1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Konsumsi
advertisement
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Konsumsi energi dan perubahan iklim dunia mendorong pencarian sumber energi yang ramah lingkungan dan dapat lebih hemat dari energi hidrokarbon. Salah satu sumber energi yang menjanjikan adalah energi fusi. Energi fusi memanfaatkan selisih energi ikat antara zarah sebelum dan sesudah reaksi fusi. Reaksi fusi paling umum adalah reaksi fusi yang terjadi pada matahari. Matahari menggbungkan dua inti ringan yang digabungkan secara terus menerus dalam temperatur 10 juta Kelvin. Gravitasi adalah gaya utama yang mendorong reaksi fusi pada matahari karena massanya yang besar. Reaksi fusi buatan manusia tidak dapat menduplikasi gaya gravitasi yang ada pada matahari. Reaksi fusi buatan manusia mengkompensasi kekurangan gravitasi dengan cara menaikan temperatur reaksi sampai 100 juta Kelvin. Temperatur 100 juta Kelvin tidak dapat dikungkung dalam bejana konvensional karena tidak ada material yang dapat menahan temperatur 100 juta Kelvin tanpa terjadi deformasi. Temperatur tinggi menyebabkan medium fusi tidak dalam wujud padat, cair atau gas tetapi dalam plasma. Plasma memiliki ciri khusus yaitu memiliki muatan tidak netral secara invidual zarah. Ketidaknetralan ini dimanfaatkan untuk mengatur plasma sedemikian rupa, menggunakan medan listrik dan medan magnet, agar plasma bertemperatur tinggi dapat dikungkung. I.2. Perumusan Masalah Masalah dalam pengungkungan plasma adalah temperatur tinggi yang berarti memiliki kecepatan yang tinggi pula. Seperti yang dijabarkan sebelumnya, plasma memiliki muatan yang tidak netral sehingga gaya elektromagnet dapat diterapkan. Masalah utama yang dibahas pada penelitian ini adalah rekayasa gayaelektromagnet sehigga mampu mengungkung plasma. Penelitian ini 1 2 membahas tentang gerakan zarah yang tidak bertumbukan dan tidak berinteraksi. Gerakan zarah bermuatan juga dianggap tidak berkontribusi dalam perubahan medan listrik dan medan magnet. Medan pada penelitian ini hanya dalam fungsi posisi dan juga kecepatan, tidak ada perbahan terdahap waktu. Geometri tidak terbatas juga diterapkan pada penelitian ini. Silinder semu diterapkan hanya sebagai batasan distribusi awal zarah. I.3. Tujuan Penelitian ini bertujuan mengetahui fungsi medan listrik dan medan magnet yang paling efektif untuk mengungkung plasma secara tiga dimensi dan seberapa kuat yang dapat mengungkung plasma. I.4. Manfaat Penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui fungsi medan magnet dan medan listrik yang digunakan untuk mengungkung plasma sehingga dapat dilakukan penelitian lebih lanjut tentang bagaiman reaksi fusi tercapai dalam medan listrik dan medan magnet yang telah dibahas dalam penelitian. Demikian adalah satu langkah lebih dekat untuk mencapai reaksi fusi komersial.