ELEKTRO INDONESIA             Edisi ke Empat Belas, Agustus 1998 
ENERGI 
PLTN:
Faktor Pencemaran Lingkungan dan Gangguan Kesehatan

Pada setiap bulan Agustus, kita selalu diingatkan pada peristiwa jatuhnya bom atom (nuklir) di Hirosima dan Nagasaki. Hampir diperkirakan 100.000 orang menderita cirera. Tulisan ini dimaksudkan untuk membuka mata masyarakat luas akan kemungkinan terjadinya kecelakaan PLTN serta bahaya lingkungan dan kesehatan yang timbul ternyata cukup serius daripada yang diperkirakan sebelumnya. Terbukti bahwa secara rata-rata untuk seorang yang tinggal sampai 1 km dari sebuah reaktor nuklir, dosis radiasi yang diterimanya dari bahan-bahan yang dipakai di reaktor tersebut adalah kurang dari 10% dari dosis radiasi alam (dari batuan radioaktif alami, sinar kosmis, sinar-sinar radioaktif untuk maksud-maksud medis) .

Kalau untuk tambang-tambang batubara dikenal istilah "black lung", di mana partikel batubara yang terhirup oleh para pekerja tambang mengendap di paru-paru dan menimbulkan berbagai macam gangguan kesehatan, para pekerja di tambang Uranium (bahan utama untuk bahan bakar PLTN) terutama terkena radiasi dari Carbon 14 (C-14) dan gas Radon yang terpancar dari Uranium alam. Dari data statistik didapat bahwa kedua jenis radiasi ini menelan korban jiwa kurang lebih 1 orang tiap 20 juta MWH listrik yang dihasilkan PLTN per tahun.

Prinsip Kerja PLTN

Dalam reaktor nuklir terjadi proses pemecahan inti atom atau yang lebih dikenal dengan proses fussion, yaitu bahan bakar dipecah dengan penembakan neutron. Pemecahan ini menghasilkan energi dan partikel-partikel. Energi yang dihasilkan sangat besar, yaitu sekitar 200 MeV, dan partikel dasar yaitu photon, elektron, dan neutron. Neutron yang baru terbentuk ini akan menembak atom disampingnya. Demikian seterusnya sehingga reaksi ini dinamakan reaksi berantai (chain reaction).

Tipe reaktor nuklir di dunia kebanyakan adalah tipe LWR (Light Water Reactor), tipe ini menggunakan air biasa sebagai moderator (pengontrol kecepatan neutron) sekaligus menghasilkan uap air yang kemudian digunakan untuk menggerakan turbin. Di Amerika, BWR (Boiling Water Reactor) dan PWR (Pessurized Water Reactor) adalah jenis LWR yang banyak digunakan.

Sistem Pengamanan

Agar keamanan dapat terjamin sebuah reaktor harus dilengkapi dengan sarana pengontrol reaksi berantai dan sarana pendingin serta sarana pengolahan bahan bakar. Berbeda dengan reaksi kimia biasa, reaksi nuklir terjadi secara terus menerus/berrantai. Energi yang dihasilkan ditentukan dari kecepatan terjadinya pemecahan inti atom. Dalam mengontrol terjadinya reaksi ini, neutron yang mempunyai kecepatan tinggi harus diperlambat, hal ini dapat dilakukan dengan bahan yang disebut moderator. Beberapa contoh moderator adalah H2O (light water), D2O (heavy water, graphite dan lain-lain. Selain itu ada pula yang dinamakan absorber yang berfungsi untuk menyerap neutron seperti Baron, Xenon dan senagainya. Dengan cara mengontrol kadar moderator kita dapat mengontrol reaksi nuklir.

Sarana lain yang tidak kalah pentingnya adalah pengontrol panas dari reaktor. Sebuah reaktor nuklir akan bekerja normal apabila berada dalam keseimbangan panas (thermal equilibrium). Biasanya masalah ini dapat ditanggulangi oleh bentuk dan struktur reaktor itu sendiri yang memungkinkan panas dapat dialirkan dan dihilangkan secara alamiah. Perubahan beban kerja akan mempengaruhi reaksi sehingga akan mempengaruhi panas yang terjadi. Tetapi selama perubahan ini terjadi secara perlahan-lahan keseimbangan panas reaktor akan tetap terjaga. Dalam desain permulaan harus diperhitungkan perubahan panas yang terjadi pada saat-saat darurat, dalam hal ini mungkin diperlukan tambahan alat pendingin.

Tabel 1. Perbandingan biaya produksi PLTN dan PLTU (sen US$/kWH)
PLTN PLTU
. O&M BAHAN 
BAKAR
KAPITAL TOTAL O&M BAHAN 
BAKAR
KAPITAL TOTAL
1986 1.25 0.75 3.34 5.34 0.44 1.85 0.99 3.27
1987 1.37 0.76 3.25 5.38 0.45 1.69 1.03 3.17
1988 1.46 0.79 3.35 5.60 0.36 1.65 1.06 3.07
1989 1.62 0.75 3.73 6.10 0.39 1.75 0.79 2.93
1990 1.55 0.72 3.70 5.97 0.39 1.77 0.91 3.04
 Sumber : Energy Information Administration, US Departement of Energy.

Bagian penting lainnya adalah sungkup reaktor. Bagian luar reaktor harus dibangun lapisan yang kuat, lapisan ini berfungsi untuk menjaga reaktor dari gangguan luar dan sekaligus untuk menjaga agar radiasi dapat dikurung di dalam sungkup reaktor saja apabila terjadi kebocoran dalam reaktor.

Dalam desain seluruh sistim pengaman ini ada beberapa kriteria penting yang harus dipenuhi, misalnyae single falure criteria, dimana kegagalan satu bagian tidak boleh mengakibatkan kegagalan bagian lain, dan multi barrier concept atau sistem pengaman berlapis. Perkembangan teknologi modern yang pesat belakangan ini, terutama dalam bidang komputer adalah sangat besar artinya dalam menjamin terpenuhinya kriteria-kriteria ini. Kegagalan dapat saja terjadi, namun dengan bantuan komputer tiap kesalahan dapat dideteksi dengan cepat dan langkah-langkah yang perlu dapat diambil sedini mungkin untuk menghindari kegagalan total.

Pengalaman Buruk

Kekhawatiran masyarakat terhadap PLTN bukanlah tanpa alasan, telah terjadi beberapa kecelakaan dalam sekala kecil maupun besar. Pada tanggal 28 Maret 1979, telah terjadi kecelakaan yang relatif kecil di TMI (Three Mile Island)-AS, operator tidak menyadari bahwa mereka telah melakukan prosedur yang salah sehingga mengakibatkan reaktor terlalu panas dan akhirnya meleleh. Meskipun pada kecelakaan ini tidak terdapat korban jiwa, namun mempunyai arti yang sangat penting bagi industri nuklir. Sebelum kecelakaan itu, para ahli nuklir sangat yakin betul akan keamanan sebuah reaktor nuklir. Terjadinya kecelakaan ini telah membuka mata masyarakat luas dan para ahli bahwa kemungkinan terjadinya kecelakaan ternyata lebih besar daripada yang diperkirakan.

Kecelakaan terakhir dan terbesar terjadi pada tanggal 25-26 April 1986 di Chernobil, Uni Sovyet dahulu. Kecelakaan ini telah melibatkan secara langsung 135 ribu orang, 24.403 diantaranya dinyatakan terkena radiasi yang cukup berat, dan 29 orang menderita akibat yang fatal. Kecelakaan ini bermula dari rencana untuk mengadakan percobaan untuk mengetahui kemampuan reaktor dalam keadaan darurat. Kurangnya perencanaan matang dan belum mendapat ijin dari yang berwenang serta operator yang bertanggung jawab bukanlah seorang ahli dalam bidang nuklir, mengakibatkan reaktor tidak dapat dikontrol dengan baik.

Industri nuklir adalah industri yang paling banyak mencurahkan tenaga dan pikiran untuk masalah keamanan. Dari penelitian ahli, ditemukan satu titik persamaan bahwa salah satu penyebab utama dalam hampir semua kecelakaan adalah akibat faktor manusia. Hal ini mempunyai arti penting karena secara teori sebetulnya kecelakaan ini tidak semestinya terjasi. Dengan manajemen yang baik dan staf yang kompeten. Faktor ini dapat ditekan seminimal mungkin.

Terjadinya kecelakaan telah membawa pengaruh yang besar terutama mencakup tiga kategori yaitu: perubahan datam perusahaan (institusi), peralatan (equipment), dan cara kerja (operasional). Termasuk dalam kategori yang ketiga ini adalah faktor manusia, operator training, dan kesiap-siagaan dalam keadaan darurat (emergency preparedness).

Di samping faktor manusia, ditemukan pula bahwa terdapat kekurangan-kekurangan dalam desain yang dalam operasi normal tidak terlihat secara nyata, tapi dalam keadaan darurat menyebabkan situasi menjadi sukar diatasi. Setelah menyadari hal ini industri nuklir terus meningkatkan kesempurnaan desain. Selain itu dibentuk badan yang khusus bertugas mengontrol keamanan reaktor. Secara luas kecelakaan ini telah mengubah seluruh struktur, manajemen, dan operasi dari industri nuklir.

Sebagai contoh adalah Commonwealth Edison Company - perusahaan listrik ketiga yang terbesar di Amerika Serikat - yang 41% dari produksi listriknya dihasilkan dari reaktor nuklir telah memisahkan bagian yang bertanggung-jawab akan reaktor dengan bagian dari perusahaan lainnya. Dengan tindakan ini diharapkan bahwa perusahaan dapat mengambil keputusan yang lebih cepat dan efektif. Selain itu, dalam ruang pengontrol telah ditambah dengan teknologi komputer yang dilengkapi dengan layar pengontrol yang lebih canggih. Dengan demikian setiap keadaan yang tidak normal dapat diketahui dan dianalisa dengan cepat dan cermat agar dapat diambil tindakan yang diperlukan dengan segera.

Perubahan yang sangat penting adalah dalam program latihan (training program). Untuk menjadi operator dari sebuah reaktor nuklir kini dibutuhkan pendidikan khusus. Dalam program yang memakan waktu 3-10 tahun ini, seorang operator dilatih secara intensif di dalam maupun di luar kelas. Dengan peningkatan mutu latihan, diharapkan seorang operator dapat mengambil keputusan yang bijaksana dalam segala macam situasi darurat.

Artikel lanjutan : Masa Depan Nuklir ....


[ Sajian Utama ] [ Sajian Khusus ]
[KOMPUTER] [TELEKOMUNIKASI] [KENDALI] [INSTRUMENTASI] [MULTIMEDIA]

Please send comments, suggestions, and criticisms about ELEKTRO INDONESIA.
Click here to send me email.
[ Halaman Muka
© 1996-1998 ELEKTRO Online.
All Rights Reserved.