PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah
energi merupakan salah satu isu penting yang sedang hangat 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.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa definisi energi nuklir ?
2. Apa itu defek massa dan enrgi ikat
inti ?
3. Bagaimana pemanfaatan energi nuklir
?
4. Bagaimana dampak dari energi nuklir
?
1.3
Tujuan
1. Untuk mengetahui definisi energi
nuklir
2. Untuk mengetahui apa itu defek massa
dan energi ikat inti.
3. Untuk mengetahui bagaimana
pemanfaatan energi nuklir.
4. Untuk mengetahui dampak dari energi
nuklir.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.
Pengertian
Nuklir
Energi nuklir adalah penggunaan
terkendali reaksi nuklir guna menghasilkan energi panas, yang
digunakan untuk pembangkit listrik. Penggunaan daya nuklir guna kepentingan
manusia saat ini masih terbatas pada reaksi fisi
nuklir dan peluruhan radioaktif.
Para peneliti
sedang melakukan percobaan fusi nuklir untuk menghasilkan energi. Energi panas
dari fusi
nuklir jauh lebih banyak dari fisi
nuklir, tetapi sampai saat ini belum dapat ditemukan wadah atau tempat
sebagai reaktornya. Semua jenis batu kawah gunung meleleh jika
dipakai fusi, jadi
sampai saat ini fusi nuklir belum dapat digunakan untuk menghasilkan energi
listrik.
Daya nuklir
menyumbangkan sekitar 6% dari seluruh kebutuhan energi dunia, dan 13-14%
kebutuhan listrik di dunia. Gabungan energi nuklir di Amerika Serikat, Perancis, dan Jepang menyumbang 50% dari seluruh pembangkit
listrik nuklir yang ada.
Nuklir adalah sebutan untuk bentuk
energi yang dihasilkan melalui reaksi inti, baik itu reaksi fisi
(pemisahan) maupun reaksi fusi (penggabungan). Sumber energi nuklir yang
paling sering digunakan untuk PLTN adalah sebuah unsur radioaktif yang bernama
Uranium. Bagaimana caranya sebuah unsur radioaktif mampu menghasilkan panas
yang besar? Tentu saja bukan dengan dibakar. Namun melalui reaksi pemisahan
inti (reaksi fisi). Biar tidak terlalu rumit penjelasannya, perhatikan
gambar berikut :
Gambar
1.
Reaksi pemisahan inti (reaksi fisi)
Atom uranium
(U-235) (digambarkan dengan warna hitam merah di sebelah kiri) memiliki inti
yang tidak stabil ketika ada neutron (warna hitam di paling kiri) yang
ditembakkan pada inti atom tersebut, maka inti atom uranium akan membelah
menjadi dua buah inti atom, yakni atom Barium (Ba-141) dan atom Kripton (Kr-92)
serta tiga neutron (warna hitam di kanan).
Dalam hukum kekekalan massa-energi dinyatakan bahwa
massa atom sebelum pembelahan lebih besar dari pada massa atom setelah
pembelahan, maka selisih massa (disebut defek massa) tersebut berubah
menjadi energi panas yang besarnya sekitar 200 MeV (Mega elektron volt), ini
baru satu buah inti atom. satu gram uranium saja tentu memiliki banyak inti. Sehingga panas yang dihasilkan pun
luar biasa besar. Karena
Uranium bahan tambang, maka bentuknya juga padat
Gambar 2. Bahan tambang Uranium
Indonesia
memiliki cadangan uranium 53 ribu ton yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan
baku Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), yakni sebanyak 29 ribu ton di
Kalimantan Barat dan 24 ribu ton sisanya ada di Bangka Belitung. Selain itu Papua juga diindikasikan
memiliki cadangan uranium yang cukup besar. Perkiraan bahwa Pulau Papua
menyimpan cadangan uranium atau bahan baku nuklir dalam jumlah besar didasarkan
pada kesamaan jenis batuan Papua dengan batuan Australia yang telah diketahui
menyimpan cadangan uranium terbesar di dunia, ujarnya. Jika
suatu PLTN seukuran 1.000 MW membutuhkan 200 ton Uranium per tahun, maka dengan
cadangan di Kalimantan Barat saja yang mencapai 29 ribu ton Uranium bisa
memasok Uranium selama 145 tahun. Data ini dipaparkan oleh Deputi Pengembangan Teknologi Daur
Bahan Nuklir dan Rekayasa Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Dr. Djarot S Wisnubroto.
2.2.
Defek
Massa dan Energi Ikat Inti
a.
Massa
Atom
Massa atom suatu unsur besarnya
tertentu dan dinyatakan dalam satuan massa atom (sma). Satu satuan massa atom
(1 sma) didefinisika sebagai massa yang besarnya 1/12 kali massa isotop karbon C-12. 1 sma = 1,66056
x 10-27 kg. Satuan massa atom (sma) juga sering disetarakan dengan
satuan energi, yakni: 1 sma ekuivalen dengan energi sebesar 931, 48 MeV (mega
elektron volt).
b.
Defek Massa
Oleh karena inti atom tersusun oleh proton dan
neutron, massa inti harusnya tepat sama dengan jumlah massa proton dan massa
neutron (massa nukelon). Akan tetapi, kenyataannya tidaklah demikian. Massa
inti selalu lebih kecil daripada massa nukelon. Selisih antara massa nukleon
dan massa inti disebut defek massa (Δm). Defek massa (Δm) pada pembentukan
nuklida X adalah sebagai berikut:
Δm
= Zmp + (A – Z) mn - mX
Dengan, mp : massa proton
mn
: massa neutron
mX
: massa inti atom
Defek massa sebuah atom tidak hilang
begitu saja, melainkan digunakan sebagai energi untuk mengikat nukleon-nukleon
dalam inti yang disebut energi ikat inti.
c.
Energi Ikat Inti
Konversi sebagian massa inti menjadi
energi ikat E merupakan ilustrasi dari teori Einstein (1905) dalam bentuk
persamaan sebagai berikut:
E = Δmc2
Dengan Δm
dalam kg, c = 3 x 108 m/s, dan E dalam joule (J). Jika Δm dinyatakan
dalam satuan sma, energi ikat inti memenuhi persamaan berikut.
E = Δm 931,5 MeV
|
Energi ikat inti (binding energy) berkaitan dengan energi yang
harus diberikan untuk memisahkan inti menjadi nukleon pembentuknya.
Energi ikat inti belum menggambarkan kestabilan suatu nuklida. Perkiraan
tentang kestabilan inti dapat dilakukan dengan memperhatikan energi ikat
rata-rata per nukleon Eave yang
besarnya dapat dihitung melalui persamaan di bawah.
Grafik Energi Ikat
Rerata per Nukleon terhadap nomor massa A
Dari grafik energi ikat rerata per nukleon terhadap nomor
massa A di atas, dapat diketahui bahwa:
- Untuk A kecil, energi ikat rerata per nukleon
rendah dan mengalami kenaikan dengan cepat.
- Untuk A disekitar 50, terdapat harga maksimum
energi ikat rerata per nukleon yang datar dan turun ketika A – 140.
- Untuk A diatas 140, energi ikat rerata per
nukleon mengalami penurunan.
2.3.
Pemanfaatan
Energi Nuklir
Penggunaan energi nuklir sampai saat ini masih kontroversial dan banyak
memunculkan perdebatan. Para pendukungnya, seperti Asosiasi Nuklir Dunia dan IAEA, mengatakan bahwa energi
nuklir adalah salah satu sumber energi yang dapat mengurangi emisi
karbon. Yang menolak, seperti Greenpeace
dan NIRS,
mempercayai bahwa nuklir akan membahayakan manusia dan lingkungan.
a.
Tenaga Nuklir Sebagai Sumber Energi
Seiring dengan perkembangan dunia di mana populasi
semakin bertambah, perkembangan teknologi yang semakin pesat, dan naiknya gaya
hidup di negara-negara maju, maka dibutuhkan banyaknya sumber energi listrik.
Sumber energi di dunia yang tersedia saat ini meliputi energi batu bara,
nuklir, bensin, angin, matahari, hidrogen, dan biomassa. Dari masing-masing
jenis energi di atas, terdapat kelebihan dan kelemahan masing-masing antara lain :
·
Batu bara
Kelebihan : Tidak
mahal bahan bakarnya, mudah untuk didapat.
Kelemahan : Dibutuhkan
kontrol untuk polusi udara dari pembakaran batu bara tersebut, berkontribusi
terhadap peristiwa hujan asam dan pemanasan global.
·
Nuklir
Kelebihan
: Bahan bakarnya tidak mahal, mudah untuk dipindahkan (dengan sistem keamanan
yang ketat). Energi yang dihasilkan sangat tinggi, dan tidak mempunyai efek
rumah kaca dan hujan asam.
Kelemahan : Butuh
biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya, disebabkan dari bahaya radiasi
energi nuklir itu sendiri. Masalah kepemilikan energi nuklir, disebabkan karena
bahayanya nuklir sebagai senjata pemusnah massal dan produk buangannya yang
sangat radioaktif.
·
Bensin
Kelebihan : Sangat mudah untuk didistribusikan,
mudah untuk didapatkan, energinya
cukup tinggi.
·
Matahari
Kelebihan : Energi matahari bebas untuk didapatkan.
Kelemahan : Tergantung pada cuaca, waktu, dan area.
Untuk teknologi saat ini, masih dibutuhkan area yang luas untuk meletakkan
panel surya dan energi yang dihasilkan dari panel surya tersebut masih sangat
sedikit.
·
Angin
Kelebihan : Angin
mudah untuk didapatkan dan gratis. Biaya perawatan dan meregenerasi energinya
semakin murah dari waktu ke waktu. Sumber energi ini baik digunakan di daerah
pedesaan terutama pada daerah pertanian.
Kelemahan : Membutuhkan
banyak pembangkit untuk menghasilkan energi yang besar. Terbatas untuk area
yang berangin saja, membutuhkan sistem penyimpanan energi yang mahal. Pada saat
musim badai, angin
dapat merusak instalasi pembangkit listrik.
·
Biomassa
Kelebihan : Masih dalam tahap pengembangan,
membutuhkan instalasi pembangkit yang tidak terlalu besar.
Kelemahan : Tidak
efisien jika hanya sedikit instalasi pembangkit yang dibangun, berkontribusi
terhadap pemanasan global.
Dengan berdasarkan fakta di atas, dapat dilihat
sumber energi dari nuklir sangat dibutuhkan, karena terdapat beberapa sumber
energi (seperti bensin dan batu bara) yang ketersediaannya di alam semakin
sedikit, sehingga dibutuhkan sumber energi yang baru.
Bahan bakar nuklir adalah semua jenis material yang
dapat digunakan untuk menghasilkan energi nuklir, demikian bila dianalogikan
dengan bahan bakar kimia yang dibakar untuk menghasilkan energi. Hingga saat
ini, bahan bakar nuklir yang umum dipakai adalah unsur berat fissil yang dapat
menghasilkan reaksi nuklir berantai di dalam reaktor nuklir. Bahan bakar fissil
yang sering digunakan adalah 235U dan 239Pu, dan kegiatan
yang berkaitan dengan penambangan, pemurnian, penggunaan, dan pembuangan dari
material-material ini termasuk dalam siklus bahan bakar nuklir
b.
Ketersediaan
Sumber Energi Nuklir
Penguasaan energi nuklir yang baik bisa menjamin ketersediaan
energi masa depan tanpa harus menunggu salah satu sumber yang dipunyai habis
dulu. Difersifikasi pemanfaatan sumber energi harus dimulai dari sekarang,
termasuk energi nuklir agar Indonesia tidak kehabisan sumber energi. Saat ini
yang penting adalah penguasaan energi dalam arti mampu mengelola dengan baik
cadangan energi yang ada, bukan sekedar kepemilikan energi saja. Sebagai energi
bersih dan efisien, nuklir disebutnya mampu menjamin ketersediaan energi di
masa datang. Solusi mengatasi krisis energi yang terjadi belakangan ini
diperlukan adanya terbarukan energi dari berbagai sumber energi secara optimal.
Energi nuklir khususnya PLTN akan secara otomatis mendukung pertumbuhan
industri nasional. Kemapanan industri membutuhkan ketersediaan energi yang
cukup.
Menurut Badan Tenaga Nuklir Nasional
(BATAN), 1 uranium mempunyai nilai yang setara dengan 13,7 barrell minyak atau
2,3 ton batubara yang apabila digunakan bisa menghasilkan listrik hingga 1MWd
(1 Mega Watt Days). Jika dilihat dari aspek emisi, nuklir juga menempati posisi
paling rendah dalam menghasilkan buangan CO2. Ketersediaan bahan, uranium masih
sangat banyak tersedia dan dapat di daur ulang, bahan bakar yang lain seperti
minyak dan batu bara diperkirakan akan habis beberapa puluh tahun kedepan.
Melihat potensi sumber energi Indonesia ternyata sumber energi nuklir lumayan
besar tapi belum digunakan sama sekali. Indonesia memiliki sumber daya uranium
sebayak 24.112 ton yang setara dengan 33,0 GW yang sumbernya berasal dari
Gunung Kalan, Kalimantan Barat.
Di alam bisa dikatakan semua thorium
adalah jenis thorium 232. Jumlah thorium di kulit bumi diperkirakan sekitar
empat kali lebih banyak dari uranium. Banyak negara di seluruh dunia mulai
mempertimbangkan rencana untuk menggunakan thorium sebagai pembangkit listrik
tenaga nuklir karena keamanannya dan ketersediaan bahan baku yang lebih banyak
di banding uranium. Thorium dapat terbakar lebih lama dan suhu lebih tinggi
untuk mendapatkan efisiensi lebih banyak dibanding bahan bakar konvensional
lainnya, termasuk penggunaan bahan bakar.
c. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal dimana
panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit
listrik. Tenaga nuklir dapat dihasilkan dari mineral radioaktif seperti uranium
dan thorium. Mineral tersebut banyak terdapat pada lapisan kulit bumi dan dapat
diperoleh dengan cara menambang. Untuk menjadi bahan baku PLTN, uranium hasil
penambangan harus diproses lebih dahulu melalui pemurnian yang menjadikan bahan
uranium ke tingkat kemurnian yang tinggi dan bebas dari unsur-unsur pengotor
lainnya. Kemudian, dilakukan pengayaan untuk meningkatkan kadar 235U sehingga
menjadi 2-4% dan akhirnya fabrikasi untuk menyiapkan bahan bakar nuklir dalam
bentuk fisik yang sesuai dengan jenis yang dibutuhkan oleh reaktor nuklir,
misalnya berbentuk pelet dengan diameter 10 mm sampai 1 cm.
Reaktor
nuklir adalah tempat terjadinya reaksi inti berantai terkendali, baik
pembelahan inti (fisi) atau penggabungan inti (fusi). Awalnya, reaktor nuklir
pertama digunakan untuk memproduksi plutonium sebagai bahan senjata nuklir.
Saat ini telah ada berbagai jenis dan ukuran reaktor nuklir. Reaktor nuklir
digunakan untuk banyak tujuan, diantaranya sebagai reaktor penelitian dan
reaktor daya. Saat ini reaktor nuklir banyak digunakan untuk membangkitkan
listrik. Hal ini biasanya melibatkan panas dari reaksi nuklir untuk tenaga
turbin uap. Visualisasi reaktor nuklir dapat dilihat pada Gambar 3. Reaktor
menghasilkan panas dalam beberapa cara:
a. Energi kinetik produk-produk fisi diubah menjadi
energi panas ketika inti bertabrakan dengan atom di dekatnya.
b. Sebagian dari sinar gamma yang dihasilkan selama
fisi diserap oleh reaktor, energi mereka diubah menjadi panas.
Gambar 3. Reaktor nuklir
Bahan bakar reaktor merupakan komponen penting untuk
berlangsungnya operasi reaktor nuklir. Komponen penting lain dari reaktor
nuklir adalah :
1. Batang
Kendali
Batang kendali berfungsi untuk mengendalikan reaksi nuklir
yang terjadi di dalam reaktor. Jika keluaran daya dari sebuah reaktor
dikehendaki konstan, maka jumlah netron yang dihasilkan harus dikendalikan.
Setiap terjadi proses fisi ada sekitar 2 sampai 3 netron baru terbentuk yang
selanjutnya menyebakan proses berantai. Batang kendali terbuat dari bahan-bahan
penyerap netron, seperti boron dan kadmium. Jika reaktor menjadi superkritis,
batang kendali secara otomatis bergerak masuk lebih dalam ke dalam teras
reaktor untuk menyerap kelebihan netron yang menyebabkan kondisi itu kembali ke
kondisi kritis.
Sebaliknya, jika reaktor menjadi subkritis batang kendali
sebagian ditarik menjauhi teras reaktor sehingga lebih sedikit netron yang
diserap. Dengan demikian, lebih banyak netron tersedia untuk reaksi fisi dan
reaktor kembali ke kondisi kritis. Untuk menghentikan operasi reaktor (misal
untuk perawatan) batang kendali turun penuh sehingga seluruh netron diserap dan
reaksi fisi berhenti.
2. Air pendingin
Air pendingin berfungsi untuk mendinginkan reaktor
dan mentrasfer panas yang selanjutnya akan dikonversi menjadi tenaga gerak.
Energi yang dihasilkan oleh reaksi fisi meningkatkan suhu reaktor. Suhu ini
dipindahkan dari reaktor dengan menggunakan bahan pendingin misalnya air atau
karbon dioksida. Bahan pendingin (air) disirkulasikan melalui sistem pompa,
sehingga air yang keluar dari bagian atas teras reaktor digantikan air dingin
yang masuk melalui bagian bawah teras reaktor.
Seluruh komponen tersebut ditempatkan dalam suatu sistem
terkungkung dalam bentuk tangki silinder yang terbuat dari logam baja dan di
tempatkan dalam bangunan beton tebal. Selain komponen-komponen di atas, PLTN di
lengkapi dengan turbin dan generator yang berfungsi untuk membangkitkan tenaga
listrik dengan memanfaatkan tenakanan uap dari hasil pendidihan air di dalam
reaktor nuklir.
Prinsip kerja PLTN dimulai dari satu reaksi nuklir yang
terjadi antara partikel neutron dengan inti atom uranium di reaktor. Reaksi ini
akan menghasilkan reaksi-reaksi lain yang semakin banyak yang dinamakan reaksi
berantai. Reaksi tersebut biasa dikenal dengan reaksi fisi dan fusi.
Visualisasi reaksi fisi dan fusi dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
a. Reaksi Fisi
Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat
tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa
lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi ini bereaksi dengan melepas
energi dalam bentuk panas.
b. Reaksi Fusi
Gambar 4. Reaksi Fisi dan Reaksi Fusi
Hasil reaksi nuklir ini adalah energi dalam bentuk panas yang
kemudian digunakan untuk mendidihkan air dan menghasilkan uap. Uap yang
dihasilkan akan disalurkan ke sistem untuk menggerakkan turbin generator dan mengahasilkan listrik untuk
diteruskan ke jaringan transmisi. Visualisasi proses pembangkitan energi nuklir
dapat dilihat pada Gambar 5.
Mencegah terjadinya kontaminasi zat radioaktif disekitar
PLTN, uap panas tidak dibuang ke lingkungan tetapi dikondensasikan menjadi air
dan kemudian di sirkulasikan lagi dalam reaktor. Air pendingin untuk kondensasi
dapat menggunakan air danau, air sungai atau air laut. Dalam sistem pendinginan
ini sama sekali tidak akan terjadi pencampuran antara air pendingin dari dalam
reaktor dengan air pendingin dari luar reaktor. Setelah dalam waktu tertentu
menghasilkan listrik, bahan bakar akan mengalami penggantian dengan bahan bakar
baru dan dihasilkan bahan bakar bekas. Bahan bakar bekas untuk sementara
disimpan dalam sistem reaktor agar aktifitas radiasinya menurun.
Mengantisipasi terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan, pada
pengoperasian PLTN diterapkan sistem pertahanan yang berlapis-lapis. Pertahanan
berlapis terdiri atas bentuk bahan bakar yang padat dan bersifat logam,
kelongsong bahan bakar, sistem pendingin primer, bejana reaktor, dan lapis
terakhir adalah bangunan reaktor yang terbuat dari beton tebal.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir memiliki karakteristik ramah
lingkungan dapat mengahasilkan listrik dengan kapasitas besar, dapat menjamin
pasokan listrik dalam jangka panjang dan efisien dalam penggunaan bahan bakar.
Dengan demikian Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir merupakan solusi dari krisis
energi menyusul semakin menipisnya ketersediaan bahan bakar fosil sekaligus
mencagah pemanasan global dari gas CO2 yang dilepaskan ke udara.
Gambar 5. Proses Pembangkitan Energi
Nuklir
Selain uranium, sebenarnya ada jenis nuklir lain yang
dapat dijadikan sumber energi, yaitu thorium. Berbeda dengan uranium, thorium
tidak menghasilkan plutonium pada proses reaksi nuklirnya. Thorium tidak dapat
disalahgunakan untuk tujuan persenjataan dan juga aman sebagai sumber energi.
Meski demikian, thorium tidak dapat berdiri sendiri sebagai bahan bakar.
Thorium membutuhkan uranium 235 agar dapat dikonversi menjadi uranium 232 dan
siap digunakan sebagai sumber energi. Maka, pengembangan thorium mau tak mau
harus lebih dulu dimulai dengan pengembangan uranium. Thorium atau yang lebih
dikenal sebagai uranium hijau merupakan bahan bakar nuklir yang lebih unggul
dari uranium dihampir semua aspek.
Reaktor nuklir bertenaga thorium tidak pernah dapat
meleleh, hal ini karena thorium lebih ringan daripada uranium dan tidak fissile
(bisa menumpuk dan tidak akan mengalami reaksi runaway berantai).
Thorium adalah sebuah unsur dengan no atom 90 dengan sifat radioaktif yang
dapat dipakai sebagai bahan bakar reaktor nuklir karena thorium bukan inti fisile
maka untuk menggunakan thorium harus memakai uranium tetapi, ini hanya
untuk awal memicu reaksi karena setelah itu thorium yang disebut inti fertile
(subur) dapat membelah dan menghasilkan uranium 232 atau dapat dilakukan
penembakan dengan neutron sehingga thorium membelah.
Sebuah revolusi energi yang tergolong dalam energi
bersih menghasilkan limbah nuklir yang sangat kecil, tidak bisa dipersenjatai,
tidak mengeluarkan emisi apapun dan karena densitas energi yang sangat tinggi
maka energi yang dihasilkan sangat murah. Satu ton thorium yang hanya sebesar
bola basket dapat menjadi bahan bakar pembangkit listrik berdaya 1.000 MW
selama 1 tahun. Memberikan listrik untuk rumah anda selama 100 tahun lebih
dapat mengaliri listrik sebuah kota selama setahun. Bahkan, sebuah pesawat
terbang bisa terbang selama tiga bulan tanpa mendarat dan mengisi bahan bakar.
Membandingkan dengan penggunaan uranium yang membutuhkan 200 ton atau batubara
yang membutuhkan 3,5 juta ton yang lebih menggembirakan bahwa indonesia memilki
cadangan Thorium untuk 1.000 tahun.
PLTN memang merupakan salah satu pilihan yang tepat
untuk mengatasi krisis ekonomi di Indonesia. Selain bersih dan tak mencemari
lingkungan, harga listriknya sangat murah dan dapat bersaing. Bahkan dengan
reaktor temperatur tinggi, selain listrik yang dihasilkan, pendinginnya dapat
digunakan untuk memproses batu bara menjadi bahan bakar minyak dan gas untuk
kendaraan bermotor, serta desalinasi air laut, untuk menjadi air minum dan garam.
Harga listrik yang murah tidak hanya didukung harga bahan bakar nuklir yang
lebih murah dari harga minyak
bumi atau batu bara, tetapi volume bahan bakar nuklir yang diperlukan jauh
lebih kecil, sehingga harga transportasinya murah.
d. Senjata Nuklir
Banyaknya teknologi dan material yang digunakan dalam program energi
nuklir dapat menjadi dualisme, yaitu negara yang bersangkutan juga bisa membuat
senjata
nuklir kalau mereka mau. Ketika mereka memilih untuk melakukan program
senjata nuklir, hal ini dapat berujung ke pembuatan bom nuklir. Hal ini juga
yang sekarang menjadi perhatian di Iran
Seluruh negara di dunia berusaha memperkecil adanya risiko menuju senjata
nuklir, karena jika nuklir tidak dimanajemen dengan baik, masa depannya
akan menjadi sangat berbahaya.
Senjata nuklir adalah senjata
yang mendapat tenaga dari reaksi nuklir dan mempunyai daya pemusnah yang
dahsyat - sebuah bom nuklir mampu memusnahkan sebuah kota. Senjata nuklir telah
digunakan hanya dua kali dalam pertempuran - semasa Perang Dunia
II oleh Amerika Serikat terhadap kota-kota Jepang,
Hiroshima
dan Nagasaki.Pada
masa itu daya ledak bom nuklir yg dijatuhkan di Hiroshima
dan Nagasaki
sebesar 20 kilo(ribuan) ton TNT. Sedangkan bom nuklir sekarang ini berdaya
ledak lebih dari 70 mega(jutaan)
ton TNT.
Negara pemilik senjata nuklir yang dikonfirmasi adalah Amerika
Serikat, Rusia,
Britania Raya
(Inggris), Perancis,
Republik Rakyat Tiongkok, India, Korea Utara
dan Pakistan.
Selain itu, negara Israel
dipercayai mempunyai senjata nuklir, walaupun tidak diuji dan Israel
enggan mengkonfirmasi apakah memiliki senjata nuklir ataupun tidak.
Senjata nuklir kini dapat dilancarkan melalui berbagai cara, seperti
melalui pesawat pengebom, peluru
kendali, peluru kendali balistik, dan Peluru kendali balistik jarak benua.
e.
Bidang Peternakan
Para peneliti Indonesia berhasil menggunakan isotop radioaktif untuk
mendayagunakan pakan sehingga dengan jumlah pakan yang sama akan dapat
dikomsumsi oleh lebih banyak ternak. Namanya adalah Urea Molasses
Multinutrient Block (UMMB) yang telah digunakan oleh para peternak di
Jabar, Jateng, dan kawasan timur Indonesia, khususnya Nusa Tenggara Barat.
f.
Bidang Pertanian
Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR) telah menghasilkan
sejumlah varietas unggul yang baru dengan cara mutasi oleh imbas radiasi, seperti
varietas padi untuk dataran rendah dan dataran tinggi, kedelai, dan kacang
hijau.
g.
Bidang Pertambangan.
Tritium radioaktif dan cobalt 60 digunakan
untuk merunut alur-alur minyak bawah tanah dan kemudian menentukan srategi yang
paling baik untuk menyuntikkan air ke dalam sumur-sumur. Hal ini akan memaksa
keluar minyak yang tersisa di dalam kantung-kantung yang sebelumnya belum
terangkat. Berjuta-juta barrel tambahan minyak mentah telah diperoleh dengan
cara ini.
h.
Bidang kedokteran.
Dengan menggunakan radiasi dari isotop radioaktif cobalt pada
dosis tertentu terhadap sel-sel kanker, sel-sel ini akan mati, sedangkan
sel-sel normal tidak begitu terpengaruh selama pengobatan. Selain itu untuk
mendiagnosa penyakit pasien tanpa harus melakukan pembedahan, para dokter
biasanya menggunakan sinar-X.
Tentunya perkembangan teknologi nuklir di negara-negara lain lebih maju
daripada di Indonesia. Salah satunya adalah Kanada, negara yang mempelopori
penelitian, pengembangan dan penerapan teknologi nuklir yang aman.
Selama hampir setengah abad, Pemerintah Kanada berdiri di belakang
industri nuklir dan komitmen ini berlaku hingga ke jajaran pemerintah.
“Tidak ada rahasia apapun bahwa saya secara pribadi adalah pendukung yang
kuat untuk sistem tenaga nuklir CANDU (Canada Deuterium Uranium Steam
Generating System),” papar Perdana Menteri Kanada, Jean Chretien,
“Saya percaya bahwa teknologi nuklir aman dan unjuk kerjanya tak tertandingi,
dan CANDU adalah sebuah produk yang sangat membanggakan bagi Kanada.”
Walaupun telah banyak disebutkan keuntungan-keuntungan penerapan
teknologi nuklir, pastilah di dalam hati kita masih ada perasaan was-was.
Bagaimana bila terjadi kebocoran seperti yang terjadi di Jepang akhir-akhir
ini? Bagaimana pula dengan limbahnya?
Sebenarnya setiap pekerjaan mengandung resiko, apapun yang kita kerjakan
bila kita tidak berhati-hati maka akan timbul bencana. Contoh sederhananya
adalah pisau. Apabila pisau digunakan dengan tidak hati-hati maka akan dapat
melukai diri penggunanya. Para pekerja yang bekerja di industri kimia juga
harus berhati-hati karena bila mereka ceroboh, mereka bisa keracunan zat kimia.
Demikian pula dengan industri nuklir seperti reaktor nuklir. Kebocoran reaktor
yang terjadi di Jepang merupakan kelalaian manusia semata-mata.
Adapun mengenai masalah limbahnya telah ditemukan suatu cara yang aman
dan permanen seperti yang telah dilakukan oleh Kanada. Limbah nuklir dikubur
jauh di bawah tanah pada lapisan batuan granit yang stabil. Penelitian geologi
menunjukkan bahwa formasi batuan granit dapat stabil hingga 1,5 juta tahun atau
bahkan lebih.
2.4.
Dampak Energi Nuklir
Berikut
adalah dampak positif dan negative dari teknologi nuklir :
Dampak
Positif :
a.
Penggunaan energi nuklir akan berdampak pada
penghematan bahan bakar fossil dan perlindungan lingkungan. Pembangkitan
listrik bertanggungjawab atas 25% konsumsi bahan bakar fossil dunia. Dengan
menggunakan energi nuklir untuk menghasilkan listrik akan mengurangi perlunya
membakar bahan bakar ini, sehingga cadangannya dapat bertahan lama.
b.
PLTN secara langsung memberi manfaat kepada
negara-negara berkembang. Makin besar sumbangan nuklir, makin rendah laju
peningkatan harga-harga bahan bakar fossil. Karena, biaya energi yang tinggi
berarti bahwa makin banyak usaha diberikan dalam mendapatkan energi dan makin
sedikit dihasilkan barang dan jasa. Sumber daya yang telah dibebaskan dapat
digunakan untuk menghasilkan barang-barang atau untuk tujuan-tujuan sosial-ekonomi.
c.
Dalam operasi normal PLTN sangat sedikit
menyebabkan kerusakan lingkungan dan bermanfaat bila mereka menggantikan
pembangkit-pembangkit yang mengemisi CO2, SO2 dan NOx. Dalam kaitan ini mereka
akan membantu mengurangi hujan asam dan membatasi emisi gas rumah kaca.
d.
Energi nuklir telah memainkan peran signifikan
dalam suplai listrik dunia dan sumber utama listrik di sejumlah negara.
Produksi listrik dunia dari nuklir tumbuh cepat dan kini menyumbang hampir
seperlima listrik yang dibangkitkan di negara-negara industri atau 17% pada
produksi listrik dunia, dan berkisar 5% konsumsi energi primer dunia.
e.
Kebijakan non-nuklir akan mendorong peningkatan
harga-harga energi, menyebabkan kerentanan ekonomi, membuat industri kurang
kompetitif, mengurangi standar-standar kehidupan dan menimbulkan risiko
pengangguran lebih tinggi.
f.
PLTN telah terbukti dan mempunyai potensial
paling besar dalam sumber-sumber daya yang menawarkan prospek jangka panjang
untuk memenuhi meningkatnya kebutuhan energi dunia sambil tetap menjaga harga
energi mendekati tingkat yang sekarang. Harga listrik nuklir tidak perlu
bertambah secara signifikan di atas yang sekarang dialami karena biaya-biaya
bahan bakar adalah merupakan bagian yang paling kecil dari biaya total
produksinya, terutama dalam reaktor cepat.
g.
Pada eksplorasi minyak dan gas, penggunaan
teknologi nuklir berguna untuk menentukan sifat dari bebatuan sekitar seperti
porositas dan litografi. Teknologi ini melibatkan penggunaan neutron atau
sumber energi sinar gamma dan detektor radiasi yang ditanam dalam bebatuan yang
akan diperiksa.
h.
Pada konstruksi jalan, pengukur kelembaban dan
kepadatan yang menggunakan nuklir digunakan untuk mengukur kepadatan tanah,
aspal, dan beton. Biasanya digunakan cesium-137 sebagai sumber energi
nuklirnya.
i.
Aplikasi medis dari teknologi nuklir dibagi
menjadi diagnosa dan terapi radiasi, perawatan yang efektif bagi penderita
kanker. Pencitraan (sinar X dan sebagainya), penggunaan Teknesium untuk
diberikan pada molekul organik, pencarian jejak radioaktif dalam tubuh sebelum
diekskresikan oleh ginjal, dan lain-lain.
Dampak Negatif :
a. Reaktor
nuklir sangat membahayakan dan mengancam keselamatan jiwa manusia. Radiasi yang
diakibatkan oleh reaktor nuklir ini ada dua. Pertama, radiasi langsung, yaitu
radiasi yang terjadi bila radio aktif yang dipancarkan mengenai langsung kulit
atau tubuh manusia. Kedua, radiasi tak langsung. Radiasi tak langsung adalah
radiasi yang terjadi lewat makanan dan minuman yang tercemar zat radio aktif,
baik melalui udara, air, maupun media lainnya
b. Teknologi Nuklir bisa di salah gunakan untuk
senjata pemusnah massal.
c. Ada
beberapa bahaya laten dari PLTN yang perlu dipertimbangkan. Pertama, kesalahan manusia (human
error) yang bisa menyebabkan kebocoran, yang jangkauan radiasinya sangat luas
dan berakibat fatal bagi lingkungan dan makhluk hidup. Kedua, salah satu yang dihasilkan oleh PLTN, yaitu Plutonium
memiliki hulu ledak yang sangat dahsyat. Sebab Plutonium inilah, salah satu
bahan baku pembuatan senjata nuklir. Kota Hiroshima hancur lebur hanya oleh 5
kg Plutonium. Ketiga, limbah yang
dihasilkan (Uranium) bisa berpengaruh pada genetika. Di samping itu, tenaga
nuklir memancarkan radiasi radio aktif yang sangat berbahaya bagi manusia.
Beberapa kecelakaan akibat nuklir dan radiasi telah bermunculan. Kecelakaan akibat pembangkit
listrik tenaga nuklir di antaranya Bencana Chernobyl
(1986), Bencana
nuklir Fukushima Daiichi (2011), dan Bencana Three
Mile Island (1979). Untuk kecelakaan
kecil pada Kapal selam bertenaga nuklir misalnya pada K-19 (1961),
K-27 (1968), dan K-431 (1985). Penelitian internasional terus melakukan peningkatan
keamanan energi nuklir, seperti dengan pengamanan nuklir pasif, dan adalanya kemungkinan untuk menggunakan fusi nuklir.
a.
Bencana Chernobyl
Bencana Chernobyl", kecelakaan reaktor nuklir Chernobyl,
atau hanya "Chernobyl", adalah kecelakaan reaktor nuklir
terburuk dalam sejarah. Pada tanggal 26 April 1986 pukul 01:23:40 pagi (UTC+3),
reaktor nomor empat di Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl yang
terletak di Uni Soviet di dekat Pripyat di Ukraina
meledak. Akibatnya, isotop
radioaktif dalam jumlah besar
tersebar ke atmosfer di seluruh kawasan Uni Soviet bagian barat dan Eropa.
Bencana nuklir ini dianggap sebagai kecelakaan nuklir terburuk sepanjang
sejarah, dan merupakan satu dari dua kecelakaan yang digolongkan dalam level 7
pada Skala
Kejadian Nuklir Internasional
(kecelakaan yang lainnya adalah Bencana
nuklir Fukushima Daiichi). Jumlah
pekerja yang dilibatkan untuk menanggulangi bencana ini sekitar 500.000 orang,
dan menghabiskan dana sebesar 18 miliar rubel dan mempengaruhi ekonomi Uni
Soviet. Ribuan penduduk terpaksa diungsikan dari kota ini. Sisa-sisa
dari gedung reaktor No.4 ditutupi sebuah sarkofagus
besar (pelindung
radiasi) pada bulan Desember 1986,
ketika bahan yang berada dalam reaktor telah memasuki fasa shut-down;
pelindung ini dibuat secepat mungkin sebagai occupational
safety untuk pekerja reaktor lainnya
di pembangkit listrik tersebut.
Bencana ini memicu peningkatan
keamanan pada semua reaktor Soviet sisanya
di RBMK
(Chernobyl No.4), dimana11 diantaranya terus
menyediakan listrik hingga tahun 2013.
Bencana dimulai ketika sedang
dilakukan pengujian sistem tanggal 26 April 1986 di reaktor nomor 4 pembangkit
Chernobyl yang letaknya dekat Pripyat dan
dekat dengan perbatasan administratif dengan Belarus dan Sungai Dnieper.
Kemudian terjadi lonjakan energi secara tiba-tiba dan tak diduga, dan ketika
sedang mencoba mematikan darurat, terjadi lonjakan daya sangat tinggi yang
menyebabkan tangki
reaktor pecah diikuti serangkaian
ledakan uap. Kejadian ini melepaskan moderator
neutron grafit di
reaktor ke udara, sehingga menyala. Kebakaran yang dihasilkan berlangsung
seminggu penuh dan melepaskan debu partikel radioaktif ke atmosfer secara
meluas, termasuk Pripyat. Debu kemudian tersebar ke kawasan Uni Soviet
bagian barat dan Eropa. Menurut data resmi pasca-Soviet, sekitar 60% debu jatuh
di Belarus.
36 jam setelah insiden ini,
otoritas Soviet memberlakukan zona
eksklusi 10-kilometer yang
menyebabkan evakuasi cepat 49.000 orang beserta hewan mereka, terutama dari
pusat populasi terbesar dekat reaktor, kota Pripyat. Meskipun tidak
dikomunikasikan saat itu, evakuasi langsung setelah insiden tidak disarankan
karena jalanan keluar kota dipenuhi dengan debu yang berisi partikel nuklir
didalamnya, kotanya sendiri cukup aman karena diuntungkan oleh arah angin,
sehingga penduduk disarankan untuk berdiam di rumah sebelum dievakuasi sebelum
arah angin berubah.
Karena debu terus menerus
dihasilkan, zona
evakuasi diperbesar dari 10 menjadi
30 km sekitar seminggu setelah insiden, mengakibatkan 68.000 penduduk lagi
harus dievakuasi, termasuk dari kota Chernobyl
sendiri. Survei dan deteksi dari zona terisolasi menyebutkan bahwa total ada
sekitar 135.000 orang pengungsi "jangka panjang". Jumlah ini naik
hampir 3 kali lipat menjadi 350.000 orang pada dekade setelahnya, 1986-2000.
Rusia, Ukraina, dan Belarusia
terbebani dengan dekontaminasi terus menerus dan biaya kompensasi bulanan akibat
bencana Chernobyl. Bencana ini meningkatkan perhatian mengenai reaktor
fisi di seluruh dunia dan ratusan
proposal reaktor, termasuk diantaranya yang sedang dibangun di
Chernobyl (No.5 dan 6) akhirnya dibatalkan.
Insiden ini juga meningkatkan
perhatian mengenai budaya
keamanan di industri tenaga nuklir
Soviet, menurunkan pertumbuhan industri dan memaksa pemerintah untuk lebih
terbuka mengenai prosedurnya. Pemerintah yang berusaha menutup-nutupi bencana
ini menjadi "katalis" "catalyst" for glasnost,
yang "memuluskan jalan bagi reformasi yang berakhir pada kolapsnya
Soviet".
b.
Bencana nuklir Fukushima Daiichi
Bencana Nuklir Fukushima Daiichi
adalah sebuah rentetan kegagalan
perangkat, kebocoran nuklir, dan pelepasan
material radioaktif di Pembangkit Listrik Nuklir
Fukushima I, yang disebabkan karena gempa bumi dan tsunami Tōhoku
tanggal 11 Maret 2011. Bencana nuklir ini merupakan bencana nuklir terburuk
sejak bencana Chernobyl tahun 1986.
Sebuah bahaya nuklir dideklarasikan setelah munculnya tsunami dan
kegagalan dari bencana nuklir Fukushima di Jepang. Hal ini merupakan pertama
kalinya bencana nuklir dideklarasikan di Jepang. Sebanyak 140.000 penduduk
dievakuasi dari jarak 20 km dari pembangkit nuklir.
Beberapa negara, seperti Britania Raya, Perancis, dan beberapa negara
lain menginstruksikan warganya untuk keluar dari Tokyo agar tidak terkontaminasi
nuklir. Kecelakaan ini menyebabkan pemerintah Jepang ingin mengevaluasi ulang
program nuklirnya. Sampai bulan April 2011, air masih dialirkan ke reaktor yang
rusak untuk mendinginkan bahan nuklir yang meleleh.
John Price, mantan anggota Safety Policy Unit di Lembaga Nuklir Nasional
Britania Raya, berkata bahwa masalah nuklir Fukushima di Jepang mungkin akan
membutuhkan 100 tahun sampai pembangkit itu benar-benar aman.
Insiden
Pembangkit nuklir yang memakan biaya lebih dari 300 juta dolar AS, sampai 2009
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Ø Energi nuklir adalah penggunaan
terkendali reaksi nuklir guna menghasilkan energi panas, yang
digunakan untuk pembangkit listrik. Penggunaan daya nuklir guna kepentingan
manusia saat ini masih terbatas pada reaksi fisi
nuklir dan peluruhan radioaktif.
Ø Nuklir
dimanfaatkan untuk PLTN dan senjata Nuklir,dll
Ø Nuklir
memiliki dampak positef dan negative dalam pemanfaatannya.
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/wiki/Daya_nuklir (diakses, 23 Januari 2017)
http://gri.co.id/berita-145-dampak-positif-dan-negatif-teknologi-nuklir.html (diakses 23 Januari 2017)
Komentar
Posting Komentar