MAKALAH SISTEM INFORMASI

KATA PENGANTAR

           Puji Dan Syukur saya panjatkan kepada Allah Swt, karna jika bukan kehendaknya makalah ini tidak akan bisa dibuat sebagaimana mestinya

           Adapun Tema yang saya susun yaitu 'PowerBank Nuklir' merupakan tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah Sistem Informasi, makalah ini saya buat guna memenuhi standarisasi penilaian yang dosen berikan kepada mahasiswanya, saya sadar bahwa banyak sekali kekurangan yang terdapat di makalah ini, oleh karna itu, kritik dan saran yang membangun akan sangat berarti bagi saya, saya harap, dengan penulisan makalah ini, bisa bermanfaat bagi kita semua, Amin Ya rabbal Alamin.

BAB 1
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 sangat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.

Fakta-Fakta tentang bencana yang disebabkan karena radiasi nuklir mulai dari yang terdahsyat yang terjadi di Chernobyl, Ukraina serta yang terjadi di Fukushima, Jepang baru baru ini menunjukkan bahwa pemanfaatan energi nuklir perlu sebuah tinjauan ulang. Serta Memerlukan sebuah mitigasi bencana dalam penanganan bencana tersebut. 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 yang dimaksud dengan tenaga Nuklir?

2.       Apa saja kegunaan dari Nuklir ?

3.       Apa saja  kelebihan dan kekurangan dari penggunaan energi nuklir?

4.       Bagaimana kedudukan energi nuklir sebagai sumber energi?

5.       Bagaimana perkembangan energi nuklir di Indonesia?

1.3  Tujuan

1.       Mengetahui definisi dan manfaat dari tenaga Nuklir.

2.       Mengetahui kegunaan dari nuklir.

3.       Mengetahui dampak positif dan negatif dari penggunaan energi nuklir.

4.       Mengetahui kedudukan energi nuklir sebagai sumber energi.

5.       Mengetahui perkembangan energi nuklir di Indonesia

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Nuklir

                  Apa itu nuklir? Sepertinya sebagian besar orang berpikir bahwa nuklir itu sesuatu yang mengerikan dan berbahaya, identik dengan bom dan dampak radiasi yang ditimbulkannya. Bagi kebanyakan orang, nuklir dianggap sebagai sesuatu yang tidak baik dan berbahaya. Jika kita bersikap terbuka dan mencoba untuk mengenal nuklir lebih dalam lagi, ternyata kita dapat menemukan “kebaikan-kebaikan” yang dapat diberikan nuklir bagi kesejahteraan hidup manusia. Dengan berlandaskan asumsi bahwa nuklir dapat bermanfaat bagi manusia, para peneliti dan orang-orang yang bergelut di bidang nuklir telah banyak memberikan kontribusi bagi kemajuan pengembangan teknologi nuklir.

                  Nuklir adalah zat yang bisa melepaskan oksigen dari udara atau zat yang dapat memecah partikel benda lain nya. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak. Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. 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 fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.

       2.1.1. Fisi Nuklir

                  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). Seperti terlihat pada gambar 2.1 berikut reaksi pemisahan inti (reaksi fisi).

Gambar 2.1. Reaksi Pemisahan Inti (Reaksi Fisi)

(sumber: www.google.com)

           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).

           Karena 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 (Januar, 2012). satu gram uranium saja tentu memiliki banyak inti. Sehingga panas yang dihasilkan pun luar biasa besar.

2.1.2. Fusi Nuklir

           Dalam fisika, fusi nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses di mana dua inti atom bergabung,  membentuk  inti atom yang lebih besar dan melepaskan  energi.  Fusi  nuklir  adalah  sumber  energi  yang  menyebabkan bintang bersinar, dan senjata nuklir meledak. Proses ini membutuhkan energi yang  besar  untuk  menggabungkan  inti  nuklir,  bahkan  elemen  yang  paling ringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom yang lebih berat dan netron bebas, akan menghasilkan energi yang lebih besar lagi dari energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan mereka maka sebuah reaksi  eksotermik  yang  dapat  menciptakan  reaksi  yang  terjadi  sendirinya.

Energi  yang  dilepas  di banyak  reaksi  nuklir  lebih  besar  dari  reaksi  kimia, karena energi pengikat yang mengelem kedua inti atom jauh lebih besar dari energi  yang  menahan  elektron  ke  inti  atom.  Contoh:  energi  ionisasi  yang diperoleh  dari  penambahan  elektron  ke hidrogen  adalah  13.6  elektron  volt lebih kecil satu per sejuta dari 17 MeV yang dilepas oleh reaksi Deuterium- Tritium  (D-T)                                                                   fusion                                  seperti       pada gambar 2.2. Reaksi D-T Fusion.                                                                     

Gambar 2.2. Reaksi D-T Fusion

(Sumber: www.google.com)

2.2  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.

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.

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.

2.3. Energi Nuklir sebagai Senjata Militer

Senjata nuklir adalah salah satu alat pemusnah masal yang mendapatkan daya ledak (daya hancur) dari reaksi nuklir, baik reaksi fisi atau kombinasi dari fisi dan fusi. Keduanya melepaskan sejumlah besar energi dari sejumlah massa yang kecil, bahkan senjata nuklir mini dapat menghancurkan sebuah kota dengan ledakan, api, dan radiasi.

Pada Perang Dunia kedua, Amerika membiayai sebuah proyek rahasia yang bernama Manhattan Project, proyek ini mempunyai tujuan membuat senjata nuklir berdasarkan pada setiap jenis unsur belah (fissile material). Dalam pelaksanaan proyek tersebut, pada tanggal 16 Juli 1945 Amerika Serikat telah meledakkan senjata nuklir pertama dalam sebuah percobaan dengan nama sandi "Trinity", yang diledakkan dekat Alamogordo, New Mexico. Percobaan ini bertujuan untuk menguji cara peledakkan senjata nuklir.  Di luar kepentingan percobaan proyek, Bom uranium pertama diberi nama Little Boy, diledakkan di kota Hiroshima, Jepang, pada tanggal 6 Agustus 1945, diikuti dengan peledakkan bom plutonium Fat Man di Nagasaki.

2.4  Dampak dari Penggunaan Energi Nuklir

2.4.1 Dampak Positif

Pertimbangan pemanfaatan energi nuklir sebagai pembangkit listrik (PLTN) adalah penghematan penggunaan sumberdaya nasional, mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi, batubara dan gas bumi, mengurangi emisi gas rumah kaca secara signifikan, serta meningkatkan ketahanan dan kemandirian pasokan energi untuk mendukung pembangunan nasional jangka panjang.

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,

Pembangkit listrik berbasis nuklir dianggap lebih ramah lingkungan daripada pembangkit listrik berbasis bahan bakar minyak. Emisi karbon dioksida pembangkit energi nuklir lebih rendah daripada batu bara, minyak bumi,gas alam,bahkan hidroenergi dan pembangkit energi surya. Ketiga, alasan ekonomis. Harga listrik yang dihasilkan nantinya akan lebih murah karena biaya produksi bisa ditekan. Sebagai perbandingan, 1 kg uranium sebagai bahan baku nuklir, setara dengan 1.000 – 3.000 ton batu bara ( Elsan Januar, 2012).

Beberapa Kelebihan dari energi nuklir, yaitu: Bahan bakarnya tidak mahal, mudah untuk dipindahkan (dengan sistem keamanan yang ketat), energinya sangat tinggi, dan tidak mempunyai efek rumah kaca dan hujan asam.

2.4.2  Dampak Negatif

Meskipun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir banyak manfaatnya, akan tetapi jika suatu saat terjadi kebocoran reactor nuklir akan berakibat fatal. Seperti yang terjadi diChernobyl, Ukraina pada April 1986. Radiasi ledakan itu meledak dan telontar 1500 meter ke udara, yang membuat radiasi paparan sampai jauh ke Eropa. Selain memicu evakuasi ribuan warga dari sekitar lokasi kejadian, dampak kesehatan masih dirasakan para korban hingga bertahun-tahun kemudian misalnya kanker, gangguan kardiovaskular dan bahkan kematian. Bahkan sampai saat ini daerah tersebut dibiarkan tanpa berpenghuni.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor.

Beberapa Kelemahan dari penggunaan energi nuklir seperti: Butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri, masalah kepemilikan energi nuklir disebabkan karena bahayanya massal dan produk buangannya yang sangat radioaktif, Nuklir sebagai senjata pemusnah.

2.5  Energi Nuklir

Di  dalam  inti  atom  tersimpan  tenaga  inti  (nuklir)  yang  luar  biasa besarnya. Tenaga nuklir itu hanya dapat dikeluarkan melalui proses pembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda  dengan  pembakaran  kimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti pembakaran kayu, minyak dan batubara. Besar  energi  yang  tersimpan  (E)  di  dalam  inti  atom  adalah  seperti dirumuskan dalam kesetaraan massa dan energi oleh Albert Einstein :      

E = m C²

Dimana

m                                                     : massa bahan (kg)

C                                                        :  kecepatan  cahaya  (3  x  10⁸  m/s).  

Energi  nuklir  berasal  dari perubahan sebagian massa inti dan keluar dalam bentuk panas. Dilihat  dari proses  berlangsungnya,  ada dua  jenis  reaksi  nuklir,  yaitu reaksi nuklir berantai tak terkendali dan reaksi nuklir berantai terkendali. Reaksi nuklir tak terkendali terjadi misal pada ledakan bom nuklir. Dalam peristiwa ini reaksi  nuklir  sengaja  tidak dikendalikan  agar dihasilkan  panas  yang luar biasa besarnya sehingga ledakan bom memiliki daya rusak yang maksimal. Agar reaksi nuklir yang terjadi dapat dikendalikan secara aman dan energi yang dibebaskan dari  reaksi  nuklir  tersebut  dapat  dimanfaatkan,  maka  manusia  berusaha  untuk membuat  suatu  sarana  reaksi  yang  dikenal  sebagai  reaktor  nuklir.  Jadi reaktor nuklir sebetulnya hanyalah tempat dimana reaksi nuklir berantai terkendali dapat dilangsungkan.  Reaksi berantai di dalam reaktor nuklir ini tentu sangat berbeda dengan reaksi berantai pada ledakan bom nuklir.

Untuk  mendapatkan   gambaran  tentang  besarnya  energi  yang  dapat dilepaskan oleh reaksi nuklir, berikut ini diberikan contoh perhitungan sederhana.

Ambil 1 g (0,001 kg) bahan bakar nuklir U235. Jumlah atom di dalam bahan bakar ini adalah :

                   N = (1/235) x 6,02 x 10²³ = 25,6 x 10²⁰ atom U235.

Karena setiap proses fisi bahan bakar nuklir U235 disertai dengan pelepasan energi sebesar  200 MeV,  maka  1 g U235  yang  melakukan  reaksi  fisi sempurna  dapat melepaskan energi sebesar :

                   E = 25,6 x 10²⁰ (atom) x 200 (MeV/atom) = 51,2 x 10²² MeV

Jika energi tersebut dinyatakan dengan satuan Joule (J), di mana

1 MeV = 1.6 x10^-13 J, maka energi yang dilepaskan menjadi :

                   E = 51,2 x 10²² (MeV) x 1,6 x 10^-13 (J/MeV) = 81,92 x 10⁹ J

Dengan  menganggap  hanya  30 % dari energi  itu dapat diubah  menjadi  energi listrik, maka energi listrik yang dapat diperoleh dari 1 g U235 adalah :

                   E listrik = (30/100) x 81,92 x 10⁹ J = 24,58 x 10⁹ J

Karena  1J = 1 W.s ( E = P.t), maka peralatan  elektronik  seperti pesawat tv

dengan daya (P) 100 W dapat dipenuhi kebutuhan listriknya oleh 1 g U235 selama : t = E listrik / P = 24,58 x 10⁹ (J) / 100 (W) = 24,58 x 10⁷ s

Angka 24,58 x 10⁷ sekon (detik) sama lamanya dengan 7,78 tahun terus-menerus tanpa dimatikan. Jika diasumsikan pesawat TV tersebut hanya dinyalakan selama 12  jam/hari,  maka  energi  listrik  dari  1  g  U235   bisa  dipakai  untuk  mensuplai kebutuhan listrik pesawat TV selama lebih dari 15 tahun.

2.4.1. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menyediakan sekitar 17 persen dari total tenaga listrik dunia. Beberapa negara membutuhkan tenaga nuklir yang lebih besar daripada negara lain. Di Prancis, menurut International Atomic Energy Agency (IAEA), 75 persen tenaga listriknya dihasilkan oleh reaktor nuklir. Jumlah pembangkit tenaga listrik di dunia diperkirakan lebih dari 400 buah dengan 100 buah di antaranya berada di Amerika Serikat (Elsan Januar, 2012)

  

a)    Desain  PLTN

Salah satu jenis PLTN adalah Pressurized Water Reactor (PWR), Reaktor jenis ini adalah reaktor paling umum, 230 PLTN di seluruh dunia menggunakan jenis ini (Elsan Januar, 2012)

Gambar 2.3 Salah satu desain PLTN

(Sumber: Elsan Januar, 2012)

Lihat, air yang bersuhu tinggi dan yang bersentuhan langsung dengan bahan bakar Uranuim (warna merah) selalu berada di dalam containment, containmentnya sendiri dibuat dengan bahan struktur yang tidak mampu ditembus oleh radiasi yang dipancarkan saat terjadi reaksi inti. di dalam reactor vessel juga terdapat control rod yang berfungsi sebagai batang pengendali reaksi inti.

b)   Prinsip Kerja PLTN

Proses   kerja   PLTN   sebenarnya   hampir   sama   dengan   proses   kerja pembangkit  listrik konvensional  seperti pembangkit  listrik  tenaga uap (PLTU), yang umumnya  sudah dikenal secara luas. Yang membedakan  antara dua jenis pembangkit listrik itu adalah sumber panas yang digunakan. PLTN mendapatkan suplai  panas  dari  reaksi  nuklir,  sedang  PLTU  mendapatkan  suplai  panas  dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara atau minyak bumi.

Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor  daya  hanya  memanfaatkan  energi  panas  yang  timbul  dari  reaksi  fisi, sedang   kelebihan   neutron   dalam   teras   reaktor   akan   dibuang   atau   diserap menggunakan  batang  kendali.  Karena  memanfaatkan   panas  hasil  fisi,  maka reaktor  daya dirancang  berdaya  thermal  tinggi dari orde ratusan  hingga  ribuan MW. Proses  pemanfaatan  panas  hasil fisi untuk  menghasilkan  energi  listrik  di dalam PLTN adalah sebagai berikut :

1. Bahan  bakar  nuklir  melakukan  reaksi  fisi  sehingga  dilepaskan  energi dalam bentuk panas yang sangat besar.

2. Panas  hasil  reaksi  nuklir  tersebut  dimanfaatkan  untuk  menguapkan  air pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.

3. Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik).

4. Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.

Secara ringkas dan sederhana, rancangan PLTN terdiri dari air mendidih, boiling  water reactor  bisa mewakili   PLTN pada umumnya,  yakni setelah  ada reaksi nuklir fisi, secara bertubi-tubi,  di dalam reaktor, maka timbul panas atau tenaga lalu dialirkanlah  air di dalamnya. Kemudian uap panas masuk ke turbin dan turbin                                     berputar  poros      turbin       dihubungkan      dengan generator yang menghasilkan listrik.

2.5  Macam-macam Reaktor Atom/Nuklir

Menurut kegunaannya, reaktor nuklir dapat dibedakan menjadi tiga :

1.       Reaktor Produksi Isotop

Reaktor produksi isotop yaitu reaktor yang menghasilkan radioisotop yang banyak dipakai dalam bidang nuklir, kedokteran, biologi, industri, dan farmasi.

2.       Reaktor Daya/Power

Reaktor daya yaitu reaktor yang dapat menghasilkan energi listrik. Reaktor daya merupakan reaktor komersial yang menghasilkan energi listrik untuk dijual misalnya PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir).

3.       Reaktor Penelitian

Reaktor penelitian yaitu reaktor yang dipergunakan untuk penelitian di bidang pertanian, peternakan, industri, kedokteran, sains, dan sebagainya.

Reaktor nuklir merupakan sebuah peralatan sebagai tempat berlangsungnya reaksi berantai fisi nuklir terkendali untuk menghasilkan energi nuklir, radioisotop, atau nuklida baru.

2.5.1 Dasar Reaktor Atom/Nuklir

Gambar 2.3 Reaktor Nuklir

(Sumber: Daniati, 2014)

Keterangan :

1.       Bahan bakar

2.       Teras reaktor

3.       Moderator

4.       Batang kendali

5.       Pompa pemindah

6.       Generator uap

7.       Shielding (perisai)

Berikut ini beberapa komponen dasar reaktor nuklir :

1.       Bahan bakar reaktor nuklir merupakan bahan yang akan menyebabkan suatu reaksi fisi berantai berlangsung sendiri, sebagai sumber energi nuklir. Isotop fisi adalah uranium-235, uranium-233, plutonium-239. Uranium-235 terdapat di alam (dengan perbandingan 1 : 40 pada uranium alam), dan yang lainnya harus dihasilkan secara buatan.

2.       Teras reaktor, di dalamnya terdapat elemen bahan bakar yang membungkus bahan bakar.

3.       Moderator adalah komponen reaktor yang berfungsi untuk menurunkan energi neutron cepat (+ 2 MeV) menjadi komponen reaktor normal (+ 0,02 – 0,04 eV) agar dapat bereaksi dengan bahan bakar nuklir. Selain itu, moderator juga berfungsi sebagai pendingin primer. Persyaratan yang diperlukan untuk bahan moderator yang baik adalah dapat menghilangkan sebagian besar energi neutron cepat tersebut dalam setiap tumbukan dan memiliki kemampuan yang kecil untuk menyerap neutron, serta memiliki kemampuan yang besar untuk menghamburkan neutron. Bahan-bahan yang digunakan sebagai moderator, antara lain :

a)     air ringan (H2O),

b)    air berat (D2O),

c)     grafit,

4.       Setiap reaksi fisi menghasilkan neutron baru yang lebih banyak (2 – 3 neutron baru), maka perlu diatur jumlah neutron yang bereaksi dengan bahan bakar. Komponen reaktor yang berfungsi sebagai pengatur jumlah neutron yang bereaksi dengan bahan bakar adalah batang kendali. Dalam reaktor dikenal faktor pengali (k), yaitu perbandingan jumlah neutron yang dihasilkan setiap siklus dengan jumlah neutron pada awal siklus untuk :

a)     k = 1, operasi reaktor dalam keadaan kritis,

b)    k > 1, operasi reaktor dalam keadaan super kritis,

c)     k < 1, operasi reaktor dalam keadaan subkritis.

Bahan yang dipergunakan untuk batang kendali reaktor haruslah memiliki kemampuan tinggi menyerap neutron. Bahan-bahan tersebut antara lain kadmium (Cd), boron (B), atau haefnium (Hf ).

5.       Pemindah panas, berfungsi untuk memindahkan panas dari pendingin primer ke pendingin sekunder dengan pompa pemindah panas.

6.       Pendingin sekunder, dapat juga berfungsi sebagai generator uap (pembangkit uap) yang selanjutnya dapat digunakan untuk menggerakkan generator listrik.

7.       Perisai (shielding), berfungsi sebagai penahan radiasi hasil fisi bahan agar tidak menyebar pada lingkungan.

Reaksi inti atom dapat berlangsung sangat cepat dan dihasilkan energi yang sangat besar. Dari energi reaksi inti atom ini manusia dapat memanfaatkan untuk kesejahteraan manusia tetapi sebagian juga memanfaatkan sebagai alat pembunuh massal, misalnya dibuatnya bom atom dan bom hidrogen sebagai senjata perang pada abad modern ini. Dalam hal kesejahteraan manusia memanfaatkan reaksi inti menggunakan reaktor atom/nuklir untuk pembangkit listrik dan lainya.

2.6. Energi Nuklir di Indonesia                                                

Sejarah pemanfaatan energi nuklir melalui Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) dimulai beberapa saat setelah tim yang dipimpin Enrico Fermi berhasil memperoleh  reaksi  nuklir  berantai  terkendali  yang  pertama  pada  tahun  1942. Reaktor nuklirnya sendiri sangat dirahasiakan dan dibangun di bawah stadion olah raga  Universitas  Chicago.  Mulai  saat  itu  manusia  berusaha  mengembangkan pemanfaatan sumber tenaga baru tersebut. Namun pada mulanya, pengembangan pemanfaatan energi nuklir masih sangat terbatas, yaitu baru dilakukan di Amerika Serikat dan Jerman. Tidak lama kemudian, Inggris, Perancis, Kanada dan Rusia juga mulai menjalankan program energi nuklirnya.

Lalu bagaimana dengan Indonesia, 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. Tapi soal ini masih akan diteliti dulu (BATAN, 2015).

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 (BATAN, 2015). Jika suatu PLTN seukuran 1.000 MW membutuhkan 200 ton Uranium per tahun, maka dengan cadangan di Kalbar saja yang mencapai 29 ribu ton Uranium berarti bisa memasok Uranium selama 145 tahun.

Proses rencana pembangunan PLTN di Indonesia cukup panjang. Tahun1972,  telah  dimulai  pembahasan  awal  dengan  membentuk  Komisi  Persiapan Pembangunan PLTN. Komisi ini kemudian melakukan pemilihan lokasi dan tahun 1975 terpilih 14 lokasi potensial, 5 di antaranya terletak di Jawa Tengah. Lokasi tersebut  diteliti  Badan  Tenaga  Nuklir  Nasional  (BATAN)  bekerjasama  dengan NIRA dari Italia. Dari keempat belas lokasi tersebut, 11 lokasi di pantai utara dan 3 lokasi di pantai selatan.

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.

BAB III

PENUTUP

 3.1.  Kesimpulan

1.       Nuklir adalah salah satu sumber energi yang menghasilkan energi sangat besar dengan bahan bakar Urainium melalui reaski fisi dan fusi.

2.       Energi nuklir dapat digunakan sebagai pembakit listrik (PLTN), Bahan senjata militer, dan 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.

3.       Penggunaan energi nuklir mempunyai dampak positif yang sangat menguntungkan  dan juga mempunyai dampak negatif yang sangat berbahaya bagi kehidupan karena mempunyai produk buangannya yang sangat radioaktif, Nuklir sebagai senjata pemusnah.

4.       Penggunaan nuklir sebagai energi sangat kompeten karena dari 1 gr Uranium-235 dapat menghasilkan energi sebesar 81,92 x 10⁹ J.

5.       Indonesia mempunyai kesempatan untuk menjadikan nuklir sebagai energi karena memiliki cadangan Uranium sangat besar yang terletak di Kalimantan Barat dan Bangka Belitung.

3.2. Saran

1.       Masyarakat harus mulai mengerti dengan keadaan sumber listrik di Indonesia.

2.       Pemerintah harus mulai berani dan serius terhadap program pembangunan PLTN, karena dampak positif dari PLTN lebih besar dibanding dengan dampak negatifnya, karena daya yang dibangkitkan oleh PLTN bisa mencukupi kebutuhan listrik dalam negeri.

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, Rizki M. 2011. Ketenaganukliran (online). http://mediaanak Indonesia. wordpress.com/2011/03/14/dampak-kebocoran-nuklir-bagi-manusia/ (Diakses Pada 10 Oktober 2016).

Badan Tenaga Nuklir Indonesia. 2015. Cadangan Uranium di Indonesia. Jakarta : Batan.org

Daniati. 2014 Makalah Nuklir (online). http://daniati16.blogspot.com/2014/02/ makalah-nuklir.html (Diakses Pada 10 Oktober 2016)

Januar, Elsan.2012. Makalah Termodinamika Nuklir. http://elsan-janu.blogspot .com/2012/10/makalah-termodinamika-nuklir.html diakses pada 19 juni 2013

Mursidin, Wiwin.2011. Makalah Energi Nuklir (online). http://wi2nmursidin.files. wordpress.com/2011/05/makalah-energi-nuklir.docx diakses pada 19 Juni 2013.