MAKALAHENERGI DAN DASAR KONVERSI ENERGI

“Energi Nuklir”OLEH

KELOMPOK 5

ANGGOTA:ARI FITRA ADHI 1010952005WANDA DWI ANUGGRAH 1010952013MUHAMMAD RIDWAN 1210951017IKRAMUL HAFIZH 1210952020PRISKA WIDYA S 1210952034M.FAUZAN 1210952037HABLI HANZANI 1210952060AULIA RAHMAN 1210953013JANRA ISRAM 1210953037

Dosen Pembimbing :

ANDI PAWAWOI, MT

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALASPADANG

2014

1

Kata Pengantar

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, dan atas segala

Rahmat-Nya sehingga kami kelompok 5 dapat menyelesaikan tugas Energi Dan Konversi

Energi Elektrik dengan judul “ENERGI NUKLIR”. 

Tugas ini kami susun dalam rangka menyelesaikan tugas dari mata kuliah Energi

Dan Konversi Energi Elektrik (EDKEE) . Kami selaku pembuat tugas kelompok ini

menyadari bahwa tugas ini masih terdapat kekurangan dan kelemahannya. Oleh karena

itu, harap dimaklum karena kami sendiri masih dalam tahap belajar dan masih butuh

pembelajaran yang banyak. kami tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada bapak

Andi Pawawoi sebagai dosen pengajar dan ucapak terima kasih kepada seluruh anggota

kelompok 5.

Semoga makalah ini bermanfaat, khususnya bagi kami kelompok 5 dan bagi

pembaca makalah ini.

2

Daftar isi

Kata pengantar ................................................................................................................ 1

Daftar isi ......................................................................................................................... 2

BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar belakang ............................................................................................ 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA2.1 Pembahasan .................................................................................................. 4

2.2 Reaktor Nuklir .................................................................................. 6

2.3 Fusi .................................................................................................. 7

2.4 Perkembangan Energi Nuklir Dunia ............................................................ 8

2.5 Manfaat dan Kerugian Nuklir ...........................................................11

2.6 PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)..........................................12

BAB 3 PENUTUP

3.1 Kesimpulan ...................................................................................... 14

3.2 Penutup ............................................................................................15

Daftar pustaka ...................................................................................................16

3

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar belakang

Masalah energi merupakan salah satu isu penting yang sedang hangat dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumber energi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaan energi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarik dan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampak penggunaan energi minyak bumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.

Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.

Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl. Isu-isu ini telah membentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir dan pengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, dan terkendali atas energi nuklir dapat meningkatkan taraf hidup sekaligus memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi.

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pembahasan

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 di tahun 1896 meneliti fenomena fosforesensi pada garam uranium ketika ia menemukan sesuatu yang akhirnya disebut dengan radioaktivitas. Ia, Pierre Curie, dan Marie Curie mulai meneliti fenomena ini. Dalam prosesnya, mereka mengisolasi 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. Banyak 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.

Kemudian pada tahun 1938 Otto Hahn, seorang ahli kimia Jerman, menemukan pemecahan atau fisi nuklir, suatu bentuk reaksi nuklir; dan selang beberapa tahun kemudian, yaitu tahun 1942, Enrico Fermi, di University of Chicago, Amerika Serikat.

5

Produksi pertama dipakai untuk sebuah bom. Pembebasan energi pada reaksi nuklir semula dimanfaatkan untuk keperluan perang berupa bom atom. Sungguh pun demikian penemuan itu sering dianggap sebagai kemajuan teknis terpenting setelah penemuan api.

Menurut salah satu definisi, reaksi nuklir adalah berbagai macam interaksi (interactions) antara partikel-partikel bebas dan inti-inti (nuclei). Dalam salah satu jenis reaksi bentuk bom nuklir.

reaksi fisi berantai

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.

reaksi fisi berantai terkendali

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme

6

ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.

Tiga hal yang menarik dalam reaksi fisi :

1. Peluang sebuah atom uranium menangkap sebuah neutron bernilai sangat tinggi. Dalam sebuah reaktor yang bekerja (dikenal dengan keadaan kritis), sebuah neutron yang terhambur dari setiap reaksi fisi dapat menyebabkan terjadinya reaksi fisi yang lainnya.

2. Proses penyerapan dan penghamburan neutron terjadi dengan sangat cepat pada orde pikosekon (1×10-12 sekon)

3. Jumlah energi yang dihasilkan berupa panas dan radiasi gamma luar biasa besar pada sebuah reaksi fisi yang terjadi. Dalam reaksi ini terbentuk beberapa produk fisi dan neutron dengan massa total yang lebih ringan dari partikel uranium pada awal reaksi.

2.2 Reaktor Nuklir

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.

skema reaktor nuklir

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

7

neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.

Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

Batang kendali didesain sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron), untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.

2.3 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 fusi hidrogen 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.

Tentu saja, proses alami dari astrofisika ini bukanlah contoh dari teknologi nuklir. Karena daya dorong energi yang tinggi dari inti atom, fusi sulit untuk dilakukan dalam keadaan terkendali (contoh: bom hidrogen). Fusi terkontrol bisa dilakukan dalam akselerator partikel, yang merupakan cara bagaimana unsur sintetis dibuat. Namun fusi nuklir konvensional tidak menghasilkan energi secara keseluruhan, mempercepat partikel dalam jumlah sedikit membutuhkan energi lebih banyak dari pada total energi yang dihasilkan dari fusi nuklir. Kesulitan teknis dan teoritis menghalangi pengembangan teknologi fusi nuklir untuk kepentingan sipil, meski penelitian mengenai teknologi ini di seluruh dunia terus berlanjut sampai sekarang.

8

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.

2.4 Perkembangan Energi Nuklir Dunia

Disaat ini, semua tantangan dan potensi marabahaya reaktor nuklir tentu dapat diprediksi dengan sistem pengamanan berlapis (bukan hanya ganda). Dengan menggunakan teknologi mutakhir (seperti 3G) dan pembangunan dengan super security, maka berbagai kemungkinan bencana nuklir dapat dicegah selama sumber daya manusia dan alat kontrol ler terus dipantau dan dimaintenance. Apalagi dengan menipisnya cadangan minyak bumi di alam, maka penggunaan energi nuklir secara besar-besaran telah dan akan dikembangkan oleh beberapa negara. Berikut daftar negara-negara yang akan memiliki daya pembangkit listrik yang besar (Sumber: WNA)

No Negara Jumlah Reaktor Nuklir Reaktor yg Sedang Bangun

Total ***

Jumlah MW Jumlah MW

1 Amerika S 104 101,119 1 1,180 102,299

2 Prancis 59 63,473 1 1,630 65,103

3 Jepang 53 46,236 2 2,285 48,521

4 Rusia 31 21,743 8 5,980 27,723

5 Korea Selatan 20 17,716 5 5,350 23,066

6 Jerman 17 20,339 - 0 20,339

7 China 11 8,587 11 11,000 19,587

8 Kanada 18 12,652 2 1,500 14,152

9 Ukraina 15 13,168 - 0 13,168

10 Inggris 19 11,035 - 0 11,035

11 Swedia 10 9,016 - 0 9,016

12 Spanyol 8 7,448 - 0 7,448

13 India 17 3,779 6 2,976 6,755

14 Belgia 7 5,728 - 0 5,728

15 Finlandia 4 2,696 1 1,600 4,296

16 Rep. Czech 6 3,472 - 0 3,472

17 Switzerland 5 3,220 - 0 3,220

9

18 Slovakia 4 1,688 2 840 2,528

19 Bulgaria 2 1,906 - 0 1,906

20 Brazil 2 1,901 - 0 1,901

21 Afrika Selatan 2 1,842 - 0 1,842

22 Hungaria 4 1,826 - 0 1,826

23 Argentina 2 935 1 692 1,627

24 Meksiko 2 1,310 - 0 1,310

25 Romania 2 1,310 - 0 1,310

26 Lithuania 1 1,185 - 0 1,185

27 Iran - 0 1 915 915

28 Pakistan 2 400 1 300 700

29 Slovenia 1 696 - 0 696

30 Belanda 1 485 - 0 485

31 Armenia 1 376 - 0 376

32 Indonesia  ???? - 0 - 0 0

Keterangan:Jumlah Reaktor Nuklir : merupakan jumlah reaktor nuklir yang sedang dioperasi untuk pembangkit listrikReaktor yang sedang dibangun : merupakan proyek pembangunan reaktor nuklir yang sedang dikerjakan terhitung 1 April 2009 dan akan selesai dalam kurun waktu antara 1-8 tahun kedepan.Total*** : total daya yang dihasilkan oleh reaktor saat ini + dengan reaktor yang baru (yang sedang dibangun)

Kesimpulan daftar/tabel 2:

China menjadi negara dengan pertumbuhan reaktor nuklir terbesar didunia yakni mencapai 100% jumlah unit reaktor dengan peningkatan hingga 128% daya PLTN yakni dari 8500 MW menjadi 19500 MW.

Iran menjadi negara ke-31 pemilik pembangkit listrik tenaga nuklir di dunia. PLTN milik Iran dikecam oleh Amerika dan negara-negara sekutunya.

China, India, Argentina, Slovakia, Finlandia, dan Pakistan akan meningkatkan kapasitas PLTN-nya dalam 1 dekade ke depan minimal 50%.

Program Nuklir Indonesia merupakan program Indonesia untuk membangun reaktor nuklir, sehingga dapat memproduksi energi. Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN) didirikan tahun 1998. Penelitian energi atom dimulai di Indonesia. Selain untuk memproduksi listrik, teknologi nuklir juga digunakan untuk kegunaan medis, manipulasi genetika dan agrikultur. Rencana untuk program atom dihentikan tahun 1997 karena penemuan gas alam Natuna, tetapi program ini kembali dijalankan sejak tahun 2005.

10

Indonesia menyatakan bahwa program akan berkembang dengan pantauan International Atomic Energy Agency (IAEA). Oleh sebab itu, Mohammed ElBaradei diundang untuk mengunjungi negara ini pada Desember 2006. Protes terhadap rencana ini muncul pada Juni 2007 didekat Jawa Tengah dan juga lonjakan pada pertengahan 2007. Pada maret 2008 , melalui menteri Riset dan Teknologi, Indonesia memaparkan rencananya untuk membangun 4 buah PLTN berkekuatan 4800 MWe (4 x 1200 MWe)

Untuk penelitian, reaktor percobaan telah dibuat di Indonesia:

1. Bandung, Jawa Barat. Pusat Penelitian Tenaga Nuklir (PPTN) Bandung. (reaktor Triga Mark II - berkapasitas 250 kW diresmikan 1965 , kemudian ditingkatkan kapasitasnya menjadi 2 MW pada tahun 2000 ).[3]

2. Yogyakarta, Jawa Tengah (Reaktor penelitian nuklir Kartini - kapasitas 250 kW operasi sejak 1979).

3. Serpong (Banten). (reaktor penelitian nuklir MPR RSG-GA Siwabessy - kapasitas 30 MW diresmikan tahun 1987).

Berbagai lokasi digunakan untuk membangun reaktor untuk memproduksi listrik:

1. Muria, Jawa Tengah.2. Gorontalo, Sulawesi.

Indonesia memiliki dua tambang uranium, yaitu tambang Remaja-Hitam dan tambang Rirang-Tanah Merah. Kedua uranium tersebut terletak di Kalimantan Barat. Jika uranium tidak cukup, Indonesia memiliki pilihan mengimpor uranium.

Pada tahun 2006, Indonesia menandatangani perjanjian dengan negara lain untuk nuklir, termasuk Korea Selatan, Rusia, Australia dan Amerika Serikat. Australia tidak bermasalah untuk mengirim uranium ke Indonesia, dan terdapat perjanjian dengan perusahaan Rusia untuk membangun reaktor nuklir di Gorontalo.

Indonesia memiliki beberapa alasan untuk membangun reactor nuklir diantaranya :

1. Konsumsi energi Indonesia yang besar2. Nuklir akan mengurangi ketergantungan akan petroleum.3. Jika konsumsi energi dapat disediakan dengan nuklir, Indonesia dapat

memproduksi lebih banyak minyak bumi.4. Memproduksi energi yang dapat diperbaharui lainnya, seperti angin dan tenaga

matahari lebih mahal.5. Jepang, seperti Indonesia, sering terkena gempa bumi, tetapi memiliki reaktor

nuklir.6. Emisi gas dapat dikurangi.

Rencana nuklir Indonesia dikritik oleh Greenpeace dan grup individual lainnya, seperti alm. Gus Dur. Pada Juni 2007, hampir 4.000 demonstran di Jawa Tengah meminta pemerintah membatalkan rencana pembangunan reaktor nuklir. Mereka menolaknya

11

karena bahaya limbah nuklir, dan lokasi Indonesia di Cincin Api Pasifik, dengan banyak aktivitas geologi, seperti gempa bumi dan letusan gunung, sehingga berbahaya untuk memiliki reaktor nuklir.

2.5 Manfaat dan Kerugian Nuklir

1. Bidang Peternakan

Para peneliti Indonesia berhasil menggunakan isotop radioaktif untuk mendayagunakan pakan sehingga dengan jumlah pakan yang sama akan dapat dikomsumsi oleh lebih banyak ternak. Namanya adalah Urea Molasses Multinutrient Block (UMMB) yang telah digunakan oleh para peternak di Jabar, Jateng, dan kawasan timur Indonesia, khususnya Nusa Tenggara Barat.

2. Bidang Pertanian

Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR) telah menghasilkan sejumlah varietas unggul yang baru dengan cara mutasi oleh imbas radiasi, seperti varietas padi untuk dataran rendah dan dataran tinggi, kedelai, dan kacang hijau.

3. Bidang Pertambangan.

Tritium radioaktif dan cobalt 60 digunakan untuk merunut alur-alur minyak bawah tanah dan kemudian menentukan srategi yang paling baik untuk menyuntikkan air ke dalam sumur-sumur. Hal ini akan memaksa keluar minyak yang tersisa di dalam kantung-kantung yang sebelumnya belum terangkat. Berjuta-juta barrel tambahan minyak mentah telah diperoleh dengan cara ini.

4. Bidang kedokteran.

Dengan menggunakan radiasi dari isotop radioaktif cobalt pada dosis tertentu terhadap sel-sel kanker, sel-sel ini akan mati, sedangkan sel-sel normal tidak begitu terpengaruh selama pengobatan. Selain itu untuk mendiagnosa penyakit pasien tanpa harus melakukan pembedahan, para dokter biasanya menggunakan sinar-X.

Kerugian

Ledakan Nuklir dapat menghasilkan radiasi sangat tinggi yang melepaskan elektron dan mampu merusak DNA.

Bencana Pertama tercatat sebagai bahaya nuklir adalah saat Bom Hirosima dan Nagasaki yang mempu menghancurkan wilayah tersebut hingga berkeping-keping hingga menewaskan 140.000 orang di Hirosima dan 80.000 orang di Nagasaki.

12

Saat suatu daerah terkena ledakan nuklir, maka nuklir akan naik ke atmosfer dan tetap berada di atmosfer hingga bertahun-tahun sebelum mengendap di udara atau dipermukaan tanah.

Tahun 1979, pembangkit listrik tenaga nuklir meledak di Three Mile Island Pennsylvania. Bencana tersebut membuat 2 juta penduduk terdekat terkena radiasi rendah (kurang dari kekuatan sebuah x-ray).

Bencana terburuk lainnya dari ledakan PLTN dalam sejarah terjadi di Ukraina pada tahun 1986. Ledakan di Pembangkit Listrik Chernobyl menewaskan 30 pekerja dan menyebabkan relokasi dari 300.000 penduduk. Dalam tahun-tahun berikutnya, ribuan anak-anak yang tinggal di dekat pabrik menderita kanker tiroid.

Jepang telah mengalami 3 kali ledakan PLTN sejak tahun 1999. Kecelakaan terbaru tahun 2011 di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima terjadi setelah gempa 9,0 skala Richter dan tsunami berikutnya yang merusak sistem pendingin. Pemerintah mengevakuasi lebih dari 2.000 penduduk dari radius 20 kilometer di sekitar pabrik.

2.6 PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

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

Dalam sebuah reaktor nuklir (Gambar 2), butiran uranium yang sudah diperkaya disusundalam sebuah balok dan dikumpulkan ke dalam bundelan (reactor). Bundelan tersebut direndam dalam air pada sebuah bejana tekan. Air tersebut digunakan sebagai sebuah pendingin. Bundelan uranium yang digunakan pada reaktor nuklir berada dalam keadaan superkritis. Hal ini dapat menyebabkan uranium menjadi panas dan meleleh dengan mudah. Untuk mencegahnya, sebuah balok kontrol (control rods) dibuat dengan bahan yang menyerap neutron. Balok kontrol dimasukkan kedalam bundelan uranium dengan

13

menggunakan sebuah mekaninisme yang dapat mengangkat atau menurunkan balok kontrol tersebut. Pengangkatan dan penurunan balok kontrol menerima perintah seorang operator untuk mengatur jumlah reaksi nuklir. Ketika seorang operator menginginkan inti

uranium untuk menghasilkan panas yang lebih, balok kontrol dinaikkan dari bundelanuranium. Sebaliknya, jika ingin panas berkurang maka balok kontrol harus diturunkan. Balok kontrol dapat diturunkan hingga komplit untuk menghentikan reaktor nuklir jika terjadi kasus kecelakaan atau penggantian bahan bakar.

Bundelan uranium digunakan sebagai sumber energi panas yang sangat tinggi. Panas ini dapat mengubah air menjadi uap air. Uap air ini digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin uap yang memutar rotor pada generator. Berdasarkan hukum Faraday putaran rotor dikonversi menjadi tenaga listrik. Dalam beberapa reaktor, uap air akan melalui tahap kedua sebagai pengubah panas medium untuk mengubah air menjadi uap air yang menggerakkan turbin. Keuntungan dari desain ini adalah air atau uap air yang tercemar bahan radioaktif tidak akan mengenai turbin. Dalam reaktor nuklir yang sama, fluida pendingin dalam kontak dengan inti reaktor dapat berupa gas (karbon dioksida) atau logam cair (sodium, potasium). Tipe reaktor ini menerima inti uranium untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi.

14

BAB 3

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Membangun sekaligus memiliki reaktor nuklir sebagai pembangkit listrik bukanlah hal yang mudah, namun bukan pula sesuatu yang tidak mungkin. Istilahnya “tidak ada hal yang tidak mungkin dilakukan selama batas kewajaran”. Kejadian ledakan reaktor nuklir Chernobyl Uni Soviet menjadi momok perkembangan industri nuklir dunia. Sehingga muncul stereotife bahwa hanya negara yang kaya dan majulah yang dapat dan boleh memiliki energi nuklir. Negara-negara berkembang dan miskin diharapkan menggantungkan sepenuhnya energi listrik dari bahan bakar fosil. Sedangkan negara-negara Barat berusaha lepas dari ketergantungan energi fosil yakni minyak bumi dan batubara. Sebagian besar negara-negara Eropa menggunakan energi alternatif sebagai pembangkit listrik, baik dari angin, air, matahari, hingga nuklir.

Tidak bisa dipungkiri bahwa setiap teknologi yang digunakan menghasilkan masalah tersendiri disamping manfaatnya bagi manusia, begitu juga teknologi nuklir. Limbah nuklir sangatlah berbahaya dan dibutuhkan biaya yang relatif sangat mahal untuk mengolahnya sebelum dibuang ke alam. Disamping itu, biaya investasi untuk sebuah reaktor nuklir sangatlah mahal dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar batubara, diesel maupun teknologi panas bumi, air (PLTA) ataupun angin. Dan apabila terjadi kebocoran bahkan ledakan reaktor nuklir, maka bisa dibayangkan berapa korban yang akan ditimbulkan. Belum lagiradiasi yang dihasilkanpun akan terus dipancarkan hingga belasan bahkan puluhan tahun bagi penduduk apabila reaktor bocor dan berbagai hal merugikan lainnya.

3.2 Penutup

Demikianlah makalah ini kami buat, semoga makalah ini dapat membantu kita dalam memahami mata kuliah energi dan konversi energi elektrik dengan topik energi nuklir.

Atas semua perhatiannya kami ucapakan terima kasih.

15

DAFTAR PUSTAKA

http://personales.alc.upv.es

http://reactor.engr.wisc.edu

www.atomicarchive.com

www.scienceclarified.com

http://asalasah.blogspot.com/2013/03/manfaat-dan-kerugian-dari-energi-nuklir.html

http://pafta.wordpress.com/beberapa-pemanfaatan-energi-nuklir/

http://manfaatenerginuklir.blogspot.com/

16