नुक्लिर सेबगाई सुम्बेर एनेर्गी LISTRIK

NUKLIR SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK

Nuklir merupakan istilah yang berhubungan dengan inti atom yang tersusun atas dua buah partikel fundamental, yaitu proton dan neutron. Di dalam inti atom terdapat tiga buah interaksi fundamental yang berperan penting, yaitu gaya nuklir kuat dan gaya elektromagnetik serta pada jangka waktu yang panjang terdapat gaya nuklir lemah. Gaya nuklir kuat merupakan interaksi antara partikel quark dan gluon yang dibahas dalam teori quantum chromodynamics (QCD) sedangkan gaya nuklir lemah adalah interaksi yang terjadi dalam skala inti atom seperti peluruhan beta yang dibahas dalam elecroweak theory.[2]
Energi nuklir dihasilkan di dalam inti atom melalui dua buah jenis reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi dan reaksi fisi. Reaksi fusi adalah suatu reaksi yang menggabungkan beberapa partikel atomik menjadi sebuah partikel atomik yang lebih berat. Reaksi fusi dapat menghasilkan energi yang sangat besar seperti yang terjadi pada bintang. Salah satu reaksi contoh reaksi fusi adalah penggabungan partikel deuterium (D atau 2H) dan tritium (T atau 3H) (Gambar 1.a). Langkah pertama, deuterium dan tritium dipercepat dengan arah yang saling mendekati pada suhu termonuklir. Penggabungan antara dua buah partikel tersebut membentuk helium-5 (5He) yang tidak stabil sehingga mengakibatkan peluruhan. Dalam proses peluruhan ini, sebuah neutron dan partikel helium-4 (4He) terhambur disertai dengan energi yang sangat besar, yaitu 14,1 MeV untuk penghamburan neutron dan 3,5 MeV untuk penghamburan helium-4. Sampai saat ini, reaksi fusi belum dapat dirancang oleh manusia karena membutuhkan suhu yang sangat tinggi. Hal ini menyebabkan pemanfaatan reaksi fusi sebagai sumber energi listrik belum dapat direalisasikan.

Reaksi nuklir lain yang sudah dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik adalah reaksi fisi. Reaksi fisi merupakan kebalikan dari reaksi fusi, yaitu reaksi yang membelah suatu partikel atomik menjadi menjadi beberapa partikel atomik lainnya dan sejumlah energi. Salah satu contoh dari reaksi fisi adalah reaksi fisi pada partikel uranium-235 (235U) yang ditumbuk oleh sebuah neutron yang bergerak pelan (Gambar 1.b). Proses penyerapan neutron oleh uranium-235 mengakibatkan terbentuknya partikel uranium-236 (236U) yang tidak stabil sehingga terbelah menjadi partikel krypton-92 (92Kr), barium-141 (141Br), dan beberapa neutron bebas serta sejumlah energi. Reaksi fisi dapat berlangsung secara terus menerus yang biasa disebut dengan reaksi rantai. Dalam reaksi rantai, neutron yang telah terhambur dari reaksi fisi dapat mengakibatkan terjadinya reaksi fisi lain sama baiknya dengan reaksi fisi sebelumnya. Energi yang dihasilkan dari reaksi ini dapat dikonversi menjadi energi listrik pada sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).
Tiga hal menarik yang terjadi pada proses reaksi fisi adalah sebagai berikut:
• Peluang sebuah atom U-235 menangkap sebuah neutron bernilai sangat tinggi. Dalam sebuah reaktor yang bekerja (dikenal dengan keadaan kritis), sebuah neutron yang terhambur dari setiap reaksi fisi dapat menyebabkan terjadinya reaksi fisi yang lainnya.
• Proses penyerapan dan penghamburan neutron terjadi dengan sangat cepat pada orde pikosekon (1×10-12 sekon)
• Jumlah energi yang dihasilkan berupa panas dan radiasi gamma luar biasa besar pada sebuah reaksi fisi yang terjadi. Dalam reaksi ini terbentuk beberapa produk fisi dan neutron dengan massa total yang lebih ringan dari partikel U-235 pada awal reaksi. Perbedaan massa ini diubah menjadi energi dengan nilai yang dirumuskan dalam E = mc2. Dalam satu kali peluruhan atom U-235 bisa dihasilkan energi sebesar 200 MeV (1 eV = 1,6.10-19 joule). U-235 dapat bekerja dalam sebuah sampel uranium yang diperkaya menjadi 2 sampai 3 persen. Pada senjata nuklir, komposisi U-235 mencapai 90 persen atau lebih dari sebuah sampel uranium.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menyediakan sekitar 17 persen dari total tenaga listrik dunia. Beberapa negara membutuhkan tenaga nuklir yang lebih besat dari negara lain. Di Prancis, menurut International Atomic Energy Agency (IAEA), 75 persen tenaga listriknya dihasilkan oleh reaktor nuklir. Jumlah pembangkit tenaga listrik di dunia diperkirakan lebih dari 400 buah dengan 100 buah diantaranya berada di Amerika Serikat.[3]
Pada PLTN, bahan bakar sebuah reaktor nuklir berupa uranium. Uranium merupakan salah satu hasil tambang yang terdapat di bumi. Uranium-238 (U-238) mempunyai waktu paruh yang sangat lama (4,5 milyar tahun) dengan komposisi 99 persen dari total uranium yang ada di bumi. Komposisi lainnya, U-235 mempunyai sekitar 0,7 persen dan U-234 jauh lebih rendah yang dibentuk melalui proses peluruhan U-238 (U-238 melalui beberapa tahap peluruhan alpha dan beta untuk membentuk isotop yang lebih stabil dan U-234 adalah salah satu hasil dari mata rantai dari peluruhan ini).

Dalam sebuah reaktor nuklir (Gambar 2), butiran uranium yang sudah diperkaya disusun dalam sebuah balok dan dikumpulkan ke dalam bundelan (reactor). Bundelan tersebut direndam dalam air pada sebuah bejana tekan. Air tersebut digunakan sebagai sebuah pendingin. Bundelan uranium yang digunakan pada reaktor nuklir berada dalam keadaan superkritis. Hal ini dapat menyebabkan uranium menjadi panas dan meleleh dengan mudah. Untuk mencegahnya, sebuah balok kontrol (control rods) dibuat dengan bahan yang menyerap neutron. Balok kontrol dimasukkan kedalam bundelan uranium dengan menggunakan sebuah mekaninisme yang dapat mengangkat atau menurunkan balok kontrol tersebut. Pengangkatan dan penurunan balok kontrol menerima perintah seorang operator untuk mengatur jumlah reaksi nuklir. Ketika seorang operator menginginkan inti uranium untuk menghasilkan panas yang lebih, balok kontrol dinaikkan dari bundelan uranium. Sebaliknya, jika ingin panas berkurang maka balok kontrol harus diturunkan. Balok kontrol dapat diturunkan hingga komplit untuk menghentikan reaktor nuklir jika terjadi kasus kecelakaan atau penggantian bahan bakar.
Bundelan uranium digunakan sebagai sumber energi panas yang sangat tinggi. Panas ini dapat mengubah air menjadi uap air. Uap air ini digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin uap yang memutar rotor pada generator. Berdasarkan hukum Faraday putaran rotor dikonversi menjadi tenaga listrik. Dalam beberapa reaktor, uap air akan melalui tahap kedua sebagai pengubah panas medium untuk mengubah air menjadi uap air yang menggerakkan turbin. Keuntungan dari desain ini adalah air atau uap air yang tercemar bahan radioaktif tidak akan mengenai turbin. Dalam reaktor nuklir yang sama, fluida pendingin dalam kontak dengan inti reaktor dapat berupa gas (karbon dioksida) atau logam cair (sodium, potasium). Tipe reaktor ini menerima inti uranium untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi.
Ketidakberuntungan dalam PLTN dapat membuat masalah yang besar diantaranya:
• Penambangan dan pemurnian uranium, berdasarkan sejarah, tidak mempunyai proses yang cukup bersih.
• Penggunaan PLTN yang tidak tepat dapat menimbulkan masalah yang besar. Tragedi Chernobyl dapat digunakan sebagai contoh yang tepat. Chernoyl didesain dengan seadanya dan dioperasikan dengan tidak tepat sehingga mengakibtakan skenario kasus yang paling buruk. Beberapa ton debu radioaktif terhambur ke atmosfer dalam tragedy ini.
• Limbah PLTN merupakan racun yang dapat bertahan dalam ratusan tahun dan hal ini tidak aman jika tidak digunakan fasilitas penyimpanan yang permanent untuk ini.
• Transportasi bahan bakar nuklir dari dan ke PLTN mempunyai beberapa resiko tetapi selama ini track record di Amerika Serikat menunjukkan hasil yang sangat baik.

MAKALAH PEMBELAJARAN IPA BERBASIS TEKNOLOGI
INFORMASI DAN KOMUNIKASI
Oleh : Suwarji Arto, S. Si
A. Latar Belakang
Memasuki abad ke-21, bidang teknologi informasi dan komunikasi
berkembang dengan pesat yang dipicu oleh temuan dalam bidang
rekayasa material mikroelektronika. Perkembangan ini berpengaruh
besar terhadap berbagai aspek kehidupan, bahkan perilaku dan
aktivitas manusia kini banyak tergantung kepada teknologi informasi
dan komunikasi. Mata pelajaran Teknologi Informasi dan Komunikasi
dimaksudkan untuk mempersiapkan peserta didik agar mampu
mengantisipasi pesatnya perkembangan tersebut.
Mata pelajaran ini perlu diperkenalkan, dipraktikkan dan dikuasai
peserta didik sedini mungkin agar mereka memiliki bekal untuk
menyesuaikan diri dalam kehidupan global yang ditandai dengan
perubahan yang sangat cepat. Untuk menghadapi perubahan tersebut
diperlukan kemampuan dan kemauan belajar sepanjang hayat dengan
cepat dan cerdas. Hasil-hasil teknologi informasi dan komunikasi
banyak membantu manusia untuk dapat belajar secara cepat. Dengan
demikian selain sebagai bagian dari kehidupan sehari-hari, teknologi
informasi dan komunikasi dapat dimanfaatkan untuk merevitalisasi
proses belajar yang pada akhirnya dapat mengadaptasikan peserta
didik dengan lingkungan dan dunia kerja.
Mata pelajaran Teknologi Informasi dan Komunikasi diajarkan sebagai
salah satu mata pelajaran Keterampilan yang pelaksanaannya dapat
dilakukan bersama-sama dengan mata pelajaran keterampilan lainnya
dalam hal ini dengan IPA.
091_20300558_e-learning_suwarji arto 2
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu
tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya
penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsepkonsep,
atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses
penemuan. Pendidikan IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi
peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta
prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam
kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan pada
pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi
agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah.
Pendidikan IPA diarahkan untuk inkuiri dan berbuat sehingga dapat
membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih
mendalam tentang alam sekitar.
IPA diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi
kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat
diidentifikasikan. Penerapan IPA perlu dilakukan secara bijaksana
untuk menjaga dan memelihara kelestarian lingkungan. Di tingkat
SMP/MTs diharapkan ada penekanan pembelajaran Salingtemas
(Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat) secara terpadu yang
diarahkan pada pengalaman belajar untuk merancang dan membuat
suatu karya melalui penerapan konsep IPA dan kompetensi bekerja
ilmiah secara bijaksana.
B. Inti Permasalahan
Mata pelajaran IPA di SMP/MTs bertujuan agar peserta didik memiliki
kemampuan sebagai berikut.
1. Meningkatkan keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha
Esa berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam
ciptaanNya
091_20300558_e-learning_suwarji arto 3
2. Mengembangkan pemahaman tentang berbagai macam gejala
alam, konsep dan prinsip IPA yang bermanfaat dan dapat
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari
3. Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif, dan kesadaran
terhadap adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA,
lingkungan, teknologi, dan masyarakat
Dari tujuan tersebut jelas sekali ada benang merah antara pelajaran
IPA dengan TIK, maka dari itu pada makalah ini kami akan
memberikan satu permasalahan dalam pelajaran IPA yang dapat
dipermudah dengan bantuan pelajaran TIK. Inti permasalahan pada
maklah ini adalah Konversi suhu dengan program aplikasi MSExcel.
Materi pembelajaran Suhu diberikan di kelas VII semester 1
dengan penekanan siswa dapat mengkonversikan suhu dalam satuansatuan
yang berbeda.
Program aplikasi MS-Excel adalah salah satu program aplikasi yang
diperuntukan pada pengolah angka. Untuk pembelajaran materi Suhu
di tingkat SMP dapat dibantu dengan program aplikasi MS-Excel,
seperti contoh tampilan di bawah ini :
091_20300558_e-learning_suwarji arto 4
Dalam pembelajaran materi Suhu konversi satuan :
a. dari Celcius ke Reamur dirumuskan :
Pada tabel di atas maka di sel C5 ditulis dengan rumus : = 4*B5 / 5
Untuk seterusnya dari C5 didrag ke bawah sampai C14, maka
konversi seluruh data Celcius ke Reamur dapat dilihat dengan
cepat dan tepat.
b. dari Celcius ke Fahrenheit dirumuskan :
Pada tabel di atas di sel D5 ditulis dengan rumus : = (9*B5 / 5) + 32
Untuk seterusnya dari D5 didrag ke bawah sampai D14, maka
konversi seluruh data Celcius ke Reamur dapat dilihat dengan
cepat dan tepat.
c. dari Celcius ke Fahrenheit dirumuskan : K = C + 273
Pada tabel di atas di sel E5 ditulis dengan rumus : = B5 + 273
Untuk seterusnya dari E5 didrag ke bawah sampai E14, maka
konversi seluruh data Celcius ke Reamur dapat dilihat dengan
cepat dan tepat.
Dari contoh di atas dapat dilihat kemudahan yang ditawarkan oleh
program aplikasi MS-Excel untuk membantu perhitungan konversi
suhu, yang secara manual siswa sering mengalami kekeliruan yang
dikarenakan salah menghitung atau menuliskan rumus.
C. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat ditarik dari penulisan makalah ini adalah :
1. ada benang merah antara pelajaran IPA dengan TIK
2. program aplikasi MS-Excel memudahkan perhitungan konversi
suhu,

SEKILAS TENTANG DANNISWORO COLLEGE

A. TUJUAN PROGRAM
- Meningkatkan prestasi akademik di sekolah
- Mempersiapkan strategi yang tepat, sehingga dapat membantu dalam : Ulangan Harian, UTS, UAS, Latihan Ujian Nasioanl dan Ujian Nasional.

B. SASARAN PROGRAM
- Sukses Ulangan Harian
- Sukses UTS
- Sukses UAS
- Sukses Latihan Ujian Nasional
- Sukses Ujian Nasional 2011
- Sukses masuk SMA / SMK favorit

C. MATERI PELAJARAN
- Matematika
- Bahasa Inggris
- IPA
- Bahasa Indonesia (Sem. 2)

D. SISTEM BIMBINGAN
- Penjelasan dan pendalaman teori dasar serta inti permasalahan tiap materi pelajaran berdasar KTSP
- Meningkatkan penguasaan materi dan kemampuan analisis sehingga siswa dapat memecahkan soal-soal : Ulangan Harian, UTS, UAS, Latihan Ujian Nasional dan Ujian Nasional dengan metode penalaran
- Memantapkan siswa dengan latihan : Ulangan Harian, UTS, UAS, Latihan Ujian Nasional dan Ujian Nasional

E. PELAKSANAAN BIMBINGAN
- Masuk 3 kali per minggu
- waktu 1,5 jam per pertemuan

F. FASILITAS BIMBINGAN
- Ruangan belajar nyaman dan tenang
- Paket lembaran soal-soal khusus
- Tes Standar : Semester, UN
- Try Out UN secara berkala
- Pelaporan hasil Try Out ke orang tua
- Prediksi soal-soal : Mid Semester, UAS, Latihan Ujian Nasional dan Ujian Nasional yang akurat
- Informasi dan konsultasi pemilihan SMA dan Jurusan favorit di SMK.