logo ppid

Sebuah teknologi yang bernama nuklir, sering dikenal orang sangat menakutkan karena mempunyai sejarah yang cukup kelam dalam perang dunia. Namun, sekarang ini teknologi nuklir tumbuh dewasa dengan menebarkan manfaat untuk kemaslahatan umat. Hal ini dibuktikan dengan beberapa temuan dan penelitian dalam berbagai bidang. Tidak hanya dalam bidang energi, teknologi nuklir juga dimanfaatkan dalam bidang non energi yang salah satunya ialah bidang pertanian. Salah satu pemanfaatan nuklir dalam bidang pertanian ialah digunakannya teknologi nuklir untuk membuat biofertilizer yang merupakan hasil kolaborasi dari Food Agriculture Organization (FAO) dengan International Atomic Energy Agency (IAEA). Kolaborasi ini menghasilkan teknologi nuklir untuk bidang pertanian, salah satunya ialah nuclear biofertilizer atau pupuk hayati dari hasil teknologi nuklir.

Kegunaan teknologi nuklir dalam pupuk hayati lebih mengarah pada cara mensterilisasi mikroba dalam bahan pembawa. Bahan pembawa sangat penting dalam memproduksi pupuk hayati karena mengandung mikroba bawaan dalam jumlah yang sangat banyak hingga 106 sel/gram bahan pembawa bahkan lebih (Enjelia, 2011). Sterilisasi dilakukan untuk mengurangi atau membunuh jumlah mikroba bawaan (indigenus). Karena itu lah sterilisasi mutlak harus dilakukan agar dapat menyortir bahan pembawa yang diinginkan. Mensterilisasi dengan iradiasi gamma dirasa lebih baik, lebih irit dan praktis dari pada dengan menggunakan autoklaf yang selama ini digunakan. Dengan menggunakan iradiasi gamma, prosesnya membuat hampir tidak ada perubahan sifat fisik dan kimia pada materialnya. Sedangkan sterilisasi menggunakan autoklaf, beberapa material dapat mengubah sifatnya sehingga berefek samping akan dapat menghasilkan zat beracun bagi strain bakteri (FNCA, 2005).

Penelitian tentang nuclear biofertilizer secara konsisten diteliti oleh banyak negara yang tergabung dalam Forum for Nuclear Cooperation Asia atau FNCA, yaitu Jepang, Australia, Bangladesh, China, Indonesia, Kazakhstan, Korea, Malaysia, Mongolia, Filipina, Thailand dan Vietnam. Pada tahun 2014, FNCA menginformasikan fakta-fakta positif atas penggunaan nuclear biofertilizer. Di China, pupuk hayati dari hasil teknologi nuklir berpengaruh pada peningkatan hasil panen. Pupuk hayati berpengaruh meningkatkan bobot segar dan bobot kering jagung hingga 91,8% dan 211,8% dibandingkan dengan kontrol. Di Mongolia, pengaruh pupuk hayati dari teknologi nuklir dengan memanfaatkan Aspergillus niger berpengaruh pada peningkatan hasil biji bunga matahari sebesar 59,8% bila dibandingkan dengan tanaman kontrol. Di provinsi Shandong, penggunaan pupuk hayati pada budidaya tomat dapat meningkatkan hasil hingga 35% dari tanaman control (FNCA, 2016).

Di Indonesia, penelitian tentang hal ini dikembangkan oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional atau yang biasa disebut BATAN. BATAN telah meriset dan memperoleh mikroba yang membuat tanah lebih mampu menangkap nitrogen dan membuatnya menjadi subur. Mikroba itu bernama Azospirillum disterilisasi dengan radiasi sinar gamma dari Cobalt 60 yang kemudian akan menjadi suatu produk pupuk hayati dari nuklir. Hasil proyek ini dimulai sejak tahun 2001 dan sudah menghasilkan isolat unggul pupuk hayati. Pengaplikasian sudah digunakan pada berbagai komoditas pertanian seperti jagung, salada, bukis, brokoli, sawi, cabe dan keberhasilannya meningkatkan komoditas pertanian (Kompas, 2009).

Pemberian inokulan berbasis kompos teriradiasi dengan bioaktif berupa kombinasi isolat Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus sp. (KLB5+BM5+KBN1) dan Trichoderma sp. (KLF6), dapat meningkatkan serapan hara N dan P. Penggunaan ini sebagai biofertilizer yang mampu meningkatkan tinggi tanaman sekitar 23,64%, bobot kering berangkasan tanaman 63,62%, bobot hingga 29,41%, dan produksi tongkol segar jagung manis hingga 29,35% (Mulyana dan Dadang, 2012).

Maka dari itu, peran teknologi nuklir dalam pupuk hayati ini perlu dikembangkan secara konsisten. Selain cukup efektif, metode ini juga dapat mendukung pertanian berkelanjutan, dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik yang merugikan lingkungan, serta dapat meningkatkan hasil produksi pertanian. Jika kombinasi riset antara bidang pertanian dengan bidang nuklir ini terus digalakkan, besar harapan kedepan akan muncul penemuan-penemuan yang lebih dari sekarang.

Hambatan yang terjadi selama ini tidak hanya dalam hal terbatasnya teknologi di Indonesia, namun juga dari segi sosial akan penerimaan nuklir di kalangan masyarakat Indonesia serta pengedukasian dikalangan petani terkait nuclear biofertilizer. Faktanya petani sampai saat ini masih menggunakan metode lama yang dianggap menguntungkan pada masa kini dan tidak untuk masa depan. Padahal cara-cara lama seperti menggunakan pupuk anorganik dapat berakibat buruk di masa yang akan datang. Penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus dapat mengeraskan tanah, mengurangi kesuburan tanah, memperkuat pestisida, mencemari udara dan air, melepaskan gas rumah kaca sehingga dapat membahayakan kesehatan lingkungan dan manusia (Zaman et al., 2017).

Di sinilah peran pemanfaatan teknologi nuklir untuk pengembangan pupuk hayati menjadi penting. Adanya pupuk hayati dari hasil teknologi nuklir ini akan dapat memacu hasil produksi pertanian dan juga mampu mengurangi hal-hal buruk dari sector pertanian yang dapat terjadi di masa yang akan datang.

Daftar Pustaka

Enjelia. 2011. Penggunaan Sterilisasi Iradiasi Sinar Gamma Co-60 dan Mesin Berkas Elektron pada Viabilitas Inokulan dalam Bahan Pembawa (Kompos dan Gambut). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Available at http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/46875/A11enj.pdf;jsessionid=E65EEBEC8E7DCC93645679147ECD1A70?sequence=1

FNCA. 2005. FNCA Biofertilizer Newsletter 6. Available at http://www.fnca.mext.go.jp/english/bf/news_img/nl06.pdf

FNCA. 2016. FNCA Biofertilizer Newsletter 14. Available at http://www.fnca.mext.go.jp/english/bf/news_img/nl14.pdf

Kompas. 2009. Pupuk Radiasi Nuklir Tingkatkan Produktivitas Pertanian. Available at http://sains.kompas.com/read/2009/02/23/1744399/pupuk.radiasi.nuklir.tingkatkan.produktivitas.pertanian

Mulyana, N dan Dadang Sudrajat. 2012. Formulasi Inokulan Konsorsia Mikroba Rhizosfer Berbasis Kompos Teriridiasi. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi. BATAN. Available at http://digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/BP_12.pdf

Zaman, S. Prosenjit. P dan Abhijit Mitra. 2017. Chemical Fertlizer. Available at https://www.researchgate.net/profile/Abhijit_Mitra3/publication/265968789_CHEMICAL_FERTILIZER_By/links/54227bb60cf238c6ea67a7b4/CHEMICAL-FERTILIZER-By.pdf

 

Oleh : MUHAMAD SYAIFUDIN

Diperiksa oleh : Erwin Fajar, M. Mahfuzh, Dwi Rahayu

Tim Kajian Nuklir PPI Dunia – Divisi Non Energi

Pada Oktober 2015 silam terjadi sebuah fenomena lingkungan yang aneh di tempat tinggal saya, Berau-Kalimantan Timur. Sungai Segah yang merupkaan sungai terbesar di Kabupaten Berau warnanya tiba-tiba berubah menjadi hijau, dan karena perubahan ini ikan-ikan di sungai mati dan mengapung(1).

Tentu saja bagi sebagian orang peristiwa ini menjadi berkah, karena mereka bisa dengan mudah menjaring ikan yang sekarat di permukaan air. Tetapi bagi para pemilik tambak yang menggantungkan nafkahnya pada aliran Sungai Segah, ini merupakan bencana besar. Beberapa pemilik keramba ikan terpaksa gulung tikar dan kehilangan pekerjaannya karena mengalami kerugian mencapai 25 juta rupiah(2).

Seminggu setelah kejadian ini, diketahui bahwa penyebab air berubah warna menjadi hijau dan menyebabkan ikan-ikan di sungai ini mati ialah algae blooming. Algae blooming merupakan peristiwa dimana mikroorganisme sianobakteria mengalami peningkatan jumlah yang signifikan di dalam air tawar. Peristiwa ini merupakan kejadian yang pertama kali di Berau. Kemudian pertanyaannya ialah apa penyebabnya?

Salah satu penyebab dari terjadinya algae blooming ialah karena tingginya kandungan amoniak (NH3) pada aliran sungai. Meningkatnya kandungan senyawa organik di sungai akan menyebabkan perkembangbiakan mikroorganiseme Sianobakteria meningkat secara pesat (logaritmik). Perkembangan jumlah Sianobakteria ini memberikan warna hijau pada aliran sungai dan menurunkan kandungan oksigen dalam air (DO) dan menurunkan pH air menjadi asam. Turunnya pH air dan kadar oksigen dalam air menyebabkan ikan-ikan kesulitan untuk bernafas dan sekarat kemudian mati(3).

Karena kasus limbah ini akhirnya dinyatakan sebagai peristiwa alami maka tidak ada pihak yang bisa dituntut untuk kerugian yang diderita oleh pemilik keramba. Kesimpulan bahwa ini adalah peristiwa alami didasarkan bahwa peningkatan jumlah Sianobakteria di berbagai tempat di dunia terjadi secara alami.

Tetapi mengingat kejadian ini baru pertama kali terjadi di Sungai Segah, maka logika ini sulit diterima. Apalagi ini terjadi setelah dibukanya beberapa lokasi perkebunan sawit di daerah aliran Sungai Segah (DAS). Perkebunan sawit tentu saja menjadi sorotan utama disini karena salah satu kebutuhan dari lahan sawit ialah pupuk yang mengandung amoniak. Penggunaan pupuk yang berlebihan, lokasi perkebunan yang terlalu dekat dengan sungai ataupun aliran air dari kebun sawit menuju sungai yang tanpa filter akan menyebabkan senyawa nitrogen ini masuk ke aliran sungai.

Metode Fingerprinting Isotope

Untuk kasus yang sama, di berbagai belahan dunia sebenarnya telah digunakan metode nuklir dalam menganalisa sumber pencemaran. Dengan menggunakan metode ini kita bisa mengetahui dari mana sumber ammoniak yang mencemari sungai dan menyebabkan pertumbuhan jumlah Sianobakteria.

Di alam, kandungan dari nitrogen pada pupuk akan mengalami perubahan bentuk senyawa ketika diserap oleh tanaman maupun mikroorganisme. Untuk meneliti bentuk senyawa asal dari nitrogen yang telah terlalut di sungai akan sangat sulit oleh karena itu digunakan metode fingerprint isotope. Namun metode ini telah digunakan di Great Lakes of Nicaragua dan Inle Lake Myanmar(4).

Secara sederhana metode ini menggunakan isotop nitrogen 15N yang terdapat pada tanah kemudian membandingkanya dengan kandungan isotop nitrogen 15N yang terdapat pada aliran sungai. Karena kandungan alami isotop ini sangat rendah maka dinyatakan dalam satuan part per thousand (dari total unsur Nitrogen). Jika pada pengukuran ini ditemukan kesamaan konsentrasi 15N yang terlarut di air dengan yang ada pada tanah maka akan diketahui dari mana asal dari limbah nitrogen tersebut.

Penggunaan pupuk di lahan tanam yang berbeda-beda konsentrasinya dan perbedaan kandungan isotop nitrogen pada lahan tanam akan memberikan kita informasi yang spesifik mengenai jumlah konsentrasi isotop nitrogen pada lahan tersebut, ini akan menjadi acuan (fingerprint) yang spesifik untuk setiap perkebunan. Dengan adanya fingerprint ini kita dapat menentukan darimana penambahan nitrogen (dalam bentuk amoniak) yang terlalut di sungai. Pengukuran ini dapat menggunakan Isotope Ratio Mass Spectroscopy (IRMS) yang telah ditemukan oleh J.J Thompson pada 1910(5).

Jika saja metode nuklir ini diterapkan pada kasus pencemaran di Sungai Segah, maka akan dengan mudah diketahui dari mana asal limbah amoniak pada aliran sungai. Ini akan membawa pada kesimpulan pihak mana yang bertanggung jawab untuk kerugian puluhan juta yang diderita oleh pemilik keramba dan para nelayan yang menggantungkan mata pencahariannya di aliran Sungai Segah.

Ilmu Nuklir Dalam Optimasi Penggunaan Pupuk

Penggunaan pupuk yang berlebih merupakan praktek yang sangat umum dalam industri perkebunan dan terjadi di seluruh dunia. Berbagai penelitian menyimpulkan bahwa dari seluruh pupuk yang digunakan di perkebunan, hanya 40% yang akan teserap oleh tanaman, sedangkan 60% sisanya akan menguap ke atmosfer dan terserap masuk ke aliran air bahwah tanah.

Baru-baru ini, Su Win, Direktur dari Divisi Pemanfaatan Air dan Rekayasa Pertanian dari Myanmar melakukan penelitian untuk melakukan optimasi penggunaan pupuk nitrogen dalam pertanian. Ia juga menggunakan teknik tracking isotop nitrogen-15 dalam penelitiannya(7).

Dalam proses pertumbuhannya, tanaman membutuhkan senyawa nitrogen terutama pada proses fotosintesis dimana tanaman menyerap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia. Dalam penelitian ini digunakan pupuk nitrogen yang telah dilabeli dengan (mengandung) isotop nitrogen-15.

Jika pada metode konvensional para peneliti hanya menghitung jumlah nitrogen yang terserap oleh tanaman berdasarkan dari jumlah nitrogen yang tersisa di tanah, maka metode ini sangat rendah akurasinya, karena senyawa nitrogen dari pupuk bisa saja terlarut pada air tanah ataupun menguap ke atmosfer seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Sedangkan tracking (pelacakan) secara langsung tidak memungkinkan karena nitrogen telah membentuk senyawa-senyawa kompleks pada jaringan tubuh tanaman.

Metode dengan ilmu nuklir memanfaatkan isotop nitrogen-15 untuk melacak jumlah senyawa nitrogen yang diserap langsung oleh tanaman. Jadi pupuk yang mengandung isotop nitrogen-15 diberikan pada tanaman, kemudian dilakukan tracking (pelacakan) jumlah isotop nitrogen yang diserap oleh tanaman menggunakan alat 15N NMR (Nitrogen-15 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy). Ini mungkin dilakukan karena isotop 15N memiliki bilangan nuclear spin ½ yang NMR-nya sangat mudah untuk dibaca. Dengan cara ini maka konsentrasi nitrogen yang diserap tanaman akan diketahui dengan akurasi yang benar-benar tepat. Metode ini hanya akan berhasil jika penggunaan air pada tanaman juga efektif, karena terlalu banyak menggunakan air setelah pemberian pupuk akan membawa sejumlah nitrogen larut dalam air tanah(7)(9).

Penelitian menggunakan ilmu nuklir isotope tracking ini memberikan hasil yang menggembirakan. Dengan metode ini didapatkan metode optimum penggunaan pupuk dalam pertanian. Ini mampu menghemat penggunaan pupuk hingga 30%.

Optimasi ini juga mengurangi terlalutnya nitrogen dari pupuk ke lingkungan sekitar hingga 20%. Artinya pencemaran sungai akibat terlalu banyak kandungan senyawa amoniak dapat berkurang hingga 20%(7).

Radiasi Gama Untuk Pengendalian Mikroorganisme Patogen di Air

Kasus di Sungai Segah ini ternyata tak hanya terjadi satu kali. Setelah peristiwa algae blooming pertama, beberapa minggu berikutnya terjadi kembali algae blooming yang menewaskan ikan-ikan di Sungai Segah. Peristiwa ini berulang hingga satu bulan kedepan dan terjadinya secara random.

Perkembangan jumlah mikroorganisme patogen pada aliran sungai ini bukanlah hal yang baru dalam ilmu lingkungan. Oleh karena itu para ahli lingkungan hidup telah membuat metode pencegahan maupun penanganannya. Selain metode konvensional salah satu metode yang populer digunakan di dunia ialah dengan radiasi ion.

Metode ini menggunakan sinar gama dan electron beam sebagai desinfektan air yang tercemar. Dosis penggunaan sinar radiasi ini berbeda sesuai dengan jumlah mikroorganisme yang mencemari air. Sumber radiasi yang dapat digunakan untuk desinfektan ini berasal dari radiasi gamma (Cobalt-60 atau Cessium-137) dan electron beam accelerators(8).

Jika menggunakan metode konvensional, mikroorganisme patogen ini akan mengalami regrow atau pertumbuhan kembali. Ini sama seperti yang terjadi pada Sungai Segah setelah terjadinya algae blooming yang pertama, akan terjadi yang kedua maupun ketiga. Namun, jika menggunakan metode radiasi maka mikroorganisme patogen tidak akan dapat tumbuh kembali dalam waktu dekat.

Radiasi gamma dapat merusak dinding dan membran sel dari mikroorganisme dan bahkan mengakibatkan perubahan material DNA pada mikroorganisme. Perubahan material DNA ini akan menyebabkan mikroorganisme patogen tidak dapat berkembang biak kembali.

Kesimpulan

Berdasarkan kasus algae blooming di Sungai Segah yang berada di Berau-Kaltim ini kita dapat mempelajari bahwa kasus semacam ini akan bisa terselesaikan dengan mudah jika menggunakan ilmu nuklir dalam bidang lingkungan. Ini bukan hanya akan memberikan keadilan bagi para pengusaha tambak di aliran Sungai Segah yang ikannya mati tetapi juga akan memberikan solusi penggunaan pupuk untuk industri perkebunan yang lebih bijak.

Dalam hal ini, peranan ilmu nuklir ialah memberikan kontribusi dalam menegakkan keadilan bagi rakyat kecil dan juga akan menyokong ekonomi untuk industri-industri besar tanpa merusak lingkungan. Aliran sungai yang disterilisasi juga akan meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. Oleh karena itu ilmu nuklir merupakan instrument ilmu pengetahuan modern yang harus kita kuasai untuk menyelesaikan permasalahan lingkungan secara lebih bijaksana.

Pustaka:

(1) Berau Post. (05 Oktober 2015). Fenomena Sungai Segah yang Bikin Bingung BLH. Pro Berau. Diambil dari www.berau.prokal.co

(2) Berau Post. (23 April 2016). Air Sungai Segah Diduga Tercemar. Pro Berau. Diambil dari www.berau.prokal.co

(3) Berau Post. (07 Oktober 2015). Ternyata, Ini Penyebab Matinya Ribuan Ikan di Sungai Segah. Pro Berau. Diambil dari www.berau.prokal.co

(4) Karuppan Sakadevan. (Februari 2015). Tracking Pollution to Its Source. International Commission for the Protection of the Danube River. Diambil dari www.icpdr.org

(5) Sulzman W.E. 2007, Stable Isotope Chemistry and Measurement: A Primer. Blackwell Publishing Ltd. Malden, USA.

(6) IAEA General Conference, 2010, Nuclear and Isotoopic Techniques for Marine Pollution Monitoring. International Atomic Energy Agency. Dokumen di download dari from www.iaea.org

(7) Gaspar Miklos. (23 May 2017). Stable Nitrogen Isotope Helps Scientist Optimize Water, Fertilizer Use. International Atomic Energy Agency. Diambil dari www.iaea.org

(8) El-Motaium, R.A. 2006. Application of Nuclear Techniques in Environmental Studies and Pollution Control, Proceeding of the 2nd Environmental Physics Conference. Egypt.

(9) William Reusch, Suplemental NMR Topics, Michigan State University Departement of Chemistry, diambil dari www.chemistry.msu.edu

Oleh : Muhammad Mahfuzh Huda (Graduate School of Natural Science and Technology - Okayama University)

Diperiksa Oleh : Erwin Fajar dan Dwi Rahayu

Tim Kajian Nuklir PPI Dunia

Hari Pancasila diperingati untuk mempererat kesatuan populasi Bngsa Indonesia berlandaskan lima sila dalam Pancasila. Ingin menambah pengetahuan tentang Pancasila? Simak diskusi mengenai hari Pancasila hanya di RRI Vooice of Indonesia, Senin 5 juni 2017!

Jangan sampai kelewatan ya!

Pendahuluan

Pertambahan jumlah penduduk dan meningkatnya kehidupan masyarakat menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan energi terutama energi listrik. Indonesia sendiri merupakan salah satu negara yang masih bergantung pada energi fosil untuk memenuhi kebutuhan listriknya. Menurut BPPT pada kajian Outlook Energi Indonesia 2016 [1], kebutuhan listrik Indonesia pada tahun 2050 akan meningkat hingga 6.9 kali lipat dibandingkan tahun 2015. Apabila digunakan kebijakan dan pertumbuhan yang sama maka energi fosil pada tahun 2050 masih akan mendominasi untuk pembangkitan listrik dengan persentase 61% untuk sumber batu bara. Permasalahan untuk batu bara adalah harga dan biaya lingkungan yang tinggi. World Bank memproyeksikan bahwa pada tahun 2050 harga batu bara akan meningkat 1.8 kali lipat dibandingkan pada tahun 2015 [2]. Walaupun peningkatan harga tidak terlalu tinggi, namun penggunaan batu bara akan meningkatkan gas rumah kaca yang berakibat buruk bagi lingkungan. Oleh karena itu dibutuhkan sumber energi alternatif yang masif apabila subtitusi batu bara diinginkan.

Energi nuklir merupakan sumber energi yang tepat untuk menyubtitusi batu bara karena dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang besar dan juga ramah lingkungan. Secara teori uranium mengandung energi sebesar 24.5 juta kWh/kg dimana fast breeder reactor dapat merealisasikan sebesar 6.67 juta kWh/kg. Peningkatan efesiensi dari suatu reaktor akan meningkatkan energi yang dapat direalisasikan. Sebagai perbandingan, batu bara hanya mampu menghasilkan energi sekitar 8 kWh/kg. Oleh karena itu, teknologi nuklir terus dikembangkan oleh berbagai pihak karena berpotensi sebagai sumber energi listrik skala besar di masa depan. Saat ini, perkembangan reaktor nuklir sudah sampai pada generasi ke-4 dengan beberapa desain yang disetujui berdasarkan sistem pendinginnya. Beberapa desain yang disetujui adalah Sodium-cooled Fast Reactor (SFR), Supercritical Water-cooled Reactor (SCWR), Molten Salt Reactor (MSR), dan Very High Temperature Reactor (VHTR). Dari berbagai desain tersebut, VHTR keunggulan berupa efisiensi yang tinggi (hingga 50%), temperatur operasional yang tinggi sehingga memungkinkan pemanfaatan energi panas untuk keperluan industri, dan potensi pemanfaatan thorium sebagai bahan bakar. Tingkat keamaan yang tinggi dari VHTR diusung oleh desain bahan bakar yang unik yaitu menggunakan desain tristructural-isotropic (TRISO). Lingkup bahasan artikel ini berfokus pada pemanfaatan desain TRISO pada VHTR dengan bahasan-bahasan pokok seperti pembahasan desain bahan bakar, mekanisme proteksi, serta faktor keselamatan yang disematkan.

Konsep Desain TRISO

TRISO dikembangkan pertama kali di Jerman sebagai bahan bakar Pebble Bed Reactor dan High Temperature Reactor berbahan bakar thorium yang keduanya merupakan VHTR. Konsep TRISO dinilai potensial sehingga terus dikembangkan dan digunakan dalam desain reaktor nuklir masa depan [3]. Sesuai dengan namanya, tristructural-isotropic, TRISO merupakan desain dimana bahan bakar dilapis dengan tiga struktur lapisan dengan arah radial dan berbentuk bola guna mendapatkan sifat yang seragam (isotropic). Ketiga lapisan tersebut adalah inner pyrolitic carbon (IPyC), silicon carbide (SiC), dan outer pyrolitic carbon (OPyC). Adapun dalam pengaplikasiannya, bahan bakar TRISO juga dilapisi oleh porous carbon buffer yang memisahkan antara ketiga lapisan tersebut dengan bahan bakar. Ilustrasi dari struktur TRISO dapat dilihat pada Gambar 1.

Fuel kernel merupakan inti dari bahan bakar TRISO yang merupakan oksida, karbida, atau oksikarbida bahan bakar nuklir seperti uranium, plutonium, thorium, ataupun transuranic elements (TRU). Inti tersebut akan dilapisi oleh lapisan karbon berpori yang berfungsi sebagai penahan perubahan dimensi yang disebabkan oleh tekanan dari inti akibat penumpukan gas dan rekoil dari pecahan reaksi fisi. Setelah itu, terdapat lapisan IPyC yang merupakan lapisan padat dari carbon. Lapisan ini berfungsi sebagai pelindung inti dari gas korosif yang digunakan untuk mendeposisi SiC. Lapisan selanjutnya adalah lapisan SiC dimana lapisan ini merupakan lapisan utama yang berfungsi sebagai penahan tekanan dan penghalang difusi untuk mencegah terlepasnya gas dan metallic fission product (FPs). Walaupun SiC merupakan material yang mampu mempertahankan kekuatannya hingga temperature tinggi (~1400oC), penggantian SiC dengan ZrC dianggap sebagai salah satu potensi yang layak untuk dikembangkan [5,6]. Lapisan terluar merupakan OPyC, lapisan karbon padat yang berfungsi sebagai bonding surface untuk pelapisan lebih lanjut [7]. PyC, baik inner maupun outer, dapat berfungsi untuk mengurangi tegangan tarik yang diterima oleh lapisan SiC.

Gambar 2. Dua desain elemen (prismatic dan pebble) dengan bahan bakar TRISO [8].

Hingga saat ini, terdapat dua bentuk elemen yang digunakan sebagai bahan bakar dengan konsep TRISO yaitu prismatic dan pebble. Penggunaan kedua elemen tersebut ditentukan oleh desain reaktor yang akan digunakan. Pada desain prismatic, partikel TRISO dikompaksi memanjang sedangkan pada desain pebble dibenamkan pada kulit grafit berbentuk bola seukuran bola tenis. Pembentukan elemen tersebut bertujuan untuk meningkatkan kepadatan dari partikel TRISO sehingga temperature dan efisiensi reaktor secara keseluruhan dapat ditingkatkan. Skema partikel TRISO yang disusun dengan model prismatic dan pebble ditunjukkan dengan Gambar 2.

Teknologi Kinerja Bahan Bakar dan Mekanisme Proteksi Very High Temperature Reactor (VHTR) umumnya menggunakan gas sebagai pendingin reaktor yang biasanya adalah gas helium. Penggunaan gas sebagai pendingin menjadikan VHTR sering disebut dengan High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR). Desain reaktor ini menggunakan dua elemen bahan bakar TRISO, prismatic dan pebble, yang sudah dijelaskan sebelumnya. Dua elemen TRISO ini digunakan sebagai bahan bakar dengan desain reaktor khusus seperti desain Pebble Bed Modular Reactor (PBMR) untuk elemen pebble dan High Temperature Test Reactor (HTTR) untuk elemen prismatic. Di dalam PMBR sedikitnya terdapat 360,000 uranium pebble yang mengandung sekitar 9 mg uranium yang diperkaya rendah dengan jumlah 10.000-15.000 partikel TRISO. Pebble Bed Modular Reactor mempunyai beberapa karakteristik berupa [9]:

  1.  Secara alamiah dapat dikatakan aman karena secara fisik tidak memungkinkan terjadi peluluhan dan tidak akan terjadi kecelakaan akibat kerusakan pada bahan bakar.
  2.  Masih berkapasitas kecil, berkisar antara 100-200 MW yang dapat dihasilkan dari desain saat ini.
  3.  Sistem pengisian bahan bakar online (online refueling) menjadi keuntungan utama karena dapat menghindari waktu down untuk pengisian bahan bakar (refueling outages). PBMR secara terus-menerus dapat mengganti bahan bakar yang sudah terpakai dengan bahan bakar baru.

HTTR merupakan reaktor yang dioperasikan oleh Japan Atomic Energy Agency sebagai reaktor untuk riset. Dalam persyaratan disain keselamatan untuk bahan bakar HTTR, ditetapkan bahwa fraksi kegagalan fabrikasi harus kurang dari 0.2%. Untuk pengoperasian HTTR yang aman, pengukuran keandalan aktivitas pendingin yang terus-menerus sangat diperlukan untuk mengevaluasi kinerja bahan bakar dan radiologis sistem reaktor selama kondisi operasi normal. Salah satu cara untuk mengevaluasi kinerja bahan bakar adalah dengan mengukur Release-to-Birth rate (R/B) yang merupakan ukuran dari kemampuan dari partikel TRISO untuk menahan hasil reaksi fisi agar tidak terlepas keluar. Kemampuan tersebut ditentukan oleh kualitas lapisan pada partikel TRISO. Gambar 3 menunjukkan rasio R/B untuk 88Kr selama operasi reaktor ini. Nilai Terukur R/B kurang dari 1.2x10-8, empat orde lebih rendah dari batas desain untuk operasi normal (10-4), sehingga sesuai dengan 0,2% kegagalan pada bahan bakar. Dengan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa bahan bakar HTTR memiliki kualitas yang sangat baik selama operasi suhu tinggi untuk jangka panjang [10]. Selain itu, temperatur operasional HTTR yang cukup tinggi memungkinkan pemanfaatan energi panas reaktor untuk keperluan industri seperti produksi hidrogen menggunakan siklus sulfur-iodine.

Gambar 3. Release-to-birth rate ratio pada 88Kr selama pengoperasian HTTR [10].

Selain mengevaluasi TRISO dari sudut pandang reaktor, evaluasi dari sisi material pelapisnya juga dilakukan. Terdapat dua tipe pelapis untuk partikel TRISO yang dinilai potensial yaitu SiC dan ZrC.

  1. SiC-TRISO Untuk mengetahui perilaku bahan bakar pada penambahan burn-up seperti sistem VHTR, uji iradiasi dilakukan dengan menggunakan bahan bakar dengan tingkat burn-up yang tinggi, dengan reaksi fluorin neutron cepat yang lebih tinggi daripada bahan bakar HTTR. Melalui uji iradiasi ini dapat diketahui agar mekanisme kegagalan yang diduga dalam kondisi burn-up yang tinggi adalah kegagalan mekanis yang terjadi pada lapisan SiC dan/atau peningkatan tekanan internal yang berlebihan dengan adanya percepatan iradiasi.
  2. ZrC-TRISO ZrC adalah salah satu karbida logam transisi, yang memiliki karakteristik: kompatibilitas yang baik dengan struktur logam, titik lebur yang tinggi dan stabilitas termodinamika yang baik, dan ketahanan terhadap keausan. ZrC memiliki titik leleh berkisar 3420℃, tetapi titik leleh dapat turun menjadi 2850℃ ketika berinteraksi dengan karbon (PyC) yang digunakan sebagai pelapis TRISO. Keunggulan utama ZrC dibandingkan SiC adalah kemampuan bertahan pada temperature yang lebih tinggi. Hasil uji pemanasan pasca iradiasi, partikel bahan bakar berlapis ZrC tidak mengalami kegagalan hingga ~6000 detik ketika diuji pada suhu 2400℃, sementara hampir 100% partikel bahan bakar berlapis SiC mengalami kegagalan seketika pada suhu 2400℃. Hal ini disebabkan oleh stabilitas thermal dari lapisan ZrC dan stabilitas kimia dari produk fisi metalik ZrC pada uji pemanasan pasca iradiasi.

Penyusutan akibat proses iradiasi pada IPyC dapat menyebabkan retak parsial pada lapisan SiC atau pelepasan lapisan SiC dari IPyC. Retak parsial dapat terjadi apabila perbedaan tegangan radial antara lapisan IPyC dan SiC melebihi kekuatan lapisan IPyC. Pada model kegagalan ini, ikatan lapisan IPyC/SiC sangat kuat sedangkan apabila kekuatan ikatan IPyC/SiC rendah maka pelepasan ikatan dapat terjadi. Pada iradiasi partikel TRISO, temperatur akan meningkat dan dapat menyebabkan perbedaan temperatur (temperature gradient) yang tinggi. Perbedaan temperatur yang tinggi ini dapat menyebabkan kernel pada partikel TRISO berpindah tempat sehingga mengakibatkan kegagalan pada sistem lapisan IPyC-SiC-OpyC. Fenomena ini disebut sebagai kernel migration yang dapat disebabkan oleh difusi gas CO dari kernel ke arah luar partikel. Gas CO dapat menumpuk dan beraksi menghasilkan gas CO2 dan karbon yang berfasa padat. Seiring waktu, karbon padat terbentuk di sisi dingin lapisan buffer dan mendorong kernel untuk berpindah ke sisi panas partikel TRISO, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Kernel migration, yang terjadi akibat gradiasi suhu dan menyebabkan tegangan thermal yang cukup signifikan [11].

Partikel TRISO yang digunakan dalam PBMR mengandung produk fisi radioaktif di dalamnya. Produk fisi gas bersama dengan karbon monoksida terjebak dalam partikel dan mengalami proses tekanan operasi yang signifikan dari reaksi fisi pada reaktor inti. Kegagalan pada partikel yang diberikan tekanan secara seragam biasanya terjadi pada bagian partikel yang mengalami kerusakan/ketidaksempurnaan sehingga tegangan dapat terkonsentrasi. Secara teoritis, partikel yang difabrikasi tanpa cacat harus mempunyai fracture strength mendekati 40 GPa [12]. Dengan kerusakan/ketidaksempurnaan partikel, kekuatan partikel sepenuhnya tergantung pada ketangguhan retak material dan kegagalan terjadi dimana intensitas tegangan lokal mencapai atau melebihi nilai ketangguhan patah partikel [13]. Walaupun kegagalan biasanya terjadi karena tegangan tarik, pengujian tekan dapat mensimulasikan tegangan tarik sesuai dengan Gambar 5. Pengujian tekan tidak memerlukan persiapan sehingga menguntungkan terutama bila pengujian harus dilakukan pada partikel setelah iradiasi. Tekanan gas internal karena iradiasi akan menyebabkan tegangan sisa yang akan menambah atau mengurangi tegangan yang diterapkan dengan pengujian kompresi sehingga mempengaruhi beban terukur pada proses pengujian. Pengaruh tersebut akan mencerminkan kemampuan partikel ketika pembakaran terjadi.

Gambar 5. Skema yang menggambarkan mekanisme tegangan tarik longitudinal akibat beban kompresi pada partikel TRISO, T: tension, C: compression [13].

Jika kekuatan partikel diukur dengan faktor creep rupture (perambatan retak akibat beban konstan) maka perhitungan laju creep dapat menentukan kinerja dari bahan bakar. Demikian juga, perhitungan tegangan terperinci sangat diperlukan untuk memodelkan dan mengukur kinerja bahan bakar yang dibatasi oleh retakan melalui celah karena tekanan. Partikel bahan bakar TRISO telah diamati secara eksperimental untuk memiliki beberapa kemungkinan mode kegagalan, yang dikategorikan pada efek satu dimensi (1D) atau tiga dimensi (3D). Mekanisme kegagalan 1D atau 3D yang dominan untuk partikel bahan bakar TRISO melibatkan kegagalan pada bejana tekan, dimana lapisan retakan pada SiC yang dihasilkan dari tegangan tarik yang melebihi kekuatan fraktur material.

Adapun pengamatan eksperimental menunjukkan bahwa reaksi kimia SiC oleh elemen seperti paladium (Pd) dapat menipiskan lapisan pada partikel. Tingkat penipisan dikatakan rendah namun bisa sangat berarti untuk lingkungan dengan tekanan tinggi atau waktu iradiasi yang cukup lama. Tingkat reaksi kimia ini telah terbukti meningkat dengan adanya kerusakan/ketidaksempurnaan pada partikel seperti retakan pada lapisan IPyC atau pemisahan lapisan IPyC/SiC. Pemodelan difusi produk fisi yang akurat memungkinkan perkiraan tingkat penipisan SiC karena reaksi kimia oleh Pd atau elemen lainnya. Perlu dicatat bahwa, mekanisme kegagalan yang telah dibahas mewakili mode kegagalan yang dominan untuk partikel bahan bakar TRISO.

Faktor Keselamatan

Faktor keamanan PBMR pada halnya didasarkan pada dua prinsip yang terdapat pada elemen TRISO. Yang pertama adalah densitas daya reaktor yang sangat rendah, yang berarti bahwa jumlah energi dan panas yang dihasilkan secara volumetrik rendah dan adanya proses mekanisme alami seperti perpindahan panas konduksi dan radiasi yang akan menghilangkan panas meskipun tidak ada pendinginan konveksi yang tersedia. Keamanan ini didukung oleh karbon yang digunakan dalam elemen bahan bakar yang memiliki heat capacity tinggi dan high temperature stability. Prinsip kedua adalah bahwa silikon karbida, yang membentuk proteksi penahan pada partikel TRISO perlu memiliki kualitas yang cukup sehingga dapat mempertahankan produk fisi. Selain itu, pendingin helium yang digunakan memiliki fasa tunggal yang inert yang memiliki reaktivitas rendah dan tidak dapat menjadi radioaktif. Ukuran optimum untuk PBMR disimpulkan sekitar 250 MWth termal untuk memungkinkan konstruksi yang cepat dan modular guna menjaga fitur keselamatan. Desain ini tidak memerlukan sistem pendinginan bahan bakar darurat yang mahal dan rumit karena bahan bakar tidak akan meleleh.

Sebagai pembanding dengan reaktor yang ada di Chernobyl. Untungnya, desain pebble sangat berbeda dari pada desain Chernobyl karena tidak mengandung air yang dapat menyebabkan ledakan uap maupun zirkonium yang dapat terbakar di udara pada suhu tinggi. PBMR juga tidak memungkinkan untuk dapat mencapai suhu tinggi yang dapat mencairkan bahan bakar. Masalah utama pada desain PBMR adalah jumlah udara yang tersedia untuk inti dari rongga reaktor sehingga dibentuk lah cerobong asap agar aliran udara masuk ke dalam inti dengan lebih mudah [9].

Karena PBMR dirancang untuk suhu yang lebih tinggi, reaktor dirancang agar dapat secara pasif mengurangi tingkat daya yang aman dalam skenario kecelakaan. Ini adalah fitur keselamatan pasif utama dari PBMR, dan hal ini yang membuat desain pebble unik dibanding reaktor air ringan konvensional yang memerlukan kontrol keselamatan aktif. Reaktor dengan bahan dasar pebble tidak akan menyebabkan semua mesin pendukungnya gagal, dan reaktor tidak akan retak, meleleh, meledak atau mengeluarkan limbah berbahaya ke lingkungan. Pada kasus yang ekstrim, reaktor hanya akan beratahan pada suhu idle. Dalam keadaan tersebut, bejana reaktor memancarkan panas, namun bejana dan bahan bakar tetap utuh dan tidak rusak. Penanggulangannya cukup mudah hanya dengan memperbaiki mesin dan melepas bahan bakar. Fitur keselamatan ini telah diuji (dan didokumentasikan) dengan reaktor AVR di Jerman. Pengujian dilakukan dengan cara melepas semua batang kontrol ditambah dengan memberhentikan aliran pendingin. Setelah itu, sampel bahan bakar diambil dan diperiksa untuk kerusakan dan tidak ada satupun yang mengalami kerusakan.

Dengan perkembangan teknologi nuklir yang pesat terutama dalam faktor keamaan maka sudah semestinya Indonesia mempertimbangkan secara serius untuk memanfaatkan energi nuklir. Pembangkit listrik tenaga batu bara sudah tidak memungkinkan lagi untuk dipergunakan di masa mendatang bukan hanya karena permasalahan harga tetapi permasalahan lingkungan yang ditimbulkan akibat pembakaran batu bara. Di lain sisi, pemanfaatan energy terbarukan seperti turbin angin, turbin air, dan sel surya tidak mampu menyediakan energi yang stabil dalam jumlah yang banyak.

Disusun oleh : Arifin Septiadi dan Rando Tungga Dewa

Diperiksa oleh : Dwi Rahayu dan Feri Wibisono

TIM KAJIAN NUKLIR - PPI DUNIA

Sabtu, 29 April 2017 merupakan hari pertama dibukanya Festival Budaya Antarbangsa Mahrojan ke-6.

Dimulai jam 09.00 Waktu Saudi, pagelaran ini sudah ramai dengan pengunjung sejak pagi, baik dari kalangan mahasiswa ataupun masyarakat lokal.

Festival kali ini dimeriahkan oleh 70 negara peserta dari berbagai benua. Indonesia salah satunya. Semenjak pertama kali diadakan festival ini, Indonesia memang selalu menghiasi salah satu standnya.

Mengangkat tema adat Minangkabau, panitia berusaha menampilkan ciri khas Minang diantaranya: miniatur jam gadang, standnya dibuat sedemikian rupa sehingga mirip dengan rumah gadang, dan para penjaga stand pun mengenakan pakaian adat Minangkabau. Makanan-makanan khas Indonesia turut menghiasi, juga ditampilkan foto-foto alumni UIM yang menonjol, dan destinasi wisata di Indonesia.

Hari ini stand Indonesia kedatangan tamu yang begitu istimewa, Syaikh Prof. Dr. Ibrahim bin ‘Ali Al-‘Ubaid wakil rektor Universitas Islam Madinah dan Syaikh Prof. Dr. Mahmud Qodah wakil rektor Universitas Islam Madinah bidang Kerjasama Internasional.

Kunjungan Wakil Rektor Universitas Islam Madinah bidang kerjasama internasional, Prof. Dr. Mahmud Qodah

Kunjungan Wakil Rektor Universitas Islam Madinah, Prof. Dr. Ibrahim bin Ali al-Ubaid

Dari berbagai hal yang ditampilkan, yang menarik perhatian keduanya adalah gambar yang menampilkan alumni-alumni Universitas Islam Madinah asal Indonesia yang paling menonjol.

Hal itu diungkapkan oleh Ustadz Abdullah Roy yang saat itu bertugas menjaga stand Indonesia, “Syaikh Mahmud sangat tertarik ketika ana jelaskan tentang peran-peran para mutakharrijin (alumni), bahkan beliau minta foto-foto mutakharrijin yang memiliki peran,” ungkapnya.

Senada dengan ustadz Roy, Ustadz Hudzaifah Maricar yang saat itu turut menjaga stand mengungkapkan, “Beliau senang, karena beliau sudah berkali-kali ke Indonesia. Dan Syaikh Ubaid sangat tertarik ketika ana jelaskan alumni Jamiah yang saat ini jadi orang,” jelasnya.

Mahrojan ini dibuka dua sesi, seksi pagi yang berlangsung dari jam 09.00 sampai jam 12.00. Pada sesi ini dibuka untuk umum baik mahasiswa ataupun masyarakat lokal. Sedangkan seksi sore dimulai jam 16.00 hingga 23.00. Sesi ini dikhususkan bagi yang sudah berkeluarga.

Hari ini juga diadakan seleksi kesenian yang akan ditampilkan di puncak acara, hari Selasa nanti. Indonesia sendiri menampilkan dua kesenian yaitu tari saman dan pencak silat.

Ustadz Abdullah Roy, kandidat doktor aqidah yang juga pengisi kajian di Masjid Nabawi mengapresiasi usaha panitia dalam menyiapkan acara ini, dan ia juga berterimakasih atas kerja keras dari semua panitia, “Ikhwah panitia sudah berusaha maksimal di sela-sela ikhtibar. Jazaahumullohu Khoiron.” ungkap Ustadz Roy.

(Hemzaa Abror/AASN)

Memasuki era pasar bebas dalam kawasan ASEAN, PPMI Pakistan mengadakan seminar kemahasiswaan bertajuk “Persiapan Mahasiswa Indonesia di luar negeri dalam mengahadapi Masyarakat Ekonomi Asean” yang bertempat di aula Budaya Nusantara KBRI Islamabad, bersama Duta Besar LBBP Republik Indonesia untuk Pakistan Iwan Suyudhie Amri dan juga Guntur Sugiyarto selaku Principle Economist, Asean Development Bank sebagai narasumber ahli dalam bidang ekonomi dan politik, Sabtu (29/4/2017).

Mengawali acara, bapak duta besar memberikan sambutan sekaligus memaparkan pengenalan masyarakat ekonomi asean secara umum. Beliau mengatakan Dengan populasi 620 juta orang, ASEAN merupakan pasar ke-3 terbesar di dunia dan juga ekonomi terbesar ke-7. Di Asia sendiri, ASEAN menempati urutan ke-3. Begitupula tingkat dan kesenjangan kemiskinan menunjukan angka penurunan dan masyarakat kelas menengah meningkat yang artinya ASEAN secara garis besar menunjukan suatu keberhasilan dalam koperasi ekonomi.

Selain itu, Bapak Guntur menambahkan bahwa Cina sekarang sudah tidak cukup lagi menampung rumah produksi. Diperkirakan, rumah produksi ini akan berpindah ke negara-negara ASEAN seperti Laos, Kamboja dan Myanmar. Indonesia yang memiliki tanah yang begitu luas dan sumberdaya yang melimpah memiliki potensi yang sangat besar untuk meningkatkan Gross Domestic Product dan perekonomian.

Akan tetapi, Indonesia masih tertinggal dengan negara-negara ASEAN lainnya dari tingkat pendidikan dan usia produktif kerja. Hal ini yang menjadi tantangan tersendiri bagi pemerintah untuk semakin meningkatkan sumber daya insaninya. Tentu masih ada harapan untuk tenaga kerja Indonesia meningkatkan skill mobility agar mampu bersaing dalam era globalisasi ini. Di akhir acara beberapa mahasiswa unjuk gigi dengan menampilkan beberapa lagu. Tak ingin ketinggalan, PCI NU Pakistan juga menampilkan tim rebana yang baru dibentuk.

(FAA/AASN)

Yaman, kamis (20/4/2017) merupakan hari yang sangat membanggakan bagi pelajar Indonesia di Hadhramaut, Yaman. Sebab pada hari itu Universitas Al-Ahgaff kembali melantik wisudawan Fakultas Syari'ah dan Hukum yang didominasi oleh pelajar Indonesia.

Para wisudawan asal Indonesia telah membuat harum nama bangsa di kancah internasional. Tercatat dari 79 Wisudawan yang berasal dari berbagai Negara seperti Yaman,Indonesia, Somalia, Pakistan dll, 60 dari mereka berasal dari Indonesia dan beberapa Wisudawan lulus dengan predikat "mumtaz" (cumlaude).

Pelantikan wisuda yang dimulai pukul 18:30 KSA di Auditorium Universitas Al-Ahgaff kali ini terasa penuh hikmat dan meriah. Terbukti dengan begitu banyaknya undangan dan non undangan yang hadir untuk berlebur dan berlarut dalam suka cita bersama para wisudawan sekaligus mengucapkan selamat dan sukses kepada mereka.

"Saya ucapkan selamat kepada seluruh wisudawan khususnya mahasiswa Indonesia. Kami semua bangga dengan jerih payah dan perjuangan kalian sampai di titik ini. Semoga mendapatkan ilmu yang bermanfaat bagi agama, bangsa dan negara tercinta Indonesia" papar sekjen PPI Yaman Jihadul Mulk.

Guru mulia Rektor Universitas Al- Ahgaff Sayyid Prof. Abdullah bin Muhammad Baharun yang berhalangan hadir diwakili oleh wakilnya Dr. Shadiq Umar Makmun yang didampingi oleh Dekan Al-Ustadz Abdullah Awadh bin Smith MA, kendati berhalangan hadir beliau memberikan pesan dan nasehat terkhusus untuk Pelajar Indonesia melalu rekaman Singkat agar para wisudawan senantiasa beristiqamah dalam mengulang pelajaran agar tidak terbengkalai dan kembali kepada tradisi akademik yang telah lahir sejak turunnya Wahyu pertama "Iqra" dengan membaca, belajar, dan mengulangnya.

Turut hadir pada acara tersebut Dr. Muhammad Abdul Qadir Al-Aydrus selaku mantan dekan, Syeikh Muhammad Al-Khatib Mufti Tarim, Dr. Abdurrahman As-Segaf ketua dibidang ushul dan fiqh, Dr. Alwy Abdul Qadir Al-Aydrus ketua dibidang observasi dan fatwa, Al-Ustadz Abdullah Husain Al-Aydrus ketua dibidang bahasa, Al-Ustadz Arafat Al-Maqdy MA ketua dibidang Hukum, segenap civitas Universitas, sejumlah tamu undangan, mahasiswa dan pelajar dari berbagai Negara.

Berbeda dengan upacara pelantikan wisuda sebelumnya, kali ini secara simbolis para wisudawan yang diwakili oleh salah seorang wisudawan asal Indonesia sdr. Mahmud Salim menyerahkan kenang-kenangan berupa papan reklame kaligrafi yang berisikan sejarah singkat tentang universitas tercinta ini. Sontak membuat para hadirin bertepuk tangan Yang menjadi bertambah meriahnya upacara pelantikan wisudawan itu.

Dalam pidatonya dekan Fakultas Syari'ah, Dr. Abdullah Awadh bin Smith mengucapkan selamat kepada wisudawan dan berharap agar apa yang didapat oleh para wisudawan tidak berorientasi pada diri sendiri dan keuntungan semata, akan tetapi supaya bermanfaat bagi agama, bangsa dan Negara. Sementara itu Wakil rektor Universitas Al-Ahgaff mendoakan semoga para wisudawan dari berbagai negara mendapatkan seluruh kebaikan yang ada di universitas ini. "Setelah perjalanan panjang yang kalian tempuh kesabaran kalian benar benar telah teruji" tuturnya.

Acara ini juga membawa dampak positif kepada para mahasiswa maupun pelajar Indonesia yang lain, mereka termotivasi dengan apa yang telah dicapai para wisudawan. Dan acara yang berjalan dengan hikmat dan meriah ini ditutup dengan foto bersama para wisudawan,segenap jajaran dosen, dan pembesar ulama tarim. Dan ramah tamah sekitar pukul 23:00 KSA

(Red:Ahmad Rizki/AASN)

Perhimpunan Pelajar Indonesia di Lebanon ( PPIL ) bekerja sama dengan KBRI Beirut telah sukses menyelenggarakan acara peringatan Isra dan miraj Nabi Muhammad Sallallahu Alaihi Wa Sallam. Acara ini berlangsung pada hari Jumat, 28 April 2017 di gedung KBRI Beirut.

Acara diawali dengan pembacaan ayat ayat suci Al-quran, dilanjutkan dengan sambutan sambutan yang disampaikan oleh ketua panitia Ahmad Mushfi, ketua PPIL H. Muhammad Ainur Rohim MA dan Bapak Meugah Suriyan Sanggamara sebagai perwakilan dari Duta Besar yang berhalangan untuk hadir . Ahmad Mushfi selaku ketua panitia dalam sambutannya menyampaikan bahwa peringatan seperti ini adalah hal penting yang mengandung nilai positif meskipun tidak pernah dicontohkan oleh Rasulullah.

Selain mahasiswa, turut hadir dalam acara tersebut para pejabat KBRI Beirut, anggota Darmawanita dan juga masyarakat Indonesia yang berdomisili di Beirut. Untuk memeriahkan acara , panitia menghadirkan grup nasyid religi dari Lebanon yang bernama "Fariq an nasyid Al islamy li at turats."

Acara yang bertajuk "mukjizat Agung dan bukti kenabian" ini ditutup dengan rangkaian acara lainnya, yaitu pelatihan jurnalistik dan sosialisasi hasil simposium internasional di Madinah ( 2-4 April 2017) dan konferensi internasional PCINU di Belanda ( 27-29 Maret 2017 ).

H. Muhammad Ainur Rohim MA, selaku narasumber dalam pelatihan jurnalistik, memotivasi para mahasiswa untuk terus mengembangkan dunia tulis menulis di kalangan para siswa dan memanfaatkan media sosial untuk menyebarkan kebaikan dan menekan berita hoax.

Adapun forum sosialisai simposium internasional Madinah disampaikan oleh Lukmanul Hakim Lc, selaku delegasi mewakili PPI Lebanon. Dalam laporannya, mahasiswa pasca sarjana ini menyampaikan tentang prestasi yang diraih oleh PPI Lebanon dalam perhelatan internasional itu. Salah satu nya adalah terpilih menjadi salah satu penulis paper terbaik dengan judul "Islam dan perannya dalam menjaga kemajemukan bangsa ". Dalam forum tersebut para anggota PPI Lebanon juga membahas tentang kesiapan mengikuti simposium internasional PPI Dunia di London.
Acara ditutup dengan doa dan makan malam bersama.

 
(Medikom(PPIL)/AASN)

Berbicara tentang kecelakaan nuklir, publik pasti masih ingat dengan peristiwa kecelakaan nuklir di Fukushima tahun 2011. Sebagai peristiwa kecelakaan nuklir terbaru di awal abad 21, gempa bumi dan Tsunami yang menyertai peristiwa tersebut tentu menjadi bumbu pekat yang cukup mengidentikkan nuklir dengan peristiwa Fukushima di alam bawah sadar masyarakat. Peristiwa tersebut mendapatkan perhatian masyarakat milenial seperti pula kecelakaan nuklir Chernobyl (Uni Soviet) di era perang dingin ataupun bom Hiroshima-Nagasaki (Jepang) di era perang dunia kedua. Di Amerika Serikat sendiri, ada 1 peristiwa kecelakaan nuklir yang jarang dibahas, khususnya oleh masyarakat Indonesia: kecelakaan nuklir di Three Mile Island.

Dalam konteks klasifikasi kecelakaan nuklir dan radiologis, lembaga International Atomic Energy Agency (IAEA) mempunyai skala dalam yang dinamakan International Nuclear and Radiological Event Scale (INES). Skala ini adalah alat yang digunakan secara konsisten dalam komunikasi publik dalam membahas signifikansi sebuah kejadian radiologis atau terkait nuklir terhadap keselamatan masyarakat. Pada Gambar 1, dapat dilihat bahwa kejadian nuklir dan radiologis dapat diklasifikasi dari level 0-7, dengan memperhitungkan dampak terhadap 3 area: 1. Dosis

radiasi terhadap masyarakat sekitar fasilitas, serta pelepasan material radioaktif yang tidak direncanakan/diinginkan dari fasilitas. 2. Perisai dan kontrol radiologis yang mampu menahan penyebaran material radioaktif dan radiasi level tinggi terkurung hanya di dalam fasilitas, serta tidak menimbulkan efek langsung ke masyarakat dan lingkungan. 3. Pertahanan berlapis yang dapat mencegah efek langsung kecelakaan nuklir ke masyarakat dan lingkungan, hanya saja fungsi-fungsi sistem penanganan tidak berfungsi sebagaimana mestinya untuk mencegah kecelakaan nuklir.

Gambar 1. International Nuclear and Radiological Event Scale (INES)

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) Three Mile Island (TMI) adalah fasilitas nuklir dengan 2 unit reaktor nuklir yang terletak di Harrisburg, ibukota negara bagian Pennsylvannia, Amerika Serikat. Kedua unit reaktor tersebut menggunakan teknologi air bertekanan sebagai media pendingin reaktor (Pressurized Water Reactor = PWR), yang didesain oleh perusahaan Babcock & Wilcox. Kedua reaktor tersebut dibangun dan mulai beroperasi di tahun 1970-an dan menghasilkan daya 800 MWe untuk unit 1 dan 906 MWe untuk unit 2. Pada 28 Maret 1979 dini hari, terjadi kecelakaan nuklir pada reaktor unit 2. Kegagalan fungsional pompa pendingin sekunder berujung pada kerusakan parah pada bagian inti reaktor nuklir, yang mana sebagian pelet bahan bakar nuklir meleleh karena suhu yang terlampau tinggi. Terdapat pula pelepasan sejumlah kecil gas radioaktif dari gedung pendukung (auxiliary building) yang menampung sistem pendinginan reaktor darurat. Kecelakaan nuklir ini masuk dalam kategori level 5 pada skala INES. Sebagai perbandingan, kecelakaan Chernobyl dan Fukushima masuk dalam kategori level 7.

Gambar 2. Diagram Reaktor Unit 2 Three Mile Island

Gambar 2, memberikan gambaran mengenai perangkat dan skema pembangkitan listrik reaktor nuklir unit 2 TMI. Di dalam bangunan reaktor, terdapat sistem pendinginan primer, dimana panas yang dihasilkan reaksi nuklir di inti/teras reaktor (reactor core), diambil dan dibawa oleh air bertekenan ke perangkat pembangkit uap (steam generator). Di perangkat tersebut, terjadi transfer panas dari sistem pendingin primer ke sistem pendinginan sekunder. Air sistem pendingin sekunder didorong masuk oleh pompa utama (main feedwater pump) sistem pendingin sekunder, berubah menjadi uap di perangkat pembangkit uap, kemudian memutar turbin generator untuk menghasilkan listrik. Kecelakaan nuklir ini bermula dari sebuah kegagalan fungsional (tidak diketahui apakah kegagalan mekanik atau elektrik) dari pompa utama (main feedwater pump) sistem pendingin sekunder. Tidak adanya pendingin sekunder dalam sekejap meningkatkan suhu di sistem pendingin primer. Dalam waktu 1 detik, sistem keselamatan sukses memadamkan reaktor.

Walaupun telah padam, inti/teras reaktor tetap menghasilkan panas residu, panas yang dihasilkan dari peluruhan produk fisi inti/teras reaktor, dengan besaran daya sekitar 5% dari daya total reaktor. Suhu dan tekanan reaktor meningkat. Untuk mengendalikan tekanan reaktor, katup pelepasan kendali jarak jauh (PORV) yang berada di atas bejana tekan (pressurizer) terbuka, dan mengalirkan uap dan air pendingin sistem primer keluar dari sistem pendingin menuju ke tangki (pressurized relief tank) yang berada di dasar bangunan. Katup ini akan tertutup kembali setelah tekanan reaktor kembali turun ke level tekanan normal. Sayangnya, hal itu tidak terjadi. Katup tersebut macet dalam kondisi terbuka, namun lampu instrumen di ruang operator memberikan indikasi yang membuat operator menyimpulkan bahwa katup telah tertutup. Air sistem pendingin primer terus mengalir keluar melalui katup tersebut menyebabkan kondisi Loss of Coolant Accident (LOCA).

Saat reaktor padam, pompa sistem pendinginan darurat menyala menggantikan sistem pendingin sekunder. Namun, katup saluran pada 2 dari 3 sistem pendingin darurat tersebut berada dalam keadaan tertutup, dan tidak segera disadari oleh operator reaktor. Pada kondisi seperti ini, pembangkit uap terus mendidih menyebabkan pendingin primer berekspansi sementara tekanan terus menurun karena LOCA. Operator tidak mendeteksi terjadinya LOCA dan hanya menyimpulkan bahwa inti/teras reaktor mendapatkan cukup air pendingin dari level air di bejana tekan (pressurizer). Padahal pada kenyataanya, level air di bejana tekan (pressurizer) ditopang oleh ekspansi dan pembentukan gelembung uap karena kurangnya pendinginan. Saat tekanan makin rendah dan level air di bejana tekan semakin tinggi, sesuai dengan standar operasi saat pelatihan, operator mematikan pompa pendingin primer untuk mencegah kerusakan vibrasi serta mematikan pompa pendinginan darurat untuk mencegah bejana tekan terlalu penuh dengan air dan tak terkendali. Namun ternyata tindakan tersebut menyebabkan semakin minimnya pendinginan inti reaktor, menjadi terlalu panas hingga akhirnya pelet bahan bakar rusak dan melepaskan sejumlah material radioaktif ke air pendingin primer.

Air dan uap pendingin primer yang mengalir keluar melalui katup (PORV) terkumpul di tangki di dasar bangunan. Seiring bertambahnya volume air dan uap, bertambah pula panas dan tekanan di dalam tangki tersebut hingga akhirnya pecah dan menimbulkan kebocoran tangki. Tumpahan pendingin primer yang mengandung material radioaktif tersebut mengalir dan tertampung dalam sebuah ruang tampung cairan (sump) hingga akhirnya dipompa oleh sistem ke bangunan pendukung (auxiliary building). Tangki penampung di bangunan pendukung tersebut tidak mampu menampung semua pendingin primer tersebut, sehingga tumpah di dalam bangunan tersebut.

Material radioaktif yang terlarut dalam air pendingin primer tersebut kemudian berubah menjadi gas-gas di atmosfer bangunan pendukung (auxiliary building). Sistem sirkulasi dan filtrasi di bangunan tersebut mampu menyaring sebagian besar material radioaktif seperti cesium, strontium, iodine, dan pemancar partikel alpha lainnya. Hanya saja, sistem tersebut tidak didesain untuk menahan gas mulia seperti krypton dan xenon. Karena hal itulah terdapat sejumlah kecil gas radioaktif, termasuk krypton dan xenon yang terlepas ke lingkungan di sekitar fasilitas nuklir. Gambar 3 memberikan data mengenai material radioaktif yang terlepas ke lingkungan selama terjadinya kecelakaan tersebut yang dipublikasikan oleh GPU Nuclear Corporation, perusahaan pemilik fasilitas nuklir tersebut. Gambar 3. Radioaktivitas yang terlepas ke lingkungan selama kecelakaan Three Mile Island

Sekitar waktu tengah hari, sistem pendingin dapat kembali diaktifkan, reaktor kembali stabil, dan fasilitas dalam keadaan terkendali. Tidak terjadi ledakan reaksi kimia yang menyebabkan rusaknya gedung pengungkung hingga menyebabkan penyebaran material radioaktif lebih lanjut. Namun, warga sekitar fasilitas, terutama anak-anak dan wanita, dievakuasi hingga radius 5 mil dari fasilitas.

Setelah kejadian tersebut, berbagai lembaga pemerintah seperti Nuclear Regulatory Commision (NRC), Environmental Protection Agency, Department of Health, Education and Welfare, Department of Energy, Commonwealth of Pennsylvania serta beberapa lembaga independen dan universitas melakukan studi dan investigasi mendetail mengenai konsekuensi radiologis dari kecelakaan tersebut. Kurang lebih 2 juta orang di sekitar fasilitas terpapar dosis radiasi rerata sebesar 1 milirem dari batas maksimal 100 milirem di atas paparan latar normal. Sebagai komparasi, paparan radiasi X-Ray di bagian dada akan memberikan dosis radiasi 6 milirem, dan total paparan radiasi natural di sekaitar fasilitas adalah 100-125 milirem per tahun. Dari situ, dapat disimpulkan bahwa walaupun terdapat kerusakan parah pada bahan bakar reaktor, pelepasan radioaktif tidak memberikan dampak yang berarti pada kesehatan fisik masyarakat ataupun lingkungan. Pantauan badan kesehatan Pennsylvania selama 18 tahun terhadap masyarakat juga menunjukkan tidak adanya bukti penyimpangan kesehatan di area tersebut.

Dari hasil investigasi, dapat disimpulkan bahwa penyebab kecelakaan adalah kombinasi antara kegagalan perangkat, masalah desain sistem reaktor, serta eror karyawan. Berangkat dari kejadian ini, NRC meningkatkan standar desain dan persyaratan perangkat yang tinggi dan ketat. Dibentuk pula lembaga pendidikan dan pelatihan untuk operator reaktor nuklir. Hasilnya, jumlah kejadian signfikan reaktor menurun dari 2.38 per reaktor di tahun 1986 menjadi 0.1 per reaktor di akhir tahun 1997. Kecelakaan ini menjadi pelajaran bagi regulasi keselamatan nuklir di Amerika Serikat.

Teknologi PLTN generasi pertama dan kedua sudah tidak dikembangkan lagi di dunia. Beberapa kejadian di fasilitas nuklir pada masa lalu menjadi pelajaran sangat berharga untuk masyarakat dunia, khususnya para ilmuwan nuklir yang terus berinovasi menciptakan teknologi PLTN yang aman dan dan dapat diandalkan. Sebagai contoh saat ini yang sedang dikembangkan dan dibangun di berbagai Negara adalah PLTN generasi III+ yang memiliki sistem keselamatan pasif. Sistem ini berfungsi untuk memastikan kondisi PLTN tetap aman meski dalam kondisi darurat tanpa adanya tindakan operator maupun sumber daya selama rentang waktu tertentu.

Oleh : Yanuar Ady Setiawan dan Ilham Variansyah - Tim Kajuan Nuklir PPI Dunia

(AASN)

Tokyo, 20 April 2017, PPI Waseda menyelenggarakan malam budaya Indonesia yang dipadati kalangan ekspatriat dan juga masyarakat Indonesia yang tinggal di Tokyo.

Berlokasi di Okuma Garden Hall, Waseda University yang bertempat di pusat kota Tokyo, acara Indonesian Culture Night berlangsung dengan meriah dengan antusiasme masyarakat asing maupun Indonesia pada hari rabu (20/4/2017) malam. Acara yang dimulai pada pukul 18.00 sore waktu setempat tersebut menampilkan acara bernuansa Indonesia 100 persen, dimana diantaranya yaitu menampilkan pertunjukan seni tari dan peragaan busana.

Seakan-akan baru menginjakkan kaki di tanah air, para hadirin disambut dengan Tari Panyembrama yang merupakan tarian selamat datang dari Pulau Dewata. Tarian ini ditampilkan oleh murid-murid dari Tokyo University of Foreign Studies (TUFS). Terlihat penghayatan dari para penari yang membuat para hadirin terkesima dengan penampilan yang teramat apik. Selain Tari Panyembrama, para murid dari TUFS juga menghadirkan salah satu tarian populer dari Sulawesi Selatan, yakni Tari Kipas.

 

Tari Panyembrama sebagai pembuka acara

Selain dari TUFS, hadir juga murid-murid dari Kanda University of International Studies (KUIS) dan juga Sekolah Republik Indonesia Tokyo (SRIT) yang ikut berpartisipasi untuk memeriahan acara yang berlangsung sekitar satu jam setengah tersebut. Tari Pendet diperagakan oleh murid-murid dari KUIS dengan rapi dan memperoleh tepuk tangan yang meriah. Tidak kalah dengan performance sebelumnya murid-murid dari SRIT juga membuat penonton terkesima dengan penampilan musik angklung. Acara semakin menarik ketika setelah pertunjukan angklung para penonton dipersilahkan untuk mencoba alat musik tersebut. Tari Saman dari aceh merupakan performance berikutnya dari murid-murid SRIT. Tari Saman menjadi primadona dari acara ini karena koordinasi antar penari yang tertata dengan luar biasa baik mampu menyihir para hadirin yang menyaksikannya dimana ruangan menjadi sangat riuh dipenuhi tepuk tangan yang tiada henti selama pertunjukan.

Tak ketinggalan, anggota PPI Waseda juga ikut unjuk gigi dalam acara ini. Menampilkan peragaan busana, para penampil menyajikan pakaian adat dari daerah seperti Sumatera Barat dan juga Sulawesi Selatan. Para hadirin yang dipenuhi ekspatriat tiada henti memotret para peraga yang bergerak sesuai dengan musik yang mengalun. Ada juga penampilan akustik yang memanjakan telinga pendengar dari lagu-lagu populer seperti lagu-lagu JKT48 yang digubah sedemikan rupa, hingga lagu-lagu lawas dari Kla Project dan lagu berbahasa Sunda, Manuk Dadali.

Penonton yang memadati Okuma Garden Hall

“Lewat acara ini, saya ingin menekanan pentingnya mempromosikan budaya Indonesia ke negara lain”, ujar ketua PPI Waseda, Sigit Candra Wiranata Kusuma. Sigit, yang menjabat ketua PPI Waseda untuk periode kedua, mengagendakan acara-acara besar seperti ini setiap tahun sebagai ajang promosi budaya Indonesia di negeri sakura. Jumlah hadirin yang melebihi kapasitas kursi menunjukkan tingginya antusiasme masayarakat terhadap budaya Indonesia. Untuk kedepannya, semoga budaya Indonesia dapat lebih dikenal di kalangan masyarakat Jepang lewat acara-acara yang diselenggarakan oleh organisasi mahasiswa seperti ini.

 

Red, Theodorus Alvin/Ed, AASN)

Copyright © 2021 PPI Dunia
All rights reserved
Mayapada Tower 1, Lt.19, Jl. Jend. Sudirman, Kav. 28
Jakarta Selatan 12920