Microsoft Word 13. Alifa ghaisani 21080112110085. doc

---

 

 

1 

*)  Penulis 

**) Dosen Pembimbing 

 

Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan 

Jurnal Teknik Lingkungan, 

Vol. 6, No. 1 (2017) 

 

PENYISIHAN UNSUR STRONSIUM (SR) DAN CESIUM (CS) PADA 

LIMBAH RADIOAKTIF DENGAN KANDUNGAN ORGANIK 

POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON (PAH) MENGGUNAKAN 

MEMBRAN NANOFILTRASI 

 

Alifa Ghaisani Husna

*)

, Heru Susanto

**)

, Purwono

**)

 

Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro 

Jl. Prof. H. Soedarto, SH Tembalang, Semarang, Indonesia 50275 

Email : [e-mail] 

 

Abstrak 

Radioaktif  merupakan  salah  satu  bahan  dari  penghasil  listrik  tenaga  nuklir.  Dalam 

operasionalnya,  tentunya  dihasilkan  pula  limbah  yang  mengandung  radioaktif.  Di  samping 

unsur radioaktif dihasilkan pula kontaminasi organik dalam limbahnya. Cesium dan stronsium 

merupakan  unsur  dalam  limbah  radioaktif  bersumber  dari  resin  reaktor  nuklir,  sedangkan 

Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) merupakan kandungan senyawa organik pada limbah 

radioaktif  yang  berasal  dari  fasilitas  laundry.  Limbah  radioaktif  termasuk  limbah  bahan 

berbahaya  dan  beracun  (B3)  yang  perlu  disisihkan  karena  memiliki  potensi  bahaya  ionisasi 

pada  pertanahan  dan  perairan  serta  penyebab  karsinogenik  pada  manusia.  Penelitian  ini 

dilakukan  untuk  menganalisis  tingkat  rejeksi  dari  cesium,  stronsium,  dan  PAH  dalam  limbah 

radiaoktif  dengan  menggunakan  membran  nanofiltrasi.  Variabel  bebas  yang  digunakan  yaitu 

tekanan  operasi  (4  bar,  5  bar,  dan  6  bar)  dan  pH  (pH  4,  pH  7,  dan  pH  9).  Pengujian  hasil 

penelitian  di  laboratorium  dianalisis  secara  deskriptif  kuantitatif  dan  kajian  pustaka. 

Peningkatan tekanan operasi menyebabkan peningkatan nilai fluks selama filtrasi. Pengaturan 

pH pada kondisi netral (pH 7) dan basa (pH 9) menghasilkan rejeksi sebesar 100% pada unsur 

cesium  dan  stronsium  dalam  umpan  tunggal  maupun  umpan  campuran.  Sedangkan  senyawa 

PAH dalam umpan campuran menghasilkan rejeksi optimum pada pH 7 dan dapat tersisihkan 

sebesar  75,43%.  Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  penyisihan  stronsium  dan  cesium  telah 

menghasilkan  rejeksi  maksimum  dan  diperlukan  optimasi  pre-treatment  berupa  penambahan 

senyawa ionik pada senyawa PAH agar menghasilkan rejeksi maksimum. 

Kata  kunci:  Limbah  radioaktif,  cesium,  stronsium,  polycyclic  aromatic  hydrocarbon, 

nanofiltrasi  

 

Abstract 

[Rejection  of  Strontium  (Sr)  and  Cesium  (Cs)  in  Radioactive  Wastewater  with  Organic 

Compound  Polycyclic  Aromatic  Hydrocarbon  (PAH)  using  Nanofiltration  Membrane]. 

Radioactive is one of nuclear power plant resource. In its operational system, the production of 

wastewater  surely  contain  radioactive  material.  Beside  the  radioactive  compound,  organic 

matter  certainly  contaminate  the  wastewater  as  well.  Cesium  and  strontium  are  radioactive 

compounds sourced by resin of nuclear reactor, while Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) 

sourced by wastewater of laundry facility. Radioactive waste includes a list of hazardous waste 

which  should  be  eliminated  because  of  hazardous  risk  to  ionize  soil  and  water,  and  potential 

factor  of  carcinogenic  for  human  health.  This  research  conducted  to  analyze  the  rejection  of 

cesium,  strontium,  and  PAH  in  radioactive  wastewater  using  nanofiltration  membrane  at 

variation of operational pressure (4 bar, 5 bar, and 6 bar) and variation of pH (pH 4, pH 7, and 

---

 

 

2 

*)  Penulis 

**) Dosen Pembimbing 

 

Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan 

Jurnal Teknik Lingkungan, 

Vol. 6, No. 1 (2017) 

 

pH 9).Sample results have been tested in laboratory and have been analyzed descriptively and 

quantitatively.  Enhancement  operational  pressure  leads  to  the  increasing  of  flux  during 

filtration.  Ph  adjustment  in  neutral  condition  (pH  7)  and  base  condition  (pH  9)  lead  to  100% 

rejection  in  singular  feed  and  combined  feed  contain  cesium  and/or  strontium.  Whereas  PAH 

compound  in  combined  feed  lead  to  optimum  rejection  75,43%  at  pH  7.  This  research  has 

indicated  the  maximum  rejection  results  of  strontium  and/or  cesium,  and  pre-treatment 

optimization  for  PAH  compound  such  as  ionic  compounds  adjustment  required  to  lead  higher 

rejection on singular or combined feed. 

Keywords:  Radioactive  waste,  cesium,  strontium,  polycyclic  aromatic  hydrocarbon, 

nanofiltration 

 

 

1. 

Pendahuluan 

Menurut  Peraturan  Pemerintah  No.  27 

Tahun  2002,  limbah  radioaktif  merupakan 

zat radioaktif dan/atau bahan serta peralatan 

yang  telah  terkena  zat  radioaktif  atau 

menjadi  radioaktif  karena  pengoperasian 

instalasi 

nuklir 

atau 

instalasi 

yang 

memanfaatkan  radiasi  pengion  yang  tidak 

dapat digunakan lagi. Cesium dan Stronsium 

merupakan  unsur  radioaktif  yang  banyak 

terdapat  pada  limbah  radioaktif  berbentuk 

senyawa  CsCl  dan  Sr(NO

3

)

2.

  Limbah  ini 

berasal  dari  kandungan  resin  operasional 

reaktor  nuklir  dan  limbah  cucian  dari 

peralatan  yang terkontaminasi zat radioaktif 

(Ding  dkk.,  2015).  Selain  unsur  tersebut, 

limbah  radioaktif  juga  mengandung  zat 

organik,  salah  satunya  Polycyclic  Aromatic 

Hydrocarbon  (PAH)  yang  berasal  dari 

limbah  resin  dan  merupakan  senyawa  yang 

memiliki  susunan  kompleks  dan  bersifat 

berbahaya  (Tikilili  dan  Chirwa,  2009). 

Menurut  Agency  for  Toxic  Substances  and 

Diseas Registry (2005), PAH merupakan zat 

organik  yang  dapat  larut  di  air  dan 

merupakan  karsinogen  pada  manusia. 

Sehingga 

diperlukan 

suatu 

metode 

pengolahan  yang  mampu  untuk  mengolah 

limbah  radioaktif  secara  optimal  agar  tidak 

mengkontaminasi lingkungan sekitar. 

Beberapa  penelitian  mengenai  limbah 

radioaktif  telah  dilakukan  diantaranya 

melalui  pemisahan  fasa  padat  (solid-phase 

separation)  dan  pertukaran  ion.  Pertukaran 

ion  mampu  untuk  menetralkan  kondisi 

limbah radioaktif, namun proses ini bersifat 

semi-kontinyu dimana output dari proses ini 

harus  disolidifikasi  terlebih  dahulu  agar 

tidak  mencemari  lingkungan  sekitarnya. 

Sedangkan  pemisahan  fasa  padat  mampu 

memisahkan  padatan  tersuspensi,  sehingga 

proses  ini  dapat  disambungka  dari  proses 

pertukaran  ion  (Efremenkov,  1989).  Selain 

itu, 

terdapat 

pula 

proses 

oksidasi 

(Carotenuto  dkk,  2014),  adsorbsi  (Grassi 

dkk,  2012),  dan  penyisihan  menggunakan 

membran  (Lofrano  dkk.,  2016).  Teknologi 

membran dinilai optimal dalam menyisihkan 

unsur radionuklida khususnya stronsium dan 

cesium.  Dang  dkk.  (2015)  melakukan 

penyisihan  stronsium  dengan  perbandingan 

antara  membrane  ultrafiltrasi  dengan 

penambahan polimer  dihasilkan >55% pada 

pH  4,5  dan  >95%  ada  pH  9,5.  Kelemahan 

pada 

pengolahan 

ini 

merupakan 

kecenderungan terjadinya fouling yang lebih 

tinggi.  Sedangkan  Chen  dkk.  (2015) 

menyisihkan  unsur  cesium  dan  stronsium 

pada  pH  6  menggunakan  membran  RO 

dengan  rejeksi  91,72%  untuk  cesium  dan 

99,61% untuk stronsium. Akan tetapi, proses 

ini membutuhkan energi yang tinggi.  

Pada  pemisahan  Polycyclic  Aromatic 

Hydrcarbon,  Tikilili  (2009)  menggunakan 

metode 

bioremediasi 

dengan 

mikroorganisme  soil  bacteria.  dan  mine 

water  bacteria.  Degradasi  Polycyclic 

Aromatic 

Hydrcarbon 

dalam 

bentuk 

naphthalene  dapat  mencapai  ambang  batas 

0,05  µg.  Kelemahan  proses  biologis  ini 

membutuhkan  waktu  lama  (30  jam)  untuk 

mendegradasi  naphthalene  sebesar  1,654 

---