A.
ENERGI NUKLIR
Hampir semua massa atom terkonsentrasi di
tengah-tengah atom, yang disebut nukleus
(inti atom). Inti atom terutama tersusun dari dua jenis partikel yaitu proton
dan neutron. Proton bermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan
(netral). Massa neutron sedikit lebih besar daripada proton.
Energi yang tersimpan dalam nukleus atau inti atom
disebut energi nuklir. Energi tersebut digunakan untuk merekatkan proton dan
neutron yang terdapat pada inti atom. Energi ini bisa digunakan untuk
menghasilkan listrik. Tetapi, sebelum bisa dipakai, energi tersebut harus
dilepaskan terlebih dahulu. Energi besar yang tersimpan dalam inti atom dapat
dilepaskan menggunakan dua proses atau reaksi yaitu reaksi fisi dan reaksi
fusi.
Dalam reaksi fisi, atom-atom diuraikan atau dipecah
menjadi atom-atom yang massanya lebih kecil. Sedangkan pada reaksi fusi atom-atom
yang massanya kecil bergabung menjadi atom yang massanya lebih besar.
Baik pada reaksi fisi maupun fusi, terjadi pelepasan
sejumlah besar energi dan beberapa jenis partikel. Beberapa partikel yang
dilepaskan dalam kedua proses tersebut yaitu partikel alfa (α), beta (β), dan gama
(γ).
Salah satu contoh reaksi fusi yang terjadi secara
alami adalah reaksi yang terjadi di matahari dalam menghasilkan energi.
Penyusun utama matahari adalah hidrogen (H) dan helium (He). Suhu di bagian
dalam matahari mencapai sekitar 15.000.000 °C (lima belas juta derajat
celcius). Sedangkan suhu inti Matahari mencapai 15 juta Kelvin. Karena suhunya
yang sangat tinggi maka reaksi fusi dapat berlangsung. Hal ini wajar, karena
reaksi fusi hanya bisa berlangsung pada suhu yang sangat tinggi.
Sumber utama energi matahari, dan juga bintang-bintang, adalah reaksi perpaduan hidrogen untuk membentuk helium, melalui reaksi rantai proton-proton. Reaksi fusi yang terjadi di matahari dapat ditulis sebagai berikut.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) yang
beroperasi di seluruh dunia saat ini, menggunakan reaksi fisi untuk
menghasilkan energi listrik. Alasan tidak menggunakan reaksi fusi adalah karena
belum ditemukan cara yang aman dan ekonomis untuk mengontrol reaksi fusi yang
terjadi.
Reaksi untuk menghasilkan energi listrik pada PLTN
dilangsungkan dalam sebuah tempat atau perangkat yang dinamakan reaktor nuklir. Pada reaktor nuklir
inilah laju atau kecepatan reaksi fisi dikontrol agar bisa berjalan sesuai
dengan yang diharapkan.
Secara sederhana proses pembentukan energi listrik
dapat dijabarkan sepert ini. Reaktor nuklir menggunakan batang uranium sebagai
bahan bakar untuk menghasilkan panas. Karbon dioksida (CO2) dan air
(H2O) kemudian digunakan untuk menyerap panas yang terbentuk,
sehingga menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian dipakai untuk memutar turbin
yang berbentuk seperti kipas raksasa. Gerakan putaran turbin akan menyalakan
generator dan menghasilkan energi listrik. Proses yang terjadi pada pembangkit
listrik tenaga batubara dan gas kurang lebih sama seperti itu.
Uranium adalah unsur kimia dengan simbol U dan nomor
atom 92. Unsur ini berupa logam putih keperakan mengilap yang bersifat ulet dan
mudah dibentuk. Ulet berarti mampu ditarik ke menjadi kabel tipis. Lunak
berarti mampu dipalu menjadi lembaran tipis.
Uranium alami terdiri dari tiga isotop utama:
uranium-238 (99,28% kelimpahan alami), uranium-235 (0,71%), dan uranium-234
(0,0054%). Ketiganya bersifat radioaktif dan memancarkan partikel alfa (α).
Uranium-238 adalah isotop uranium yang paling stabil,
dengan masa paruh sekitar 4,468 × 109
tahun, kira-kira setara umur Bumi. Uranium-235 memiliki waktu paruh
sekitar 7,13 × 108 tahun, dan
uranium-234 memiliki waktu paruh sekitar 2,48 × 105 tahun.
Hingga saat ini banyak Negara yang telah menggunakan
nuklir sebagai sumber energi. Menurut World
Nuclear Association, terdapat 441 reaktor nuklir secara global. AS sendiri
memiliki reaktor nuklir terbanyak, yakni 96 buah.
Beberapa Negara yang telah menggunakan energi nuklir
sebagai pembangkit listrik yaitu Rusia, Amerika Serikat, Inggris, Jerman,
Israel, Jepang, dan beberapa Negara lainnya. Lalu bagaimana dengan Indonesia?
Apakah kita juga akan menggunakan energi nuklir?
Jawaban untuk pertanyaan ini masih butuh pertimbangan
yang matang. Indonesia memang pernah berencana membangun PLTN, namun belum
terlaksana hingga sekarang. Ada yang kontra, ada pula yang pro.
Bagaimana dengan Anda? Apakah Anda kontra terhadap
penggunaan energi nuklir? Ataukah Anda pro terhadap penggunaan energi nuklir?
Sebelum menentukan pilihan Anda, sebaiknya baca terlebih dahulu alasan-alasan
yang sering dikemukakan oleh mereka yang kontra dan pro terhadap penggunaan
energi nuklir di bawah ini.
B.
KONTRA PENGGUNAAN ENERGI NUKLIR
1.
Uranium Terbatas
Uranium terbatas dan hanya dimiliki oleh beberapa
Negara. Indonesia belum bisa memproduksi uranium sendiri. Jika kita menggunakan
nuklir sebagai tenaga listrik, maka kita harus mengimpor uranium dari Negara
lain. Artinya PLTN kita akan tergantung pada pada produksi uranium Negara lain.
Selain itu, biaya untuk mengambil dan mengangkut uranium cukup mahal.
2.
Mahal
Biaya yang dikeluarkan untuk membangun suatu reaktor
nuklir sangat tinggi. Selain itu, biaya yang dikeluarkan untuk mengolah limbah
nuklir pun termasuk besar.
3.
Merusak Lingkungan
Salah satu masalah terbesar dari penggunaan energi
nuklir adalah dampak lingkungan. Proses penambangan dan pemurnian uranium atau
yang sering disebut pengayaan uranium, bukanlah proses yang bersih. Berbagai
limbah berbahaya dihasilkan selama proses pengayaan.
Selain proses pengayaan, pengangkutan bahan bakar
nuklir juga dapat merusak lingkungan karena bersifat radioaktif.
Limbah yang dihasilkan juga sangat berbahaya.
Peluruhan limbah nuklir ke tingkat yang aman memerlukan waktu bertahun-tahun.
Bahkan limbah radioaktif tingkat rendah saja, memakan waktu ratusan tahun untuk
mencapai tingkat aman.
4.
Kecelakaan Nuklir Sangat Berbahaya
Perlu ditekankan bahwa, jika terjadi kecelakaan
nuklir, maka akan diperlukan biaya yang sangat besar untuk membersihkan dan
membuat semuanya semuanya menjadi aman lagi bagi manusia, hewan, dan tumbuhan.
Tidak ada yang namanya “rute sederhana atau mudah” dalam membersihkan materi
radioaktif yang bocor atau tumpah ke lingkungan. Hal ini disebabkan, diperlukan
waktu bertahun-tahun, untuk memastikan area tumpahan telah aman. Dalam kasus
kecelakaan yang sangat serius, mungkin butuh waktu puluhan tahun.
Telah terjadi tiga bencana nuklir yang sangat menakutkan yakni bencana yang terjadi di:
1. Three Mile Island (Amerika Serikat);
2. Chernobyl (Ukraina); dan
3. Fukushima (Jepang).
Kecelakaan di Three Mile Island terjadi pada 28 Maret
1979. Meskipun tidak mengakibatkan kematian atau cedera pada pekerja pabrik
atau di masyarakat sekitar, namun kecelakaan ini sangat merusak lingkungan.
Pada 14 Agustus 1993, 14 tahun setelah kecelakaan, The New York Times baru melaporkan bahwa pembersihan telah selesai.
Kecelakaan Chernobyl terjadi pada tanggal 26 April
1986 di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl di Ukraina. Kecelakaan ini
disebut sebagai kecelakaan nuklir terburuk dalam sejarah umat manusia. Efek
nuklir yang sangat berbahaya bagi manusia dan efek ekologinya masih bisa dilihat hingga
hari ini.
Kecelakaan nuklir di Fukushima terjadi pada 11 Maret
2011. Meski korbannya tidak sebanyak kecelakaan Chernobyl, namun menimbulkan
masalah lingkungan yang serius.
5.
Target Serangan Teroris
Limbah fisi nuklir memiliki waktu paruh yang panjang.
Hal ini menunjukan bahwa limbah nuklir akan terus bersifat radioaktif selama
bertahun-tahun. Tentu saja hal ini sangat berbahaya. Jika sesuatu terjadi pada
silinder tempat limbah nuklir disimpan dan membuatnya bocor, maka bahan ini
bisa akan menjadi bahaya yang serius. Bukan saja saat terjadi kebocoran, namun
memberikan bahaya selama bertahun-tahun yang akan datang. Limbah ini akan
sangat membahayakan dunia jika jatuh ke tangan yang orang-orang yang tidak
bertanggung jawab.
Energi nuklir memiliki kekuatan dan daya hancur yang
sangat besar. Saat ini, banyak Negara menggunakan nuklir sebagai senjata/bom.
Sama seperti limbah nuklir, jika senjata-senjata ini jatuh ke tangan yang
salah, maka bisa menjadi akhir dari dunia kita yang indah ini.
Pembangkit listrik tenaga nuklir, bisa menjadi target
empuk para teroris. Sedikit kelemahan dalam keamanan, bisa brutal bagi umat
manusia. Satu kesalahan dalam keamanan, hujan air mata masyarakat tak berdosa
akan mengalir tiada henti.
6.
Mempengaruhi Alam
Apakah anda pernah mendengar istilah mutasi?
Menurut Wikipedia,
mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik baik pada taraf
tingkatan gen maupun pada tingkat kromosom. Unsur-unsur penyebab mutasi disebut
mutagen, sedangkan organisme yang mengalami mutasi disebut mutan.
Salah satu unsur penyebab terjadinya mutasi adalah zat
radioaktif. Jadi keberadaan nuklir dapat menyebabkan terjadinya mutasi terhadap
berbagai makhluk hidup. Meskipun limbah telah disegel dengan baik di dalam drum
baja dan atau beton yang besar, terkadang bisa terjadi kecelakaan karena adanya
kebocoran.
Perubahan yang terjadi karena mutasi bisa membuat
makhluk hidup mati, bisa juga tetap bertahan hidup, namun tidak sama lagi dengan
sebelumnya. Kebocoran nuklir yang pernah terjadi di Chernobyl menyebabkan
sekitar 1.000 orang meninggal karena menderita kanker.
C.
PRO PENGGUNAAN ENERGI NUKLIR
1. Uranium dan Thorium Milik Indonesia
Melimpah
Berdasarkan eksplorasi dan pendataan mengenai potensi
sumber daya radioaktif di Indonesia, Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan)
mencatat total sumber daya uranium yang dimiliki Indonesia sebanyak 81.090 ton
dan thorium 140.411 ton.
Kedua bahan baku nuklir ini tersebar di tiga wilayah,
yakni Sumatera, Kalimantan, dan Sulawesi. Sumatera mempunyai 31.567 ton uranium
dan 126.821 ton thorium. Kalimantan memiliki 45.731 ton uranium dan 7.028 ton
thorium. Sulawesi mempunyai 3.793 ton uranium dan 6.562 ton thorium.
Meskipun Indonesia mempunyai cadangan uranium dan
thorium yang melimpah, namun tidak dapat dieksploitasi karena dilarang oleh
Undang-undang nomor 4 tahun 2009 tentang pertambangan Mineral dan Batubara.
2.
Lebih Andal
Ketika dalam mode menghasilkan energi, sebuah PLTN
dapat beroperasi tanpa gangguan selama setahun sekalipun. Hal ini tentu saja
berbeda dengan energi matahari dan angin yang selalu bergantung pada kondisi
cuaca. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) mampu beroperasi tanpa gangguan
dalam kondisi iklim (cuaca) apapun.
3.
Rendah Polusi
Sampai dengan hari ini, energi nuklir dianggap sebagai
salah satu sumber energi yang paling ramah lingkungan. Hal ini disebakan,
selama menghasilkan energi, nuklir lebih sedikit melepaskan gas-gas rumah kaca
ke lingkungan, dibanding sumber energi tradisional, seperti pembangkit listrik
tenaga batu bara.
Sumber energi tradisional yang menggunakan bahan bakar fosil, melepaskan sangat banyak gas rumah kaca, seperti karbon dioksida (CO2) dan metana (CH4).
Gas-gas inilah yang bertanggung jawab terhadap
pemanasan global (global warming).
Pemanasan global telah menjadi momok yang menakutkan karena memberikan dampak
yang merugikan air, tanah, dan udara. Hanya
untuk perbandingan, batu bara melepaskan gas rumah kaca 30 kali lebih banyak
dari pada energi nuklir.
4.
Biaya Operasional Rendah
Tak bisa dipungkiri bahwa biaya yang dikeluarkan untuk
mendirikan pembangkit listrik tenaga nuklir sangat tinggi. Namun harus pula
diingat bahwa, setelah sebuah PLTN berdiri maka listrik yang dihasilkan sangat
murah. Bahkan biaya operasional, jauh lebih rendah dibanding pembangkit listrik
yang menggunakan bahan bakar fosil.
5.
Biaya Kompetitif
Biaya tenaga nuklir lebih stabil dan kompetitif,
dibanding bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil sangat tergantung pada keadaan
pasar. Jika pasar bagus, harga minyak menjadi stabil. Namun jika bergejolak,
misalnya karena corona seperti saat ini, harga minyak tak menentu. Terkadang
naik, terkadang turun.
6.
Lebih Menguntungkan
Jumlah bahan bakar yang dibutuhkan oleh PLTN relatif
kurang dari pada yang dibutuhkan oleh pembangkit listrik lainnya. Hal ini
disebabkan, energi yang dikeluarkan oleh fisi nuklir, kira-kira sepuluh juta
kali lebih besar daripada jumlah energi yang dikeluarkan oleh bahan bakar
fosil.
Secara teoritis, dengan asumsi terjadi reaksi fisi
lengkap, satu kilogram uranium-235, dapat menghasilkan sekitar 20 terajoule
energi (2 × 1013 joule). Energi ini setara dengan 1.500 ton
batubara.
Tenaga nuklir tidak bergantung pada bahan bakar fosil
dan tidak terpengaruh oleh fluktuasi harga minyak dan gas. Pembangkit listrik
tenaga batubara dan gas alam melepaskan karbon dioksida (CO2) ke udara,
yang menyebabkan sejumlah masalah lingkungan. Dengan pembangkit listrik tenaga
nuklir, emisi karbon tidak signifikan.
7.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir saat ini lebih Modern
Wajar jika energi nuklir menjadi momok yang menakutkan
bagi dunia. Hal ini disebabkan, energi nuklir dikenalkan ke dunia melalui
kehancuran dua kota besar di Jepang yakni Hiroshima dan Nagasaki. Namun kini, zaman
telah berubah menjadi lebih modern. Pengetahuan manusia mengenai energi nuklir
terus berkembang ke arah yang baik.
Setelah terjadinya bencana bencana nuklir di masa
lalu, seperti yang terjadi di Three Mile Island di Amerika Serikat, Chernobyl
di Ukraina, dan Fukushima di Jepang, para ilmuwan mulai mengembangkan PLTN yang
lebih modern.
PLTN saat ini tidak bergantung pada pasokan listrik
eksternal atau pasokan air eksternal sebagai pendingin. Kini, menggunakan air
yang diberi gravitasi, tangki air bertekanan gas, dan penukar panas konveksi
alami. Sistem ini dikenal sebagai 'sistem keamanan pasif'.
Keuntungan lain dari sistem keamanan pasif adalah
reaktor dapat dipasang di bawah tanah. Hal ini tentu saja sangat bagus, karena
dapat bertindak sebagai isolasi tambahan terhadap berbagai akses yang
membahayakan.
8.
Pengolahan Limbah lebih Modern
Mereka kontra terhadap penggunaan energi nuklir
mengatakan, dibutuhkan biaya yang besar untuk mengolah limbah nuklir. Namun
sebenarnya tidak. Limbah nuklir dapat dibiarkan dingin dalam waktu lama, lalu
dicampur dengan kaca cair. Kaca yang telah mengeras kemudian disimpan dalam
suasana yang sangat dingin. Limbah ini terus dijaga, diamati, dan diperhatikan
agar tidak jatuh ke tangan yang salah.
9.
Jumlah Kecelakaan Nuklir Lebih Sedikit
Dalam keseluruhan sejarah produksi energi nuklir, hanya
terjadi 3 bencana besar yaitu Three Mile Island, Fukushima, dan Chernobyl. Di
sisi lain, dalam 25 tahun terakhir, telah terjadi lebih dari 10 bencana besar
saat menggunakan bahan bakar fosil. Bencana terbesar yang melibatkan bahan
bakar fosil adalah tumpahan minyak BP (kebocoran minyak Deepwater Horizon).
10.
Militer Indonesia Bisa Semakin Maju
Menurut Anda, jika Indonesia mempunyai PLTN dan
mengelola uranium dan thorium dengan baik, persenjataan milik kita seperti apa?
Tanpa nuklir saja kekuatan negera kita masuk 16 besar dunia dan peringkat satu
di Asia Tenggara. Jika kita mempunyai nuklir, maka kita bisa masuk peringkat 5
besar terkuat di dunia. Bahkan mungkin saja kita bisa menjadi perangkat satu
dunia.
DAFTAR
PUSTAKA
- Krista West. Materi Kimia! Reaksi Kimia Volume 3.
2007. Pakar Raya, Pakarnya Pstaka.
- Rinkesh. Pros and Cons of Nuclear Energy. Online. diakses
Senin, 25 Desember 2017.
- Rinkesh. What is Nuclear Energy? Online. diakses Senin, 25
Desember 2017.
- Greentumble. 2015. 15 Interesting Facts AboutNuclear Energy. Online. diakses pada
Selasa, 26 Desember 2017.
- Wikipedia. Uranium. Online. diakses
pada Minggu, 21 Januari 2018.
-
Tidak ada komentar:
Posting Komentar