Nuklir sebagai solusi krisis energi di indonesia

 NUKLIR SEBAGAI SOLUSI KRISIS ENERGI DI INDONESIA

 

 Disusun Oleh : Tommy Artha (04161074) 

TUGAS INDIVIDU 

TEKNIK KOMUNIKASI ILMIAH

                                           PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI DAN PROSES 

INSTITUT TEKNOLOGI KALIMANTAN 

2016

                                                             KATA PENGANTAR

             Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Taufik, dan Hidayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Nuklir Sebagai Solusi Krisis Energi di Indonesia”. Semoga Karya ilmiah ini dapat berguna bagi diri saya maupun masyarakat luas.
             Tidak lupa juga saya sampaikan rasa terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dan membimbing saya dalam pengerjaan karya ilmiah ini. Ada halhal yang ingin saya sampaikan tentang energi nuklir kepada masyarakat melalui karya ilmiah ini. Oleh karena itu, saya berharap semoga karya ilmiah ini dapat menjadi sesuatu yang berguna bagi kita bersama.
             Saya menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah ini jauh dari sempurna, baik dari segi penyusunan, kajian, penggunaan bahasa, ataupun penulisannya. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran untuk memperbaiki karya ilmiah ini.

                                                                                                  Balikpapan, Oktober 2016


                                                                                                              Penyusun  
                                                                                                          Tommy Artha






                                                        BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang  

      Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan vital bagi masyarakat Indonesia dalam melakukan kegiatan sehari-harinya. Kebutuhan akan energi, khususnya energi listrik di Indonesia, menjadi bagian tak terpisahkan dari kebutuhan hidup masyarakat sehari-hari seiring dengan peningkatan pembangunan di bidang teknologi, industri dan informasi secara pesat. Namun, penyediaan energi listrik oleh PT PLN (Persero) selaku lembaga resmi yang ditunjuk oleh pemerintah untuk mengelola masalah kelistrikan di Indonesia, sampai saat ini masih belum dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik secara keseluruhan. Kondisi geografis negara Indonesia yang terdiri atas ribuan pulau dan kepulauan, tersebar dan tidak meratanya pusat-pusat beban listrik, rendahnya tingkat permintaan listrik di beberapa wilayah, tingginya biaya marginal pembangunan sistem suplai energi listrik, serta terbatasnya kemampuan finansial, merupakan faktor-faktor penghambat penyediaan energi listrik dalam skala nasional.  

      

      Dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik nasional, penyediaan tenaga listrik di Indonesia tidak hanya dilakukan oleh PT PLN (Persero), tetapi juga dilakukan oleh pihak swasta, yaitu Independent Power Producer (IPP), Private Power Utility (PPU), dan Izin Operasi (IO) non bahan bakar minyak (BBM). Ketersediaan pasokan listrik terpasang pada 2014 di angka 53.585 MW, sekitar 37.280 MW atau 70 persen, diantaranya disumbang oleh pembangkit milik PLN. Sementara IPP mengambil porsi mencapai 10.995 MW atau berkisar 20 persen, PPU sebanyak 2.634 MW atau 5 persen, dan IO sebesar 2.677 MW atau sekitar 5 persen. Pemerintah sedang mengupayakan penambahan kapasitas listrik sebesar 7.000 MW per tahun, atau mencapai 35.000 MW dalam 5 tahun. Dari angka 35 ribu MW tadi, IPP akan mengerjakan pembangkit dengan total kapasitas 25 ribu MW, sementara 10 ribu MW sisanya diberikan ke PLN. Kondisi infrastruktur kelistrikan di Indonesia sangat memprihatinkan. Kapasitas pembangkit yang dimiliki sebesar 35,33 GW (gigawatt) untuk memenuhi kebutuhan sejumlah 237 juta jiwa. Kapasitas tersebut jauh di bawah kemampuan produksi listrik Singapura dan Malaysia. Kapasitas pembangkit di Singapura mampu memproduksi listrik sebesar 10,49 GW untuk memenuhi kebutuhan 5,3 juta penduduk. Sementara kapasitas pembangkit Malaysia sebesar 28,4 GW untuk kebutuhan 29 juta penduduk. Sebutkan sumber data darimana? 

      Energi Nuklir adalah energi yang paling ditakutkan. Karena resiko bahayanya yang tinggi bagi keselamatan dan kesehatan hidup manusia. Kelemahan: Butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri, Masalah kepemilikan energi nuklir disebabkan karena bahayanya massal dan Produk buangannya yang sangat radioaktif nuklir sebagai senjata pemusnah.

1.2 Rumusan Masalah   

Berdasarkan uraian di atas, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut. 

  a. Apa yang dimaksud tenaga nuklir ?  

  b. Bagimana potensi energi nuklir sebagai sumber energi listrik di Indonesia? 

  c. Apa dampak yang akan ditimbulkan dengan adanya energi nuklir di Indonesia? 

1.3 Tujuan Penulisan  
Tujuan karya tulis ini adalah sebagai berikut.
  a. Mengetahui definisi tenaga nuklir
  b. Mengetahui cara penerapan energi nuklir di indonesia
  c. Mengetahui dampak yang akan ditimbulkan dengan adanya energi nuklir di Indonesia.

1.4 Manfaat Penulisan

      Manfaat dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk mengetahui tentang energi nuklir dan mengagas solusi tentang krisis energi yang terjadi di Indonesia dengan energi alternatif Tenaga Nuklir sebagai solusinya

                                                     BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Nuklir Energi
      Nuklir adalah energi di pusat (atau inti) atom. Dalam proses yang disebut fisi, atom akan terpisah, dan energi yang dilepaskan dapat digunakan untuk menghasilkan listrik pada pembangkit listrik, termasuk di pembangkit yang mengalami kerusakan di Jepang. Atom uranium, elemen yang umum ditambang di bumi, digunakan dalam reaksi nuklir ini. Dalam fisi, sebuah partikel kecil yang disebut neutron menabrak atom uranium; atom pecah, melepaskan lebih banyak neutron dan menghasilkan reaksi berantai. Reaksi ini melepaskan sejumlah besar energi. Energi ini bisa dipakai untuk menguapkan air, yang pada gilirannya akan memutar turbin, dan menghasilkan listrik di pembangkit listrik.

2.2 Reaktor Nuklir
      Reaktor nuklir adalah tempat terjadinya reaksi inti berantai terkendali, baik pembelahan inti (fisi) ataupun penggabungan inti (fusi). Reaksi yang terjadi pada reaktor nuklir baik untuk reaktor penelitian maupun reaktor daya konvensional, masih didasarkan pada terjadinya reaksi pembelahan inti fissil (inti dapat belah) oleh tembakan partikel neutron. Inti fissil yang ada di alam adalah Uranium dan Thorium, sedangkan neutron bisa dihasilkan dari sumber neutron. Reaksi nuklir ini akan menghasilkan energi panas dalam jumlah cukup besar. Pada reaktor daya, energi panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk menghasilkan uap panas, dan selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin-generator yang bisa menghasilkan listrik. Sedangkan pada reaktor penelitian, panas yang dihasilkan tidak dimanfaatkan dan dapat dibuang ke lingkungan.

2.3 Jenis-Jenis Reaktor Nuklir

      Pressurized Water Reactor (PWR)/Reaktor Air Tekan, PWR adalah jenis reaktor daya nuklir yang menggunakan air ringan biasa sebagai pendingin maupun moderator neutron. Reaktor ini pertama sekali dirancang oleh Westinghouse Bettis Atomic Power Laboratory untuk kepentingan kapal perang, tetapi kemudian rancangan ini dijadikan komersial oleh Westinghouse Nuclear Power Division. Reaktor jenis ini merupakan jenis reaktor yang paling umum. Lebih dari 230 buah reaktor digunakan untuk menghasilkan listrik, dan beberapa ratus lainnya digunakan sebagai tenaga penggerak kapal.

      Boiling water reactor (BWR)/Reaktor Air Didih, Reaktor jenis BWR merupakan rancangan reaktor jenis air ringan sebagai pendingin dan moderator, yang juga digunakan di beberapa Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor BWR pertama sekali dirancang oleh AllisChambers dan General Electric (GE). Sampai saat ini, hanya rancangan General Electric yang masih bertahan. Reaktor BWR rancangan General Electric dibangun di Humboldt Bay di California. Reaktor ini mempunyai banyak persamaan dengan reaktor PWR; perbedaan yang paling kentara ialah pada reaktor BWR, uap yang digunakan untuk memutar turbin dihasilkan langsung oleh teras reaktor.

         Reaktor Air Didih Lanjut (Advanced Boiling Water Reactor,  ABWR), ABWR adalah reaktor air didih lanjut, yaitu tipe modifikasi dari reaktor air didih yang ada pada saat ini. Perbaikan ditekankan pada keandalan, keselamatan, limbah yang rendah, kemudahan operasi dan faktor ekonomi.  Reaktor tabung tekan, Reaktor tabung tekan merupakan reaktor yang terasnya tersusun atas pendingin air ringan (ada juga air berat) dan moderator air berat atau pendingin air ringan dan moderator grafit dalam pipa kalandria.

2.4 PLTN 

     Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal dimana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketikadaya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe. Hingga tahun 2005 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia, dengan 441diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai17% dayalistrik dunia.

2.5 Prinsip Kerja PLTN 

     Prinsip kerja PLTN sebenarnya mirip dengan pembangkit listrik lainnya, misalnya Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). 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 batubara atau minyak bumi.  Uap bertekanan tinggi pada PLTU digunakan untuk memutar turbin. Tenaga gerak putar turbin ini kemudian diubah menjadi tenaga listrik dalam sebuah generator. 

2.6 Dampak dari Pemanfaatan Energi Nuklir 

     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. 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 3 PEMBAHASAN

3.1 Penerapan Energi Nuklir di Indonesia 

     Energi nuklir adalah satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil. Di Indonesia, pengembangan teknologi nuklir telah diupayakan dengan cara mendirikan Badan Atom Tenaga Nasional (BATAN) yang bertugas mengoperasikan fasilitas penelitian teknologi nuklir di Jakarta, Serpong, Bandung dan Yogyakarta. Hasil-hasil yang diperoleh selama ini telah membantu meningkatkan kehidupan rakyat Indonesia, diantaranya: 

    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.

       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. 

     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. 

      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. 

     Untuk Energi listrik sendiri nuklir dapat dipakai sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) yang merupakan salah satu energi alternatife solusi untuk krisis energi yang terjadi di Indonesia. Pembangkit 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.  

      Pada 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.

3.2 Dampak Yang Ditimbulkan Dari Energi Nuklir  

      Untuk dampak yang dihasilkan oleh adanya nuklir yaitu Masalah lingkungan utama pada tenaga nuklir adalah limbah radioaktif seperti uranium di mill tailings (penggilingan), pada bahan bakar bekas-pakai dari reaktor, dan limbah radioaktif lainnya. Bahan-bahan ini bisa tetap radioaktif dan berbahaya bagi kesehatan manusia selama ribuan tahun. Karenanya, pihak operator tunduk pada peraturan khusus yang mengatur penanganan, transportasi, penyimpanan, dan pembuangan mereka untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan.   

       Limbah radioaktif diklasifikasikan sebagai tingkat rendah dan tingkat tinggi. Radioaktif limbah ini dapat berkisar dari tepat di atas tingkat alamiah, seperti dalam uranium mill tailings, dan tingkat yang jauh lebih tinggi, seperti bahan bakar bekaspakai dari reaktor (limbah) atau bagian-bagian di dalam reaktor nuklir. Radioaktivitas limbah nuklir menurun seiring waktu melalui proses yang disebut peluruhan radioaktif. Limbah radioaktif dengan waktu paruh yang singkat sering disimpan sementara sebelum dibuang untuk mengurangi dosis potensi radiasi bagi pekerja yang menangani dan mengangkut limbah, serta untuk mengurangi tingkat radiasi di lokasi pembuangan.  

        Berdasarkan volume, sebagian besar limbah yang terkait dengan industri tenaga nuklir memiliki tingkat radioaktivitas yang relatif rendah. Uranium mill tailings mengandung unsur radioaktif radium, yang meluruh untuk menghasilkan radon, gas radioaktif. Kebanyakan fabrikasi tailing uranium ditempatkan di dekat fasilitas pengolahan atau lokasi dimana mereka berasal, dan ditutup dengan pembatas dari bahan seperti tanah liat untuk mencegah radon lepas ke atmosfer dan kemudian dibuat segel penghalang berupa lapisan tanah, batu, atau materi lainnya untuk mencegah erosi.  

      Jenis lain dari limbah radioaktif tingkat rendah adalah alat-alat, pakaian pelindung, kain mengelap, dan item sekali pakai lainnya yang bisa terkontaminasi oleh sejumlah kecil debu atau partikel radioaktif di fasilitas pemrosesan bahan bakar nuklir dan pembangkit listrik. Bahan-bahan ini tunduk pada peraturan khusus yang mengatur penanganan, penyimpanan, dan pembuangan mereka, sehingga mereka tidak akan kontak dengan lingkungan luar.  

       Limbah radioaktif tingkat tinggi terdiri dari "iradiasi" atau bahan bakar reaktor nuklir bekas-pakai (yaitu, bahan bakar yang telah digunakan dalam reaktor untuk menghasilkan listrik). Bahan bakar reaktor yang digunakan adalah dalam bentuk padat yang terdiri dari pelet bahan bakar kecil dalam tabung logam panjang.   

          Penyimpanan Bahan Bakar Bekas-Pakai dan Dekomisioning PLTN, Fuel assembly bekas-pakai sangat radioaktif dan awalnya harus disimpan dalam kolam yang dirancang khusus dan menyerupai kolam renang yang besar, dimana air mendinginkan bahan bakar dan bertindak sebagai perisai radiasi, atau dalam wadah penyimpanan kering yang dirancang khusus. Sekarang, semakin banyak operator yang menyimpan bahan bakar bekas-pakai yang lebih tua di fasilitas penyimpanan kering menggunakan beton outdoor khusus atau kontainer baja dengan pendingin udara. 

        Ketika pembangkit listrik tenaga nuklir berhenti operasi, semua fasilitasnya harus dinonaktifkan. Komisi Pengaturan Nuklir memiliki aturan ketat yang mengatur dekomisioning instalasi nuklir.

                                                           BAB 4 PENUTUP
4.1 Kesimpulan
      Berdasarkan pembahasan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut. 

     a. Tenaga nuklir adalah tenaga yang dibebaskan dalam proses transformasi inti. 

     b. Penerapan energi nuklir di Indonesia bisa diterapkan untuk berbagai macam bidang. Untuk cara penerapannya sendiri memerlukan tenaga ahli dalam bidang ketenaganukliran agar tidak terjadi kebocoran 

    c. Dampak yang ditimbulkan dengan adanya energi nuklir di Indonesia, Dampak positif adanya energi nuklir di Indonesia adalah meningkatnya perekonomian dan kemajuan teknologi, Dampak negatif adanya nuklir di Indonesia jika dalam pemanfaatannya tidak maksimal, seperti residu zat radioaktif sisa reaksi dalam reactor nuklir yang dapat membahayakan.   

4.2 Saran
      Berdasarkan pembahasan, dapat disarankan beberapa hal sebagai berikut. 

      a. Pengembangan nuklir di Indonesia sangat penting bagi kemajuan ekonomi.

      b. Sebaiknya pengembangan nuklir di Indonesia dibuat sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan semisalnya, kebutuhan akan enegri listrik dengan cara membuat PLTN. 

    c. Dalam pemanfaatan energi nuklir sendiri sebaiknya mendatangkan tenaga ahli, untuk meminimalisir kemungkinan terjadinya kebocoran

                                                        DAFTAR PUSTAKA 

   Amanda, Rosalina.”Makalah Teknologi Nuklir”.
   http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1101089425&9 (25/9/16, 21:30)
   BATAN (www.batang.go.id) (25/10/16, 22:30)
   http://netsains.com (25/10/16, 22:30)
   http://www.bapeten.go.id/ (25/10/16, 22:30)
   http://www.batan-bdg.go.id/ (25/10/16, 22:30)
   Murtini, Lis.2012."Paper Sejarah Penemuan Nuklir".Universitas Sebelas Maret Surakarta.
   Indra.2012.”Makalah Pengendalian Reaktor Nuklir”.Universitas Bengkulu
   Santoso, Herman Purba, Yodi, Fallen,dkk.2011.”Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir 

            (PLTN)”.Universitas Mercu Buana