Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Rezki Desrena 21040116140076 Mahasiswa Program Studi S-1 Teknik Perencanaan Wilayah dan Kota Universitas Diponegoro Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah 50275 Pendahuluan Sektor energi tidak lepas dari tenaga listrik yang menjadi sumber daya dari berbagai aspek kehidupan manusia. Berbagai sumber energi telah digunakan manusia dalam kehidupan guna untuk mendukung kelangsungan hidupnya. Sektor industri dunia mendapatkan 85% energi yang bersumber dari bahan bakar fosil, batu bara, minyak, dan gas. Sumber energi tersebut menghasilkan energi dari proses pembakaran, kemudian proses tersebut menghasilkan gas karbon dioksida (CO2). Gas CO2 yang dihasilkan kemudian berkontribusi besar dalam gas rumah kaca sebagai penyebab pemanasan global. Sebagai isu internasional, pemanasan global tentu memiliki dampak yang besar begi seluruh dunia. Pemanasan global mengarahkan kepada perubahan iklim yang dapat mengancam kelansungan habitat, ekosistem, bahkan kehidupan manusia. Hal tersebut dipengaruhi oleh penggunaan jenis bahan bakar, yaitu bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil merupakan hasil dari pembusukan bahan bakar organic yang terjadi lebih dari ratusan juta tahun lalu. Karena berasal dari bahan organik atau bangkai mahkluk hidup, maka bahan bakar fosil dikategorikan sebagai bahan bakar konvensional atau tidak dapat didaur ulang. Oleh karena itu, cepat atau lambat bahan bakar fosil tersebut akan mencapai titik kritis menuju jenjang kekurangan dan kehabisan. Bahan Bakar Fosil : Batu Bara Batu bara mulai digunakan saat Inggris tidak dapat menggunakan bahan bakar kayu untuk memenuhi kebutuhan revolusi industri. Sejak saat itu, penggunaan batu bara mulai digunakan 1 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca sebagai sumber bahan bakar untuk tahun-tahun selanjutnya. Namun, batu bara memiliki dampak negatif sebagai bahan bakar fosil. Batu bara memproduksi polutan dalam bentuk karbon dioksida yang lebih banyak dari pada bahan bakar fosil lainnya, yaitu gas alam dan minyak bumi. Bahan Bakar Fosil : Minyak Bumi dan Gas Alam Minyak bumi dan gas alam merupakan hasil dari pembusukan bahan organik dan telah diproses sedemikian rupa dalam bentuk sedimentasi. Fosil yang terendapkan mengalami proses dari bangkai organik menjadi minyak berat kemudian minyak ringan dan menjadi gas alam. Penghasil minyak bumi terletak di arab tengah dengan volume minyak yang tersedia di bumi hanya 1,070 juta barrel (1 barrel setara dengan 42 galon). Jumlah ketersedian minyak bumi tersebut dapat menunjang penggunaan sumber daya energi manusia secara global dalam 40 tahun. Selain itu, peralihan bahan bakar fosil sebagai bahan bakar utama juga perlu dilakukan dengan meninjau dari aspek lingkungan. Dengan pembakaran yang terjadi dalam bahan bakar fosil, karbon dioksida dihasilkan terus menerus di seluruh dunia setiap detiknya. Dalam angka, 23 juta ton karbon dioksida dilepaskan ke atmosfer setiap tahunnya atau setara 730 ton setiap detiknya. Berdasarkan urgensi tersebutlah, dapat disimpulkan kegentingan pergantian bahan bakar fosil ke bahan bakar lainnya untuk mengatasi permasalahan tersebut. Terdapat beberapa sumber energi yang memadahi sebagai pengganti bahan bakar fosil. Dalam pembahasan ini, bahan bakar tersebut akan lebih ditinjau dari sumber tenaga nuklir. Perkembangan nuklir telah berlangsung mulai 2 dekade lalu. Pada awal tahun 2007, 439 reaktor nuklir telah dibangun di 30 negara dengan kapasitas tenaga sebesar 370 GWe, dengan 30 reaktor nuklir lainnya yang sedang masih dalam konstruksi di 13 negara. Gambar I. Penggunaan listrik dengan sumber tenaga nuklir (dalam %) 2 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Gambar III. Perkembangan Reaktor Nuklir di dunia, 439 Reaktor Nuklir Telah Dioperasikan di 31 Negara di Dunia. Berdasarkan grafik dan gambar persebaran tersebut, didapatkan bahwa perkembangan nuklir semakin pesat di negara maju. Perancis mampu memproduksi tenaga nuklir hampir mencapai 77% dari penggunaan listrik negaranya dari 58 pembangkit tenaga nuklir. Kemudia hal ini disusul oleh Belgia, yang mampu mengoptimalkan penggunaan tenaga nuklir hampi 55% hanya dari 7 pembangkit tenaga nuklir. Hal tersebut menunjukkan perkembangan penggunaan nuklir yang semakin menyebar. Pada tahun 2006, penggunaan sumber tenaga nuklir dapat menghasilkan 15,2% dari kebutuhan elektisitas dunia. Dan diprediksi akan meningkat ke angka 17-20 % pada tahun 2010. Perkembangan pembangkit tenaga nuklir tersebut didasari oleh alasan pemilihan nuklir sebagai pengganti bahan bakar fosil. Beberapa alasan tersebut adalah nuklir mendapat respon positif sebanyak 73% dalam survey sumber energi bersih dan aman ( Clean and Safe Energi Coalition) pada tahun 2006. 3 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Berdasarkan keterkaitan penggunaan energi nuklir dengan emisi gas kaca, tenaga nuklir dianggap sebagai sumber energi yang cocok untuk mengatasi masalah tersebut. Tenaga nuklir tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, hal ini disebabkan karena tenaga nuklir menghasilkan energi melalui proses fusi inti. Proses fusi inti tersebut tidak melalui proses pembakaran yang menghasilkan karbon dioksida dan gas emisi rumah kaca lainnya dengan jumlah yang sangat signifikan. Namun, reaksi fusi inti tersebut menghasilkan sedikit gas buangan berupa Helium yang nantinya akan cepat terurai dan tidak akan memberikan dampak besar terhadap lingkungan dan juga sedikit CO2. Gambar III. Perbandingan emisi rumah kaca tiap sumber energi Grafik diatas menunjukkan perbandingan gas rumah kaca yang dihasilkan berdasarkan perbedaan sumber energi yang digunakan oleh UCTE (Union for the Coordination of the Transmission of Electricity) secara minimal, rata-rata, dan maksimal. Beberapa sumber energi yang tertera dalam grafik tersebut adalah lignit, batu bara, minyak bumi, gas alam, gas alam CC, cogen, nuklir, hydro, angin darat, angin laut dan PV. Bergasarkan grafik tersebut, sumber energi yang menghasilkan gas emisi rumah kaca tersebesar secara rata-rata adalah lignit. Sedangkan, penggunaan batu bara secara normal dapat menghasilkan gas rumah kaca yang hampir besar dengan lignit. Dan sumber energi gas alam memproduksi gas rumah kaca yang paling sedikit dibandingkan dengan sumber energi fosil lainnya. 4 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Dengan penggunaan energi daur ulang seperti hydro, angin darat, angin laut, PV dan penggunaan nuklir. Didapatkan bahwa sumber daya tersebut menghasilkan gas rumah kaca yang relatif sangat sedikit dibandingkan dengan sumber energi fosil. Sumber tenaga angin dan hydro menghasilkan CO2 yang lebih sedikit dari PV. Dan berdasarkan penggunaan sumber energi dari UCTE secara rata-rata, nuklir menghasilkan 8 g CO2-eg,/kWh, 5 g CO2-eg,/kWh oleh tenaga hydro, 11 g CO2-eg,/kWh oleh angin darat, 14 g CO2-eg,/kWh oleh angin laut, dan 60 g g CO2eg,/kWh oleh PV. Berdasarkan hasil tersebut, nuklir tidak menempati urutan pertama untuk emisi gas CO2 terkecil. Namun, hal ini dapat mendorong penggunaan nuklir karena adanya dorongan faktor lain seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Selain itu, perbandingan emisi gas rumah kaca setiap sumber energi dapat dirinci dengan berbagai gas emisi lainnya. Gas tersebut berupa SO2, NO2, PM dan lainnya. Gambar IV. Perbandingan emisi gas SO2 berdasarkan sumber energi. Berdasarkan grafik tersebut, sumber energi lignit, batu bara dan minyak bumi memproduksi gas SO2 yang relatif lebih banyak dari sumber energi lainnya. Gas alam yang digolongkan ke dalam sumber energi fosil hanya menghasilkn 0.2 g CO2-eg,/kWh sebagai penghasil gas SO2 terkecil dari sumber energi fosil secara rata-rata. Selain itu, nuklir, hydro, tenaga angin dan PV yang tergolong dalam sumber energi daur ulang tetap memiliki produksi gas SO2 yang rendah. 5 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Gambar V. Perbandingan emsisi gas NOx berdasarkan sumber energi Selain, SO2, gas emisi rumah kaca juga terdiri dari NOx. Grafik diatas menunjukkan perbandingan hasil gas NOx berdasarkan sumber energi di negara yang berbeda. Dari grafik tersebut, didapatkan bahwa minyak bumi menempati urutan pertama sebagai penghasil gas NO x terbesar dibandingkan sumber energi lainnya.Dan gas alam menempati urutan terakhir dalam memproduksi gas NOx diantara bahan bakar fosil lainnya. Gas alam hanya menghasilkan 0.7 g CO2-eg,/kWh dari penggunaan oleh UCTE secara rata-rata. Sedangkan, nuklir, hydro, dan tenaga angin memproduksi NOx yang hampir sama dengan jumlah yang sangat sedikit. Berdasarkan pemaparan tersebut, didapatkan bahwa nuklir bukan lah satu-satunya sumber energi yang menghasilkan gas rumah kaca dengan jumlah sedikit. Terdapat beberapa sumber energi lainnya yang mampu memproduksi gas rumah kaca yang sedikit, seperti tenaga hydro, tenaga angin, dan PV. Oleh karena itu, dibutuhkan beberapa alasan penguat lainnya dalam mendorong penggunaan energi nuklir sebagai pengganti sumber energi konvensional. Hal tersebut dapat dilihat dari beberapa aspek lainnya, seperti produksi limbah buangan (radioaktif dan non-radioaktif), penggunaan lahan, dan faktor keamanan dalam produksi energi. 6 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Gambar VI. Perbandingan banyaknya produksi limbah non-radioaktif berdasarkan sumber tenaga Grafik tersebut menggambarkan tentang produksi limbah non-radioaktif oleh sumber energi yang berbeda. Limbah non-radioaktif tersebut termasuk limbah berbahaya, pembakaran, penimbunan material inert, abu batu bara, limbah residu, limbah sanitasi, dan lainnya. Berdasarkan grafik tersebut, lignit dan batu bara memproduksi limbah radioaktif dengan jumlah yang hampir sama tingginya yaitu 0.18 kg/kWH secara normal. Sumber energi gas alam, tenaga nuklir memproduksi limbah non-radioaktif terkecil dari antara sumber energi lainnya. Gambar VII. Perbandingan luas penggunaan lahan berdasarkan sumber energi. 7 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Grafik tersebut menyatakan penggunaan lahan yang diperlukan dalam pemproduksi tenaga dari setiap sumber energi. Kogenerasi kayu membutuhkan area yang sangat luas dibandingkan sumber energi lainnya. Kemudian diikuti oleh minyak bumi dan sumber batu bara, hal ini dikarenakan adanya proses ekspliotasi dan pertambangan.tenaga nuklir, hydro, dan angin darat membutuhkan area yang relatif kecil. Sedangkan, tenaga angin laut membutuhkan luas area yang terkecil dibandingkan sumber energi lainnya. Nuklir biasanya erat dengan bahaya keamanan dan potensi bencana atau malfungsi dari pembangkit nuklir. Contohnya terdapat dua peristiwa besar dalam kerusakan pembangkit tenaga nuklir, yaitu Three Mile Island (1979) dan Chernobyl (1986). Namun, dalam kenyataannya hal ini berbanding terbalik dengan tingkat kemanan sumber bahan bakar lainnya, seperti gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Di Amerika Serikat, ditemukan 100 kematian penambang dan 100 kematian pengangkut batu bara setiap tahunnya dengan jumlah sebanyak 33,134 jiwa pada tahun 1931 sampai 1995. Selain itu, peleburan batu bara memproduksi radiasi 100 kali lebih besar dari pembangkit nuklir pada umumnya. Di lain sisi, perisitwa Three Mile Island hanya melepas 1/6 radiasi dari pusat ledakan dan insiden Chernobyl menyebabkan 56 kematian langsung dan paparan radiasi lainnya dengan jangka waktu yang berbeda. ENSAD (Energi-related Sever Accident Database) merupakan sebuah sektor yang memperlajari tentang kumpulan data tentang kecelakaan dan peristiwa-peristiwa kerusakan dari berbagai sektor energi. ENSAD menyatakan bahwa terdapat 18,400 kecelakaan yang 89% terjadi pada tahun 1969-2000, dengan kecelakaan oleh faktor manusia sebanyak 12,943 (70%) dan bencana alam sebanyak 5,457 kejadian (30%). ENSAD mengelompokkan pencatatan tersebut dalam kategori kecelakaan, dan korban jiwa oleh negara OEDC, EU15, dan negara non-OECD. Tabel 1. Laporan ENSAD mengenai jumlah kecelakaan dan korban jiwa berdasarkan sumber tenaga. 8 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Gambar VIII. Banyaknya kecelakaan (per GWeryr) untuk negara OECD dan non-OECD periode 1969-2000. Dari segi keamanan, dapat dilihat bahwa nuklir lebih aman dibandingkan proses produksi sumber bahan bakar lainnya. Disamping itu, tingkat keamanan pembangkit tenaga nuklir juga tentu sudah ditingkatkan dengan adanya perkembangan teknologi. Hal ini menjadi salah satu dasar untuk mengembangkan tenaga nuklir sebagai sumber listrik pengganti fosil. Namun, di lain sisi tenaga nuklir memiliki kekurangan, salah satunya adalah adanya limbah radioaktif dengan jumlah yang sangat besar dari sumber energi lainnya. Nuklir menghasilkan limbah radioaktif yang sangat tinggi karena bahan dasar nuklir merupakan unsur radioaktif seperti uranium dan lithium. Hal tersebut dapat digambarkan dalam grafik sebagai berikut : Gambar IX. Perbandingan banyaknya produksi limbah radioaktif berdasarkan sumber energi 9 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Berdasarkan penjelasan banyaknya kecelakaan dari berbagai sumber energi, nuklir jelas memiliki jumlah kecelakaan yang paling sedikit mengingat hanya terdapat dua kecelakaan fatal pada sejarah manusia. Namun, dengan jumlahyang sedikit tersebut, manusia dapat merasakan dampak tersebut sampai bertahun-tahun bahkan ratusan tahun. Hal tersebut disebabkan oleh unsur radioaktif yang terkandung dalam nuklir. Sehingga dapat disimpulkan bahwa, jumlah kecelakaan tenaga nuklir memang paling sedikit, namun jika terjadi kecelakaan dapat menimbulkan dampak yang sangat besar bagi manusia. Hal ini merupakan sisi positif sekaligus sisi negatif dari penggunaan energi nuklir. Namun, dengan perkembangan teknologi saat ini, diharapkan tingkat keamanan reactor nuklir semakin meningkat sehingga dapat meminimalisir peluang kecelakaan dan mendorong optimalisasi penggunaan energi nuklir. Kesimpulan Berdasarkan faktor-faktor pendukung tersebut, nuklir memiliki banyak sisi positif dan negatif. Namun, jika dilihat melalui kacamata produksi gas rumah kaca. Nuklir memang memproduksi gas rumah kaca yang relative sedikit, namun hal iti tidak cukup untuk mendukung penggunaan nuklir sebagai pengganti bahan bakar konvensional. Nuklir didukung oleh beberapa faktor lainnya seperti aspek keamanan, landuse, kepadatan energi, dan biaya. Oleh karena itu, menurut pemaparan tersebut nuklir memiliki peran yang signifikan dalam membantu peningkatan mutu sumber energi bagi manusia, mengurangi, dan mencegah perubahan iklim yang lebih besar dari emisi gas rumah kaca yang dihasilkan. 10 Tenaga Nuklir Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil Untuk Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca Referensi : Comby, Bruno. 2008. Environmentalists For Nuclear Energy.TND Editions. Dalam www.ecolog.org. Diakses pada 24 Maret 2017 Ervin, Elizabeth K. 2009. Nuclear Energy : Statistics. Presentasi. Dalam www.niehs.nih.gov. Diakses pada 24 Maret 2017. Finahari, Ida N., Salimy, Djati H. Kontribusi PLTN Dalam Mengurangi Emisi Gas CO2 Pada Studi Optimasi Pengembangan Sistem Pembangkit Listrik Sumatera. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir. Juni 2008 di Jakarta. Dalam www.ansn.bapeten.go.id. Diakses pada 25 Maret 2017 OECD Nuclear Energy Agency (NEA). 2007. Risks and Benefits of Nuclear Energy. France : OECD Publications. Dalam www.oecd-nea.org. Diakses pada 25 Maret 2017 11
