Jakarta, CNN Indonesia -- Dua matahari terlihat dari sebuah bukit kecil pada sore hari di Provence, Prancis. Yang satu sudah menyala selama 4,5 miliar tahun dan kini kian terbenam. Yang lainnya sedang dibangun oleh ribuan tangan manusia, dan saat ini kian bersinar.
Matahari yang terakhir adalah buatan para jenius yang berkumpul di sebuah konstruksi besar yang bisa menjadi penemuan sumber energi terbesar dalam sejarah manusia.
Di desa kecil itu, Saint-Paul-lez-Durance, ilmuwan dari 35 negara berkumpul untuk mengetes dan menguasai fusi nuklir, sebuah proses yang secara alami terjadi di matahari dan semua bintang namun sejauh ini sangat sulit untuk ditiru penduduk Bumi.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Fusi menjanjikan energi yang hampir tak terbatas yang tidak memancarkan gas rumah kaca seperti bahan bakar fosil seperti BBM, serta tidak menghasilkan limbah radioaktif yang berumur panjang seperti fisi nuklir.
Menguasainya benar-benar dapat menyelamatkan umat manusia dari perubahan iklim, sebuah krisis yang merupakan ulah manusia sendiri. Sebanyak 1 gram bahan bakar dapat menghasilkan energi setara 8 ton bahan bakar minyak.
Beberapa pakar nuklir memprediksi energi fusi bisa digunakan kurang lebih 30 tahun lagi. Namun, kesusksesan para ilmuwan di Culham, Inggris, dekat Oxford, yang menghasilkan dan mempertahankan rekor energi fusi 59 megajoule selama 5 detik dalam mesin berbentuk donat raksasa Tokamak memberi asa.
Energi itu dianggap hanya cukup untuk menyalakan satu rumah selama sehari. Namun, itu menjadi momen yang benar-benar bersejarah, karena membuktikan fusi nuklir dapat digunakan untuk kelangsungan energi di Bumi.
Reaktor Eksperimental Termonuklir Internasional (ITER), proyek pengembangan fusi di bawah naungan Prancis, pun terpicu untuk bisa membuktikan fusi dapat dimanfaatkan secara komersial.
Jika ini berhasil, dunia tidak usah repot kekurangan bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak dan gas untuk kebutuhan energi sehari-hari. Apalagi di tengah perang embargo energi dari Rusia akibat invasi ke Ukraina.
Direktur jenderal ITER Bernard Bigot, sebelum meninggal karena sakit pada 14 Mei setelah memimpin selama tujuh tahun, sempat mengungkapkan optimismenya untuk energi fusi.
"Energi adalah kehidupan," kata dia dikutip dari CNN, "Secara biologis, sosial, ekonomi".
"Tidak ada alternatif selain menyiapkan diri kita sendiri dari sumber listrik utama kita saat ini. Dan pilihan terbaik tampaknya telah digunakan alam semesta selama miliaran tahun," lanjutnya.
 Matahari memancarkan energi fusi nuklir. Hal ini yang hendak dituri para ilmuwan untuk menghasilkan energi tanpa batas di Bumi. (Foto: European Space Agency (ESA)) |
Meniru Matahari
Energi fusi diciptakan dengan memaksa dua partikel yang secara alami saling bertolak. Setelah sedikit bahan bakar disuntikkan ke dalam Tokamak, magnet raksasa diaktifkan untuk membuat plasma yang bentuknya mirip gas atau sup bermuatan listrik.
Sebagai informasi, Tokamak (kependekan dari toroidalnya kamera ve magnetnaya) adalah sebuah mesin produksi medan magnet untuk mengurung plasma. Mesin ini digunakan untuk menunjukkan kelayakan reaksi fusi sebagai sumber energi berskala besar dengan nol emisi karbon.
Dengan menaikkan suhu di dalam Tokamak ke tingkat yang sangat tinggi, partikel dari bahan bakar dipaksa untuk menyatu. Proses ini menciptakan helium dan neutron yang massanya lebih ringan daripada asalnya.
Massa yang hilang berubah menjadi energi yang sangat besar. Neutron, yang mampu keluar dari plasma, kemudian menabrak "selimut" yang melapisi dinding Tokamak.
Energi kinetik kemudian berpindah menjadi hawa panas. Panas itu dapat digunakan untuk menghangatkan air, membuat uap, dan memutar turbin untuk menghasilkan tenaga.
Proses itu semua membutuhkan Tokamak agar bisa memuat panas yang maksimal. Plasma harus mencapai setidaknya 150 juta derajat Celcius, atau 10 kali lebih panas dari inti Matahari.
Memangnya bisa elemen yang ada di Bumi menahan suhu melebihi Matahari?
Untuk menjawabnya, para ilmuwan dan insinyur merancang magnet raksasa untuk menciptakan medan magnet yang kuat penahan panas.
Pengembangan yang dilakukan oleh para ilmuwan ini, pada dasarnya meniru Matahari. Bintang terpanas di jagat raya ini disebut sebagai pabrik fusi abadi, yang terdiri dari bola plasma raksasa yang terbakar.
Tokamak di Inggris yang disebut Joint European Torus (JET) mampu menahan energi fusi selama lima detik, tetapi itu adalah waktu terlama yang digunakan mesin tersebut.
Magnetnya terbuat dari tembaga dan dibuat pada 1970-an. Lebih dari lima detik di bawah panas seperti itu akan menyebabkan elemen meleleh.
Di saat Matahari menggabungkan atom hidrogen untuk membuat helium, proyek JET menggunakan dua isotop hidrogen yang disebut deuterium dan tritium, yang juga akan digunakan ITER.
Isotop ini bekerja hampir identik dengan hidrogen, dalam hal susunan kimia dan reaksinya.
Sementara, ITER menggunakan magnet baru yang dapat bertahan lebih lama, dan proyek ini bertujuan untuk menghasilkan pengembalian energi 10 kali lipat, menghasilkan 500 megawatt dari input 50 megawatt.
Salah satu hambatannya adalah keterbatasan stok dan harga tritium yang mahal, zat radioaktif dari hidrogen yang jadi sumber tenaga fusi. Untungnya, peneliti berhasil menemukan cara membuat Tritium lewat reaksi nuklir sehingga ITER bisa memproduksinya sendiri.
Caranya, selimut di dalam Tokamak akan dilapisi dengan litium, dan saat neutron plasma yang lolos mencapainya, mereka akan bereaksi dengan litium untuk menghasilkan lebih banyak bahan bakar tritium.
"Fusi hidrogen satu juta kali lebih efisien daripada membakar bahan bakar fosil. Apa yang kami coba lakukan di sini sebenarnya, sangat mirip dengan menciptakan Matahari buatan kecil di Bumi," kata Bigot.
"Pembangkit listrik fusi ini akan beroperasi sepanjang waktu. Matahari ini bisa dikatakan tidak akan pernah terbenam," lanjutnya.
Efek invasi Rusia ke Ukraina di halaman berikutnya...
Kerumitan Akibat Perang di Ukraina
Pekerja mengecek mesin Tokamak, 2021. (Foto: AP/Daniel Cole)
Proyek ini digarap oleh ratusan pekerja, 4.500 perusahaan dengan 15.000 staf dari seluruh dunia, kolaborasi 35 negara, terutama tujuh negara atau kawasan utama yaitu China, Amerika Serikat, Uni Eropa, Rusia, India, Jepang, dan Korea Selatan.
Komposisi ini tampak mirip seperti Dewan Keamanan PBB. Meskipun demikian, mendiang Bigot sudah berusaha keras untuk sepenuhnya menjauhkan proyek ITER dari masalah geopolitik.
Masalahnya, Rusia saat ini dijegal dari sejumlah proyek ilmiah internasional atas sanksi invasi kepada Ukraina. Namun, Komisi Eropa secara eksplisit membuat pengecualian untuk ITER ini.
Pasalnya, Rusia terikat erat tidak hanya pada proyek ITER, melainkan karena peran keberadaan energi fusi secara historis.
Negara-negara mulai mencari energi fusi pada 1930-an, membangun segala macam mesin selama beberapa dekade. Tokamak, yang dibuat di Uni Soviet, dianggap paling sukses.
Pada 1968, peneliti Soviet membuat terobosan fusi besar. Tim peneliti mampu mencapai suhu tinggi yang dibutuhkan, dan mengandung plasma untuk periode yang berkelanjutan. Sebuah temuan belum pernah dilakukan sebelumnya.
Rusia juga telah menyediakan beberapa elemen paling penting dari proyek ITER dan merupakan salah satu penyandang dana utama. Magnet untuk bagian atas Tokamak, misalnya, dibuat di St. Petersburg dan siap untuk dikirim ke Prancis, menurut kepala komunikasi ITER Laban Coblentz.
Lebih lanjut Coblentz mengatakan sejauh ini keterlibatan Rusia dalam proyek tersebut tidak berubah sama sekali.
"ITER benar-benar anak dari Perang Dingin. Ini adalah kolaborasi yang disengaja oleh negara-negara yang secara ideologis tidak selaras yang hanya memiliki tujuan bersama untuk masa depan yang lebih baik," kata Coblentz.
Dia juga mengungkapkan tujuh anggota utama telah melalui banyak peristiwa menegangkan sejak konsepsi ITER disusun pada 1985.
Meski begitu, Coblentz mengakui perang di Ukraina "belum pernah terjadi sebelumnya" dan dia tidak dapat memprediksi apa artinya bagi masa depan ITER.
 Infografis Telusur Aliran Produksi Migas Rusia ke Blok Barat. (Foto: CNNIndonesia/Asfahan Yahsyi) |
Hal ini disebutnya akan menjadi masalah rumit bagi direktur jenderal berikutnya lantaran harus mengoordinasikan tujuh anggota utama dengan pandangan yang kerap berbeda dalam ekonomi, politik, dan keuangan.
Geopolitik selalu berperan dalam proyek ITER. Menemukan lokasi yang tepat untuk membangunnya, membutuhkan waktu bertahun-tahun dan melibatkan lebih dari satu dekade studi teknis, tawar-menawar politik, dan penyesuaian diplomatik.
Saint-Paul-lez-Durance Prancis akhirnya dijadikan situs resmi pada tahun 2005 pada pertemuan di Moskow, dan perjanjian konstruksi ditandatangani di Paris setahun setelahnya.
Ketika diplomasi dan teknologi mulai berjalan, pembangunan dimulai. Pada 2010, fondasi diletakkan, dan pada 2014, mesin konstruksi pertama dihidupkan.
Proyek ratusan triliun Rupiah di halaman berikutnya...
Respons terhadap Pemanasan Global
Mesin serupa Tokamak juga dipakai para ilmuwan China untuk mengembangkan matahari buatan sendiri. (Foto: AP/Daniel Cole)
Skala dan ambisi proyek ITER mungkin terlihat tampak besar. Namun, setidaknya ini merupakan respons proporsional terhadap kekacauan yang dibuat manusia di planet ini.
Sejak 1973, penggunaan energi global meningkat lebih dari dua kali lipat. Pada akhir abad ini, mungkin benar-benar tiga kali lipat. Sebanyak 70 persen dari semua emisi karbon dioksida ke atmosfer diciptakan melalui konsumsi energi manusia. Dan 80 persen dari semua energi yang kita konsumsi berasal dari bahan bakar fosil.
Efeknya adalah pemanasan global. Bentuk nyatanya, gelombang panas yang lebih sering terjadi dan kian mematikan, kekeringan yang memicu kelaparan, kebakaran hutan, banjir, dan naiknya permukaan laut.
Tak heran jika sejumlah negara besar keuekeuh mengembangkan proyek ini secara patungan. Uni Eropa menanggung 45 persen dari biaya konstruksi proyek yang terus meningkat. Semua negara peserta lainnya masing-masing menyumbang sekitar 9 persen menurut perkiraan kasar.
Awalnya, seluruh konstruksi diperkirakan bernilai US$6,4 miliar (Rp93,2 triliun). Saat ini, totalnya meningkat lebih dari tiga kali lipat menjadi sekitar US$20 miliar (Rp291,27 triliun).
Konstruksinya terdiri dari 39 lokasi bangunan. Tempat kerja utama adalah lingkungan yang amat steril, di mana komponen yang luar biasa sedang dipasang dengan bantuan derek seberat 750 ton.
[Gambas:Photo CNN]
Para pekerja telah mengumpulkan cangkang Tokamak, tetapi mereka masih menunggu beberapa bagian, termasuk magnet raksasa dari Rusia yang akan ditempatkan di bagian atas mesin.
Bobot akhir Tokamak nantinya adalah 23 ribu ton, yang setara dengan berat tiga menara Eiffel. Konstruksi ini akan terdiri dari satu juta komponen, dengan sekitar 10 juta komponen yang lebih kecil.
Mesin ini akan dikelilingi oleh beberapa magnet terbesar yang pernah dibuat. Beberapa di antaranya memiliki diameter hingga 24 meter, yang berarti terlalu besar untuk diangkut dan harus dirakit di lokasi.
Tidak ada ruang untuk kesalahan dalam prosesnya. Bahkan, desain digital dari mesin yang sangat besar ini ditempatkan di file komputer 3D yang menghabiskan lebih dari dua terabyte penyimpanan atau setara dengan 160 juta dokumen Word satu halaman.
Fisikawan Stephen Hawking pernah ditanya oleh Time pada 2010 soal penemuan ilmiah apa yang ingin dia lihat dalam hidupnya.
"Saya ingin fusi nuklir menjadi sumber tenaga yang praktis," jawabnya.
"Ini akan memberikan pasokan energi yang tidak ada habisnya, tanpa polusi atau pemanasan global," tandas Hawking.
[Gambas:Video CNN]
