OPTIMASI METODE EKSTRAKSI DAN STRIPPING DALAM ANALISIS ISOTOP ZIRKONIUM SEBAGAI MONITOR BURN UP

OPTIMASI METODE EKSTRAKSI DAN STRIPPING DALAM ANALISIS ISOTOP
ZIRKONIUM SEBAGAI MONITOR BURN UP. Telah diperoleh optimasi parameter proses
ekstraksi dan stripping untuk pemisahan unsur Zr standar maupun Zr dalam bahan bakar UZr pra
iradiasi. Tujuan penelitian adalah untuk mempersiapkan metode pemisahan Zr yang terdapat dalam
bahan bakar pra maupun pasca iradiasi. Hal ini diperlukan karena Zr merupakan salah satu monitor
burn-up untuk isotop yang mempunyai umur paruh pendek. Pemisahan Zr dilakukan dengan metode
ekstraksi yang dilanjutkan dengan proses stripping. Hasil pemisahan Zr dengan ekstrasi diperoleh
unsur Zr berada dalam fasa organik. Zr dalam fasa organik tersebut di stripping dengan H2SO4. Proses
ekstraksi dilakukan pada berbagai kondisi diantaranya adalah variasi waktu, variasi keasaman HNO3,
variasi pengesktrak dengan TBP (Tri Butyl Phosphate) dalam pengencer kerosen, sedangkan stripping
dilakukan pada variasi waktu dan keasaman H2SO4. Larutan hasil ekstraksi dan stripping kemudian
dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis menggunakan pengompleks arsenazo III, sehingga
diperoleh kandungan Zr. Hasil ekstraksi dan stripping, diperoleh kondisi ekstraksi yang optimum
dengan waktu ekstraksi 40-50 menit diperoleh koefisien distribusi 0,85 dan efisiensi 45% pada
keasaman HNO3 5M dan perbandingan pengekstrak TBP/kerosen 50:50 %, sedangkan kondisi optimal
proses stripping diperoleh pada keasaman H2SO4 2M dengan waktu 40 menit. Optimasi parameter
proses ekstraksi dan stripping digunakan untuk analisis unsur Zr di dalam paduan UZr 6% dan diperoleh
rekoveri pemisahan unsur Zr sebesar 91,840%. Parameter optimal metode ekstraksi dan stripping
untuk pemisahan unsur Zr dalam bahan bakar UZr selanjutnya dapat digunakan untuk pemisahan Zr
dari hasil fisi lainnya dalam bahan bakar pasca iradiasi.
Kata kunci : burn up, zirkonium, ekstraksi, stripping, parameter, spektrofotometer UV-Vis
ABSTRACT
OPTIMIZATION OF EXTRACTION AND STRIPPING METHODS IN ANALYSIS
OF ZIRCONIUM ISOTOPE AS BURN-UP MONITORING. Optimized extraction and stripping
process parameters have been obtained both for standard Zr separation and Zr analysis in fresh fuel.
The research aims to prepare separation method of Zr in both fresh and irradiated fuel. It is
necessary since Zr is one of isotope for burn-up monitoring which has short half life. Separation of Zr
was carried out by extraction method followed by stripping. The result of Zr separation by extraction
process, Zr in the organic phase was stripped using H2SO4. The extraction process was carried out
in various condition, i.e. time, acidity (HNO3), and TBP (Tri Butyl Phosphate)/kerosene ratio
variation, while the stripping process was carried out with time and acidity (H2SO4) variation. The
extraction and stripping results were analyzed by UV-Vis spectrometry using arsenazo III complexing
agent to obtain Zr content. The optimum extraction condition was found to be at extraction time of 40-
50 minutes (distribution coefficient of 0.85 and efficiency of 45%) in HNO3 5M and TBP/kerosene
ratio of 50:50 % volume, while the optimum condition for stripping process was at H2SO4 2M acidity
for 40 minutes. These optimized parameters in the extraction and stripping process were used as
analysis of Zr in UZr 6% alloy, where was obtained separation recovery of Zr was 91,840%. The
optimum parameters of extraction and stripping method for separation of Zr in UZr fuel was used in the
separation of Zr from other fission products in irradiated fuel.
Keyword: burn-up, zirconium, extraction, stripping, UV-Vis spectrofotometry
SEMINAR NASIONAL SDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYARTA, 20 AGUSTUS 2018
ISSN 1978-0176
[ 311