Rabu, 21 Oktober 2020

Sistem Peringatan Dini dan Mitigasi Kecelakaan PLTN Berbasis Artificial Intelligence dan Internet of Things, Mungkinkah?

Oleh: R. Andika Putra Dwijayanto, S.T. (Mahasiswa Magister Teknik Fisika UGM)

Kecelakaan PLTN barangkali merupakan jenis kecelakaan yang overhyped. Besarnya pemberitaan tentang kecelakaan PLTN tidak selaras dengan korban jiwa maupun dampak lingkungan. Jika dampak manusia dan lingkungan PLTN bernilai 1, pemberitaan media dan opini liar yang berkembang seperti jamur di musim hujan membuatnya seolah-olah bernilai 1000. Tidak adil.

Tentu banyak faktor mengapa terjadi jurang sangat lebar antara apa yang dipikirkan publik denga napa yang sebenarnya terjadi. Sebagian besar bukan faktor teknis, sehingga penyelesaiannya pun pada dasarnya tidak menggunakan cara teknis. Faktor non-teknis seperti ini paling sulit diatasi, karena melibatkan banyak kepentingan, khususnya kepentingan politik. Khususnya ketika, walau kemungkinannya kecil sekali, kecelakaan PLTN sungguh-sungguh terjadi.

Pertanyaannya, mungkinkah didesain sebuah sistem teknis yang bisa meminimalisir isu non-teknis terkait kecelakaan PLTN?

Saya benar-benar bukan penggemar artificial intelligence (AI) maupun internet-of-things (IoT). Sedikit sekali yang saya ketahui tentang kedua hal ini, dan praktis tidak ada usaha berarti untuk mempelajarinya. Namun, pada kasus ini, saya terpikirkan untuk menggunakan AI untuk memberi peringatan dini potensi kecelakaan PLTN dan kalau perlu mitigasi kecelakaan. Selama ini, PLTN mengandalkan operator dalam melakukan tindakan jika terjadi masalah pada reaktor nuklir. Namun, kecepatan berpikir manusia terbatas, dan tindakannya masih mungkin terpengaruh emosi, yang berpotensi untuk menghalangi pemberian justifikasi tindakan secara tepat.

Di sini, saya berpikir, AI dapat membantu manusia dalam melakukan tindakan mitigasi keselamatan tanpa terganggu emosi. Minimal dalam bentuk pemberian peringatan dini. Seperti apa bentuknya?

Alur berpikirnya kira-kira seperti ini. AI akan memantau parameter operasi reaktor, apakah berjalan dengan normal atau tidak. Seandainya AI membaca ada penyimpangan parameter yang melebihi nilai toleransi, AI akan mengkategorisasikan bentuk penyimpangan tersebut. Apakah merupakan bagian dari anticipated operational occurrences (AOO), design basis accident (DBA), beyond design basis accident (BDBA), atau severe accident (SA). Jika tidak termasuk pada seluruh kategori di atas, maka AI akan menganalisis menggunakan fault-tree analysis (FTA) untuk mengecek apakah penyimpangan yang dimaksud dapat berujung pada salah satu kondisi sebagaimana disebutkan sebelumnya. Termasuk berapa persen peluang terjadinya suatu skenario kecelakaan dari penyimpangan parameter tersebut, jika terdapat lebih dari skenario kecelakaan yang dimungkinkan.

Dari seluruh pengolahan data ini, AI akan menyimpulkan jenis penyimpangan (AOO, DBA, BDBA, atau SA), tingkat bahaya, dan tindakan yang harus dilakukan untuk menyelesaikan isu tersebut.

Pertanyaan berikutnya, siapakah yang akan mengeksekusi tindakan mitigasi? Apakah operator atau AI?

Sejauh ini, saya masih berpikir bahwa AI hanya boleh melakukan tindakan sendiri, mem-bypass operator, jika dan hanya jika kondisi SA terjadi. Mengingat, kondisi ini memungkinkan terjadi lepasan radioaktivitas dari kalang primer reaktor hingga keluar nuclear island bahkan terlepas ke lingkungan. Kondisi SA membutuhkan intervensi cepat, untuk mencegah dampak yang tidak diharapkan. Sementara, pada kondisi lain, AI hanya memberikan peringatan pada operator akan kondisi yang terjadi. Eksekusi tindakan tetap dilakukan oleh operator. Mengapa? Karena operator harus memverifikasi, walau secara cepat, apakah pembacaan AI terhadap parameter operator benar. Di sini, AI juga dapat membantu untuk menunjukkan layer pembacaan yang relevan kepada operator. Biar bagaimanapun, AI itu program, dan program bisa faulty.

Bagaimana jika kondisi terburuk terjadi? Kondisi SA terjadi dan tindakan mitigasi yang dilakukan AI tidak ada yang bisa menghentikan lepasan radioaktif dari teras reaktor? Pada kondisi ini, AI akan menghitung source term lepasan radioaktif dan berapa yang mungkin terlepas ke lingkungan. AI juga akan menghitung peluang sebaran radioaktif berdasarkan arah angin dan potensi paparan ke penduduk sekitar menggunakan data kependudukan.

Dari sini, AI akan menentukan tindakan yang perlu dilakukan, apakah membiarkan saja masyarakat di tempat atau menyarankan evakuasi, berdasarkan dosis radiasi yang mungkin terpapar pada masyarakat.

Dalam kondisi ini, sistem peringatan dini akan bekerja. AI akan menghubungkan komputer dengan internet, lalu mengirim pesan peringatan dini kecelakaan PLTN ke peladen (server) operator internet atau lembaga terkait (misalkan BNPB), untuk kemudian diteruskan pada penduduk di sekitar lokasi PLTN. IoT (kalau saya tidak keliru memahami benda ini), berperan penting dalam transmisi data dan distribusi informasi, sekaligus memastikan bahwa informasi yang disebarkan bersifat terlokalisir, tidak menyebar ke wilayah lain yang tidak terdampak.

Penggunaan AI dan IoT, secara teoretis, dapat mencegah kekacauan yang terjadi pada even Fukushima Daiichi, ketika pemerintah Jepang secara sembrono mengevakuasi puluhan ribu warga Fukushima tanpa justifikasi ilmiah apapun. Dengan demikian, potensi kekacauan sosial-politik dapat dihindari, dan warga sekitar dapat hidup dengan damai tanpa omong kosong media massa yang mayoritas menyesatkan.

Tentu saja sistem ini mesti dikaji lebih dalam sebelum benar-benar bisa diterapkan. Masih banyak isu yang perlu disikapi dengan baik, misalkan terkait potensi galat pada AI dalam kondisi SA atau bagaimana ketika terjadi station blackout mendadak. Namun, secara ide dasar, AI dan IoT mungkin bisa saja digunakan untuk membantu operator PLTN dalam mencegah dan mengatasi kecelakaan PLTN. Mengasumsikan apa yang saya pahami soal AI dan IoT itu benar seperti yang sudah dijelaskan di atas. Persoalannya, mengingat PLTN merupakan fasilitas yang sangat sensitif terhadap isu keamanan nuklir, biasanya PLTN sama sekali tidak terkoneksi dengan internet.

Satu pertanyaan terakhir, yang tidak perlu dijawab di sini. Bagimana membuat PLTN bisa memanfaatkan IoT dan AI tanpa mengompromikan aspek keamanan nuklir?

0 komentar:

Posting Komentar