Newsletter
Subscribe RSS
This entry was posted on 5 June 2008 at 2:23 and filed under Mari Kenali Energi (Bagian 1)
5.06.08 at 2:23 in Chemical Engineering # 27 Comments
“Dunia sedang mengalami krisis energi..”
“Harga minyak bumi naik hingga $135/barrel..”
“Indonsia sudah keluar dari OPEC dan sekarang menjadi negara net-importir minyak..”
Anda ikutan heboh isu krisis energi? Tergelitik untuk beropini tentang krisis energi dan hubungan vertikal dan horizontalnya? Boleh, itu jelas sah-sah saja. Butuh segala komponen masyarakat awam dan intelektual untuk mencari solusi ultimat masalah ini. Dan tidak ada salahnya bila Anda kenali energi lebih dalam. Berikut ini ialah sebuah artikel singkat bagi Anda semua yang ingin lebih mengenal asal-usul energi, proses konversinya, dan penggunaannya. Singkat, jelas, dan semoga dapat bermanfaat!
Apa itu energi?
Definisi tentang energi dapat menjadi sangat lebar. Di mata para insinyur, energi bisa bertautan dengan istilah minyak bumi, listrik, panas bumi, gas alam, dan sebagainya. Di mata masyarakat, energi bisa berarti bensin, diesel (solar), pertamax, minyak tanah, baterai, dan bahkan makanan. Tapi secara umum, energi itu ialah sesuatu yang menghasilkan kerja.
Ya, kerja.
Kalau Anda memiliki latar belakang teknik, kerja bisa berarti kerja turbin, kerja kompresor, kerja pompa, dan sebagainya. Dalam kegiatan sehari-hari, kerja bisa berarti kerja mobil, kerja kompor, kerja handphone, bahkan kerja tubuh Anda dalam beraktivitas (curhat, menggosip, tidur, jalan-jalan, dsb). Cukup sederhana, bukan? Dan salah satu konsep dasar yang penting mengenai energi ialah “energi tidak bisa diciptakan namun bisa dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya”.
Konversi?
Apakah yang dimaksud dengan konversi? Konversi artinya perubahan bentuk. Jadi, kalau mau ditilik-tilik energi yang kita gunakan dalam kehidupan kita (katakanlah makanan atau listrik dari PLN), merupakan hasil konversi energi dari suatu bentuk sebelumnya. Berbagai peralatan proses dan teknologi bertugas mengkonversi energi tersebut menjadi sebuah bentuk energi siap-guna dan mudah-pakai (dalam konteks artikel ini, konsumen akhirnya ialah manusia). Contoh bentuk energi siap-guna dan mudah-pakai ialah energi listrik, makanan, BBM, LPG, minyak tanah, dan beberapa contoh lainnya. Contoh bentuk energi tidak siap-guna dan tidak mudah-pakai ialah minyak bumi mentah, gas alam, sinar matahari, air laut, batubara tambang, dan masih banyak lagi.
Yang lagi krisis yang mana? Kalo energi terbarukan itu apa sih?
Krisis energi yang sedang dihadapi dunia ialah krisis bahan bakar fosil (minyak bumi, gas alam, dan batubara). Kenapa dibilang krisis? Karena harganya melambung sedemikian tingginya dan dikarenakan berbagai faktor yang tidak akan dibahas dalam artikel ini. Hehehe.. Nah, berhubung selama ini dunia sangat bergantung kepada bahan bakar fosil, dan karena energi yang kita gunakan sehari-hari tentunya adalah energi hasil konversi, maka segala sesuatunya menjadi saling berhubungan dan amat sangat terkait. Itu sebabnya mengapa tukang nasi goreng di pinggir jalan bisa cemberut gara-gara harga minyak bumi dunia naik. Hehehe..
Energi terbarukan merupakan istilah yang digunakan untuk mengkategorikan energi berdasarkan rentang waktu pengadaan-kembalinya. Tanaman, sinar matahari, dan air dikategorikan sebagai sumber energi terbarukan karena bahan-bahan tersebut terus-menerus ada atau dapat kembali ada dalam waktu yang singkat. Minyak bumi, gas alam, dan batubara dikategorikan sebagai energi tidak terbarukan karena pengadaan-kembalinya memakan waktu ratusan ribu hingga jutaan tahun. (Pembahasan tentang ketidakjelasan batas waktu pengadaan-kembali antara energi terbarukan dan energi tidak terbarukan tidak dibahas dalam artikel ini. Silakan ungkapkan argumen Anda di bagian komentar apabila Anda ingin berpendapat mengenai hal ini.)
Karena cadangan bahan bakar fosil dunia yang terus menurun dan diperkirakan hanya cukup untuk beberapa puluh tahun (untuk minyak bumi) dan beberapa ratus tahun (untuk batubara), dunia mulai mengerahkan para penelitinya untuk menemukan jalan yang efektif dan efisien untuk memanfaatkan sumber-sumber energi terbarukan dengan harapan bahwa energi di bumi dapat terus tersedia hingga kiamat dunia. Salah satu solusi yang cukup ultimat (menurut saya) tapi kontroversial (menurut beberapa orang) ialah biofuel, termasuk biodiesel dan bioetanol. (Pembahasan tentang praktek politisasi energi dan kepentingan antar negara mengenai perubahan arah energi dunia tidak dibahas dalam artikel ini. Silakan ungkapkan argumen Anda di bagian komentar apabila Anda ingin berpendapat mengenai hal ini.)
Sumber-sumber Energi Tidak Terbarukan
Minyak bumi
Minyak bumi berwarna hitam kecoklatan, agak kental, dan merupakan hasil penguraian hewan-hewan zaman purba yang terperangkap di lapisan bumi. Minyak bumi dimanfaatkan melalui proses distilasi/fraksionasi. Apa itu distilasi/fraksionasi? Sederhananya, distilasi ialah proses pemisahan suatu zat menjadi komponen-komponen penyusunnya. Apa saja komponen penyusun minyak bumi? Bensin, diesel, avtur, minyak tanah (kerosin), dan sebagainya.
Bensin dan diesel digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Diesel juga dapat digunakan untuk pembangkitan listrik. Minyak tanah dapat dimanfaatkan untuk kompor rumah tangga. Oh ya, dengan sedikit proses tambahan (di kilang minyak), minyak tanah dapat diubah menjadi avtur, bahan bakar pesawat yang harganya berkali-kali lipat dibanding minyak tanah. (Hehehe..). Minyak bumi juga mengandung komponen-komponen ringan yang berada dalam bentuk gas. Gas-gas tersebut diproses menjadi LPG yang salah satu kegunaannya ialah untuk masak indomie goreng kita tiap pagi.
Gas Alam
Gas alam ialah temannya minyak bumi, tentunya tidak berwarna, dan juga merupakan hasil penguraian hewan-hewan zaman purba. Gas alam dimanfaatkan dengan cara dibakar. Energi yang dihasilkan dapat digunakan untuk memutar turbin gas yang terhubung dengan generator listrik. Gas alam biasanya dimanfaatkan untuk pembangkitan listrik dan juga sebagai bahan mentah industri-industri kimia. Untuk keperluan ekspor-impor antar negara, gas alam umumnya diubah bentuknya menjadi cairan (likuefaksi) dan kita kenal dengan istilah LNG. Kenapa harus diubah menjadi cairan? Karena transportasi dan distribusi cairan jauh lebih mudah dibandingkan dengan transportasi dan distribusi gas (walaupun membutuhkan biaya tambahan yang tidak sedikit).
Oh ya, apa yang dimaksud dengan dibakar? “Dibakar” artinya direaksikan dengan oksigen.
“Loh, bukannya maksud dibakar itu dikasih api? Bakar sampah? Bakar ayam?”
Hehe, gak salah juga sih. Tapi intinya, pembakaran itu bisa terjadi karena ada oksigen di udara. Kebetulan yang kita lihat kan apinya dan bukan oksigennya. Hehehe..
Batubara
Batubara juga merupakan bahan bakar fosil, terbentuk sebagai hasil penguraian materi organik dari tumbuh-tumbuhan dan terperangkap dalam lapisan bumi. Umumnya batubara dimanfaatkan dengan cara dibakar. Selain dibakar, batubara juga dapat dimanfaatkan melalui gasifikasi (diubah bentuknya menjadi gas) dan likuefaksi (diubah bentuknya menjadi cairan). Menarik kan? Hehehe..
Pembakaran batubara yang paling mudah kita imajinasikan ialah tukang sate pinggir jalan (walaupun sebenarnya umumnya tukang sate menggunakan briket kayu dan bukan batubara). Ya tapi intinya seperti itu: blok-blok hitam membara yang menghasilkan panas. Oleh tukang sate, panas itu digunakan untuk memanggang daging, sedangkan oleh industri, panas yang dihasilkan dimanfaatkan untuk membangkitkan steam (uap air). Steam kemudian digunakan untuk memutar turbin uap yang dihubungkan dengan generator listrik.
Bagaimana dengan gasifikasi? Batubara dapat digasifikasi dan menghasilkan gas hidrogen dan karbonmonoksida. Gas inilah yang kemudian dibakar untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Jadi, yang dibakar ialah gas hasil konversi batubara dan bukan batubaranya langsung.
Kalau likuefaksi batubara? Untuk likuefaksi, batubara dapat diproses sedemikian rupa sehingga hasil akhirnya ialah cairan yang dapat kita gunakan untuk kendaraan bermotor kita. Afrika Selatan berhasil mempraktekkan teknologi ini (dengan terpaksa) karena dulu mereka mengalami embargo PBB berkenaan dengan politik apartheid-nya.
Sumber-sumber Energi Terbarukan (bersambung..)
Nantikan sedikit ulasan tentang sumber energi terbarukan pada artikel selanjutnya!
Penutup
Duh, padahal saya sudah bertekad untuk menulis artikel yang pendek. Tapi apa mau dikata, jemari saya berlari kian gesitnya sehingga huruf demi huruf terus muncul di layar monitor saya.
That’s all, semoga bermanfaat! Nantikan sambungannya!
wew..informasinya tentang energi boleh juga tuh…saya baru tahu kalo sebegitu menariknya inf energi ini…padahal kesan mata kuliah ini bagi saya biasa - biasa saja..ternyata????
numpang berargumen..
yang saya tahu sh…chemical engineering ini tidak berperan pada ketersediaan n permintaan energi tapi justru kpada pengadaan jenis-jenis energi itu sendiri..
dari sisi penggunaannya energi ini terbagi menjadi:
- primer :mis–panas,mekanik
- sekunder:mis-listrik
-tersier:mis-bunyi
energi juga terbagi menjadi:
- energi terbaharukan( berasal dr alam )
- energi tak terbaharukan ( butuh jangka waktu yang panjang dalam penyediaannya )
- energi baru ( dimana baru dikembangkan )
mengenai batu bara…
batu bara berasal dr dekomposisi hidrokarbon rantai lurus menjadi hidrokarbon rantai pendek dimana bth adnya bntuan mikroorgansme aerob dan anerob..dimana hal ini mrupakan proses vegetasi yang kemudian akn lanjut ke “peat” dimana terjadi produksi pertama kali dr dekomposisi olh mikroorgnsme metana..dari sini kemudian lanjut lagi ke “lignite”,disini CH4 pada gambut akan keluar kmudian mengeras dan terjadilah lignite atau dikenal sbg batubara muda dengan kadar air 70 %, kadar kekerasan rendah, sifat terbakar sendiri tinggi..
lignite dikenal sebagai polisakarida yang tdk diketahui struktur penyusunnya…
dr lignite kmudian mjd anthracite..dimana anthracite ini akn mjd 2 kemungkinan (1)batu bara or (2)grfit/permata/intan
ini sh yang sya taw meengenai energi dr mata kuliah pengantar energi yang saya pelajari….
terima kasih jubel, sangat ngebantu gue buat bikin tulisan tentang energi.
Btw: kapan yang bag ke-2nya
penasaran nih
segera ya….
ditunggu banget
hoho… dah lama ga mampir, wuih makin berbobot aja om postingannya…hehe ^^v
i like your explanation, dan sejujurnya saya pernah merasakan juga gimana manu nulis singkat tapi ternyata nggak bisa nahan juga, ternyata jari-jari bisa ceriwis juga ya
would u tell more?
kok bisa ya dibilang krisis energi padahal kan energi tak dapat diciptakan dan tak dapat dimusnahkan
wah postingannya lengkap bener..bisa jadi materi kuliah..
tuh kan lupa, sorry
iya tuh kata auzan, kalo orang yang belum menikah/punya anak gak boleh dekat2 dengan nuklir karena radiasinya bikin mandul. sodara gue pernah cerita hal serupa, jadi emang bener.
lumayan bisa buat program KB yak? gak usah ke dokter kandungan, pasang alat KB, elu kerja aja jadi insinyur nuklir aja? mau? ogaaaahh
@Michael
thanks ya, yang blue energy gak banget lama-lama cuma sekedar dagelan ya?! lagian penemunya ngilang juga. saya memandang isu blue energy ini adalah penghinaan terhadap ilmu sains dan kemuliaan logika. cuma cari sensasi
Mending ngomongin nuklir yang lagi hot-hotnya neh, pro kontra akibat BBM naek, menengok sejarah Chernobyl, betapa nuklir itu sensitif banget dkk. Cuma gara2 listrik, ampe heboh sedunia gini?! Emang listrik itu dahsyat ya?! gak cuma engineers yang pusing, kepala negara, presiden, rakyat ikutan pusing dengan taraf masalahnya yang beragam
Yang coal bed methane, iya nih gue terjebak ma urusan energi, mau gak mau emang harus update. padahal gak ada sangkut pautnya ma teknik emang terjerembab hahaha. gue salut ma engineers, mereka punya cara berpikir yang sekuens, konstruktif, pasti (karena itung2annya kuat) dan logis.
Soal arah adukan, berarti terserah kita aja ya, gak ada hal ilmiah kenapa harus gini harus gitu, sama aja?!
nah yang terakhir, mudah-mudahan cepet lulus ya. target tahun ini? kalo iya, good luck ya?!
Btw, ma jawaban dari elu yang sebelumnya, aduh ampun deh, gue ampe harus minum vitamin dulu biar ngerti
Thanks.
waduh bel, udah lupa. gue juga gak bisa buka disitu ternyata. 2 mingguan yang lalu, di BBC. gue malah mau minta elu ngejelasin.
btw gue link ye. tq
yonna - duh, blue energy no comment dah! hahaha.. tapi setidaknya, mari kita hargai usaha setiap insan yang ingin memajukan Indonesia khususnya melalui bidang riset energi. Hehe.. semangat terus ya Pak! Edison aja sampai gagal seribu kali untuk akhirnya bisa nemuin lampu. hehehe..
soal coal bed methane (CBM), kok yonna tau? wah update bgt nih wawasan energinya. hehe.. katanya sih di lapisan tanah yang ada batubara kadang terkandung hidrokarbon ringan seperti metana. Mungkin saaat pembentukan batubara, terdapat sebagian karbon yang terproses menjadi hidrokarbon fasa gas juga walaupun jumlahnya sedikit.
Soal pengadukan itu trivia parah! Hahahaha.. emang gitu ya? apa kira-kira penjelasan ilmiahnya? supaya searah perputaran bumi? hehehe.. kalo di mata kuliah mekflu, ada yang namanya pengadukan.. rumusnya terdiri dari rotasi, densitas, jari-jari pengaduk, volume cairan, dll.. tapi kok gak ada arah pengadukan ya? hehehe.. wah ndak tau.. hehe..
Lulus kapan? Wow. benar2 merupakan pertanyaan yang singkat, padat, dan ringan untuk ditanyakan tapi berat untuk dijawab. hahahaha.. kalau tidak ada aral melintang, ya lulus sebentar lagi lahh.. hehehe.. tapi sebentar itu relatif lho.. hahaha..
fabian - sama-sama Tuan Fabian. saya yakin Anda pasti lebih ahli. oh ya, blog Anda juga sudah saya link. btw bahasa kita sangat menjijikkan. hehe..
auzan - hahaha.. ngapain lo tiba2 komen di blog gua? PDKT ama gua ya?? hahahaha.. soal safety, ya memang begitu faktanya.. kaya ucapan pamannya spiderman aja.. greater power means greater responsibility. hehe.. begitu kira2 kata2nya..
soal kawin sebelum kerja tuh maksud lu gimana? kok artinya agak2 ambigu seakan2 harus ‘kawin’ sebelum berangkat kerja ya? hahaha.. tapi masalah kemandulan itu gua gak terlalu tahu.. bener kali ya.. elu taunya emang gimana, zan?
soal likuefaksi batubara, setau gua tujuan akhirnya ialah untuk menggantikan BBM di sektor transportasi. bahan bakar cair itu punya banyak kelebihan dibandingkan dengan bahan bakar padat atau gas. Cairan itu mudah ditransportasikan. Selain itu lebih mudah terbakar dibandingkan padatan dan tidak terlalu mudah kebakaran dibandingkan gas. Hehehe.. Dan mobil kita pun bahan bakarnya cairan kan. Nah, daripada mobil kita yang diutak-atik untuk bisa menerima asupan bahan bakar padat/gas, lebih baik bahan bakarnya yang diubah jadi cairan. hasil akhir likuefaksi batubara itu Crude Synthetic Oil (CSO) yang ujung2nya difraksionasi untuk menghasilkan bensin, kerosin, diesel oil, dan sebagainya.
Likuefaksi batubara juga bisa ditempuh dengan beberapa cara. Dengan cara langsung, batubara dihidrogenasi sehingga ratio H/C nya meningkat. Proses tsb juga menggunakan solvent yang juga berfungsi untuk donor hidrogen. Untuk cara tidak langsung, proses likuefaksi diawali dengan gasifikasi. Gasifikasi batubara kan menghasilkan CO dan H2 (syngas), nah syngas inilah yang diproses menjadi cairan.. bisa dengan proses sintesis methanol dan sebagainya..
menarik kan? ntar pas tingkat 4 lu ambil aja semua mata kuliah pilihan yang energi. Ada Teknologi Pengolahan Gas, Teknologi Pengolahan Minyak Bumi, Teknologi dan Pemanfaatan Batubara, dan satu lagi Teknologi Kemurgi. Beres dah.. gas alam, minyak bumi, batubara, dan energi terbarukan (biodiesel, bioetanol, dll) elu dapet semuanya. Hehe..
Regards.
Halohalo…
Haha, peng-comment baru di blog lo yah…Gua sendiri padahal gaptek ga punya blog…
Gua setuju bgt ama lo soal keamanan PLTN..Semakin gede “kekuatan” sumber energi, semakin gede juga impact yang bakal terjadi kalo terjadi kesalahan (meskipun kecil), baik human error maupun kesalahan dari peralatan kerjanya. Dan kesalahan2 itu ga bisa kita hilangkan 100%, hanya bisa diminimalisir bukan? Nah, gua pikir manusia belum bisa menjamin minimalisasi kesalahan yang sudah mampu kita lakukan itu cukup buat membuat nuklir 100% aman….ehm, kalo salah koreksi y..
Oh ya, bener ga sih orang yang mau kerja deket2 nuklir sebaiknya harus kawin sebelum kerja gara2 gede kemungkinan jadi mandulnya??? (Hehe OOT, dan kalopun lo ga mau jawab gpp)
Gua sebagai mahasiswa yang akan tingkat 3 juga pengen nanya ke lo sebagai calon sarjana..hehehe
Sebenernya tujuan liquifikasi batubara tuh apa aja sih bel???
Apakah hanya untuk membuat pembakarannya lebih bersih?
Ngaruh juga ke nilai bakarnya ga??
Soalnya gua sempet baca di rencana pengembangan ESDM pemerintah Indonesia sampe 2025, kalo ga salah bahan bakar yang bakar yang ditargetkan bakal banyak digunakan itu batubara ama gas, masing2 ampe di atas 30% (kalo ga salah ya, literaturnya di makalah bokap gw soalnya)
Btw, comment yang bahas teknis penggunaan energi nuklir keren…
Regards
PS : ditunggu posting selanjutnya tentang energi terbarukan dan alternatif, dan maaf comment gw panjang…
Nice…
Tengkyu atas penjelasannya ttg energi nuklir Pak Jubel, hehehe…
Blog lo gw link yaa…
ama nanya soal Gas Metana Batubara/Coal Bed Methane buat listrik gimana sih menurut ilmu Teknik Kimia? Aduh gue gondok ma pemadaman bergilir ala PLN, bertahun-tahun hidup byar pet gini. Grrrr!
Maaf ya kalo pertanyaannya menyiksa
sebagai peringan, gue kasih pertanyaan trivia deh :
Mengapa mengaduk minuman kopi, teh dan sejenisnya harus searah dengan perputaran bumi (kiri ke kanan)? Biasanya kita mengaduk searah putaran jarum jam (kanan ke kiri). Tapi katanya lebih baik kiri ke kanan karena molekul akan cepet larut. Bener gak sih tuh?! Gue mah percaya aja, tapi gue mau tanya lagi ma elu yang lebih ngerti ginian, takut salah
Btw, pertanyaan kedua juga gak banget yah?! Hmmm…gue kasih pertanyaan yang beneran ringan deh.
“Kapan lulus?”
Thanks ya
*masih terbengong-bengong membaca penjelasannya
Indo juga berencana menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir, kaya Andika bilang, tapi gue masih nunggu berita selanjutnya lah
Anu, pak Michael, kalo Blue Energy gimana tuh?!
wahyu - mungkin karena belum menjadi kebutuhan kita kali ya.. Contoh konkritnya ialah jurusan TK di Taiwan yang belajar tentang nanoteknologi dan semikonduktor, lain dengan kita yang belajar gas alam, minyak bumi, batubara, pupuk, senyawa kimia antara, dan pangan. Ya karena kebutuhan kita memang di situ. Kan jadi dodol bgt kalo kita belajar semikonduktor. Mau bikin apa?? Hehehe.. Oh ya, di Taiwan katanya tidak terlalu mendalami minyak bumi, dll seperti kita.. Karena industri mereka juga umumnya bukan di bidang itu.
Sehubungan dengan masalah nuklir ini, jelas saja di Indonesia belum berkembang. Senjata nuklir kita gak butuh, PLTN juga baru mau dibangun. Belum ada kebutuhan nuklir yang benar-benar luas. Lain halnya kalau unit pembangkit listrik di pabrik sudah pakai uranium semuanya. hehe.. pasti kita bakal belajar proses uranium enriching ketimbang belajar pembangkitan steam dengan boiler. hehehe..
Elu serius nanya Paladium nya Iron Man? Hahahaha.. wah ndak tau ya.. menurut literatur, Paladium itu bisa mengabsorp hidrogen hingga 935x volumenya. Logika gua mungkin itu reaksi fuel cell atau sejenisnya. Tapi kok reaktornya kaya reaktor nuklir gt ya? Tapi, selain penyimpan hidrogen, paladium juga bisa berfungsi sebagai kapasitor. Bingung juga. Hehehe.. Sebagai kritikus film gadungan dengan latar belakang Teknik Kimia, gua berpendapat sepertinya mekanisme utilisasi energi dari Paladium seharusnya lebih dijelaskan dengan komprehensif dalam film itu. Hahahaha..
mya - nah bener kan.. ujung2nya pasti Iran.. Israel.. hehehehe.. yasudah, semoga bermanfaat.
andika - Hmm, gimana ya.. gua bukannya nge-cap SDM Indonesia gak kompeten.. SDM kita bagus kok.. tapi masalahnya risk nya besar sekali.. dengan adanya proposal PLTN, itu sudah menandakan SDM kita mampu, tapi masyarakat yang mungkin belum percaya.. dan ketidakpercayaan masyarakat sangatlah wajar karena melihat risk yang amat besasr sekali.
jadi gua mau memberikan jawaban diplomatis: “just wait and see.. kita lihat apakah tahun 2010 Indonesia benar-benar siap. untuk sekarang kita harus terbuka terhadap segala kemungkinan dan solusi.”
gimana? udah cocok gua jadi pejabat negara? hahahaha..
Wind-powered dan solar emang gak seefisien nuklir.. dan energi yang dihasilkan pun sedikit (untuk wind-powered). kalo untuk solar, investasinya masih mahal. nuklir juga mahal, tapi output energi-nya jauh lebih besar. nuklir itu bisa dibilang energi masa depan. satu2nya energi yang mendekati teori mass-energy equivalent-nya Einstein. dan reaksi nuklir kan emang terjadi di alam, seperti di bintang contohnya. jadi emang itu energi yang paling ultimat. hahaha..
Waww…jawabannya lengkap..!! Jadi faktor SDMnya y? Secara teknis, kita udah capable untuk punya PLTN? Denger2 kan 2010 udah mu mulei pembangunan tuh di Jawa Timur. Kalo baca penjelasan lu tentang rasio energi nuklir, kayanya PLTN bisa jadi solusi untuk listrik kita, sekaligus supaya pembangkit kita ga terlalu bergantung ama BBM lagi. Gitu bukan Bel? Kalo wind-powered atau solar energi kayanya ga terlalu efisien y? hanya cocok untuk skala kecil mungkin? *pertanyaan jadi terus mengalir nih….*
woow!
keren amat bel..lengkap + ada refrensi websitenya segala..
sangat sangat ngebantu kerangka teori ni!!! nice job Mr.Jubil..
hahah senjata nuklir? ide bagus
enggalah lagi neliti pengayaan uranium iran sama senjata nuklir Israel..
jadi jawaban lo sangat berguna, terimakasih
Waw… komentar lu ttg nuklir menarik bgt bel!
kok di tekim gak belajar itu ya bel? padahal konsep neraca massa, pemisahan itu tekim bgt kan?? hehe…
eh bel, nanya dong, kalo kinerja reaktor mungil palladium si iron man gmn yah kira2?? Palladium teh radioaktif ato gmn?
To Andika:
Efisiensi energi memang dilihat dari rasio fuel umpan terhadap energi yang dihasilkan; dan memang energi nuklir cukup GILA rasio energinya.
Berikut ini kutipan dari Proyeksi.com:
“Densitas energi nuklir sangat tinggi, lebih tinggi dibandingkan dengan batu bara ataupun minyak bumi. Sebagai ilustrasi, dalam 1 kg uranium dapat menghasilkan energi listrik sebesar 50.000 kWh bahkan dengan proses lebih lanjut dapat mencapai 3.500.000 kWh. Sementara 1 kg batu bara dan 1 kg minyak bumi hanya dapat menghasilkan energi sebesar 3 kWh dan 4 kWh.”
Kutipan di atas dapat digunakan sebagai gambaran sangat kasar karena dalam artikel tersebut tidak dijelaskan berapa kandungan U-235 dalam uranium yang digunakan. Dan maksud istilah “proses lebih lanjut” dalam kutipan di atas ialah proses uranium enriching yang saya jelaskan pada komentar sebelumnya.
Dan kalau masalah resiko besar, tentu saja demikian. Dapat dilihat di perbandingan di atas, kandungan energi per massa minyak bumi dibandingkan dengan nuklir ialah 1 : 12500. Jadi ilustrasi versi gua ialah seperti ini:
“Anggap saja ada 1 SPBU meledak. Heboh benar bukan?? Nah, bayangkan apabila kehebohannya diamplifikasi hingga 12500 kali. Hehehe..”
Chernobyl? Iya, itu salah satu musibah pabrik kimia yang memalukan. Itu dikarenakan faktor human error yang seharusnya bisa dihindari sejak awal. Memang butuh perhatian lebih dari manusia apabila berinteraksi dengan hal-hal berbahaya. Sederhananya, LPG di dapur dan tangki bensin di dalam mobil kita sebenarnya bisa-bisa saja kan meledak. Tapi bukan berarti kita harus anti LPG dan anti mobil, bukan? Hehehe..
(keliatan bgt gak sih sikap gua terhadap PLTN.. hehehe.. harap maklum, ini hasil doktrinasi teknik kimia - kumpulan orang tukang bangun pabrik)
Kalau soal rawan gempa, mungkin kita bisa lihat Jepang. Jepang dan Indonesia lebih rawan gempa mana? Jepang memiliki beberapa PLTN dan bahkan unit uranium enriching lho.. hehe.. Kalau gua pribadi lebih memilih untuk mempermasalahkan SDM Indonesia ketimbang keadaan alam Indonesia.
To Yonna and Mya:
Setahu saya, energi nuklir basisnya ialah reaksi fusi dan reaksi fisi. Uranium merupakan salah satu bahan kimia yang dimanfaatkan untuk reaksi fisi (pemecahan).
Isotop uranium yang dapat dimanfaatkan untuk reaksi berantai (chain reaction) dalam reaksi nuklir ialah uranium-235. Uranium alam tersedia dalam bentuk campuran yang terdiri dari U-238 (99.3%) dan U-235 (0.7%). Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) membutuhkan uranium dengan kandungan U-235 sebanyak 4-5% sedangkan pembuatan senjata nuklir membutuhkan kandungan U-235 sebanyak 90%.
Karena kebutuhan itulah, uranium alam (kandungan U-235 hanya 0.7%) harus mengalami proses enriching (pengayaan) sedemikian sehingga kandungan U-235 nya bisa meningkat. Enriching pada dasarnya ialah proses pemisahan (separation). Proses tersebut memanfaatkan perbedaan sifat fisika antara kedua komponen uranium sehingga bisa diperoleh uranium yang kandungan U-235 nya lebih tinggi.
Sentrifugasi merupakan salah satu metoda yang efektif untuk memisahkan U-235 dan U-238. Perbedaan massa antara kedua komponen uranium menyebabkan kedua komponen terpisah. (konsep dasar sentrifugasi).
Selaini sentrifugasi, uranium enriching dapat dilakukan dengan proses gas diffusion dan laser separation. Laser separation merupakan teknologi yang masih berada dalam tahap pengembangan sedangkan gas diffusion merupakan teknologi yang sudah matang dan sudah digunakan pada PLTN di dunia. Sentrifugasi sendiri dianggap teknologi baru yang paling efektif dan hemat energi.
Uranium enriching diukur dengan satuan SWU (Separative Work Unit). SWU sudah memperhitungkan konsentrasi U-235 pada umpan, konsentrasi U-235 pada produk, dan konsentrasi U-235 pada produk samping. (enrichment merupakan proses pemisahan karena itu pasti ada produk samping atau produk sisa).
Perhitungan waktu enriching uranium dari 4% U-235 menjadi 90% U-235 bisa dilakukan dengan banyak basis: basis jumlah umpan, jumlah produk, atau jumlah produk sisa (konsep neraca massa).
Salah satu contohnya ialah sebagai berikut, dengan basis produk sebesar 1 kg uranium (U-235 90%).
Umpan:
konsentrasi U-235: 4%
massa umpan: 24.2 kg
Produk:
konsentrasi U-235: 90%
massa produk: 1 kg
Produk Sisa:
konsentrasi U-235: 0.3% (asumsi)
massa produk-sisa: 23.2 kg
Dalam ekivalen SWU, proses di atas membutuhkan 65.01 SWU.
Nah, sekarang berapa waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan 65.01 SWU? Itu tergantung kapasitas unit uranium enrichment yang dimiliki. Perancis, dengan unit Areva nya, memiliki kapasitas 10800 SWU/year (data tahun 2002). Dengan mengasumsikan kerja pabrik selama 300 hari setahun (sisanya digunakan untuk maintenance), maka 1 kg uranium dengan kandungan U-235 90% dapat diproduksi dalam waktu 43.34 jam.
Perhitungan: (65.01/10800) x 300 day x 24 jam = 43.34 jam.
Lengkapnya, dapat dikatakan seperti ini:
“Produksi 1 kg uranium dengan kandungan U-235 90% dari uranium dengan kandungan U-235 4% membutuhkan 65.01 SWU dengan asumsi konsentrasi U-235 pada produk sisa sebesar 0.3%. Dengan menggunakan Pabrik Areva Prancis sebagai acuan, proses tersebut dapat diselesaikan dalam waktu 43.34 jam dengan mengasumsikan pabrik beroperasi selama 300 hari per tahunnya.”
(huff.. banyak asumsinya soalnya.. jadi harus hati-hati.. hehehe..)
Semoga penjelasan di atas mudah untuk dimengerti dan semoga teman-teman belum alergi dengan angka. Terima kasih kepada yang sudah bertanya, saya tidak menyangka bakal semenarik ini. Lumayan lho untuk menambah ilmu saya. Apabila ada kesalahan mohon dikoreksi karena semuanya merupakan hasil googling barusan. Harap maklum.
Apabila teman-teman punya kasus neraca massa sendiri, silakan gunakan kalkulator uranium ini:
http://www.wise-uranium.org/nfcue.html
Teman-teman bisa mencoba menghitung sendiri apabila ingin mensimulasikan proses uranium enriching di pabriknya Jepang, Russia, Jerman, dll. Kapasitas beberapa unit uranium enriching dunia dapat dilihat di sini:
http://www.world-nuclear.org/info/inf28.html
By the way, elu mau bikin senjata nuklir, my? Kok butuh uranium U-235 90%? Hehehe..
yonna - hai! working on it. hehe
andika + mya - kok tiba2 heboh energi nuklir? ada hubungannya ama proyek pengayaan uranium, Iran, dan Ahmadinejad ya?? atau bukan?
M - duh, gak bisa gua buka.. btw emang dia cerita apa di situ? Carbon capture itu possible tapi gua takut konteksnya beda. konteks yang dibicarakan di situ apa ya? kalo carbon capture dari proses itu possible. katakanlah capture CO2 dari pemrosesan gas alam, pembakaran batubara, dll. kalo yg itu tentang apa?
baca n liat interview ini bel:
http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/hardtalk/7438039.stm
carbon capture..is it possible???
setuju sama bebek dan yonna diatas !bahas lebih lanjut energi nuklir yaaah
biasanya pengayaan uranium dari 4% ke 90% butuh waktu berapa lama ya bel?hohoh bantulah skripsi nuklir temanmu ini
Wow..eh Bel, nyambung pertanyaannya Yonna dong..kan banyak kontroversi tentang nuclear energy tuh. Ada yang bilang nuklir itu bentuk energi paling efisien, rasio fuel dan output energinya paling besar dibanding sumber energi lainnya, tapi resikonya paling gede juga kalo ada kebocoran atow accident macem chernobyl, terus, emang bener ya nuklir belum bisa diterapkan di Indonesia karna Indonesia rawan gempa?? Padahal kan lumayan tuh byar PLN ga dihujat2 lagi…maap panjang pertanyaannya…
“Duh, padahal saya sudah bertekad untuk menulis artikel yang pendek. Tapi apa mau dikata, jemari saya berlari kian gesitnya sehingga huruf demi huruf terus muncul di layar monitor saya”
Ini namanya blogger sejati
*angkat tangan, mau bertanya
kalo energi nuklir untuk listrik gimana, pak dosen?