Investasi Masa Depan dengan Energi Tenaga Nuklir

01.09 |

Permasalahan tentang ketersediaan energi merupakan suatu bahasan yang menuntut perhatian lebih dari suatu negara, hal ini dikarenakan tanpa adanya energi atau sumber energi, Negara tersebut tidak akan mampu bertahan lama. Semakin berkurangnya sumber energi, mendesak adanya penemuan serta pengembangan sumber energi alternatif baru. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap kritis dianggap 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 dalam jangka waktu panjang ialah energi nuklir. Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi.

Reaksi fisi terjadi apabila sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (neutron) akan membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium.

sumber: www.scienceclarified.com

Reaksi fisi uranium di atas menghasilkan neutron dan dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron hasil reaksi akan menumbuk inti uranium dan membentuk reaksi fisi berikutnya yang berlangsung sangat cepat dan tidak terkendali (uncontrollable reaction), fenomena ini menyebabkan terjadinya reaksi berantai pada reaktor nuklir sehingga reaktor nuklir dapat menghasilkan energi dalam waktu singkat (energi berasal dari rekasi fusi yang merupakan reaksi exothermic). Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.

Dibandingkan dengan 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.

sumber: www.atomicarchive.com

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.

Dengan Total System Levelized Cost adalah harga ($) per MWh yang harus dibayar untuk total biaya, dibagi dengan 1000 untuk mendapat harga kWh. O&M adalah biaya operasi dan perawatan, CCS biaya penangkapan karbon dan penyimpanannya, PV adalah fotovoltaik, GHG adalah gas rumah kaca dan CC adalah siklus gabungan.

Pada tabel diatas terlihat komparasi biaya dari pembuatan sampai perawatan dari sebuah pembangkit energi. Meskipun tabel komparasi diatas merupakan data yang diambil dari negara Amerika Serikat dimana mereka mengimpor sebagian dari bahan baku yang diperlukan tidak seperti Indonesia yang memiliki sumber cadangan gas yang cukup besar, tetapi tabel diatas dapat memberikan gambaran bagaimana perkembangan energi di dunia akan bergerak pada tahun 2016. Karena energi nuklir fusi yang akan dibuat pada tahun 2016, tidak seperti energi nuklir yang berasal dari fisi dimana energi fusi dapat mengenerasi energi sekitar 3 sampai 4 kali lebih banyak daripada energi fisi serta hasil radioaktifnya memerlukan waktu untuk meluruh sepenuhnya sekitar 100 tahun lebih. Waktu yang jauh lebih singkat dibandingkan dengan fisi yang memerlukan waktu ribuan tahun.

Perbandingan antara kapasitas yang dapat dihasilkan pun cukup baik dibandingkan sumber energi yang lain dengan rasio biaya dengan energi yang sangat baik serta hanya diperlukan lokasi untuk penyimpanan dan pembuatan pembangkitnya dibandingkan energi-energi lain geotermal yang memerlukan area dekat perbatasan lapisan tektonik, sel voltaik yang peralatannya cukup mahal dengan rasio biaya-energi yang cukup buruk dan masalah penyimpanan energi untuk malam hari ketika matahari tidak ada untuk memberikan energi.

Dewasa ini reaktor nuklir sebagai pembangkit listrik telah menjadi sesuatu yang umum ditemukan di negara-negara dunia pertama. Keunggulan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif terletak pada jumlah energi yang bisa di dihasilkan dari pembelahan inti atom bahan bakar nuklir, biasanya uranium atau plutonium, dalam sebuah reaktor nuklir. Jumlah energi yang bisa dihasilkan oleh sebuah reaktor sangat beragam, tergantung berapa banyak jumlah bahan bakar yang digunakan. Energi nuklir untuk keperluan damai dihasilkan dengan memerlambat energi dari pembelahan inti atom untuk menghasilkan uap. Uap tersebut kelak akan menghasilkan arus listrik untuk keperluan masyarakat (Wilson, 1975: 14). Richard Rhodes, penulis dari National Geographic, menyatakan bahwa kini ada sekitar 440 pembangkit listrik tenaga nuklir yang memasok sekitar 16 persen kebutuhan energi bumi (National Geographic, Agustus 2005: 72). Namun demikian penggunaan energi nuklir sebagai energi alternatif masih menjadi perdebatan serius. Sejak bencana Chernobyl, Ukraina, pada tahun 1985, pengembangan energi nuklir terus menuai pertentangan, tidak hanya di negara maju tapi juga di negara berkembang seperti halnya Indonesia. Padahal energi nuklir termasuk salah satu sumber energi yang sangat melimpah dan bersih sebab tidak ada emisi gas yang mencemari lingkungan. Namun, dampak buruk dari energi nuklir tetap menjadi momok bagi masyarakat dunia. Hal itu membuat pengembangan energi nuklir sebagai sumber energi alternatif menjadi tersendat-sendat.

Saat ini, energi yang berasal dari bahan bakar fosil sedang dicarikan subtitusinya yang tepat. Hal ini berkaitan dengan alasan bahwa bahan bakar fosil merupakan suatu sumber yang tidak bisa diperbaharui dengan cepat serta salah satu hasil reaksi yang terjadi untuk menjadi energi adalah CO₂ yang mana merupakan sumber sebuah masalah yang sedang hangat dibicarakan yaitu greenhouse gas (GHG). Secara teori, sinar matahari datang ke bumi dan diserap oleh permukaan bumi. Sebagian energi itu dipantulkan kembali sebagai gelombang inframerah yang membawa panas kembali ke atmosfer. Tetapi, dengan keberadaan GHG, pantulan ini akan dihalangi GHG dan kembali ke bumi. Ketika ini terus berulang, maka panas akan terkurung di bumi seperti kejadian pada efek rumah kaca. Dengan tingginya perbandingan gas yang dihasilkan dengan gas yang dapat diserap oleh bumi membuat tingkat air laut meningkat karena naiknya suhu yang dapat mencairkan es di kutub serta membuat berbagai keanehan cuaca seperti yang kita alami belakangan ini. Hal ini mendorong para peneliti mencari sumber energi lain yang lebih ramah lingkungan. Salah satu pilihan terbaik adalah energi nuklir yang mana sama sekali tidak menghasilkan emisi gas. Sebagai perbandingan, secara teori 1 g U-235 =

Efek gas rumah kaca sebagai hasil dari bahan bakar fosil

3.000.000 g batu bara, hal ini jelas menggiurkan sebagai sumber alternatif dan tidak ada polutan organik seperti NO_x dan CO₂sebagai GHG, SO_xyang menjadi sumber hujan asam, dan gas-gas lain yang berbahaya bagi kesehatan. Bahan bakar uranium atau plutonium pun terdapat di segala penjuru dunia.

Terlepas dari kelebihan-kelebihannya, energi nuklir memiliki masalah tersendiri. Seperti yang disebutkan sebelumnya, produk sisa dari energi nuklir bersifat radioaktif yang dapat membahayakan kesehatan. Karenanya, produk sisa ini harus ditangani dengan seksama agar tidak membahayakan selama ribuan tahun. Selain itu, terdapat kejadian kelam seperti pada Chernobyl, Ukraina, pada tahun 1985. Semenjak bencana tersebut, banyak orang yang kontra dengan pengembangan dari energi nuklir itu sendiri.

Isu kunci yang menjadi perhatian utama publik adalah yang menyangkut masalah keselamatan dan pengelolaan limbah. Bagaimana penanganan persepsi publik atas isu ini akan mempengaruhi masa depan nuklir. Meskipun kemajuan substansial telah banyak dicapai dalam perbaikan kinerja operasi yang aman pada instalasi nuklir selama bertahun-tahun, sejumlah isu terus berlanjut. Sejak teknologi nuklir terus menyebar dan makin banyak negara membangun desainnya sendiri, diversifikasi resultan menggarisbawahi pentingnya:

· Jaminan kualitas;

· Pengelolaan dan pembagian pengetahuan;

· Standar keselamatan yang diterima secara internasional dan digunakan bersama;

· Menyeimbangkan perlunya keselamatan dan keamanan;

· Promosi kerjasama dan berbagi pengalaman di antara otoritas pengawas;

· Adaptasi praktek vendor dan kontraktor internasional terhadap beragam budaya dari negara-negara dengan program-program nuklir baru.

Tapi nyatanya energi nuklir saat ini memasok 16% dari total energi dunia. Ada 442 PLTN yang beroperasi di 30 negara. Sebagian besar PLTN beroperasi di Eropa Barat dan Amerika Utara, namun sebagian besar PLTN baru yang sedang dibangun adalah berada di Asia. PLTN-PLTN yang berada di seluruh dunia, kini telah menjadi lebih produktif, dengan menambahkan kapasitas pembangkitan tanpa pembangunan PLTN baru. Amerika Serikat memiliki paling banyak PLTN dengan jumlah 104. Lithuania mendapatkan 80% listriknya dari nuklir, paling tinggi di dunia. Perancis berada di tempat kedua, dengan angka 78%. Hanya 39 dari 442 PLTN dunia yang berada di negara berkembang, dan karena mereka lebih kecil dari rata-rata, mereka mencatat hanya 5,6% kapasitas nuklir dunia. Namun Brazil, Cina dan India semuanya memiliki program PLTN. Tiga negara ini mencakup 40% populasi dunia, dengan Cina dan India khususnya merencanakan ekspansi nuklir yang signifikan.

PLTN sama sekali hampir tidak menghasilkan gas-gas rumah kaca. Rangkaian kegiatan pada energi nuklir, dari penambangan uranium hingga pembuangan limbah, dan termasuk konstruksi reaktor dan fasilitas, hanya memancarkan 2-6 gram karbon per kilowatt-jam. Ini kira-kira sama dengan yang dihasilkan oleh tenaga angin dan matahari, dan dua orde besaran di bawah batu-bara, minyak dan bahkan gas alam. Di seluruh dunia, jika 440 PLTN dipadamkan dan digantikan dengan sumber non-nuklir lain, akibatnya akan terjadi peningkatan 600 juta ton karbon pertahun. Angka itu mendekati dua kali lipat dari jumlah total yang diestimasi harus dihindari menurut Protokol Kyoto pada 2010. Berbagai bentuk pemanfaatan limbah radioaktif dari PLTN dan penggunaan radioisotop dapat ditemui dalam bidang pertanian, industri, riset dan kedokteran. Energi nuklir lebih menguntungkan ditinjau dari segi lingkungan,karena tidak menghasilkan unsur berbahaya, seperti logam berat (Cd, Pb, As, Hg, V), SO₂, Nox, dan VHC, dan dalam hal ini PLTN dapat membantu mengurangi hujan asam dan pembatasan emisi gas rumah kaca.

Indonesia sendiri masih memiliki pro-kontra dengan pembangunan PLTN. Meskipun sedang menghadapi masalah krisis energi nasional, masih Banyak yang meragukan SDM dari negara kita sendiri sanggup untuk mengelola teknologi ini. Akan tetapi hal ini dibantah oleh Batan sendiri karena PLTN yang akan dikembangkan di Indonesia akan berpedoman pada filosofi “Defense in Depth” agar dapat mencegah insiden yang dapat menjadi kecelakaan. Dari segi SDM sendiri, Batan sendiri berkomentar kita masih memiliki waktu untuk meningkatkan semua kekurangan kita serta terdapat tempat pelatihan seperti Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir (STTN) serta didukung program pengajaran di beberapa universitas seperti UI, ITB, dan UGM. Dan untuk masalah limbah sendiri, Batan memiliki unit yang mempelajari dan mengelola limbah nuklir. Unit ini menampung serta mengolah semua limbah nuklir dari seluruh penjuru Indonesia. Berdasarkan pengalaman ini, Batan yakin tidak ada masalah dari pengelolaan limbah. Serta dari Badan Tenaga Atom Internasional (IAEA) sendiri, kita mendapatkan bantuan yang cukup besar dan juga bantuan bilateral berasal dari Jepang, Amerika Serikat maupun Korea Selatan dan negara kita telah ditunjuk sebagai negara penggerak untuk keselamatan dan keamanan nuklir di regional Asia Tenggara.

Referensi

http://www.koshland-science-museum.org/exhibitgcc/images/causes02.jpg

http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_panas_bumi

http://www.123helpme.com/assets/16355.html

http://www.batan.go.id/view_news.php?id_berita=509&db_tbl=Berita