Studi Pengaruh Persen Volume Abu Sekam Padi dan pH Pada Proses Sementasi Limbah Radioaktif Cair

ABDURAHMAN ADI GUNA, Ir. Susetyo Hario Putero, M.Eng.;Widya Rosita, S.T., M.T.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Pengelolaan limbah salah satunya menggunakan immobilisasi dengan cara sementasi. Ada beberapa faktor yang dapat menambah kualitas mortar diantaranya adalah jumlah pozolan di dalam mortar dan nilai laju pelindian mortar direndam di lingkungan basah. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh penambahan pozolan terhadap kekuatan mortar dan pengaruh lingkungan pH pada media pelindi terhadap kualitas mortar. Pozolan yang digunakan adalah abu sekam padi, abu sekam padi divariasikan persen volumenya terhadap komposisi mortar dan untuk membuat media pelindi dalam keadaan asam (pH 6) digunakan HCl, pada keadaan basa (pH 8 dan 9) digunakan NaOH. Penelitian dilakukan dengan cara mencampur semen PCC (Portland Cement Composite), abu sekam padi, pasir, dan air limbah simulasi stronsium-90 (Sr(NO3)2) dengan konsentrasi 200 ppm. Semua adonan dicampur secara homogen. Adonan yang telah dicampur dimasukkan ke dalam cetakan yang mempunyai ukuran diameter 2,8 cm dan tinggi 5,6 cm. Adonan dalam cetakan diperam selama 28 hari dan direndam di media pelindi selama 21 hari. Volume abu sekam padi divariasi 10%, 15%, 20%, dan 25% terhadap volume semen. Media pelindi divariasikan keasamannya pada pH 6, pH 7, pH 8, dan pH 9. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan terbaik adalah volume abu sekam padi sebesar 10 % volume semen. Pada kondisi ini diperoleh karakteristik mortar yang mampu memberikan ketahanan kuat tekan 12,960 dengan stadar deviasi 3,163 N.mm^-2 sebelum direndam dan 13,998 N.mm^-2 setelah direndam di media pelindi pH 9. Pada pengujian laju pelindian, nilai laju pelindian pada masing-masing media pelindi tidak berbeda jauh. Akan tetapi, nilai tersebut memenuhi syarat yang ditetapkan IAEA, yaitu harus lebih kecil dari 10^-2 sampai dengan 10^-3 g/(cm^2.hari) setelah direndam selama 91 hari.

Cementation is one of immobilization method in radioactive waste management. There are several factors that can increase the quality of mortar, such as the amount of pozzolan in mortar and the enhance the leaching rate when mortar is immersed in wet environtment. The research objective was to determine the effect of pozzolan addition on the mortar strength and the effect of leachant pH on the mortar quality The rice husk ash wash used as the pozzolan of mortar. This rice husk ashes were varied in volume percent of mortar composition. In order to adjust the leachant pH, HCl (acid leachant with pH 6) and NaOH (base/alkaline leachant with pH 8 and 9) were utilized. In this research, PCC cement, rice husk ash, and sand were mixed with 200 ppm Strontium-90 simulation liquid waste. The mixture was placed into the cylinder mould of 2,8 cm diameter and 5,6 cm height. The mixture in mould was left for 28 day in order to be formed the mortar. The rice husk ashes were varied into 10%, 15%, 20%, and 25% to cement volume. Meanwhile, the pH of leachant was varied into pH 6, pH 7, pH 8, and pH 9. The result showed that the highest compressive strength was obtained in 10 percentage volume rice husk ash to cement volume. Under this condition, the mortar characteristic had a compressive strength of 12.960 with standart deviation 3.163 N.mm^-2 before immersing and 13.998 N.mm^-2 after immersing in a leachant pH 9. In the leach rate test, the rate of leaching in each medium did not show distinct results. These results correspond to the IAEA requirement, which should not exceed 10^-2 to 10^-3 g/(cm^2.day) after immersed for 91 days.

Kata Kunci : Abu sekam padi, Sr(NO3)2, imobilisasi, sementasi, kuat tekan mortar, laju pelindian