BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangMasyarakat pertama kali mengenal tenaga nuklir dalam bentuk bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki dalam Perang Dunia II tahun 1945. Sedemikian dahsyatnya akibat yang ditimbulkan oleh bom tersebut sehingga pengaruhnya masih dapat dirasakan sampai sekarang. Di samping sebagai senjata pamungkas yang dahsyat, sejak lama orang telah memikirkan bagaimana cara memanfaatkan tenaga nuklir untuk kesejahteraan umat manusia. Sampai saat ini tenaga nuklir, khususnya zat radioaktif telah dipergunakan secara luas dalam berbagai bidang antara lain bidang industri, kesehatan, pertanian, peternakan, sterilisasi produk farmasi dan alat kedokteran, pengawetan bahan makanan, bidang hidrologi, yang merupakan aplikasi teknik nuklir untuk non energi. Salah satu pemanfaatan teknik nuklir dalam bidang energi saat ini sudah berkembang dan dimanfaatkan secara besar-besaran dalam bentuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), dimana tenaga nuklir digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik yang relatif murah, aman dan tidak mencemari lingkungan. Pemanfaatan tenaga nuklir dalam bentuk PLTN mulai dikembangkan secara komersial sejak tahun 1954. Pada waktu itu di Rusia (USSR), dibangun dan dioperasikan satu unit PLTN air ringan bertekanan tinggi (VVER = PWR) yang setahun kemudian mencapai daya 5 Mwe. Pada tahun 1956 di Inggris dikembangkan PLTN jenis Gas Cooled Reactor (GCR + Reaktor berpendingin gas) dengan daya 100 Mwe. Pada tahun 1997 di seluruh dunia baik di negara maju maupun negara sedang berkembang telah dioperasikan sebanyak 443 unit PLTN yang tersebar di 31 negara dengan kontribusi sekitar 18 % dari pasokan tenaga listrik dunia dengan total pembangkitan dayanya mencapai 351.000 Mwe dan 36 unit PLTN sedang dalam tahap kontruksi di 18 negara.Di negara kita, pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga nuklir atau umum disebutkan dengan istilah PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) masih belum banyak dimanfaatkan karena di mata masyarakat limbah dari pembangkit listrik ini sangat mengancam ekosistem disekitarnya. Namun, seiring dengan krisis energi yang sedang menimpa Indonesia saat ini yang ditandai dengan semakin menipisnya cadangan minyak yang dimiliki Indonesia, maka pemerintah berniat membangun PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) di Indonesia. Pemerintah merasa pembangkit-pembangkit listrik yang sudah ada sekarang dirasa masih kurang untuk memenuhi konsumsi listrik di Indonesia.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, maka penulis merumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut1. Apa itu PLTN?2. Bagaimana prinsip kerja PLTN?3. Apa saja dampak yang ditimbulkan dari pembangunan PLTN?4. Apakah PLTN aman digunakan?5. Apa saja komponen utama reaktor nuklir?

1.3 TujuanBerdasarkan rumusan masalah yang ada, maka tujuan dari pembuatan makalah ini adalah1. Untuk mengetahui pengertian PLTN2. Untuk mengetahui prinsip kerja PLTN3. Untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan dari pembangunan PLTN4. Untuk mengetahui keamanan dari penggunaan PLTN5. Untuk mengatahui komponen utama reaktor nuklir

1.4 ManfaatBerdasarkan tujuan diatas, maka manfaat dari penulisan makalah ini adalah1. Mengetahui pengertian PLTN2. Mengetahui prinsip kerja PLTN3. Mengetahui dampak yang ditimbulkan dari pembangunan PLTN4. Mengatahui keamanan dari penggunaan PLTN5. Mengetahui komponen utama reaktor nuklir

1.5 Sistematika PenulisanAdapun sistematika penulisan dalam penulisan makalah ini yaitu terdiri dari beberapa baba diantaranya :BAB I PENDAHULUANpada baba ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat serta sistematika penulisan.BAB II PEMBAHASANpada bab ini berisi penjelasan tentang PLTN, yaitu diantaranya Pengertian PLTN, prinsip kerja PLTN, Dampak yang Ditimbulkan dari Pembangunan PLTN, Keamanan dari Penggunaan PLTN serta Komponen Utama Reaktor NuklirBAB III PENUTUPpada bab ini berisi kesimpulan dan saran.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian PLTNPembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1.

Gambar PLTNPada dasarnya sistem kerja dari PLTN sama dengan pembangkit listrik konvensional, yaitu: air diuapkan di dalam suatu ketel melalui pembakaran. Ulang yang dihasilkan dialirkan ke turbin yang akan bergerak apabila ada tekanan uap. Perputaran turbin digunakan untuk menggerakkan generator, sehingga menghasilkan tenaga listrik. Satu gram U-235 setara dengan 2650 batu bara. Pada PLTN panas yang digunakan untuk menghasilkan uap yang sama, dihasilkan dari reaksi pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reaktor nuklir. Sebagai pemindah panas biasa digunakan air yang disirkulasikan secara terus menerus selama PLTN beroperasi. Proses pembangkit yang menggunakan bahan bakar uranium ini tidak melepaskan partikel seperti CO2, SO2, atau NOx, juga tidak mengeluarkan asap atau debu yang mengandung logam berat yang dilepas ke lingkungan.Oleh karena itu PLTN merupakan pembangkit listrik yang ramah lingkungan. Limbah radioaktif yang dihasilkan dari pengoperasian PLTN, adalah berupa elemen bakar bekas dalam bentuk padat. Elemen bakar bekas ini untuk sementara bisa disimpan di lokasi PLTN.

2.2 Prinsip Kerja PLTNPrinsip kerja PLTN, pada dasarnya sama dengan pembangkit listrik konvensional, yaitu ; air diuapkan di dalam suatu ketel melalui pembakaran. Uap yang dihasilkan dialirkan ke turbin yang akan bergerak apabila ada tekanan uap. Perputaran turbin digunakan untuk menggerakkan generator, sehingga menghasilkan tenaga listrik.Perbedaannya pada pembangkit listrik konvensional bahan bakar untuk menghasilkan panas menggunakan bahan bakar fosil seperti ; batubara, minyak dan gas. Dampak dari pembakaran bahan bakar fosil ini, akan mengeluarkan karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (Nox), serta debu yang mengandung logam berat. Sisa pembakaran tersebut akan ter-emisikan ke udara dan berpotensi mencemari lingkungan hidup, yang bisa menimbulkan hujan asam dan peningkatan suhu global.

Gambar prinsip kerja PLTN

Sedangkan pada PLTN panas yang digunakan untuk menghasilkan uap yang sama, dihasilkan dari reaksi pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reactor nuklir. Sebagai pemindah panas biasa digunakan air yang disirkulasikan secara terus menerus selama PLTN beroperasi. Proses pembangkit yang menggunakan bahan bakar uranium ini tidak melepaskan partikel seperti CO2, SO2, atau NOx, juga tidak mengeluarkan asap atau debu yang mengandung logam berat yang dilepas ke lingkungan.Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan energi panas yang timbul dari reaksi fisi, sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau diserap menggunakan batang kendali. Karena memanfaatkan panas hasil fisi, maka reaktor daya dirancang berdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkan energi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut :1. Bahan bakar nuklir melakukan reaksi fisi sehingga dilepaskan energy dalam bentuk panas yang sangat besar.2. Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.3. Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik).4. Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.Secara ringkas dan sederhana, rancangan PLTN terdiri dari air mendidih, boiling water reactor bisa mewakili PLTN pada umumnya, yakni setelah ada reaksi nuklir fisi, secara bertubi-tubi, di dalam reaktor, maka timbul panas atau tenaga lalu dialirkanlah air di dalamnya. Kemudian uap panas masuk ke turbin dan turbin berputar poros turbin dihubungkan dengan generator yang menghasilkan listrik.Reaktor Nuklir adalah suatu alat dimana reaksi berantai dapat dilaksanakan berkelanjutan dan dikendalikan. Atau dengan kata lain reaktor nuklir merupakan suatu wadah bahan-bahan fisi dimana proses reaksi berantai terjadi terus menerus tanpa berhenti atau tempat terjadinya reaksi pembelahan inti (nuklir). Bagian utama dari reaktor nuklir yaitu: elemen bakar (batang-batang bahan bakar), perisai (perisai termal), moderator dan elemen 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 sebagai bahan bakar reaktor adalah Uranium-235 (U235).

2.3 Dampak yang Ditimbulkan dari Pembangunan PLTN

2.3.1 Dampak PositifDampak positif dari adanya PLTN ini, adalah dapat menghasilkan daya listrik yang cukup besar sehingga pada saat terjadi beban puncak pemakaian daya listrik, kita tidak perlu khawatir lagi akan adanya pemadaman bergilir.2.3.2 Dampak NegatifReaktor nuklir sangat membahayakan dan mengancam keselamatan jiwa manusia. Radiasi yang diakibatkan oleh reaktor nuklir ini ada dua, yaitu :a) Radiasi langsung yaitu radiasi yang terjadi bila radioaktif yang dipancarkan mengenai langsung kulit atau tubuh manusia.b) Radiasi tak langsung adalah radiasi yang terjadi lewat makanan dan minuman yang tercemar zat radioaktif, baik melalui udara, air, maupun media lainnya.Baik radiasi langsung maupun tidak langsung, akan mempengaruhi fungsi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya. Organ-organ tubuh yang sensitif akan dan menjadi rusak. Sel-sel tubuh bila tercemar radioaktif uraiannya sebagai berikut : terjadinya ionisasi akibat radiasi dapat merusak hubungan antara atom dengan molekul-molekul sel kehidupan, juga dapat mengubah kondisi atom itu sendiri, mengubah fungsi asli 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 akan memulai proses bayi-bayi cacat.Masalah lain juga ditimbulkan oleh limbah atau sampah nuklir terhadap tingkat kesuburan tanah limbah/sampah nuklir merupakan semua sisa bahan (padat atau cair) yang dihasilkan dari proses pengolahan uranium, misalnya sisa bahan bakar nuklir yang tidak digunakan lagi, dan bersifat radioaktif, tidak bisa dibuang atau dihilangkan seperti jenis sampah domestik lainnya (sampah organik dan lain-lain.) Sampah nuklir ini harus ditimbun dengan cara yang paling aman. Hal yang saat ini dapat dilakukan oleh manusia hanyalah menunggu sampai sampah nuklir tersebut tidak lagi bersifat radioaktif, dan itu memerlukan waktu ribuan tahun.

2.4 Keamanan dari Penggunaan PLTNDibandingkan pembangkit listrik lainnya, PLTN mempunyai faktor keselamatan yang lebih tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh studi banding kecelakaan yang pernah terjadi di semua pembangkit listrik. Secara statistik, kecelakaan pada PLTN mempunyai persentase yang jauh lebih rendah dibandingkan yang terjadi pada pembangkit listrik lain. Hal tersebut disebabkan karena dalam desain PLTN, salah satu filosofi yang harus dipunyai adalah adanya pertahanan berlapis (defence in-depth). Dengan kata lain, dalam PLTN terdapat banyak pertahanan berlapis untuk menjamin keselamatan manusia dan lingkungan. Jika suatu sistem operasi mengalami kegagalan, maka masih ada sistem cadangan yang akan menggantikannya. Pada umumnya, sistem cadangan berupa suatu sistem otomatis pasif. Disamping itu, setiap komponen yang digunakan dalam instalasi PLTN telah didesain agar aman pada saat mengalami kegagalan, sehingga walaupun komponen tersebut mengalami kegagalan, maka kegagalan tersebut tidak akan mengakibatkan bahaya bagi manusia dan lingkungannya.Dari sisi sumber daya manusia, personil yang mengoperasikan PLTN harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, dan wajib mempunyai sertifikat sebagai operator reaktor yang dikeluarkan oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN). Untuk mendapatkan sertifikat tersebut, mereka harus mengikuti dan lulus ujian pelatihan. Sertifikat tersebut berlaku untuk jangka waktu tertentu dan setelah lewat masa berlakunya maka akan dilakukan pengujian kembali.

2.5 Komponen Utama Reaktor NuklirKomponen yang ada pada reaktor nuklir antara lain :1. Inti reaktor : Dibuat dari batang-batang bahan bakar yang berisi uranium alam, uranium yang dipercaya, plutoium, atau U-233. Batang-batang bahan bakar tersebut dapat dicampur dengan material-material tidak berfisi.2. Moderator : Berfungsi untuk memperlambat kecepatan nutron sehingga berkecepatan termal. Biasanya dibuat dari granit yang membungkus bahan bakar, tetapi mungkin juga air berat, air ringan (normal), atau berilium. Moderator dapat juga dicampur dengan bahan bakar.3. Perisai Termal : Berfungsi menyerap radiasi (parikel , nutron yang terlepas, dan sinar gamma) yang terjadi karena proses fisi. Karena itu perisai menyelubungi inti reaktor, biasanya dibuat dari besi, menyerap energi dan menjadi panas.4. Reflektor : Berfungsi untuk memantulkan kembali nutron yang meninggalkan inti bahan bakar. Pada gambar diatas menunjukkan bahwa tepi moderator juga berfungsi sebagai reflektor, selain reflektor yang diletakkan di dalam perisai termal dan menyelubungi inti reaktor.5. Tangki Reaktor : Berfungsi untuk membungkus seluruh inti reaktor, reflektor dan perisai termal. Dengan demikian tangki reaktor membentuk pula saluran untuk mengatur aliran pendingin melalui dan mengelilingi inti reaktor.6. Fluida Pendingin : Membawa panas yang dihasilkan dari proses fisi untuk berbagai keperluan, antara lain sebagai pemanas air ketel pada pusat tenaga uap. Menjaga agar bahan bakar reaktor dan perlengkapannya ada pada temperature yang diperbolehkan (aman dan tidak rusak).7. Perisai Biologi : Membungkus reaktor untuk menahan dan melemahkan semua radiasi yang mematikan sebagai akibat dari proses fisi. Perisai biologi dapat dibuat dari besi, timah hitam atau beton tebal dicampur oksida besi.8. Batang-batang Kendali : Berfungsi mengendalikan proses fisi (pembangkitan panas) di dalam reaktor, yaitu dengan menyerap nutron berlebihan yang terjadi dari proses fisi. Batang-batang kendali biasanya terbuat dari boron atau hafnium yang dapat menyerap nutron.

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanDari uraian diatas maka dapat penulis simpulkan bahwa PLTN merupakan suatu pembangkit listik yang dapat menghasilkan daya listik yang cukup besar dan tidak menghasikan limbah karena siklusnya tertutup. Tetapi dampak negatif yang dihasilkan juga cukup besar, karena adanya radiasi yang bisa ditimbulkan oleh zat radioaktif nuklir sangat membahayakan ekosistem yang ada disekitarnya (termasuk manusia).Prinsip kerja PLTN berdasarkan sumber panas yang dihasilkan oleh suplai panas dari reaksi nuklir. Pemanfaatan energi panas tersebut tidak dapat dihasilkan apabila kurangnya bahan bakar.

3.2 Saran1. Pengembangan PLTN di Indonesia sangat penting bagi kemajuan ekonomi bagi Negara tersebut.2. Sebaiknya pengembangan PLTN dibuat berdasarkan kebutuhan.3. Oleh karena itu, pemerintah mampu menyokong dalam pengembangan PLTN di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

https://www.academia.edu/7347507/Makalah_PLTN. Diakses 20/12/2014http://muhammadcandras.blogspot.com/2012/11/makalah-pembangkit-listrik-tenaga.html. Diakses 20/12/2014

http://prayforstudy.blogspot.com/2014/01/makalah-pltn.html. Diakses 20/12/2014

15