makalah fisdas nuklir
Post on 02-Jan-2016
82 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MAKALAH FISIKA DASAR
TENAGA NUKLIR
Danar Aditya Siswosoebrotho
1206263401
Teknik Kimia
Kata Pengantar
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karuniaNya
sehingga makalah Fisika Dasar yang berjudul “Tenaga Nuklir” dapat terselesaikan pada
waktunya .
Makalah Fisika Dasar ini dibuat sebagai salah satu tugas akhir dari mata kuliah Fisika
Dasar 1 yang merupakan tugas mandiri yang diberikan oleh dosen saya yaitu Pak Sutarto.
Makalah ini juga dibuat dengan harapan agar dapat mengetahui lebih dalam tentang tenaga
nuklir dan aplikasinya.
Penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada Bapak Sutarto yang telah
memberikan pengajaran dan bimbingannya sehingga penulisan makalah ini dapat berjalan
dengan baik.
Pada akhirnya penulis berharap bahwa pembaca dapat memberikan kritik dan sarannya
atas makalah ini sehingga makalah ini dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi.
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Seiring perkembangan teknologi masa kini dengan adanya teknologi nuklir membawa
perkembangan di dalam berbagai aspek kehidupan. Perlu kita ketahui bawasannya dengan
berkembangnya teknologi membawa perubahan yang sangat signifikan akan tetapi semua itu
selain memberikan pengaruh yang positif juga menimbulkan efek negative pula. Di dalam
makalah ini membahas tentang apa itu tekhnologi nuklir, damapak-dampak yang ditimbulkan
dan manfaat teknologi nuklir.
B. Rumusan masalah
Sesuai dengan judul makalah diatas yaitu tentang teknologi nuklir. Maka kita perlu
merumuskan masalah agar pembahasan tidak melebar dari konsep pembahasan
1. Apa pengertian Teknologi Nuklir?
2. Bagaimana sejarah dan reaksi nuklir?
3. Bagaimana aplikasi teknologi nuklir dalam kehidupan sehari-hari?
4. Apa dampak teknologi nuklir.?
C. Tujuan
Makalah ini disusun selain sebagai tugas akhir Fisika Dasar yang bertujuan sebagai berikut :
1. Mengerti nuklir dan teknologi nuklir.
2. Mengetahui bagaimana sejarah dan terbentuknya reaksi nuklir.
3. Mengetahui aplikasi-aplikasi teknologi nuklir dalam kehidupan sehari-hari.
4. Sebagai antisipasi dampak positif dan dampak negatif dari teknologi nuklir.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Teknologi Nuklir
Teknologi Nuklir merupakan teknologi yang melibatkan reaksi dari inti atom
(inti=nuclei). Teknologi nuklir dapat ditemukan pada bebagai aplikasi, dari yang sederhana
seperti detektor asap hingga sesuatu yang besar seperti reaktor nuklir
B. Sejarah Teknologi Nuklir
Kejadian pada kehidupan sehari-hari, fenomena alam, jarang sekali berkaitan dengan
reaksi nuklir. Hampir semuanya melibatkan gravitasi dan elektromagnetisme. Keduanya adalah
bagian dari empat gaya dasar dari alam, dan bukanlah yang terkuat. Namun dua lainnya, gaya
nuklir lemah dan gaya nuklir kuat adalah gaya yang bekerja pada range yang pendek dan tidak
bekerja di luar inti atom. Inti atom terdiri dari muatan positif yang sesungguhnya akan saling
menjauhi jika tidak ada suatu gaya yang menahannya.
Henri Becquerel pada tahun 1896 meneliti fenomena fosforesensi pada garam uranium
ketika ia menemukan sesuatu yang akhirnya disebut dengan radioaktivitas. Setelah Pierre Curie,
dan Marie Curie mulai meneliti fenomena unsur radium yang sangat radioaktif. Mereka
menemukan bahwa material radioaktif memproduksi gelombang yang intens, yang mereka
namai dengan alfa, beta, dan gamma. Beberapa jenis radiasi yang mereka temukan mampu
menembus berbagai material dan semuanya dapat menyebabkan kerusakan. Seluruh peneliti
radioaktivitas pada masa itu menderita luka bakar akibat radiasi, yang mirip dengan luka bakar
akibat sinar matahari, dan hanya sedikit yang memikirkan hal itu.
Fenomena baru mengenai radioaktivitas diketahui sejak adanya paten di dunia kedokteran
yang melibatkan radioaktivitas. Secara perlahan, diketahui bahwa radiasi yang diproduksi oleh
peluruhan radioaktif adalah radiasi terionisasi. Banya peneliti radioaktif di masa lalu mati karena
kanker sebagai hasil dari pemaparan mereka terhadap radioaktif. Paten kedokteran mengenai
radioaktif kebanyakan telah terhapus, namun aplikasi lain yang melibatkan material radioaktif
masih ada, seperti penggunaan garam radium untuk membuat benda-benda yang berkilau.
Sejak atom menjadi lebih dipahami, sifat radioaktifitas menjadi lebih jelas. Beberapa inti
atom yang berukuran besar cenderung tidak stabil, sehingga peluruhan terjadi hingga selang
waktu tertentu sebelum mencapai kestabilan. Tiga bentuk radiasi yang ditemukan oleh Becquerel
dan Curie temukan juga telah dipahami; peluruhan alfa terjadi ketika inti atom melepaskan
partikel alfa, yaitu dua proton dan dua neutron, setara dengan inti atom helium; peluruhan beta
terjadi ketika pelepasan partikel beta, yaitu elektron berenergi tinggi peluruhan gamma
melepaskan sinar gamma, yang tidak sama dengan radiasi alfa dan beta, namun merupakan
radiasi elektromagnetik pada frekuensi dan energi yang sangat tinggi. Ketiga jenis radiasi terjadi
secara alami, dan radiasi sinar gamma adalah yang paling berbahaya dan sulit ditahan.
C. Fisi
Fisi nuklir adalah proses pembelahan inti menjadi bagian-bagian yang hampir setara, dan
melepaskan energi dan neutron dalam prosesnya. Jika neutron ini ditangkap oleh inti lainnya
yang tidak stabil inti tersebut akan membelah juga, memicu reaksi berantai. Jika jumlah rata-rata
neutron yang diepaskan per inti atom yang melakukan fisi ke inti atom lain disimbolkan dengan
k, maka nilai k yang lebih besar dari 1 menunjukkan bahwa reaksi fisi melepaskan lebih banyak
neutron dari pada jumlah yang diserap, sehingga dapat dikatakan bahwa reaksi ini dapat berdiri
sendiri. Massa minimum dari suatu material fisi yang mampu melakukan reaksi fisi berantai
yang dapat berdiri sendiri dinamakan massa kritis.
Ketika neutron ditangkap oleh inti atom yang cocok, fisi akan terjadi dengan segera, atau
inti atom akan berada dalam kondisi yang tidak stabil dalam waktu yang singkat. Ketika
ditemukan pada masa Perang Dunia II, hal ini memicu beberapa negara untuk memulai program
penelitian mengenai kemungkinan membuat bom atom, sebuah senjata yang menggunakan
reaksi fisi untuk menghasilkan energi yang sangat besar, jauh melebihi peledak kimiawi (TNT,
dsb). Proyek Manhattan, dijalankan oleh Amerika Serikat dengan bantuan Inggris dan Kanada,
mengembangkan senjata fisi bertingkat yang digunakan untuk melawan Jepang pada tahun 1945.
Selama proyek tersebut, reaktor fisi pertama dikembangkan, meski awalnya digunakan hanya
untuk pembuatan senjata dan bukan untuk menghasilkan listrik untuk masyarakat.
Namun, jika neutron yang digunakan dalam reaksi fisi dapat dihambat, misalnya dengan
penyerap neutron, dan neutron tersebut masih menjadikan massa material nuklir berstatus kritis,
maka reaksi fisi dapat dikendalikan. Hal inilah yang membuat reaktor nuklir dibangun. Neutron
yang bergerak cepat tidak boleh menabrak inti atom, mereka harus diperlambat, umumnya
dengan menabrakkan neutron dengan inti dari pengendali neutron sebelum akhirnya mereka bisa
dengan mudah ditangkap. Saat ini, metode seperti ini umum digunakan untuk menghasilkan
listrik.
D. Fusi
Jika inti atom bertabrakan, dapat terjadi fusi nuklir. Proses ini akan melepas atau
menyerap energi. Ketika inti atom hasil tabrakan lebih ringan dari besi, maka pada umumnya
fusi nuklir melepaskan energi. Ketika inti atom hasil tabrakan lebih berat dari besi, maka pada
umumnya fusi nuklir menyerap energi. Proses fusi yang paling sering terjadi adalah pada
bintang, yang mendapatkan energi dari fusihidrogen dan menghasilkan helium. Bintang-bintang
juga membentuk unsur ringan seperti lithium dan kalsium melalui stellar nucleosynthesis. Sama
halnya dengan pembentukan unsur yang lebih berat (melalui proses-S) dan unsur yang lebih
berat dari nikel hingga uranium, akibat supernova nucleosynthesis, proses-R.
Fusi nuklir mulai diteliti pada tahap teoritis ketika Perang Dunia II, ketika para peneliti
Proyek Manhattan yang dipimpin oleh Edward Teller menelitinya sebagai metode pembuatan
bom. Proyek ini ditinggalkan setelah menyimpulkan bahwa hal ini memerlukan reaksi fisi untuk
menyalakan bom. Hal ini terus terjadi hingga pada tahun 1952, peledakkan bom hidrogen
pertama dilakukan. Disebut bom hidrogen karena memanfaatkan reaksi antara deuterium dan
tritium, isotop dari hidrogen. Reaksi fusi menghasilkan energi lebih besar per satuan massa
material dibandingkan reaksi fisi, namun lebih sulit menjadikannya bereaksi secara berantai.
D. Aplikasi energi nuklir
Perkembangan teknologi nuklir sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai
berikut:
1. Aplikasi medis
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.
2. Aplikasi industri
Pada eksplorasi minyak dan gas, penggunaan teknologi nuklir berguna untuk menentukan sifat
dari bebatuan sekitar seperti porositas danlitografi. Teknologi ini melibatkan penggunaan
neutron atau sumber energi sinar gamma dan detektor radiasi yang ditanam dalam bebatuan yang
akan diperiksa.
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.
3. Apikasi komersial
Ionisasi dari americium-241 digunakan pada detektor asap dengan memanfaatkan radiasi alfa.
Tritium digunakan bersama fosfor pada rifle untuk meningkatkan akurasi penembakan pada
malam hari. Perpendaran tanda “exit” menggunakan teknologi yang sama.
4. Aplikasi Pemrosesan makanan dan pertanian
Irradiasi makanan adalah proses memaparkan makanan dengan ionisasi radiasi dengan tujuan
menghancurkan mikroorganisme, bakteri, virus, atau serangga yang diperkirakan berada dalam
makanan. Jenis radiasi yang digunakan adalah sinar gamma, sinar X, dan elektron yang
dikeluarkan oleh pemercepat elektron.
Seperti halnya pada pencegahan proses pertunasan, penghambat pemasakan buah,
peningkatan hasil daging buah, dan peningkatan rehidrasi. Secara garis besar, irradiasi adalah
pemaparan suatu bahan ke radiasi untuk mendapatkan manfaat teknis.
Iradiasi makanan saat ini diizinkan di 40 negara dan volumenya diperkirakan melebihi
500.000 metrik ton setiap tahunnya di seluruh dunia. Perlu diperhatikan bahwa iradiasi makanan
secara esensial bukan merupakan teknologi nuklir; hal ini berhubungan dengan radiasi ionisasi
yang dihasilkan oleh pemercepat elektron dan konversi, namun juga mungkin menggunakan
sinar gamma dari peluruhan inti nuklir.
1. Dampak dari pemanfaatan teknologi nuklir.
Tidak dapat dipungkiri lagi kebutuhan energi terus tumbuh sementara minyak dan gas tidak
akan dapat mempertahankan andil mereka dalam memasok begitu jauh di masa depan. Minyak
dan gas alam akan menyumbang secara signifikan paling cepat selama 30 tahun pada laju
penggunaan sekarang namun tidak mempunyai prospek ekspansi jangka panjang.
2. Dampak positif
Penggunaan energi nuklir akan berdampak pada penghematan bahan bakar fossil dan
perlindungan lingkungan. Pembangkitan listrik bertanggung jawab 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.
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.
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.
3. Dampak negatif.
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
Teknologi Nuklir bisa di salah gunakan untuk senjata pemusnah missalnya dengan diciptakan
bom atom, senjata nuklir dll.
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.
BAB III
PENUTUP
1. Simpulan
Dari pembahasan diatas dapat saya simpulkan bahwa Teknologi Nuklir adalah teknologi
yang melibatkan reaksi dari inti atom (inti=nuclei). Teknologi nuklir dapat ditemukan pada
bebagai aplikasi, dari yang sederhana seperti detektor asap hingga sesuatu yang besar seperti
reaktor nuklir. Gaya nuklir yang lemah dan gaya nuklir kuat adalah gaya yang bekerja pada
range yang pendek dan tidak bekerja di luar inti atom. Inti atom terdiri dari muatan positif yang
sesungguhnya akan saling menjauhi jika tidak ada suatu gaya yang menahannya. Dengan
demikian, penggunaan energi nuklir akan menghilangkan sumber dari beberapa masalah ini baik
secara langsung dalam produksi listrik maupun di mana listrik nuklir menggantikan bahan bakar
fosil.
DAFTAR PUSTAKA
http://forumkimia.multiply.com/reviews/item/3,
http://www.batan.go.id/bkhh/index.php/artikel/13-nuklir-masa-depan.html,
http:/Wikipedia.com,
top related