## Urania

## Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir
Beranda jurnal: http://jurnal.batan.go.id/index.php/urania/
PEMISAHAN CESIUM DALAM BAHAN BAKAR U 3 Si 2 /Al DENSITAS 4,8 gU/cm 3 BURN UP 60% BAGIAN BOTTOM
Ariyanti Saputri 1 , Sutri Indaryati 1 , Iis Haryati 1 Yanlinastuti 1 , Hanifah Rifa ’atul Mahmudah 1 , Aslina Br. Ginting 1
1 Pusat Riset dan Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BRIN Kawasan PUSPIPTEK Serpong Gd. 20 Tangerang Selatan, Banten 15314 e-mail: ariy006@batan.go.id
(Naskah diterima: 04 –10–2021, Naskah direvisi: 14–10–2021, Naskah disetujui: 28–10–2021)

## ABSTRAK
PEMISAHAN CESIUM DALAM BAHAN BAKAR U 3 Si 2 /Al DENSITAS 4,8 gU/cm 3 BURN UP 60% POTONGAN BOTTOM. Telah dilakukan pemisahan cesium dalam bahan bakar U 3 Si 2 /Al densitas 4,8 gU/cm 3 burn up 60% menggunakan bahan zeolit Lampung pada metode penukar kation. Burn up bahan  bakar  pasca  iradiasi  dapat  ditentukan  dengan  indikator burn  up menggunakan  isotop cesium. Pemisahan bertujuan untuk mendapatkan berat cesium yang akurat sehingga perhitungan nilai burn up secara merusak juga dapat dilakukan secara tepat. PEB U 3 Si 2 /Al dipotong pada bagian Bottom secara duplo lalu ditambahkan pelarut HCl 6 N dan HNO 3 6N. Satu mL larutan bahan bakar U 3 Si 2 /Al  dimasukkan  ke  dalam  botol  vial  dan  ditransfer  dari  hotcell  109  ke  laboratorium  radiasi aktivitas  sedang  (R.135).  Larutan  bahan  bakar U 3 Si 2 /Al  diencerkan  menjadi  25  mL  dan  dipipet 50 µL ke dalam vial secara duplo dan ditambahkan 1000 mg zeolit Lampung, kemudian dilakukan pemisahan 134 Cs dan 137 Cs dari 235 U dengan metode penukar kation secara batch selama 60 menit. Hasil  pemisahan  diperoleh  isotop 134 Cs  dan 137 Cs  dalam  fasa  padat,  sedangkan  uranium ( 238 U, 235 U, 234 U)  dan  isotop  lainnya  dalam  fasa  cair.  Besarnya  berat  isotop 134 Cs  dan 137 Cs selanjutnya diukur menggunakan spektrometer- γ. Hasil pemisahan diperoleh berat isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam  larutan  PEB  U 3 Si 2 /Al  densitas  4,8  gU/cm 3 burn  up 60%  potongan Bottom masing- masing  B-1=0,00003283  g/0,036gPEB  dan  B-1=  0,000000147  g/0,036gPEB,  sedangkan  untuk potongan B-2=0,00003290 g/0,037gPEB untuk 137 Cs dan B-2= 0,000000222 g/0,037gPEB untuk 134 Cs. Pemisahan cesium dalam 50 µL larutan PEB U 3 Si 2 /Al burn up 60% potongan Bottom dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung seberat 1000 mg diperoleh hasil yang baik.
Kata kunci : U 3 Si 2 /Al densitas 4,8 gU/cm 3 , burn up 60%, cesium, pemisahan
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir (Vol. 27 No. 3 Tahun 2021) 157 – 164
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas
4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)

## ABSTRACT
SEPARATION OF CESIUM IN U 3 Si 2 /Al FUEL OF 4.8 gU/cm 3 DENSITY WITH 60% BURN UP  AT BOTTOM POSITION. The separation of cesium in U 3 Si 2 /Al fuel with a density of 4.8 gU/cm 3 and 60% burn up  by cation exchange using zeolite from Lampung has been carried out. Cesium isotope is used as a burn-up indicator for irradiated nuclear fuel. The separation aims to obtain an accurate cesium  weight  so  that  the  calculation  of  burn  up  by  the  destructive  method  can  be  carried  out correctly.  The  fuel  plate  of  U 3 Si 2 /Al  was  cut  in  duplicates  at  the  bottom  with  a  weight  of B-1=0.036  g  and  B-2=  0.037g,  respectively.  The  fuel  plate  of  U 3 Si 2 /Al  with  this  weight  was  then dissolved using 6N HCl and 6N HNO 3 in 10 mL. The solution of U 3 Si 2 /Al was then pipetted 1 mL and transferred from the hotcell to R.135 and diluted to 25 mL. The solution was pipetted 50 µL into a vial in duplicates and 1000 mg of Lampung zeolite was added. Separation process of 134 Cs and 137 Cs from 235 U was done by cation exchange for 60 minutes. The results obtained were isotopes 134 Cs and 137 Cs in the solid phase while uranium ( 238 U, 235 U, 234 U) and other isotopes in the liquid phase. The weight of the isotopes of 134 Cs and 137 Cs was then measured using a γ- spectrometer. The  weight  of  the  isotopes  of 137 Cs  and 134 Cs  in  solution  at  Bottom  position  was B-1=0.00003283 g/0.036g and B-1= 0.000000147 g/0.036 g for 137 Cs and 134 Cs respectively while another  duplicate  was  B-2=0.00003290  g/0.037g  for 137 Cs  and  B-2=0.000000222  g/0.037g  for 134 Cs. It can be concluded that in the separation of cesium in 50 µL solution of U 3 Si 2 /Al at Bottom position by cation exchange using 1000 mg of zeolite from Lampung, good results were obtained.
Keywords :  U 3 Si 2 /Al density 4,8 gU/cm 3 , burn up 60%, cesium, separation. .
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas 4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)

## PENDAHULUAN
Bahan bakar U 3 Si 2 /Al densitas 4,8  gU/cm 3 burn  up 60%  setelah  mengalami pendinginan di kolam reaktor selama ≥  101  hari  dikirimkan  ke hotcell Instalasi Radiometalurgi  (IRM)  untuk  dilakukan  uji pasca radiasi. Tujuan uji pasca iradiasi adalah untuk performa  bahan bakar U 3 Si 2 /Al selama digunakan di Reaktor Serba Guna G.A.Siwabessy (RSG-GAS). Tahap awal yang dilakukan  dalam  uji  pasca  iradiasi  yaitu non- destructive  test dan  dilanjutkan  dengan destructive test . Uji non-destructive bertujuan mengetahui  dan  mendeteksi  adanya  cacat pada permukaan, distribusi hasil fisi spektrum gamma,  pengamatan  visual  dan  mengukur tebal atau diameter pelat elemen bakar (PEB) U 3 Si 2 /Al.  Hasil  pengujian non  destructive terhadap PEB U 3 Si 2 /Al menunjukkan performance yang baik karena tidak ada cacat maupun sifat anomali yang ditunjukkan [1],[2]. Sementara  itu,  uji  merusak  bertujuan  untuk mengetahui  metalografi  atau  ceramografi yang  disebabkan  adanya  interaksi  antara U 3 Si 2 /Al  dengan  bahan  kelongsong  AlMg 2 maupun  interaksi meat U 3 Si 2 dengan  matriks Al  yang  disebabkan  oleh  radiasi  serta  uji fisiko-kimia  untuk  mengetahui  berat  hasil  fisi dengan  cara  melakukan  pemisahan  cesium maupun  uranium  dalam  bahan  bakar  yang telah  dilakukan  iradiasi  di  reaktor.  Berat cesium  dan  uranium  hasil  iradiasi  dapat digunakan  untuk  perhitungan burn-up mutlak secara  merusak.  Data  hasil  pengujian  yang telah  dilakukan  di  Instalasi  Radiometalurgi selanjutnya  digunakan  sebagai  masukan kepada  RSG-GAS  dan  fabrikator  bahan bakar.  Hal  ini  bertujuan  untuk  menentukan optimasi parameter fabrikasi dalam mengembangkan  bahan  bakar  nuklir  dengan tingkat muat uranium tinggi[3],[4].
Pelat  elemen  bakar  (PEB)  U 3 Si 2 /Al densitas  4,8  gU/cm 3 yang  telah  mengalami iradiasi  di  RSG-GAS  dengan burn  up 60  % menghasilkan  isotop 137 Cs, 144 Ba, 90 Sr,  dan unsur bermassa  berat. Isotop-isotop tersebut terbentuk  akibat  adanya  reaksi  pembelahan 235 U  yang  ditembak  oleh  neutron  sesuai dengan fission  yield masing-masing  isotop tersebut.  Berat  isotop  tersebut  digunakan untuk menentukan nilai burn up mutlak secara merusak. Isotop 137 Cs  merupakan salah satu isotop yang digunakan sebagai indikator burn up dengan waktu paruh = 30,17 tahun dan 95 Zr dengan  T 1/2 =  64  hari.  Berat  isotop  hasil  fisi
dalam bahan bakar dapat  ditentukan dengan menggunakan Thermal  Ionization Mass Spektrometer, namun PRTBBN tidak memiliki alat tersebut sehingga  untuk penentuan burn up mutlak  harus  dilakukan  pemisahan uranium  dengan  cesium  dalam  bahan  bakar dan pengukuran  dilakukan  menggunakan spektrometer- α/γ.
Penentuan berat
radionuklida  secara  kuantitatif  menggunakan spektrometer- α/γ memiliki beberapa tantangan  antara  lain  tingkat  paparan  radiasi yang  tinggi  sehingga  berat  sampel  uji  yang dicacah harus relatif kecil, proses pemisahan yang panjang sehingga sering kali menggunakan  pengulangan (repeatability) banyak  sampel  agar  diperoleh  berat  isotop yang akurat[4].
Cesium merupakan logam yang sangat reaktif  dan  sangat  piroforik  dan  memiliki reaktivitas yang
tinggi
sehingga diklasifikasikan sebagai bahan
berbahaya[5,6].  Cesium  memiliki  dua  jenis isotop  yaitu 134 Cs  dan 137 Cs  yang  dihasilkan ketika  logam 235 U  menyerap  neutron  dan mengalami  reaksi  berantai.  Cesium  yang banyak  dikenal  ialah  radioaktif 137 Cs  yang memiliki  karakteristik  berupa  cairan  pada temperatur kamar, berwarna putih keemasan, dan bersifat sebagai logam alkali yang lunak, pemancar radiasi gamma dan memiliki waktu paruh 30,17 tahun[7],[8].
Radionuklida
137 Cs
banyak dimanfaatkan  dalam  berbagai  bidang,  di antaranya  bidang  industri  nuklir  maupun industri  lainnya.  Dalam  industri  nuklir  isotop 137 Cs digunakan sebagai monitor burn up dan sebagai  indikator  tingkat  paparan  radiasi gamma  di  suatu  daerah  kerja.  Pada  industri lainnya,  isotop 137 Cs  dapat  digunakan  untuk menentukan performa las pada pipa minyak/gas  yang  terdapat  pada  instalasi kilang  minyak.  Selain  itu,  radioisotop 137 Cs juga  berfungsi  sebagai  bahan  perunut  yang dapat  giunakan  untuk  mengetahui  ketebalan material  dan  mendeteksi  anomali  pada  pipa secara non-destructive [9],[10].
Metode  penukar  kation  menggunakan zeolit Lampung merupakan salah satu metode pemisahan hasil fisi isotop 134 Cs dan 137 Cs dari
235 U  dalam  bahan  bakar  nuklir  [10]-[12]. Berdasarkan  standar 137 Cs SRM  4233E  dari National  Institute  of  Standards  Technology (NIST)  telah  dilakukan  validasi  metode.  Dari pengujian  tersebut  diketahui  bahwa recovery pemisahan  isotop 137 Cs  dengan  metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir (Vol. 27 No. 3 Tahun 2021) 157 – 164
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas
4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)
sebesar  99,03%[13],[14].  Oleh  karena  itu, hasil validasi metode tersebut menjadi acuan dalam  memisahkan  cesium  dengan  uranium pada PEB. Dalam bahan bakar nukir terdapat beragam  radionuklida  pemancar  sinar- γ sehingga perlu dilakukan proses pemisahan.
Zeolit  adalah  senyawa  mineral  yang tersusun  dari  kation  alkali  atau  alkali  tanah, dimana  ion-ion  logam  dapat  disubstitusi  oleh kation  lain.  Zeolit  memiliki  rumus  empiris x / n M n+ [(AlO 2 ) x (  SiO 2 ) y ].zH2O.  M n+ berupa  jenis kation yang dapat bergerak bebas dan dapat disubstitusi oleh kation lain[13].
Proses substitusi ion dapat terjadi pada cairan  yang  terdiri  dari  anion,  kation,  dan molekul air. Sebagian ion tersebut terikat pada matriks  mikropori  berfase  padat.  Mikropori dapat  mengandung  molekul  air  dan  ion  baik kation  maupun  anion,  dimana  muatan  ion yang  terikat  berlawanan  dengan  ion  matriks. Pada  kondisi  tersebut  terjadi  kesetimbangan muatan.  Hal  ini  menyebabkan  ion-ion  dapat bergerak bebas di dalam matriks mikropori[11],[12].
Zeolit Lampung merupakan zeolit alam yang  memiliki  nilai  kapasitas  tukar  kation (KTK)  lebih  tinggi  daripada  zeolit  lainnya, seperti  zeolit  Bayah  dan  zeolit  Tasikmalaya. Nilai KTK zeolit Lampung sebesar 1,4269  (meq/g),  sedangkan  zeolit  Bayah sebesar 1,4269 (meq/g) dan zeolit Tasikmalaya  sebesar  1,4044  (meq/g).  Zeolit Lampung  dapat  diaktivasi  menggunakan NH 4 Cl dan membuat suatu ikatan antara zeolit dengan  NH 4 + dalam  bentuk  NH 4 -Zeolit. Berikut  ini  reaksi  pembentukan  ammonium zeolit seperti persamaan (1) dan (2).
Zeolit (M n+ )+NH 4 Cl → NH 4 -Zeolit+M n+ Cl - (1)
NH 4 -Zeolit+ 137 Cs → 137 Cs-Zeolit+NH 4 + (2)
Dari  persamaan  (1)  dan  (2)  diketahui  bahwa hasil  pemisahan  cesium  diperoleh  dalam bentuk  padatan  zeolit  yang  terikat  dengan isotop 137 Cs maupun 134 Cs. Padatan
137 Cs-zeolit selanjutnya diukur dengan Spektrometer- γ  sehingga  diperoleh  berat dalam bahan bakar[6]. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung untuk  memisahkan  cesium  dalam  50  µL larutan
PEB
U 3 Si 2 /Al densitas 4,8 gU/cm 3 burn up 60% dari isotop lainnya.
METODOLOGI
PEB U 3 Si 2 /Al densitas 4,8 gU/cm 3 yang telah  dilakukan  proses  iradiasi  di  reaktor dengan burn up 60 % dilakukan pemotongan pada sisi Bottom. Ukuran pelat yang dipotong sebesar  3x3x1,37  mm  dan  dibuat  sebanyak dua buah potongan. Potongan tersebut diberi kode  dan  berat  masing-masing  SiBU60B-1= 0,036  gPEB  dan  SiBU60B-2=  0,037  gPEB, kemudian  dilarutkan  dengan  HCl  6N  dan HNO 3 6N dalam 10 mL. Larutan PEB dengan kode  SiBU60B-1  dan  SiBU60B-2  dipipet sebanyak 1 mL dan diencerkan dalam 25 mL HCl 0,1 N di dalam fumehood R.135. Setelah itu,  sebanyak  50  µL  larutan  PEB  dipipet  dan ditambahkan  ke  dalam  botol  vial  yang  diberi kode  (SiBU60B-1-1;  SiBU60B-1-2;  SiBU60B- 2-1; SiBU60B-2-2) lalu ditambahkan 2 mL HCl 0,1  N.  Larutan  tersebut  diukur  dengan spektrometer- γ  sebelum  dipisahkan  dengan metode  penukar  kation  untuk  mengetahui berat 137 Cs.  Setelah  selesai  pengukuran, masing-masing vial (SiBU60B-1-1; SiBU60B-1-2;  SiBU60B-2-1;  SiBU60B-2-2) ditambahkan zeolit Lampung teraktifasi dengan NH 4 Cl sebanyak 1000 mg. Vial yang berisi  campuran  tersebut  dimasukkan  ke dalam shaker berkecepatan  1000  rpm  untuk dilakukan  proses  substitusi  kation  dengan metode batch selama 60 menit. Larutan hasil pengocokan didiamkan selama 24 jam hingga didapatkan sampel padatan dan cairan. Hasil dari  proses  penukar  kation  ditunjukkan dengan 137 Cs  terikat  dengan  zeolit  dalam padatan Cs-zeolit pada fasa padat dan isotop uranium  berada  pada  fasa  cair  atau supernatan  (SPIrr).  Hasil  padatan  Cs-zeolit pada fasa padat dipisahkan dari larutan SPIrr dengan  cara  dipipet,  kemudian  dikeringkan. Setelah itu, masing-masing padatan Cs-zeolit dan  SPIrr  dilakukan  pengukuran  kembali menggunakan spektrometer- γ
untuk mengetahui  berat 137 Cs  setelah  pemisahan. Pengukuran dengan spektrometer- γ dilakukan dengan waktu cacah untuk padatan Cs-zeolit selama  500  detik  dan  untuk  SPIrr  selama 5000 detik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Spektrum spektrometer- γ
hasil pengukuran secara langsung sebanyak 50  µL  larutan  PEB  U 3 Si 2 /Al  densitas  4,8 g/Ucm 3 burn  up 60  %  bagian Bottom ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Spektrum  yang diperoleh  pada  Gambar  1  dengan  waktu cacah 500 detik sebanyak tiga kali pengulangan.  Evaluasi  spektrum  dilakukan
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas 4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)
pada  energi  661,7  keV  dan  604,7  keV.  Dari hasil  evaluasi  tersebut  diperoleh  berat  isotop 137 Cs dan 134 Cs seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel  1  menunjukkan  berat  rerata isotop 137 Cs dan 134 Cs dari pengukuran secara langsung  sebelum  dipisahkan.  Berat  rerata
yang diperoleh masing-masing untuk
B-1=0,00003283 g/0,036gPEB dan B-1=  0,000000752  g/0,036gPEB,  sedangkan untuk potongan B-2=0,00003295 g/0,037gPEB untuk 137 Cs dan B-2= 0,000000830 g/0,037gPEB untuk 134 Cs.
Gambar 1. Spektrum 137 Cs dan 134 Cs dalam 50 µL larutan PEB U 3 Si 2 /Al potongan Bottom
Tabel 1. Berat isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam PEB U 3 Si 2 /Al potongan Bottom sebelum pemisahan
Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan (SiBU60 B1-1) 0,00003324 0,000000739 (g/0.036g EBU) (SiBU60 B1-2) 0,00003242 0,000000765 Rerata B-1 0,00003283 0,000000752 Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan (SiBU60 B2-1) 0,00003301 0,000000870 (g/0.037g EBU) (SiBU60 B2-2) 0,00003290 0,000000791 Rerata B-2 0,00003295 0,000000830
Hasil pemisahan cesium dengan bahan zeolit  Lampung  pada  metode  penukar  kation menunjukkan  bahwa  dalam  fasa  padat terdapat  kandungan  isotop 137 Cs  dan 134 Cs yang  terikat  bersama  zeolit.  Selain  itu,  hasil pemisahan  juga  menunjukkan  bahwa  isotop uranium  serta  beberapa  isotop  lain  terdapat dalam  fasa  cair.  Isotop 137 Cs  dan 134 Cs  hasil pengukuran spektrometer- γ untuk fasa padat ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar  2  memperlihatkan  spektrum setelah  proses  pemisahan  dengan  metode penukar kation. Pada gambar tersebut terlihat hanya ada spektrum pada  energi   604,7 dan
661,7 keV yang merupakan energi dari isotop 134 Cs  dan 137 Cs.  Pada  padatan  Cs-zeolit potongan Bottom dilakukan  penentuan  berat isotop 134 Cs dan 137 Cs yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Bila  dibandingkan  berat  isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam larutan bahan bakar U 3 Si 2 /Al sebelum dan sesudah pemisaahan menunjukkan berat yang hampir sama. Hal ini menunjukkan  bahwa  penggunaan  zeolit Lampung  pada  metode  penukar  kation sebanyak  1000  mg  sangat  selektif  untuk mengikat  kation isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam bentuk padatan Cs-zeolit.
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir (Vol. 27 No. 3 Tahun 2021) 157 – 164
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas
4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)
Gambar 2. Spektrum isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam padatan Cs-zeolit potongan Bottom
Tabel 2.  Kandungan  isotop 137 Cs  dan 134 Cs  dalam  PEB  U 3 Si 2 /Al  potongan Bottom setelah pemisahan
Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan (SiBU60 B1-1) 0,00003288 0,000000144 (g/0.036g EBU) (SiBU60 B1-2) 0,00003278 0,000000151 Rerata B-1 0,00003283 0,000000147 Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan (SiBU60 B2-1) 0,00003295 0,000000223 (g/0.037g EBU) (SiBU60 B2-2) 0,00003281 0,000000221 Rerata B-2 0,00003288 0,000000222
Berdasarkan  hasil  penelitian  Aslina  Ginting, dkk menyatakan bahwa isotop cesium dalam fasa padat mempunyai selektivitas lebih besar dibandingkan  Sr,  Ba  dan  Ce  dalam  fasa  cair seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3[7]. Keselektifan  zeolit  untuk  mengikat  cesium dalam  fasa  padat,  dibuktikan  juga  dengan diperolehnya  berat  isotop 134 Cs  dan 137 Cs. Kedua isotop ini masing-masing berada pada energi  604,7  keV  dan  661,7  keV  dalam  fasa cair (SPIrr) dengan jumlah sangat kecil. Berat isotop 137 Cs  dan 134 Cs  di  dalam  supernatan (SPIrr) ditunjukkan pada Tabel 3 Dari  Tabel  3  diketahui  bahwa  tidak diperoleh  kandungan  isotop 137 Cs  dan 134 Cs dalam  SPIrr.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa metode  penukar kation dengan penambahan zeolit  Lampung  1000  mg  dapat  mengikat secara sempurna cesium yang terdapat dalam 50  µL  larutan  bahan  bakar  nuklir  dan  zeolit sangat selektif untuk pemisahan radionuklida
cesium dalam larutan PEB pasca iradiasi[12,13].
Gambar  3.  Selektivitas  NH 4 -zeolit  dengan kation Cs, Sr, Ba, dan Ce [7]
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas 4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)
Tabel 3.  Kandungan isotop 137 Cs dan 134 Cs dalam SPIrr (fasa cair)
Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan SPIrr (B1-1) 0,00000000 0,00000000 g/0,036g PEB) SPIrr (B1-2) 0,00000000 0,00000000 Rerata B-1 0,00000000 0,00000000 Kode sampel Isotop 137 Cs (661,7keV) Isotop 134 Cs (604,7 keV) Satuan SPIrr (B2-1) 0,00000003 0,00000000 (g/0,037g PEB) SPIrr (B2-2) 0,00000000 0,00000000 Rerata B-2 0,00000003 0,00000000

## SIMPULAN
Proses pemisahan ini menggunakan bahan  zeolit  Lampung  sebesar  1000  mg dengan metode penukar kation . Berat isotop 137 Cs  dan 134 Cs dalam  larutan  PEB  U 3 Si 2 /Al densitas  4,8  gU/cm 3 burn  up 60%  potongan Bottom diperoleh masing-masing B-1=0,00003283 g/0,036gPEB dan B-1=0,000000147  g/0,036gPEB,  sedangkan untuk potongan B-2=0,00003290 g/0,037gPEB untuk 137 Cs dan B-2= 0,000000222 g/0,037gPEB untuk 134 Cs. Hasil pemisahan 137 Cs memiliki recovery B-1 sebesar 100% dan B-2 sebesar 99,85%. Dari data  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa pemisahan cesium dalam 50 µL larutan PEB U 3 Si 2 /Al  pasca  iradiasi  dari  isotop  lainnya menggunakan  metode  ini  memperoleh  hasil yang baik.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dapat terlaksana dengan dukungan  dana  DIPA  PRTBBN-BATAN Tahun 2021. Ucapan terima kasih disampaikan  kepada  Bapak  Boybul  dan  Arif Nugroho yang
telah
membantu
melaksanakan penelitian
sehingga pembuatan makalah dapat terlaksana dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  R.  Artika,  R.  Sigit, A.  B.  Ginting, Supardjo, “ Uji tak merusak pelat elemen bakar  U 3 Si 2 /Al  densitas    uranium  4,8 gU/cm 3 menggunakan radiografi sinar-x digital ,” Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Urania , vol. 25, no. 1, hal. 49-56, 2020.
[2].  S. H. Kim, C. H. Pyeon, A. Ohizumi, M. Fukushima,  K.  Tsujomoto,  and  H. Unesaki, “A  feasibility  study  on  fast
reactor with low-enriched uranium fuel at Kyoto  University  critical  assembly ,” Progress  in  Nuclear  Energy ,  vol.  100, pp. 60-70, 2017.
[3].  Y.  Nampira,  S.  Ismarwanti,  H.  F. Rahmatullah,  and  K.  Mustopa, “Non destructive test nuclear fuel U 3 Si 2 /Al 4,8 gU/cm 3 post irradiation with 60% burn up research  reactor, ” Hotlab  Conference Proceeding 2016, Karsruhe, Germany.
[4].  A.  B.  Ginting,  D.  Anggraini ,  “Metode pengendapan dan penukar kation untuk pemisahan  cesium  dalam  bahan  bakar U 3 Si 2 /Al ,” Jurnal  Daur  Bahan  Bakar Urania ,  vol.  22,  no.  2,  hal.  65 –  132,
2016.
[5].  A.  B.  Ginting,  D.  Anggraini ,  “Metode pengendapan dan penukar kation untuk pemisahan  cesium  dalam  bahan  bakar U 3 Si 2 /Al ,” Jurnal  Daur  Bahan  Bakar Urania ,  vol.  22,  no.  2,  hal.  65 –  132, 2016.
[6].  A. B. Ginting, Supardjo, Yanlinastuti,  S. Indaryati,  Boybul , “Perhitungan burn  up PEB U 3 Si 2 /Al densitas 4,8 gU/cm 3 pasca iradiasi potongan bagian middle ,” Jurnal Daur Bahan Bakar Urania , vol. 26, no.2, hal. 91 – 106, 2020.
[7].  A.  B. Ginting, S.  Amini, Noviarty, et al ,. “Natural  zeolite  as  a  replacement  for resin  in  cesium  cation  exchange materials for post-irradiation fuel ,”
Nukleonika , vol. 66, no. 1, 2021.
[8].  H.  L  Sari,  W.  S.  Budi ,  “Penentuan karakteristik  cacahan  pada  counter dengan  menggunakan  sumber  standar 152 Eu, 60 Co,  dan 137 Cs ,” Youngster Physics Journal , vol. 6, no. 2, hal.  151- 156, 2017.
[9].  A.  Nugroho,  Boybul,  S.  Indaryati,  I. Haryati,  R.  Kriswarini,  A.  B.  Ginting, “Pemisahan cesium dalam PEB U 3 Si 2 /Al
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir (Vol. 27 No. 3 Tahun 2021) 157 – 164
Pemisahan Cesium Dalam Bahan Bakar U 3 Si 2 /Al Densitas
4,8 gU/cm 3 Burn Up 60% Potongan Bottom (Ariyanti Saputri, Sutri Indaryati, Iis Haryati, Yanlinastuti, Hanifah Rifa ’atul Mahmudah, Aslina Br. Ginting)
densitas  2,96  gU/cm 3 pasca  iradiasi dengan metode pengendapan chloroplatinate ,” Jurnal  Daur  Bahan Bakar Urania , vol.  25,  no.  2, hal. 103 – 114, 2019.
[10]. D. Anggraini, A. Nugroho, A. B. Ginting, Y. Nampira, Boybul , “Penentuan parameter optimum proses pengendapan  CsClO 4 pada  pemisahan isotop 137 Cs  dari  larutan  PEB  U 3 Si 2 /Al pasca  iradiasi ,” Jurnal  Ilmiah  Daur Bahan Bakar Nuklir Urania , vol.19, no. 2, hal. 63-74, 2013.
[11]. A.  Sukur,  A.  Azira  and  M.  H.  A.  Husni, “Determination  of  cation  exchange capacity  of  natural  zeolite, ” Malaysian Journal of Soil Science , vol. 21, pp.102- 112, 2017.
[12]. M.  M.  Febri,  P.  Ardian ,  “Pemanfaatan batu apung sebagai sumber silika dalam pembuatan zeolit sintetis ,” Jurnal Fisika Unand , vol. 2, no. 4, hal. 262-268, 2013.
[13]. P.  Francesco,  G.  Bruno,  A.  Paolo,  C. Domenico, “Natural  zeolites  for  heavy metals removal from aqueous solutions: Modeling of the fixed bed Ba 2+ /Na + Ion- exchange  process  using  a  mixed phillipsite/chabazite-rich  tuff ,“ Chemical Engineering  Journal ,  vol.  219,  pp.  37-
42, 2013.
[14]. B. Wiyantoko, N. Rahmah, “Measurement  of  cation  exchange capacity  (CEC)  on  natural  zeolite  by percolation  methode ,” AIP  conference Proceedings  1911 ,  020012,  2017. Published On line 05 December 2017.