HOME

Menjawab Keraguan Pada SDM Nuklir Indonesia

Tedy Tri Saputro *)

Sejarah nuklir indonesia dimulai pada tanggal 16 November 1964 ketika ilmuwan-ilmuwan anak bangsa yang dipimpin Ir. Djali Ahimsa berhasil menyeleseikan criticality-experiment terhadap reaktor nuklir pertama Triga Mark II di Bandung. Pada keesokan harinya tertanggal 17 November 1964 Surat Kabar Harian Karya memberitakan soal kedatangan abad nuklir di Indonesia. Kemudian pada tanggal 18 November 1964 Radio Australia mengumumkan bahwa “Indonesia mampu membuat reaktor atom”. Disusul dengan ulasan dua menit oleh “stringer” AK Jacoby yang menulis : Indonesia masuk abad nuklir. Suatu hal yang sungguh membanggakan bahwa di umurnya yang masih 19 tahun, Indonesia berhasil melakukan apa yang negara - negara maju telah lakukan. Inilah bukti bahwa bangsa kita adalah sejajar dengan bangsa lain.

Hari Sabtu, tanggal 20 Februari 1964 reaktor pertama dengan daya 250 kW ini diresmikan oleh Presiden Republik Indonesia pada waktu itu Ir.Soekarno. Reaktor ini digunakan untuk keperluanpelatihan, riset, produksi radio isotop. Reaktor ini mengalami dua kali pembongkaran untuk mengganti beberapa komponen utamanya pembongkaran pertama pada 1972 dipimpin Sutaryo Supadi dan yang kedua pada 1997 dipimpin Haryoto Djoyosudibyo dan A. Hanafiah.

Tidak cukup sampai disini pada tahun 1979. Indonesia mengoperasikan Reaktor kartini yang berdaya 100 kw yang didesain dan dirancang bangun oleh putra - putri terbaik bangsa. Pada tahun 1987 di serpong resmi dioperasikan reaktor serpong yang berdaya 30 Mw Pada pertengahan tahun 2000 TRIGA MARK II selesei diupgrade dengan daya 2000 kW, dan pengoperasiannya diresmikan oleh Wakil Presiden Megawati Soekarnoputri nama reaktor diubah menjadi Reaktor TRIGA 2000 Bandung.

Sadar akan kebutuhan SDM yang mahir dalam Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir yang diperlukan untuk mampu memasuki Industri Nuklir maka pemerintah pada awal tahun 1980-an membentuk Jurusan Teknik Nuklir di Fakultas Teknik Nuklir UGM, Jurusan instrumentasi Nuklir dan Proteksi Radiasi di bagian Fisika UI, serta Pendidikan Ahli Teknik Nuklir di Yogyakarta (sekarang Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir). Namun pada tahun 1997 Program Nuklir Indonesia ( dalam hal ini perencanaan pembangunan PLTN ) berhenti yang salah satunya dikarenakan karena penemuan gas alam di kepulauan Natuna. Ini menyebabkan Jurusan Teknik Nuklir di UGM saat ini sudah berubah dan diganti menjadi Teknik Fisika, sedangkan Jurusan Instrumentasi dan juga Jurusan Proteksi Radiasi dari Bagian Fisika UI, ditutup. Namun saat ini masih terdapat kegiatan pendidikan tentang Iptek Nuklir di ITB sebagai bagian dari Departemen Fisika ITB (S1, S2, S3) dan juga di UGM (S3). Sehingga Praktis hanya di Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir yang menjadi satu - satunya perguruan tinggi yang mencetak tenaga - tenaga profesional di bidang IPTEK Nuklir.

Sadar tidak mampu memenuhi kebutuhan listrik Nasional jika hanya bertumpu pada pembangkit Listrik konvesional maka Pada Tahun 2005 Indonesia kembali menjalankan program nuklir ini. Pada tahun 2006 pemerintah menetapkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) melalu Kepres No 5 tahun 2006, yang mengamanatkan bahwa pada tahun 2025, energi terbarukan plus nuklir bisa mencapai kurang lebih 5 persen untuk kebutuhan listrik Indonesia.

Kerja sama dengan IAEA - meliputi persiapan pembangunan PLTN dan persiapan regulasi, kode, panduan, dan standar bagi PLTN -pun dirintis sejak 2005. Pada 2008, regulasinya diharapkan sudah siap. Saat ini Rancangan Peraturan Pemerintah (RPP) sudah dibuat dan tinggal ditandatangani oleh Presiden. Kali ini rupanya pemerintah tidak main-main dalam rencananya ini, ini terlihat dalam kurun waktu berdekatan, Indonesia sudah menandatangani sejumlah nota kesepakatan kerja sama bidang nuklir dengan beberapa negara. Rusia, Jepang, Australia, dan Amerika Serikat (AS).Disini sudah jelas, bahwa ternyata bangsa kita sudah memiliki cukup pengalaman dalam bidang teknologi yang satu ini. Anak- anak bangsa terbukti mampu mengoperasikan 3 reaktor nuklir di indonesia selama bertahun - tahun dengan bersih dan belum memiliki catatan buruk mengenai kecelakaan nuklir yang membahayakan lingkungan dan masyarakat. Sudah ada pula ribuan aplikasi nuklir yang dipakai di bidang kesehatan seperti pada proses radiasi kanker dan teknik isotop untuk pengembangan obat. Ini belum Ratusan aplikasi nuklir yang dipakai di bidang industri seperti dalam proses desalinasi air, pemuliaan tanaman, dan banyak lagi.

Ungkapan skeptis dan pesimis yang terhadap kemampuan SDM indonesia dalam teknologi nuklir, menurut saya tidak lebih dari sebuah mental inferior yang telah ditanamkan penjajah kepada kita selama bertahun - tahun, sehingga pemikiran ini bak warisan - diturunkan turun temurun dari generasi ke generasi, sehingga kita selalu berpikiran bahwa bangsa lain lebih hebat dari kita, bangsa lain lebih pandai dari kita. Padahal pada kenyataannya sekali - kali tidaklah demikian. Mental inferior inilah yang harus dihapuskan dari pemikiran para generasi muda jika bangsa kita ingin maju. Sejarah telah membuktikan bahwa kita mampu merdeka dengan keringat dan darah kita sendiri, dan bukan merupakan pemberian orang lain. Ini sebenarnya merupakan tanda bahwa kita adalah sejajar dengan bangsa - bangsa lain, bahwa bangsa ini merupakan bangsa besar yang juga mampu untuk melakukan apa yang bangsa lain telah lakukan demi kemajuan negerinya.

* Mahasiswa Program Diploma-4
Elektronika Instrumentasi
Jurusan Teknofisika Nuklir
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN, Yogyakarta

Interaksi Fundamental dan Partikel Elementer

Mumud Salimudin

Pandangan terhadap alam semesta ini dapat menjadi lebih baik jika diketahui komponen-komponen dasar materi penyusun benda-benda di alam semesta serta interaksi antar komponen-komponen dasar tersebut. Sejauh ini, telah dapat diketahui adanya empat bentuk interaksi fundamental yang bertanggung jawab terhadap berbagai macam interaksi antar materi. Secara umum, konsep interaksi digunakan untuk menyatakan hubungan timbal-balik antara objek-objek yang ditinjau. Konsep ini bermanfaat terutama untuk analisa bentuk hubungan antar objek materi. Keempat interaksi fundamental tersebut adalah: interaksi gravitasi, elektromagnetik, nuklir lemah dan nuklir kuat.

Interaksi gravitasi bersifat tarik-menarik (selalu tarik-menarik) antar partikel-partikel materi. Hukum Newton tentang gravitasi universal menyatakan, besar interaksi tarik-menarik antar dua partikel materi sebanding dengan massa kedua partikel tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan keduanya. Interaksi ini memiliki jangkauan yang amat jauh (tak hingga), karena bila terdapat partikel-partikel materi maka tentu terjadi interaksi gravitasi. Interaksi gravitasi inilah yang menyebabkan partikel materi mengumpul menjadi satu hingga terbentuk planet-planet, bintang-bintang, yang menyusun tata surya serta galaksi. Konsep interaksi memerlukan adanya "partikel interaktif" untuk menyatakan gagasan hubungan antar partikel materi. Dalam hal interaksi gravitasi, interaksi antar partikel materi dilakukan oleh partikel interaktif graviton. Graviton bersifat tak bermassa, sehingga jangkauan interaksinya meliputi jarak tak hingga dan bergerak dengan kecepatan cahaya. Karena kekuatan interaksi gravitasi sangat lemah (paling lemah bila dibandingkan dengan tiga interaksi yang lain), maka sukar untuk mendeteksi keberadaan graviton ini.

Interaksi fundamental berikutnya, interaksi elektromagnetik, terjadi antara partikel-partikel bermuatan listrik (atau partikel bermuatan saja). Berbeda dengan interaksi gravitasi yang bersifat hanya tarik-menarik, interaksi elektromagnetik bisa tarik-menarik maupun tolak-menolak. Sesama proton atau sesama elektron, interaksi yang terjadi bersifat tolak-menolak. Hal ini disebabkan karena proton memiliki muatan sejenis dengan proton lain-katakanlah bermuatan listrik positip dan demikian juga interaksi antar elektron yang dicirikan dengan muatan listrik-katakanlah negatif. Sebaliknya, terjadi interaksi tarik-menarik antara proton dan elektron, karena mereka berbeda muatan!

Sebagaimana interaksi gravitasi memerlukan ide graviton, interaksi elektromagnetik juga perlu ide-katakanlah foton. Sejauh ini diketahui, foton tak bermassa. Struktur atom dapat dipahami sebagai interaksi tarik-menarik antara proton (inti) dan elektron yang mengelilingi inti. Demikian juga dengan struktur molekul, zat padat dan zat cair. Interaksi elektromagnetik memiliki kekuatan interaksi yang relatif lebih besar yakni sekitar 1 dengan 37 nol dibelakangnya bila dibandingkan dengan kekuatan interaksi gravitasi.

Interaksi nuklir lemah memiliki jangkauan interaksi paling pendek bila dibanding dengan interaksi fundamental yang lain. Interaksi ini memiliki kekuatan interaksi relatif lebih besar bila dibandingkan dengan interaksi gravitasi yakni sekitar 1 dengan 34 nol di belakangnya.

Interaksi nuklir lemah berperan dalam koreksi susunan inti atom. Inti atom yang tersusun dari sejumlah proton dan sejumlah neutron dengan perbandingan yang tak harmonis akan berusaha mendapatkan komposisi yang proporsional dengan melakukan peluruhan partikel beta. Partikel interaktif interaksi lemah diemban oleh boson madya, sebagai penghubung antara kuark (partikel elementer penyusun proton dan neutron) dan lepton.

Interaksi nuklir kuat bertanggung jawab terhadap penggabungan kuark menjadi proton atau neutron, serta penggabungan keduanya menjadi inti atom. Interaksi nuklir kuat antar kuark dihubungkan oleh partikel interaktif yang disebut gluon, menggabungkan kuark-kuark terikat menjadi nukleon. Dan juga, interaksi antar hadron (misal, proton dan neutron) yang dihubungkan oleh meson, yang mengikat nukleon menjadi inti atom. Interaksi nuklir kuat berperan penting dalam jangkauan pendek dan memiliki kekuatan interaksi relatif paling besar bila dibandingkan dengan kekuatan interaksi fundamental yang lain.

Sintesa Interaksi Fundamental

Sebelum adanya formulasi interaksi gravitasi Newtonian, belumlah diketahui apakah fenomena jatuhnya benda ke bumi adalah fenomena yang sama dengan gerak bulan mengelilingi bumi. Berdasarkan analisa data pengamatan astronomi yang dilakukan Kepler dalam formulasi kinematika gerak benda langit-Hukum Kepler, Newton menyatakan dalam bentuk yang lebih umum, bahwa interaksi benda jatuh ke bumi dan interaksi planet mengelilingi bumi adalah jenis interaksi yang sama-interaksi gravitasi.

Interaksi gravitasi dalam formulasi Hukum Gravitasi Universal lebih lanjut disempurnakan oleh Einstein dalam Teori Relativitas Umum. Relativitas Umum berbasiskan asas kesetaraan yang mengatakan bahwa, hukum-hukum alam harus dituliskan dalam bentuk demikian sehingga tak mungkin membedakan antara medan gravitasi serbasama dengan suatu kerangka acuan yang dipercepat. Dengan Teori Relativitas Umum, garis edar planet Merkurius yang berinteraksi dengan matahari (juga dengan planet-planet lain) dapat dijelaskan secara lebih akurat bila dibandingkan dengan menggunakan Hukum Gravitasi Universal. Meski demikian, Hukum Gravitasi Universal cukup memadai untuk keperluan praktis karena bentuknya yang lebih sederhana.

Interaksi elektromagnetik pada mulanya juga dipahami secara terpisah sebagai interaksi listrik dan interaksi magnetik. Kenyataannya, keduanya merupakan dua aspek dari satu sifat materi, yakni muatan listrik. Sementara muatan listrik yang diam relatif terhadap pengamat hanya menimbulkan medan listrik, pengamat menimbulkan medan listrik dan medan magnetik-medan elektromagnetik.

Interaksi elektromagnetik yang diformulasikan oleh Maxwell berdasarkan simetri permasalahan yang telah dilakukan Faraday. Karya Faraday menunjukkan bahwa perubahan medan magnet terhadap waktu menimbulkan medan listrik, sedangkan karya Maxwell menunjukkan bahwa perubahan medan listrik terhadap waktu menimbulkan medan magnet. Dari formulasi interaksi elektromagnetik Maxwell, dapat diprediksi adanya gelombang elektromagnetik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Keberadaan gelombang elektromagnetik dibuktikan secara eksperimental oleh Hertz, memiliki banyak penerapan dalam teknologi modern, misalnya gelombang radio. Ini salah satu bukti keterkaitan erat antara fisika teoritik dengan teknologi.

Hal yang sama berlaku bagi interaksi elektromagnetik dan interaksi lemah yang pada mulanya dipahami sebagai bentuk interaksi yang berbeda. Formulasi interaksi elektrolemah (sintesa interaksi elektromagnetik dan interaksi lemah) oleh Salam, Weinberg, Glashow menyatkan bahwa, pada dasarnya tak ada perbedaan mendasar antara partikel interaktif elektromagnetik (foton) dan partikel interaktif nuklir lemah (boson madya) pada tingkat energi tinggi; meskipun pada tingkat energi rendah, foton dan boson madya tampak berbeda. Fenomena ini dikenal sebagai perusakan simetri serta merta (spontaneous symmetry breaking). Kebenaran teori Salam, Weinberg, Glashow terbukti secara eksperimental dengan ditemukannya partikel boson madya W+,W- dan Z0 .

Sintesa interaksi fundamental berikutnya adalah sintesa interaksi elektrolemah dengan interaksi nuklir kuat sebagai interaksi terpadu akbar. Gagasan interaksi terpadu akbar ini menyatakan, bahwa pada energi yang sangat tinggi (energi penyatuan akbar) interaksi elektromagnetik, interaksi nuklir lemah dan interaksi nuklir kuat memiliki kekuatan yang sama sebagai satu macam interaksi.

Salah satu upaya utama fisika saat ini adalah memahami semua bentuk interaksi fundamental sebagai satu kesatuan interaksi (dari berbagai sumber

Kembali ke Daftar Judul Tulisan Onlin