Syeilendra Pramuditya

Posts Tagged ‘energi’

Terjemahan artikel tentang nuklir : Nuclear Re-Think, by Patrick Moore

Posted by Syeilendra Pramuditya on September 4, 2008

Diterjemahkan dari naskah asli:
Moore. Patrick, Nuclear Re-Think, IAEA Bulletin, Volume 48/1, September 2006 (PDF)

Original translation : http://kamase.org/2007/08/12/pemikiran-ulang-tentang-nuklir

Pandangan saya telah berubah, karena energi nuklir adalah satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil, guna memenuhi permintaan energi yang semakin bertambah” (Patrick Moore)

Di awal tahun 1970-an sewaktu saya membantu mendirikan Greenpeace, saya percaya bahwa energi nuklir itu sinonim dengan bencana nuklir, sama seperti pendapat rekan-rekan seperjuangan saya. Keyakinan itu telah mengilhami perjalananGreenpeace yang pertama ke pantai karang Barat-Laut untuk memprotes percobaan bom hidrogen di Kepulauan Aleutian di Alaska.

Tiga puluh tahun berlalu, pandangan saya telah berubah, dan seluruh gerakan pro-lingkungan kiranya perlu memutakhirkan pendapatnya juga, karena energi nuklir adalah satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil guna memenuhi permintaan energi yang semakin bertambah.

Marilah kita kaji pemancar gas rumah-kaca yang terbesar di dunia: batubara. Biarpun batubara memberikan listrik murah, tetapi pembakaran batubara di seluruh dunia menciptakan sekitar 9 milyar ton CO2 per tahun, yang sebagian besar akibat dari pembangkitan listrik. Pembangkitan listrik yang membakar batubara menyebabkan hujan asam, kabut-asap (smog), penyakit pernafasan, kontaminasi merkuri, dan memberi kontribusi utama pada peningkatan konsentrasi gas rumah-kaca dunia.

Di lain pihak, sebanyak 441 PLTN yang kini beroperasi di seluruh dunia telah menghindari emisi hampir 3 milyar ton CO2 per tahun – yang setara dengan gas-buang yang berasal lebih dari 428 juta mobil.

Untuk mengurangi ketergantungan kita terhadap batubara, kita harus bekerja bersama mengembangkan infrastruktur energi nuklir secara global. Energi nuklir itu bersih, sepadan dalam hal ongkos (cost effective), dapat diandalkan dan aman.

Di tahun 1979 Jane Fonda dan Jack Lemmon keduanya telah memenangkan piala Oscar untuk perannya dalam “The China Syndrome“. Di dalam film tersebut, sebuah reaktor nuklir mengalami pelelehan yang mengancam kehidupan seluruh kota.

Duapuluh hari setelah film dahsyat itu diputar-perdanakan, sebuah pelelehan reaktor di Three Mile Island benar-benar telah menggetarkan seluruh negara.

Pada waktu itu tidak seorangpun memperhatikan bahwa Three Mile Island itu sebenarnya adalah sebuah kisah sukses. Struktur beton yang membentuk sungkup reaktor (kontenmen, containment) telah menunaikan tugasnya dengan baik: bangunan sungkup telah menghalangi keluarnya radiasi ke lingkungan. Biarpun reaktor menjadi tidak berfungsi, tetapi tidak ada korban luka atau meninggal di antara publik maupun pekerja nuklir.

Di Amerika Serikat, hari ini terdapat 103 reaktor nuklir yang diam-diam menyajikan 20% kebutuhan listriknya. Sekitar 80% penduduk di sekitar PLTN sampai jarak 10 km menyetujui kehadiran PLTN-mereka. Tingkat persetujuan yang tinggi itu tentulah tidak termasuk pekerja PLTN yang memiliki kepentingan dalam mendukung pekerjaan mereka yang aman, dan bergaji tinggi. Biarpun saya tidak hidup dekat dengan PLTN, tetapi sekarang saya praktis berada di pihaknya.

Saya bukanlah sendirian di antara aktivis dan pemikir lingkungan kawakan yang telah dan tengah berubah pikiran dalam subyek ini.

  • James Lovelock, bapak dalam teori Gaia dan ilmuwan atmosfir terkemuka, percaya bahwa energi nuklir adalah satu-satunya energi yang menghindari perubahan iklim yang mendatangkan bencana.

  • Steward Brand, pendiri dari The Whole Earth Catalogue dan pemikir ekologi holistik, mengatakan bahwa gerakan lingkungan haruslah merangkum energi nuklir untuk mengurangi ketergantungannya terhadap bahan bakar fosil.

  • Almarhum Bishop Hugh Montefiore, pendiri dan direktur Friends of the Earth Inggris, dipaksa mengundurkan diri sewaktu dia menyajikan sebuah artikel pro-nuklir dalam sebuah lembaran-berita gereja. Pendapat seperti itu telah ditanggapi sebagai semacam inquisition (hukuman karena menyalahi paham ajaran gereja) dari kelompok kepadrian yang anti-nuklir.

Namun terdapat tanda-tanda bahwa sikap itu sedang berubah, bahkan sikap di antara para pelaksana kampanye yang paling getol. Saya menghadiri Pertemuan Iklim Kyoto di Montreal pada bulan Desember 2005, di situ saya berbicara di depan hadirin yang memenuhi ruangan tentang pertanyaan masa depan energi yang berkelanjutan. Saya memberi argumen bahwa satu-satunya jalan untuk mengurangi emisi bahan-bakar fosil dari pembangkitan listrik adalah melalui program yang agresif dalam penggunaan energi terbarukan (hidro, geotermal, pompa-panas dan angin) plus nuklir. Juru bicaraGreenpeace adalah orang pertama yang mengambil mikrofon pada saat acara tanya-jawab dan saya mengira akan mendengar kata-kata keras darinya. Tetapi sebaliknya, ia mulai dengan mengatakan bahwa ia menyetujui banyak hal yang saya sampaikan, kecuali tentu saja, potongan plus nuklir itu. Biarpun demikian, saya telah dapat merasakan bahwa pijakan bersama sangatlah mungkin dicapai.

Energi angin dan matahari mempunyai tempat di sini, tetapi karena tidak selalu kontinu dan tidak dapat diprediksi, maka kedua jenis energi itu tentu tidak dapat mengganti pembangkit listrik beban-basis yang besar seperti pembangkit listrik: batubara, nuklir dan listrik-hidro. Gas-alam kini sudah terlalu mahal, dan harganya begitu mudah berubah sehingga sangat berisiko apabila digunakan sebagai pembangkit listrik beban-basis yang besar. Kalau sumber listrik-hidro biasanya dibangun untuk kapasitas besar, maka nuklir digunakan sebagai ganti eliminasi batubara, merupakan satu-satunya substitusi yang dapat diperoleh dalam skala besar, sepadan dalam ongkos (cost effective) dan aman. Begitu sederhana!

Memang, bukan tidak ada tantangan nyata, juga bukan tidak ada berbagai mitos yang berkaitan dengan energi nuklir. Masing-masing mitos itu perlu dipertimbangkan:

  • Mitos 1: Energi nuklir itu mahal
    Fakta: Energi nuklir adalah satu di antara sumber energi yang tidak-mahal. Di tahun 2004, rata-rata ongkos produksi listrik di Amerika Serikat adalah kurang dari dua sen per kilowatt-jam, setingkat dengan ongkos batubara dan listrik-hidro. Kemajuan dalam teknologi akan menurunkan lagi ongkos itu di masa mendatang.

  • Mitos 2: PLTN itu tidak aman
    Fakta: Kalau dapat dikatakan bahwa kecelakaan Three Mile Island itu suatu kisah sukses, maka kecelakaan di Chernobyl itu tidak dapat dikatakan demikian. Kecelakaan Chernobyl itu sepertinya menunggu akan terjadi. Model awal dari reaktor Uni Soviet tidak menggunakan bejana kontenmen (sungkup, containment vessel), dalam hal desain dikatakan sebagai tidak-aman melekat, sedang operatornya kemudian meledakkannya.
    Forum multi-lembaga PBB untuk Chernobyl tahun lalu melaporkan bahwa hanya 56 kematian dapat dikaitkan dengan kecelakaan itu, sebagian besar korban adalah akibat radiasi atau luka-bakar sewaktu memadamkan api. Memang tragis sekali korban kematian itu, namun angka itu sangat kecil jika dibandingkan dengan kecelakaan di tambang batubara sebanyak 5000 jiwa seluruh dunia setiap tahun. Atau jika dibandingkan dengan 1,2 juta jiwa yang meninggal setiap tahun akibat kecelakaan mobil. Tidak seorangpun meninggal dalam sejarah program nuklir untuk sipil di Amerika Serikat. (Disayangkan, bahwa ratusan pekerja tambang uranium meninggal pada tahun-tahun awal industri ini. Hal itu telah sejak lama diperbaiki).

  • Mitos 3: Sampah nuklir itu akan berbahaya selama ribuan tahun
    Fakta: Dalam 40 tahun, bahan bakar yang telah digunakan hanya akan memancarkan seperseribu radioaktivitas dibandingkan pada waktu bahan bakar itu dikeluarkan dari reaktor. Dan sebenarnya sangatlah tidak benar jika dikatakan itu sebagai sampah (atau limbah), karena 95% potensi energinya masih tersimpan di dalam bahan bakar bekas pada siklus pertama.
    Sekarang Amerika Serikat telah mencabut larangan daur-ulang bahan bakar nuklir bekas, dengan demikian akan dimungkinkan pemanfaatan energi itu serta akan banyak mengurangi jumlah sampah yang harus diolah atau disimpan. Bulan lalu, Jepang telah bergabung dengan Perancis, Inggris dan Rusia dalam kegiatan daur-ulang bahan bakar nuklir ini.

  • Mitos 4: Reaktor nuklir itu rawan terhadap serangan teroris
    Fakta: Beton bertulang yang tebalnya satu-setengah meter melindungi isi bangunan kontenmen dari luar maupun dari dalam. Bahkan kalau sebuah jumbo jet menabrak reaktor dan merusak kontenmen, reaktor tidak akan meledak. Ada banyak jenis fasilitas yang lebih rawan termasuk pabrik pencairan gas alam, pabrik kimia dan sejumlah sasaran politik.

  • Mitos 5: Bahan-bakar nuklir itu dapat dialihkan untuk membuat senjata nuklir
    Fakta: Senjata nuklir sudah tidak lagi harus tak-terpisahkan dengan PLTN. Teknologi centrifuge (teknologi pengkayaan uranium-235) kini memungkinkan suatu negara memperkaya uranium tanpa harus membangun reaktor nuklir. Iran misalnya, tidak memiliki reaktor yang menghasilkan listrik, padahal negara ini telah memiliki kemampuan membuat bom nuklir. Ancaman senjata nuklir Iran sama sekali dapat dibedakan dari pembangkit energi nuklir untuk maksud damai.
    Selama 20 tahun, satu di antara alat yang paling sederhana “perang” telah dipakai membunuh jutaan manusia di Afrika, jauh lebih banyak dari pada korban yang meninggal di Hiroshima dan Nagasaki (digabungkan). Tetapi toh tidak seorangpun yang mengusulkan untuk melarang perang, karena perang adalah alat yang sangat berharga di negara berkembang.
    Satu-satunya pendekatan pada isu penyebaran senjata nuklir adalah menempatkan isu itu pada agenda internasional yang lebih tinggi dan menggunakan diplomasi dan bila perlu kekuatan, untuk menghalangi pemerintahan atau teroris dari pemakaian bahan nuklir untuk tujuan perusakan. Teknologi baru, seperti misalnya sistem proses-ulang yang akhir-akhir ini diperkenalkan di Jepang (yang tanpa proses pemisahan plutonium dari uranium) akan membuat pembuatan senjata nuklir dengan menggunakan bahan nuklir keperluan sipil, menjadi lebih sulit.

Lebih Bersih dan Lebih Hijau

Sebagai bonus (tambahan) dalam mengurangi emisi gas rumah-kaca serta menggeser pengandalan bahan bakar fosil, energi nuklir menawarkan dua manfaat yang ramah-lingkungan sekaligus.

  1. Listrik nuklir menawarkan jalan yang penting dan praktis ke arah “keekonomian hidrogen“. Hidrogen sebagai sumber yang menghasilkan listrik menawarkan janji untuk energi yang bersih dan hijau. Berbagai perusahaan mobil melanjutkan pengembangan sel bahan bakar hidrogen (fuel cell) dan diproyeksikan teknologi ini, dalam waktu yang tidak terlalu jauh di masa depan, akan menjadi produsen sumber energi. Dengan menggunakan kelebihan energi panas dari reaktor nuklir untuk menghasilkan hidrogen, maka dapat diciptakan produksi hidrogen dengan harga terjangkau, efisien, serta bebas dari emisi gas rumah-kaca. Dengan demikian produksi hidrogen ini dapat dikembangkan untuk menciptakan ekonomi energi hijau di masa depan.

  2. Di seluruh dunia, energi nuklir dapat menjadi solusi terhadap krisis lain yang tengah berkembang: kekurangan air bersih yang harus tersedia bagi konsumsi manusia dan irigasi bagi tanaman dasar (crop). Secara global, proses desalinasi air-laut telah dan tengah dipakai guna membuat air bersih. Dengan menggunakan kelebihan panas dari reaktor nuklir, air laut dapat ditawarkan, sehingga permintaan terhadap air bersih yang selalu bertambah akan dapat dipenuhi.

Kombinasi energi nuklir, energi angin, geotermal dan hidro adalah cara yang aman dan ramah-lingkungan dalam memenuhi permintaan energi yang selalu bertambah. Dengan berbagi informasi, jaringan konsumen, pakar lingkungan, akademisi, organisai buruh, kelompok bisnis, pemimpin masyarakat dan pemerintah kini telah disadari manfaat dari energi nuklir.

Energi nuklir adalah jalan terbaik untuk menghasilkan listrik beban-dasar yang aman, bersih, dapat diandalkan, serta akan memainkan peranan kunci dalam pencapaian keamanan (penyediaan) energi global. Dengan perubahan iklim sebagai puncak agenda internasional, kita semua harus mengerjakan bagian kita untuk mendorong renaisans (kebangkitan kembali) energi nuklir.

Patrick Moore adalah seorang pakar ekologi dan lingkungan. Ia memulai kariernya sebagai seorang aktivis dan pendiri Greenpeace, di mana ia menempati jabatan puncak selama 15 tahun. Dr. Moore dahulu mendirikan perusahaan asalnya Greenspirit Enterprises dan sekarang adalah Ketua dan Pakar Utama dari Greenspirit Strategies Ltd, yang berbasis di Vancouver dan Winter Harbour, Canada.

Website: www.greenspiritstrategies.com
E-mail: pmoore@greenspirit.com

Posted in nuclear engineering | Tagged: , | Leave a Comment »

Indonesia Go Nuclear 2016

Posted by Syeilendra Pramuditya on June 21, 2008

Salah satu hal terpenting untuk mendukung keberlangsungan dan perkembangan peradaban umat manusia adalah terjaminnya ketersediaan energi yang memadai. Pada tahun 2001, dari total produksi energi primer dunia sebesar sekitar 110.000 TWh (110E+15 Watt-hours), 86% persennya berasal dari bahan bakar fosil, yaitu minyak 36,3%, gas 25,8%, dan batu bara 23,9%. Sedangkan kontribusi nuklir sebesar 6,6%. Selain digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, bahan bakar fosil juga digunakan untuk memproduksi listrik, pada tahun 2001, 64% listrik dunia berasal dari bahan bakar fosil, dan 17% berasal dari nuklir.

Untuk kasus Indonesia, 94,5% energi primer berasal dari bahan bakar fosil, yaitu minyak 54%, gas 26,5%, dan batu bara 14%. Sedangkan untuk produksi listrik, dari sekitar 120.000 GWh pada tahun 2004, sebanyak 86,4% berasal dari bahan bakar fosil, yaitu batu bara 40%, minyak 30,2%, dan gas 16%. Sampai saat ini negara kita memang belum memiliki satu pun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), jadi kontribusi nuklir adalah 0%.

Pada tahun 2000, Indonesia mengimpor sekitar 79,26 juta barrel minyak, dengan asumsi harga minyak 50 USD/barrel dan kurs 9000 Rp/USD, maka berarti pemerintah harus mengeluarkan setidaknya 35 trilyun rupiah setiap tahunnya, belum lagi untuk biaya transportasi, subsidi BBM untuk penjualan di dalam negeri, dan juga masalah kebocoran anggaran APBN, mungkin angkanya bisa membengkak sampai dua kali lipat.

Ketersediaan energi berpengaruh secara langsung terhadap perekonomian sebuah negara, karena hampir semua sektor memerlukan energi, terutama transportasi dan industri. Menyandarkan sumber energi pada bahan bakar fosil sepertinya bukanlah keputusan yang terlalu baik. Cadangan bahan bakar fosil Indonesia sebenarnya relatif sangat sedikit, perut bumi negeri ini hanya menyimpan sekitar 1% total cadangan minyak bumi dunia, 2,5% cadangan gas, dan 3,1% cadangan batu bara. Berdasarkan beberapa survey geologi, daerah-daerah seperti selat Malaka, Kalimantan, pulau-pulau sekitar Nusa Tenggara, dan Papua diperkirakan menyimpan cadangan mineral bahan bakar nuklir, seperti Uranium dan Thorium, yang cukup signifikan, walaupun selama ini belum pernah ada kegiatan eksplorasi terhadap mineral-mineral tersebut.

Untuk menjadi sebuah negara industri maju, kebutuhan energi Indonesia tentu akan terus dan terus naik, sedangkan harga minyak terus semakin mahal dari tahun ke tahun, dan juga sangat sensitif terhadap keadaan geopolitik dunia. Selain itu, sampai saat ini, bahan bakar fosil masih didefinisikan sebagai sumber daya tak terbarukan (non-renewable resource), yang artinya akan benar-benar habis pada saatnya nanti, bahkan para ilmuan energi memperkirakan saat itu akan datang dalam orde paling lama 50 atau 100 tahun saja. Jadi kita memang harus segera mengembangkan sumber energi lain yang ekonomis dan ketersediannya dapat terjamin untuk jangka waktu yang lama.

Pada bulan Desember 1942, ahli fisika Enrico Fermi dari universitas Chicago, Amerika Serikat, untuk pertama kalinya berhasil mendemonstrasikan reaksi fisi nuklir berantai, yang merupakan cikal bakal reaktor nuklir. Dua tahun kemudian, pada tahun 1944, reaktor nuklir skala besar pertama di dunia dibangun di Hanford, Washington, Amerika Serikat, tetapi pada saat itu hanya digunakan untuk keperluan militer, yaitu memproduksi material bom atom, sedangkan daya termal yang dihasilkan tidak digunakan. Tujuh tahun kemudian, pada tahun 1951, prototipe reaktor nuklir daya pertama di dunia dibangun di fasilitas nuklir National Reactor Testing Station (NRTS), Idaho, Amerika Serikat, dengan nama Experimental Breeder Reactor No. 1 (EBR1), yang saat itu berhasil menyalakan empat buah bola lampu.

Sejak saat itu, selama sekitar 60 tahun teknologi nuklir telah berkembang dengan sangat pesat, dan hari ini tak kurang dari 442 reaktor nuklir daya beroperasi di 30 negara di seluruh dunia, dan 29 lainnya masih dalam tahap pembangunan di 12 negara. Selain itu, ratusan unit lainnya beroperasi sebagai sumber energi di kapal-kapal induk militer, supertanker, dan kapal laut raksasa lainnya, juga kapal-kapal selam militer (propulsion reactors).

So, why nuclear? mungkin itulah pertanyaan yang sering dilontarkan orang, mengapa kita harus menggunakan nuklir? mengapa tidak yang lain?

Beberapa keunggulan nuklir bila dibandingkan dengan sumber energi lain adalah sebagai berikut :

  • reaksi fisi nuklir secara teoritis menghasilkan energi dengan orde 10 juta kali energi yang dihasilkan reaksi pembakaran kimiawi
  • sebuah pellet bahan bakar uranium standar seukuran kuku jari tangan (sekitar 1 cm3), akan menghasilkan energi setara dengan pembakaran 600 liter minyak, atau 800 kg batu bara, atau 500 m3 gas
  • pembakaran 1 kg batu bara menghasilkan energi 1,6 kWh, minyak dan gas sekitar 3 -5 kWh, dan uranium 50.000 kWh
  • capacity factor (persentase daya listrik yang benar-benar dihasilkan pembangkit listrik relatif terhadap potensi daya listrik yang dapat dihasilkan) pembangkit listrik gas sebesar 15 – 38%, minyak 29,8%, batu bara 72,6%, dan nuklir 89,3%
  • biaya produksi listrik rata-rata per 2005 adalah 8,09 sen USD/kWh untuk minyak, 7,51 sen USD/kWh untuk gas, 2,21 sen USD/kWh untuk batu bara, dan 1,72 sen USD/kWh untuk nuklir. Disamping itu, harga bahan bakar nuklir jauh lebih stabil dibanding bahan bakar fosil
  • Bernard Cohen, profesor fisika universitas Pittsburgh, telah menghitung dan menyatakan bahwa dengan teknologi Fast Breeder Reactor (FBR), ketersedian energi dari nuklir akan terjamin untuk lima milyar tahun
  • reaktor nuklir adalah fasilitas yang memiliki standar keamanan yang sangat tinggi, selama 60 tahun sejarahnya, dan telah beroperasinya ratusan reaktor daya dan ratusan unit propulsion reactors, sampai saat ini hanya pernah terjadi dua kecelakaan yang cukup besar, yaitu kasus Chernobyl di Ukrainia, dan Three Mile Island di Amerika.
  • dengan penanganan yang benar, nuklir adalah yang paling ramah lingkungan dibanding sumber energi lain, nuklir nyaris tidak menghasilkan polutan atau partikulat apapun ke tanah, air, dan udara. Pada tahun 2005, reaktor-reaktor nuklir di Amerika Serikat saja telah mencegah emisi 3,32 juta ton SO2, 1,05 juta ton NOx, dan 681,9 juta metrik ton CO2 ke udara. Dengan kata lain, jika Amerika menggunakan bahan bakar fosil untuk memproduksi listriknya, maka gas-gas berbahaya diatas akan diemisikan ke atmosfer Bumi
  • selain untuk memproduksi listrik, reaktor nuklir juga dikembangkan untuk beberapa aplikasi lain, salah satu yang cukup penting adalah penggunaan High Temperature Gas-Cooled Reactor (HTGR) untuk produksi hidrogen. Hidrogen ini di masa depan akan menjadi sumber energi Fuel Cell, yang akan menggantikan penggunaan bahan bakar minyak pada kendaraan bermotor. Sehingga nuklir akan menjadi sumber energi inti bagi dunia di masa depan.

Dengan demikian tidak ada alasan lagi untuk menolak teknologi nuklir. Untunglah pemerintah kita telah menyadari betapa pentingnya untuk segera mengaplikasikan teknologi nuklir untuk produksi energi listrik.

Sistem PLTN pertama Indonesia rencananya akan dibangun di semenanjung Muria, Jepara, Jawa Tengah, dan ditargetkan mulai beroperasi pada tahun 2016. PLTN yang akan dibangun tersebut adalah jenis Pressurized Water Reactor (PWR), dengan kapasitas total 4000 MWe. Karena itu, mari kita bersama-sama mendukung realisasi program Indonesia Go Nuclear 2016.

Posted in nuclear engineering | Tagged: , , | 2 Comments »