POTENSI DAN ENERGI NUKLIR (1)

POTENSI

ENERGI NUKLIR

ENERGI BARU DAN TERBARUKAN

ABSTRACT

Energi nuklir adalah sebuah energi alternatif yang relatif besar potensinya untuk menggantikan energi fosil. Saat ini, tanpa memperhitungkan eksplorasi baru, cadangan uranium dunia akan cukup untuk memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 100 tahun.

Fahmy Munawar

2413105005

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

1

1

POTENSI

SUMBER

NUKLIR

Energi nuklir adalah sebuah energi alternatif yang relatifbesar potensinya untuk menggantikan energi fosil. Saat ini, tanpa memperhitungkan eksplorasi baru, cadangan uranium dunia akan cukup untuk memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 100 tahun. Dan bahkan dengan teknologi pengolahan dan pembiakan (pada jens reaktor tertentu) dapat mencukupi hingga 3600 tahun mendatang. Dan uranium sendiri memiliki kelebihan karena punya potensi kekuatan yang besar dan lebih hemat. Melihat tingkat peluangnya energinuklir dalam kaitannya dengan masa depan adalah potensi sumberyang bisa dikatakan tidak terbatas. Setelah uranium-235 habis terpakai (perkiraan dalam 50 tahun dengan tingkat konsumsi sekarang), PLTN generasi selanjutnya akan menggunakan uranium-238 yang dikonversikan ke plutonium-239. Cadangan uranium238 yang dapat ditambang secara ekonomis diperkirakan dapat memasok PLTN yang ada sekarang selama 3000 tahun. Bandingkan dengan cadangan batubara, minyak dan gas yang akan berakhir masing2 setelah 210, 40, dan 70 tahun.

Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) memperkirakan terdapat cadangan 70 ribu ton Uranium dan 117 ribu ton Thorium yang tersebar di sejumlah lokasi di Indonesia, yang bisa bermanfaat sebagai energi alternatif di masa depan. Potensi uranium dikategorikan menjadi beberapa kategori, ada yang dengan kategori terukur, tereka, teridentifikasi dan kategori hipotesis, sedangkan Thorium baru kategori hipotesis belum sampai terukur.

2

2

IPTEK

DAN

REKAYASA

BIDANG

NUKLIR

Panas yang digunakan untuk membangkitkan uap diproduksi sebagai hasil dari pembelahan inti atom yang dapat diuraikan sebagai berikut:

Apabila satu neutron (dihasilkan dari sumber neutron) tertangkap oleh satu inti atom uranium-235, inti atom ini akan terbelah menjadi 2 atau 3 bagian/fragment. Sebagian dari energi yang semula mengikat fragmen-fragmen tersebut masing-masing dalam bentuk energi kinetik, sehingga mereka dapat bergerak dengan kecepatan tinggi. Oleh karena fragmen-fragmen itu berada di dalam struktur kristal uranium, mereka tidak dapat bergerak jauh dan gerakannya segera diperlambat.

Dalam proses perlambatan ini energi kinetik diubah menjadi panas (energi termal). Sebagai gambaran dapat dikemukakan bahwa energi termal yang dihasilkan dari reaksi pembelahan 1 kg uranium-235 murni besarnya adalah 17 milyar kilo kalori, atau setara dengan energi termal yang dihasilkan dari pembakaran 2,4 juta kg (2400 ton) batubara.

Selain fragmen-fragmen tersebut reaksi pembelahan menghasilkan pula 2 atau 3 neutron yang dilepaskan dengan kecepatan lebih besar dari 10.000 km/s. Neutron-neutron ini disebut neutron cepat yang mampu bergerak bebas tanpa dirintangi oleh atom-atom uranium atau atom-atom kelongsongnya. Agar mudah ditangkap oleh inti atom uranium guna menghasilkan reaksi pembelahan, kecepatan neutron ini harus diperlambat. Zat yang dapat memperlambat kecepatan neutron disebut moderator.

2.1

A

IR SEBAGAI PEMERLAMBAT NEUTRON

(M

ODERATOR

)

Seperti telah disebutkan di atas, panas yang dihasilkan dari reaksi pembelaha, oleh air yang bertekanan 160 atm dan temperatur 300 0_{C secara terus menerus dipompakan ke dalam reaktor melalui saluran}

pendingin reaktor. Air bersirkulasi dalam saluran pendingin ini tidak hanya berfungsi sebagai pendingin saja melainkan juga bertindak sebagai moderator, yaitu sebagai medium yang dapat memperlambat neutron. Neutron cepat akan kehilangan sebagai energinya selama menumbuk atom-atom hidrogen. Setelah kecepatan neutron turun sampai 200 m/s atau sama dengan kecepatan molekul gas pada temperatur 300 0_{C, barulah ia mampu membelah inti atom uranium-235. Neutron yang telah diperlambat}

disebut neutron termal.

2.2

R

EAKSI PEMBELAHAN INTI BERANTAI TERKENDALI

Untuk mendapatkan keluaran termal yang mantap, perlu dijamin agar banyaknya reaksi pembelahan inti yang terjadi dalam teras reaktor dipertahankan pada tingkat tetap, yaitu 2 atau 3 neutron yang dihasilkan dalam reaksi itu hanya satu yang dapat meneruskan reaksi pembelahan. Neutron lainnya dapat lolos keluar reaktor, atau terserap oleh bahan lainnya tanpa menimbulkan reaksi pembelahan atau diserap oleh batang kendali. Batang kendali dibuat dari bahan-bahan yang dapat menyerap neutron, sehingga jumlah neutron yang menyebabkan reaksi pembelahan dapat dikendalikan dengan mengatur keluar atau masuknya batang kendali ke dalam teras reaktor.

Sehubungan dengan uraian di atas perlu digarisbagawi bahwa:

a. Reaksi pembelahan berantai hanya dimungkinkan apabila ada moderator.

3

2.3

R

ADIASI DAN

H

ASIL

B

ELAHAN

Fragmen-fragmen yang diproduksi selama reaksi pembelahan inti disebut hasil belahan, yang kebanyakan berupa atom-atom radioaktif seperti xenon-133, kripton-85 dan iodium-131. Zat radioaktif ini meluruh menjadi atom lain dengan memancarkan radiasi alpha, beta, gamma atau neutron.

Selama proses peluruhan, radiasi yang dipancarkan dapat diserap oleh bahan-bahan lain yang berada di dalam reaktor, sehingga energi yang dilepaskan berubah menjadi panas. Panas ini disebut panas peluruhan yang akan terus diproduksi walaupun reaktor berhenti beroperasi. Oleh karena itu reaktor dilengkapi dengan suatu sistem pembuangan panas peluruhan. Selain hasil belahan, dalam reaktor dihasilkan pula bahan radioaktif lain sebagai hasil aktivitas neutron. Bahan radioaktif ini terjadi karena bahan-bahan lain yang berada dalam reaktor (seperti kelongsongan atau bahan struktur) menangkap neutron sehingga berubah menjadi unsur lain yang bersifat radioaktif.

Radioaktif adalah sumber utama timbulnya bahaya dari suatu PLTN, oleh karena itu semua sistem pengamanan PLTN ditujukan untuk mencegah atau menghalangi terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan dengan aktivitas yangmelampau nilai batas ambang yang diizinkan menurut peraturan yang berlaku.

3

TEKNOLOGI

PEMBANGKIT

LISTRIK

TENAGA

NUKLIR

YANG

SUDAH

DIGUNAKAN

Dalam pembangkit listrik konvensional, air diuapkan di dalam suatu ketel melalui pembakaran bahan fosil (minyak, batubara, dan gas). Uang yang dihasilkan dialirkan ke turbin uap yang akan bergerak apabila ada tekanan upa. Perputaran turbin selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator, sehingga akan dihasilkan tenaga listrik.

Pembangkit listrik dengan bahan bakar batubara, minyak dan gas mempunyai potensi yang dapat menimbulkan dampak lingkungan dan masalah transportasi bahan bakar dari tambang menuju lokasi pembangkitan. Dampak lingkungan akibat pembakaran bahan fosil tersebut dapat berupa CO2, SO2, dan

NO2, serta debu yang mengandung logam berat. Kekhawatiran terbesar dalam pembangkit listrik dengan

4

PLTN beroperasi dengan prinsip yang sama seperti pembangkit listrik konvensional, hanya panas yang digunakan untuk menghasilkan uap tidak dihasilkan dari pembakaran bahan fosil, tetapi dihasilkan dari reaksi fisi inti uranium dalam suatu reaktor nuklir. Tenaga panas tersebut digunakan untuk membangkitkan uap di dalam sistem pembangkit uap (steam generator) dan selanjutnya sama seperti pada pembangkit listrik konvensional, uap digunakan untuk menggerakkan turbin-generator sebagai pembangkit tenaga listrik. Sebagai pemindah panas biasa digunakan air yang disirkulasikan secara terus menerus selama PLTN beroperasi.

Proses pembangkitan listrik ini tidak membebaskan asap atau debu yang mengandung logam berat yang dibuang ke lingkungan atau melepaskan partikel yang berbahaya seperti CO2, SO2, dan NO2 ke

lingkungan, sehingga PLTN ini 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 sebelum dilakukan penyimpanan secara lestari.

4

ALTERNATIF

PENINGKATAN

KINERJA

PLTN

Teknologi PLTN dirancang agar energi nuklir yang terlepas dari proses fisi dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam kehidupan sehari-hari. PLTN merupakan sebuah sistim yang dalam operasinya menggunakan reaktor daya yang berperan sebagai tungku penghasil panas. Dewasa ini ada berbagai jenis PLTN yang beroperasi. Perbedaan tersebut ditandai dengan perbedaan tipe reaktor daya yang digunakannya. Masing-masing jenis PLTN/tipe reaktor daya umumnya dikembangkan oleh negara-negara tertentu, sehingga seringkali suatu jenis PLTN sangat menonjol dalam suatu negara-negara, tetapi tidak dioperasikan oleh negara lain. Perbedaan berbagai tipe reaktor daya itu bisa terletak pada penggunaan bahan bakar, moderator, jenis pendinging serta perbedaan-perbedaan lainnya.

5

reaktor daya berbahan bakar uranium diperkaya. Sementara itu di Kanada, Perancis dan Ingris pada saat itu dipusatkan pada program pengembangan reaktor daya berbahan bakar uranium alam. Oleh sebab itu, PLTN yang pertama kali beroperasi di ketiga negara tersebut menggunakan reaktor berbahan bakar uranium alam. Namun dalam perkembangan berikutnya, terutama Inggris dan Perancis juga mengoperasikan PLTN berbahan bakar uranium diperkaya.

Sebagian besar reaktor daya yang beroperasi dewasa ini adalah jenis Reaktor Air Ringan atau LWR (Light Water Reactor) yang mula-mula dikembangkan di AS dan Rusia. Disebut Reaktor Air Ringan karena menggunakan H2O kemurnian tinggi sebagai bahan moderator sekaligus pendingin reaktor. Reaktor ini terdiri atas Reaktor Air tekan atau PWR (Pressurized Water Reactor) dan Reaktor Air Didih atau BWR (Boiling Water Reactor) dengan jumlah yang dioperasikan masing-masing mencapai 52 % dan 21,5 % dari total reaktor daya yang beroperasi. Sedang sisanya sebesar 26,5 % terdiri atas berbagai type reaktor daya lainnya. Berikut ini akan dibahas lebih lanjut berbagai jenis PLTN yang dewasa ini beroperasi diberbagai negara.

 Reaktor Air Didih

Pada reaktor air didih, panas hasil fisi dipakai secara langsung untuk menguapkan air pendingin dan uap yang terbentuk langsung dipakai untuk memutar turbin. Turbin tekanan tinggi menerima uap pada suhu sekitar 290 ºC dan tekanan sebesar 7,2 MPa. Sebagian uap diteruskan lagi ke turbin tekanan rendah. Dengan sistim ini dapat diperoleh efisiensi thermal sebesar 34 %. Efisiensi thermal ini menunjukkan prosentase panas hasil fisi yang dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Setelah melalui turbin, uap tersebut akan mengalami proses pendinginan sehingga berubah menjadi air yang langsung dialirkan ke teras reaktor untuk diuapkan lagi dan seterusnya. Dalam reaktor ini digunakan bahan bakar 235U dengan tingkat pengayaannya 3-4 % dalam bentuk UO2.

Pada tahun 1981, perusahaan Toshiba, General Electric dan Hitachi melakukan kerja sama dengan perusahaan Tokyo Electric Power Co. Inc. untuk memulai suatu proyek pengembangan patungan dalam rangka meningkatkan unjuk kerja sistim Reaktor Air Didih dengan memperkenalkan Reaktor Air Didih Tingkat Lanjut atau A-BWR (Advanced Boiling Water Reactor). Kapasitas A-BWR dirancang lebih besar untuk mempertinggi keuntungan ekonomis. Di samping itu, beberapa komponen reaktor juga mengalami peningkatan, seperti peningkatan dalam fraksi bakar, penyempurnaan sistim pompa sirkulasi pendingin, mekanisme penggerak batang kendali dan lain-lain.

 Reaktor Air Tekan

Reaktor Air Tekan juga menggunakan H2O sebagai pendingin sekaligus moderator. Bedanya dengan Reaktor Air Didih adalah penggunaan dua macam pendingin, yaitu pendingin primer dan sekunder. Panas yang dihasilkan dari reaksi fisi dipakai untuk memanaskan air pendingin primer. Dalam reaktor ini dilengkapi dengan alat pengontrol tekanan (pessurizer) yang dipakai untuk mempertahankan tekanan sistim pendingin primer.

6

Dalam proses kerjanya, air pendingin primer dialirkan ke sistim pembangkit uap sehingga terjadi pertukaran panas antara sistim pendingin primer dan sistim pendingin sekunder. Dalam hal ini antara kedua pendingin tersebut hanya terjadi pertukaran panas tanpa terjadi kontak atau percampuran, karena antara kedua pendingin itu dipisahkan oleh sistim pipa. Terjadinya pertukaran panas menyebabkan air pendingin sekunder menguap. Tekanan pada sistim pendingin sekunder dipertahankan pada tekanan udara normal sehingga air dapat menguap pada suhu 100 ºC. Uap yang terbentuk di dalam sistim pembangkit uap ini selanjutnya dialirkan untuk memutar turbin.

Dari uraian di atas tergambar bahwa sistim kerja PLTN dengan Reaktor Air Tekan lebih rumit dibandingkan dengan sistim Reaktor Air Didih. Namun jika dilihat pada sistim keselamatannya, Reaktor Air Tekan lebih aman dibandingkan dengan Reaktor Air Didih. Pada Reaktor Air Tekan perputaran sistim pendingin primernya betul-betul tertutup, sehingga apabila terjadi kebocoran bahan radioaktif di dalam teras reaktor tidak akan menyebabkan kontaminasi pada turbin. Sedang pada Reaktor Air Didih, kebocoran bahan radioaktif yang terlarut dalam air pendingin primer dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi pada turbin. Reaktor Air Tekan juga mempunyai keandalan operasi dan keselamatan yang sangat baik. Salah satu faktor penunjangnya adalah karena reaktor ini mempunyai koefisien reaktivitas negatif. Apabila terjadi kenaikan suhu dalam teras reaktor secara mendadak, maka daya reaktor akan segera turun dengan sendirinya. Namun karena menggunakan dua sistim pendingin, maka efisiensi thermalnya sedikit lebih rendah dibandingkan dengan Reaktor Air Didih.

 Reaktor Air Berat atau HWR (Heavy Water Reactor)

Reaktor Air Berat merupakan jenis reaktor yang menggunakan D2O (air berat) sebagai moderator sekaligus pendingin. Reaktor ini menggunakan bahan bakar uranium alam sehingga harus digunakan air berat yang penampang lintang serapannya terhadap neutron sangat kecil. PLTN dengan Reaktor Air berat yang paling terkenal adalah CANDU (Canadian Deuterium Uranium) yang pertama kali dikembangkan oleh Canada. Seperti halnya Reaktor Air tekan, Reaktor CANDU juga mempunyai sistim pendingin primer dan sekunder, pembangkit uap dan pengontrol tekanan untuk mempertahankan tekanan tinggi pada sistim pendingin primer. D2O dalam reaktor CANDU hanya dimanfaatkan sebagai sistim pendingin primer, sedang sistim pendingin sekundernya menggunakan H2O.

Dalam pengoperasian reaktor CANDU, kemurnian D2O harus dijaga pada tingkat 95-99,8 %. Air berat merupakan bahan yang harganya sangat mahal dan secara fisik maupun kimia tidak dapat dibedakan secara langsung dengan H2O. Oleh sebab itu, perlu adanya usaha penanggulangan kebocoran D2O baik dalam bentuk uap maupun cairan. Aliran ventilasi dari ruangan dilakukan secara tertutup dan selalu dipantau tingkat kebasahannya, sehingga kemungkinan adanya kebocoran D2O dapat diketahui secara dini.

 Reaktor Magnox atau MR (Magnox Reactor)

7

Hasil dari usaha dalam penyempurnaan unjuk kerja Reaktor Magnox adalah diperkenalkannya Reaktor Maju Berpendingin Gas atau AGR (Advanced Gas-cooled Reactor). Dalam reaktor ini juga menggunakan CO2 sebagai pendingin, grafit sebagai moderator, namun bahan bakarnya berupa uranium sedikit diperkaya yang dibungkus dengan kelongsong dari baja tahan karat. Pengayaan bahan bakar ini dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi thermal dan fraksi bakar bahan bakarnya.

 Reaktor Temperatur Tinggi atau HTR (High Temperature Reactor)

Reaktor Temperatur Tinggi adalah jenis reaktor yang menggunakan pendingin gas helium (He) dan moderator grafit. Reaktor ini mampu menghasilkan panas hingga 750 ºC dengan efisiensi thermalnya sekitar 40 %. Panas yang dibangkitkan dalam teras reaktor dipindahkan menggunakan pendingin He (sistim primer) ke pembangkit uap. Dalam pembangkit uap ini panas akan diserap oleh sistim uap air umpan (sistim sekunder) dan uap yang dihasilkannya dialirkan ke turbin. Dalam reaktor ini juga ada sistim pemisah antara sistim pendingin primer yang radioaktif dan sistim pendingin sekunder yang tidak radioaktif.

Elemen bahan bakar yang digunakan dalam Reaktor Temperatur Tinggi berbentuk bola, tiap elemen mengandung 192 gram carbon, 0,96 gram 235U dan 10,2 gram 232Th yang dapat dibiakkan menjadi bahan bakar baru 233U. Proses fisi dalam teras reaktor mampu memanaskan gas He hingga mencapai suhu 750 _C. Setelah terjadi pertukaran panas dengan sistim sekunder, suhu gas He akan turun menjadi 250 ºC. Gas He selanjutnya dipompakan lagi ke teras reaktor untuk mengambil panas fisi, demikian seterusnya. Dalam operasi normal, reaktor ini membutuhkan bahan bakar bola berdiameter 60 mm sebanyak ± 675.000 butir yang diletakkan di dalam teras reaktor. Rata-rata setiap butir bahan bakar tinggal di dalam teras selama enam bulan pada operasi beban penuh. q

5

DAMPAK

POSITIF

DAN

NEGATIF

DARI

PLTN

Kelebihan dari PLTN adalah:

a. Menghasilkan energi dalam jumlah besar

Reaksi nuklir melepaskan energi satu juta kali lebih banyak dibandingkan dengan energi air dan angin. Oleh karena itu, sejumlah besar tenaga listrik dapat dihasilkan melalui energi nuklir. Saat ini, sekitar 10-15% dari listrik di dunia dihasilkan melalui energi nuklir. Dapat diperkirakan bahwa 1 kg uranium-235 menghasilkan energi sekitar 1500 ton batu bara.

b. Tidak menimbulkan efek rumah kaca

Keuntungan terbesar dari energi nuklir adalah bahwa gas rumah kaca seperti karbon dioksida, metana, ozon, dan chlorofuorocarbon (CFC) tidak dilepaskan selama reaksi nuklir. Gas rumah kaca adalah ancaman besar karena menyebabkan pemanasan globan dan perubahan iklim.

c. Polusi udara

Pembakaran bahan bakar minyak menyebabkan produksi karbondioksida. Ini adalah ancaman bagi lingkungan serta kehidupan semua makhluk. Produksi energi nuklir tidak memancarkan asap, maka tidak ada polusi udara. Namun, pembuangan limbah radioaktif merupakan masalah besar.

8

Reaktor nuklir menggunakan uranium sebagai bahan bakar. Reaksi fisi dari sejumlah kecil uranium menghasilkan sejumlah besar energi. Meski saat ini cadangan uranium yang ditemukan di bumi diperkirakan hanya dapat berlangsung untuk 100 tahun, menggunakan energi ini tidak tergantung pada bahan bakar minyak yang harus

Tanpa adanya faktor human error, kecelakaan, atau bencana alam, maka reaktor nuklir akan bekerja dengan sangat baik untuk waktu yang lama. Selain itu juga membutuhkan sangat sedikit orang untuk mengoperasikannya, meski akhirnya berdampak pada pengangguran.

Kelemahan PLTN adalah: a. Radiasi

Kebocoran radiasi adalah salah satu kelemahan terbesar dari energi nuklir. Radiasi yang kontak dengna lingkungan mengakibatkan kerusakan parah pada ekosistem dan hilangnya nyawa.

b. Bahan bakar

Meskipun reaktor nuklir menghasilkan sejumlah besar energi, reaktor nuklir tergantung pada uranium, yang merupakan bahan bakar terbatas. Setelah habis, reaktor nuklir akan tetap menempati lahan tersebut dan mencemari lingkungan.

c. Senjata nuklir

Energi ini dapat digunakan untuk memproduksi dan proliferasi senjata nuklir. Senjata nuklir menggunakan fisi, fusi, atau kombinasi dari reaksi keduanya untuk tujuan merusak. Ini adalah ancaman besar bagi dunia karena dapat menyebabkan kerusakan besar-besaran. Efek buruknya dapat diamati, contohnya adalah bom atom Nagasaki dan hiroshima.

d. Biaya

Meskipun sejumlah besar energi dapat dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga nuklir, hal itu memerlukan biaya yang sangat besar. sementara itu reaktor nuklir akan bekerja selama uranium masih tersedia.

e. Limbah nuklir

Limbah yang dihasilkan setelah reaksi fisi mengandung unsur tidak stabil. Hal ini sangat berbahaya bagi lingkungan serta kesehatan manusia, dan akan tetap begitu selama ratusan tahun. Perlu penanganan serius dan harus terisolasi dari lingkungan hidup. Hal ini sangat sulit untuk menyimpan elemen radioaktif untuk jangka waktu lama.

f. Transportasi

Transportasi bahan bakar uranium dan limbah radioaktif sangat sulit. Uranium memancarkan sejumlah radiasi, dan karenanya harus ditangani dengan hati-hati. Limbah nuklir yang dihasilkan lebih berbahaya dan membutuhkan perlindungan ekstra. Semua sarana transportasi harus mengikuti standar keamanan internasional.

6

PERAN

PLTN

TERHADAP

ASPEK

KEHIDUPAN

9

mengoperasikan reaktor nuklir) merencanakan untuk membangun 104 reaktor nuklir baru. Saat ini energi listrik yang dihasilkan PLTN menyumbang 16% dari seluruh kelistrikan dunia, yang secara kuantitatif jumlahnya lebih besar dari listrik yang dihasilkan di seluruh dunia pada tahun 1960.

11

Di masa mendatang, pemakaian energi nuklir akan berkembang lebih maju lagi, tidak hanya sekedar untuk pembangkit listrik saja, tetapi juga untuk keperluan energi selain kelistrikan, seperti produksi hidrogen, desalinasi air laut, dan pemanas ruangan.

7

PERAN

PEMERINTAH

DAN

MASYARAKAT

DALAM

PENGEMBANGAN

PLTN

Pemerintah memiliki peran penting dalam pengembangan PLTN. Pemerintah menyusun strategi dalam pengembangan PLTN yang dituangkan dalam suatu buku putih energi. Langkah-langkah pengembangan PLTN dilakukan secara bertahap mulai tahun 2005 sampai dengan 2025. Target serta strategi disusun secara komprehensif. Berikut merupakan roadmap sektor industri energi nuklir.

Jangka Pendek (2005-2010)

Jangka Menengah (2011-2015)

Jangka Panjang (2016-2025) Penelitian dan Pengembangan (litbang)

Peran Pemerintah Bahan Bakar Nuklir dan

12 Sumatera dan daerah lainnya di Indonesia.

Pengoperasian PLTN 4 x 1000 Mwe konstruksi PLTN ke 1 & 2.

Sistem perizinan untuk pembangunan dan pengoperasian PLTN.

13 produksi bahan bakar nuklir dan pengolahan limbah radioaktif

14 dan sistem pabrikasi bahan bakar nuklir dan pengolahan pabrik bahan bakar nuklir dan pengolahan limbah radioaktif. komponen dan sistem PLTN.

Membantu BUMN/Swasta pembangunan PLTN 1 & 2, termasuk penyiapan partisipasi industri nasional.

Membantu BUMN/Swasta dalam proses pembangunan PLTN 1 & 2 dan penyiapan pembangunan PLTN 3 & 4.

Membantu BUMN/Swasta dalam proses pembangunan PLTN 3 & 4.

Peran Industri Bahan Bakar Nuklir dan

Limbah Radioaktif

Mengusahakan transfer teknologi tentang komponen dan sistem pabrikasi bahan bakar nuklir dan pengolahan pabrik bahan bakar nuklir dan pengolahan limbah radioaktif.

15 1 & 2, khususnya partisipasi industri nasional.

Berperan aktif pada proses pembangunan PLTN 1 & 2, khususnya partisipasi industri nasional dan penyiapan pembangunan PLTN 3 & 4.

Berperan aktif pada proses pembangunan PLTN 1 & 2 dan penyiapan pembangunan PLTN 3 & 4.

Mendukung dan menetapkan sistem insentif dan disinsentif pada proses pembangunan sistem pabrikasi bahan bakar nuklir dan pengolahan limbah radioaktif.

Mengusahakan

16 bahan bakar nuklir dan

pengolahan limbah radioaktif.

pengolahan limbah radioaktif.

Teknologi Reaktor dan Sistem PLTN

Merencanakan dan

melaksanakan program transfer teknologi,

pengembangan/desain komponen dan sistem PLTN, serta mengusahakan partisipasi industri nasional.

Melaksanakan program transfer teknologi dan

pengembangan/desain komponen dan sistem PLTN.

Melaksanakan program pengembangan/ desain dan manufakturing komponen dan sistem PLTN.

Pembangunan & Pengoperasian PLTN 4x1000MWe

Mengusahakan pembentukan pemilik (owner) PLTN dan proses pendanaannya.

Mengusahakan proses

penyiapan dan pembangunan PLTN 1 & 2 dan penyiapan pembangunan PLTN 3 & 4.

17

8

KENDALA

DAN

ALTERNATIF

SOLUSI

TERHADAP

PENERAPAN

PLTN

Keadaan saat ini dan keadaan masa mendatang dalam penerapan PLTN ini dirumuskan dalam skema berikut.

Kendala dalam penerapan PLTN dirinci sebagai berikut: 1. Potensi Energi nasional

18

Sebagaimana diketahui, Indonesia telah memiliki Pusat Reaktor Atom pertama di Bandung, yang diresmikan oleh Presiden Soekarno pada 1965. Dengan fasilitas Reaktor Penelitian tersebut, maka berdasarkan UU No. 10 Tahun 1997 tentang Ketenaganukliran, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) dapat menyelenggarakan penelitian dan pengembangan produksi bahan baku untuk pembuatan dan produksi bahan bakar nuklir. BATAN sudah mampu melakukan rekayasa isotop dan hasilnya telah diekspor ke berbagai negara untuk keperluan industri peralatan pencuci darah, pengembangan padi varietas unggul, dan lain-lain. Saat ini Indonesia belum memproduksi uranium dan belum mendapat ijin untuk melakukan pengayaan uranium sebagai bahan bakar nuklir. Kebijakan Energi Nasional 2010-Jurnal Kajian Lemhannas RI | Edisi 16 | November 2013 19 Ekonomi 2050 yang dikeluarkan Kementerian ESDM maupun Rencana Umum Pembangunan Tenaga Listrik sampai 2025 belum menyebutkan adanya rencana pembangunan PLTN. Dalam UU No. 10 Tahun 1997, BATAN ditugaskan untuk menguasai teknologi produksi uranium sebagai bahan baku untuk bahan bakar nuklir. Namun ironisnya apabila PLTN dibangun di Indonesia, maka uranium tersebut harus diimpor. Apabila tidak dipikirkan lebih jauh, maka hal ini menambah ketergantungan Indonesia dengan negara lain.

2. Keekonomian PLTN dan faktor lainnya

Apabila PLTN menjadi pilihan di tengah ancaman krisis energi, maka pemerintah perlu memperhatikan studi keekonomian energi listrik yang dihasilkan oleh PLTN. Studi keekonomian PLTN yang pernah dilakukan oleh Keystone Center 2007 di Amerika menunjukan bahwa biaya konstruksi pembangunan PLTN bervariasi antara US$ 3600-4000/KW dengan harga listrik antara US$ 8-11 cents/KWH. Sementara, studi yang dilakukan oleh Standard & Poor’s and Moody’s, mendeskripsikan biaya konstruksi PLTN sebesar US$ 5000-6000/KW. Sedangkan berdasarkan beberapa kontrak PLTN di Amerika dengan menggunakan type Advanced Passive - AP 1000 diperlukan investasi sebesar US$ 5000/KW. Apabila biaya decommissioning dan biaya pengolahan limbah uranium dimasukan sebagai biaya investasi, maka harga listrik PLTN pada tahun 2008 adalah sebesar US$ 7000/KW dan harga energi listriknya sebesar U$ 8-11cents/KWH. Sedangkan harga pada 2020 diperkirakan akan meningkat dua kali lipatnya (Moody’s Corporate Finance). Pembangunan PLTN di Indonesia harus memperhatikan kondisi geografs Indonesia yang beresiko tinggi, karena terletak di daerah gempa dan pada “Ring of

Fire”. Disamping itu, instalasi PLTN juga menjadi titik terlemah dari serangan musuh dan kegiatan

sabotase. Dalam konteks keamanan negara, instalasi PLTN perlu diinformasikan dengan rinci dan apa adanya tentang resiko apabila terjadi bencana nuklir (penguasaan teknologi, ketergantungan dengan negara lain, bahaya radiasi yang dapat meresahkan masyarakat, boikot negara lain, kondisi daerah bencana, SDM yang stabil secara emosional dan variabel lainnya).

Pembangunan PLTN merupakan pilihan, karena Indonesia mempunyai sumber energi lain yang lebih murah dan tidak beresiko tinggi dengan memanfaatkan sumber energi yang tersedia secara optimal. Dengan demikian, PLTN bukan menjadi pilihan utama dalam memenuhi kebutuhan energi Indonesia. Pandangan serta pendapat yang menyarankan PLTN bukan dijadikan sebagai pilihan utama, bukan semata-mata menyiratkan penolakan pembangunan PLTN. Namun, dalam hal ini yang perlu menjadi penekanan bagaimana pemerintah dan masyarakat perlu mendapatkan informasi yang benar sebagai bahan pertimbangan secara komprehensif untuk pengambilan keputusan tentang pembangunan PLTN.

19

Untuk saat ini batubara memiliki efsiensi tertinggi jika dibandingkan dengan bahan bakar lainnya. Harga 1 Kwh itu sekitar Rp 500 atau Rp 600. Posisi kedua tingkat efsiensi adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan investasi awal lebih mahal. Pada kenyataannya PLN harus membeli listrik dari Pembangkit Listrik Mikrohidro (PLTMH) yaitu Rp787 per Kwh. Selanjutnya, nomor tiga adalah gas dengan harga sekitar Rp 900 per Kwh dan posisi keempat adalah BBM dengan kisaran harga sekitar Rp 1.800 per Kwh. Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Matahari (PLTM), jika digunakan siang dan malam harganya Rp 2.500 hingga Rp 3.000 per Kwh, sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Bagaimana dengna PLTN? Data dari luar negeri memperlihatkan Korea, dengan pembangkit PLTN mempunyai harga jual listriknya hanya 4 sen per Kwh sekitar Rp 400. Hal ini berarti Indonesia mempunyai harga lebih mahal berdasarkan harga hasil subsidi, harga jual listrik Rp 700. Namun demikian perlu diperhatikan biaya awal dari pembangungan pembangkit tersebut.

4. PLTN dukung stabilitas politik

Pada masa lalu penguasaan teknologi nuklir merupakan hal yang sensitif karena berkaitan erat dengan “senjata nuklir”, hal tersebut disebabkan oleh isu pengkayaan uranium dan olah ulang bahan bakar uranium tersebut. Sebagai contoh, dengan memiliki kemampuan pengkayaan uranium U235 di atas 20%, berarti negara tersebut kemungkinan mampu membuat “senjata nuklir”. Sedangkan kebutuhan uranium untuk PLTN hanya membutuhkan pengkayaan uranium sekitar 3 sampai dengan 4 %. Pada era 1970 – 1990-an, BATAN melakukan penelitian terhadap teknologi pengkayaan dan olah ulang uranium, baik yang dilakukan di dalam maupun luar negeri, sehingga sumber daya manusia BATAN dapat menguasai IPTEK ketenaganukliran. Namun ketidakjelasan program pembangunan PLTN ke depan dan adanya inspeksi International Atomic Energy Agency (IAEA) secara berkala yang meminta rincian program nuklir di Indonesia, me-nyebabkan program dan kegiatan penelitian nuklir untuk PLTN menjadi surut.

Indonesia memiliki potensi mineral radioaktif seperti uranium, yaitu di Kalan dan Kawat (Kalimantan) dengan total potensi sebesar 34.863 ton U3O8. Disamping itu, juga terdapat di 20 daerah sumber daya spekulatif berindikasi memilki potensi yang tersebar di beberapa pulau, siap ditingkatkan menjadi sumber daya potensial. Sedangkan sumber daya potensial bahan baku nuklir berupa thorium, terdapat di daerah Bangka-Belitung dan sekitarnya, dengan total potensi di Bangka Selatan sebesar 5.487 ton. Belum lagi terdapat potensi lainnya yang berada di dasar laut. Adanya laju pertumbuhan ekonomi dan pertumbuhan penduduk yang sebanding dengan meningkatnya kebutuhan energi, maka pemerintah Indonesia bermaksud menerapkan bauran energi secara optimum dari berbagai sumber energi, salah satunya yang memungkinkan dari PLTN. PLTN merupakan pembangkit paling cepat dan handal untuk memenuhi kebutuhan pasokan listrik berdaya besar dibandingkan pembangkit energi baru terbarukan lainnya, seperti tenaga surya, panas bumi atau angin. Paling tidak menurut Oktaufk; setidaknya pembangkit pertama sudah dimulai dengan pertimbangan teknis berkapasitas 2 GW dan ditambah sekitar 1 GW per tahun.

5. Kebijakan

Bangka-20

Belitung. Dilihat dari proses pengembangan energi nuklir, sebenarnya BATAN sudah menyiapkan peta jalan pengembangan PLTN seperti terlihat pada Gambar 3.Berdasarkan Gambar 3 di samping terlihat bahwa peta jalan pengembangan PLTN tidak serta merta dilakukan pada satu periode waktu saja, melainkan harus melalui beberapa fase hingga mencapai tahap yang betul-betul aman.

Solusi atau upaya yang bisa dilakukan dalam penerapan PLTN adalah: 1. Studi Pengembangan Tapak dan Aspek Lingkungan

Jawa merupakan pulau yang paling padat penduduknya (59% dari populasi nasional) dimana aktivitas industri terkonsentrasi di Pulau Jawa dan terdapat dua calon tapak alternatif untuk PLTN di Pulau Jawa, yaitu; Semenanjung Muria (Ujung Lemahabang, Ujung Grenggengan dan Ujung Watu) serta Banten (Kramatwatu-Bojonegara). Lokasi lain, Bangka merupakan tapak alternatif yang potensial dan tidak jauh dari sistem JAMALI (Jawa-Madura-Bali). Secara Geodinamic, pulau Bangka terletak pada Intra Plate, karena itu: Jauh dari gunung api aktif (terdekat adalah gunung Lumut Balai di Lampung, ±303 km dari Bangka), seismisitas (aktivitas seismik) rendah dan tidak ada potensi bahaya tsunami (kedalaman laut kurang dari 30m), populasinya rendah dengan total penduduk Bangka-Belitung sekitar 1.074.775. Berdasarkan prediksi, untuk menyelesaikan studi tapak Bangka diperlukan waktu paling tidak 3 tahun.

2. Studi Teknologi Reaktor dan Material serta Teknologi Pengolahan Limbah

Studi pemilihan tipe reaktor nuklir yang sesuai untuk kepentingan Indonesia, sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan pada PP No. 43 Tahun 2006 pasal 4 ayat 2 bahwa PLTN hanya dibangun berdasarkan Ekonomi teknologi teruji (proven technology) adalah teknologi yang digunakan dalam suatu desain yang telah terbukti melalui pengalaman operasi reaktor paling singkat 3 (tiga) tahun secara selamat dengan faktor kapasitas rerata minimal 75% (tujuh puluh lima persen).

3. Studi investasi dan keekonomian PLTN

Faktor yang mempengaruhi perbedaan biaya investasi PLTN antara lain adalah: harga komponen lokal yang meliputi biaya material dan pekerja bervariasi di setiap negara dan akan mempengaruhi tingkat kandungan lokal; lokasi di mana besarnya percepatan tanah akibat gempa /Peak Ground Acceleration (PGA) serta Insentif dan jaminan yang diberikan pemerintah terhadap proyek PLTN.Tinjauan keekonomian PLTN tidak hanya ditinjau dari harga listrik yang dibangkitkan oleh PLTN, namun juga dari aspek eksternalitas (internalisasi biaya eksternal), yaitu biaya yang seharusnya dibayar bila mempertimbangkan berbagai faktor lingkungan, misalnya aspek kesehatan penduduk di sekitar lokasi dan emisi karbon di mana PLTN harus sudah dilengkapi dengan sistem keselamatan yang sangat tinggi sehingga akhirnya tergolong sebagai pembangkit listrik teknologi yang bersih dan ramah lingkungan.

4. Studi Sosial Budaya

21

sedikit pahamnya tentang nuklir. Mereka menyangsikan kemampuan orang Indonesia dalam megoperasikan PLTN dengan aman, termasuk pengambilan limbah radioaktif yang timbul dari pengoperasian PLTN itu. Termasuk dalam kelompok ini adalah beberapa LSM dan kalangan akademis. Ke tiga adalah kelompok masyarakat yang cukup paham tentang nuklir, tetapi mereka menolak kehadiran PLTN. Karena mereka melihat PLTN dari kacamata berbeda, sehingga keluar argumen-argumen yang berbeda pula. Termasuk dalam kelompok ini adalah beberapa pejabat dan mantan pejabat pemerintah yang pernah berhubungan dengan masalah keenergian, kelistrikan dan penukliran.

5. Studi esensi pembangunan PLTN

Kebutuhan akan listrik yang semakin meningkat sebagai konsekuensi dari pembangunan di Indonesia mengakibatkan pemerintah bekerja sama dengan banyak pihak, baik dari sesama lembaga pemerintah maupun pihak swasta, berusaha mencari solusi energi alternatif. Ditengah hiruk-pikuknya wacana akan kebutuhan atas ketenaga listrikan, PLTN dipandang menjadi salah satu solusi yang diperkirakan mampu menjawab permasalahan. Ditambah kebutuhan akan kesadaran lingkungan yang semakin menguat, sehingga beberapa kali diadakan konfrensi perubahan iklim, sehingga inovasi teknologi yang dipandang memiliki dampak lingkungan tingkat minimum dipertimbangkan menjadi prioritas. Tentunya sebuah program pembangunan apapun bentuknya tidak sekedar berlandaskan kecanggihan Teknologi semata. Perlu diperhatikan dan bahkan dibutuhkan kajian secara menyeluruh akibat-akibatnya bagi masyarakat secara umum ataupun khusus (masyarakat sekitar tapak pembangunan). Karena mereka inilah yang paling merasakan secara langsung proses pembangunan, dimulai dari studi tapak, proses pembangunan, operasional sampai pembongkaran bangunan ketika dirasa perlu dan renovasi terhadap alam sekitar, sehingga memungkinkan untuk digunakan kembali.

6. Membangun PLTN skala laboratorium/pilot

Untuk mempersiapkan sumber daya manusia dalam menguasai teknologi PLTN, perlu dibangun PLTN skala laboratorium atau skala pilot, sehingga pada saatnya negeri ini membangun PLTN, maka tidak akan memiliki ketergantungan kepada pihak lain.

Bila memang PLTN akan dibangung di Indonesia, maka harus memperhatikan pengembangan teknologi yang bersifat mandiri, tidak bergantung Negara Lain, aman dan ramah lingkungan serta mengadopsi teknologi terkini. Kajian aspek sosial dan budaya masyarakat serta lingkungan di calon lokasi yang bersifat komprehensif untuk memberikan pemahaman yang proporsional terhadap keberadaan PLTN. juga bahan baku PLTN harus dipastikan tersedia dan diolah di Indonesia tidak ke negara lain agar tidak menimbulkan ketergantungan.

REFERENSI

http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/3-1.htm

Buku Putih Energi: Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan Ketersediaan Energi Tahun 2025. Kementerian Negara Riset dan Teknologi Republik Indonesa. Jakarta:2006

Pengenalan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Pusat Diseminasi Iptek Nuklir. Jakarta: 2005