Thursday 13 October 2011

Untung Rugi Energi Nuklir (Makalah)


BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Di masa sekarang ini, masalah energi merupakan salah satu isu penting yang hangat untuk dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumber energi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaan energi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarik dan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampak penggunaan energi minyak bumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.
Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.
Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl. Isu-isu ini telah membentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir dan pengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, dan terkendali atas energi nuklir dapat meningkatkan taraf hidup sekaligus memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi.
Untuk lebih memahami tentang energi nuklir sebagai sumber energi alternatif serta plus minusnya maka akan dibahas lebih lanjut dalam makalah ini.


 

B.     Rumusan masalah
1.      Bagaimana kedudukan energi nuklir sebagai sumber energi?
2.      Bagaimana energi dihasilkan dari reaksi nuklir?
C.    Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam makalah ini yaitu untuk memahami kedudukan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif dalam kehidupan sehari-hari.

D.    Manfaat
Diharapkan makalah ini dapat memberikan pemahaman kepada pembaca tentang kedudukan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif dalam kehidupan sehari-hari serta memberi informasi kepada masyarakat tentang plus minus penggunaan energi nuklir.


BAB II
PEMBAHASAN

      Tenaga Nuklir kian ramai dibicarakan dalam setiap pertemuan-pertemuan penting di berbagai belahan dunia. Indonesia. Bila dilihat dari sejarah dan pengalaman bangsa Indonesia, sebenarnya nuklir bukanlah barang baru bagi Indonesia. Terbukti pada tahun 50-an Presiden pertama Indonesia Soekarno sudah mulai mewujudkan visi tentang energi nuklir, dengan harapan Indonesia akan diakui oleh dunia internasional di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Pembangunan pembangkit listrik yang memanfaatkan energi nuklir masih banyak diragukan oleh masyarakat karena dianggap hanya akan memberikan dampak buruk bagi kesehatan dan lingkungan seperti limbah nuklir juga jadi permasalahan yang tidak kecil. Alasan utama Indonesia dalam pengembangan PLTN adalah kebutuhan energi yang besar oleh masyarakat Indonesia dengan populasi penduduk yang sangat padat.
Namun di sisi lain, tidak dapat dipungkiri energi nuklir banyak memiliki manfaat yang sangat kita butuhkan sekarang ini. Tenaga nuklir diharapkan bisa menjadi sumber energi masa depan Indonesia. Karena tenaga nuklir memiliki manfaat yang sangat banyak. Dengan adanya tenaga nuklir, diyakini bisa menambah pasokan listrik di Indonesia, terutama di pulau padat penduduk seperti yang ada di pulau Jawa. Selain itu diharapkan masyarakat Indonesia tidak memiliki ketergantungan yang tinggi terhadap petroleum, dengan demikian Indonesia dapat memproduksi minyak bumi lebih banyak. Selain itu, emisi gas dapat berkurang.
Tenaga nuklir juga dimanfaatkan pada bidang-bidang lainnya seperti bidang pertanian, peternakan, hidrologi, industri, kesehatan, penggunaan zat radioaktif dan sinar-X untuk radiografi, logging, gauging, analisa bahan, kaos lampu, perunut (tracer) dan lain-lain. Dalam bidang penelitian terutama banyak dilakukan oleh BATAN mulai dari skala kecil sampai dengan skala besar. Pemanfaatan dalam bidang kesehatan dapat dilihat seperti untuk diagnosa, kedokteran nuklir, penggunaan untuk terapi dimana radiasi digunakan untuk membunuh sel-sel kanker.Bagi Indonesia, nuklir sebagai sumber energi terbarukan, memang layak diperhitungkan sebagai pembangkit listrik. Bahkan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN) sudah siap memanfaatkan tenaga nuklir ini sebagai sumber energi pembangkit listrik bila sewaktu-waktu pemerintah mengizinkannya.

A.    Energi Nuklir sebagai Sumber Energi
Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Di sini akan dibahas salah satu mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir.
Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium. Reaksi fisi uranium menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.
Dibandingkan dibentuk dalam bentuk bom nuklir, pelepasan energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali. Usaha ini bisa dilakukan di dalam sebuah reaktor nuklir. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik. Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.
Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.
Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bakar adalah uranium U. elemen bahan bakar dapat berbentuk batang yang ditempatkan di dalam teras reaktor.
Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun, neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini dijalankan oleh moderator neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras reaktor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.
Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.
Batang kendali didesain sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron), untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.
Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.
Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir terkendali di dalam reaktor nuklir dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Instalasi pembangkitan energi listrik semacam ini dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN)
Salah satu bentuk reaktor nuklir adalah reaktor air bertekanan (pressurized water reactor/PWR). Energi yang dihasilkan di dalam reaktor nuklir berupa kalor atau panas yang dihasilkan oleh batang-batang bahan bakar. Kalor atau panas dialirkan keluar dari teras reaktor bersama air menuju alat penukar panas (heat exchanger). Di sini uap panas dipisahkan dari air dan dialirkan menuju turbin untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik, sedangkan air didinginkan dan dipompa kembali menuju reaktor. Uap air dingin yang mengalir keluar setelah melewati turbin dipompa kembali ke dalam reaktor.
Untuk menjaga agar air di dalam reaktor (yang berada pada suhu 300oC) tidak mendidih (air mendidih pada suhu 100oC dan tekanan 1 atm), air dijaga dalam tekanan tinggi sebesar 160 atm. Tidak heran jika reaktor ini dinamakan reaktor air bertekanan.
Ada beberapa hal yang harus diselesaikan sebelum reaktor nuklir berfungsi sebagai pembangkit energi yang bermanfaat. Pertama, satu-satunya bahan alam dengan penampang fisi yang cukup besar adalah isotop , di alam hanya berkisar 0,7%. Sisanya adalah isotop , yang secara praktis sama sekali tidak dapat mengalami fisi.
B.     Dukungan Sumber Daya Manusia
Setiap permasalahan memiliki solusi, sikap optimistis perlu diterapkan untuk proyek besar seperti ini. Seperti semua tindakan yang lain, upaya penggunaan energi nuklir sebagai sumber energi tidaklah terlepas dari berbagai macam resiko-resiko. Seperti resiko kebocoran, gempa bumi, dan sebagainya  Maka yang perlu kita lakukan sekarang adalah meminimalisir resiko-resiko tersebut. Maka dari itu harus ada dukungan dari sumber daya manusia yang berkualitas untuk menangani hal ini. Dengan sumber daya manusia diharapkan banyak manfaat yang bisa didapatkan dengan resiko yang paling minimal.


BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
1.      Energi nuklir memang memiliki sekian banyak resiko namun manfaat yang bisa didapatkan jauh lebih banyak
2.      Energi Nuklir dapat dihasilkan dari proses reaksi fusi
B.     Saran
Peningkatan kualitas sumber daya manusia dalam bidang teknologi khususnya masalah fisika inti agar dapat mewujudkan pemanfaatan nuklir yang minim resiko.


DAFTAR PUSTAKA

www.google.com .diakses pada tanggal 15 April 2011.
Krane, Kenneth S. 1992. Fisika Modern.Jakarta:Penerbit Universitas Indonesia.

No comments:

Post a Comment