pengelolaan pradisposal limbah pabrik kaos lampu …

SEMINAR NASIONALSDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKAR TA, 16 NOVEMBER 20 IIISSN 1978-0176

PENGELOLAAN PRADISPOSAL LIMBAH PABRIK KAOS LAMPUPETROMAKS YANG MENGANDUNG THORIUM

Aisyah

Pusat Teknologi Limbah RadioaktifKawasan Puspiptek, Tangerang Selatan 15310

[email protected]

A BSTRAK

PENGELOLAAN PRADISPOSAL LlMBAH PABRIK KAOS LAMPU PETROMAKS yangMENGANDUNG THORIUM. Fabrikasi kaos lampu petromaks akan menimbulkan limbah radioaktifyangmengandung thorium. Thorium merupakan radionuklida berumur paro panjang dan dalam peluruhannyamenghasilkan gas thoron yang berbahaya bagi manusia, oleh karena itu pengelolaan pradisposallimbah iniharus dilakukan dengan benar. Kondisioning merupakan salah satu tahapan pradisposal yang dipilih untukpengolahan limbah yang mengandung thorium. Konsep kondisioning dilakukan dengan mempertimbangkanfakta bahwa sampai dengan saat ini belum ada kriteria yang spesifik dalam pradisposal limbah yangmengandung thorium, sehingga kondisioning harus dilakukan dengan prinsip kemudahan membongkarkembali kemasan limbah tersebut di masa mendatang. Pusat Teknologi Limbah Radioaktif telah melakukankondisioning limbah yang mengandung thorium dengan cara memasukkan limbah ke dalam drum polietilenayang selanjutnya drum polietilena yang telah berisi limbah yang mengandung thorium dimasukkan kedalamdrum baja karbon. Rongga diantara drum polietilena dan drum baja karbon diisi dengan beton dan dibagianatas drum polietilena diberi arang aktif kemudian ditutup dan disimpan dalam tempat penyimpanansementara. Perlu diperhatikan degradasi kontainer limbah pada penyimpan sementara. Berdasarkan hasilpemantauan dosis radiasi eksterna dan interna serta pemantauan lingkungan terkait dengan pengelolaanpradisposallimbah yang mengandung thorium ini, dapat disimpulkan balnva keselamatan pekerja terhadapbahaya radiasi masih dalam batas yang selamat.

Kata kunci: Pradisposal, kaos lampu petromaks, thorium, kondisioning.

ABSTRA CT

PRADISPOSAL MANAGEMENT OF LANTERN MANTLE FABRICATION WASTE CONTAINING

THORIUM. Fabrication of lantern mantle will generate radioactive waste containing thorium. Thorium hashalf long lived radionuclides and the decay will generate thoron gas that is harmful to humans, thereforethorium wastes must be managed properly. Conditioning is one of the stages pradisposal selected forprocessing waste containing thorium. The concept of conditioning is done by considering the fact that untilnow there is no specific criteria in thorium waste management, so that conditioning should be done with theprinciple of ease of dismantling of packaging waste that has been conditioned in the future. RadioactiveWaste Technology Center has been doing conditioning thorium waste by entering the waste into a

polyethylene drum and then polyethylene drums containing thorium wastes inserted into the carbon steeldrums. Space between the drum polyethylene and carbon steel drums filled with concrete and in the top ofpolyethylene drums were given activated charcoal and then closed and stored in a temporary storage. Itshould be noted degradation of waste containers in storage temporarily. Based on the results of monitoringof external and internal radiation doses and environmental monitoring associated with the pradisposalmanagement of waste containing thorium, it can be concluded that the safety of workers to the radiation riskwas still within safe limits.

Key words: Predisposal, lantern mantle, thorium, , conditioning.

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 446 Aisyah


YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

1. PENDAHULUAN

Masalah peneemaran lingkungan yangdisebabkan oleh pembuangan limbah industri seearasembarangan banyak dijumpai di negeri ini. Padaumumnya untuk menekan biaya produksi, industrisering membuang limbahnya langsung kelingkungan. Hal inilah yang mengakibatkanpeneemaran lingkungan yang membahayakankesehatan masyarakat. Terkait dengan hal ini pemahterjadi peneemaran lingkungan di disekitar pabrikkaos lampu petromaks. Dalam pembuatan kaoslampu petromaks akan ditimbulkan limbahradioaktif yang berupa sisa potongan kaos lampu.Sisa potongan kaos lampu ini oleh pihak pabrikdireduksi volumenya dengan membakamya dalamtempat pembakaran yang sederhana. Abu sisapembakaran kemudian disimpan dalam tanah.Penyimpanan yang kurang sempurna mengakibatkankerusakan kemasan limbah abu bereampur dengantanah sehingga terjadi kontaminasi pad a tanahdisekitar penyimpanan limbah. Oleh pihak pabrikkaos lampu, akhirnya dilakukan pengambilan limbahabu beserta tanah yang terkontaminasi limbahthorium, kemudian limbah ini dikirim ke PusatTeknologi Limbah Radioaktif (PTLR) untukdilakukan pengelolaan agar tidak menimbulkandampak radiologis bagi masyarakat dan lingkungan.

Pengelolaan limbah radioaktif meliputi 2tahapan yaitu pradisposal dan disposal. Pradisposallimbah radioaktif merupakan tahapan pengelolaanlimbah radioaktif mulai dari awal penimbulanlimbah sampai penerimaan akhir limbah pada lokasidisposal [1]. Dengan didasarkan pada UndangUndang Ketenaganukliran maka Pusat TeknologiLimbah Radioaktif merupakan satu- satunyainstitusi yang memiliki kewajiban melakukankegiatan pradisposal limbah radioaktif yang ada diseluruh wilayah Indonesia.

Seperti diketahui bahwa limbah yangberupa eampuran abu dan tanah yang ditimbulkandari pabrik kaos lampu memiliki kandunganradionuklida yang dominan adalah thorium.Thorium merupakan zat radioaktif yangmemanearkan radiasi sinar alfa dan gama. Salah satuanak luruh thorium yang eukup berbahaya adalah220Rn yaitu gas thoron yang dapat masuk kedalamtubuh melalui pernafasan dan dapat larut kedalamdarah dan tersebar ke seluruh tubuh [2,3].Mengingat waktu paro thorium yang eukup panjang,maka diperkirakan efek radioaktifnya baru muneuldiwaktu mendatang yaitu merusak gen dan seltubuh. Oleh karena itu, harus dilakukanpengelolaan limbah yang sesuai dengan standarkeselamatan.

Makalah Inl membahas mengenaipengelolaan pradisposal limbah radioaktif danpradisposal limbah dari pabrik kaos lampu

petromaks yang mengandung thorium denganmempertimbangkan perkembangan pengelolaanpradisposal dimasa mendatang.

Makalah ini dibuat pada Tahun 2011 diBidang Teknologi Pengolahan LimbahDekontaminasi Dekomisioning - Pusat TeknologiLimbah Radioaktif.

2. PENGELOLAAN PRADISPOSAL LIMBAHRADIOAKTIF

Limbah radioaktif merupakan salah satu isu pokokditengah masyarakat yang tidak setuju dengankeberadaan suatu instalasi nuklir. Hal ini merupakaneerminan dari persepsi masyarakat bahwa limbahradioaktif itu seperti limbah industri lainnya, yaitudengan jumlah yang sangat besar dan dibuangbegitu saja ke lingkungan sehingga akanmenimbulkan rasa tidak nyaman pada penduduksekitarnya dan merusak lingkungan hidup.Disamping itu adanya persepsi yang perludiluruskan bahwa radiasi yang ditimbulkan darilimbah radioaktif itu sangat berbahaya bagikesehatan masyarakat. Oleh karena itu diperlukanperhatian dan sosialisasi pad a masyarakat mengenaipengelolaan limbah radioaktif yang sebenarnya.

Menurut Undang-Undang No.to Tahun1997 tentang Ketenaganukliran pada pasal 22 ayat 1disebutkan bahwa pengelolaan limbah radioaktifdilaksanakan untuk meneegah timbulnya bahayaradiasi terhadap pekerja, anggota masyarakat danlingkungan hidup [4]. Oleh karena itu semuakegiatan yang menimbulkan limbah radioaktif perludikelola, diatur, dan diawasi seeara benar, agarmasyarakat memperoleh manfaat dan persepsi yangbenar.

Pradisposal limbah radioaktif meliputiseluruh tahapan atau kegiatan dalam pengelolaanlimbah radioaktif mulai dari awal penimbulanlimbah sampai penerimaan akhir pada lokasidisposal. Kegiatan pradisposal meliputi pengolahanawal, pengolahan, kondisioning, dekomisioning,penyimpanan sementara dan kegiatan dalampersiapan pengangkutan dan kegiatan lain yangterkait seperti karakterisasi limbah awal, bentuklimbah atau kemasan limbah yang coeok padatahapan proses sampai penyerahan paket limbahdalam lokasi disposal. Kegiatan pradisposal akanmenghasilkan paket limbah yang dapat ditangani,diangkut dan disimpan sementara untuk kemudiandidisposal dengan aman[I,5,6].

Di Indonesia limbah radioaktif ditimbulkan

dari kegiatan kedokteran nuklir, aplikasi tekniknuklir di bidang industri, pengoperasian reaktornuklir untuk produksi radioisotop dan penelitianproduksi bahan bakar nuklir, produksi radioisotopdan penelitian bidang nuklir. Limbah radioaktifharus dikelola untuk meneegah timbulnya bahaya

Aisyah 447 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

radiasi terhadap pekerja anggota masyarakat danlingkungan hidup.

Dalam undang-Undang No.IO Tahun 1997tentang Ketenaganukliran, pasal 23 ayat (1)menyebutkan bahwa pengelolaan limbah radioaktifdilaksanakan oleh Badan Pelaksana, dalam hal iniBadan Tenaga NuklirNasional (BAT AN) sedangkandalam pasal 24 ayat (1) menyebutkan bahwapenghasil limbah radioaktif tingkat rendah dantingkat sedang wajib mengumpulkan,mengelompokkan atau menyimpan sementaralimbah tersebut sebelum diserahkan kepadaBAT AN. Pusat Teknologi Limbah Radioaktifmerupakan salah satu institusi di BAT AN j<mgmemiliki tugas pokok mengelola limbah radioaktifyang ada di seluruh wilayah Indonesia. Berdasarkankedua pasal ini jelas bahwa pihak penimbul limbah(dalam hal ini industri/pabrik) wajib menyimpansementara limbah yang dihasilkannya denganmemenuhi standar keselamatan sebelum dikirim kePTLR-BA TAN. Penyimpanan sementara limbahradioaktif ini dilakukan dengan seijin dan selalu


YOGY AKARTA, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

dalam pengawasan Badan Pengawas Tenaga Nuklir(BAPETEN).

Untuk melakukan kegiatan pradisposallimbah radioaktif harus memiliki fasilitas pengelolaanlimbah radioaktif, sumber daya manusia yang punyakompetensi dibidang pengolahan limbah radioaktifserta didasarkan pada landasan hukum yang berlaku.Persyaratan fasilitas untuk pengelolaan pradisposallimbah radioaktif akan bervariasi tergantung pad avolume dan karakteristik limbah, seperti sifatradionuklida, aktivitas dan komposisi kimia sertabentuk fisik dari limbah, dan resiko bahaya nonradiologik.

Sesuai dengan amanat Undang-Undang,bahwa PTLR merupakan satu-satunya institusi yangmemiliki tugas melakukan pengelolaan pradisposallimbah radioaktif dari seluruh wilayah Indonesia,maka PTLR memiliki Instalasi Pengolahan LimbahRadioaktif (IPLR) untuk mengolah limbah radioaktifpadat, cair, semi cair dan sumber bekas. Pengelolaanpredisposal limbah radioaktif yang dilakukan PTLRseperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 [7,8].

Gambar 1. Pengelolaan predisposal limbah radioaktif di PTLR [7,8]

Pada Gambar I terlihat bahwa limbah

radioaktif cair diolah dengan cara evaporasi dankonsentrat hasil evaporasi diimobilisasi dalam shellbeton 950L dengan campuran semen. Bila limbahcair bersifat korosif maka limbah diolah secara

kimia (chemical treatment) sebelum diimobilisasi.Limbah cair organik dan limbah padat terbakardireduksi volumenya dengan cara insenerasi.Limbah padat termampatkan proses reduksi

volumenya dilakukan dengan cara kompaksi danhasil kompaksi selanjutnya diimobilisasi dalamdrum 200L. Limbah padat tak terbakar dan taktermampatkan seperti misalnya sumber bekaspengolahannya dimasukkan secara langsung dengancara imobilisasi dalam shell beton 350L/950L.

Limbah yang telah diimobilisasi kemudian disimpandalam tempat penyimpanan sementara limbahradioaktif. Pusat Teknologi limbah radioaktif

Sekolah Tinggi Teknologi NlIklir-BA TAN 448 A isyah

449



memiliki tempat penyimpanan sementara untuklimbah radioaktif aktivitas rendah dan sedang sepertihasil imobilisasi limbah konsentrat evaporator dalamshell beton 950 liter maupun hasil imobilisasi limbahpadat terkompaksi dalam drum 200 liter. Sedangkanuntuk limbah sumber bekas dengan radiasi yangtinggi dilakukan penyimpanan sementara pada

Gambar 2. Tempat penyimpanan sementara limbahaktivitas rendah dan sedang [7,8]

3. KAOS LAMPU PETROMAKS

Thorium mempunyai sifat khus\.1syaitu jika dibakarpada suhu tinggi akan memancarkan wama putihyang cerah. Dengan sifat ini maka thoriumdigunakan sebagai bahan pelapis dalam pembuatankaos lampu. Thorium yang menempel pada kainkaos lampu petromaks akan memberikan pancaransinar kuat pada saat lampu petromaks difungsikan[9,10]. Di Indonesia kaos lampu petromaksdiproduksi dengan cara merendam kain kaos lampu

Gambar 4. Kaos lampupetromaks [11,12]

Penggunaan thorium pada kaos lampudilakukan guna memperoleh pijar (nyala) sepertilampu listrik. Ketika kaos lampu dipasang pad alampu petromaks dan kemudian lampu dinyalakan,

A isyah

tempat penyimpanan sementara limbah radiasi tinggiyang berupa sumuran dengan kedalaman sekitar 6meter dari permukaan tanah. Gambar 2menunjukkan tempat penyimpanan sementaralimbah aktivitas rendah dan sedang, sedangkanGambar 3 menunjukkan tempat penyimpanansementara limbah radiasi tinggi[7,8].

Gambar 3. Tempat penyimpanan sementara limbahradiasi tinggi [7,8].

petromaks dalam larutan thorium nitrat selamakurang lebih 1 jam. Perendaman lebih lanjutdilakukan dalam larutan amonia, yang dimaksudkanuntuk memperoleh endapan thorium hidroksida yangmenempel pada kain kaos lampu petromaks. Kainkaos lampu yang telah mengandung thoriumhidroksida kemudian dipotong dan dibentuk sebagaikaos lampu petromaks [9]. Gambar 4 menunjukkancontoh kaos lampu petromaks sedangkan Gambar 5menunjukkan salah satu contoh lampu petromaksyang menggunakan 2 buah kaos lampu [11,12].

Gambar 5. Lampupetromaks [11,12]

maka thorium nitrat akan berubah menjadi thoriumoksida pada saat penyalaan awal. Untukmemperkuat penyalaan (whiteness) maka dalamfabrikasi kaos lampu ditambahkan cerium nitrat,

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN

Dalam produksi kaos lampu petromaks akan

ditimbulkan limbah yang berupa sisa potongan kainkaos lampu yang mengandung thorium hidroksida.Untuk mereduksi limbah tnl, pihak pabrik

melakukan pembakaran sisa potongan kain kaoslampu hingga menjadi abu. Oleh pihak pabrik, abu

hasil pembakaran kemudian disimpan sementara

dalam area pabrik.Penyimpanan sementara abu hasil

pembakaran kaos lampu di tempat penimbul limbah

dilakukan kurang memadai, sehingga limbah

sedangkan untuk memperkuat (mengeraskan)

struktur kaos lampu maka ditambahkan berilium

nitrat [13].Thorium yang digunakan dalam kaos lampu

petromaks adalah thorium alam (Th232) yang

diperoleh dari ekstraksi batuan thorium. Dalam

thorium alam terdapat Th228 yang diasumsikan

berada dalam kesetimbangan sekular, kemudian

radionuklida anak luruh yang timbul secara spontandengan berjalannya waktu. Batuan thorium biasanya

juga mengandung uranium alamo Dalam hal ini Th230merupakan anggota dari seri uranium yangdiperkirakan ada dalam kaos lampu [14,15].

4 KARAKTERISTIK LIMBAHKAOS LAMPU PETROMAKS

P ABRIK

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII


radioaktif thorium ini sewaktu dikirim ke PTLR

berupa campuran abu, tanah, dan bahan lain yang

terdapat dalam permukaan tanah. Analisis limbah

yang dilakukan dengan Multi Channel Analyzermenunjukkan bahwa limbah memiliki aktivitas total0,028972 Ci.m-3, dengan radionuklida 227Th: 2,95xlO-s Ci.m-3, 228Ac: 1,37xl0-4 Ci.m-3, 228Th: 6,54x 10-3 Ci.m-3, dan 229Th: 2,03 x 10-4 Ci.m-3. Limbah

ini dikategorikan sebagai limbah pemancar al fa

dengan kandungan radionuklida thorium yangmempunyai umur paro panjang dan bersifat toksik,

dan selanjutnya dalam makalah, limbah ini disebutdengan limbah thorium.

Thorium merupakan nuklida dengan

beberapa isotop yang mempunyai nomor massa 212- 236. Thorium alam (232Th) mempunyai waktu

paro yang sangat panjang yaitu 1 ,405x 10 10 tahun,sedangkan 228Th mempunyai waktu paro 1.913 tahun

[ 16].Limbah thorium akan terus meluruh dengan

menghasilkan beberapa anak luruh seperti padaskema yang ditunjukkan pada Gambar 6 [3,14].Hasilluruhan thorium yang cukup berbahaya adalah

gas thoron eORn) yang dimungkinkan dapat keluardari kemasan limbah. Oleh karena itu diperlukan

pengelolaan limbah yang baik agar aman bagimasyarakat dan lingkungan.

Gambar 6. Skema peluruhan radionuklida thorium [3,14].

5. PENGELOLAAN PRADISPOSAL LIMBAHPABRIK KAOS LAMPU PETROMAKS

Limbah thorium dari pabrik kaos lampu petromaks

merupakan limbah radioaktif aktivitas rendah dan

sedang tapi mengandung radionuklida berumur paropanjang yaitu thorium. Limbah ini memerlukan

pengelolaan yang baik agar selamat bagi masyarakat

dan lingkungan. Sampai dengan saat ini PTLR telah

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN 450 Aisyah



melakukan kegiatan pengelolaan pradisposal Iimbahdari pabrik kaos lampu petromaks yang berupaeampuran abu dan tanah yang mengandung thoriumyang berjumlah 208 buah drum. Pengolahan limbahdari pabrik kaos lampu petromaks yang merupakantahapan penting dari kegiatan pradisposal dilakukandengan metode kondisioning. Metode kondisioningini dilakukan untuk antisipasi teknologi reduksivolume limbah dimasa mendatang. Kondisioningyaitu suatu proses yang menghasilkan paket limbahyang eoeok untuk keselamatan, penanganan,pengangkutan, penyimpanan sementara, dandisposal. Kondisioning termasuk didalamnyaimobilisasi limbah, pewadahan limbah dalamkontainer.

Konsep kondisioning dilakukan denganmempertimbangkan fakta bahwa sampai dengan saatini belurn ada kriteria yang spesifik dalam

pengelolaan limbah thorium. Oleh karena itu,sebaiknya mempertimbangkan ide retrievability danreversibility, sehingga teknik kondisioningdiupayakan tidak menyulitkan penanganan suatusaat nanti. Perlu dihindari juga pengolahan limbahdengan imobilisasi langsung dalam matriks tertentukarena hat ini belum tentu kompatibel denganlangkah pengolahan dimasa mendatang. Oleh karenaitu kondisioning harus dilakukan dengan prinsipkemudahan membongkar kembali kemasan limbahyang telah terkondisioning tersebut di masamendatang. Kondisioning limbah diperlukansebelum disposal, hal ini dimaksudkan untukmeneegah lepasnya bahan radioaktif ke lingkungandan untuk meminimalkan paparan radiasi.

Kondisioning limbah thorium dari pabrikkaos lampu petromaks yang telah dilakukan diPTLR ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 7. Skema proses pengelolaan limbah thorium

Proses kondisioning diawali dengan prosesprakondisioning yaitu dengan melakukankarakterisasi limbah seperti konsentrasi dankandungan radionuklida dalam limbah, kemudianpenimbangan limbah dan penyiapan dokumenlimbah. Dilakukan juga penyiapan peralatan proteksiradiasi seperti Dosimeter Termoluminesensi (TLD),masker, sarung tangan, shoecover dan lainnya, Halini untuk memantau paparan radiasi yang diterimapekerja pada saat proses kondisioning limbahthorium.

Proses kondisioning dilakukan dengan earamemasukkan limbah thorium dalam drum

polietilena volume 120 liter, kemudian drum

polietilena yang telah berisi limbah thoriumdimasukkan kedalam drum baja karbon volume 200liter. Rongga diantara drum polietilen dan drum bajakarbon ditambahkan lapisan beton (eampuran pasir,semen dan karal) dan dibagian atas drum polietilena

diberi arang aktif dengan tebal sekitar 3-4 em,kemudian drum volume 200 liter baru ditutup.Arang aktif berfungsi untuk menyerap gas thoronyang timbul dari peluruhan radionuklida thoriumdalam limbah sehingga tidak terlepas ke lingkungan.Limbah pabrik kaos lampu yang mengandungthorium yang telah terkondisioning biasa disebutdengan paket limbah thorium, kemudian disimpan ditempat penyimpanan sementara. Gambar 8

A isyah 451 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN

menunjukkan drum polietilena volume 120 litersedangkan Gambar 9 menunjukkan paket limbahthorium. Pengelolaan limbah thorium dengan earakondisioning seperti ini masih dimungkinkan dan

SEMINAR NASIONALSOM TEKNOLOGI NUKLIR VII


mudah untuk ditindak lanjuti dengan proses lain jikaada kerusakan wadah atau jika ada teknikkondisioning lain.

s. PEMBAHASAN

Gambar 8. Drum polietilen120 liter

Gambar 9. Paket limbahthorium

Oalam fabrikasi kaos lampu petromaks selainlimbah padat yang berupa abu dari sisa pembakarankaos lampu petromaks maka juga terdapat limbaheair yang ditimbulkan dari proses perendaman danpeneueian pada fabrikasi kaos lampu. Oalam pabrikkaos lampu petromaks pengelolaan limbah thoriumeair ini dilakukan dengan penguapan seeara alamiahdengan memanfaatkan sinar matahari yaitu denganeara menampung limbah eair dalam kolam-kolampenampungan terbuka sehingga air akan teruapkan.Sisa penguapan berupa sludge dimasukkan dalamwadah drum dan disimpan semen tara dalam pabrik.Pengelolaan pradisposal limbah sludge yangmengandung thorium ini pada prinsipnya sarnadengan limbah pad at yang berupa eampuran abu dantanah yang mengandung thorium yaitu melaluimetode kondisioning.

Saat ini di tempat penyimpanan sementaralimbah radioaktif PTLR telah tersimpan limbahkondisioning limbah dari pabrik kaos lampupetromaks yang mengandung thorium. Oalampenyimpanan sementara, paket limbah thorium(mengandung mTh dan ""8Th) akan terus meluruhdengan menghasilkan beberapa anak luruhdiantaranya adalah gas thoron eORn) yang eukupberbahaya yang dimungkinkan dapat keluar daripaket limbah [3]. Menurut standar, batasan lepasangas thoron ke lingkungan (Eth) : 84 Bq/24jam. Jadijika laju lepasan gas thoron dari dalam paket limbahlebih besar dari 84 Bq/24 jam maka dikatakan terjadikeboeoran paket limbah [17,18]. Oleh karena itutelah dilakukan penelitian terhadap kemungkinanterlepasnya gas thoron dari paket limbah thoriumdengan maksud mengevaluasi paket limbah thorium

yang telah dilakukan PTLR selama ini. Metodaevaluasi dilakukan dengan pengukuran gas thoronlangsung pada paket limbah thorium. Metodaevaluasi dilakukan dengan pengukuran gas thoronmenggunakan rangkaian peralatan seperti yangditunjukkan pad a Gambar 10 [17,18,19]. Rangkaianperalatan terdiri dari sungkup, yang dilengkapidengan filter selulose nitrat (filter serat), arang aktif,pompa, dan gas nitrogen. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa tidak terdeteksi adanyalepasan gas thoron dari paket limbah thorium. Halini berarti limbah thorium terkungkung eukup rapatdalam paket limbah sehingga sangat keeil terjadilepasan gas thoron ke luar paket limbah. Namundemikian jika teljadi lepasan gas thoron dari dalamwadah drum polietilena maka gas thoron tersebutakan teradsorpsi oleh arang aktif yang telahditempatkan pada bagian atas drum tersebut. Suatusaat arang aktif akan mengalami kejenuhan, olehkarena itu seeara berkala arang aktif ini memerlukanpenggantian.

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif jugamelakukan penelitian limbah eampuran abu dantanah yang mengandung thorium dengan metodeimobilisasi langsung dalam semen. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa kandungan limbah yangoptimal adalah 20 % berat dengan densitas 1,7749g/em", kuat tekan 2 KN/cm" dan laju pelindihan1x 10.4 g/em"hari [20]. Thorium merupakanradionuklida berumur paro sang at panjang (dalamorde 10\0 tahun) sedangkan semen memilikikekuatan hanya maksimal 300 tahun. Oleh karenaitu imobilisasi limbah yang mengandungradionuklida umur panjang seperti thorium akan




lebih selamat menggunakan bahan matriks polimer.Polimer dapat bertahan dalam jangka waktu yangpanjang. Namun demikian mengacu pada trendpengolahan limbah masa depan maka akan lebihtepat pengelolaan limbah campuran abu dan tanah

yang mengandung thorium ini dilakukan denganproses kondisioning sehingga memudahkanmembongkar kembali limbah untuk disesuaikandengan trend pengolahan limbah masa depan.

fIoW!1'\<:!qr

Gambar 10. Rangkaian peralatan pengukuran lepasan gas thoron [19].

Pengelolaan limbah radioaktif yang berupacampuran abu dan tanah yang mengandung thoriumperlu diperhatikan faktor keselamatan pada saatmelaksanakan kegiatan kondisioning .. Untuk ituPTLR melakukan pemantauan personil/perkerja dandaerah kerja sejak awal hingga akhir kegiatan.Pemantauan dosis radiasi personil dilaksanakandengan melakukan pemantauan dosis radiasiekstema dan intema terhadap pekerja radiasi PTLR.Tujuan kegiatan ini adalah mengendalikanpenerimaan dosis radiasi yang diterima pekerja agartidak melampaui Nilai Batas Dosis (NBD) yangdiperkenankan. Pemantauan dosis radiasi ekstemadilakukan menggunakan DosimeterTermoluminesensi (TLD), sedangkan pemantauandosis radiasi intema dilaksanakan secara in vivo

dengan Whole Body Counter (WBe) dan in vitrodengan analisis urin. Pemantauan dosis radiasisecara umum dilakukan 3 bulan sekali. Berdasarkan

hasil pemantauan dosis radiasi ekstema dan intematerkait dengan pengelolaan limbah campuran abudan tanah yang mengandung thorium, dilaporkanbahwa keselamatan pekerja terhadap bahaya radiasimasih dalam batas yang selamat (masih dibawahNBD yang diperkenankan) [21].

Selain pemantauan dosis personil makadilakukan juga pemantauan lingkungan disekitarPTLR bahkan sampai radius 5 kilometer secarakontinyu. Tujuan umum pemantauan ini adalahuntuk mendapatkan informasi tingkat paparanradiasi dan konsentrasi radionuklida, pola

penyebaran dan akumulasi berbagai jenisradionuklida yang terlepas ke lingkungan darikegiatan nuklir dimana kegiatan pengelolaan Iimbahtermasuk didalamnya termasuk pemantauanradionuklida thorium akibat adanya kegiatanpengelolaan limbah campuran abu dan tanah yangmengandung thorium. Hasil pemantauanmenunjukkan bahwa tidak terdeteksi adanyaradionuklida buatan baik dari hasil fisi maupunaktivasi termasuk radionuklida thorium yang berasaldari kegiatan pengelolaan limbah di PTLR [22].Oleh karena itu kegiatan nuklir yang dilakukan olehBAT AN pada umumnya dan PTLR yang mengelolalimbah radioaktif berlangsung secara selamat sesuaistandar keselamatan yang ditetapkan olehBAPETEN dan International Atomic Energy Agency(IAEA).

Selain pemantauan lepasan gas tho ron,maka selama paket limbah thorium berada dalamtemp at penyimpanan sementara, harus selaludipertimbangkan ketahanan paket kondisioningtermasuk tanda identititas yang harus tetap jelasselama periode penyimpanan atau lebih lama lagi.Hal lain yang harus diperhatikan adalah bahwapenyimpanan harus aman, khususnya yang berkaitandengan radiasi, kontaminasi, resiko kebakaran, dankeselamatan fisik lainnya dengan secara kontinyudilakukan pengontrolan

Masalah utama yang dihadapi dalampenyimpanan sementara limbah radioaktif denganumur paro panjang seperti limbah thorium ini adalah

A isyah 453 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN

terjadinya penurunan kemampuan wadah dalammengungkung atau mengikat limbah. Penurunan(degradasi) wadah dalam mengungkung zatradioaktif dapat mengakibatkan terlepasnya zatradioaktif ke lingkungan. Terkait dengan hal inimaka dalam penyimpanan sangat diperlukan kualitaswadah limbah yang kuat sehingga mampumeminimalkan potensi terjadinya degradasi wadahlimbah. Namun jika terjadi degradasi wadah, makaharus dilakukan pengepakan kembali wadah limbahtersebut.

Terdapat dua teknik penanganan wadah limbahyang terdegradasi [23,24]:1. Jika degradasi wadah limbah tidak terlalu berat,

dalam arti wadah limbah masih bisa diangkatdengan aman maka pewadahan kembalidilakukan dengan memasukkan wadah limbahyang terdegradasi kedalam wadah yang lebihbesar yang terbuat dari bahan baja karbon ataubaja tahan karat. Rongga antara wadah semula



dengan wadah yang baru diberi lapisan beton(campuran pasir, semen dan koral).

2. Jika degradasi wadah cukup berat dan tidakmemungkinkan dilakukan pengangkatan wadah,maka digunakan dua jenis wadah yang terbuatdari bahan baja karbon atau baja tahan karat.Wadah pertama berupa basket yang berfungsiuntuk menampung wadah limbah yangterdegradasi, dan kemudian basket yang telahberisi wadah limbah yang terdegradasidimasukkan ke dalam wadah kedua yangberupa drum. Gambar llA menunjukkan bentukbasket dan Gambar 11B menunjukkan bentukdrum untuk wadah limbah terdegradasi. Denganteknik pewadahan berlapis ini diharapkan wadahdapat bertahan dalam jangka waktu yang lebihpanjang sehingga akan menjamin keselamatandari bahaya radiasi bagi masyarakat dan pekerja

Gambar 11.Wadah Limbah Terdegradasi (A) Basket dan B) Drum [23,24].

Sesuai dengan prinsip pengelolaan limbah, fasilitas tersebut dikhususkan untuk limbah aktivitasmaka disposal atau penyimpanan akhir limbah rendah dan sedang yang tidak mengandungsebagai bagian ujung belakang dari tahapan radionuklida berumur panjang. Gambar 12pengelolaan limbah radioaktif, bertujuan untuk menunjukkan contoh penyimpanan limbah dekatmengisolasi limbah sehingga tidak terjadi paparan permukaan sebagai penyimpanan akhir limbhradiasi terhadap manusia dan lingkungan. Tingkat radioaktif aktivitas rendah sedang yang tidakpengisolasian yang diperlukan dapat diperoleh mengandung radionuklida berumur para panjangdengan mengimplementasikan berbagai metode [27]penyimpanan akhir, diantaranya dengan model Pada saat ini pengelolaan pradisposal limbahdisposal dekat permukaan (near surface disposal)thorium belum sampai pada tahap akhir yaitudan penyimpanan akhir pada formasi geologipenerimaan paket limbah pad a lokasi disposal. Hal ini(geological disposal) sebagai pilihan yang umumterkait dengan kesiapan disposallimbah thorium.untuk diterapkan di banyak negara [25,26].

Pada sistem disposal dekat permukaan,fasilitas penyimpanan diletakkan pada atau di bawahpermukaan tanah, dengan ketebalan lapisanpelindung beberapa meter. Dalam beberapa kasuslapisan pelindung tersebut bisa mencapai beberapapuluh meter pada tipe fasilitas rock cavern. Fasilitas-

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 454 Aisyah



Gambar 12. Disposal limbah radioaktif dekatpermukaan [27].

Penyimpanan pada formasi geologi,fasilitas penyimpanan diletakkan pada kedalamanbeberapa ratus meter hingga seribu meter (500-1000 m) di bawah permukaan tanah, sehinggasering disebut juga dengan istilah deep geologicaldiposal. Fasilitas ini dikhususkan untuk limbahaktivitas tinggi dan yang mengandung radionuklidaberumur paro panjang. Gambar 13. menunjukkancontoh konsep penyimpanan pada formasi geologi.Sesuai dengan umur paro thorium yang sangatpanjang, maka penyimpanan akhir limbah ininantinya harus dilakukan pada formasi geologi.Fasilitas disposal ini dilengkapi dengan penghalangrekayasa (multi engeneer barrier) yang terdiri darilimbah terkondisioning dalam wadah, buffermaterial, overpack, backfill material dan kondisigeologi setempat. Dengan penghalang rekayasa inidiharapkan limbah akan terkungkung denganselamat dalam tanah sehingga masyarakat danlingkungan akan terlindungi dari dampak radiologisdari limbah radioaktif tersebut [28].

Gambar 13. Disposal pada formasi geologi [28].

6. KESIMPULAN

Limbah thorium yang ditimbulkan dari pabrik kaoslampu petromaks merupakan limbah radioaktif yangmengandung radionuklida berumur paro panjangyang memerlukan pengelolaan pradisposal dandisposal yang rumit dan sepertinya untuk saat inisudah tidak cocok lagi kalo hanya untuk kaos lampupetromaks. Oleh karena itu penggunaan lampupetromaks saat ini sudah tidak relevan lagi. PusatTeknologi Limbh Radioaktif telah mengelola limbahthorium dari pabrik kaos lampu petromaks dengancara kondisioning. Konsep kondisioning dilakukandengan mempertimbangkan fakta bahwa sampaidengan saat ini belum ada kriteria yang spesifikdalam pengelolaan limbah thorium, sehinggakondisioning harus dilakukan dengan prinsipkemudahan membongkar kembali kemasan limbahyang telah terkondisioning tersebut di masamendatang. Evaluasi hasil kondisioning telahdilakukan dengan hasil bahwa tidak terdeteksiadanya kebocoran gas thoron dari dalam paketlimbah thorium ke lingkungan. Pemantauan dosisradiasi personil, daerah kerja dan bahkan lingkunganPTLR serpong sampai radius 5 kilometermenunjukkan bahwa keselamatan pekerja terhadapbahaya radiasi masih dalam batas yang selamat dantidak terdeteksi adanya pencemaran lingkungan.Pengelolaan pradisposal limbah thorium belumsampai pada tahap akhir yaitu penerimaan paketlimbah pada lokasi disposal. Hal ini terkait dengankesiapan fasilitas disposal limbah thorium. Sesuaidengan umur paro radionuklida thorium yangpanjang, maka disposal limbah ini cocok dilakukanpad a formasi geologi sehingga limbah akanterkungkung dengan selamat dalam tanah sehinggamasyarakat dan lingkungan akan terlindungi daridampak radiologis dari limbah radioaktif tersebut.

7. DAFTAR PUSTAKA

1. WORLD NUCLEAR ASSOCIATION,"Radioa ctive Waste Management",

Availabl :http://world-nuc Iear. 0rg/info/i ntD4.html,diakses 6 -10- 2010.

2. ARGONNE NATIONAL LABORATORY,EVS,2005, "Thorium", Human Health FactSheet", Available:http://www.evs.anl. gOY/pub/ doc/Tho riurn.pdf,diakses 10-11-2010

3. LUETZELSCHW AB, l.W., GOOGING, S.W.,Radioactivity Released from burning GasLantern Mantles, Helath Physics, 46(1984),873.

4. REPUBLIK INDONESIA, Undang- Un dangNo.1011997 Tentang Ketenaganukliran, RI(1997).

Aisyah 455 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

5. AUSTRALIAN RADIATION PROTECTIONAND NUCLEAR SAFETY AGENCY, "Predisposal Management of RadioactiveWaste" (Radiation Protection SeriesPublication No. 16 ), ARPNSA, Australia(2008).

6. IAEA, "Standards Predisposal Management ofRadioactive Waste" (Safety Standards SeriesNo. GSR Part 5), IAEA, Vienna (2009).

7. PUSA T TEKNOLOGI LIMBAHRADIOAKTIF, "Laporan analisis KeselamatanRevS', PTLR, Serpong (2006).

8. ANONYMOUS, "Pusat Teknologi LimbahRadioaktif',Available: http://www.batan.go.id/ptlr/llid/.diakses 05 -01- 201 I.

9. ANONYMOUS, "Lantern Mantles",Available:

http://www.traditioncreek.com/sto refront/lantern-mantles-p- 1909.html,diakses 06-01-2011.

10. ALADIN OF BOURKE St, "MantleLamp", Advertising leaflet,Available:

http://homepage. ntlworld .com/m unwai/mantle.htm,diakses 12-09-2010.

II. ANONYMOUS, "Coleman Dual-Fuel 2Mantle Lantern",A vailable:http://www.rei.com/product/41 0078/coleman-dualfuel-2-mantle-lantern,diakses 16-09-2010.

12. COLEMAN, "Coleman Two-Mantle DualFuel Lantern with Hard Case",Available:

http://www.amazon.com/Coleman-TwoMantle-Dual-Fuel

Lantem/dp/B0009PURIQ,diakses 16-08-2010.

13. ANONYMOUS, "How to Light a ColemanLantern With a Mantle",Available:

http://coleman.custhel p.com/app/answers/ detail/a_idI71/-/how-to-light-a-co leman %E2 %AE-I antern- wi th-a- manti e,diakses 12-09-2010

14. DENIS, L., et.al, "The 232 Thorium DecayChain", Teacher's Notes.Available:

http://home.c1ara.net/campl iniPR T IT astrak/TNotes/Chap6.htm,diakses 08-09-2010 .

15. DORETTI, L.,FERRARA, D., BARISON,G., Determination of Thorium Isotopes inGas Lantern Mantles by a-Spectrometry, J.Radioanalitycal Nuclear Chemistry, Artill (1990),203.

16. ANONYMOUS. " Thorium",



Available:

http://periodictab Ie.cornIE Iements/090/i ndex.html, diakses 08-10-2010

17. BUNA WAS, Dkk,. Metoda DwitapisUntuk Memperkirakan Kontaminasi InternaThorium Dengan Mengukur Thoron HasilPernafasan (Prosiding Pertemuan danPresentasi Ilmiah), PPNY -BAT AN,Yogyakarta (1993).

18. K.N.YU, l.J.GUAN, el.all, ActiveMeasurements of Indoor Concentration of

Radon and Thoron Gas using CharcoalCanister, Appl. Radial. Isol.,49 (12) (1998),1691-1694.

19. AISY AH, dkk., Pengukuran Lepasan GasThoron Pada Hasil Kondisioning LimbahThorium (Hasil Penelitian dan KegiatanP2PLR Tahun 2001), P2PLR, Serpong(2002).

20. AYI MUlIY AWATI, dkk., PengaruhKandungan Limbah Tanah dari PT. TasumaTerhadap Kekuatan Fisika dan Kimia BetonLimbah (Prosiding Hasil Penelitian danKegiatan Pusat Teknologi LimbahRadioaktif Tahun 2005), PTLR, Serpong(2006).

21. SRI WID AYATI, dkk., Pemantauan DosisRadiasi Personil Di Pusat Penelitian TenagaNuklir Serpong (Hasil Penelitian danKegiatan Pusat Teknologi LimbahRadioaktif Tahun 2006), PTLR, Serpong(2007).

22. UNT ARA, Pemantauan Lingkungan diSekitar Pusat Penelitian Tenaga NuklirSerpong Dalam Radius 5 Km (HasilPenelitian dan Kegiatan Pusat TeknologiLimbah Radioaktif Tahun 2006), PTLR,Serpong (2007).

23. DOGARU C. GHEORGHE, Conditioningof Degradated Packages With RadioactiveWaste (WM'02 Conference, February 2428), Tucson, Arizona (2002).

24. UNT ARA, Kajian KeselamatanPenyimpanan Limbah Thorium Dari PabrikKaos Lampu (Hasil Penelitian dan KegiatanPusat Teknologi Limbah Radioaktif Tahun2006), PTLR, Serpong (2007).

25. ANONYMOUS, "Nuclear Waste Storage",Available:

http://library.thinkquesl.org/ 17940ltexts/nuclear_waste _storage/nuclear_waste _storage.html, diakses 25-01-201 I.

26. ANONYMOUS, "Nuclear WasteDisposal", Available:http://www .history. rochester. edu/class/ElRAI, diakses 25-01-2011.

27. ANONYMOUS, "Info Nuklir: StrategiPengelolaan Limbah RadioaktifPL TN",


SEMINAR NASIONALSDM TEKNOLOGI NUKLIR VIIYOGY AKAR TA, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

Available:

http://www.infonuklir.com!readmore/read/pItnlpengolaan _limbahlPL TN,diakses , 14 -01-2011.

28. PHIL BYRNE, "Nordic ResearchersModel Repository of Nuclear Waste",Available:

http://www.designworldonline.com!arti cIes1682 6/244/N ordic- Researc hers- ModelRepository-of-Nuclear- Waste.aspx, diakses14-01-2011.

A isyah 457 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

pengelolaan pradisposal limbah pabrik kaos lampu …

Documents