makalah fisika inti pltn

33
MAKALAH FISIKA INTI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN) Disusun sebagai salah satu TUGAS FINAL semester Fisika inti. Oleh : Erni R Manara (20600111022)

Upload: ernhy-hijoe

Post on 18-Nov-2014

1.334 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah fisika inti pltn

MAKALAH FISIKA INTI

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN)

Disusun sebagai salah satu TUGAS

FINAL semester Fisika inti.

Oleh :

Erni R Manara (20600111022)

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN

MAKASSAR

2014

Page 2: Makalah fisika inti pltn

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

BBM yang makin tinggi, serta efek pemanasan global yang

dihasilkannya membuat negara-negara maju seperti Amerika menjadikan

nuklir sebagai sumber energi yang penting bagi kebutuhan listrik disana.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau PLTN adalah sebuah

pembangkit daya thermal yang menggunakan satu atau beberapa reaktor

nuklir sebagai sumber panasnya. Prinsip kerja sebuah PLTN hampir sama

dengan sebuah Pembangkilt Listrik Tenaga Uap (PLTU), dimana

menggunakan uap bertekanan tinggi untuk memutar turbin. Putaran turbin

inlah yang diubah menjadi energi listrik. Perbedaannya ialah sumber panas

yang digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah PLTN menggunakan

Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi pembelahan (fisi) inti Uranium

menghasilkan energi panas yang sangat besar.

Daya sebuah PLTN berkisar antara 40 Mwe sampai mencapai 2000

MWe, dan untuk PLTN yang dibangun pada tahun 2005 mempunyai sebaran

daya dari 600 MWe sampai 1200 MWe. Sampai tahun 2006 terdapat 443

PLTN yang beroperasi di dunia, yang secara keseluruhan menghasilkan daya

sekitar 1/6 dari energi listrik dunia.

Nuklir diproses menghasilkan panas yang akan dipakai menggerakkan

turbin pembangkit listrik. Sesungguhnya prinsip kerja PLTN mirip dengan

pembangkit listrik lainnya, misalnya Pembangkit Listrik Tenaga Uap

(PLTU). Uap bertekanan tinggi pada PLTU digunakan untuk memutar turbin.

Tenaga gerak putar turbin ini kemudian diubah menjadi tenaga listrik dalam

sebuah generator.

Page 3: Makalah fisika inti pltn

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut :

1. apakah yang di maksud dengan PLTN?

2. Bagaimana prinsip kerja dari PLTN?

3. Apa kelebihan dan kekurangan PLTN?

4. Bagaimana perkembangan PLTN di Indonesia?

C. Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui apa yang di maksud dengan PLTN

2. mengetahui prinsip kerja dari PLTN

3. mengetahu kelebihan dan kekurangan PLTN

4. mengetahui perkembangan PLTN di Indonesia

Page 4: Makalah fisika inti pltn

BAB II

PEMBAHASAN

Seiring dengan perkembangan teknologi, serta semakin kurangnya sumber

energi dunia saat ini, sumber daya energi dari Nuklir pun menjadi salah satu yang

dipertimbangkan Indonesia menjadi pemasok energi yang sangat potensial bagi

kebutuhan masyarakat. 

untuk membuat reaksi Nuklir tersebut terjadi diperlukan pemicu. artinya

reaksi Nuklir ini tidak terjadi secara spontan. Namun terlebih merupakan sebuah

reaksi dari aksi yang dilakukan pada atom tersebut (dalam hal ini Uranium)

Karena Uranium merupakan salah satu atom terberat, dengan kata lain memiliki

proton dan neutron yang banyak. Biasanya energi Nuklir Digunakan sebagai

pembangkit listrik.

Letak perbedaan PLTN dengan pembangkit lain pada bahan bakar yang

digunakan untuk menghasilkan uap, yaitu Uranium. Reaksi pembelahan (fisi) inti

Uranium menghasilkan tenaga panas (termal) dalam jumlah yang sangat besar

serta membebaskan 2 sampai 3 buah neutron.

Peranan energi nuklir dalam pembangkitan listrik adalah sebagai upaya

dalam melakukan diversifikasi pasokan energi dalam bentuk listrik, selain itu

juga sebagai salah satu upaya konservasi energi guna mendunkung pengurangan

emisi gas rumah kaca (GRK) secara signifikan.

Industri yang berkaitan dengan pembangkitan listrik tenaga nuklir terdiri

dari penambangan uranium, pengolahan menjadi bahan bakar, fabrikasi bahan

bakar, pembangkitan listrik dalam reaktor, penyimpanan dan pengolahan ulang

bahan bakar bekas dan penyimpanan limbah radioaktif. Dari setiap tahapan daur

bahan bakar tersebut akan dihasilkan bahan radioaktif, dengan jenis dan jumlah

yang berbeda-beda. Berikut ini adalah bahan-bahan radioaktif yang dihasilkan

dari daur tersebut berdasarkan laporan PBB tahun 1988.

Page 5: Makalah fisika inti pltn

a. Produksi listrik dari PLTN dan jenis PLTN Daya listrik yang dibangkitkan

oleh PLTN di seluruh dunia pada tahun 1989 adalah 189 GWa (1,66 x 1012

kWh; GWa=GW tahun). Berdasarkan jenisnya, PLTN dapat dibedakan

menjadi reaktor air tekan (PWR), reaktor air didih (BWR), reaktor

berpendingin gas (GCR), reaktor maju berpendingin gas (AGR), reaktor

berpendingin air ringan bermoderator grafit (CWGR), reaktor air berat

(HWR), reaktor pembiak cepat (FBR), dan lain-lain.

b. Penambangan Uranium Pada proses penambangan uranium, gas Radon-222

terlepas ke udara. Dari bahan yang mengandung 1% uranium, jumlah gas

radon yang terlepas diperkirakan sebesar 1 GBq/ton. Dari bahan dengan

konsentrasi U-238 0,2% di Amerika Serikat, maka akan dipancarkan sekitar

20 TBq/Gwa. Dari bahan sisa pada penambangan uranium dengan kapasitas

2000 ton/hari, dipancarkan Rn-222 kira-kira 1 - 7 TBq; U-238 1 – 4GBq; Th-

230, Ra-226, Pb-210 masing-masing sekitar 0,2 – 26 Bq

c. Fabrikasi Bahan Bakar Uranium diperkaya yang diolah dari uranium alam

diubah menjadi uranium oksida, uranium flourida atau yang lain, kemudian

dibuat menjadi bahan bakar sesudah mengalami pengayaan U-235. Bahan

radioaktif yang terlepas ke lingkungan dari proses fabrikasi relatif kecil

d. Operasi Reaktor Nuklir Pada pengoperasian reaktor nuklir dihasilkan banyak

radionuklida hasil belah akibat proses fisi. Ada juga radionuklida lain yang

dihasilkan akibat reaksi neutron dengan bahan struktur reaktor, bahan

kelongsong bahan bakar, dan pengotor dalampendingin reaktor. Beberapa

radionuklida dapat terlepas ke lingkungan. Radionuklida yang terlepas ke

udara adalah gas mulia hasil belah (krypton, xenon), gas yang teraktivasi oleh

neutron (C-14, N-16, S-35, Ar-41), tritium, yodium, dan lain-lain. Yang

terlepas ke lingkungan air adalah tritium, bahan hasil belah atau bahan korosi

yang teraktivasi. Tabel 5 menunjukkan lepasan radionuklida ke lingkungan

dari pengoperasian reaktor nuklir.

e. Olah ulang Bahan Bakar Bekas Fasilitas olah ulang bahan bakar bekas di

dunia antara lain terdapat di Sellafield (Inggris) dan Raagu (Perancis). Tabel 6

Page 6: Makalah fisika inti pltn

menunjukkan jumlah lepasan radioaktif ke udara dan air dari kedua fasilitas

ini pada tahun 1980-1985.

f. Penanganan limbah radioaktif padat tingkat rendah-menengah Limbah tingkat

menengah (Intermediate Level Waste/ILW) hasil pemrosesan air pendingin

atau air kolam penyimpan bahan bakar dipekatkan dan dipadatkan dengan

semen atau yang lain. Bahan proteksi yang digunakan di daerah pengendalian

radiasi menjadi limbah padat tingkat rendah (Low Level waste/ LLW). Dari

data-data berbagai negara selain Amerika Serikat diketahui ILW dari PWR

dan BWR masing-masing sekitar 5 TBq/GWa, total 10 Tbq/GWa. Jumlah

LLW dari PWR sekitar 200 GBq/GWa, BWR sekitar 500 GBq/GWa, total

700 TBq/GWa. Jumlah ILW dari 2/8 reaktor CANDU (HWR) sekitar 5

TBq/Gwa, LLW sekitar 250 GBq/GWa. Jumlah ILW dari GCR adalah sekitar

20 TBq/Gwa, LLW sekitar 10 GBq/GWa. Limbah padat ini dikubur

(penyimpanan dangkal), sebagian dibuang di Atlantik Timur Laut pada tahun

1949-1982. Limbah yang disimpan mengandung pemancar a (680 TBq),

pemancar b/g (38000 TBq, sampai tahun 1975 termasuk H-3), H-3 (15000

TBq).

A. Proses kerja PLTN

Proses kerja PLTN sebenarnya hampir sama dengan proses kerja

pembangkit listrik konvensional seperti pembangkit listrik tenaga uap

(PLTU), yang umumnya sudah dikenal secara luas. Yang membedakan antara

dua jenis pembangkit listrik itu adalah sumber panas yang digunakan. PLTN

mendapatkan suplai panas dari reaksi nuklir, sedang PLTU mendapatkan

suplai panas dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara atau minyak

bumi. Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui

PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan energi panas yang timbul dari

reaksi fisi, sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau

diserap menggunakan batang kendali. Karena memanfaatkan panas hasil fisi,

maka reaktor daya dirancang berdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga

Page 7: Makalah fisika inti pltn

ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkan energi

listrik di dalam PLTN sbb :

Bahan bakar nuklir melakukan reaksi fisi sehingga dilepaskan energi

dalam bentuk panas yang sangat besar.

Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air

pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe

reaktor nuklir yang digunakan

Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga

dihasilkan energi gerak (kinetik).

Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar

generator sehingga dihasilkan arus listrik.

B. Fakta manfaat dan kerugian PLTN

Berikut fakta-fakta seputar energi nuklir yang bisa dipertimbangkan

baik buruknya.

1. Fakta Manfaat:

Amerika adalah salah satu negara dengan pengguna energi nuklir

terbesar. Nuklir di Amerika menghasilkan sekitar 20 persen energi dari

103 PLTN yang ada.

Prancis adalah salah satu pemasok listrik dari energi nuklir terbesar

hingga 75% listrik domestik dari 59 PLTN yang beroperasi.

Di Asia Korea, menjadi penghasil energi listrik terbesar dari nuklir

hingga 40% energi dari 20 PLTN yang beroperasi.

Tercatat sekitar 439 PLTN yang beroperasi di 32 Negara

Nuklir termasuk ramah lingkungan karena limbah produksinya sedikit

di bandingkan dengan bahan bakar fosil karena tidak menghasilkan

logam berat seperti cadmium, plumbum, arsen, serta gas emisi seperti

SO2, VHC.

Page 8: Makalah fisika inti pltn

Pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan reaksi fisi (proses

pemisahan atom menjadi inti yang lebih kecil)

Sumber energi reaksi nuklir berasal dari Uranium yang tidak

terbarukan

PLTN menjadi salah satu yang menghasilkan udara bersih di Amerika

karena limbah produksi yang sangat sedikit.

limbah radioaktif nuklir dipendam di didalam wadah di bawah permukaan

tanah dan biasanya di gunung hingga radioaktif nya hilang.

2. Fakta Kerugian/Bahaya:

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.

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.

Page 9: Makalah fisika inti pltn

C. Keuntungan dan kerugian PLTN

1. Keuntungan PLTN

Berikut ini merupakan Keuntungan dari PLTN(Pembangkit Listrik

Tenaga Nuklir):

tidak mencemarkan udara. PLTN tidak menghasilkan karbondioksida,

sulfur dioksida, nitrogen oksida, tidak seperti energi lainnya seperti

batu bara, gas, dan minyak bumi yang menghasilkan produk sisa.

Semua produk sisa ini tidak hanya berbahaya bagi manusia, tapi juga

bagi lingkungan. Karbondioksida adalah gas rumah kaca yang ikut

memberikan andil terhadap pemanasan global dan penipisan lapisan

ozon. Sulfur dioksida bisa menyebabkan iritasi paru – paru sedangkan

nitrogen oksida dapat menyebabkan exasperate asthmatic conditions.

Nitrogen Oksida juga dapat menyebabkan hujan asam yang berbahaya

bagi lingkungan ketika gas ini

menghasilkan bahan-bahan sisa padat lebih sedikit.

cadangan simber bahan bakar nuklir melimpah.

penyediaan bahan bakarnya memerlukan penambangan yang lebih

sedikit.

lebih ekonomis.Energi Nuklir adalah energi yang murah untuk

dihasilkan, ini membuatnya menjadi energi alternatif yang luar biasa.

Bisa dibayangkan, satu gram uranium saja mampu menghasilkan

energi listrik yang setara dengan satu ton batu bara. Mungkin biaya

yang relatif mahal dalam energi nuklir adalah dalam hal konstruksi

dari PLTN. Namun ketika PLTN sudah dibangun maka dapat

dirasakan bahwa ternyata PLTN merupakan pembangkit listrik yang

paling ekonomis. Ini dikarenakan biaya pengoperasian dan bahan

bakarnya jauh lebih murah dibandingkan dengan biaya sumber energi

lainnya.

persoalan pangangkutan bahan bakar lebih mudah

pemilihan letak lebih luwes.

Page 10: Makalah fisika inti pltn

2. Kerugian energy nuklir sebagai PLTN

Kerugian dari Energi Nuklir jika Dijadikan PLTN adalah sebagai

berikut:

Menghasilkan bahan sisa radioaktif yang berumur sangat panjang

sehingga harus disimpan dan diamankan untuk jangka waktu yang

sangat lama.

Dapat melepaskan bahan-bahan radioaktif. Perlu ditambahkan bahwa

pelepasannya adalah sedemikian rendahnya sehingga tidak begitu

berarti apabila dibandingkan dengan latar belakang radiasi yang sudah

ada dalam alam. Pelepasan bahan-bahan radioaktif dari suatu Pusat

Listrik Tenaga Batu-bara yang berasal dari radio-aktivitas alam dalam

batu bara dapat melebihi pelepasan radioaktif dari Pusat Listrik

Tenaga Nuk!ir.

Dalam PLTN terdapat himpunan bahan-bahan radioaktif dalam

jumlah amat besar yang harus dikungkung, dalam keadaan

bagaimanapun juga. Oleh karena itu, segi-segi keselamatan yang

bersangkutan dengan kemungkinan terjadinya kecelakaan dapat lebih

berat dibandingkan dengan PLT-Batu bara.

Modal yang diperlukan untuk pembangunan PLTN lebih besar dan

waktu pembangunannya lebih lama dibandingkan dengan PLT-

Batubara

selain itu Energi nuklir juga dapt digunakan sebagi senjata. Dalam hal

ini senjata nuklir ini sudah di gunakan 2 kali. yaitu oleh amerika dalam

perang dunia II untuk menghancurkan kota Hiroshima dan Nagasaki. Yang

paling berbahaya dari Energi Nuklir ini (Jika PLTN meledak, Atau dalam

senjata) adalah Radiasi Radioaktif. Radiasi tersebut dapat menyebabkan

kanker, baik kanker kulit, tulang, darah, dsb. selain itu Radiasi tersebut

juga menyebakan mutasi gen, bahkan menyebabkan kematian. Kecelakan

Nuklir terparah sepanjang sejarah terjadi di rusia pada Tanggal 26 April

1986, tepatnya di Chernobyl. jumlah korban kecelakaan di Chernobyl

yang mencapai 1 juta jiwa.

Page 11: Makalah fisika inti pltn

Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa setiap teknologi tidak mungkin

aman 100%. Kita sebagai pengguna teknologi harus bujak dalam

menggunakan teknologi sehingga dapat meminimalisir damapk negatif

teknologi tersebut.

D. Keselamatan Nuklir

Berbagai usaha pengamanan dilakukan untuk melindungi kesehatan

dan keselamatan masyarakat, para pekerja reaktor dan lingkungan PLTN.

Usaha ini dilakukan untuk menjamin agar radioaktif yang dihasilkan reaktor

nuklir tidak terlepas ke lingkungan baik selama operasi maupun jika terjadi

kecelakaan. Tindakan protektif dilakukan untuk menjamin agar PLTN dapat

dihentikan dengan aman setiap waktu jika diinginkan dan dapat tetap

dipertahanan dalam keadaan aman, yakni memperoleh pendinginan yang

cukup. Untyuk ini panas peluruhan yang dihasilkan harus dibuang dari teras

reaktor, karena dapat menimbulkan bahaya akibat pemanasan lebih pada

reaktor.

1. Keselamatan terpasang

Keselamatan terpasang dirancang berdasarkan sifat-sifat alamiah

air dan uranium. Bila suhu dalam teras reaktor naik, jumlah neutron yang

tidak tertangkap maupun yang tidak mengalami proses perlambatan akan

bertambah, sehingga reaksi pembelahan berkurang. Akibatnya panas

yang dihasilkan juga berkurang. Sifat ini akan menjamin bahwa teras

reaktor tidak akan rusak walaupun sistem kendali gagal beroperasi.

2. Penghalang Ganda

PLTN mempunyai sistem pengaman yang ketat dan berlapis-lapis,

sehingga kemungkinan terjadi kecelakaan maupun akibat yang

ditimbulkannya sangat kecil. Sebagai contoh, zat radioaktif yang

dihasilkan selama reaksi pembelahan inti uranium sebagian besar (> 99%)

akan tetap tersimpan di dalam matriks bahan bakar, yang berfungsi

sebagai penghalang pertama. Selama operasi maupun jika terjadi

kecelakaan, kelongsongan bahan bakar akan berperan sebagai penghalang

Page 12: Makalah fisika inti pltn

kedua untuk mencegah terlepasnya zat radioaktif tersebut keluar

kelongsongan. Dalam hal zat radioaktif masih dapat keluar dari dalam

kelongsongan, masih ada penghalang ketiga yaitu sistem pendingin.

Lepas dari system pendingin, masih ada penghalang keempat berupa

bejana tekan dibuat dari baja dengan tebal ± 20 cm. Penghalang kelima

adalah perisai beton dengan tebal 1,5-2 m. Bila zat radioaktif itu masih

ada yang lolos dari perisai beton, masih ada penghalang keenam, yaitu

sistem pengungkung yang terdiri dari pelat baja setebal ± 7 cm dan beton

setebal 1,5-2 m yang kedap udara. Jadi selama operasi atau jika terjadi

kecelakaan, zat radioaktif benar-benar tersimpan dalam reaktor dan tidak

dilepaskan ke lingkungan. Kalaupun masih ada zat radioaktif yang

terlepas jumlahnya sudah sangat diperkecil sehingga dampaknya terhadaP

lingkungan tidak berarti.

Gambar 1. Sistem Keselamatan Reaktor dengan Penghalang Ganda

3. Pertahanan Berlapis

Disain keselamatan suatu PLTN menganut falsah pertahanan

berlapis (defence in depth). Pertahanan berlapis ini meliputi : lapisan

keselamatan pertama, PLTN dirancang, dibangun dan dioperasikan sesuai

dengan ketentuan yang sangat ketat, mutu yang tinggi dan teknologi

mutakhir; lapis keselamatan kedua, PLTN dilengkapi dengan sistem

pengaman/keselamatan yang digunakan untuk mencegah dan mengatasi

akibat-aibat dari kecelakaan yang mungkin dapat terjadi selama umur

Page 13: Makalah fisika inti pltn

PLTN dan lapis keselamatan ketiga, PLTN dilengkapi dengan sistem

pengamanan tambahan, yang dapat diperkirakan dapat terjadi pada suatu

PLTN. Namun demikian kecelakaan tersebut kemungkinan terjadinya

sedemikian sehingga tidak akan pernah terjadi selama umu uperasi

PLTN.

4. Limbah Radioaktif

Selama operasi PLTN, pencemaran yang disebabkan oleh zat

radioaktif terhadap linkungan dapat dikatakan tidak ada. Air laut atau

sungai yang dipergunakan untuk membawa panas dari kondesnsor sama

sekali tidak mengandung zat radioaktif, karena tidak bercampur dengan

air pendingin yang bersirkulasi di dalam reaktor. Gas radioaktif yang

dapat keluar dari sistem reaktor tetap terkungkung di dalam system

pengungkung PLTN dan sudah melalui sistem ventilasi dengan filter yang

berlapis-lapis. Gas yang dilepas melalui cerobong aktivitasnya sangat

kecil (sekitar 2 milicurie/tahun), sehingga tidak menimbulkan dampak

terhadap lingkungan. Pada PLTN sebagian besar limbah yang dihasilkan

adalah limbah aktivitas rendah (70 – 80 %). Sedangkan limbah aktivitas

tinggi dihasilkan pada proses daur ulang elemen bakar nuklir bekas,

sehingga apabila elemen bakar bekasnya tidak didaur ulang, limbah

aktivitas tinggi ini jumlahnya sangat sedikit. Penangan limbah radioaktif

aktivitas rendah, sedang maupun aktivitas tinggi pada umumnya

mengikuti tiga prinsip, yaitu :

Memperkecil volumenya dengan cara evaporasi, insenerasi,

kompaksi/ditekan.

Mengolah menjadi bentuk stabil (baik fisik maupun kimia) untuk

memudahkan dalam transportasi dan penyimpanan.

menyimpan limbah yang telah diolah, di tempat yang terisolasi.

Pengolahan limbah cair dengan cara evaporasi/pemanasan untuk

memperkecil volume, kemudian dipadatkan dengan semen

(sementasi) atau dengan gelas masif (vitrifikasi) di dalam wadah yang

kedap air, tahan banting, misalnya terbuat dari beton bertulang atau

Page 14: Makalah fisika inti pltn

dari baja tahan karat. Pengolahan limbah padat adalah dengan cara

diperkecil volumenya melalui proses insenerasi/pembakaran,

selanjutnya abunya disementasi. Sedangkan limbah yang tidak dapat

dibakar diperkecil volumenya dengan kompaksi/penekanan dan

dipadatkan di dalam drum/beton dengan semen. Sedangn limbah

padat yang tidak dapat dibakar atau tidak dapat dikompaksi, harus

dipotong-potong dan dimasukkan dalam beton kemudian dipadatkan

dengan semen atau gelas masif. Selanjutnya limbah radioaktif yang

telah diolah disimpan secara sementara (10-50 tahun) di gudang

penyimpanan limbah yang kedap air sebelum disimpan secara lestari.

Tempat penyimpanan lembah lestari dipilih di tempat/lokasi khusus,

dengan kondisi geologi yang stabil dan secara ekonomi tidak

bermanfaat.

Gambar 2. Pengolahan limbah

E. Dilema Pembangunan PLTN di Indonesia

Di Indonesia gagasan untuk pembangunan PLTN sebenarnya telah

ada semenjak tahun 1956, namun pada tahun 1972 ide tersebut baru muncul

bersamaan dengan dibentuknya Komisi Persiapan Pembangunan PLTN

(KP2PLTN) oleh Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN), Departemen

Pekerjaan Umum dan Tenaga listrik (Departemen PUTL). Kemudian

Page 15: Makalah fisika inti pltn

berlanjut dengan di adakannya seminar yang menghasilkan bahwa PLTN

harus di kembangkan di Indonesia dan pada saat itu juga di usulkan 14

tempat untuk pembangunan PLTN yang salah satunya di Semenanjung

Muria. Namun sampai pada saat ini pembangunan PLTN belum juga dapat

terlaksana di karenakan banyaknya alasan-alasan. Padahal PLTN tidak

menyebabkan polusi udara yang begitu parah, limbah dari PLTN hanya

berupa H2O, CO2, dan limbah-limbah lain yang akan kembali pada kolam

penampungan agar dampak dari radiasi dapat di abaikan. Seharusnya kita

tidak perlu mengkhawatirkan hal tersebut secara berlebihan karena reaktor

nuklir telah dirancang sedemikian rupa agar tidak terjadi hal-hal yang tidak

kita inginkan, selain itu pembangunan PLTN dari tahap perencanaan

rencangan bangunan sampai dengan tahap dekomisioning akan di awasi oleh

Badan Pengawas Tenaga Nuklir Internasional dan Badan Pengawas Dalam

Negeri, jadi tidak ada alasan untuk mengkhawatirkan hal tersebut secara

berlebihan.

Sampai saat ini Indonesia belum berhasil membangun Pembangkit

Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), sehingga belum ada sebuahpun PLTN yang

dapat dioperasikan untuk mengurangi beban kebutuhan energi listrik yang

saat ini semakin meningkat di Indonesia. Padahal energi nuklir saat ini di

dunia sudah cukup berkembang dengan menguasai pangsa sekitar 16% listrik

dunia. Hal ini menunjukkan bahwa energi nuklir adalah sumber energi

potensial, berteknologi tinggi, berkeselamatan handal, ekonomis, dan

berwawasan lingkungan, serta merupakan sumber energi alternatif yang layak

untuk dipertimbangkan dalam Perencanaan Energi Jangka Panjang bagi

Indonesia guna mendukung pembangunan yang berkelanjutan.

Berdasarkan statistik PLTN dunia tahun 2002 terdapat 439 PLTN

yang beroperasi di seluruh dunia dengan kapasitas total sekitar 360.064 GWe,

35 PLTN dengan kapasitas 28.087 MWe sedang dalam tahap pembangunan.

PLTN yang direncanakan untuk dibangun ada 25 dengan kapasitas 29.385

MWe. Kebanyakan PLTN baru dan yang akan dibangun berada di beberapa

Page 16: Makalah fisika inti pltn

negara Asia dan Eropa Timur. Memang di negara maju tidak ada PLTN yang

baru, tetapi ini tidak berarti proporsi listrik dari PLTN akan berkurang. Di

Amerika beberapa PLTN telah mendapatkan lisensi perpanjangan untuk

dapat beroperasi hingga 60 tahun, atau 20 tahun lebih lama daripada lisensi

awalnya.

Pada perkembangan selanjutnya setelah dilakukan beberapa studi

tentang beberapa lokasi PLTN, maka diambil suatu keputusan bahwa

Semenanjung Muria adalah lokasi yang paling ideal dan diusulkan agar

digunakan sebagai lokasi pembangunan PLTN yang pertama di Indonesia.

Disusul kemudian dengan pelaksanaan studi kelayakan tentang introduksi

PLTN yang pertama pada tahun 1978 dengan bantuan Pemerinatah Itali,

meskipun demikian, rencana pembangunan PLTN selanjutnya terpaksa

ditunda, untuk menunggu penyelesaian pembangunan dan pengoperasian

reaktor riset serbaguna yang saat ini bernana “GA Siwabesy” berdaya 30

MWth di Puspiptek Serpong.

Pada tahun 1985 pekerjaan dimulai dengan melakukan reevaluasi dan

pembaharuan studi yang sudah dilakukan dengan bantuan International

Atomic Energy Agency (IAEA), Pemerintah Amerika Serikat melalui

perusahaan Bechtel International, Perusahaan Perancis melalui perusahaan

SOFRATOME, dan Pemerintah Itali melalui perusahaan CESEN. Dokumen

yang dihasilkan dan kemampuan analitis yang dikembangkan dengan program

bantuan kerjasama tersebut sampai saat ini masih menjadi dasar pemikiran

bagi perencanaan dan pengembangan energi nuklir di Indonesia khususnya di

Semenanjung Muria.

Pada tahun-tahun selanjutnya masih dilakukan lagi beberapa studi

tambahan yang mendukung studi kelayakan yang sudah dlakukan, antara lain

studi penyiapan “Bid Invitation Specification” (BIS), studi pengembangan dan

evaluasi tapak PLTN, studi perencanaan energi dan kelistrikan nasional dan

studi pendanaan pembangunan PLTN. Selain itu juga dilakukan beberapa

Page 17: Makalah fisika inti pltn

kegiatan yang mendukung aktivitas desain dan pengoperasian PLTN dengan

mengembangkan penelitian di beberapa fasilitas penelitian BATAN, antara

lain penelitian teknologi dan keselamatan PLTN, proteksi radiasi, bahan bakar

nuklir dan limbah radioaktif serta menyelenggarakan kerjasama internasional

dalam bentuk partisipasi desain PLTN.

Akibat krisis multidimensi yang terjadi pada tahun 1998, maka dipandang

layak Assessment of Different Energy Resources for Electricity Generation in

Indonesia” (CADES) yang dilakukan dan diselesaikan pada tahun 2002 oleh

sebuah Tim Nasional di bawah koordinasi BATAN dan BPPT (Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi) dengan dukungan IAEA.

Hasil studi ini menunjukkan bahwa kebutuhan energi di Indonesia

diproyeksikan meningkat di masa yang akan datang. Kebutuhan energi final

(akhir) akan meningkat dengan pertumbuhan 3,4% per tahun dan mencapai

jumlah sekitar 8146 Peta Joules (PJ) pada tahun 2025. Jumlah ini adalah sekitar

2 kali lipat dibandingkan dengan kebutuhan energi final di awal studi tahun

2000. Pertumbuhan jenis energi yang paling besar adalah pertumbuhan

kapasitas pembangkitan energi listrik yang mencapai lebih dari 3 kali lipat dari

kondisi semula, yaitu dari 29 GWe di tahun 2000 menjadi sekitar 100 GWe di

tahun 2025. Jumlah kapasitas pembangkitan ini, sekitar 75% akan dibutuhkan

di jaringan listrik Jawa-Madura-Bali (Jamali). Dari berbagai jenis energi yang

tersedia untuk pembangkitan listrik dan dilihat dari sisi ketersediaan dan

keekonomiannya, maka energi gas akan mendominasi penyediaan energi guna

pembangkitan energi listrik, sekitar 40% untuk wilayah Jamali. Energi batubara

akan muncul sebagai pensuplai kedua setelah gas, yaitu sekitar 30% untuk

wilayah Jamali. Sisanya sekitar 30% untuk akan disuplai oleh jenis energi yang

lain, yaitu hidro, mikrohidro, geothermal dan energi baru dan terbarukan

lainnya. Diharapkan energi nuklir dapat menyumbang sekitar 5-6% pada tahun

2025.

Page 18: Makalah fisika inti pltn

Mengingat situasi penyediaan energi konvensional termasuk listrik

nasional di masa mendatang semakin tidak seimbang dengan kebutuhannya,

maka opsi nuklir dalam perencanaan sistem energi nasional jangka panjang

merupakan suatu solusi yang diharapkan dapat mengurangi tekanan dalam

masalah penyediaan energi khususnya listrik di Indonesia. Berdasarkan kajian

yang sudah dilaku kan tersebut di atas maka diharapkan pernyataan dari semua

pihak yang terkait dengan pembangunan energi nasional bahwa penggunaan

energi nuklir di Indonesia sudah diperlukan, dan untuk itu perlu dimulai

pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) sekitar tahun 2010,

sehingga sudah dapat dioperasikan secara komersial pada sekitar tahun 2016.

BATAN sebagai Lembaga Pemerintah, berdasarkan Undang-undang

No. 10 Tahun 1997 tentang Ketenaganukliran, telah dan akan terus

bekerjasama dengan Lembaga Pemerintah terkait, Lembaga Swadaya

Masyarakat, Lembaga dan Masyarakat Internasional, dalam mempersiapkan

pengembangan energi nuklir di Indonesia, khususnya dalam rangka

mempersiapkan pengembangan energi nuklir tersebut adalah studi dan kajian

aspek energi, teknologi, keselamatan, ekonomi, lingkungan hidup, sosial-

budaya, dan manajemen yang tertuang dalam bentuk rencana stratejik 2006-

2010 tentang persiapan pengembangan energi nuklir di Indonesia.

teknologi dan Sumber Daya Manusia (SDM) bangsa Indonesia sudah

siap dengan adanya kerjasama di bidang teknologi nuklir dengan bangsa-

bangsa lain. peran masyarakat untuk mendukung pembangunan PLTN di

Indonesia ini agar hasil yg kita dapatkan dapat dirasakan oleh bangsa Indonesia

ini. Untuk meningkat pasokan daya listrik yang cenderung defisit, sedangkan

sumber daya alam jika digali terus akan habis juga, sedangkan uranium

cadangannya melimpah dan tak akan habis.

Untuk SDM, saat ini Batan memiliki Pusdiklat yang bersertifikasi dan

punya Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir (STTN) yang siap mencetak ilmuwan

dan teknolog nuklir masa depan. Selain itu berbagai perguruan tinggi seperti

Page 19: Makalah fisika inti pltn

Universitas Indonesia, UGM, dan ITB memiliki program pengajaran yang terkait

pemanfaatan Iptek nuklir. (sumber: alpensteel.com)

Indonesia saat ini memiliki tiga reaktor riset. Pengoperasian dan perawatan

ketiga reaktor itu memberikan pengalaman berharga bagi kita guna menuju ke

era listrik nuklir. Perlu diketahui, pengoperasian reaktor riset jauh lebih sulit

dan rumit dibandingkan PLTN. Adapun desain suatu PLTN yang

dikembangkan di Indo nesia berpedoman pada filosofi ”Defense in

Depth”(pertahanan berlapis) untuk keselamatan yang mampu mencegah

insiden yang mungkin dapat menjalar menjadi kecelakaan.

Page 20: Makalah fisika inti pltn

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Pembangkit tenaga nuklir (PLTN) menggunakan uranium sebagai

bahan bakar. Di dalam PLTN terdapat reaktor nuklir, yaitu tempat terjadinya

reaksi inti. Reaksi nti dalam reaktor nuklir menghasilkan uap panas. Uap

panas ini digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga dihasilkan energi

listrik.

Saat ini banyak dibangun reaktor atom, baik untuk maksud-maksud

penelitian ataupun sebagai sumber tenaga, seperti tenaga listrik. Di dalam

reaktor ini terjadi pembelahan uranium, tetapi dapat dikontrol dengan

memberikan moderator seperti air, air berat, grafit atau berilium. Energi atom

ini merupakan sumber energi alternatif untuk mengatasi masalah cadangan

bahan bakar fosil yang semakin menipis, Di samping, isotop juga banyak

digunakan sebagai sumber energi satelit dan persenjataan.

Kalau menurut saya sebaiknya pembangunan PLTN dilaksanakan di

tempat yang jauh dari pemukiman penduduk, agar masyarakat menjadi lebih

tenang namun walaupun begitu harus di adakan penyuluhan terlebih dahulu

kepada masyarakat khususnya warga sekitar tempat pembangunan PLTN

tentang PLTN tersebut, tujuannya agar masyarakat dapat lebih tenang lagi,

nyaman dan dapat mempercayai pemerintah. Jika perencanaan sudah matang

sebaiknya cepat dilaksanakan pembangunan PLTN karena batubara yang

selama ini kita pakai sudah tinggal sedikit persediaannya, selain itu

masyarakat Indonesia juga sangat membutuhkan PLTN agar mencapai taraf

hidup yang lebih baik.

Page 21: Makalah fisika inti pltn

B. Saran

Kritik dan Saran yang bersifat membangun selalu saya harapkan demi

kesempurnaan makalah. Bagi para pembaca yang ingin mengetahui lebih jauh

mengenai PLTN, penulis mengharapkan agar para pembaca membaca buku-

buku lainnya yang berkaitan dengan judul PLTN.

Page 22: Makalah fisika inti pltn

DAFTAR PUSTAKA

Ensiklopedi Teknologi Nuklir (BATAN)

http://www.ebtke.esdm.go.id/id/energi/energi-baru/nuklir/241-prinsip-kerja-

pltn.html

http://blog-triks.blogspot.com/2009/11/proses-kerja-pltn-sebagai-

pembangkit.html

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

nuklir.html

http://zackypedia.blogspot.com/2011/03/kentungan-dan-kerugian-nuklir_16.html

http://blog-triks.blogspot.com/2008/11/dilema-pembangunan-pltn-di

indonesia.html

Tim Dosen UNHAS. Kimia dasar I. Makassar,UNHAS ;2004

Zia_Ulhaq, Muhammad. Modul fisika inti. Makassar, 2013.