MAKALAH REAKSI FUSI

MAKALAH KIMIA DASAR II

“REAKSI FUSI”

Anggota:

•     Desi Ardika                     (K4311021)

•      Lilis Yuli                          (K4311037)

•      Rizky Paramitha            (K4311061)

•      Windy Purwati              (K4311085)

•      Wiji Sutanto                   (K4311084)

BAB I

      PENDAHULUAN

Reaktor nuklir adalah tempat terjadinya reaksi pembelahan inti (nuklir) atau dikenal dengan reaksi fisi berantai yang terkendali. Bagian utama dari reaktor nuklir yaitu: elemen bakar, batang kendali, moderator, pendingin dan perisai. Reaksi fisi berantai terjadi apabila inti dari suatu unsur dapat belah (Uranium-235, Uranium-233) bereaksi dengan neutron termal/lambat yang akan menghasilkan unsur-unsur lain dengan cepat serta menimbulkan energi kalor dan neutron-neutron baru.

 BAB II

    ISI

PENGERTIAN REAKSI FUSI

Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi  fusi  terjadi  dimana  dua  inti  atom  atau  lebih  saling  bergabung 

membentuk  inti  yang  lebih  berat.

Proses  ini  juga  dapat  melepaskan  energi  dan  juga  bisa  menyerap  energi,  bergantung  pada  berat  inti  yang  terbentuk.  Besi dan 

nikel  mempunyai  energi  ikat  yang  paling  besar  per-nukleonnya.  Oleh  karena  itu, 

dua  senyawa  ini  paling  stabil.  Penggabungan  (reaksi  fusi)  dari  dua  inti  atom  yang 

lebih ringan dari besi atau nikel biasanya melepaskan energi. Sedangkan yang  lebih 

berat dari besi dan nikel biasanya menyerap energi.

CONTOH REAKSI FUSI

Contoh nyata adalah bintang yang memancarkan sinar atau bom hidrogen. Sedangan reaksi 

fusi untuk unsur yang berat, contoh nyatanya adalah ledakan supernova.  

Awalnya  dibutuhkan  energi  yang  besar  untuk  menggabungkan  dua  inti 

atom,meskipun  atom  itu  adalah  hidrogen.  Tetapi  hasil  dari  reaksi  fusi  ini  selain 

menghasilkan  atom  produk  yang  lebih  berat,  juga  menghasilkan  partikel  neutron. 

Partikel  ini  kemudian  melepaskan  energi  yang  cukup  besar  untuk  membuat  kedua 

inti  atom  itu  untuk  bergabung.  Kemudian  akan  diproduksi  lebih  banyak  neutron 

sehingga akan terjadi reaksi fusi yang berlangsung dengan sendirinya.  

Energi  yang  dihasilkan  dari  reaksi  fusi  ini  sangat  besar  jika  dibandingkan 

dengan reaksi kimia. Ini dikarenakan energi ikatan yang membuat inti atom saling 

bergabung  lebih  besar  dari  energi  ikat  antara  elektron  dengan  inti  atom.  Sebagai 

contoh,  energi  ionisasi  dari  hidrogen  adalah  13,6  ev.  Bandingkan  dengan  energi 

yang dilepaskan dari reaksi fusi deuterium dan tritium yaitu sebesar 17MeV

Reaksi fusi antara Lithium-6 dan Deuterium

 yang menghasilkan 2 atom Helium-4.

   Reaksi fusi antara Tritium dan Deuterium yang menghasilkan Helium-4 dan neutron

APLIKASI REAKSI FUSI

Reaktor Fusi

Banyak masalah yang harus dipecahkan sebelum reaktor fusi dapat digunakan secara komersil. Untuk menggabungkan inti Deuterium dengan Tritium, gaya tolak-menolak (‘repulsive’) akibat muatan positif kedua inti harus diatasi. Cara yang paling mungkin adalah dengan menaikkan suhu kedua inti hingga energi kinetiknya dapat mengatasi gaya ‘Coulomb’ tadi.  Masalahnya, untuk mengatasi gaya ini dibutuhkan suhu jutaan Celsius! Suhu setinggi ini tidak aneh jika kita melihat suhu inti matahari dimana proses fusi dapat dengan mudah terjadi (suhu inti matahari sekitar 15 juta Celsius). Karena tidak ada material di atas permukaan bumi yang dapat menahan suhu setinggi ini, diperlukan teknik supercanggih untuk melokalisir plasma (inti bermuatan yang memiliki suhu sangat tinggi) pada proses fusi agar tidak bersentuhan dengan komponen-kompnen reaktor.
Ada dua cara yang paling efektif untuk melokalisir plasma selama proses fusi berlangsung, yaitu cara magnetis dan cara inersial.
Cara pertama dilakukan di dalam instrumen berbentuk ‘donat’, yang disebut ‘Tokamak’. Ide untuk membangun ‘Tokamak’ pertama kali diusulkan oleh fisikawan Rusia Igor E. Tamm dan Andrei D. Sakharov, serta secara terpisah oleh Lyman Spitzer di Princeton USA, pada awal 1950-an. Tokamak menggunakan kombinasi dua medan magnet yang sangat kuat yang dihasilkan oleh superkonduktor untuk menahan plasma bersuhu sekitar 50 juta Celsius agar tetap berada di tengah-tengah ‘donat’ tersebut.
Cara kedua adalah dengan menggunakan target yang memiliki kerapatan sangat tinggi yang ditembaki dengan puluhan sinar laser terfokus secara simultan.  Intensitas sinar laser disini harus cukup tinggi agar target dapat seketika menguap. Partikel-partikel yang dihasilkan akan berusaha bergerak keluar sehingga menimbulkan tekanan ke dalam yang sangat dahsyat. Tekanan yang naik secara drastis ini akan mengakibatkan naiknya suhu target yang pada akhirnya dapat menyalakan proses fusi. Sebenarnya, proses ini merupakan bentuk miniatur dari bom hidrogen.

Dalam proses penggabungan ini dihasilkan energi yang

besar. Diperkirakan energi yang dipancarkan matahari adalah hasil fusi nuklir inti-inti hidrogen

menjadi inti helium:

4 1H1 ¾® 2He4 + 2 1e0

Reaksi fusi terjadi pada bom hidrogen, yang energi aktivasinya diperoleh dari reaksi fisi yang

terjadi dalam bom:

1H2 + 1H3 ¾® 2He4 + 0n1 + energi

Sebagai sumber energi, penggunaan reaksi fusi lebih menguntungkan karena energi yang

dihasilkan lebih besar dan tidak menghasilkan isotop radioaktif. Isotop yang dihasilkan bersifat

setabil, misalnya helium. Kesulitannya, reaksi fusi terkontrol perlu tempat yang dapat menahan

suhu tinggi (± 50 juta°C sampai dengan 200 juta°C).

        Persamaan Reaksi Nulklir

 Lithium-6 + Deuterium   ->    Helium-4 + Helium-4

                                                ⁶Li + D          ->    ⁴He + ⁴He

                                                ⁶Li + D          ->    2 ⁴He

isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α

Jadi, bisa juga ditulis:

⁶Li + D        ->      α + α

 SISI POSITIF DAN SISI NEGATIF

Reaksi Fusi menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar

     BAB III

        KESIMPULAN

Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi  fusi  terjadi  dimana  dua  inti  atom  atau  lebih  saling  bergabung 

membentuk  inti  yang  lebih  berat.

Contoh nyata reaksi fusi adalah bintang yang memancarkan sinar atau bom hidrogen. Sedangan reaksi 

fusi untuk unsur yang berat, contoh nyatanya adalah ledakan supernova.  

Reaksi Fusi menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar