MAKALAH KIMIA DASAR II
PLTN
Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Dasar II
Dosen Pembimbing :
Anton Prasetyo, M.Si
Di Susun Oleh :
M. ICHYA’UDDIN (09630034)
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
MAULANA MALIK IBRAHIM
FAKULTAS SAINS dan TEKNOLOGI
JURUSAN KIMIA
2010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dampak lingkungan yang menunjukan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi atau gas alamyang ada di bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Banyak pembangkit tenaga yang dikembangkan contohkan tenaga uap, gas alam, batu bara, angin dan panas bumi serta matahari. Dikatakan lagi Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.
Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl
2.1 rumusan masalah
1`. Bagaimana peranan energi nuklir serta fungsinya?
2. Bagaimana dampak dari pada energi nuklir ?
BAB II
DASAR TEORI
2.1 fisi Nuklir
Cakupan kimia inti mungkin agak sempit jika kajiannya terbatas hanya pasa unsure-unsur radioaktif alami. Akan tetapi percobaan oleh Rutherford , telah memunculakan kemungkinan dihasilkannya radioaktif secara buatan. Ketika ia memborbardir sampel uranium dengan partikael beta, reaksi berikut berlangsung :
Transmutasi inti berbeda dengan dari peluruhan radioaktif karena transmutasi inti terjadi akibat tumbukan dua parikel. Pemercapatan pertikel menggunakan medan listrik dan medan
Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Di sini akan dibahas salah satu mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir. Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir
Pada tahun 1939 dua orang ahli kimia bangsa jerman, otto Hahn dan fritz strassman, menemukan bahwa apabila uranium ditembaki dengan neutron yang kecepetannya relatif lebih rendah yang disebut neutron termal (neutron dengan energy kinetic yang menempatkannya dalam kesetimbangan termal dengan sekelilingnya), hasil yang tidak dapat diduga adalah isotop Bad an Kr. Segera diperlihatkan oleh ahli fisika lise Meitner dan otto Frisch bahwa inti dari isotop uranium yang mengabsorbsi neutron yang lambat ini. Isotop uaranium yang tidak stabil kemudian meluruh, menghasilkan dua bagian yang lebih ringan dan tambahan neutron. Proses yang ditemukan ini dinamakan pembelahan inti (fisi), dimana sebuah inti atom terbagi menjadi dua bagian yang hamper sama. Juga ditemukan juga bahwa sejumlah besar energy dipancarkan. [2]
Energy dalam jumlah besar yang asli pada pembelahan inti dapat diketahui dengan melihat hasil dari pembelahannya. Untuk unsure-unsur yang sangat berat seperti uranium, energy ikatan per nukleonnya lebih sedikit dibandingkan unsure-unsur dengan masa sedang. Oleh karena itu apabila inti uranium-235 membelah, inti yang baru mempunyai energy ikatan dan defek masa yang lebih besar. Sebagai akibatnya, apabila hasil pembelahan terbentuk, ada penurunan jumlah massa
Jumlah minimum yang diperlukan dari isotop fisil untuk menopang rantai reaksi ini dimana untuk membangkitkan reaksi rantai inti sehinga dapat berlangsung sendiri disebut massa massa
Reaktor nuklir
Suatu penerapan damai tetapi kontroversial dari fisi inti ialah pembangkitan listri menggunkan kalor yang dihasilkan dari reaksi rantai terbatas yang dilakukan dalam suatu reactor nuklir. Saat ini, reactor nullir menyediakan sekitar 20 persen energy listrik di amerika serikat.hal ini memang kecil akan tetapi cukup berkontribusi pada produksi energy Negara tersebut.
Dalam rector nuklir, pembelahan dikendalikan, cukup lambat untuk menghindari reaksi inti berantai tetapi cukup cepat untuk menghasilkan sejumlah energy yang berguna. Reaksi dikendalikan melelui dua jalan. Pertama, konsentrasi dari isotop fisil relative rendah kurang lebih 2 sampai 4 persen, untuk terjadinya ledakan nuklir, uranium atau plutonium yang murni diperlukan.
Sebenarnya semua pabrik nuklir selkarang beroperasi dengan prinsip yqang sama. Panas reaksi yang ditimbulkan dalam reaksi pembelahan di pindahkan ke sebuah pendingin yang mengelilingi reactor. Kebanyakan pabrik nuklir menggunakan system air bertekanan sebagai pedingin. Tekanan tersebut menahan agar air tetap dalam bentuk cair meskipun di atas titik didih normal 100 c. dalam reactor yang menggunakan air bertekanan, pendingin utama ini memeindahkan kalor melalui alat penukar kalor ke sebuah putaran kedua.
Proses ini menghasilkan uap air untuk menggerakkan turbin listrik untuk menghasilkan listrik. Pada beberapa reactor, dikenal sebagai reactor air mendidih, hanya ada satu putaran pendingin dimana air berputar melalui pemutar dan segera di ubah menjadi uap air untuk menjalankan turbin. Ada
Reactor air ringan
Sebagaian besar reactor nuklir di amerika serikat adalah reactor air ringan. Reactor ini menggunakan air ringan (H2O) sebagai moderator. Bahan bakar nuklir ini adalah uranium, biasanya dalam bentuk oksidanya. Uranium alami mengandung sekitar 0,7 persen isotop uranium-235 suatu konsentrasi yang terlalu rendah untuk mempertahankan reaksi reaksi rantai skala kecil. Supaya reactor air dapat bekerja secara efektif, uranium harus diperkaya sampai konsentrasinya mencapai 3 sampai 4 persen. reactor nuklir ini mempunyai system pendingin yang cukup canggihyamg menyerap kalor yang dilepaskan oleh reaksi inti yang mengalihkannya ke luar pusat reactor. Lalu digunakan untuk menghasilakan cukup uap air untuk menggerakkan generator listrik.[6]
Dalam hal ini, pembangkit tenaga nuklir mirip dengan pembangkit tenaga konvensional yang membakar bahan bakar fosil. Dalam kedua kasus ini diperlukan banyak air pendingin untuk mengembunkan uap air yang akan digunakan kembali. Jadi kebanyakan pembangkit yenaga nuklir di bangum didekat sungai ataupun danau. Sayangnya, metode pendinginan ini mengakibatkan pencemaran termal. [7]
Reactor air berat
Rector nuklir lain yakni reactor air berat. Reactor ini menggunakan D2O atau air berat, sebagai moderatonya. Deuterium menyerap neutron jauh kurang efisien di bandingkan hhidrogen biasa. Karena neutron yang diserap lebih sedikt, reactor ini lebih efisien dan tidak memerlukan uranium yang diperkaya. Kenyataan bahwa deuterium adalah moderator yang kurang efesien memberikan dampak negative pada kerja reactor, sebab lain banyak neutron yang bocor dari reactor. Namun hal ini bukan kelemahan yang serius. [8]
Keuntungan utama reactor air berat adalah bahwa reactor ini tidak membutuhkan sarana pengayaan uranium yang mahal. Akan tetapi, D2O harus disiapkan bias lewat destilasi bertingakat atau lewat elektrolisis air biasa, yang mahal, yang mahal karena banyaknya air yang doperlukan dalam reactor nuklir. Di Negara yang tenaga hidroelektriknya melimpah, biaya produksi D2O bias menjadi sangat murah. Sekarang, kanada merupakan satu-satunya Negara yang berhasil menggunakan reactor nuklir air berat. Kenyataannya bahwa tidak diperlukannya pengayaan uranium untuk reactor air berat membuat suatu Negara bias menikmati keuntungan energy nuklir tanpa dikait-kaitkan dengan persenjataan. [9]
Reactor pembiak
Reactor pembiak menggunakan bahan bakar uranium, akan tetapi tidak seperti rector nuklir kponvensional, reactor ini menghasilkan bahan terfisikan lebih banayak yang dihasilkan. Dalam reactor pembiak, bahan bakar uranium yang menagandung uranium-235 ataupun plutonium-239 dicampur dengan uranium-238 agar terjadi pembiakan dalam teras. Untuk setiap uranium-235 yang mengalami fisi, lebih dari satu neutron ditangkap oleh uranium-238 untuk menghasilkan plutonium-239, jadi tumbukan bahan terifikasi dapat terus meningkat sewaktu bahan bakar nuklir mulai dikonsumsi. Diperlukan sekitar 7 sampai 10 tahun untuk menghasilkan jumlah bahan yang cukup untuk mengisi reactor asli dan untuk mengisi bahan bakar reactor lain yang ukurannya sama. [10]
Interval waktu ini dinamakan waktu penggandaan (doubling time). Perkembangan reactor pembiak ini sangat lambat, Sampai sekarang, amerika serikat tidak mempunyai satu pun reactor pembiak yang beroperasi. Dan hanya beberapa yang dibangun di Negara lain seperti perancis dan rusia. Satu masalahnya ialah biaya pengembangan reactor pembiak ini yang lebih mahal dibandingakan dengan reactor konvensional. [11]
Manfaat energi nuklir
Teknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang sangat besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, seperti pemuliaan tanaman Sorgum dan Gandum dengan melalui metode induksi mutasi dengan sinar Gamma.
Di bidang kedokteran, teknik nuklir memberikan kontribusi yang tidak kalah besar, yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), yang dapat mengembangkan metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya. Dengan teknik ini, kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi, bahkan tanpa merusak jaringan lainnya. Di bidang energi, nuklir dapat berperan sebagai penghasil energi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). PLTN dapat menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan pembangkit lainnya, dengan limbah dan biaya operasi yang lebih rendah. (Di akses pada tanggal 11 juni 2010 pada pukul 20.30 WIB dengan alamat www./kompas.com)
Bahaya Energi nuklir
Sebagaimana diketahui, salah satu yang menakutkan dari keadaan darurat paa nuklir terjadi apabila kehilangan pendingin pada putaran pendingin pertama dari reactor nuklir. Pusat suhu akan naik secara cepat dan dapat menyebabkan air ada dalam putaran untuk berubah menjadiuap air. Ini dapat menghasilkan ledakan uap air, yang diperkirakan terjadi pada kecelakaan nuklir di Chernobyl
Kecelakaan juga, menghadirkan banyak banyak bahaya. Kecelakaan di reactor three mile island di pennsylfania tahun 1979 adalah kejadian pertama yang mengungkap bahaya potensial dari pembangkit tenaga nuklir ke hadapan public. Kebakaran dan ledakan telah melepas banyak bahan radioaktif ke lingkungan. Akibatnnyabanyak orangyang bekerja di ekat sarana ini8 meninggal setelah beberapa minggu akibat pancaran radiasi yang keras. Efek jangka panjang dari tumpahan radioaktif akibat kecelakaan ini masih belum jelas evaluasinya, meskipun pertanian dan perternakan jelas terpengaruh oleh tumpahan ini. Banyak kematian karena kangker akibat kontaminasi radiasi diperkirakan antara beberapa ribu hingga lebih dari 100.000 orang.[13]
Selain bahaya kebocoran seperti di Chernobyl
Serta dalam waktu minimal 30 tahun, tempat pembangkit terutama sumur pembangkit itu menjadi sangat radiatif. “Dalam jangka waktu itu tempat itu tidak bisa dibiarkan, diurug, digunakan untuk makhluk hidup atau apapun. Karena umur radioaktif nuklir ini sangat panjang dengan kekuatan yang lama pula
Selain resiko kecelakaan, masalah pembuangan limbah radioaktif belum dipecahkan dengan baik bahkan pada pembangkit nuklir yang beropersi dengan aman. Saat ini, limbah PLTN menjadi masalah bagi pengelola di negara maju. Mereka mempersoalkan bagaimana membuang limbah itu mengingat bahaya radioaktifnya itu. Bahaya radioaktif nuklir selama ini, kata dia, tak pernah diberitahukan kepada masyarakat, Mengingat bahayanya, masa depan reactor nuklir sangat tidak cerah. Apa yang semula di anggap sebagai pemecahan terbaik bagikebutuhan akan energi di abad 21 sekarang diperdebatkan oleh para ilmuan dan para orang awam.(diakses pada tanggal 11 juni 2010 pada pukul 20.30 dengan alamat www.tempointeraktif.com),
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Teknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang sangat besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, Di bidang kedokteran, Di bidang energi, nuklir dapat berperan sebagai penghasil energi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). PLTN dapat menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan pembangkit lainnya, dengan limbah dan biaya operasi yang lebih rendah.
Kemudian selain memberi manfaat, tenaga nuklir dapat juga berdampak negatif, Selain bahaya kebocoran seperti di Chernobyl
DAFTAR PUSTAKA
Braddy, James. E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta
Aksara
Chang, Raymond. 2005. kimia dasar konsep-konsep inti. Jakarta
Petrucci, Ralph. H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta
Erlannga
http://www.tempointeraktif.com/hg/nusa/jawamadura/2004/06/19/brk,20040619-18,id.html[1] Raymond chang. kimia dasar konsep-konsep inti . Erlangga. Jakarta
[2] James E braddy. Kimia universitas. Binarupa aksara. Jakarta
[3] James E braddy. Kimia universitas. Binarupa aksara. Jakarta
[4] Ibid 568
[5] Raymond chang. kimia dasar konsep-konsep inti. Erlangga. Jakarta
[6] Ibid.273
[7] Raymond chang. kimia dasar konsep-konsep inti. Erlangga. Jakarta
[8]. Ibid. 274
[9] Iibid. 274
[10] Ralph h. petruci. Kimia dasar prinsip dan terapan. Erlangga. Jakarta
[11] Raymond chang. kimia dasar konsep-konsep inti. Erlangga. Jakarta
[12] James E braddy. Kimia universitas. Binarupa aksara. Jakarta
[13] Raymond chang. kimia dasar konsep-konsep inti. Erlangga. Jakarta
0 komentar:
Posting Komentar