Rekan-rekan FPK,

Tampaknya ada salah paham dalam mengerti hidrogen sebagai bahan bakar dan 
peranan hidrogen dalam PLTN. Untuk yang pertama harus dipahami dalam fisika 
klasik dan yang kedua dipahami melalui fisika modern (fisika inti/fisika 
nuklir). Jadi keduanya harus dianalisis melalui dua ilmu yang berbeda walaupun 
tetap tunduk pada hukum kekekalan massa dan hukum kekekalan energi dari Antonie 
Laurent Lavoisier. Demikian yang bisa saya rangkum selama 13 tahun belajar ilmu 
pengetahuan alam.

Betul kata Pak Andi, bahwa hidrogen hanyalah sebagai medium dalam transfer 
energi dalam kasus bahan bakal fosil. Semua bahan bakar fosil adalah senyawa 
hidrokarbon, artinya senyawa yang terbentuk dari ikatan kimia hidrogen (H) dan 
karbon (C). Senyawa ini banyak sekali variannya baik jenis ikatan kimianya 
maupun adanya 'senyawa penyusup' seperti nitrogen (N) dan belerang/sulfur (S). 
Senyawa hidrokarbon ini bila dibakar (artinya direaksikan dengan oksigen (O) 
akan mengakibatkan hidrogen membentuk ikatan kimia yang baru dengan oksigen 
sehingga terbentuk H2O (air). Selain itu karbon yang sudah ditinggalkan oleh 
oleh hidrogen tentu tidak mau ketinggalan membentuk ikatan kimia yang baru 
dengan oksigen dalam bentuk CO2. Sudah menjadi hukum alam bahwa semua unsur 
kimia ini tidak bisa berada di alam bebas tanpa melakukan ikatan kimia dengan 
unsur lain ataupun dengan unsur yang sama. Oleh karena itu, 2 buah atom oksigen 
akan bersenyawa menjadi O2 (senyawa oksigen) sedangkan  3 buah atom oksigen 
bersenyawa menjadi O3 (senyawa ozon). Hidrogen pun bersenyawa menjadi H2 
(senyawa hidrogen)

Pada proses pelepasan ikatan hidrokarbon dimana hidrogen 'berselingkuh' dengan 
oksigen pada saat yang sama karbon juga mencari 'gandengan lain' inilah terjadi 
pelepasan energi panas. Pada beberapa bahan bakar fosil, selain ikatan 
hidrokarbon terdapat juga unsur nitrogen dan sulfur. Nitrogen dan sulfur ini 
juga tidak mau ketinggalan melakukan kegiatan 'teman tapi mesra' dengan oksigen 
sehingga terbentuklah NOx dan SOx. Dari mana datangnya energi panas akibat 
pembakaran hidrokarbon ini? Ketika bahan bakar fosil terbentuk jutaan tahun 
lalu, pembentukan senyawa hidrokarbon saat itu menyerap energi panas dari 
lingkungannya dan energi inilah kemudian dilepaskan ketika ikatan dilepaskan 
melalui pembakaran jutaan tahun kemudian. Sehingga genaplah sudah hukum 
kekekalan energi.

Berdasarkan 'pengalaman' hidrokarbon ini, para ahli kimia berusaha melakukan 
pembakaran yang tidak melibatkan unsur 'pengganggu' yang polutif seperti CO2, 
CO, NOx, dan COx karena sesungguhnya pelepasan energi terbesar didapatkan dari 
pembakaran hidrogen. Muncullah ide bahan bakar hidrogen berupa hidrogen cair. 
Hidrogen ini didapat dari hidrolisis yakni melepaskan ikatan hidrogen dan 
oksigen dari senyawa H2O menggunakan energi listrik dengan logam alkali. Karena 
proses ini dilakukan dengan menggunakan energi listrik maka sebutannya menjadi 
elektrolisis. Bila bahan bakar hidrogen ini disenyawakan dengan oksigen, maka 
akan terbentuk H2O (air) dibarengi dengan pelepasan energi panas. Inilah yang 
menjadi prinsip dasar sel bahan bakar hidrogen.

Adapun penggunaan hidrogen dalam PLTN agak berbeda ceritanya karena sudah 
menggunakan prinsip fisika modern (fisika inti/fisika nuklir). Untuk tidak 
menjadi terlalu teknis, akan saya ceritakan secara singkat dan sederhana. Semua 
unsur di alam ini terdiri dari inti berupa sebuah inti proton yang bermuatan 
positif dan dikelilingi oleh satu atau beberapa elektron yang bermuatan 
negatif. Elektron ini dapat berpindah-pindah posisi yang mengakibatkan inti 
dapat pula berpindah ikatan dengan inti lain sehingga terbentuk senyawa yang 
lain. Melalui serangkaian percobaan, inti atom ini ternyata dapat 'ditembak' 
dengan inti atom lain sehingga terbentuk inti yang lebih berat. Reaksi 
penggabungan inti (disebut sebagai reaksi fusi) ini ternyata menghasilkan 
energi panas pula. Sebaliknya, proses penembakan inti dapat pula membelah inti 
sehingga menghasilkan inti yang lebih ringan akibat pemecahan inti (disebut 
sebagai reaksi fisi) dan juga ternyata menghasilkan energi panas. Inilah yang 
menjadi prinsip dasar energi nuklir (nuklei = inti). Energi panas hasil 
pembelahan maupun penggabungan inti inilah yang dikonversi menjadi energi 
listrik dalam PLTN.

Nah, mengapa harus melibatkan hidrogen? Karena hidrogen adalah unsur alam yang 
paling ringan sehingga akan lebih mudah untuk digabung dalam reaksi fusi 
ketimbang menggunakan oksigen misalnya. Adapun untuk reaksi fisi lebih banyak 
menggunakan plutonium, uranium dan unsur-unsur radioaktif lainnya. Inti timah 
hitam/timbal/plumbum (Pb) dapat ditembak dengan inti atom lain sehingga 
menghasilkan inti atom yang lain serta terjadi pelepasan energi.

Demikian yang dapat saya uraikan untuk 'meluruskan' salah paham tentang 
'hidrogen sebagai bahan bakar'. Ditunggu penjelasan yang lebih akurat dan 
ilmiah dari praktisi 'bahan bakar hidrogen'. Mohon maaf kalau ada yang kurang 
akurat, karena terakhir sekali saya belajar fisika inti pada tahun 1986. Semua 
cuap-cuap di atas berdasarkan ingatan semata.

Salam,


Rudi
Re: PLTN : UNTUK SIAPA ? 
Posted by: "reni renata" [EMAIL PROTECTED]   mahreni_03 
Fri Jun 15, 2007 4:00 am (PST) 
Menaggapi pernyataan bahwa hidrogen itu sumbernya semua dari bahan fosil itu 
tidak benar. Ada mikroorganisme yang dapat menghasilkan hidrogen dari limbah 
organik atau tak organik. Kini produksi hidrogen selain dari air sedang 
dikembangkan produksi hidrogen dari bio (biofuel). Ya memang untuk menuju suatu 
tujuan itu banyak tahapnya pak Andi, tidak semudah membalikan tangan. Yang 
kedua, emisi gas buang hasil dari fuel cell yang berbahan bakar hidrogen atau 
gas alam atau yang lain sangat rendah apabila dibandingkan dengan bahan bakar 
seperti bensin atau solar. CO gak ada, NOx gak ada. SOx gad ada dan CO2 sangat 
sedikit karena CO2 juga dapat dirubah menjadi sumber elektron. Elektron inilah 
yang digunakan sebagai sumber energi listrik. 

Reply via email to