkan kualitas mono lit blok pad abeban maksimum limbah konsentrat dari 10 %

sampai 14 % setelah dipanaskan 150°C dan 200°Cdan retak blok monolit baru dialami oleh sampelpada beban limbah konsentrat diatas 14 %.

Penentuan Pengaruh Penambahan AditifZeolit terhadap Karakteristik Monolit BlokBasil Sementasi Limbah Konsentrat.

Pengaruh konsentrasi aditif zeolit terhadapkarakteristik mono lit blok hasil sementasi limbah

konsentrat dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel3, dapat dilihat bahwa fungsi aditif zeolit yangditambahkan pada proses sementasi limbah uraniumkonsentrat evaporator semakin jelas, yaitu dapatmemperbaiki kondisi akhir dari monolit blokterutama pada sifat retak semen setelah pemanasanpada temperature 150°C dan 200°C. Infomlasilain yang diperoleh dari percobaan ini adalahbahwa penambahan aditif zeolit meskipun mampumeningkatkan karakteristik mono lit blok pada sifatketahanannya terhadap pemanasan, tetapi padajumlah yang berlebihan akan menurunkan hargaketahanan tekannya untuk semua sampel uji. Dalamhal penurunan kualitas monolit blok terse butditunjukkan setelah pemeraman selama 28 haridan akhimya mengalami retak semen setelahpemanasan, termasuk untuk sampel yang diperamselama 1 (satu) tahun. Hal ini kemungkinan terjadikarena penambahan aditif zeolit yang terlaluban yak akan menyebabkan terjadinya peningkatansifat sorptif dari monolit karena terjadi kelebihankalsium dalam pori monolit. Keadaan demikianakan menyebabkan terjadinya pembentukanCa(OHh yang akan menempati dalam pori-porimonolit atau permukaan monolit ketika terjadiintrusi oleh air ke dalam pori monolit dan akhimyamenyebabkan turunnya harga ketahanan tekanmonolit blok. Sclain itu jumlah Ca(OHh terlalubanyak akan menycbabkan monolit blok bersifatlcbih sorptif, maka akan iliudah terjadi

pcmbengkakan ~lIillg l/Iollolith:/, sehinggamonolit blok akan mudah-.reta~da pemeramanyang lama dcngan kclembaban udara tinggi.

Tabel 3. Pengaruh beban aditif zeolit, pemanasandan waktu pemeraman terhadapkarakreristik monolit blok hasi/ sementasi

limbah konsentrat evaporator, padakondisi perbandingan A/S = 0,35 dankonsentrasi limbah konsentrat 12,0 %

Beban Kuat Tekan (N/mm')Aditif

Setelah Pemaraman 28 hariSctelah Pemeraman 365 hari

C%) t.T=T=t.T=T=

kamar

150"C200"Cka mar150"C200"C0.0

19.613.2Retak10.66,4Retak

0.220,416.213.616,412,88,4

0,418.613,87,28,68,46,2

0.610.67,04,27,96.54,6

0.88.24.7Retak6,33,2Retak

1.06.2RetakRctak5.7RetakHancur

Dari percobaan ini diperoleh informasibahwa kondisi aman proses immobilisasimenggunakan semen terhadap limbah uraniumkonsentrat evaporator sampai 12,0 %, dapatmenggunakan aditif zeolit sebanyak 0,2 % sampai0,6 % karena pada kondisi ini semua sampel ujitidak mengalami keretakan selama pemeramansampai I (satu) tahun dan masih memberikan hargaketahanan tekan di atas 2,5 N/mm2.

KESIMPULAN

I. Pada jumlah tertentu zeolit dari Gunung Kiduldapat digunakan sebagai aditif pada prosesimmobilisasi limbah radioaktif uranium

k9nsentrat evaporator, yaitu dapat meningkatkandan memperbaiki kualitas ketahanan mono litblok hasil sementasi terhadap pemanasan danwaktu pemeraman.

2. Kondisi terbaik proses sementasi limbahkonsentrat evaporator (pH=8,0) danperbandingan (AlS) = 0,35 dicapai pada kondisi: konsentrasi limbah konsentrat evaporator 10,0% , penambahan aditif zeolit antara 0,2 %sampai 0,6 % yaitu memberikan hargaketahanan tekan antara 20,40 N/mm'2 sampai4,6 N/mm,2 setelah pemeraman 28 hari sampai1 (satu) tahun dengan pemanasan sampai200°C.

PUST AKA

I. SURGENT & LUNDY ENGINEER, LowLevel Radwaste Solidification, California,(1983).

2. BROWNSTEIN,M., R.G.LEVESQUE,Experience With Cement Usage as TheBinding Agent For Radwaste, ASMEPublication, New York, 1979.

Prosiding Pertemuan dan Presentasillmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Jull 2003

110 ISSN 0216 - 3128 £"dro Kismolo, dkk.

3. ANTONO, Prof.Ir, Teknologi Beton, FakultasTeknik Jurusan Sipil UGM, Yogyakarta,( 1980).

4. ZANGE,E., SCHLENTER, M.; LASCHER,Immobilization of Waste-Water Residues ByEmbedding Into Concrete, IAEA-SM- 261,(1976)

5. GARLEY MACAUL Y K.W,dkk, " AdvancedManagement Methodes for Medium ActiveWaste ", ISSN 0275-7273, (1981).

6. J.A.A YRES, " Decontamination Of NuclearReactors And Equipment ", Pacific NorthwestLaboratory Battelle Memorial Institute, NewYork. (1982).

7. NEVILLE, AM, "Concrete Technology,Longman Science & Technical", Copublishedin The United State with John Wiley & Sons,Inc, New York, (1987).

8. SUKARMAN AMINJOYO. DKK, "Studi

Komposisi Bahan Isi Pembuagan LestariLimbah Radioaktif Tanah Dangkal" ProsidingPertcmuan dan Presentasi I1miah, PPNY­BATAN. Yogyakarta. (1996)

9. ISMAN MT, DKK, " Immobilisasi Limbah

Bentonit Menggunakan Matrik Semen",Prosiding Pcrtemuan dan Prescntasi I1miah,PPNY - BAT AN, Litdas Iptek, Yogyakarta,( 1996).

10.ENDRO K, DKK, "Immobilisasi Limbah

Konsentrat Evaporator Yang MengandungEDTA Menggunakan Semen", Prosiding

Pertemuan dan Presentasi Ilmiah , Litdas Iptek,Yogyakarta, (1998)

ll.ISMAN MT, DKK, "Pengaruh PanasTerhadap Fungsi Aditif Kalsium KarbonatPada Sementasi Limbah Konsentrat

Evaporator", Prosiding Pertemuan danPresentasi I1miah , Litdas Iptek, Yogyakarta,( 1998).

12.ENDRO K, DKK, "Pengaruh Aditif BahanKimia dan Iradiasi Gamma TerhadapKarakteristik Monolit Blok Hasil Sementasi

Limbah Uranium Kopnsentrat Evaporator",Prosiding Pertemuan dan Prescntasi I1miah •Litdas Iptek, Yogyakarta. ( 1999).

13.ENDRO K, DKK, Pengaruh Aditif Zeolit danIradiasi Gamma terhadap Karakteristik KuatTekan Monolit Blok Hasil Sementasi Limbah

Uranium Konsentrat Evaporator, ProsidingSeminar Nasional V "Kimia Dalam

Pembangunan", Jasa KIAI, Yogyakarta,(2002).

TANYAJAWAB

Heny Suseno

Apakah produk monolit sudah dilakukankarakterisasi strukturnya

Endro Kismolo

Behan dilakukan karaklerisasi slrukwrmonolil.

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