Penelitian Fusi Nuklir di Indonesia

Fusi Nuklir adalah sebuah proses fisika yang melibatkan penggabungan inti-inti atom ringan, seperti isotop hidrogen (deuterium dan tritium), yang kemudian menghasilkan inti atom yang lebih berat sambil melepaskan energi dalam jumlah besar [1, 2]. Fenomena ini secara fundamental adalah mekanisme yang sama dengan sumber energi Matahari dan bintang-bintang lain, oleh karena itu, reaktor yang dirancang untuk mereplikasi proses ini sering dijuluki sebagai "Matahari Buatan". Bagi Indonesia, penelitian di bidang fusi nuklir merupakan inisiatif riset krusial dalam rangka mewujudkan teknologi energi masa depan yang stabil, berkelanjutan, dan yang paling penting, ramah lingkungan. Mengingat kebutuhan energi nasional terus menanjak, pemerintah Indonesia mulai mempertimbangkan fusi nuklir sebagai opsi potensial jangka panjang untuk menjamin kemandirian energi dan mencapai target pengurangan emisi karbon.

 Dasar Ilmiah dan Peran Teknologi Tokamak 
Untuk menghasilkan energi, reaktor fusi harus memanaskan bahan bakar hingga mencapai wujud plasma—sejenis gas terionisasi—dengan tingkat suhu yang sangat ekstrem, yakni mencapai puluhan hingga ratusan juta derajat Celsius. Pada suhu yang luar biasa tinggi ini, inti atom dapat menembus gaya tolak elektrostatis dan akhirnya menyatu

Di antara berbagai pendekatan desain reaktor fusi, model Tokamak adalah yang paling dominan dan banyak dipelajari secara global [1, 10].

 Definisi: Tokamak adalah perangkat yang dibentuk menyerupai donat (torus) dan dilengkapi dengan sistem medan magnet yang kuat untuk mengurung plasma. Nama Tokamak sendiri berasal dari singkatan bahasa Rusia yang berarti "ruang torus dengan koil magnetik".
 Mekanisme Kunci: Kekuatan medan magnet, yang dihasilkan oleh kumparan superkonduktor, berfungsi sebagai "penjara" tak terlihat, mencegah plasma bersuhu tinggi bersentuhan dengan dinding material reaktor . Para ahli fisika reaktor fusi meyakini bahwa, jika terjadi kegagalan atau kebocoran, plasma panas akan runtuh seketika, sehingga sangat kecil kemungkinan terjadinya ledakan besar yang mengancam keselamatan publik.
 Proyek Raksasa Global: Sebagai bentuk kolaborasi internasional, proyek Tokamak terbesar saat ini, International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), sedang dalam pembangunan di Prancis. Proyek yang didukung oleh 35 negara ini bertujuan membuktikan bahwa fusi adalah sumber energi skala besar yang layak secara komersial tanpa menghasilkan emisi karbon.

 Kondisi Riset dan Hambatan di Indonesia 
Meskipun pengembangan reaktor fusi (Matahari Buatan) belum ditempatkan sebagai program utama Prioritas Riset Nasional oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN/BRIN) hingga periode 2020-2024, kegiatan penelitian terkait fusi terus dilakukan melalui inisiatif dari kalangan akademisi.

 Perkembangan Riset 
Sejak 2021, komunitas peneliti di Indonesia yang berfokus pada fusi telah menunjukkan soliditas yang meningkat. Fokus utama mereka saat ini adalah mengembangkan teknologi reaksi fusi dengan sasaran jangka panjang, yaitu pengadaan reaktor fusi dalam skala riset dan pembelajaran di Tanah Air. Selain diskusi internal, Indonesia juga aktif dalam forum-forum tingkat ASEAN yang mengeksplorasi potensi fusi nuklir sebagai upaya kolektif regional untuk mengatasi masalah emisi karbon.

 Hambatan Teknis Utama 
Pengembangan teknologi reaktor fusi menghadapi hambatan teknis yang signifikan yang harus diatasi peneliti Indonesia:

 Stabilitas Plasma: Tantangan terberat adalah bagaimana mempertahankan plasma agar tetap stabil dan panas dalam durasi waktu yang cukup lama untuk menjamin reaksi fusi dapat berlangsung secara berkelanjutan.
 Ilmu Material: Material reaktor yang digunakan harus memiliki ketahanan luar biasa terhadap suhu ekstrem—yang bisa mencapai 150 juta derajat Celsius—dan juga radiasi yang sangat intens. Oleh karena itu, para peneliti Indonesia disarankan untuk mengarahkan fokus riset mereka pada pengembangan material seperti logam paduan yang tahan terhadap temperatur tinggi.
 Keterbatasan Infrastruktur: Biaya pengembangan yang sangat besar dan minimnya infrastruktur teknologi pendukung di Indonesia membuat eksperimen dan praktik langsung dalam bidang ini masih sangat terbatas.

 Keunggulan dan Prospek Energi Fusi 
Energi fusi menawarkan prospek besar untuk menjadi sumber energi yang tidak terbatas dan sangat bersih di masa depan karena sejumlah keunggulan utamanya:

 Bahan Bakar: Sumber daya utamanya, isotop hidrogen (deuterium), dapat ditemukan berlimpah di air laut.
 Aspek Lingkungan: Fusi dikenal sebagai energi bersih karena tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca selama operasi.
 Keamanan Intrinsik: Reaktor fusi dianggap lebih aman secara intrinsik karena tidak menggunakan proses pengkayaan bahan bakar yang berbahaya. Selain itu, limbah radioaktif yang dihasilkan jauh lebih sedikit ketimbang fisi nuklir, dengan material seperti tritium memiliki masa paruh yang relatif pendek (hanya sekitar 12,3 tahun).

 Referensi 

 Jurnal Ilmu Ekonomi, Pendidikan dan Teknik. (2020). Analisis Literatur Fisika Nuklir dan Pengembangan Reaktor Fusi.
 Jurnal UIN Suka. (2020). Pengembangan Teknologi Reaksi Fusi Menuju Sumber Energi Tak Terbatas dan Ramah Lingkungan.
 VOI. (2020). China dan Korea Selatan Berhasil Nyalakan Matahari Buatan, Indonesia Kapan?.
 Kompas.com. (2020). Melihat Matahari Buatan yang Diciptakan China dan Korea Selatan.
 POB FIK UPN Veteran Jakarta. (2024). Menuju Kemandirian Energi: Sebuah Inisiatif Riset Fusi Nuklir di Indonesia.
 Jurnal UIN Suka. (2020). Pengembangan Teknologi Reaksi Fusi Menuju Sumber Energi Tak Terbatas dan Ramah Lingkungan.
 BRIN. (2025). ASEAN Pertimbangkan Fusi Nuklir untuk Kurangi Emisi Karbon.
 Jurnal Ilmu Ekonomi, Pendidikan dan Teknik. (2020). Analisis Literatur Fisika Nuklir dan Pengembangan Reaktor Fusi.
 CNN Indonesia. (2020). Matahari Buatan: Sumber Energi Baru yang Bisa Hancurkan Bumi.
 Center for Plasma Research. (2011). Sekilas Tentang Tokamak dan Fusi Nuklir.
 Wikipedia Bahasa Indonesia. Tokamak.
 Departemen Fisika IPB. (2021). Pakar Reaktor Fusi Nuklir memberikan kuliah tamu bagi Mahasiswa Fisika IPB.
 ResearchGate. (2015). Plasma Tokamak Sebagai Pembangkit Energi Masa Depan: Kajian Geometri Menggunakan MCNP.
 Universitas Pertamina. (2022). Mengenal Mesin Tokamak Terbesar di Dunia, Penghasil Energi Listrik dari Reaksi Fusi Nuklir.
 CNN Indonesia. (2020). China Bikin Matahari Buatan, RI Prioritas Bikin PLTN.
 Universitas Sebelas Maret. (2024). Analisis Kebocoran pada Reaktor Fusi Nuklir dan Pencegahannya dengan Hidrogen Recombiner.