(Aslina Br.Ginting, Dian Anggraini, Arif Nugroho,RosikaKriswarini, Gatot Wurdiyanto, Hermawan)

## PEMBUATAN ISOTOP 137 Cs SEBAGAI SUMBER RADIASI

## GAMMA UNTUK DIGUNAKAN DALAM INDUSTRI
Aslina Br.Ginting * , Dian Anggraini * , Arif Nugroho * , Rosika Kriswarini * ,
Gatot Wurdiyanto ** , Hermawan **
* Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir- BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan, 15314 ** Pusat Teknologi Keselamatan dan Meteorologi Radiasi - BATAN Jalan Lebak Bulus Raya-Pasar Jumat, Jakarta Selatan, 7043 JKSKL
e-mail: aslina@batan.go.id
(Naskah diterima : 15-08-2014, Naskah disetujui: 19-09-2014)

## ABSTRAK
PEMBUATAN  ISOTOP 137 Cs  SEBAGAI  SUMBER  RADIASI GAMMA  UNTUK  DIGUNAKAN DALAM  INDUSTRI. Dalam  melakukan  uji  pasca  iradiasi  pelat  elemen  bakar  (PEB)  U 3 Si 2 -Al banyak  larutan  hasil  pengujian  bahan  bakar  nuklir  yang  disimpan  di  dalam hotcell dengan keaktifan  yang  sangat  tinggi.  Larutan  tersebut  mengandung  isotop 137 Cs,  uranium  serta transuranium  yang  mempunyai  waktu  paroh  panjang  dan  berbahaya  bagi  lingkungan.  Namun limbah hasil pengujian tersebut memiliki nilai ekonomis tinggi karena dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk pembuatan sumber radiasi sinar gamma isotop 137 Cs. Hal ini dapat membantu bidang  industri  dalam  memenuhi  kebutuhan  sumber  radioaktif  dalam  negeri  karena  selama  ini kebutuhan  isotop 137 Cs  di  Indonesia  masih  tergantung  dari  industri  luar  negeri.  Selain  itu, pengadaan  dan  transportasi  isotop 137 Cs  dari  luar  negeri  serta  dalam  penggunaannya memerlukan  persyaratan  yang  cukup  ketat  karena  harus  mendapat  izin  persetujuan  dari  Badan Pengawas  Tenaga  Nuklir  Nasional  (BAPETEN),  sehingga  menyebabkan  harga  isotop 137 Cs menjadi  mahal  sampai  di  Indonesia.  Dengan  alasan  tersebut,  BATAN  sebagai  lembaga  litbang nuklir di Indonesia perlu mempelajari pembuatan sumber radiasi gamma isotop 137 Cs dari larutan hasil  pengujian  bahan  bakar  nuklir  U 3 Si 2 -Al  pasca  iradiasi.  Manfaat  isotop 137 Cs  sangat  luas antara  lain  digunakan  dalam  menganalisis  sampel  lingkungan,  industri  migas,  konstruksi, radiografi, perikanan, rumah sakit dan pertambangan.  Pembuatan sumber radiasi gamma isotop 137 Cs  dimulai  dari  pengumpulan  limbah  hasil  pengujian  PEB  U 3 Si 2 -Al.  Limbah  larutan  hasil pengujian  mengandung  isotop 137 Cs  dan  isotop  lainnya  dikumpulkan  menjadi  satu  dalam  botol yang  tahan  radiasi.  Pemungutan  isotop 137 Cs  dari  hasil  fisi  lainnya  dilakukan  dengan  metode penukar  kation  menggunakan  zeolit  Lampung.  Hasil  pemungutan  diperoleh  padatan 137 Cs-zeolit dalam fasa padat dan isotop lainnya berada dalam fasa cair. Padatan 137 Cs-zeolit kering kemudian kemudian  ditimbang  dan  diukur  aktivitasnya  menggunakan  spektrometer-  .  Untuk  menjadi sumber  radiasi  gamma 137 Cs,  padatan 137 Cs-zeolit  akan  dikemas  dengan  cara  memasukkan  ke dalam wadah tertutup ( shield source) berbentuk kapsul dari stainless steel oleh PTKMR.
Kata kunci: limbah proses PEB U 3 Si 2 -Al, radioaktif gamma, isotop 137 Cs, penukar kation, zeolit Lampung dan industri.

## ABSTRACT
MANUFACTURING OF 137 CS ISOTOP AS GAMMA SOURCE FOR USING IN INDUSTRY . In the post-irradiation examination of fuel element plate (PEB) U 3 Si 2 -Al), a solution of high activity as a result  of  testing  nuclear  fuel  stored  in  hotcell  with  enough  volume.  The  solution  can  not  be discarded  as  waste  because  it  still  contains  fission  isotopes  such  as 137 Cs,  uranium  and transuranium,  which  has  a  long  half  life  and  dangerous  for  the  environment.  This  can  help  the industry in order to fulfill the needs of a radioactive source in Indonesia, because until now 137 Cs isotope  is  derived  from  foreign  industries.  In  addition,  the  procurement  and  transportation  of isotopes 137 Cs  require  stringent  requirements,  because  they  have  to  get  permission  from  the National  Nuclear  Energy  Agency  (BAPETEN),  thus  causing  the  price  of  high  activity 137 Cs isotopes  becomes  expensive  to  Indonesia.  For  these  reasons,  BATAN  as  nuclear  R  &  D institutions  in  Indonesia  need  to  study  make  isotopes 137 Cs  gamma  radiation  source,  which  is contained  in  the  waste  from  spent  fuel  test  results  U 3 Si 2 -Al.  Isotope 137 Cs  can  be  used  very widely, such  as in the analysis of environmental samples,  the oil  and gas  industry, construction, radiography,  fisheries,  hospitals,  and  mining.  Making  isotope 137 Cs  gamma  radiation  source starting  from  the  collection  of  waste  from  the  test  results  PEB  U 3 Si 2 -Al.  Waste  solution  was collected  in  a  bottle  that  is  resistant  to  radiation.  Collection  of 137 Cs  isotopes  of  other  fission carried out using the method of cation exchange with zeolite Lampung.  The results of separation are 137 Cs-zeolite  in  the  solid  phase  and  the  other  isotopes  are  in  the  liquid  phase. 137 Cs-zeolite solid  is  then  dried  and  then  weighed  and  measured  its  activity  using  a  spectrometer-  . 137 Cs- zeolite solids then packed in sealed containers (shield source) capsule-shaped stainless steel by PTKMR.
Keywords: process waste of PEB U 3 Si 2 -Al, gamma radioactive, isotope 137 Cs, cation exchange, zeolite Lampung and industry.

## PENDAHULUAN
Penggunaan  bahan  bakar  dalam reaktor,  terdapat  2  (dua)  jenis  bahan  yaitu bahan  fisil  dan  bahan  fertil.  Bahan  fisil adalah  suatu  bahan  yang  jika  berinteraksi dengan  neutron  termal  akan  terjadi  reaksi inti dan terpecah menjadi beberapa inti atom baru  serta  partikel  radioaktif.  Contoh  atom dari  bahan  fisil  antara  lain 235 U, 233 U, 239 Pu, 241 Pu.  Isotop 235 U  yang  di  tumbuk  oleh sebuah  netrón  akan  terjadi  reaksi  fisi  dan menghasilkan  produk  fisi  berupa 141 Ba  dan 92 Kr  beserta  tiga  netrón  cepat  dengan masing-masing  energi  kinetik  ~  2  MeV. Reaksi  fisi 235 U  sangat  terkenal  karena reaksi nuklir inilah yang mendasari beroperasinya  reaktor  nuklir  di  seluruh dunia.  Adapun  bahan  fertil  adalah  suatu bahan  yang  bila  ditumbuk  neutron-cepat  (n- berenergi  tinggi  >  2  MeV)  dapat  menjadi bahan  fisil  dan  dapat  membelah,  contoh atom  dari  bahan  fertil 238 U, 232 Th, 238 Pu, 240 Pu.  Umumnya  isotop  hasil  fisi  maupun fértil  tersebut  pemancar  radiasi α,  β dan  seperti yang terlihat pada Gambar 1 [1] .
Gambar 1. Reaksi fisi dan fertile menghasilkan isotop pemancar  radiasi  , β  dan
 [1]
Untuk mendapatkan
komposisi isotop  secara  kuantitatif,  terlebih  dahulu harus dilakukan pemungutan isotop pemancar  radiasi α,  β dan  untuk selanjutnya  dapat  dianalisis  menggunakan alat  spektometer [2] .  Dalam  melakukan  uji pasca iradiasi khususnya burn up , mengakibatkan banyak larutan hasil pengujian (limbah) bahan bakar nuklir bekas yang  disimpan  dalam hotcell dengan keaktifan  yang  sangat  tinggi.  Limbah  bahan bakar nuklir tersebut belum dapat dilimbahkan  ke  Pusat  Teknologi  Limbah
(Aslina Br.Ginting, Dian Anggraini, Arif Nugroho,RosikaKriswarini, Gatot Wurdiyanto, Hermawan)
Radioaktif (PTLR) BATAN karena
mengandung  hasil  fisi  isotop 137 Cs  (dengan waktu  paroh  30,17  tahun)  dan  unsur-unsur berat (heavy  element=HE )  dari  uranium maupun  plutonium  yang  mempunyai  waktu paroh  panjang  seperti; 238 U  (waktu  paroh 4,47x10 9 tahun), 235 U (7,04x10 8 tahun), 238 Pu (87,71  tahun)  dan 239 Pu  (2,41x10 4 tahun) [3] . Hal  ini  yang  menjadi  latar  belakang mengapa  dilakukan  pemungutan  hasil  fisi 137 Cs  yang  terdapat  di  dalam  bahan  bakar bekas tersebut.
Salah  satu  hasil  fisi  di  dalam  PEB U 3 Si 2 Al  bekas  yang  mempunyai  waktu paroh  panjang  dan  pemancar  radiasi gamma  adalah  isotop 137 Cs.  Isotop 137 Cs yang  mempunyai  waktu  paroh  30,17  tahun dan mempunyai fission yields 6,2%.
Besarnya fission  yields isotop  penting  untuk diketahui  karena  merupakan  salah  satu bahan  pertimbangan  untuk  mengetahui besarnya  kandungan  isotop  tersebut  di dalam  hasil  fisi  bahan  bakar  pasca  iradiasi. Isotop 137 Cs  yang  mempunyai fission  yield sekitar  6,2%,  relatif  lebih  tinggi  dari  isotop lainnya  sesama  pemancar  radiasi-  .  Hal  ini berarti  bahwa  setiap  100  x  reaksi  fisi (pembelahan)  akan  menghasilkan  kurang lebih 6 atom 137 Cs. Fenomena ini menunjukkan  bahwa  di  dalam  bahan  bakar bekas  kandungan  isotop 137 Cs  sebagai pemancar  sinar-  lebih  dominan  dari  pada isotop  hasil  fisi  pemancar  sinar-  lainnya [4] . Berdasarkan fenomena pembentukan isotop 137 Cs sebagai hasil fisi, menunjukkan bahwa pemungutan  isotop 137 Cs  dari  bahan  bakar bekas  PEB  U 3 Si 2 -Al  sangat  ekonomis  untuk dilakukan.
Metode pemungutan difokuskan untuk  isotop 137 Cs,  karena  limbah  bahan bakar  tersebut  sudah  berada  di  dalam hotcell  selama  ±  18  tahun,  sehingga  kan- dungan  isotop 134 Cs  sudah  hampir  habis dengan  waktu paroh  (t 1/2 =  2  tahun).  Metode pemungutan  isotop 137 Cs  yang  terdapat  di dalam  bahan  bakar  bekas  PEB  U 3 Si 2 -Al adalah metode penukar kation
menggunakan zeolit Lampung [4,5] . Penggunaan zeolit Lampung sebagai pengganti  resin  dalam  proses  penukar kation dikembangkan sendiri di laboratorium Instalasi  Radiometalurgi  (IRM).  Sifat  atau karakter  zeolit  yang  dipelajari  adalah  besar kapasitas  tukar  kation  (KTK),  daya  serap, kinetika  dan  difusi, surface  area ,  komposisi kimia,  sifat  fisis,  mikrostruktur  dan  analisis XRD dari zeolit Lampung. Hasil karakterisasi zeolit  Lampung  dari  mineral  alam  dapat menggantikan  fungsi  resin  sintetis  sebagai bahan penukar kation [6,7] .
Penggunaan zeolit
Lampung sebagai penukar kation menghasilkan isotop 137 Cs  akan  terikat  dengan  zeolit  Lampung dalam  bentuk  padatan 137 Cs-zeolit  sebagai fasa  padat  dan  diharapkan  isotop  lainnya berada  di  dalam  supernatan  sebagai  fasa cair.  Isotop 137 Cs  di  dalam  bentuk 137 Cs- zeolit selanjutnya dapat diproses  menjadi sumber tertutup (shield source) dan merupakan  sumber  radiasi  gamma  yang dapat digunakan dalam berbagai industri [7,8] .

## Manfaat dalam bidang Industri
Di  bidang  konstruksi  intalasi  industri minyak  bumi  isotop 137 Cs  digunakan  dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang  minyak.  Teknik  radiografi  sering dipakai  pada  tahap-tahap  konstruksi  dan teknik  ini  digunakan  juga  pada  uji  kualitas las  dari  ketel  uap  tekanan  tinggi  serta  uji kekerasan  dan  keretakan  pada  konstruksi beton [9] .  Selain  dalam  bidang  konstruksi, isotop 137 Cs dapat digunakan sebagai bahan perunut  untuk  mendeteksi  ketebalan  bahan, mendeteksi kebocoran, keausan atau kekeroposan  pipa  tanpa  merusak  ( Non Destructive Test , NDT), sedangkan di dalam industri  perikanan  isotop 137 Cs  digunakan sebagai sumber irradiator untuk pengawetan ikan  tuna,  kepiting  dan  udang  sewaktu dilakukan  pengiriman  dalam  skala  besar  di dalam  kontainer  ke  luar  negeri  serta  dapat
membantu petani dan nelayan  untuk mengawetkan  udang  atau  bandeng  dalam mengembangkan kegiatan usaha kecil menengah (UKM).

## Manfaat di bidang Kesehatan
Di  bidang  kesehatan  atau  rumah sakit,  industri  nuklir  yang  menghasilkan radiofarmaka  dapat  dimanfaatkan  untuk terapi  tumor  dan  kanker.  Karena  sel  kanker lebih  sensitif  (lebih  mudah  rusak)  terhadap radiasi dari pada sel normal, maka dilakukan penggunaan  radioisotop  untuk  membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi.

## Manfaat dalam industri pertambangan
Di  dalam  industri  pertambangan, isotop 137 Cs  aktivitas  tinggi  digunakan sebagai probe pada  alat gamma  logging disekitar  batuan  atau  sedimen  pada  sistem geophysical  logging. Isotop 137 Cs  aktivitas tinggi  digunakan  oleh  geologist  sebagai probe dalam mendeteksi kedalaman sumber minyak  pada  saat  pemboran  minyak  dan kedalaman  batu  bara,  nikel,  emas  dan  hasil tambang  lainnya  pada  saat  pencarian  hasil tambang  tersebut. Hal  ini  sudah  umum dilakukan oleh ahli geologist dalam menjejaki  dan  mencari  batuan  maupun mineral di industri pertambangan [9] .
Begitu  besarnya  manfaat  isotop 137 Cs  di  segala  bidang,  namun  kebutuhan akan isotop 137 Cs di Indonesia masih sangat tergantung  dari  industri  luar  negeri.  Selain harganya  yang  mahal [10.11] ,  penggunaan, pengadaannya  dan  transportasinya  memer- lukan izin persetujuan dari lembaga perizinan  nuklir  Indonesia  BAPETEN  dan internasional  IAEA  maupun  DOE  karena khawatir  disalahgunakan  untuk  maksud tidak damai.
Oleh  sebab  itu  untuk  mengatasi ketergantungan  tersebut,  BATAN  sebagai
lembaga  litbang  nuklir  di  Indonesia  perlu mempelajari  metode  atau  teknik  melakukan pembuatan  sumber  radisi  gamma  isotop 137 Cs  di  dalam  negeri  dari  limbah  hasil pengujian  bahan  bakar  bekas  PEB  U 3 Si 2 -Al yang  sudah  berada  di hotcell laboratorium radiometalurgi  BATAN  selama  18  tahun. Keberhasilan penelitian ini dapat meningkatkan  kemampuan  sumber  daya manusia  untuk  memahami  metodologi  dan teknologi  pemungutan  isotop 137 Cs  sebagai sumber  radiasi  gamma  dengan  harga  yang lebih murah.
Selain  itu  untuk  mengurangi  limbah radioaktif  yang  ada  di hotcell PTBBN,  maka PTBBN  bekerja  sama  dengan  PTKMR- BATAN  untuk  melakukan  suatu  kegiatan penelitian pembuatan sumber radiasi gamma  isotop 137 Cs  dari  limbah  hasil pengujian  PIE  dengan  metode  penukar kation menggunakan zeolit Lampung [12] . Bentuk  prototipe  dari  isotop 137 Cs akan dirancang seperti bentuk probe yang di tawarkan  oleh  Eckert  &  Ziwgler  dari  Berlin- Germany  (kode  3402  capsul,  part  number CS734020050M)  seperti  yang  ditunjukkan pada  Gambar  2.  Perhitungan  biaya  meliputi biaya izin pemanfaatan, transportasi, pengawasan  yang  dilakukan  oleh  PT. Energia  Protektama  harga probe tersebut sampai  di  Indonesia  mencapai  sekitar Rp.125.000.000,- [10,11] .  Tujuan  penelitian  ini adalah  untuk  mempelajari  metode  atau teknik  pemungutan  isotop 137 Cs  diperoleh dari limbah
hasil pengujian PIE menggunakan zeolit Lampung. Hasil pemungutan  isotop 137 Cs  berupa  padatan
137 Cs-zeolit,  kemudian  diproses  menjadi sumber  radiasi  gamma  isotop 137 Cs  yang tersertifikasi  oleh  PTKMR.  Isotop 137 Cs tersebut  terkungkung  di  dalam  kapsul stainless  steel sebagai shield  source dan siap  digunakan  sebagai  sumber  radiasi gamma dalam industri. [11].
(Aslina Br.Ginting, Dian Anggraini, Arif Nugroho,RosikaKriswarini, Gatot Wurdiyanto, Hermawan)

## Gambar  2.  Bentuk  prototipe  isotop
137 Cs sebagai sumber radiasi gamma [11]

## TATA KERJA
Pelaksanaan penelitian
diawali dengan  beberapa  tahapan  kegiatan  antara lain penyiapan prosedur penanganan bahaya  radiasi  sebagai  persyaratan  bekerja pada zona daerah radiasi dengan menyusun JHA  ( Jobs  Hazard  Analisys) dan  HIRADC (Hazard Identification Risk Assesment Determining  Control) serta  penggunaan APD  (alat  pelindung  diri)  yang  sesuai dengan besarnya paparan radiasi yang akan ditangani.  Setelah  itu,  dilakukan  validasi metode  dan  optimasi  parameter  untuk pemungutan  isotop 137 Cs  menggunakan sampel  standar 137 Cs  dari  PTKMR  dan  dari NIST (National Institute of Standars Technology) . Validasi metode yang dilakukan  adalah  akurasi, recovery sebagai faktor  pemungutan  ,  standar  deviasi  (SD), koefisien  varian  (CV)  dan  berat  optimun zeolit  Lampung  yang  digunakan.  Metode yang  valid  kemudian  digunakan  untuk pemungutan  isotop 137 Cs  di  dalam  bahan bakar bekas U 3 Si 2 -Al .
Metode pemungutan isotop 137 Cs di
dalam bahan bakar bekas U 3 Si 2 -Al
Pemungutan  isotop 137 Cs  di  dalam bahan  bakar  bekas  PEB  U 3 Si 2 -Al  dilakukan dengan  penambahan  zeolit  Lampung [4,5,13] . Larutan PEB  U 3 Si 2 -Al pasca iradiasi  berasal dari  limbah  hasil  pengujian  dikumpulkan  di dalam  botol  kaca  yang  tahan  radiasi  di dalam hotcell .  Ke  dalam  larutan  PEB  U 3 Si 2 - Al pasca iradiasi sebanyak 22 mL ditambahkan  zeolit  Lampung  dengan  berat 15  gram,  berat  ini  sesuai  dengan  hasil perhitungan  kapasitas  tukar  kation  (KTK) terhadap zeolit. Selanjutnya dilakukan proses  pertukaran  kation  dengan  cara pengocokan. Setelah selesai proses pertukaran  kation,  isotop 137 Cs  dan  zeolit masih  tercampur  dengan  isotop  lainnya sehingga  harus  didiamkan  selama  48  jam agar  terpisah  antara  padatan 137 Cs-zeolit dengan supernatan secara sempurna.
Padatan 137 Cs-zeolit  yang  terbentuk  dicuci menggunakan aquades dengan tujuan untuk melepaskan  isotop  hasil  fisi  selain 137 Cs. Untuk  menghilangkan  kandungan  air  di dalam  padatan 137 Cs-zeolit,  selanjutnya dilakukan  pengeringan  secara  alami  di dalam hotcell sehingga  diperoleh  padatan 137 Cs-zeolit  kering,  selanjutnya  dikemas menjadi sumber radiasi gamma isotop 137 Cs.

## Pengemasan padatan 137 Cs-zeolit

## Sebelum  melakukan  pengemasan
137 Cs-zeolit  terlebih  dahulu  harus  dirancang wadah  berbentuk  kapsul  yang  terbuat  dari stainless  steel .  Perhitungan  tebal  dan  daya serap (absorpsinya) dalam mendesain wadah  tersebut  dilakukan  oleh  PTKMR- BATAN.  Padatan 137 Cs-zeolit  berbentuk serbuk,  kemudian  dikemas  dengan  cara memasukkan  ke  dalam  kapsul stainless steel dengan mengikuti persyaratan penanganan  bahan  radioaktif  menjadi  suatu sumber 137 Cs  tertutup  ( shield  sources ). Selanjutnya  sumber 137 Cs  tertutup  tersebut
distandarisasi oleh
PTKMR sehingga diperoleh  sumber  radiasi  gamma  isotop 137 Cs  yang  siap  digunakan  sebagai  sumber radiasi gamma [11,12] .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Validasi  metode  dilakukan  di  luar hotcell dengan  mengukur  aktivitas  standar 137 C s  sebanyak  50  μL  dalam  2  mL  larutan
pengemban  HCl  0,1N  dari  PTKMR.  Analisis standar 137 Cs dilakukan menggunakan spektrometer-  dengan  waktu  cacah  1500 detik.  Hasil  validasi  metode  diperoleh  nilai akurasi  pengukuran  sebesar  0,114  %,  SD sebesar  2,169%  dan  koefisien  varian  (CV) sebesar  0,066%  seperti  yang  ditunjukkan pada Tabel 1 [13] .
Tabel 1. Aktivitas isotop 137 Cs di dalam 50 µL standar dalam 2 mL HCl 0,1N dari PTKMR [14] Isotop Net Area (cacah) Cacah /detik (cps) I  tabel (%) Eff detektor Aktivitas pengukuran (Bq) Aktivitas sertifikat (Bq) Akurasi (%) Koef. Varian (%) 137 Cs 23835 15,7807 85,1 0,00189 9805,66 9794,50 0,114 0,066 23585 23835 23584 23596 23672
Selain  validasi  metode  yang  harus diketahui  sebelum  melakukan  pemungutan isotop 137 Cs  di  dalam  larutan  PEB  U 3 Si 2 -Al adalah recovery pemungutan dengan metode penukar kation. Penentuan recovery sebagai  faktor  pemungutan  dengan  cara memipet larutan standar 137 Cs NIST sebanyak 50 µL. Larutan standar 137 Cs NIST sebanyak 50 µL ditambahkan zeolit Lampung  seberat  700  mg [15,16] .  Selanjutnya dilakukan  proses  penukar  kation  dengan pengocokan  selama  1  jam  menggunakan shaker dengan  kecepatan  20  rpm  dan didiamkan  selama  24  jam.  Hasil  proses penukar  kation  menunjukkan  terjadinya pemisahan  antara  isotop 137 Cs  yang  terikat dengan  zeolit  dalam  bentuk 137 Cs-zeolit sebagai  fasa  padat  dengan  isotop  lainnya beserta  unsur  pengotor  dalam  fasa  cair [16] . Padatan 137 Cs-zeolit kemudian diukur menggunakan  Spektometri-  dengan  waktu
cacah  1000  detik,  sehingga  diperoleh kandungan  isotop 137 Cs  di  dalam  50  µL sebagai hasil pengukuran, kemudian dibandingkan  dengan  kandungan  isotop 137 Cs  dari  sertifikat  sehingga  diperoleh recovery sebesar  97,55%  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 3 dan Tabel 2.
Gambar  3.  Spektrum  isotop 137 Cs  standar dalam padatan 137 Cs-zeolit
(Aslina Br.Ginting, Dian Anggraini, Arif Nugroho,RosikaKriswarini, Gatot Wurdiyanto, Hermawan)

## Tabel 2. Kandungan isotop
137 Cs standar NIST di dalam padatan 137 Cs-zeolit [15] Isotop Net Area (cacah) Cacah /detik (cps) I  tabel (%) T 1/2 (detik) Aktivitas 137 Cs-zeolit (Bq) Aktivitas 137 Cs sertifikat (Bq) Recovery (%) 137 Cs 15808 15,825 85,1 952104860 12090,54 12399,78 97,55 15829 15836 15825 Setelah diperoleh parameter
pemungutan  isotop 137 Cs  meliputi  akurasi, recovery ,  SD,  CV  dan  berat  zeolit  yang digunakan, kemudian dilakukan pemungutan isotop 137 Cs  yang  terdapat  di  dalam  PEB U 3 Si 2 -Al  pasca iradiasi. Limbah larutan  hasil pengujian  PIE  dikumpulkan  dalam  suatu botol yang tahan radiasi seperti yang terlihat pada Gambar 4. Ketiga botol  limbah  larutan PEB  U 3 Si 2 -Al  dikumpulkan  menjadi  satu botol dan diperoleh larutan sekitar 22 mL
Gambar 4. Limbah larutan PEB U 3 Si 2 -Al di dalam hotcell
Dalam  usaha  untuk  menghidari potensi  bahaya  paparan  radiasi  tinggi terhadap pekerja laboratorium, maka dilakukan  pencuplikan  sampel  larutan  PEB sebanyak  1  mL  dan  dimasukkan  ke  dalam vial.  Larutan  tersebut  ditransfer  atau  dikirim dari hotcell ke  R.135  (laboratorium  aktivitas sedang)  melalui  pintu  belakang hotcell 112.
Sebelum cuplikan sampel dibawa keluar dari hotcell terlebih  dahulu  harus  dilakukan pengukuran  paparan  radiasi  dipermukaan vial  menggunakan  surveymeter  radiasi gamma. Bila paparan radiasi  150 μSv/jam, maka cuplikan larutan PEB dapat dimasukkan  ke  dalam can Pb  untuk  dibawa ke R.135. Besarnya paparan radiasi cuplikan  setiap  saat  harus  diukur  untuk mengetahui  lama  waktu  bekerja  dalam medan  radiasi.  Proses  pemungutan  isotop 137 Cs  dengan  isotop  lainnya  dilakukan  di dalam fume  hood (lemari  asap)  di  R.135 yang diberi shielding balok Pb. Larutan PEB sebanyak  1  mL  kemudian  diencerkan menjadi  10  mL  dengan  tujuan  untuk mengurangi  paparan  radiasi.  Pemungutan isotop 137 Cs dengan metode penukar kation, larutan  PEB  U 3 Si 2 -Al  dipipet  sebanyak  150 μL  dan  ditambah  zeolit  Lampung  seberat 700  mg.  Proses  penukar  kation  antara isotop 137 Cs dengan zeolit Lampung dilakukan  selama  1  jam [16] .  Hasil  proses penukar  kation  menunjukkan  bahwa  isotop 137 Cs  terikat  dengan  zeolit  dalam  padatan
137 Cs-zeolit  sebagai  fasa  padat  dan  isotop lainnya  dalam  fasa  cair  seperti  yang ditunjukkan  pada  Gambar  5.  Hal  ini didukung oleh hasil analisis dengan spektometer-  yang  menunjukkan  tidak diperoleh isotop lain selain isotop 137 Cs pada energi  661,41  keV  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 6.
Gambar 5. Padatan 137 Cs-zeolit dengan isotop lainnya di fasa cair
Untuk  menghilangkan  kandungan airnya, padatan 137 Cs-zeolit kemudian dikeringkan  sehingga  diperoleh  padatan 137 Cs-zeolit  berbentuk  serbuk  dengan  berat padatan  695,5  mg [16] ,  kemudian  diukur aktivitas isotop 137 Cs menggunakan Spektometri-  yang  berada  di  laboratorium PTBBN  dan  PTKMR.  Hasil  pengukuran aktivitas  isotop 137 Cs  yang  telah  terikat dengan  zeolit  dalam  bentuk  padatan 137 Cs- zeolit  ditunjukkan  dengan  spektrum 137 Cs yang  terbentuk  pada  energi  661,45  keV seperti yang ditunjukkkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Spektrum isotop 137 Cs di dalam padatan 137 Cs –zeolit
Hasil  pengukuran  yang  dilakukan dengan  3  (tiga)  kali  pengulangan  diperoleh cacah  rerata  sebesar  1636249  dengan waktu  cacah  500  detik.  Jumlah  cacah selanjutnya  dievaluasi,  sehingga  diperoleh aktivitas  sebesar  ±  2500  kBq  seperti  yang ditunjukkan pada Tabel 4. Hasil pengukuran menggunakan  alat  Spektometri-  di  PTKMR menunjukkan hasil yang sama yaitu sebesar 2500 kBq.
Tabel 4. Aktivitas padatan 137 Cs-zeolit dengan berat 695,5 mg Isotop Net Area (cacah) Cacah /detik (cps) I  tabel (%) Eff detektor Aktivitas pengukuran (kBq) 137 Cs
1636879 3272,50
85,10 0,00154
2500
1634997 1636871 1636249
Cuplikan  larutan  PEB  sebayak  150 µL  dengan  pengenceran  10x  mempunyai aktivitas  sebesar  2500  kBq,  sehingga  untuk mendapatkan aktivitas 137 Cs sebesar 10 mCi (  3,7x  10 4 kBq)  dibutuhkan  larutan  PEB U 3 Si 2 -Al  sebanyak  22  mL.  Larutan  PEB U 3 Si 2 -Al  dengan  volume  22  ml  di  dalam hotcell ditambah  zeolit  Lampung  dengan berat 15 gram, berat ini sesuai dengan hasil perhitungan  kapasitas  tukar  kation  (KTK) terhadap zeolit. Selanjutnya dilakukan proses pertukaran kation sehingga diperoleh
padatan 137 Cs-zeolit  kering  dengan  berat 12,45  gram.  Padatan 137 Cs-zeolit  berupa serbuk  kering,  kemudian  dikemas  dengan cara memasukkan ke dalam kapsul stainless steel tersebut dengan mengikuti persyaratan penanganan  bahan  radioaktif  menjadi  suatu sumber 137 Cs  tertutup  ( shield  sources )  oleh PTKMR-BATAN.  Selanjutnya  sumber 137 Cs tertutup  tersebut  disertifikasi  oleh  PTKMR sehingga  diperoleh  sumber  radiasi  gamma isotop 137 Cs bersertifikat.
(Aslina Br.Ginting, Dian Anggraini, Arif Nugroho,RosikaKriswarini, Gatot Wurdiyanto, Hermawan)

## SIMPULAN
Keberhasilan PTBBN-PTKMR- BATAN  membuat  sumber  radiasi  gamma isotop 137 Cs
dapat meningkatkan kemampuan SDM untuk memahami metodologi dan teknologi pemungutan isotop 137 Cs sebagai sumber radiasi gamma.
Oleh karena itu, hasil penelitian  ini memberi peluang  bagi  BATAN  untuk  bekerja  sama dengan  perusahaan  maupun  industri  untuk mengembangkan  penggunaan  bahan  dan teknologi nuklir diberbagai bidang industri.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  R.I. Dobrin, T. Craciunescu, M. Pavelescu,  (2010). Candu  and  Triga Fuel Burn-up Determination Using Axial and  Tomographic  Gamma  Scanning , Institute  for  Nuclear  Research  Pitesti, P.O.Box  78,  Campului  Str  1,  Mioveni,
Rumania, November 4.
[2]  Wisnu  Susetyo,  (1988). Spektrometer Gamma , Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
[3]  Anonim,  (2013).    Laporan  Analisis Keselamatan (LAK), Instalasi Radiometalurgi-Pusat  Teknologi  Bahan
Bakar Nuklir,BATAN.
[4]  S.Amini,  (1993).    Penggunaan  Zeolit Dan  Zeotype  Dalam  Industri  Nuklir, Proseding Teknologi Keselamatan
PLTN Serta Fasilitas Nuklir, BATAN , 9- 10 Februari Serpong.
[5]  S. Amini, (2009).  Isolasi Isotop Cs Dari Pasca  Iradiasi  Elemen  Bakar  Nuklir, Laporan  Akhir  Kegiatan  Block  Grant Dikti,  Pusat  Teknologi  Bahan  Bakar Nuklir-BATAN, Serpong.
[6]  A. Br. Ginting, D. Anggraini, A.Nugroho, (2011).    Pengaruh  Penambahan  Zeolit Terhadap  Pemungutan  Isotop 137 Cs dalam  Pelat  Elemen  Bakar  U 3 Si 2 -Al
Pasca  Iradiasi,  Jurnal  Teknologi  Bahan Buklir- PTBN-BATAN, Vol.7, No.2, Juni.
[7]  A.  Br.  Ginting,  A.  Nugroho,  Boybul, (2012).    Pemungutan  dan  Analisis
Radionuklida 137 Cs di Dalam PEB U 3 Si 2 -Al  Tingkat  Muat  Uranium  2,96 gU/cm3 Pasca Iradiasi, Jurnal Teknologi Bahan Nuklir-PTBN- BATAN,Vol.8 No.1, Januari.
[8]  American Stadard Test Methods, ASTM-E  692-00,  (2000). Methods  for Determining the Content of Cesium-137
in  Irradiation  Nuclear  Fuels  by  High Resolution
Gamma-ray Spectral
Analysis ,  Standard  Test  Method  for Nuclear Material, USA,Vol.12.1
[9]  P.T. Recsalog Geoprima, (2014). Geologist  Consultans,  Jl.  Ratna  Niaga No.16, Komp. Kota Baru,
Parahyiangan, Bandung.
[10]  Sudarmadi,  (2014).    Penawaran  Harga Isotop  Cs-137  dan  U-233,  PT.  Energia Protektama,  Jl.Karang  Tengah  Raya No.88 H, Lebak Bulus Cilandak, Jakarta Selatan 12240.
[11]  Anonim,  (2014). Standard  Capsule Designs ,  Industrial  Radiation  Sources, Isotope  Product  Information,  Eckert  & Ziegler- Berlin, Germany.
[12]  A.Ginting,  (2012).    Pembuatan  Standar Titik  Isotop 137 Cs  Dari  Limbah  Hasil Pengujian Bahan  Bakar U 3 Si 2 -Al  Pasca Iradiasi,  Persentasi  Ilmiah  Jabatan Peneliti  Utama, Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir-BATAN,Serpong.
[13]  Robert  L,  Anderson,  (1987).    Practical Statistics  for  Analytical  Chemists”  Van Nostrand Reinhold Company New York.
[14]  Anonim,  (2012).    Standar  Larutan Isotop 137 Cs dengan Aktivitas , PTMKR
[15]  Anonim,  (2012).    Standar  Larutan Isotop 137 Cs  dengan  Aktivitas  SRM 4233E,NISTA.
[16]  Nugroho,  Boybul,  A.  Ginting,  (2014). Pemungutan Isotop Hasil Fisi 137 Cs Dan Unsur  Bermassa  Berat  Dari  Bahan Bakar  U 3 Si 2 -Al  Pasca  Iradiasi,  Jurnal Teknologi  Bahan  Bakar  Nuklir,  Pusat
Teknologi Bahan Bakar Nuklir, Serpong.