Institut Teknologi Bandung

Guru Besar kenukliran ITB yang diakui kepiawaiannya secara internasional dalam mendesain reaktor nuklir beserta sistem keamanannya ini menyampaikan harapan yang besar terkait realisasi energi nuklir untuk Indonesia ketika ditemui di ruang kerjanya pada Senin (27/09/15). Optimisme tersebut berangkat dari perjalanan panjang Prof. Zaki bebeberapa dekade sebelumnya. Pengkajiannya terhadap energi nuklir setelah lulus sarjana di bidang instrumentasi nuklir diwarnai kesuraman pasca bencana Chernobyl. Namun begitu, ia meyakini bahwa saat-saat itulah yang memberikan petunjuk bagi seluruh pakar terkait untuk segera memulai revolusi dalam teknologi nuklir. "Hikmahnya, dengan bencana Chernobyl, pengembangan keamanan dalam reaktor nuklir telah menuju satu level yangjauh lebih baik, Inherent Safety", buka Prof. Zaki.

Inherent Safety, Keunggulan Penanda Generasi Keempat
Pergeseran preferensi dalam aspek keselamatan reaktor, dari Passive Safety menuju Inherent Safety, pada dasarnya juga membuka babak baru dalam kemajuan teknologi reaktor nuklir dunia, Reaktor generasi keempat. Prof. Zaki, yang menjadi salah satu pengembang trend dunia tersebut, menilai sistem keamanan yang pasif (generasi ketiga, -red) masih memiliki peluang failure yang besar walaupun sistemnya sudah well established dan dioperasikan oleh pekerja yang terlatih. "Itu (Inherent Safety, - red) adalah sistem keselamatan dimana benteng terakhir terhadap kemungkinan kecelakaan yang katastropik hanya tinggal mengandalkan hukum alam saja", paparnya. Dengan begitu, lanjut Prof. Zaki, kemungkinan gagal menjadi mungkin diabaikan.

Teknologi tersebut mulai ia geluti dalam advanced research yang dilakukannya semasa pendidikan magister (1992) dan doktoral (1995) di Tokyo Institute of Technology. Prof. Zaki dan timnya mencoba mengaplikasikan sistem keselamatan tersebut pada reaktor berpendingin Pb & PbBi yang dibuktikan mempunyai ketahanan terhadap severe accident yang jauh lebih baik dibandingkan reaktor berpendingin air. Disamping itu, reaktor yang didesain secara modular ini menyimpan berbagai kelebihan lain selain keselamatan yang meningkat diantaranya adalah komponen safety menjadi lebih murah, dapat dipakai dalam jangka waktu 10-30 tahun tanpa pengisian ulang bahan bakar sehingga dapat ditempatkan di remote area, dan secara sangat ekonomis dapat difabrikasi secara massal. Fabrikasi secara massal tiap unit modular diyakini mampu mengurangi waktu pembangunan sebuah PLTN hingga setengah kali dari waktu pembangunan konvensional. "Salah satu kendala pembangunan PLTN sekarang adalah konsep customize, misalnya saja di Tiongkok, banyak PLTN yang harus dibuat secara spesifik (namun non-modular, -red), sehingga desain masing-masing PLTN berbeda dan membutuhkan produksi khusus dari pabrik ke pabrik yang begitu lama" contoh Prof. Zaki.

Bahan Bakar Cerdas, Sirkulasi Alamiah, dan Pengakuan Dunia

Salah satu bentuk implementasi inherent safety pada reaktor generasi keempat besutan Prof. Zaky dan tim dapat dilihat dari mekanisme produksi bahan bakar yang cerdas. Bahan bakar reaktor yang terbagi menjadi dua jenis, fissil dan fertile, akan menimbulkan excess reaktifitias jika daya dari overstock yang tak terkendali terus-menerus dieksploitir. Overstock sendiri terjadi akibat tidak ada pengaturan yang menjaga keseimbangan pada pembiakkan bahan bakar. Melalui rancangannya, Prof. Zaki telah mengantisipasi hal tersebut dengan menembakkan neutron terhadap bahan fertile dan menjaga keseimbangan sesuai dengan laju penggunaannya. "Dengan pengaturan ini, akan selalu tercipta kondisi balance, sehingga tidak terjadi potensi kecelekaan demikian yang pernah terjadi pada insiden Chernobyl" yakin Prof. Zaki.

Adapun potensi severe accident lainnya yang diatasi oleh inherent safety adalah matinya pompa pendingin. "Dalam reaktor Pb-PbBi ini, kita melihat sistem bisa dirancang sehingga memiliki sirkulasi alamiah," ungkap Prof. Zaki. Dengan sirkulasi alamiah, dapat dirancang setidaknya akan tetap menyimpan 20% kemampuan mengalir alamiah jika pompa pendingin tiba-tiba mati. Selain itu jika terdapat feedback berupa impact suhu yang meningkat dari pompa yang mati, reaktor akan membuat semua pengaturan negatif sehingga daya dapat ditekan menjadi rendah dan menuju keseimbangan. Pada akhirnya, dicapai reaktor yang tetap berfungsi dalam ekuilibrium antara daya yang rendah dan aliran pendingin yang juga rendah. Adapun berbagai ancaman keselamatan lainnya yang dapat diatasi oleh reaktor bersistem keselematan inherent safety ini menurut Prof. Zaky. Sedangkan terkait limbah yang dihasilkan, rancangan reaktor ini memungkinkan untuk kembali membakar limbah menjadi bahan bakar potensial kembali. Reaktor tersebut juga terhindar dari isu proliferasi senjata nuklir yang sangat sensitif terhadap dunia internasional. Prof. Zaky juga melengkapi berbagai keunggulan diatas dengan proyeksi production cost yang hanya mencapai 400/kWH jika PLTN jenis ini direalisasikan, jauh lebih rendah daripada kisaran biaya produksi listrik saat ini yaitu 2000/kWH. Beberapa hal inilah yang akhirnya ikut membawa nama Prof. Zaky menjadi diakui dunia setelah semua ide dan pencapaiannya di-report International Atomic Energy Agency (IAEA).

Preferensi yang Lebih Baik bagi Umat Dunia

Ketika pulang ke tanah air, Prof. Zaky kembali menekuni keamanan reaktor yang menghasilkan ide tipe-tipe reaktor lainnya. Diantara kembangan reaktor yang dikerjakannya adalah reaktor air dengan Thorium, reaktor Modified-Candle dan Gas Cold Reactor. Khusus untuk reaktor Modified-Candle, ia terinspirasi atas kerja keras gurunya, Prof. Hiroshi Sekimoto, ketika berkuliah lanjut di Tokyo. Uniknya, Prof. Hiroshi yang terlebih dahulu mengembangkan reaktor Candle pernah mengajukan konsepnya kepada yayasan Bill Gates untuk menyediakan energi yang murah bagi masyarakat internasional. Namun, yayasan Bill Gates justru lebih tertarik secara fisibilitas kepada preferensi Prof. Zaky atas reaktor Modified-Candle yang dikembangkannya.

Tanggung Jawab dan Optimisme Kenukliran bagi Energi Indonesia

Dalam bagian lain, Prof. Zaky menyuarakan aspirasinya bagi Indonesia dalam memulai keenergian nasional berbasis nuklir. Tanpa menutup mata, Prof. Zaky sadar Indonesia memiliki berbagai sumber energi terbarukan lainnya. Namun, ia juga meyakini berbagai energi tersebut harus digunakan secara bersama-sama. Bahkan, dari kegiatan pembangkitan energi nasional saat ini, ia menilai kesemua energi terbarukan tersebut akan menjadi tidak feasible dan lambat laun harus beralih pada energi nuklir. "Batu bara tidak bisa ngejar dan limbahnya pun jauh lebih banyak, pun dengan Geothermal yang sangat mahal dan gak mudah karena mengorbankan hutan lindung. Kalau Indonesia mau bangun PLTN, paling tidak direkomendasikan mulai dari generasi ketiga karena setidaknya sudah memiliki passive safety yang memiliki sirkulasi alamiah," tutur Prof. Zaky. Dengan begitu, ia berharap masyarakat tidak perlu khawatir lagi dengan pengembangan nuklir di Indonesia.

Dari segi kelembagaan, Prof. Zaky sebagai bagian dari guru besar ITB sadar betul tanggung jawab institusi Ganesha ini untuk bergerak secara kompetitif dalam kemajuan teknologi dunia, salah satunya bidang kenukliran. Oleh karena itu, ia juga berharap terbangunnya kultur akademik yang kondusif untuk memenuhi tanggung tersebut. Prof Zaky mengajak seluruh mahasiswa, dosen, dan peneliti serta jajaran terkait untuk setidaknya menyadari dua kultur yaitu penelitian aktif dan penemuan karya. "Jadi, pencapaian itu ada dua, pertama bersifat akademik berupa penelitian jangka panjang untuk dipublikasikan dan kedua karya yang dihasilkan untuk pemecahan permasalahan nasional", tukasnya.

Terkait karya nasional, untuk mencapai titik itu, Prof. Zaky mengajak seluruh masyarakat umum dan akademisi terkait untuk mengenali lebih jauh keenergian berbasis nuklir di Indonesia. Dari kuantitas dan kualitas masyarakat ahli nuklir sendiri, Prof. Zaky menilai terjadi peningkatan signifikan sejak zaman Pesiden keempat RI, Prof. Habibie. "Dari segi kuantitas dan kualitas, kita paling tinggi di Asia tenggara", ujarnya. Pun untuk realisasinya, regulator dan pemerintah sudah sepakat membangun reaktor daya-eksperimental karena dirasa sudah tidak memiliki pilihan terlebih jika dihadapkan liarnya pasar bebas yang kian dibuka mulai tahun ini. Reaktor daya ini nantinya juga akan digunakan untuk meningkatkan awareness masyarakat untuk lebih bersahabat dengan teknologi nuklir, disamping upaya sosialisasi yang kerap dikerahkan. "Kalau sekarang kan reaktor riset, tahun depan akan mulai proses pembangunan reaktor daya di Serpong yang akan menghasilkan listrik, walaupun belum dikomersialkan," terangnya.