109673729 makalah energi nuklir

7/14/2019 109673729 Makalah Energi Nuklir

1/51

Umi2MAKALAH SUMBER DAYA ENERGI

PEMANFAATANENERGI NUKLIR

OLEH :

Noor Padya Rahmi 9228.0023

Muhammad Rusman 9228.0025

Muhammad Syahrul 9228.0026

JURUSAN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

MAKASSAR

2011


2/51

Basm07KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi Robbil Alamin, kami panjatkan puji syukur kepadaallah SWT, karena atas izin dan rahmat-nya sehingga makalah Smber DayaEnergi dengan judul PEMEMFAATAN ENERGI NUKLIRdapat kamiselesaikan.

Dalam penyusunan makalah ini, kami menyadari bahwa makalahini masih jauh dari kesempuirnaan. Oleh karena itu, kami minta segala bentuksaran dan kritik yang bersifat membangun bagi laporan ini.

Tak lupa pula kami mengucapakan banyak terima kasih kepadakeluarga Googlekami yang telah banyak membantu dalam hal penyusunanmakalah ini dan tak lupa pula seluruh pihak yang telah membantu kami. Amin.

Demikianlah sekapur sirih dari kami dan lebih kurangnya mohondimaafkan.

Wassalamualaikum wr wb.

Makassar,

Penyusun


3/51

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

- Apa itu nuklir ............................................................................... 1- Indonesia punya tambang nuklir .................................................. 3

BAB II TENAGA NUKLIR SEBAGAI SUMBER ENERGI ........................ 4

- Bahan bakar nuklir ...................................................................... 6- Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) .................................... 7- Desain PLTN ............................................................................... 7

BAB III PENGGUNAAN NUKLIR UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK ..... 9

- Energi nuklir ................................................................................ 10- Prinsip kerja PLTN ...................................................................... 12- Jenis-jenis reactor nuklir .............................................................. 17

BAB IV SEJARAH PLTN DI INDONESIA ................................................... 20

- Pemanfaatan tenaga nuklir di Indonesia ......................................27

- Isu proyek pembangunan PLTN ..................................................29- Pemanfaatan tenaga nuklir ........................................................... 30- PLTN butuh lokasi yang tepat ..................................................... 30- Indonesia telah siap ...................................................................... 31


4/51

BAB V DAMPAK DAN PENANGANAN DARI PEMAMFAATAN

NUKLIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK............................... 32

- BAPETEN- Badan pengawas tenaga nuklir di Indonesia ............ 40- Penanganan limbah radioaktif oleh BATAN ............................... 40

DAFTAR PUSTAKA


5/51

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 : Reaksi pemisahan inti (reaksi fisi) .............................................. 2

Gambar 2 : Bahan tambang uranium ............................................................. 3

Gambar 3 : Proses pengolahan uranium......................................................... 6

Gambar 4 : Salah satu desain PLTN .............................................................. 7

Gambar 5 : Reaksi D-T Fusion ...................................................................... 10

Gambar 6 : Reaksi berantai divergen ............................................................. 13

Gambar 7 : Skema reactor nuklir ................................................

................... 15

Gambar 8 : Bentuk nyata dari inti reactor ...................................................... 16

Gambar 9 : Bentuk nyata dari batang reactor kendali .................................... 17

Gambar 10 : Diagram alir reactor alir tekan .................................................... 20

Gambar 11 : Diagram alir reactor alir didih ..................................................... 22

Gambar 12 : Diagram alir reactor alir berat ..................................................... 23

Gambar 13 : Diagram alir reactor alir gas suhu tinggi ..................................... 24

Gambar 14 : Data distribusi izin yang diberikan pada kegiatan medis tiap

propinsi di nusantara ....................................................................................... 28

Gambar 15 : Data distribusi izin yang diberikan pada kegiatan industri tiap

propinsi di nusantara ....................................................................................... 28

Gambar 16 : Para pekerja sedang menangani sampah nuklir .......................... 30

Gambar 17 : Penyimpanan sampah nuklir ....................................................... 34


6/51

Gambar 18 : Daur ulang limbah nuklir ............................................................ 34

Gambar 19 : Pengolahan limbah nuklir pada balai BATAN ........................... 41


7/51

BAB I

PENDAHULUAN

Masalah energi merupakan salah satu isu penting yang sedanghangat dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumberenergi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaanenergi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarikdan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akanmemasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampakpenggunaan energi minyak bumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.

Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energiminyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energibaru. Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energinuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapatdipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yanglayak diperhitungkan.

Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisartentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruktentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl. Isu-isu ini telahmembentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir danpengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, danterkendali atas energi nuklir dapat meningkatkan taraf hidup sekaligusmemberikan solusi atas masalah kelangkaan energi.

Apa Itu Nuklir?

Apa yang terbayangkan dalam benak kita ketika mendengar katanuklir? Sepertinya sebagian besar orang berpikir bahwa nuklir itu sesuatu yangmengerikan dan berbahaya, identik dengan bom dan dampak radiasi yangditimbulkannya. Bagi kebanyakan orang, nuklir dianggap sebagai sesuatu yangtidak baik dan berbahaya. Apakah itu benar? Seperti ada pepatah mengatakan:Tak kenal maka tak sayang, begitu pula dengan penilaian kita terhadap nuklir.


8/51

https://reader008.{domain}/reader008/html5/0308/5aa069b88c2c3/5aa069be5943b.jpgJika kita bersikap terbuka dan mencoba untuk mengenal nuklir lebih dalam lagi,ternyata kita dapat menemukan kebaikan-kebaikanyang dapat diberikan nuklirbagi kesejahteraan hidup manusia. Dengan berlandaskan asumsi bahwa nuklirdapat bermanfaat bagi manusia, para peneliti dan orang-orang yang bergelut dibidang nuklir telah banyak memberikan kontribusi bagi kemajuan pengembanganteknologi nuklir. Di zaman ini, manusia sudah banyak melakukan berbagai upayadan penelitian dalam rangka pemanfaatan energi nuklir. Berikut ini akan dibahassecara lebih mendalam lagi mengenai berbagai pemanfaatan energi nuklir yangtelah dilakukan manusia sampai saat ini.

Nuklir adalah sebutan untuk bentuk energi yang dihasilkanmelalui reaksi inti, baik itu reaksi fisi (pemisahan) maupun reaksi fusi(penggabungan). Sumber energi nuklir yang paling sering digunakan untuk PLTNadalah sebuah unsur radioaktif yang bernama Uranium. Bagaimana caranyasebuah unsur radioaktif mampu menghasilkan panas yang besar? Tentu saja bukandengan dibakar. Namun melalui reaksi pemisahan inti (reaksi fisi). Biar tidakterlalu rumit penjelasannya, perhatikan gambar berikut :

Gambar 1 : Reaksi pemisahan inti (reaksi fisi)

Atom uranium (U-235) (digambarkan dengan warna hitammerah di sebelah kiri) memiliki inti yang tidak stabil ketika ada neutron (warnahitam di paling kiri) yang ditembakkan pada inti atom tersebut, maka inti atomuranium akan membelah menjadi dua buah inti atom, yakni atom Barium (Ba-141) dan atom Kripton (Kr-92) serta tiga neutron (warna hitam di kanan). Jikaingat ama pelajaran kimia, silahkan cek nama-nama unsur tadi dalam sistem


9/51

http://knol.google.com/k/-/-/1x8elf7fue7ro/fotwuw/2004-05-oklo.pnghttp://knol.google.com/k/-/-/1x8elf7fue7ro/fotwuw/2004-05-oklo.pnghttps://reader008.{domain}/reader008/html5/0308/5aa069b88c2c3/5aa069bf015eb.jpgperiodik unsur. Masih ingat dengan hukum kekekalan massa-energi bukan(pelajaran Fisika kelas 3 SMA)? Nah, karena massa atom sebelum pembelahanlebih besar dari pada massa atom setelah pembelahan, maka selisih massa (disebutdefek massa) tersebut berubah menjadi energi panas yang besarnya sekitar 200MeV (Mega elektron volt), ini baru satu buah inti atom. satu gram uranium sajatentu memiliki banyak inti. Sehingga panas yang dihasilkan pun luar biasa besar.Karena Uranium bahan tambang, maka bentuknya juga padatGambar 2 : Bahan tambang Uranium

Indonesia Punya tambang uranium?

"Indonesia memiliki cadangan uranium 53 ribu ton yang dapatdimanfaatkan sebagai bahan baku Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN),yakni sebanyak 29 ribu ton di Kalimantan Barat dan 24 ribu ton sisanya ada diBangka Belitung."Selain itu Papua juga diindikasikan memiliki cadangan uraniumyang cukup besar. Tapi soal ini masih akan diteliti dulu," kata Deputi

Pengembangan Teknologi Daur Bahan Nuklir dan Rekayasa Badan Tenaga NuklirNasional (Batan) Dr Djarot S Wisnubroto kepada pers di Jakarta, Selasa malam.Perkiraan bahwa Pulau Papua menyimpan cadangan uranium atau bahan bakunuklir dalam jumlah besar didasarkan pada kesamaan jenis batuan Papua denganbatuan Australia yang telah diketahui menyimpan cadangan uranium terbesar didunia, ujarnya.Jika suatu PLTN seukuran 1.000 MW membutuhkan 200 tonUranium per tahun, maka dengan cadangan di Kalbar saja yang mencapai 29 ributon Uranium, urai Djarot, itu berarti bisa memasok Uranium selama 145 tahun"(Dikutip dari Antara)


10/51

BAB II

TENAGA NUKLIR SEBAGAI SUMBER ENERGI

Seiring dengan perkembangan dunia di mana populasi semakinbertambah, perkembangan teknologi yang semakin pesat, dan naiknya gaya hidupdi negara-negara maju, maka dibutuhkan banyaknya sumber energi listrik. Sumberenergi 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.

a. 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 danpemanasan global.

b. Nuklir

Kelebihan : Bahan bakarnya tidak mahal, mudah untuk dipindahkan(dengan sistem keamanan yang ketat). Energi yang dihasilkansangat tinggi, dan tidak mempunyai efek rumah kaca dan hujanasam.

Kelemahan : Butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya,disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri.

Masalah kepemilikan energi nuklir, disebabkan karenabahayanya nuklir sebagai senjata pemusnah massal dan produkbuangannya yang sangat radioaktif.

c. Bensin

Kelebihan : Sangat mudah untuk didistribusikan, mudah untuk didapatkan,energinya cukup tinggi.

Kelemahan : Untuk sekarang, sumber bahan bakarnya sudah tinggal sedikit.Berkontribusi terhadap pemanasan global, dan harganyasemakin mahal seiring dengan ketersediaannya.


11/51

d. Matahari

Kelebihan : Energi matahari bebas untuk didapatkan.

Kelemahan : Tergantung pada cuaca, waktu, dan area. Untuk teknologi saatini, masih dibutuhkan area yang luas untuk meletakkan panelsurya dan energi yang dihasilkan dari panel surya tersebutmasih sangat sedikit.

e. Angin

Kelebihan : Angin mudah untuk didapatkan dan gratis. Biaya perawatandan meregenerasi energinya semakin murah dari waktu kewaktu. Sumber energi ini baik digunakan di daerah pedesaanterutama pada daerah pertanian.

Kelemahan : Membutuhkan banyak pembangkit untuk menghasilkan energiyang besar. Terbatas untuk area yang berangin saja,membutuhkan sistem penyimpanan energi yang mahal. Padasaat musim badai, angin dapat merusak instalasi pembangkitlistrik.

f. Biomassa

Kelebihan : Masih dalam tahap pengembangan, membutuhkan instalasipembangkit yang tidak terlalu besar.

Kelemahan : Tidak efisien jika hanya sedikit instalasi pembangkit yangdibangun, berkontribusi terhadap pemanasan global.

g. Hidrogen

Kelebihan : Mudah dikombinasikan dengan oksigen untuk menghasilkanair dan energi.

Kelemahan : Sangat mahal untuk biaya produksi, membutuhkan energi yang

lebih besar untuk membuat hidrogennya sendiri.

Dengan berdasarkan fakta di atas, dapat dilihat sumber energidari nuklir sangat dibutuhkan, karena terdapat beberapa sumber energi (sepertibensin dan batu bara) yang ketersediaannya di alam semakin sedikit, sehinggadibutuhkan sumber energi yang baru.


12/51

http://3.bp.blogspot.com/_ryf4vsoP_CE/TAj3KWufbNI/AAAAAAAAADI/Z8__bCnVZVw/s320/nuclear.JPGBahan Bakar Nuklir

Bahan bakar nuklir adalah semua jenis material yang dapatdigunakan untuk menghasilkan energi nuklir, demikian bila dianalogikan denganbahan bakar kimia yang dibakar untuk menghasilkan energi. Hingga saat ini,bahan bakar nuklir yang umum dipakai adalah unsur berat fissil yang dapatmenghasilkan reaksi nuklir berantai di dalam reaktor nuklir. Bahan bakar fissilyang sering digunakan adalah 235U dan 239Pu, dan kegiatan yang berkaitan denganpenambangan, pemurnian, penggunaan, dan pembuangan dari material-materialini termasuk dalam siklus bahan bakar nuklir. Siklus bahan bakar nuklir pentingadanya karena terkait dengan PLTN dan senjata nuklir.

Gambar 3 : Proses pengolahan Uranium

Bahan bakar nuklir tradisional yang digunakan di USA danbeberapa negara yang tidak melakukan proses daur ulang bahan bakar nuklirbekas mengikuti empat tahapan seperti yang terdapat dalam gambar di atas.

Proses di atas berdasarkan siklus bahan bakar nuklir. Pertama, uranium diperolehdari pertambangan. Kedua, uranium diproses menjadi Yellow Cake. Langkahberikutnya adalah mengubah Yellow Cakemenjadi UF6 untuk prosespengkayaan dan kemudian diubah menjadi uranium dioksida, atau tanpa prosespengkayaan untuk kemudian langsung ke tahap ke-4 sebagaimana yang terjadiuntuk bahan bakar reaktor nuklir pada umumnya.


13/51

http://www.batan.go.id/FAQ/faq_pltn_02.jpgPembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menyediakan sekitar17 persen dari total tenaga listrik dunia. Beberapa negara membutuhkan tenaganuklir yang lebih besar daripada negara lain. Di Prancis, menurut InternationalAtomic Energy Agency (IAEA), 75 persen tenaga listriknya dihasilkan olehreaktor nuklir. Jumlah pembangkit tenaga listrik di dunia diperkirakan lebih dari400 buah dengan 100 buah di antaranya berada di Amerika Serikat.

Desain PLTN

Salah satu jenis PLTN adalah Pressurized Water Reactor(PWR), Reaktor jenis ini adalah reaktor paling umum, 230 PLTN di seluruh duniamenggunakan jenis ini. gambar skemanya :

Gambar 4 : Salah satu desain PLTN

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


14/51

https://reader008.{domain}/reader008/html5/0308/5aa069b88c2c3/5aa069c123c5a.jpghttps://reader008.{domain}/reader008/html5/0308/5aa069b88c2c3/5aa069c190563.jpgDi dunia ini sudah ada berapa banyak PLTN?

Tabel 1 : Status PLTN di Dunia


15/51

BAB III

PENGGUNAAN NUKLIR UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

Secara umum yang dimaksudkan dengan PLTN adalahpembangkit listrik tenaga nuklir yang merupakan suatu kumpulan mesinyang dapat membangkitkan tenaga listrik dengan memanfaatkan tenaga nuklirsebagai tenaga awalnya. Sebelum melanjutkan ke prinsip kerja dari PLTNini, ada baiknya penyusun terangkan sedikit tentang Proses Fisi dan FusiNuklir.

- Fisi Nuklir

Proses fisi adalah proses utama pada reaktor nuklir terjadi ketikasebuah inti bermassa berat. Pada reaksi fisi, inti senyawa yang terangsangterbelah menjadi dua inti massa yang lebih rendah, disebut produk isi, danproduk ini disertai oleh dua atau tiga neutron dan radiasi fisi gamma. Adapuntiga bahan bakar yang dapat berfisi antara lain : Uranium-235 (U235),Uranium-233 (U233) dan Plutonium-239 (Pu239). Ketiga bahan bakar ini

besifat radioaktif tetapi mereka mempunyai massa paruh yang sangat lama.

- Fusi Nuklir

Proses fusi pada dasarnya adalah sebuah anti tesis dariproses fisi. Dalam proses fisi, inti bermasa berat membelah menjadi intibermasa ringan, sambil melepaskan kelebihan energi pengikatan. Sedangkanpada reaksi fusi, inti bermasa ringan bergabung dalam rangka melepaskankelebihan energi pengikatan. Jadi reaksi fusi adalah reaksi umum yangmeminyakimatahari dan telah dipakai di bumi untuk melepaskan energidalam jumlah yang besar didalam termonuklir atau bom hydrogen.

Dalam fisika, fusi nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses di mana

dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar danmelepaskan energi. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkanbintang bersinar, dan senjata nuklir meledak. Proses ini membutuhkan energiyang besar untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen yang palingringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom


16/51

yang lebih berat dan netron bebas, akan menghasilkan energi yang lebih besarlagi dari energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan mereka maka sebuahreaksi 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 darienergi yang menahan elektron ke inti atom. Contoh: energi ionisasi yangdiperoleh dari penambahan elektron ke hidrogen adalah 13.6 elektron voltlebih kecil satu per sejuta dari 17 MeV yang dilepas oleh reaksi DeuteriumTritium (D-T) fusion seperti gambar di bawah ini.

Gambar 5 : Reaksi D-T Fusion

Energi Nuklir

Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang

luar biasa besarnya. Tenaga nuklir itu hanya dapat dikeluarkan melalui prosespembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda denganpembakaran kimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti pembakarankayu, minyak dan batubara. Besar energi yang tersimpan (E) di dalam intiatom adalah seperti dirumuskan dalam kesetaraan massa dan energi oleh AlbertEinstein :

E = m C

Dimana

m : massa bahan (kg)

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


17/51

Energi nuklir berasal dari perubahan sebagian massa inti dankeluar dalam bentuk panas. Dilihat dari proses berlangsungnya, ada dua jenisreaksi nuklir, yaitu reaksi nuklir berantai tak terkendali dan reaksi nuklirberantai terkendali. Reaksi nuklir tak terkendali terjadi misal pada ledakanbom nuklir. Dalam peristiwa ini reaksi nuklir sengaja tidak dikendalikan agardihasilkan panas yang luar biasa besarnya sehingga ledakan bom memilikidaya rusak yang maksimal. Agar reaksi nuklir yang terjadi dapat dikendalikansecara aman dan energi yang dibebaskan dari reaksi nuklir tersebut dapatdimanfaatkan, maka manusia berusaha untuk membuat suatu sarana reaksiyang dikenal sebagai reaktor nuklir. Jadi reaktor nuklir sebetulnya hanyalahtempat dimana reaksi nuklir berantai terkendali dapat dilangsungkan. Reaksiberantai di dalam reaktor nuklir ini tentu sangat berbeda dengan reaksiberantai pada ledakan bom nuklir.

Untuk mendapatkan gambaran tentang besarnya energi yang dapatdilepaskan oleh reaksi nuklir, berikut ini diberikan contoh perhitungansederhana.

Ambil 1 g (0,001 kg) bahan bakar nuklir U235. Jumlah atom di dalam bahanbakar 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 pelepasanenergi sebesar 200 MeV, maka 1 g U235 yang melakukan reaksi fisisempurna 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 x

10-13 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 menjadienergi 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


18/51

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 hanyadinyalakan selama

12 jam/hari, maka energi listrik dari 1 g U235 bisa dipakai untukmensuplai kebutuhan listrik pesawat TV selama lebih dari 15 tahun.

Prinsip Kerja PLTN

Proses kerja PLTN sebenarnya hampir sama denganproses kerja pembangkit listrik konvensional seperti pembangkit listriktenaga uap (PLTU), yang umumnya sudah dikenal secara luas. Yangmembedakan antara dua jenis pembangkit listrik itu adalah sumber panas yangdigunakan. PLTN mendapatkan suplai panas dari reaksi nuklir, sedangPLTU mendapatkan suplai panas dari pembakaran bahan bakar fosil sepertibatubara 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 ataudiserap menggunakan batang kendali. Karena memanfaatkan panas hasilfisi, maka reaktor daya dirancang berdaya thermal tinggi dari orde ratusanhingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkanenergi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut :

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

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

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

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


19/51

Secara ringkas dan sederhana, rancangan PLTN terdiri dari airmendidih, boiling water reactor bisa mewakili PLTN pada umumnya, yaknisetelah ada reaksi nuklir fisi, secara bertubi-tubi, di dalam reaktor, makatimbul panas atau tenaga lalu dialirkanlah air di dalamnya. Kemudian uappanas masuk ke turbin dan turbin berputar poros turbin dihubungkan dengangenerator yang menghasilkan listrik.

Reaktor Nuklir adalah suatu alat dimana reaksi berantai dapatdilaksanakan berkelanjutan dan dikendalikan. Atau dengan kata lain reaktornuklir merupakan suatu wadah bahan-bahan fisi dimana proses reaksiberantai terjadi terus menerus tanpa berhenti atau tempat terjadinya reaksipembelahan inti (nuklir). Bagian utama dari reaktor nuklir yaitu: elemenbakar (batang-batang bahan bakar), perisai (perisai termal), moderator danelemen kendali.

Bahan bakar yang digunakan didalam reaktor nuklir ada tiga jenis antara lain :

- Uranium-235 (U235),

- Uranium-233 (U233),

- Plutonium-239 (Pu239).

Dari ketiga jenis bahan bakar diatas, yang paling sering digunakan sebagaibahan bakar reaktor adalah Uranium-235 (U235).

Gambar 6: Reaksi berantai divergen


20/51

Reaksi fisi berantai terjadi apabila inti dari suatu unsurdapat belah (Uranium-235, Uranium-233) bereaksi dengan neutrontermal/lambat yang akan menghasilkan unsur-unsur lain dengan cepat sertamenimbulkan energi panas dan neutron-neutron baru. Untuk mengendalikanreaksi berantai dalam reaktor nuklir maka digunakanlah bahan yang dapatmenyerap neutron, misalnya Boron dan Cadmium. Yang bertujuan untukmengatur kerapatan dari neutron. Dengan mengatur kerapatan neutron inimaka tingkat daya raktor nuklir dapat ditentukan, bahkan reaksi dapatdihentikan sama sekali (sampai 0) pada saat semua neutron terserap oleh bahanpenyerap.

Perangkat pengatur kerapatan neutron pada reaktor nuklirini disebut dengan elemen kendali. Jika elemen kendali disisipkan penuhdiantara elemen bakar, maka elemen kendali akan menyerap neutron secaramaksimum sehingga reaksi berantai akan dihentikan dan daya serap batangkendali akan berkurang bila batang kendali ditarik menjauhi elemen bakar. Disini pengendalian dilakukan terhadap pelepasan dan penyerapan neutronselama berlangsungnya reaksi berantai.

Neutron yang dilepaskan dalam suatu reaksi berantaidapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu :

1. Meninggalkan material fisi.

2. Tidak berfisi, ditangkap oleh U238 membentuk Pu239.

3. Tidak berfisi, ditangkap oleh material batang kendali (control-rod).

4. Berfisi, ditangkap oleh U239 dan U233.

Apabila jumlah nutron yang dilepaskan oleh proses fisi sama dengan jumlahempat bagian nutron diatas, maka energi panas yang dihasilkan adalahkonstan. Atau sebaliknya jika jumlah nutron yang dihasilkan lebih kecil,maka reaksi berantai akan berhenti. Apabila lebih besar, maka laju fisinyanaik dan menjadi tidak terkendali. Gambar dibawah menunjukkan skemasebuah reaktor nuklir.


21/51

Gambar 7 : Skema reactor nuklir

Komponen utama reaktor nuklir antara lain :

1. Inti reactor 5. Tangki Reaktor

2. Moderator 6. Fluida Pendingin

3. Perisai Termal 7. Perisai Biologi

4. Reflektor 8. Batang-batang kendali

1. Inti reaktor : Dibuat dari batang-batang bahan bakar yang berisi uraniumalam, uranium yang dipercaya, plutoium, atau U-233.Batang-batang bahan bakar tersebut dapat dicampur denganmaterial-material tidakberfisi.

2.Moderator : Berfungsi untuk memperlambat kecepatan nutron sehinggaberkecepatan termal. Biasanya dibuat dari granit yangmembungkus bahan bakar, tetapi mungkin juga air berat, airringan (normal), atau berilium. Moderator dapat jugadicampur dengan bahan bakar.

3. Perisai Termal : Berfungsi menyerap radiasi (parikelb , nutron yang MakalahPLTN2005 12 terlepas, dan sinar gamma) yang terjadi karenaproses fisi. Karena itu perisai menyelubungi inti reaktor,biasanya dibuat dari besi, menyerap energi dan menjadipanas.


22/51

4. Reflektor : Berfungsi untuk memantulkan kembali nutron yangmeninggalkan inti bahan bakar. Pada gambar diatasmenunjukkan bahwa tepi moderator juga berfungsi sebagaireflektor, selain reflektor yang diletakkan di dalam perisaitermal dan menyelubungi inti reaktor.

5. Tangki Reaktor : Berfungsi untuk membungkus seluruh inti reaktor, reflektordan perisai termal. Dengan demikian tangki reaktormembentuk pula saluran untuk mengatur aliran pendinginmelalui dan mengelilingi inti reaktor.

6. Fluida Pendingin: Membawa panas yang dihasilkan dari proses fisi untukberbagai keperluan, antara lain sebagai pemanas air ketelpada pusat tenaga uap. Menjaga agar bahan bakar reaktor danperlengkapannya ada pada temperature yang diperbolehkan(aman dan tidak rusak).

7. Perisai Biologi : Membungkus reaktor untuk menahan dan melemahkan semuaradiasi yang mematikan sebagai akibat dari proses fisi.Perisai biologi dapat dibuat dari besi, timah hitam atau betontebal dicampur oksida besi.

8. Batang-batang kendali: Berfungsi mengendalikan proses fisi (pembangkitan

panas) di dalam reaktor, yaitu dengan menyerap nutronberlebihan yang terjadi dari proses fisi. Batang-batangkendali biasanya terbuat dari boron atau hafnium yang dapatmenyerap nutron.

Gambar 8: Bentuk nyata dari inti reaktor


23/51

Gambar 9: Bentuk nyata dari batang-batang kendali

Jenis-jenis Reaktor Nuklir

Teknologi PLTN dirancang agar energi nuklir yang terlepasdari proses fisi dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalamkehidupan sehari-hari. PLTN merupakan sebuah sistim yang dalamoperasinya menggunakan reaktor daya yang berperan sebagai tungkupenghasil panas. Dewasa ini ada berbagai jenis PLTN yang beroperasi.Perbedaan tersebut ditandai dengan perbedaan tipe reaktor daya yangdigunakannya. Masing-masing jenis PLTN / tipe reaktor daya umumnyadikembangkan oleh negara-negara tertentu, sehingga seringkali suatu jenisPLTN sangat menonjol dalam suatu negara, tetapi tidak dioperasikan olehnegara lain. Perbedaan berbagai tipe reaktor daya itu bisa terletakpada penggunaan bahan bakar, moderator, jenis pendinging serta perbedaan-perbedaan lainnya.

Perbedaan jenis reaktor daya yang dikembangkan antarasatu negara dengan negara lain juga dipengaruhi oleh tingkat penguasaanteknologi yang terkait dengan nuklir oleh masing-masing negara. Padaawal pengembangan PLTN pada tahun 1950-an, pengayaan uranium baru bisa


24/51

dilakukan oleh Amerika Serikat dan Rusia, sehingga kedua negara tersebutpada saat itu sudah mulai mengembangkan reaktor daya berbahan bakaruranium diperkaya. Sementara itu di Kanada, Perancis dan Inggris padasaat itu dipusatkan pada program pengembangan reaktor daya berbahanbakar uranium alam. Oleh sebab itu, PLTN yang pertama kali beroperasi diketiga negara tersebut menggunakan reaktor berbahan bakar uranium alam.Namun dalam perkembangan berikutnya, terutama Inggris dan Perancis jugamengoperasikan PLTN berbahan bakar uranium diperkaya.

Macam-Macam Reaktor Nuklir :

a. LWR : Light Water Reactor / Reaktor air Ringan.

. PWR : Presured Water Reactor / Reaktor Air Tekan.

. BWR : Boiling Water Reactor / Reaktor Air Mendidih.

b. HWR : Heavy Water Reactor / Reaktor Air Berat.

c. HTGR : High Temperatur Gas Reactor / Reaktor Gas Suhu Tinggi.

d. LMFBR : Liquit Metal Fast Breder Reactor / Reaktor Pembiak Cepat LogamCair.

e. GCFBR : Gas Coold Fast Breder Reactor / Reaktor Pembiak Cepat PendinginGas.

f. LWBR : Light Water Breder Reactor / Reaktor Pembiak Air Ringan.

g. SGHWR : Steam Generating Heavy Water Reactor / Reaktor Air BeratGenerator Uap.

h. MSBR : Molten Salt Breder Reactor / Reaktor Pembiak Garam Meleleh.

Berikut ini adalah beberapa keterangan yang akan menjelaskantentang jenis-jenis dari reaktor nuklir, antara lain :

1. LWR (Light Water Reactor) / Reaktor air Ringan

Sebagian besar reaktor daya yang beroperasi dewasa ini adalah jenisReaktor Air Ringan atau LWR (Light Water Reactor) yang mula-mula dikembangkan di AS dan Rusia. Disebut Reaktor Air Ringan karenaH2O kemurnian tinggi sebagai bahan moderator sekaligus pendinginreaktor. Reaktor ini terdiri atas Reaktor Air tekan atau PWR(Pressurized Water Reactor) dan Reaktor Air Didih atau BWR (BoilingWater Reactor) dengan jumlah yang dioperasikan masing-masing mencapai


25/51

52 % dan 21,5 % dari total reaktor daya yang beroperasi. Sedang sisanyasebesar 26,5 % terdiri atas berbagai type reaktor daya lainnya.

a. PWR (Presured Water Reactor) / Reaktor Air Tekan

Reaktor Air Tekan juga menggunakan H2O sebagai pendinginsekaligus moderator. Bedanya dengan Reaktor Air Didih adalahpenggunaan dua macam pendingin, yaitu pendingin primer dansekunder. Panas yang dihasilkan dari reaksi fisi dipakai untukmemanaskan air pendingin primer. Dalam reaktor ini dilengkapi denganalat pengontrol tekanan (pessurizer) yang dipakai untukmempertahankan tekanan sistim pendingin primer. Pada pendiginprimer memakai air dan dipanaskan inti sampai 600F tetapi air initidak mendidih karena berada didalam bejana yang bertekanan tinggi(sebesar 2250 psi). Air in dimasukkan kedalam pembangkit uap (satuatau dua) dengan tekanan 1000 psi, dan suhu 500F. Setelah melaluiturbin uap dikembalikan ke kondensor.

Sistim pressurizer terdiri atas sebuah tangki yang dilengkapi denganpemanas listrik dan penyemprot air. Jika tekanan dalam terasreaktor berkurang, pemanas listrik akan memanaskan air yangterdapat di dalam tangki pressurizer sehingga terbentuklah uaptambahan yang akan menaikkan tekanan dalam sistim pendingin

primer. Sebaliknya apabila tekanan dalam sistim pendingin primerbertambah, maka sistim penyemprot air akan mengembunkansebagian uap sehingga tekanan uap berkurang dan sistim pendinginprimer akan kembali ke keadaan semula. Tekanan pada sistimpendingin primer dipertahankan pada posisi 150 Atm untuk mencegahagar air pendingin primer tidak mendidih pada suhu sekitar 300 C.Pada tekanan udara normal, air akan mendidih dan menguap pada suhu100 C.

Dalam proses kerjanya, air pendingin primer dialirkan ke sistimpembangkit uap sehingga terjadi pertukaran panas antara sistimpendingin primer dan sistim pendingin sekunder. Dalam hal ini antarakedua pendingin tersebut hanya terjadi pertukaran panas tanpa terjadi


26/51

kontak atau percampuran, karena antara kedua pendingin itudipisahkan oleh sistim pipa. Terjadinya pertukaran panasmenyebabkan air pendingin sekunder menguap. Tekanan pada sistimpendingin sekunder dipertahankan pada tekanan udara normalsehingga air dapat menguap pada suhu 100 C. Uap yang terbentuk didalam sistim pembangkit uap ini selanjutnya dialirkan untuk memutarturbin.

Pada Reaktor Air Tekan perputaran sistim pendingin primernyabetul-betul tertutup, sehingga apabila terjadi kebocoran bahanradioaktif di dalam teras reaktor tidak akan menyebabkan kontaminasipada turbin. Reaktor Air Tekan juga mempunyai keandalan operasi dankeselamatan yang sangat baik. Salah satu faktor penunjangnya adalahkarena reaktor ini mempunyai koefisien reaktivitas negatif. Apabilaterjadi kenaikan suhu dalam teras reaktor secara mendadak, maka dayareaktor akan segera turun dengan sendirinya. Namun karenamenggunakan dua sistim pendingin, maka efisiensi thermalnya sedikitlebih rendah dibandingkan dengan Reaktor Air Didih.

Gambar 10, Diagram Alir Reaktor Air Tekan


27/51

Gambar 10, Diagram Alir Reaktor Air Tekan

b. BWR (Boiling Water Reactor) / Reaktor Air Mendidih

Reaktor jenis ini menggunakan air biasa (H2O) sebagai moderatormaupun pendinginnya, sehingga termasuk kelompok reaktor air biasa /ringan. Pada reaktor air didih ini, panas hasil fisi dipakai secaralangsung untuk menguapkan air pendingin dan uap yang terbentuklangsung dipakai untuk memutar turbin. Turbin tekanan tinggi menerimauap pada suhu sekitar 290 C dan tekanan sebesar 7,2 MPa. Sebagianuap diteruskan lagi ke turbin tekanan rendah. Dengan sistim ini dapatdiperoleh efisiensi thermal sebesar 34 %. Efisiensi thermal inimenunjukkan prosentase panas hasil fisi yang dapat dikonversikan

menjadi energi listrik. Setelah melalui turbin, uap tersebut akanmengalami proses pendinginan sehingga berubah menjadi air yanglangsung dialirkan ke teras reaktor untuk diuapkan lagi dan seterusnya.Dalam reaktor ini digunakan bahan bakar U235 dengan tingkatpengayaannya 3-4 % dalam bentuk UO2.


28/51

Gambar 11, Diagram Alir Reaktor Air Didih

2. HWR (Heavy Water Reactor) / Reaktor Air Berat

Reaktor ini mempergunakan air berat (D2O, D = Deuterium sebagaimoderatornya. Jenis reaktor ini sering disebut CANDU (CanadaDeuterium Uranium) dan dikembangkan oleh Atomic EnergiCommission dari Kanada. Bilamana pada reaktor air biasa moderator(H2O) berada dalam sebuah bejana, pada reaktor ini moderatornya(D2O) berada didalam pipa-pipa tekanan yang besar (calandria).Selanjutnya dapat pula dikemukakan, bahwa sebuah reaktor air beraturanium dioksida alam (UO2) dapat dipakai sebagai bahan bakar. Reaktor


29/51

ini menggunakan bahan bakar uranium alam sehingga harus digunakan airberat yang penampang lintang serapannya terhadap neutron sangatkecil. Seperti halnya Reaktor Air tekan, Reaktor CANDU jugamempunyai sistim pendingin primer dan sekunder, pembangkit uap danpengontrol tekanan untuk mempertahankan tekanan tinggi pada sistimpendingin primer. D2O dalam reaktor CANDU hanya dimanfaatkansebagai sistim pendingin primer, sedang sistim pendinginsekundernya menggunakan H2O.

Dalam pengoperasian reaktor CANDU, kemurnian D2O harus dijagapada tingkat 95-99,8 %. Air berat merupakan bahan yang harganya sangatmahal dan secara fisik maupun kimia tidak dapat dibedakan secaralangsung dengan H2O. Oleh sebab itu, perlu adanya usahapenanggulangan kebocoran D2O baik dalam bentuk uap maupun cairan.Aliran ventilasi dari ruangan dilakukan secara tertutup dan selalu dipantautingkat kebasahannya, sehingga kemungkinan adanya kebocoran D2O dapatdiketahui secara dini.

Gambar 12, Diagram Alir Reaktor Air Berat


30/51

3. HTGR (High Temperatur Gas Reactor) / Reaktor Gas Suhu Tinggi

Reaktor Gas Suhu Tinggi adalah jenis reaktor yang menggunakanpendingin gas helium (He) dan moderator grafit. Reaktor ini mampumenghasilkan panas hingga 750 C dengan efisiensi thermalnya sekitar40 %. Panas yang dibangkitkan dalam teras reaktor dipindahkanmenggunakan pendingin He (sistim primer) ke pembangkit uap. Dalampembangkit uap ini panas akan diserap oleh sistim uap air umpan(sistim sekunder) dan uap yang dihasilkannya dialirkan ke turbin.Dalam reaktor ini juga ada sistim pemisah antara sistim pendinginprimer yang radioaktif dan sistim pendingin sekunder yang tidakradioaktif. Elemen bahan bakar yang digunakan dalam Reaktor GasSuhu Tinggi berbentuk bola, tiap elemen mengandung 192 gram carbon,0,96 gram U235 dan 10,2 gram Th232 yang dapat dibiakkan menjadibahan bakar baru U233. Proses fisi dalam teras reaktor mampumemanaskan gas He hingga mencapai suhu 750 C. Setelah terjadipertukaran panas dengan sistim sekunder, suhu gas He akan turun menjadi250 C. Gas He selanjutnya dipompakan lagi ke teras reaktor untukmengambil panas fisi, demikian seterusnya. Dalam operasi normal,reaktor ini membutuhkan bahan bakar bola berdiameter 60 mm sebanyak 675.000 butir yang diletakkan di dalam teras reaktor. Rata-rata setiap

butir bahan bakar tinggal di dalam teras selama enam bulan pada operasibeban penuh.

Gambar 13, Diagram Alir Reaktor Gas Suhu Tinggi


31/51

4. LMFBR (Liquit Metal Fast Breder Reactor) / Reaktor Pembiak CepatLogam Cair.

Selain yang telah dipaparkan diatas reaktor juga ada yang berupa reaktorpembiak cepat logam cair (LMFBR). Sistem dari reaktor ini adalah sejenisreaktor cepat pendingin sodium dan programnya disempurnakan beberapakali. Reaktor ini adalah prototip daya 975-MWth (375 MWe) danberguna untuk persediaan listrik bagi kisi TVA. Dalam sistem ini, sepertihalnya dalam setiap reaktor daya pendingin-sodium, energi fisi di transferke sodium primer, dari sodium primer kesodium di dalam loop sekunderdidalam penukar gas menengah (IHX), dan akhirnya ke sistem uap air.


32/51

BAB IV

SEJARAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN)

DI INDONESIA.

Sejarah pemanfaatan energi nuklir melalui Pusat ListrikTenaga Nuklir (PLTN) dimulai beberapa saat setelah tim yang dipimpinEnrico Fermi berhasil memperoleh reaksi nuklir berantai terkendali yangpertama pada tahun 1942. Reaktor nuklirnya sendiri sangat dirahasiakan dandibangun di bawah stadion olah raga Universitas Chicago. Mulai saat itumanusia berusaha mengembangkan pemanfaatan sumber tenaga baru tersebut.Namun pada mulanya, pengembangan pemanfaatan energi nuklir masih sangatterbatas, yaitu baru dilakukan di Amerika Serikat dan Jerman. Tidak lamakemudian, Inggris, Perancis, Kanada dan Rusia juga mulai menjalankanprogram energi nuklirnya.

Listrik pertama yang dihasilkan dari PLTN terjadi di Idaho,Amerika Serikat, pada tahun 1951. Selanjutnya pada tahun 1954 PLTN skala

kecil juga mulai dioperasikan di Rusia. PLTN pertama di dunia yangmemenuhi syarat komersial dioperasikan pertama kali pada bulan Oktober1956 di Calder Hall, Cumberland. Sistim PLTN di Calder Hall ini terdiri atasdua reaktor nuklir yang mampu memproduksi sekitar 80 juta Watt tenagalistrik. Sukses pengoperasian PLTN tersebut telah mengilhami munculnyabeberapa PLTN dengan model yang sama di berbagai tempat. Prosesrencana pembangunan PLTN di Indonesia cukup panjang. Tahun1972, telahdimulai pembahasan awal dengan membentuk KomisiPersiapanPembangunan PLTN. Komisi ini kemudian melakukan pemilihanlokasi dan tahun 1975 terpilih 14 lokasi potensial, 5 di antaranya terletak diJawa Tengah. Lokasi tersebut diteliti Badan Tenaga Nuklir Nasional(BATAN) bekerjasama dengan NIRA dari Italia. Dari keempat belas lokasitersebut, 11 lokasi di pantai utara dan 3 lokasi di pantai selatan.


33/51

Pemanfaatan Tenaga Nuklir di Indonesia

Berlawanan dengan kebanyakan pendapat orang, tenaga nuklirmemberikan banyak manfaat bagi peradaban manusia. Berbagai macampenggunaan tenaga nuklir muncul dalam kehidupan kita. Selama lebih dari seratustahun, tenaga nuklir telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan dasarmanusia dan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

Kontribusi nyata tampak dalam peningkatan kesehatanmasyarakat. Dalam bidang pertanian, kita menggunakan teknik nuklir untukmenghasilkan varietas padi unggul dan murah, sehingga mampu memenuhikebutuhan nutrisi kita. Selain itu, teknologi radiasi juga telah banyak digunakanindustri, terutama untuk memeriksa volume produk minuman dalam kemasan,ketebalan kertas, kualitas pipa dan lain sebagainya.

Sinar radiasi juga dapat digunakan sebagai teknik perunut,diagnosa proses industri, analisa komposisi dan uji bahan tak rusak. Radiasi sinargamma juga banyak digunakan untuk membasmi bakteria dalam proses sterilisasimakanan. Di berbagai belahan dunia, tenaga nuklir telah dan akan menjadialternatif penting dalam menyediakan tenaga listrik tanpa menghasilkan gasrumah kaca, sehingga bisa mengurangi efek rumah kaca di planet kita ini.

Tabel 2 :Produk Pelayanan Perizinan

Bidang Pemanfaatan

Jumlah

FRZR Medis/Kesehatan

5421

FRZR Industri

4659

FRZR Penelitian

49

Surat Izin Bekerja ( SIB)

3500

Bahan Nuklir

38

Juli 2008


34/51


35/51

PENDAHULUAN (1)PENDAHULUAN (1)Peta Pemanfaatan Tenaga Nuklir di Indonesia

Gambar 14: Peta distribusi izin yang diberikan pada kegiatan medis di tiapprovinsi di Indonesia

Gambar 15. Peta distribusi izin yang diberikan pada kegiatan industri di tiapprovinsi di Indonesia

Memandang hal di atas, pemerintah Indonesia, bersama dengan DewanPerwakilan Rakyat, membuat UU No 10 Tahun 1997 tentang Ketenaganukliran,yang menunjukkan pentingnya energi nuklir bagi kesejahteraan kita dan perlunya


36/51

keselamatan dalam penggunaanya. Usaha untuk meningkatkan manfaat darienergi nuklir dilaksanakan oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN),sedangkan Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN) diberikan wewenang dantanggung jawab melalui tugas pengawasan untuk meminimalisasi resiko yangberkaitan dengan penggunaan tenaga nuklir di Indonesia.

Pengawasan penggunaan tenaga nuklir dimaksudkan untuk menjamin pemakaianyang baik dan benar dengan tetap menjaga penggunaan khusus untuk tujuandamai dan memberikan manfaat dan kesejahteraan pada masyarakat seluas-luasnya.

Isu Proyek Pembangunan PLTN

Tenaga Nuklir kian ramai dibicarakan dalam setiap pertemuan-pertemuan penting di berbagai belahan dunia. Indonesia pun turut andil dalampengembangannya. 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 tentangenergi nuklir, dengan harapan Indonesia akan diakui oleh dunia internasional dibidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Alasan utama Indonesia dalampengembangan PLTN adalah kebutuhan energi yang besar oleh masyarakat

Indonesia dengan populasi penduduk yang sangat padat.

Banyak masyarakat Indonesia yang menentang pembangunan PLTN karenadianggap hanya akan memberikan dampak buruk bagi kesehatan dan lingkungan.Setiap permasalahan memiliki solusi, sikap optimistis perlu diterapkan untukproyek besar seperti ini. Para peneliti yang bekerja pada BATAN (Badan PenelitiAtom Nasional) melalui sarana dan fasilitas yang ada melakukan riset teknologinuklir untuk pengembangan industri nuklir seperti teknologi reaktor dankeselamatan nuklir dengan menggunakan reaktor riset berdaya 30 MWth,fabrikasi bahan bakar nuklir, pengelolaan limbah radioaktif, keselamatan radiasidan lingkungan dilakukan dalam rangka persiapan pembangunan PembangkitListrik Tenaga Nuklir (PLTN).Adapun dasar pertimbangan pemanfaatan energi

nuklir untuk pembangkit listrik yang lebih jelas dan tegas, tercantum padaUndang-undang Nomor 17 Tahun 2007 tentang Rencana Pembangunan Nasional


37/51

Jangka Panjang. Cukup jelas keseriusan pemerintah dalam perencanaanpembangunan PLTN maka masyarakat tidak perlu merasa takut berlebih karenapastinya para peniliti berpikir panjang mengenai pengelolaan limbah nuklir.

Pemanfaat Tenaga Nuklir

Tenaga nuklir diharapkan bisa menjadi sumber energi masadepan Indonesia. Karena tenaga nuklir memiliki manfaat yang sangat banyak.Dengan adanya tenaga nuklir, diyakini bisa menambah pasokan listrik diIndonesia, terutama di pulau padat penduduk seperti yang ada di pulau Jawa.Selain itu diharapkan masyarakat Indonesia tidak memiliki ketergantungan yangtinggi terhadap petroleum, dengan demikian Indonesia dapat memproduksiminyak bumi lebih banyak. Selain itu, emisi gas dapat berkurang. Tenaga nuklirjuga dimanfaatkan pada bidang-bidang lainnya seperti bidang pertanian,peternakan, hidrologi, industri, kesehatan, penggunaan zat radioaktif dan sinar-Xuntuk radiografi, logging, gauging, analisa bahan, kaos lampu, perunut (tracer)dan lain-lain. Dalam bidang penelitian terutama banyak dilakukan oleh BATANmulai dari skala kecil sampai dengan skala besar. Pemanfaatan dalam bidangkesehatan dapat dilihat seperti untuk diagnosa, kedokteran nuklir, penggunaanuntuk terapi dimana radiasi digunakan untuk membunuh sel-sel kanker.

PLTN butuh lokasi yang tepat

Salah satu hal penting dalam perencanaan adalah lokasipembangunan. Ada beberapa hal yang dikhawatirkan, yakni secara geografiscukup banyak wilayah Indonesia yang berada di atas patahan-patahan tektonikyang rentan akan gempa bumi. Sehingga lokasi yang tepat adalah lokasi yangtidak rawan terhadap gempa bumi. Badan Peneliti Atom Nasional telah menelitisejumlah wilayah di pulau Jawa yang kira-kira tepat untuk proyek pembangunanPLTN, dan berita terakhir menyebutkan bahwa Semenanjung Muria adalah lokasiyang dituju. Pihak BATAN berpendapat, wilayah Jepara dinilai aman dari

patahan-patahan tektonik yang menyebabkan gempa, dan juga letak geografisnyayang di ujung pantai juga strategis dalam mendukung teknologi pendingin sisinuklir yang akan menggunakan air laut. Namun sepertinya hal itu kurang tepat


38/51

mengingat populasi penduduk yang padat di pulau Jawa dan dipastikan lokasipembangunan tidak jauh dari pemukiman penduduk, kita pun perlu mengingatlimbah nuklir yang sangat berbahaya. Di samping itu pembangunan PLTN berartimembuka lapangan kerja baru yang mendorong masyarakat berbondong-bondongpergi ke pulau Jawa dan akan menambah kepadatan penduduk. Sehingga programtransmigrasi pemerintah akan terhambat. Hal penting lainnya adalah, kondisitanah Jawa sangat subur untuk pertanian dan masih produktif. Rasanya kurangbijaksana apabila harus mengorbankan sisi produktifitasnya. Lokasi yang cukuptepat adalah seperti lokasi reaktor nuklir di Gorontalo, karena menurut penelitianlahannya sudah tidak produktif lagi dan jauh dari pemukiman penduduk.

Indonesia Telah siap

Menurut BATAN, diantara negara-negara berkembang danpendatang baru di bidang pemanfaatan energi nuklir untuk pembangkit listrik,Indonesia dinilai yang paling maju terutama dari kesiapan SDM dan infrastruktur,termasuk dalam aspek safeguards. Amerika Serikat dan Rusia pun telahmenandatangani perjanjian kerjasama dengan Indonesia dalam proyekpembangunan reaktor nuklir, hal ini menunjukkan kepercayaan mereka terhadap

potensi nuklir yang dimiliki Indonesia. Kini hanya tinggal menunggu kesiapanmasyarakat Indonesia. Oleh karenanya, Pemerintah dan peneliti harus segeramelakukan publikasi dan sosialisasi mengenai pembangunan Pembangkit ListrikTenaga Nuklir. Karena masyarakat Indonesia masih kurang akan pengetahuantenaga nuklir. Diharapkan agar masyarakat dapat melihat berbagai macamperspektif dan dapat berpikir kritis untuk kepentingan bersama. Situasi berubahcepat mengikuti alur waktu. Masyarakat Indonesia harus jeli melihat kemajuanteknologi yang dan berpikir terbuka terhadap hal-hal baru namun tetap selektif.


39/51

BAB V

DAMPAK DAN PENANGANAN DARI PEMANFAATAN NUKLIRSEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK

. Dampak positif adanya PLTN

Dampak positif dari adanya PLTN ini, adalah dapat menghasilkan dayalistrik yang cukup besar sehingga pada saat terjadi beban puncak pemakaiandaya listrik, kita tidak perlu kuatir lagi akan adanya pemadaman bergilir.

. Dampak negatif adanya PLTN

Reaktor nuklir sangat membahayakan dan mengancam keselamatan jiwamanusia. Radiasi yang diakibatkan oleh reaktor nuklir ini ada dua, yaitu :

a. Radiasi Langsung yaitu radiasi yang terjadi bila radio aktif yang

dipancarkan mengenai langsung kulit atau tubuh manusia.

b. Radiasi tak langsung adalah radiasi yang terjadi lewat makanandan minuman yang tercemar zat radio aktif, baik melalui udara, air,maupun media lainnya.

Baik radiasi langsung maupun tidak langsung, akanmempengaruhi fungsi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya.Organ-organ tubuh yang sensitif akan dan menjadi rusak. Sel-sel tubuh bilatercemar radio aktif uraiannya sebagai berikut: terjadinya ionisasi akibatradiasi dapat merusak hubungan antara atom dengan molekul-molekul selkehidupan, juga dapat mengubah kondisi atom itu sendiri, mengubah fungsiasli sel atau bahkan dapat membunuhnya.Pada prinsipnya, ada tiga akibat

radiasi yang dapat berpengaruh pada sel, antara lain :

a. Sel akan mati.

b. Terjadi penggandaan sel, pada akhirnya dapat menimbulkan kanker.

c. Kerusakan dapat timbul pada sel telur atau testis, yang akanmemulai proses bayi-bayi cacat.

Masalah lain juga ditimbulkan oleh limbah/sampah nuklirterhadap tingkat kesuburan tanah limbah/sampah nuklir merupakan semuasisa bahan (padat atau cair) yang dihasilkan dari proses pengolahan uranium,


40/51

misalnya sisa bahan bakar nuklir yang tidak digunakan lagi, dan bersifatradioaktif, tidak bisa dibuang atau dihilangkan seperti jenis sampah domestiklainnya (sampah organik dan lain-lain.) Sampah nuklir ini harus ditimbundengan cara yang paling aman. Hal yang saat ini dapat dilakukan olehmanusia hanyalah menunggu sampai sampah nuklir tersebut tidak lagibersifat radioaktif, dan itu memerlukan waktu ribuan tahun.

Selain itu ada 3 metode lain yang dapat digunakan untukmembuang limbah radioaktif yaitu:

1. Pengenceran dan penyebaran (Dilute and Disprese): Limbah dengankonsentrasi rendah dilepas ke udara, air atau tanah untuk diencerkan ataudilarutkan sampai ke tingkat yang aman.

2. Penundaan dan Perusakan (Delay and Decay): Dapat digunakan untuklimbah radioaktif dengan waktu paro (half-lives) relatif singkat. Zat-zattersebut disimpan dalam bentuk cair atau lumpur di dalam tangki. Setelah10-20 kali waktu paronya, zat-zat tersebut mengalami perusakan ataupmbusukan ke tingkat yang tidak berbahaya atau kemudian dapatdiencerkan dan disebarkan ke lingkungan.

3. Konsentrasi dan Pengepakan (Concentration and Containment):digunakan untuk limbah radioaktif yang sangat toksik dengan dengan

waktu yang panjang. Limbah tersebut harus disimpan dalam puluhan,ratusan bahkan ribuan tahun, tergantung dari komposisinya. Zat-zatnyatidak hanya sangat radioaktif tapi juga bersuhu yang sangat panas.

Gambar 16: Para pekerja sedang menangani sampah nuklir


41/51

http://www.batan.go.id/ensiklopedi/04/01/01/02/03.gif

Gambar 17 Tempat penyimpanan sampah Nuklir

Gambar 18 : Daur ulang Limbah Nuklir


42/51

Ada beberapa bahaya lain dari PLTN yang perlu dipertimbangkan, antara lain :

a. Kesalahan manusia (human error) yang bisa menyebabkan kebocoran,yang jangkauan radiasinya sangat luas dan berakibat fatal bagi lingkungandan makhluk hidup.

b. Salah satu yang dihasilkan oleh PLTN, yaitu Plutonium memiliki hululedak yang sangat dahsyat. Sebab Plutonium inilah, salah satu bahan bakupembuatan senjata nuklir. Kota Hiroshima hancur lebur hanya oleh 5 kgPlutonium.

c. Limbah yang dihasilkan (Uranium) bisa berpengaruh pada genetika. Disamping itu, tenaga nuklir memancarkan radiasi radio aktif yang sangatberbahaya bagi manusia.

Tabel 3 Beberapa kecelakaan yang pernah terjadi pada PLTN di beberapalokasi Industri di dunia yang berkisaran pada tahun 1976 1986.


43/51


44/51

http://www.batan.go.id/ensiklopedi/04/01/01/02/06.gifTetapi tahukah anda? bahwa pembangkit listrik tenaga batubara (yang saat ini kitapakai) pun mengandung bahaya yang tidak kalah dengan bahaya radiasi nuklir.pembakaran batu bara menghasilkan gas-gas berbahaya, juga gas-gas yangtermasuk gas rumah kaca penyebab global warming, hujan asam, gangguanpernafasan dan lain-lain. parahnya lagi, gas-gas ini kebanyakan dibuang begitusaja ke lingkungan, berbeda dengan teknologi PLTN yang senantiasa menjagaagar radiasinya tetap berada di dalam reaktor. Data yang ane dapat nih,pembakaran batubara di seluruh dunia menciptakan sekitar 9 milyar ton CO2 pertahun. Perbandingan dengan sumber energi lain ane tampilkan dalam gambarBerikut :

Tabel 4 : Jumlah pengeluaran CO2

International Atomic Energy Agency (IAEA) telahmemperkenalkan 8 level skala kejadian kecelakaan nuklir agar menjadi informasiyang tepat terhadap masyarakat luas. Level level tersebut dikatagorikan

berdasarkan tingkatan pengaruh/efek baik dalam PLTN itu sendiri maupun keluarPLTN. Delapan level tersebut adalah :


45/51

ines.gifTabel 5 : Tingkat bahaya pada nuklir

Level 7

Level ini mengkatagorikan kecelakaan nuklir yang mengakibatkan efek yangsangat besar terhadap kesehatan dan lingkungan di dan sekitar PLTN. Yangtermasuk dalam level ini adalah kecelakaan Chernobyl yang terjadi di Negarabekas Uni Soviet, sekarang Ukraina pada tahun 1986. Level ini bisa disamakandengan kasus kecelakaan non-nuklir di Bhopal, India pada tahun 1984 dimanaribuan orang dikabarkan meninggal dunia.

Level 6

Pada level ini, kecelakaan nuklir diindikasikan dengan keluarnya radioaktif yangcukup signifikan, baik PLTN maupun kegiatan industri yang berbasis raioaktif.Contohnya adalah kecelakaan di Mayak, bekas Negara Uni Soviet pada tahun1957.

Level 5

Level ini mengindikasikan kecelakaan yang mengeluarkan zat radioaktif yangterbatas, sehingga memerlukan pengukuran lebih lanjut. Contoh dari level iniyaitu kecelakaan/kebakaran pada rekator nuklir di Windscale, Inggris tahun 1957.


46/51

Contoh lainnya yaitu kecelakaan di Three Mile Island yang merusak inti reaktorpada tahun 1979

Level 4

Level ini mengelompokkan kecelakaan nuklir yang mengakibatkan efek yangkecil terhadap lingkungan sekitar, inti reaktor dan pekerja (sesuai dengan bataslimit yang diizinkan). Beberapa contoh kejadian kecelakaan dalam level ini yaitukecelakaan pada :

. Sellafield (Inggris), terjadi sebanyak 5 kali dari 1955 sampai 1979

. PLTN Saint-Laurent (Perancis) tahun 1980

. Buenos Aires (Argentina) tahun 1983

. PLTN Tokaimura (Jepang ) tahun 1999.

Level 3

Kecelakaan yang dikelompokkan dalam level ini yaitu kecelakaan yangmengakibatkan efek yang sangat kecil dimana masih dibawah level/batas yangdiizinkan, namun tidak ada perangkat keselamatan yang memadai. Contoh dari

kecelakaan level ini yaitu kecelakaan pada THORP plant Sellafield di Inggristahun 2005.

Level 2

Kecelakaan pada level ini tidak mengakibatkan efek apapun keluar larea, namuntetap ada kontaminasi didalam area. Level ini juga mengindikasikan kecelakaanyang disebabkan oleh kegagalan untuk memenuhi syarat syarat keselamatan yangseharusnya ada. Contoh kecelakaan dalam level ini adalah kecelakaan pada PLTNForsmark Swedia pada bulan Juli 2006 yang lalu.

Level 1

Pada level ini, dikatagorikan kecelakaan yang merupakan anomaly daripengoperasian sistem .

Level 0

Pada level ini tidak memerlukan tingkat keselamatan yang signifikan dan relevan.Disebut juga sebagai out of scale.


47/51

BAPETEN - Badan Pengawas Tenaga Nuklir di Indonesia

Pengawasan tenaga nuklir di Indonesia tidak bisa dihindari dansangat diperlukan. Dengan makin berkembangnya teknologi nuklir danpenggunaannya di masyarakat makin meluas, pengawasan ditujukan untukmemastikan keselamatan masyarakat dan lingkungan. Berdasarkan Undang-Undang, BAPETEN melaksanakan kewajiban pemerintah dalam mengawasipenggunaan tenaga nuklir.

UU Tenaga Nuklir tahun 1997 memberikan mandat pada BAPETEN untukmembuat peraturan, menerbitkan izin, melakukan inspeksi dan mengambillangkah penegakan peraturan untuk menjamin kepatuhan pengguna tenaga nuklirterhadap peraturan dan ketentuan keselamatan.

Penanganan Limbah Radioaktif Oleh Batan

Kita mulai dari sejarah pemanfaatan zat radioaktif di Indonesia. Penggunaan zatradioaktif di negeri kita dimulai pada era akhir tahun 50an, yaitu pemanfaatansumber radiasi untuk industri dan rumah sakit. Pemanfaatan di industri antara lainuntuk kendali ketebalan, kerapatan produk, menentukan tinggi permukaan cairan

dalam suatu wadah terutup dan banyak lagi. Pemanfaatan di Rumah Sakit antaralain untuk diagnosis dan radiotherapy. Selain itu tentu saja laboratorium diBATAN juga memanfaatkan zat radioaktif dalam dalam eksperimennya. Sampaisaat ini terdapat lebih dari 300 perusahaan atau institusi yang terdaftar sebagaipengguna zat radioaktif. Pertanyaan kemudian adalah, akan dibawa kemana dandiapakan zat radioaktif yang sudah tidak digunakan lagi? Jawabnya adalah dikirimke Pusat Teknologi Limbah Radioaktif dan mengalami proses yang dinamakanpengelolaan limbah radioaktif. Menurut Undang-undang No. 10 tahun 1997tentang Ketenaganukliran maka tugas pengelolaan limbah radioaktif adalahtanggung jawab BATAN, dan dalam hal ini dilaksanakan oleh Pusat TeknologiLimbah Radioaktif (PTLR). Jadi Pusat ini merupakan satu-satunya institusi di

Indonesia yang wajib mengelola limbah radioaktif.


48/51

http://www.faktailmiah.com/wp-content/uploads/2011/03/limbah-transuranic-300x195.jpg

Gambar 19 : Pengolah limbah nuklir oleh Batan

PTLR berdiri sejak tahun 1988 berlokasi di kawasan PUSPIPTEK SerpongTangerang sekitar 30 km dari Jakarta, dan telah mengelola limbah radioaktifdari kegiatan reaktor riset dan fasilitas serta industri dan rumah sakit. Limbahradioaktif yang berasal dari era sebelum 1988 tersimpan pula di pusat ini. Karenasifat radioaktif yang tidak dapat dimusnahkan maka limbah radioaktif diprosesdengan prinsip-prinsip: diisolasi radiasinya dari pekerja, masyarakat danlingkungan, bila memungkinkan dikurangi volumenya (misalnya limbah cairdengan proses penguapan, limbah padat dimampatkan) sehingga volume totallimbah yang dikelola selama ini di PTLR relatif kecil, dan dipadatkan sertadiwadahi untuk jangka waktu yang lama. Selama 50 tahun pemanfaatan zatradioaktif di Indonesia, saat ini tersimpan sekitar 900 ton limbah di PTLR,bandingkan misalnya dengan sampah perkotaan DKI Jakarta 6000 ton perhari ataulimbah industri konvensional yang dalam beberapa kasus mempunyai volumebesar dan tidak dikelola.

Bagaimana nasib akhir dari limbah radioaktif? Salah satu prinsip utamapengelolaan limbah radioaktif adalah, limbah radioaktif tidak boleh menjadibeban bagi generasi mendatang atau undue burden for the next generation.Sebagian besar limbah radioaktif yang tersimpan di PTLR mempunyai umur yangpendek sehingga diharapkan untuk waktu yang tidak terlalu lama menjadi bahanyang tidak radioaktif, hanya sebagian kecil saja mempunyai usia yang panjangdari puluhan sampai ribuan tahun. Untuk limbah usia panjang ini, PTLR telahmengembangkan teknologi penyimpanan akhir, yaitu penyimpanan limbah dikedalaman tertentu di bawah tanah. Teknologi penyimpanan akhir ini mirip


49/51

dengan yang sudah diaplikasikan di banyak negara maju, dan terbukti amansampai saat ini dan diperhitungkan tidak membahayakan generasi mendatang baikmenggunakan model komputasi maupun analogi kejadian alam.

Pada Desember 1989, Badan Koordinasi Energi Nasional (BAKOREN)memutuskan agar BATAN melaksanakan studi kelayakan dan terpilihlahNewJec (New Japan Enginereering Consoltan Inc) untuk melaksanakan studitapak dan studi kelayakan selama 4,5 tahun, terhitung sejak Desember1991 sampai pertengahan 1996.

Pada 30 Desember 1993, NewJec menyerahkan dokumen Feasibility StudyReport (FSR) dan Prelimintary Site Data Report ke BATAN. RekomendasiNewJec adalah untuk bidang studi non-tapak, secara ekonomis, PLTNkompetitif dan dapat dioperasikan pada jaringan listrik Jawa Bali di awaltahun 2000-an. Tipe PLTN direkomendasikan berskala menengah, dengancalon tapak di Ujung Lemahabang, Grenggengan, dan Ujungwatu.


50/51

DAFTAR PUSTAKA

http://netsains.com/2009/04/energi-nuklir-pengertian-dan-pemanfaatannya/

http://www.bapeten.go.id/index.php?modul=page&pagename=pendahuluan&pageback=profile_ind

http://satriaskyterror.wordpress.com/2010/11/01/nuklir-sebagai-solusi-bergengsi/

http://joe-proudly-present.blogspot.com/2010/06/perkembangan-upaya-pemanfaatan-energi.html

http://nuklir.wordpress.com/2007/12/28/level-level-kecelakaan-nuklir/

I MADE AGUS JUNIADA, PUTU YUDI ASTRAWAN PUTRA;

Makalah pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN). Jurusan Diploma III TeknikElektro Fakultas Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan Institut Keguruan Dan IlmuPendidikan Negeri Singaraja 2005


51/51

109673729 makalah energi nuklir

Documents