Tugas 3 : Jawaban Matematika & IAD

Berikut adalah jawaban dari tugas matematika "Himpunan&Fungsi"

Pemanfaatan Energi Panas Laut

      Ide pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya, anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh sehingga menjaga mereka tetap hangat.

       Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik. Adapun proyek-proyek demonstrasi dari OTEC sudah terdapat di Jepang, India, dan Hawaii.                       

        Berdasarkan siklus yang digunakan, OTEC dapat dibedakan menjadi tiga macam: siklus tertutup, siklus terbuka, dan siklus gabungan (hybrid). Pada alat OTEC dengan siklus tertutup, air laut permukaan yang hangat dimasukkan ke dalam alat penukar panas untuk menguapkan fluida yang mudah menguap seperti misalnya amonia. Uap amonia akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Uap amonia keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan dikembalikan untuk diuapkan kembali (Lihat gambar 7). Pada siklus terbuka, air laut permukaan yang hangat langsung diuapkan pada ruang khusus bertekanan rendah. Kukus yang dihasilkan digunakan sebagai fluida penggerak turbin bertekanan rendah. Kukus keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan sebagai hasilnya diperoleh air desalinasi. Pada siklus gabungan, air laut yang hangat masuk ke dalam ruang vakum untuk diuapkan dalam sekejap (flash-evaporated) menjadi kukus (seperti siklus terbuka). Kukus tersebut kemudian menguapkan fluida kerja yang memutar turbin (seperti siklus tertutup). Selanjutnya kukus kembali dikondensasi menjadi air desalinasi.

         Fluida kerja yang populer digunakan adalah amonia karena tersedia dalam jumlah besar, murah, dan mudah ditransportasikan. Namun, amonia beracun dan mudah terbakar. Senyawa seperti CFC dan HCFC juga merupakan pilihan yang baik, sayangnya menimbulkan efek penipisan lapisan ozon. Hidrokarbon juga dapat digunakan, akan tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator.

Secara ringkas, kekurangan dan kelebihan dari OTEC yaitu:

Kelebihan:

• Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.
• Tidak membutuhkan bahan bakar.
• Biaya operasi rendah.
• Produksi listrik stabil.
• Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untukaquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.

Kekurangan:

• Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan.
• Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran.
• Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%.
• Biaya pembangunan tidak murah.

               

Contoh Dampak dari Pembangkit Tenaga Listrik Nuklir

             Seiring dengan perkembangan teknologi, serta semakin kurangnya sumber energi dunia saat ini, sumber daya energi dari Nuklir pun menjadi salah satu yang dipertimbangkan Indonesia menjadi pemasok energi yang sangat potensial bagi kebutuhan masyarakat. BBM yang makin tinggi, serta efek pemanasan global yang dihasilkannya membuat negara-negara maju seperti Amerika menjadikan nuklir sebagai sumber energi yang penting bagi kebutuhan listrik disana. Lalu apa saja manfaat dan kerugiannya jika kita membangun PLTN (pembangkit listrik tenaga nuklir)? Berikut fakta-fakta seputar energi nuklir yang bisa dipertimbangkan baik buruknya.

Fakta Manfaat:

• Amerika adalah salah satu negara dengan pengguna energi nuklir terbesar. Nuklir di Amerika menghasilkan sekitar 20 persen energi dari 103 PLTN yang ada.
• Prancis adalah salah satu pemasok listrik dari energi nuklir terbesar hingga 75% listrik domestik dari 59 PLTN yang beroperasi.
• Di Asia Korea, menjadi penghasil energi listrik terbesar dari nuklir hingga 40% energi dari 20 PLTN yang beroperasi.
• Tercatat sekitar 439 PLTN yang beroperasi di 32 Negara
• Nuklir termasuk ramah lingkungan karena limbah produksinya sedikit di bandingkan dengan bahan bakar fosil karena tidak menghasilkan logam berat seperti cadmium, plumbum, arsen, serta gas emisi seperti SO2, VHC.
• Pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan reaksi fisi (proses pemisahan atom menjadi inti yang lebih kecil)
• Sumber energi reaksi nuklir berasal dari Uranium yang tidak terbarukan
• PLTN menjadi salah satu yang menghasilkan udara bersih di Amerika karena limbah produksi yang sangat sedikit.
• limbah radioaktif nuklir dipendam di didalam wadah di bawah permukaan tanah dan biasanya di gunung hingga radioaktif nya hilang.

Fakta Kerugian/Bahaya:

• Ledakan Nuklir dapat menghasilkan radiasi sangat tinggi yang melepaskan elektron dan mampu merusak DNA.
• Bencana Pertama tercatat sebagai bahaya nuklir adalah saat Bom Hirosima dan Nagasaki yang mempu menghancurkan wilayah tersebut hingga berkeping-keping hingga menewaskan 140.000 orang di Hirosima dan 80.000 orang di Nagasaki.
• Saat suatu daerah terkena ledakan nuklir, maka nuklir akan naik ke atmosfer dan tetap berada di atmosfer hingga bertahun-tahun sebelum mengendap di udara atau dipermukaan tanah.
• Tahun 1979, pembangkit listrik tenaga nuklir meledak di Three Mile Island Pennsylvania. Bencana tersebut membuat 2 juta penduduk terdekat terkena radiasi rendah (kurang dari kekuatan sebuah x-ray).
• Bencana terburuk lainnya dari ledakan PLTN dalam sejarah terjadi di Ukraina pada tahun 1986. Ledakan di Pembangkit Listrik Chernobyl menewaskan 30 pekerja dan menyebabkan relokasi dari 300.000 penduduk. Dalam tahun-tahun berikutnya, ribuan anak-anak yang tinggal di dekat pabrik menderita kanker tiroid.
• Jepang telah mengalami 3 kali ledakan PLTN sejak tahun 1999. Kecelakaan terbaru tahun 2011 di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima terjadi setelah gempa 9,0 skala Richter dan tsunami berikutnya yang merusak sistem pendingin. Pemerintah mengevakuasi lebih dari 2.000 penduduk dari radius 20 kilometer di sekitar pabrik.

Bagaimana dengan Indonesia yang merencanakan menggunakan energi nuklir sebagai penyumbang terbesar pasokan listrik?

      MENEGRISTEK Kusmayanto Kadiman menegaskan keyakinannya akan kemampuan Indonesia untuk memanfaatkan energi nuklir di PLTN. Indonesia saat ini memiliki tiga reaktor riset. Pengoperasian dan perawatan ketiga reaktor itu memberikan pengalaman berharga bagi kita guna menuju ke era listrik nuklir. Perlu diketahui, pengoperasian reaktor riset jauh lebih sulit dan rumit dibandingkan PLTN. Adapun desain suatu PLTN yang dikembangkan di Indonesia berpedoman pada filosofi Defense in Depth (pertahanan berlapis) untuk keselamatan yang mampu mencegah insiden yang mungkin dapat menjalar menjadi kecelakaan.

       Untuk SDM, saat ini Batan memiliki Pusdiklat yang bersertifikasi dan punya Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir (STTN) yang siap mencetak ilmuwan dan teknolog nuklir masa depan. Selain itu berbagai perguruan tinggi seperti Universitas Indonesia, UGM, dan ITB memiliki program pengajaran yang terkait pemanfaatan Iptek nuklir. (sumber: alpensteel.com) 

Pendapat saya sangat setuju jika ada PLTN di Indonesia. Karena Indonesia kaya akan hasil hasil minyak buminya. Asalkan ada SDM yang berkualitas, sehingga dapat mengolah nuklir tersebut dengan baik. Peran serta pemerintah juga sangat di butuhkan disini, agar pembangunan dapat berjalan dengan baik.

sumber: dosomething.org, alpensteel.com, wikipedia.org