China Selangkah Lagi Uji “Matahari Buatan”, Targetkan Listrik dari Fusi Nuklir pada 2030

JAKARTA — China terus mempercepat pengembangan teknologi energi fusi nuklir yang selama bertahun-tahun disebut sebagai salah satu solusi energi masa depan. Proyek yang populer dengan sebutan “matahari buatan” itu kini memasuki tahap penting setelah sejumlah komponen utama untuk reaktor fusi berhasil melewati pengujian dengan beban penuh.

Teknologi tersebut dikembangkan untuk meniru proses fusi yang berlangsung di inti Matahari. Jika berhasil diterapkan sebagai pembangkit listrik, fusi nuklir berpotensi menyediakan sumber energi dalam jumlah besar tanpa bergantung pada pembakaran bahan bakar fosil.

China menargetkan proyek Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST) dapat digunakan untuk mendemonstrasikan pembangkitan listrik dari fusi nuklir sekitar 2030. Fasilitas tersebut dirancang sebagai salah satu tahapan penting menuju pengembangan pembangkit listrik fusi yang lebih besar dan dapat beroperasi secara komersial.

Magnet Superkonduktor Jadi Tonggak Penting

Salah satu perkembangan terbesar dalam proyek tersebut berkaitan dengan teknologi magnet superkonduktor. Pada Juni 2026, Institut Fisika Plasma di bawah Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences (CAS), mengumumkan keberhasilan pengembangan dan pengujian dua sistem magnet superkonduktor untuk teknologi fusi.

Salah satunya merupakan magnet medan toroidal atau toroidal field magnet. Magnet berbentuk menyerupai huruf D tersebut memiliki panjang sekitar 21 meter, lebar 12 meter, tinggi 3,3 meter, dan bobot mencapai 582 ton.

Menurut CAS, magnet tersebut menjadi magnet superkonduktor reaktor fusi terbesar di dunia berdasarkan ukurannya. Magnet itu dirancang untuk menghasilkan medan magnet sangat kuat yang berfungsi menahan plasma bersuhu ekstrem agar tidak bersentuhan langsung dengan dinding ruang reaktor.

Dalam teknologi tokamak, plasma harus dikendalikan secara sangat presisi. Plasma yang digunakan untuk reaksi fusi memiliki temperatur luar biasa tinggi sehingga tidak mungkin ditahan menggunakan material biasa. Karena itu, medan magnet menjadi salah satu teknologi paling penting dalam menjaga plasma tetap berada di dalam ruang reaksi.

CAS menyebut magnet tersebut memiliki kapasitas penyimpanan energi sekitar 120 gigajoule dan mampu beroperasi pada arus hingga 98 kiloampere. Sistem tersebut juga dikembangkan dengan teknologi yang sepenuhnya dilokalisasi di China.

Enam Tahun Pengembangan

Pencapaian tersebut tidak diperoleh dalam waktu singkat. Pengembangan magnet dilakukan selama sekitar enam tahun dengan fokus pada peningkatan kemampuan teknis sekaligus penurunan biaya produksi.

Peneliti China juga berhasil mengembangkan rantai pasok domestik untuk berbagai komponen penting. Langkah ini dianggap strategis karena teknologi fusi membutuhkan material, sistem pendinginan, magnet, sistem kontrol, serta komponen presisi yang memiliki tingkat kesulitan sangat tinggi.

Dalam perkembangan lain, magnet high-temperature superconducting central solenoid juga berhasil menjalani pengujian parameter penuh. Komponen tersebut mampu membawa arus stabil hingga 60 kiloampere dengan penyimpanan energi sekitar 6,03 megajoule.

Central solenoid mempunyai fungsi penting dalam proses pengoperasian tokamak. Komponen ini membantu menginduksi dan menggerakkan arus plasma sekaligus membantu mengendalikan bentuk plasma selama proses eksperimen.

Dengan keberhasilan pengujian tersebut, China mengklaim telah membuat kemajuan signifikan dalam penguasaan teknologi inti magnet superkonduktor untuk reaktor fusi.

Apa Itu “Matahari Buatan”?

Istilah “matahari buatan” sebenarnya merupakan sebutan populer untuk perangkat eksperimen fusi nuklir. Nama tersebut muncul karena reaktor fusi berusaha menghasilkan energi menggunakan prinsip yang serupa dengan proses yang terjadi di dalam Matahari.

Di dalam Matahari, inti atom hidrogen mengalami proses fusi akibat tekanan dan temperatur yang sangat tinggi. Ketika inti-inti tersebut bergabung, sebagian massa berubah menjadi energi dalam jumlah besar.

Para ilmuwan mencoba meniru proses tersebut di Bumi dengan menggunakan isotop hidrogen, terutama deuterium dan tritium. Dalam kondisi yang sangat ekstrem, kedua isotop tersebut dapat mengalami fusi dan menghasilkan helium serta neutron dengan pelepasan energi yang besar.

Masalahnya, kondisi yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi tersebut sangat sulit dicapai. Plasma harus dipanaskan hingga temperatur lebih dari 100 juta derajat Celsius dan pada saat yang sama harus dikendalikan agar tidak menyentuh dinding reaktor.

Karena itulah sistem magnet superkonduktor menjadi sangat penting. Medan magnet berfungsi seperti “kandang” yang menjaga plasma tetap berada di jalurnya.

Berbeda dengan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Konvensional

Fusi nuklir berbeda dengan teknologi fisi nuklir yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga nuklir konvensional. Pada fisi, energi diperoleh dengan memecah inti atom berat, seperti uranium, menjadi bagian yang lebih kecil.

Sementara itu, fusi bekerja dengan menggabungkan inti atom ringan. Prinsip inilah yang menjadi sumber energi Matahari.

Fusi juga memiliki karakteristik keselamatan yang berbeda. Reaksi fusi tidak berlangsung dengan cara yang sama seperti reaksi berantai pada fisi. Jika kondisi plasma tidak lagi dapat dipertahankan, reaksi fusi akan berhenti.

Namun, bukan berarti teknologi tersebut bebas dari tantangan keselamatan dan persoalan teknis. Pengembangan sistem reaktor, material yang mampu menghadapi paparan neutron, pengelolaan panas, sistem pendinginan, serta penanganan bahan bakar tetap menjadi tantangan besar.

China Targetkan Demonstrasi Listrik Sekitar 2030

China tidak hanya mengejar rekor eksperimen plasma. Negara tersebut kini berusaha membawa teknologi fusi dari tahap penelitian menuju demonstrasi pembangkitan listrik.

Proyek BEST menjadi salah satu bagian penting dari ambisi tersebut. Fasilitas ini dirancang untuk mencapai kondisi burning plasma dan menguji kelayakan pembangkitan listrik melalui reaksi fusi deuterium-tritium.

Chinese Academy of Sciences menyebut BEST ditargetkan dapat menunjukkan pembangkitan listrik dari fusi nuklir sekitar 2030. Target tersebut merupakan bagian dari upaya China mengubah penelitian fusi dari sekadar eksperimen ilmiah menjadi teknologi energi.

Menurut laporan terbaru, konstruksi fasilitas BEST telah memasuki tahap perakitan komponen utama. Sejumlah bagian utama perangkat mulai dikirim ke Hefei dan proses perakitan disebut telah berjalan lebih dari separuh tahap yang direncanakan.

Konstruksi keseluruhan fasilitas ditargetkan selesai pada akhir 2027. Setelah itu, fasilitas tersebut akan digunakan untuk eksperimen yang bertujuan mendemonstrasikan pembangkitan listrik dari fusi nuklir sekitar 2030.

Rekor Plasma China Terus Bertambah

Ambisi China dalam teknologi fusi juga didukung oleh pengalaman dari eksperimen sebelumnya. Salah satu fasilitas yang menjadi perhatian dunia adalah Experimental Advanced Superconducting Tokamak atau EAST yang berada di Hefei.

EAST telah digunakan dalam berbagai eksperimen untuk mempelajari cara mempertahankan plasma pada temperatur ekstrem dalam waktu yang semakin lama.

Pada Januari 2025, EAST berhasil mempertahankan plasma dengan temperatur sekitar 100 juta derajat Celsius selama 1.066 detik. Pencapaian tersebut menjadi salah satu rekor penting dalam penelitian fusi dengan metode pengurungan magnetik.

Rekor tersebut penting karena salah satu persoalan terbesar dalam teknologi fusi bukan hanya menghasilkan plasma panas, tetapi mempertahankannya dalam kondisi stabil selama mungkin.

Semakin lama plasma dapat dipertahankan dalam kondisi yang tepat, semakin besar peluang ilmuwan untuk mengembangkan sistem yang nantinya mampu menghasilkan energi secara berkelanjutan.

Bukan Berarti China Sudah Memiliki Pembangkit Fusi Komersial

Meski perkembangan teknologi tersebut terdengar spektakuler, istilah “matahari buatan” perlu dipahami secara tepat. China belum memiliki pembangkit listrik fusi komersial yang dapat menggantikan pembangkit listrik konvensional.

Target 2030 juga lebih tepat dipahami sebagai target demonstrasi pembangkitan listrik melalui fusi, bukan berarti pada tahun tersebut seluruh kebutuhan listrik China akan dipenuhi oleh reaktor fusi.

Masih terdapat berbagai tahapan yang harus dilewati. Setelah komponen berhasil dibuat dan diuji secara individual, para ilmuwan harus memastikan seluruh sistem dapat bekerja secara terintegrasi.

Stabilitas plasma, efisiensi energi, ketahanan material, sistem pendinginan, pengelolaan neutron, pengoperasian magnet dalam jangka panjang, serta kemampuan menghasilkan listrik secara ekonomis masih menjadi tantangan.

Peneliti China sendiri menekankan bahwa keberhasilan pengujian magnet merupakan sebuah tonggak penting, tetapi belum berarti seluruh persoalan teknologi fusi telah terselesaikan.

Perlombaan Energi Masa Depan

China bukan satu-satunya negara yang mengejar teknologi fusi. Amerika Serikat, Inggris, Jepang, negara-negara Eropa, dan berbagai perusahaan swasta juga mengembangkan pendekatan masing-masing untuk mencapai pembangkitan listrik dari fusi.

Perlombaan tersebut semakin menarik karena kebutuhan energi global terus meningkat. Pertumbuhan pusat data, kecerdasan buatan, elektrifikasi transportasi, industri, dan kebutuhan listrik rumah tangga membuat negara-negara membutuhkan sumber energi yang lebih besar dan stabil.

Fusi menjadi salah satu teknologi yang dianggap menjanjikan karena bahan bakarnya berpotensi tersedia dalam jumlah besar dan prosesnya tidak menghasilkan emisi karbon secara langsung seperti pembakaran batu bara dan gas.

Namun, tantangan ekonominya juga sangat besar. Sebuah reaktor fusi membutuhkan teknologi magnet, material, sistem kontrol, pendinginan, dan infrastruktur yang sangat kompleks.

Jika Berhasil, Dampaknya Bisa Besar

Keberhasilan menghasilkan listrik melalui fusi secara konsisten akan menjadi salah satu pencapaian teknologi terbesar dalam sejarah energi manusia.

Fusi berpotensi menyediakan energi dalam jumlah besar dengan jejak karbon operasional yang rendah. Teknologi ini juga dapat membantu mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil apabila nantinya berhasil mencapai tingkat efisiensi dan biaya yang kompetitif.

Namun, perjalanan menuju pembangkit fusi komersial masih panjang. Demonstrasi pertama pembangkitan listrik hanya akan menjadi salah satu langkah awal untuk membuktikan bahwa teknologi tersebut dapat dikembangkan menjadi sistem pembangkit yang dapat diandalkan.

Untuk China, target 2030 menjadi tonggak yang sangat penting. Jika BEST berhasil mencapai sasaran yang ditetapkan, Beijing akan memperoleh pengalaman teknis yang sangat berharga dalam pengembangan pembangkit fusi generasi berikutnya.

Menanti 2030

Dengan keberhasilan pengembangan magnet superkonduktor, kemajuan konstruksi BEST, serta rekam jejak eksperimen EAST, China kini semakin dekat dengan tahap baru dalam penelitian energi fusi.

Target menghasilkan listrik dari fusi sekitar 2030 masih menghadapi berbagai ketidakpastian teknis. Karena itu, pencapaian tersebut perlu dilihat sebagai target teknologi, bukan sebagai jaminan bahwa pembangkit fusi komersial akan langsung tersedia pada tahun tersebut.

Jika target itu berhasil dicapai, dunia akan mendapatkan bukti penting bahwa energi dari proses yang selama ini hanya terjadi secara alami di bintang dapat mulai dimanfaatkan sebagai sumber listrik di Bumi.

Untuk saat ini, “matahari buatan” China masih berada dalam perjalanan panjang menuju pembangkit listrik komersial. Tetapi dengan setiap keberhasilan pengujian magnet, eksperimen plasma, dan pembangunan fasilitas baru, batas antara eksperimen laboratorium dan pembangkit energi masa depan semakin tipis.

Lokasi:

Berbagi :