edi p 249.pdf
TRANSCRIPT
Prosidlnu Pertemuan dan Presentaslllrniah FunGslonaJ Teknls Non PeneUU,19 Desember 2006i ISSN :1410 - 6381
PEMBUA T AN SISTEM KONTROL SUMBER RADIASI NEUTRON DILABORA TOR~UM KALIBRASI NEUTRON PTKMR BATAN
Edi PraptantoPTKMR - BA TAN
ABSTRAK
PEMBUA TAN SISTEM KONTROL SUMBER RADIASI NEUTRON DILABORA TORIUM KALIBRASI NEUTRON PTKMR BAT AN. Telah dibuat sistem kontrolsumber radiasi neutron untuk keperluan kalibrasi alat ukur radiasi neutron. Sistem ini
rnenggunakan 2 buah pengendali yang dapat menggerakan 2 motor DC seCal'a bergantian, 2motor tersebut masing masing untuk mengangkat sumber radiasi neutron yang berbeda,Motor I untuk mengangkat sumber radiasi neutron 252Cf dengan massa 40 ~lgr dan motor 2untuk mengangkat sumber radiasi neutron 241Am-Be aktivitas 5 Ci. Pengaturan posisi sumberneutron dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara manual dan otomatis. Untuk cara otomatis
digunakan timer yang ada pada panel kontrol. Hasil pengujian menunjukkan sistem ini bekerjadcngan baik.
ABSTRACT
THE MAKING OF A CONTROL SYSTEM FOR NEUTRON RADIATION SOURCE ATNEUTRON CALIBRATION LABORATORY OF PTKMR - BATAN. A neutron source
control system for Calibration of neutron radiation measuring device has been made. Thesystem is used to operate two dc motors changeable. Each of dc motors is used to control theposition of two radiation sources. The motor I is used to handle the neutron source of 252Cf
with mass of 40 ~lgr and the motor 2 for 241Am-Be with activity of 5 Ci. The controller canadjust the position of neutron source by 2 methods manual and automatic. The test resultshow that the system running well and ready for used.
PENDAHULUAN
Kalibrasi alat ukur radiasi neutron dilakukan menggunakan sumber radiasi neutron
cepat di laboratorium kalibrasi PTKMR-BA TAN di dalam ruangan berdinding beton dengan
dimensi I I m x 6 m x 4 m. Sumber neutron cepat Am-Be diletakkan pada ketinggian tertentu
dari lantai, sedangkan alat ukur radiasi yang di kalibrasi diletakkan pada jarak tertentu dengan
ketinggian yang sarna dengan sumber radiasi.
Sampai saat ini kal ibrasi alat ukur radiasi neutron di lakukan secara mallual artinya
sllmber radiasi neutron tersebut diangkat oleh pelaksana kalibrasi dari lubang penyimpanan di
249
PrllsldilJ,J Partumuan dan Presentasillmiah flmuslonal Tuknls Non PuneUtI,18 Dusember 2006- ISSN :1410 - 6381
dalam tanah menggunakan penjepit sampai ke tempat kalibrasi. Sudah tentu cara ini kurang
baik ditinjau dari segi proteksi [1], karena pengangkatan terse but dapat menyebabkan
pclaksana terkcna paparan radiasi secara langsung.
Untuk mengatasi hal tersebut diatas, maka mekanisme pergerakan sumber radiasi
neutron dari tempat lubang penyimpanannya sampai pada posisi kalibrasi digerakkan secara
otomatis. Untuk itu maka dibuat sistem pengendali elektronik yang dapat bekerja secara
otomatis. Sistem ini dapat mengangkat sumber radiasi mulai "dari tempat penyimpanannya
sampai ke posisi kalibrasi yang dapat diatur dari ruang kontrol. Dengan demikian pelaksana
kalibrasi tidak akan terkena radiasi terlalu lama.
Makalah ini menguraikan pembuatan sistem kontrol sumber radiasi neutron yang
dilakukan di Sub. Bidang lnstrumentasi Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi
Radiasi-BA TAN
PERALATAN DAN TAT A KERJA
Bahan dan Pcralatan
Dalam pembuatan sistem ini digunakan beberapa peralatan seperti :
multi meter - penyedot timah
tool set - glue gun
solder listrik - gergaj i besi
bor listrik
Sedangkan bahan yang digunakan :
timah solder
minyak solder
motor stepper 12 volt
trafo lOA dan 1A
mikro switch
timer 6 digit
relay 12 dan 24 volt
box panel
transistor 2N 3055 dan BD 139
- dioda bridge lOA dan 1A
- kapasitor: - 2200 f.!F/ 60 V
- 4700 ~IF/ 50 V
- 100 nF/ 630 V
fan 12 volt
tempat sikring
lampu indikatorl2 volt
250
ProsidinU pertomuan dan Presentas/llmlah FunDs/unai Teknls Nun PonoUtJ, 18 DosemlJor 2006- ISSN :1410 - 5381
kabel
pipa pralon
saklar toggle
sa kIaI' on/(?ff
timah untuk be ban
besi plat
- stecker dan stop kontak
terminal kabel
lem aibon
kawat baja ~ 2 mm
parc{fin
pul1ey (kerek)
lampu ac 5 watt
mm dan baut
Tata kc •.ja
a. Pembuatan Rancangan Sistem Kontrol
Pertama dibuat rancangan sistem yang terdiri dari Sistem Elektronik dan
Mekanik seperti Gambar 1.
Gambar 1. Rancangan Sistem Kontrol
b. Pembuatan Rancangan Panel Sistem Elektronik
Setelah pembuatan Rancangan Sistem Kontrol selesai, kemudian dibuat
Ranr,angan Panel Sistem Elektronik seperti Gambar 2.
251
PrllsldlJJJ Pertemuan dan Presentaslllmlah FunoslonaJ Teknls Non PeneUU,19 Desember 2006iiii
Gambar 2. Rancangan Panel Sistem Elektronik
ISSN :1410 - 5381
c. Pembuatan Rancangan Sistem Elektronik
Setelah pembuatan rancangan sistem kontrol dan rancangan Panel Sistem
Elektronik maka dilakukan pembuatan Rancangan Sistem Elektronik. Rancangan ini
diperoleh berdasarkan informasi dari beberapa buah buku elektronik[2,3,4], kemudian
digabungkan menjadi satu rancangan sistem elektronik seperti pada Gambar 3.
on/off....../220v
fUS81
+)' R
1~A , 1;lcontrOI1~~~Y:-* }J + :" .:
""'"' 2 J¢_!-!~~100 nl
630 V
lamp power
Lamp Radiation
-100 nl630 V
lamp power
252
•PI'osldinu Pertemllan dan Presentasillmiah Funoslonal Teknls Non PenoUU,19 Oesembor 2006.
• 10A
~~20V ~
Relay 8
ISSN :1410 - 5381
;2'--;.id~ lo~__ "--~-;r~v~ _.3055
10k
Gambar 3. Rangakaian Sistem Elektronik
253
Lampu
Hijau
•Prosldlng pertemuan dan PNlSentaslllmlah Funuslonal TeknIs Non l'eneUU,18 DesemlJor 2006. ISSN :14ID - 6381
d . Pembuatan Rancangan Sistem Mekanik
Setclah rancangan ketiga sistcm tcrsebut selesai maka dibuat
Sistem mekanik yang dapat dilihat Dada Gambar 4.4 mcter
Pullev ( kerek )
Limit Switch I
PendorongLimit switch
imit switch 2
~ Kawat baja 4> 2 mm
Tutup lubang( parafin )
rancangan
~ PendorongLimit switch Kamera
Alat ukurradiasi
"
Lantai
<f-- Reban/ bandul( timah )
Gambar 4 . Rnncangan Sistcm Mekanik
254
1,2M
SumberNeutron
Lubangpenyimpanansumber neutron
2M
Prosldlng parternuan dan PrusJllltasllllJllahFlII1OslonaJ Tunis Non PalUlllu,m Oasambar 2008. . ISSN :14W . 6381
c. Pcmbuatan dan Pcmasangan Sistcm Kontrol
Setelah semua rancangan selesai maka dilakukan pembuatan Sistem Elektronik
terse but dengan memasang semua komponen elektronik yang dibutuhkan ke Panel
Sistem Elektronik sesuai dengan Gambar 3.
Selanjutnya dilakukan pembuatan Sistem Mekanik dengan cara memasang
peralatan dan bahan yang dibutuhkan sesuai dengan Gambar 4. Pemasangan ini
dilakukan langsung di wang laboratorium kalibrasi.
f. Pengujian
Setelah sistem dipasang maka dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan dengan
mengoperasikan seluruh sistem baik elektronik maupun mekanik. Pengujian ini
dilakukan juga dengan cara mengoperasikan sistem secara manual atau otornatis
dengan langkah sebagai berikut :
- Cara Manual
Sistem dihubungkan ke jala-jala listrik, kemudian saklar power dihidupkan yang
bcrada di belakang panel sistem. Setelah dipilih untuk posisi manual, selanjutnya pilih saklar
selektor ke posisi 1, yang artinya memilih atau menggerakan sistem kendali 1, posisis ini
menggunakan sumber radiasi neutron 252 Cf 40 /lgr.
Jika akan menggunakan sumber radiasi neutron 241 Am-Be aktifitas 5 Ci digunakan
selektor 2. Untuk menaikkan dan menurunkan sumber radiasi digunakan saklar up/down,
apabila lampu hijau indikator yang berada di panel maupun yang berada di atas ruangan
laboratorium kalibrasi menyala berarti posisi sumber radiasi neutron berada didalam lubang
dan masih dalam keadaan tertutup. Hal ini menandakan ruangan laboratorium dalam keadaan
aman. Untuk melakukan penyinaran tckan saklar up/dmvn dan bersamaan dengall itu lampu
mcrah indikator akan mcnyala, berarti posisi sumber radiasi akan bergerak naik sampai berada
di atas lubang dan sumber dalam keadaan terbuka.
255
•.Prosldlnu pertemuan dan Presentasl IImlah Funoslonal Teknls NOli PenAI/t!. 19 Desomber 2006- ..
- Cant Otomatis
ISSN :1410 - 5381
Untuk pcngoperasian sistcm ini secara otomatis, pada awalnya sama dengan cara
manual, kemudian dipilih saklar selektor auto/ manual keposisi auto dan lampu indikator
merah akan mcnyala. Kemudian pilih saklar selektor 1 atau 2 untuk memilih sumber radiasi.
Setelah itu atm timer sesuai lamanya waktu yang diinginkan, kemudian tekan saklar R (reset)
pada panel timer maka sistem akan bekerja secara otomatis.
Setelah selesai penyinaran, sumber radiasi akan kembali ke posisi semula atau masuk
kedalam lubang penyimpanannya dan matikan sistem tekan saklar power.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pembuatan Sistem Elektronik dapat dilihat pada Gambar. 5
Gambar 5. Sistem Elektronik
Sedangkan hasil pembuatan Sistem Mekanik dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Sistem Mekanik
256
Prosidill!] pertemuan dan Presentasl IImiah FunDslonai Teknls Non PeneUtl.19 Desemb8r 2006Iiii- ISSN :1410 - 6381
Setelah semua sistem selesai dipasang maka dilakukan pengujian kinerja sistem
tcrsebut dengan cara mengoperasikan sistem elektronik dan sistem mekanik. Hasil pengujian
menunjukkan bahwa semua komponen sistem dapat bekerja dengan baik artinya sistem ini
dapat mengangkat sumber neutron dari tempat penyimpanannya ke posisi kalibrasi dan
mengembalikannya ke tempat penyimpanannya
KESIMPULAN....
Dari hasil pembuatan sistem kontrol sumber radiasi neutron ini dapat disimpulkan
bahwa sistem ini bekerja dengan baik, sehingga dapat digunakan untuk melakukan pekerjaan
kalibrasi alat ukur radiasi neutron dengan lebih praktis dan aman karena akan mengurangi6'
r¥siko bahaya dari paparan radiasi terhadap pelaksana kalibrasi.
UCAP AN TERIMA KASIH
Penulis mcngucapkan terima kasih kepada Bapak Nurman Rajaguguk dan Ibu Inang
Sunaryati staf Sub. Bidang Kalibrasi, Bapak J.R Dumais staf Bidang Dosimetri, Bapak R.
Haryanto dan rekan rekan Staf Sub. Bidang Instrumentasi Pusat Teknologi Keselamatan dan
Metrologi Radiasi yang telah membantu dalam penelitian dan pembuatan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
I. TRIJOKO.S, BUDIANT ARI C.T dan RAJAGUGUK.N, Laboratorium dosimetri
standar sekunder, Buletin ALARA V01.1 No.3 April 1998, PSPKR BAT AN,
Jakarta.
2. INFORMASI PRAKTIS ELEKTRONIKA NO.6
PT. Multi Media
3. PENGANTAR ILMU TEKNIK INSTRTJMENTASI
Malcolm Plan Dr. Jan Stuart, PT. Gramedia Jakarta.
4. GENERAL PURPUSE AND POWER RELAYS
OMRON Selection Guide.
257
--PrusldiIIU Partamuan dan Presantasillmiah FunDslonal Tuknls NOli Panenti 19 Desembur 2006-- - -ISSN :1411 - 5381
Tanya - .Tawah :
1. Pcnanya : Saino (PATIR-BATAN)
Pcrtanyaan
a. I3ernpd jarak operator dari sumbel' radiasi ?
b. Untuk membaea hasil pengukuran dari ruang operator bagaimana caranya?
Jawaban : Edi P (PTKMR - BAT AN)
a. Jarak operator dari sumber ± 6 meter dan antara operator dengan sumber
radiasi dibatasi clinding beton
b. Untuk pembaeaan alat ukur radiasi yang berada di dalam ruang laboratorium,
Operator menggunakan monitor yang dihubungkan dengan kamera yang berada di
ruang laboratorium.
2. Penanya: Joko Sumanto (PRPN-BA TAN)
Pertanyaan :
a. Sistim Mekaniknya menggunakan motor jenis apa ?
b. Sistem Elektronik menggunakan komponen utamanya apa ?
e. Digunakan untuk mengukur apa saja sumber radiasi neutron?
Jawaban : Edi P (PTKMR - BAT AN)
a. Menggunakan Motor stepper DC 12 volt
b. Diantaranya menggunakan Sistem Elektronik ini menggunakan komponen
utamanya adalah relay 12 dan 24 volt.
e. Pada umumnya untuk mengukur atau mengkalibrasi alat ukur radiasi neutron
258