Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (K2512077)

Oleh: Maedanu Fashola Putra (K2512077)

Listrik telah menjadi kebutuhan pokok bagi manusia. Listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak dan paling sering digunakan untuk menjalankan berbagai macam kerja manusia. Dalam perkembangannya, kebutuhan akan listrik terus mengalami peningkatan seiring dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi. Banyak temuan dibidang teknologi khususnya yang menggunakan listrik sebagai sumber daya utama untuk dapat menyuplai energi pada temuannya tersebut. Sebagai contoh, akhir – akhir ini dunia Ilmu pengetahuan dan Teknologi telah berupaya untuk menciptakan mobil dengan bahan bakar listrik sebagai pengganti bahan bakar fosil yang kin hari kian menipis ketersediaannya di alam. Jika mobil listrik itu benar – benar terealisasi maka ketergantungan akan listrik mengalami peningkatan.

Peningkatan kebutuhan akan listrik tentunya harus diimbangi dengan penyedia atau pembangkit listrik itu sendiri. Jenis pembangkit listrik yang banyak digunakan di Indonesia umumnya masih membutuhkan bahan bakar berupa batu bara. Kondisi alam Indonesia memang kaya akan hasil bumi berupa batu bara, akan tetapi seperti halnya Sumber Daya Alam (SDA) lain terus mengalami penyusutan jumlahnya di alam. Penggunaan bahan bakar batu bara untuk pembangkit listrik itu sendiri dinilai tidak efektif jika dibandingkan dengan bhan bkar lainnya seperti minyak bumi, gas alam hingga uranium (nuklir).

Sebuah data yang saya peroleh dari laman resmi Batan (Badan Tenaga Nuklir Indonesia), http://www.batan.go.id, dan http://Indone5ia.files.wordpress.com menunjukkan ketidakefektifan dari pemakaian bahan bakar batubara. Dalam data berikut disajikan beberapa penggunaan bahan bakar sebagai berikut ; batu bara, minyak bumi, gas alam, dan nuklir. Data berikut menunjukkan konsumsi bahan bakar yang diperlukan pembangkit listrik dalam satu tahun dengan kapasitas yang dihasilkan 1000 MW (Mega Watt).

Konsumsi bahan bakar pembangkit listrik dalam 1 tahun dengan kapasitas listrik 1000 MW

Dari data tersebut jelas terlihat bahan bakar nuklir adalah yang paling efektif dari segi konsumsinya, akan tetapi di Indonesia masih saja enggan menggunakan bahan bakar nuklir karena dinilai menimbulkan resiko yang besar. Padahal jika dikelola dengan baik dan benar maka tidak akan timbul dampak yang besar. Banyak negara besar yang sudah mulai tergantung dengan bahan bakar nuklir untuk pembangkit listrik, bahkan Negara Perancis 77% energi listrik yang dihasilkan dari Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), sedangkan Negara Adidaya Amerika Serikat mampu menghasilkan hingga 101.119 MW dari 104 PLTN.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Dalam PLTN, terdapat satu atau lebih reaktor nuklir di dalamnya. Dalam reaktor nuklir tersebut, berlangsung reaksi nuklir. Reaksi nuklir tersebut menghasilkan panas yang tinggi. Panas ini yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik.

Pertama-tama perlu diketahui bahwa di dalam Uranium alam hasil penambangan terkandung 3 jenis isotop, yaitu U-238 dengan kadar 99,285 % dan U-235 dengan kadar 0,715 % (isotop U-234 dengan kadar yang sangat kecil).  Dalam reaktor nuklir, U-235  berperan penting dalam proses reaksi fisi sehingga dapat menghasilkan energi panas yang sangat besar yang berguna untuk  memanaskan air di reaktor sehingga menghasilkan uap  air yang mampu menggerakan generator dan menghasilkan listrik (proses pembangkitan listrik pada PLTN). Sedangkan sebagian kecil U-238 yang mampu menyerap neutron akan bereaksi menjadi Plutonium (18 kg U-238 akan berubah menjadi plutonium, dan 8kg Plutonium akan bereaksi fisi dan menghasilkan energi yang energi hasil reaksinya setara dengan energi hasil reaksi fisi U-235) atau bereaksi fisi namun menghasilkan energi yang tidak terlalu besar. (dalam 1 ton bahan bakar PLTN hanya 20 kg U-238 yang mampu menyerap neutron,  dan hanya 2 kg yang menghasilkan energi dari reaksi fisi).

Perlu diperhatikan disini bahwa di dalam reaktor nuklir, bahan bakar Uranium yang digunakan dijaga agar tidak sampai terbakar atau mengeluarkan api. Sebisa mungkin posisi bahan bakarnya diatur sedemikian hingga agar nantinya hasil reaksi fisi ini masih bisa diolah kembali untuk dijadikan bahan bakar baru untuk digunakan pada teknologi PLTN di masa yang akan datang.

1 gram bahan bakar Uranium dapat menghasilkan energi listrik yang setara dengan 3 ton bahan bakar batubara, atau 2000 liter minyak bumi. Oleh karena energi yang dihasilkan Uranium sangat besar, bahan bakar PLTN juga dapat menghemat biaya di pengakutan dan penyimpanan bahan bakar pembangkit listrik.

Selanjutnya, Dalam PLTN reaktor fusi, terjadi reaksi fusi di dalam reaktornya. Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti. Reaksi fusi dapat menghasilkan energi yang lebih besar dengan bahan bakar yang mudah di dapat dan tingkat polusi yang rendah. Bahan yang digunakan bisa didapat dari air. Namun reaktor ini tidak dapat dibuat karena diperlukan suhu sangat tinggi untuk keberlangsungan reaksi fusi. Kondisi suhu ini yang tidak dapat dipenuhi.