![Laporan KP Fani Amryadi PSTA BATAN [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-kp-fani-amryadi-psta-batan.jpg)
5 0 2 MB
LAPORAN KERJA PRAKTIK KOMUNIKASI KENDALI POMPA PENDINGIN PRIMER BERBASIS OPC SERVER PSTA - BATAN
Disusun Oleh: Fani Amryadi NIM. M1A117014
Dosen Pembimbing: Samratul Fuady, S.T., M.T NIP. 19900502 201903 1 013
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI 2020
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
LEMBAR PENGESAHAN UNIVERSITAS JAMBI
Menerangkan bahwa mahasiswa dibawah ini:
Fani Amryadi NIM. M1A117014
Telah menyelesaikan kerja praktik: Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional (PSTA – BATAN) Yang dilaksanakan pada tanggal 13 Juli 2020 s/d 11 September 2020
Telah diketahui dan disetujui September 2020
Menyetujui, Koordinator Kerja Praktik
Mengetahui,
Dasrinal Tessal, S.T., M.T.
Samratul Fuady, S.T., M.T.
NIP. 19851210 201903 1 007
NIP. 19900502 201903 1 013
Pembimbing Kerja Praktik
ii
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
LEMBAR PERNYATAAN LAPORAN KERJA PRAKTIK PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL (PSTA – BATAN)
KOMUNIKASI KENDALI POMPA PENDINGIN PRIMER BERBASIS OPC SERVER Waktu Pelaksanaan: 13 Juli 2020 – 11 September 2020 Disusun Oleh: Fani Amryadi NIM: M1A117014
Telah disetujui dan disahkan oleh: Kepala Bidang Reaktor
Pembimbing Lapangan
PSTA – BATAN,
Kerja Praktik,
Umar Sahiful H., S.T., M.Eng.
Zulfikar Elran B., S.ST.
NIP. 19810903 200801 1 017
NIP. 19940323 201801 1 001
Plt. Kepala PSTA – BATAN
Umar Sahiful H., S.T., M.Eng NIP. 19810903 200801 1 017
iii
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah SWT karna berkat rahmat dan karunia-Nya pula penulis dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktek dengan judul “Komunikasi Kendali Pompa Pendingin Primer Berbasis OPC Server”. Laporan ini dikerjakan berdasarkan hasil pengamatan dan pembelajaran penulis selama melakukan kerja praktek di PSTA BATAN Yogyakarta pada tanggal 13 Juli 2020 – 11 September 2020. Laporan ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan mata kuliah Kerja Praktik dan Seminar di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi tahun 2020 serta untuk mendapatkan pengalaman opsional secara langsung dalam dunia industri dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi pada bidang yang diambil oleh penulis. Dalam penulisan laporan ini, penulis mendapatkan banyak bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karna itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Allah SWT yang selalu memberikan rahmat, nikmat, dan kesempatan kepada penulis yang atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktek ini. 2. Kedua orang tua dan seluruh anggota keluarga yang selalu mendoakan dan mendukung setiap langkah yang penulis tempuh dalam mengenyam Pendidikan. 3. Bapak Samratul Fuady, S.T., M.T. selaku Ketua serta Dosen Pembimbing Kerja Praktek penulis di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi. 4. Bapak Dasrinal Tessal, S.T., M.T. selaku Koordinator Kerja Praktek Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi.
iv
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 5. Bapak Umar Sahiful Hidayat, S.T., M.T. selaku Kepala Bidang Reaktor Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – Badan Tenaga Nuklir Nasional Yogyakarta. 6. Bapak Zulfikar Elran Bhagaskara, S.ST. selaku Pembimbing Lapangan. 7. Seluruh karyawan yang ada di lingkungan Pusat Sains dan Teknologi Akselerator – Badan Tenaga Nuklir Nasional Yogyakarta khususnya di Bidang Reaktor. 8. Keluarga besar Teknik Elektro atas motivasi dan dukungan yang telah diberikan. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas dukungan dan motivasi yang telah diberikan. Penulis meyakini bahwa laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Semoga laporan ini dapat bermanfaat dalam mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang teknik kelistrikan dan kekurangan-kekurangan dalam laporan ini dapat diperbaiki serta adanya pengembangan dalam penelitian-penelitian selanjutnya. Yogyakarta, September 2020
Penyusun
v
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................. ii LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................ iii KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii BAB I .................................................................................................................. 1 1.1
Latar Belakang....................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3
Tujuan ................................................................................................... 2
1.4
Manfaat ................................................................................................. 2
1.5
Batasan Masalah .................................................................................... 2
BAB II ................................................................................................................. 3 2.1
Sejarah Instansi ...................................................................................... 3
2.2
Profil Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) ..................................... 3
2.2.1
Profil PSTA – BATAN Yogyakarta ................................................ 5
2.3
Perkembangan Instansi .......................................................................... 6
2.4
Proses dan Kegiatan di Dalam Instansi ................................................. 12
2.5
Lokasi Instansi ..................................................................................... 12
2.6
Visi dan Misi Badan Tenaga Nuklir Nasional....................................... 13
2.6.1
Visi ............................................................................................... 13
2.6.2
Misi .............................................................................................. 13
BAB III.............................................................................................................. 14 3.1
Ruang Lingkup Utama Kerja Praktik ................................................... 14
vi
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 3.2
Waktu dan Lokasi Pelaksanaan Kerja Praktik ...................................... 14
3.3
Bagian Pelaksanaan Kerja Praktik ........................................................ 14
3.4
Struktur Organisasi Instansi ................................................................. 15
3.5
Perencanaan Kegiatan yang Dilakukan ................................................ 16
BAB IV ............................................................................................................. 17 4.1
Landasan Teori .................................................................................... 17
4.1.1
PLC (Programmable Logic Controller) ........................................ 17
4.1.2
Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) ....................... 18
4.1.3
National Instruments (NI) OPC Server .......................................... 18
4.1.4
Motor Pendingin Primer ............................................................... 19
4.1.5
LabVIEW ..................................................................................... 19
4.2
Tugas Khusus dan Pembahasan............................................................ 20
4.2.1
Cara kerja pendingin Reaktor Kartini ............................................ 20
4.2.2
Konfigurasi PLC dengan komputer ............................................... 21
4.2.3
Konfigurasi NI OPC Servers ......................................................... 23
4.2.4
Penghubungan dengan LabVIEW ................................................. 24
BAB V............................................................................................................... 26 5.1
Kesimpulan.......................................................................................... 26
5.2
Saran ................................................................................................... 26
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 27 LAMPIRAN ...................................................................................................... 28
vii
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1 Struktur Organisasi PSTA - BATAN ............................................ 15 Gambar IV.1 Wiring Diagram Reaktor Kartini................................................... 20 Gambar IV.2 Tia Portal yang telah mengunggah PLC ........................................ 21 Gambar IV.3 Gambar Network 8 dan Instruksi NORM_X ................................. 22 Gambar IV.4 DataLog........................................................................................ 23 Gambar IV.5 Tampilan NI OPC Servers ............................................................ 23 Gambar IV.6 Tag perintah pada PLC ................................................................. 24 Gambar IV.7 Tampilan LabVIEW ..................................................................... 24 Gambar IV.8 Tampilan LabVIEW dan Control Panel......................................... 25 Gambar 0.1 Kolam Reaktor Kartini PSTA – BATAN ........................................ 28 Gambar 0.2 Ruang Kendali Utama ..................................................................... 28 Gambar 0.3 Halaman Ruang Reaktor Kartini PSTA – BATAN .......................... 29 Gambar 0.4 Konfigurasi TIA Portal ................................................................... 29 Gambar 0.5 Internet Reactor Laboratory (IRL) Reaktor Kartini ......................... 30 Gambar 0.6 Kondisi Ruang Kendali Utama (RKU) ketika reaktor beroperasi .... 30 Gambar 0.7 Sistem pendingin Reaktor Kartini ................................................... 31 Gambar 0.8 Paket dekontaminasi radiasi ............................................................ 31
viii
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Dalam dunia perkuliahan, penting bagi seorang mahasiswa untuk
mengetahui bagaimana dunia kerja kedepannya. Salah satu cara untuk mendapatkan pengalaman di dalam dunia kerja yaitu melalui kerja praktek lapangan. Kerja praktek merupakan salah satu mata kuliah Proogram Studi Teknik Elektro Universitas Jambi yang harus diikuti oleh setiap mahasiswa sebagai syarat kelulusan dan sebagai bekal sebelum memasuki dunia kerja setelah lulus. Selain itu, kerja praktik dapat menjadi tolak ukur mahasiswa dalam menilai permasalahan apa saja yang mungkin terjadi di dalam dunia kerja. Supervisory Control and Data Acquisition atau dikenal juga dengan SCADA, sangat umum dipakai oleh perusahaan untuk membantu kegiatan industri. Kendali automatik telah memegang peranan penting dalam perkembangan ilmu dan teknologi. Penerapan sistem kendali telah mencakup tiap sudut bidang dalam teknologi karna mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaannya. Selain membantu memudahkan pekerjaan, sistem kendali automatik juga dapat mengurangi biaya produksi sehingga meningkatkan laju produksi pada suatu perusahaan. Sistem kontrol dalam suatu industri diharuskan memiliki efisiensi serta keamanan bagi operator untuk membantunya dalam suatu proses kontrol. Salah satu teknologi tingkat tinggi yang ada pada suatu industri maju yaitu sistem kendali industry berbasis PLC (Programmable Logic Controller). Dengan menambahkan SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan suatu solusi bagi permasalahan pengawasan sistem. Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Yogyakarta (PSTA BATAN Yogyakarta) merupakan salah satu lembaga pemerintahan yang menangani masalah penelitian di bidang nuklir di Indonesia. PSTA BATAN
1
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Yogyakarta memiliki reaktor nuklir yang dinamakan sebagai Reaktor Kartini. Reaktor Kartini memiliki daya sebesar 100 kW yang berfungsi sebagai tempat penelitian, latihan dan pendidikan. 1.2
Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam kerja praktek ini adalah: 1. Bagaimana sistem kerja pompa motor pendingin primer Reaktor Kartini di PSTA BATAN Yogyakarta? 2. Bagaimana sistem kerja PLC untuk mengendalikan pompa pendingin primer Reaktor Kartini di PSTA BATAN Yogyakarta? 3. Bagaimana cara mengkonfigurasi OPC Server agar dapat mengendalikan PLC dari Ruang Kendali Utama (RKU) dengan bantuan LabVIEW?
1.3
Tujuan Tujuan dalam melaksanakan kerja praktek ini adalah untuk membuat
pengendali pompa primer Reaktor Kartini menggunakan PLC dan mengaksesnya dari LabVIEW dengan bantuan OPC Server serta memahami kerja pompa motor pendingin primer Reaktor Kartini PSTA BATAN Yogyakarta. 1.4
Manfaat Manfaat dari pelaksanaan kerja praktik adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat memahami struktur organisasi dan budaya kerja di Badan Tenaga Nuklir Nasional khususnya pada Pusat Sains dan Teknologi Akselerator. 2. Mahasiswa dapat melakukan konfigurasi OPC Client dengan TIA Portal dan LabVIEW. 3. Mahasiswa dapat memahami pengendalian mesin listrik menggunakan PLC.
1.5
Batasan Masalah Masalah yang dibahas pada laporan ini adalah fokus pada pembahasan
konfigurasi OPC Server dan bagaimana komunikasi antara PLC dengan LabVIEW di Reaktor Kartini. 2
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
BAB II DESKRIPSI UMUM PERUSAHAAN
2.1
Sejarah Instansi Kegiatan pengembangan dan pengaplikasian teknologi nuklir di Indonesia
diawali dari pembentukan Panitia Negara untuk Penyelidikan Radioaktivet tahun 1945. Panitia Negara tersebut mempunyai tugas melakukan penyelidikan terhadap adanya jatuhan radioaktif dari uji coba senjata nuklir di lautan Pasifik. Dengan memperhatikan perkembangan penyadahgunaan dan pemanfaatan tenaga atom bagi kesejahteraan masyarakat, maka melalui Peraturan Pemerintah No. 65 tahun 1958, pada tanggal 5 Desember 1958 dibentuklah Dewan Tenaga Atom dan Lembaga Tenaga Atom (LTA), yang kemudian disempurnakan menjadi Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) bedasarkan UU No. 31 tahun 1964 tentang Ketentuan-Ketentuan pokok Tenaga Atom. Selanjutnya setiap tanggal 5 Desember yang merupakan tanggal bersejarah bagi perkembangan teknologi nuklir di Indonesia dan ditetapkan sebagai hari jadi BATAN. Pada perkembangan berikutnya, untuk lebih meningkatkan penguasaan di bidang iptek nuklir pada tahun 1965 diresmikan pengoperasian reaktor atom pertama (Triga Mark II) di Bandung. Kemudian bertutut-turut, dibangun pula beberapa fasilitas litbangyasa yang tersebar di berbagai pusat penelitian, antara lain Pusat Penelitian Tenaga Atom Pasar Jumat, Jakarta (1966), Pusat Penelitian Tenaga Atom GAMA, Yogyakarta (1967), dan Reaktor Serba Guna 30 MW (1987) disertai fasilitas penunjangnya, seperti: fabrikasi dan penelitian bahan bakar, uji keselamatan reaktor, pengelolaan limbah radio aktif dan fasilitas nuklir lainnya. 2.2
Profil Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) merupakan salah satu Lembaga
Pemerintah Non Kementrian Indonesia yang bertugas melaksanakan tugas pemerintahan di bidang penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan tenaga nuklir.
3
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Tugas pokok BATAN sesuai dengan Peraturan Presiden Nomor 46 Tahun 2013 adalah melaksanakan tugas pemerintahan di bidang penelitian, pengembangan dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir sesuai dengan ketentuan peraturan perundang undangan. Penelitian, pengembangan dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir di Indonesia hanya diarahkan untuk tujuan damai dan sebesar-besarnya untuk kesejahteraan rakyat Indonesia. Komitmen ini secara tegas dilaksanakan oleh Pemerintah Indonesia dengan maratifikasi Traktat Pencegahan Penyebaran Senjata Nuklir dengan UndangUndang Nomor 8 Tahun 1978, dengan meratifikasi Traktat mengenai Kawasan Asia Tenggara Bebas dari Senjata Nuklir dengan Undang-Undang Nomor 9 Tahun 1997. Kemudian sesuai dengan Pasal 3 Peraturan Presiden Nomor 46 Tahun 2013, dalam melaksanakan tugasnya tersebut BATAN menyelenggarakan fungsi: 1. Pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang penelitian, pengembangan dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir; 2. Koordinasi kegiatan fungsional dalam pelaksanaan tugas BATAN; 3. Pelaksanaan
penelitian,
pengembangan
dan
pendayagunaan
ilmu
pengetahuan dan teknologi nuklir; 4. Fasilitas dan pembinaan terhadap kegiatan instansi pemerintah dan lembaga lain di bidang penelitian, pengembangan dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir; 5. Pelaksanaan pembinaan dan pemberian dukungan administrasi kepada seluruh unit organisasi di lingkungan BATAN; 6. Pelaksanaan pengelolaan standarisasi dan jaminan mutu nuklir; 7. Pembinaan, pendidikan dan pelatihan; 8. Pengawasan atas pelaksanaan tugas BATAN; dan 9. Penyampaian laporan, saran, dan pertimbangan di bidang penelitian, pengembangan, dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir.
4
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 2.2.1 Profil PSTA – BATAN Yogyakarta Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA) berlokasi di Yogyakarta dengan menempati luas area 7,2 ha dan memiliki 30 gedung, dengan rerata umur gedung 25 tahun.
Tugas pokok PSTA adalah melaksanakan perumusan dan
pengendalian kebijakan teknis, pelaksanaan, pembinaan dan bimbingan di bidang penelitian dan pengembangan fisika partikel, teknologi proses, dan pengelolaan reaktor riset. Untuk melaksanakan tugas tersebut didukung SDM yang berjumlah 179 orang yang terdiri atas Pejabat Fungsional Peneliti, Pranata Nuklir, Pengawas Radiasi, Pranata Humas, Arsiparis, Dokter, Dokter Gigi, Perawat, dan Pelaksana. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) nuklir di Indonesia diawali dari pembentukan Panitia Negara untuk penyelidikan radioaktivitet pada tahun 1954. Panitia Negara tersebut mempunyai tugas melakukan penyelidikan terhadap kemungkinan adanya jatuhan radioaktif dari uji coba senjata nuklir di kawasan Pasific. Dengan memperhatikan perkembangan pendayagunaan dan pemanfaatan tenaga atom bagi masyarakat, maka melalui PP Nomor 65 Tahun 1958, pada tanggal 5 Desember 1958 dibentuk Dewan Tenaga Atom dan Lembaga Tenaga Atom [LTA] yang kemudian pada tahun 1964 menjadi Badan Tenaga Atom Nasional yang dibentuk dalam UU Nomor 31 Tahun 1964, di Yogyakarta dibentuk LTA cabang Yogyakarta yang kemudian menjadi Pusat Penelitian Tenaga Atom Gama (Puslit Gama). Dalam perkembangannya Puslit ini berganti nama menjadi Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi (1981-1986), Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta (1986-1999). Pada tahun 1997, ditetapkan UU Nomor 10 Tahun 1997 tentang ketenaganukliran yang diantaranya mengatur pemisahan antara unsur pelaksana kegiatan pemanfaatan tenaga nuklir dengan unsur pengawas tenaga nuklir. Selanjut nya, melalui Keputusan Presiden Nomor 197 tahun 1998, nama Badan Tenaga Atom Nasional diubah menjadi Badan Tenaga Nuklir Nasional.
5
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Pusat penelitan BATAN di Yogyakarta berubah namanya menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju (1999-2005), Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan (2005-2014). Kedudukan Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) sebagai badan pelaksana dipertegas dengan Peraturan Presiden 46 tahun 2013 tentang Badan Tenaga Nuklir Nasional. Setelah itu Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan berubah menjadi Pusat Sains Teknologi Akselerator sampai sekarang. Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA) menyelenggarakan fungsi: 1. Pelaksanaan urusan perencanaan, persuratan dan kearsipan, kepegawaian, keuangan, perlengkapan dan rumah tangga, dokumentasi ilmiah dan publikasi serta pelaporan; 2. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan di bidang fisika partikel; 3. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi proses; 4. Pelaksanaan pengelolaan reaktor riset; 5. Pelaksanaan pemantauan keselamatan kerja; 6. Pelaksanaan jaminan mutu; 7. Pelaksanaan pengamanan nuklir; dan 8. Pelaksanaan tugas lain yang diberikan oleh Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir. 2.3
Perkembangan Instansi Pada tahun 1960 – Februari 1967 telah dilakukan proyek kerjasama antara
Universitas Gadjah Mada (UGM) dengan Lembaga Tenaga Atom (sekarang BATAN) dalam bidang penelitian nuklir. Proyek ini diberi nama proyek GAMA, dan bertempat di Fakultas Ilmu Pasti dan Alam (FIPA – UGM). Proyek GAMA dibentuk untuk melakukan tugas pelaksanaan dalam kaitan kerjasama Pemerintah Indonesia dengan Pemerintah Amerika Serikat, Kanada dan Uni Soviet. Target yang digariskan adalah membangun, memasang dan mengoperasikan: Simulator Reaktor, yang diperoleh melalui bantuan Pemerintah Amerika Serikat (kepada LTA - FIPA-UGM); Laboratorium Radioisotop: fume hood dan peralatan analisis kimia; Perangkat Subkritik Uranium Alam-Air; Iradiator Gamma Cell (5000 Ci) dari
6
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Kanada. Perangkat Simulator Reaktor merek Honeywell diperoleh melalui bantuan Amerika Serikat pada tahun 1960. Pada tanggal 16 Oktober 1968, pemerintah mendirikan Pusat Penelitian Tenaga Atom Gama (PPTA Gama)) di bawah BATAN yang masih bertempat di FIPA-UGM. PPTA GAMA disingkat menjadi Pusat Penelitian GAMA atau Puslit GAMA, mempunyai tugas pendayagunaan Perangkat Subkritik, pembuatan alat fisika inti untuk keperluan penelitian dan pengembangan, penggunaan radioisotop dalam pemupukan, dan radiokobal untuk pemuliaan jenis tanaman. Dalam perubahan struktur organisasi BATAN selanjutnya, Puslit GAMA memiliki Laboratorium Radioisotop/Unit Iradiator Co-60, Laboratorium Perangkat Subkritik dan Simulator Reaktor, Laboratorium Fisika Nuklir, Laboratorium Elektronika Nuklir, serta Bengkel Gelas dan Logam. Kepala Puslit GAMA dijabat oleh Prof. Dr. A. Baiquni hingga tahun 1973, dan menjadi Dirjen BATAN mulai 1 April 1973, maka setahun kemudian Ir. Soeroto Ronodirdjo diangkat sebagai Direktur Puslit GAMA terhitung mulai 1 April 1974. Pada tanggal 15 Desember 1974 Puslit Gama dipindahkan ke Jl. Babarsari Sleman, diresmikan oleh Direktur Jenderal BATAN: Prof. Dr. Ahmad Baiquni, M.Sc. Berbagai fasilitas Puslit GAMA dibangun di kawasan Babarsari di timur kota Yogyakarta, pada lahan yang luasnya 4 ha (kemudian mencapai sekitar 8,5 ha) dan ditempati mulai 15 Januari 1975. Desain bangunan dibuat oleh arsitek Ir. Djoko Nurhadi, yang juga membuat desain berbagai bangunan di BATAN Bandung. Gedung pertama di Yogyakarta yang dibangun oleh BATAN diresmikan tanggal 5 Desember 1974, bertepatan dengan HUT BATAN. Gedung yang dimaksud dinamai Laboratorium Kimia Nuklir, yang selain digunakan untuk menampung Laboratorium Kimia yang sebelumnya ada di FIPA-UGM, juga untuk tempat kerja kegiatan lain termasuk ketatausahaan dan perpustakaan, sebelum gedung-gedung lain dibangun. Pada tanggal 29 Agustus 1977 Rektor UGM Prof. Dr. Sukadji Ranuwihardjo meresmikan pembukaan Bagian Teknik Nuklir, pada Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Sebagai crash program jurusan baru Teknik Nuklir FT UGM, pada tahun 1977 menerima sekitar 18 orang
7
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta mahasiswa baru yang berasal dari lulusan Sarjana Muda jurusan Teknik Kimia, Teknik Mesin, Teknik Listrik, MIPA Kimia dan MIPA Fisika dengan ujian saringan. Mahasiswa baru Jurusan Teknik Nuklir tersebut diberi tunjangan Ikatan Dinas BATAN yang setelah lulus sarjana, diangkat sebagai pegawai BATAN. Pada tanggal 1 Maret 1979 peresmian reaktor nuklir Kartini di komplek Puslit Gama oleh Presiden Suharto. Presiden RI Suharto memberkan nama Reaktor Kartini, untuk mengenang jasa R.A. Kartini (yang lahir 100 tahun sebelumnya, 21 April 1879) sebagai Pahlawan Pejuang Hak Pendidikan Wanita Indonesia. Gedung Reaktor Kartini mulai dibangun pada tahun 1975.
Beton perisai radiasi
menggunakan beton berat dengan isian batuan barit dari Kokap, Kulonprogo, Yogyakarta. Tangki reaktor, hoist crane, berasal dari Proyek Reaktor IRT-2000 di Serpong yang tidak dilanjutkan. Setelah gedung, kolam tangki, beton perisai radiasi selesai dibangun, penyangga teras, reflektor, dan bahan bakar diangkut dari Bandung ke Yogyakarta dengan pengangkutan dan pengawalan khusus. Percobaan kekritisan dilakukan pada tanggal 12-14 Januari 1979 dengan Ketua Tim, Ir. Iyos R. Subki, M.Sc., sebagai Supervisor, Abdul Hakim sebagai Supervisor Utama, Sriawan dan Rukimin sebagai operator. Petugas instrumentasi Rukmono Pribadi, Prajitno, dan Yusup menjaga kelancaran kerja peralatan. Percobaan kekritisan yang memakan waktu beberapa hari, ternyata tidak langsung berhasil. Pada kegiatan pertama masih kekurangan elemen bakar, dan berhasil setelah ada penambahan elemen bakar. Akhirnya pada 25 Januari 1979 pukul 17.40 reaktor mencapai kekritisan, yaitu kondisi di mana reaksi inti berantai terjadi secara terus-menerus. Setelah Reaktor Kartini diresmikan, untuk mencapai daya 100 kW diperlukan tambahan bahan bakar baru. Oleh karena itu Puslit Gama membeli bahan bakar baru dari General Atomic. Reaktor Kartini (teras buatan Amerika) telah berhasil dikopel sebagai sumber neutron untuk perangkat subkritik (buatan Rusia). Fasilitas iradiasi lazy susan juga sudah dipasang untuk iradiasi banyak cuplikan secara serentak, sehingga dapat lebih baik dalam pelayanan iradiasi. Pada tanggal 13 April 1981 puslit Gama diubah namanya menjadi Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi (PPBMI). PPBMI, semula Pusat
8
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Penelitian Tenaga Atom Gama/Puslit GAMA), yang mencitrakan keberhasilan tugas yang sebelumnya yaitu pengolahan bahan nuklir dan instrumentasi. PPBMI bertugas melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang kimia nuklir dan teknologi kimia dalam pelaksanaan program khusus dan murni nuklir; membina dan mengembangkan pendayagunaan Reaktor Kartini dan fasilitas iradiasi, mengelola bahan-bahan reaktor serta melakukan penelitian di bidang teknologi, fisika, dan keselamatan reaktor; melaksanakan pengawasan keselamatan kerja radiasi dan radioaktivitas lingkungan serta memberikan pelayanan kedokteran nuklir; menyiapkan dan melaksanakan pengaturan pengadaan prasarana dan sarana dalam rangka pelaksanaan tugas dalam penelitian dan pengembangan fisika dan instrumentasi. Pada tanggal 10 Desember 1986 PPBMI diubah namanya menjadi Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta (PPNY). PPNY mempunyai tugas membina dan mengembangkan penelitian di bidang fisika nuklir, fisika atom, kimia nuklir, dan kimia proses. Kepala PPNY dijabat oleh Haryono Arumbinang, M.Sc. sampai 12 April 1990, Dr. Pramudita Anggraita sampai 25 Januari 1996, Dr. Robertus Pius Hendarto Ismuntoyo sampai 4 Juli 1996, dan Ir. Sukarman Aminjoyo. Pada periode Dr. RPH Ismuntoyo mulai diterbitkan jurnal ilmiah Ganendra (anak Ganeça, lambang ilmu) dengan ISSN 1410-6957, terbit 2 kali setahun. Dalam periode 13 tahun PPNY dipimpin oleh 4 orang Kepala, salah satunya meninggal dalam tugas. Dengan nama pusat yang lebih umum (hanya menyatakan tempat) banyak hal yang telah dapat dicapai. Generator neutron yang rusak dari Pasar Jumat berhasil dipindahkan dan dioperasikan di BATAN Yogyakarta (hingga sekarang). Mesin Berkas Elektron buatan BATAN Yogyakarta mulai didesain dan dibuat komponen-komponennya. Pada tanggal 1 April 1999 tanggal 7 Desember 1998 ditetapkan Keputusan Presiden RI nomor 197 tahun 1998 tentang Struktur Organisasi Badan Tenaga Nuklir Nasional, sebagai pengganti Keputusan Presiden RI Nomor 82 tahun 1985. Dalam struktur organisasi yang baru tersebut PPNY diubah namanya menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju (P3TM). Uraian tugas dan fungsi
9
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta setiap unit kerja BATAN diatur dalam Surat Keputusan Kepala BATAN nomor 73/KA/IV/1999 tanggal 1 April 1999 tentang organisasi dan tata kerja BATAN. P3TM mempunyai tugas pokok melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi maju. Salah satu kegiatan litbang berbasis akselerator adalah Perancangan dan Konstruksi Mesin Berkas Elektron (MBE) 350 keV/10 mA Untuk Proses Pelapisan dan Pengeringan (Curing of Coatings). Sasaran kegiatan adalah dihasilkan satu unit MBE 350 keV/10 mA yang dapat dimanfaatkan untuk litbang proses pelapisan dan pengeringan produk kayu olahan, pelapisan atau laminasi kertas dan plastik, pelapisan protektif dan dekorasi pada permukaan metal, serta pengembangan SDM dalam penguasaan teknologi akselerator. Kegiatan rancangbangun MBE tersebut direncanakan selama empat tahun, dan dilaksanakan mulai tahun 1997/1998 sampai dengan tahun 2000/2001. Perancangan ini sempat tertunda dikarenakan anggaran yang diterima tidak sesuai dengan yang diajukan. Dengan menyesuaikan dana yang disediakan, program Perancangan dan Konstruksi Mesin Berkas Elektron 350 keV/10 mA Untuk Proses Pelapisan dan Pengeringan (Curing of Coatings) baru dapat diselesaikan pada tahun 2003. Peresmian dioperasikannya Mesin Berkas Elektron 350 keV/10 mA untuk Proses Pelapisan dan Pengeringan (Curing of Coatings) dilaksanakan pada tanggal 16 Desember 2003 oleh Menristek, Ir. M. Hatta Rajasa. Pada tanggal 24 November 2005 berdasarkan Peraturan Kepala (Perka) BATAN nomor 392/KA/XI/2005 tanggal 24 November 2005 tentang organisasi dan tata kerja BATAN, P3TM diubah namanya menjadi Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan (PTAPB). PTAPB mempunyai tugas melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi akselerator dan fisika nuklir, kimia dan teknologi proses bahan industri nuklir, pelayanan pendayagunaan reaktor riset serta melaksanakan pelayanan pengendalian keselamatan kerja dan pelayanan kesehatan. Sesuai namanya di PTAPB, dalam periode ini dikembangkan Mesin Berkas Elektron kompak untuk iradiasi lateks, nitridasi double chamber, magnet dan rf siklotron PET, sumber elektron katode plasma.
Dilanjutkan juga
10
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta pengembangan bahan bakar reaktor suhu tinggi bentuk bola (triso), logam tanah jarang dengan kerjasama beberapa perusahaan serta PTBGN, dan pembentukan konsorsium zirkon yang dimotori oleh PTAPB dan didanai oleh Kementerian Ristek. Laboratorium PTAPB juga telah menerima berbagai akreditasi. Di bidang reaktor dilanjutkan kajian penuaan (aging) dengan riset kontrak IAEA, perpanjangan ijin operasi reaktor hingga 2019, dan retrofiting sehingga tahan gempa 0,225g setelah mengalami gempa kuat 0,15g pada tahun 2006. Letusan besar Gunung Merapi pada tahun 2010 memerlukan penutupan permukaan kolam reaktor dengan plastik untuk mencegah masuknya debu vulkanik. Di bidang keselamatan dan kesehatan dikembangan menara pemantau meteorologi, penampung jatuhan dengan resin, sistem aerasi dan bioremediasi saluran limbah terpadu, serta latihan dan penanggulangan keadaan darurat, terutama terkait dengan gempa besar di DIY pada tahun 2006. Di bidang instrumentasi telah dilakukan penataan SIK reaktor, usaha sertifikasi renograf, dan pembuatan surveymeter GPS dengan dana blockgrant Diknas-Ristek.
Perpustakaan dikelola di bawah Subbag Dokumentasi Ilmiah,
melanjutkan OPAC (Online Public Access Catalog), dan tenaga pustakawan tinggal 2 orang (kembali seperti pada tahun 1972). Pada tanggal 10 Juli 2013 ditetapkan Peraturan Presiden RI nomor 14 tahun 2013 tentang Badan Tenaga Nuklir Nasional, sebagai pengganti Keputusan Presiden RI Nomor 197 tahun 1998. Selanjutnya disusul dengan Perka Kepala BATAN. Uraian tugas dan fungsi setiap unit kerja BATAN diatur dalam Peraturan Kepala BATAN No. 14 Tahun 2013 tentang organisasi dan tata kerja BATAN. PSTA mempunyai tugas pokok melaksanakan perumusan dan pengendalian kebijakan teknis, pelaksanaan, dan pembinaan dan bimbingan di bidang penelitian dan pengembangan fisika partikel, teknologi proses, dan pengelolaan reaktor riset. PTAPB diubah namanya menjadi Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA).
11
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 2.4
Proses dan Kegiatan di Dalam Instansi Tugas pokok BATAN adalah melaksanakan tugas pemerintahan di bidang
penelitian, pengembangan dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir
sesuai
dengan
ketentuan
peraturan
perundang-undangan
Dalam
melaksanakan tugasnya, BATAN menyelenggarakan beberapa fungsi: 1. Pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang penelitian, pengembangan dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir; 2. Koordinasi kegiatan fungsional dalam pelaksanaan tugas BATAN; 3. Pelaksanaan penelitian, pengembangan dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir; 4. Memfasilitasi dan pembinaan terhadap kegiatan instansi pemerintah dan lembaga lain di bidang penelitian, pengembangan dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir; 5. Pelaksanaan pembianaan dan pemberian dukungan administrasi kepada seluruh unit organisasi di lingkungan BATAN; 6. Pelaksanaan pengelolaan standarisasi dan jaminan mutu nuklir; 7. Pembinaan pendidikan dan pelatihan; 8. Pengawasan atas pelaksanaan tugas BATAN; dan 9. Penyampaian laporan, saran, dan pertimbangan di bidang penelitian, pengembangan, dan penyadahgunaan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir. 2.5
Lokasi Instansi Pelaksanaan kerja praktek ini dilakukan di Pusat Sains dan Teknologi
Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional (PSTA – BATAN) yang beralamat di Jl. Babarsari, Caturtunggal, Kec. Depok, Kab. Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 55281.
12
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 2.6
Visi dan Misi Badan Tenaga Nuklir Nasional
2.6.1 Visi Nuklir untuk meningkatkan daya saing guna mewujudkan Indonesia Maju yang Berdaulat, Mandiri dan Berkepribadian Berlandaskan Gotong-Royong. 2.6.2 Misi 1. Menghadirkan iptek nuklir yang unggul secara kompetitif untuk meningkatkan kapasitas iptek dan memperkuat landasan sosio-ekonomi nasional. 2. Mewujudkan sistem manajemen yang efektif, efisien, akuntabel dan melayani sebagai implementasi Reformasi Birokrasi secara berkelanjutan menuju Indonesia yang berdaya saing.
13
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
BAB III RENCANA DAN PELAKSANAAN KERJA PRAKTIK
3.1
Ruang Lingkup Utama Kerja Praktik Ruang lingkup kerja praktik dengan judul “Kendali Motor Primer dengan
Menggunakan OPC Server” adalah: 1. Menghubungkan PLC pada reaktor kartini dengan aplikasi Totally Intergrated Automation Portal (TIA Portal) yang terpasang pada komputer serta melakukan upload dan download program dari TIA Portal ke PLC. 2. Memasukan Tag yang diperlukan untuk mengatur motor ke dalam OPC Server. 3. Pengendalian motor pendingin primer secara
real
time dengan
menggunakan LabVIEW yang terhubung ke OPC Server. 3.2
Waktu dan Lokasi Pelaksanaan Kerja Praktik Kerja praktik dilaksanakan selama 2 bulan dari tanggal 13 Juli 2020 hingga
11 September 2020 dan bertempat di Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional (PSTA – BATAN) yang beralamat di Jl. Babrsari, Caturtunggal, Kec. Depok, Kab. Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 55281. 3.3
Bagian Pelaksanaan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir (PSTA –
BATAN) Yogyakarta memiliki beberapa bidang di dalam nya, yaitu Bidang Fisika Partikel (BFP), Bidang Teknologi Proses (BTP), Bidang Reaktor (BR), Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan (BK3), Unit Jaminan Mutu, dan Unit Pengamanan Nuklir. Pada pelaksanaan kerja praktik ini, bidang yang dikerjakan adalah pada Bidang Reaktor (BR). Bidang Reaktor merupakan bidang struktural dengan 2 Sub Bidang yaitu: Bidang Operasi dan Perawatan Reaktor, serta Bidang Akuntansi
14
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Bahan Nuklir dan Perencanaan Dekomisioning dengan Kepala Bidang yang dijabat oleh Umar Sahiful Hidayat, S.T., M.Eng.. Pemanfaatan Reaktor Kartini sebagai fasilitas untuk pelatihan secara umum telah dipergunakan dengan berbagai maksud seperti pelatihan untuk operator dan supervisor reaktor, teknisi serta supervisor perawatan reaktor TRIGA, serta Pendidikan dan pelatihan bagi pengurus dan pengawas bahan nuklir/seifgard. 3.4
Struktur Organisasi Instansi
Gambar III.1 Struktur Organisasi PSTA - BATAN
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator terdiri atas: 1. Bagian Tata Usaha 2. Bidang Fisika Prtikel 3. Bidang Teknologi Proses 4. Bidang Reaktor 5. Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan 6. Unit Jminan Mutu 7. Unit Pengamanan Nuklir 8. Kelompok Jabatan Fungsional
15
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 3.5
Perencanaan Kegiatan yang Dilakukan Rencana kegiatan yang dilakukan selama melakukan aktivitas kerja praktik
di PSTA – BATAN adalah memahami kendali motor pendingin di Reaktor Kartini serta memahami kerja PLC serta konfigurasi dengan komputer terkait agar dapat dikendalikan secara otomatis.
16
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
BAB IV TUGAS KHUSUS DAN PEMBAHASAN
4.1
Landasan Teori
4.1.1 PLC (Programmable Logic Controller) Sebagian besar industri pada masa ini menggunakan sistem otomasi pada pengendalian mesin – mesin listrik di dalamnya, tidak terkecuali di instansi Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional (PSTA – BATAN) Yogyakarta. Untuk mengatur kendali pompa pendingin primer pada reaktor nuklir, PSTA – BATAN menggunakan PLC agar pompa pendingin primer dapat diatur secara otomatis. PLC (Programmable Logic Controller) merupakan suatu perangkat elektronik yang dirancang untuk digunakan di dalam industri untuk mengendalikan suatu atau sekelompok sistem baik data I/O analog maupun digital (Rachman & Sapitri, 2020). PLC bekerja berdasarkan kontak tertutup dan terbuka (open/close contact) dengan manusia menanamkan suatu logika yang diprogramkan kedalamya. Program logika tersebut dihubungkan ke input dan output dengan menggunakan relai (Karyadi & Suseno, 2019). Pada awalnya, PLC digunakan untuk menggantikan fungsi relay yang banyak digunakan pada lingkungan industri. PLC (Programmable, menunjukkan kemampuannya dapat diubah-ubah sesuai program dan hal memori program yang telah dibuat. Logic, menunjukkan kemampuannya dalam proses input secara aritmatik, yakni melakukan negasi,
mengurangi, membagi, mengalikan,
mejumlahkan, dan membandingkan. Controller, menunjukkan kemampuannya dalam mengendalikan dan mengatur proses sehingga menghasilkan keluaran yang diinginkan. Bahasa pemrogramman yang digunakan adalah ladder diagram yang berisikan perintah yang harus dijalankan oleh PLC. Dengan kata lain, PLC
17
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta menentukan aksi yang harus dilakukan pada instrument keluaran yang berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati. (Afyudin et al., 2015). 4.1.2 Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) adalah sebuah konsep otomasi, platform serta standar alat otomasi yang didefinisikan ulang oleh Siemens. TIA Portal sangat banyak dipakai untuk pemrogramman PLC dan operasi simulasi (Ou & Sha, 2019). TIA Portal merupakan software otomasi pabrikan siemens serta software oromasi pertama yang dilengkapi dengan PLC programming serta HMI programming
sehingga
memudahkan
penggunanya
untuk
melakukan
pengembangan serta komisioning terhadap otomasi secara tepat dan intuitif. TIA Portal memberikan efisiensi terhadap waktu dan biaya yang diakibatkan oleh adanya berbagai macam software yang melakukan integrasi. Kelebihan dari software ini yaitu programmer HMI dimudahkan dalam pengambilan tag di program PLC karena TIA Portal telah menyediakan PLC programming dalam satu software. Tag terbentuk secara otomatis di HMI sehingga koneksi antara PLC dan HMI terbantuk secara otomatis. 4.1.3 National Instruments (NI) OPC Server NI OPC Server merupakan salah satu media LabVIEW agar dapat berkomunikasi dengan berbagai perangkat salah satunya adalah PLC (Suherkiman et al., 2016). NI OPC Server memiliki driver OMRON-FINS Ethernet yang dapat menghubungkan komunikasi antara PLC dengan LabVIEW (Afyudin et al., 2015). OLE (Object Thinking and Embedding) adalah sebuah teknologi antarmuka yang dapat menghubungkan beberapa aplikasi untuk saling berkomunikasi dan bertukar data. Salah satu contoh dari penerapan teknologi ini adalah Microsoft word yang dapat menerima data table maupun gambar dari aplikasi lain. Sedangkan fungsi OPC sebagai antarmuka PLC pada pengendaliannya maupun sistem pengamatannya. Teknologi ini bermanfaat untuk mengurangi beban ekonomi bagi suatu perusahaan.
18
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 4.1.4 Motor Pendingin Primer Sistem pendingin yang digunakan pada Reaktor Kartini PSTA BATAN Yogyakarta terdiri dari sistem pendingin primer dan sekunder. Sistem pendingin primer memiliki fungsi sebagai pengambil panas dari hasil reaksi fisi yang berlangsung di teras reaktor. Sedangkan sistem pendingin sekunder berfungsi sebagai pengambil panas dari sistem pendingin primer yang selanjutnya dibuang ke udara melalui saluran menara pendingin (cooling tower) (Indrakoesoema et al., 2011). Sistem pendingin primer dilengkapi dengan dua pompa pendingin dan satu pompa demineralizer yang bekerja untuk mensirkulasi air pendingin untuk mengambil panas dari teras reaktor. Dalam pengoperasiannya hanya dioperasikan satu pompa pendingin dan satu pompa demineralizer sedangkan yang lainnya hanya digunakan sebagai cadangan. Masing-masing motor menggunakan metode strat dengan hubungan direct online (DOL) atau menggunakan Variable Frequency Drive (VFD). 4.1.5 LabVIEW LabVIEW (Laboratory Visual Instrument Engineering Workbench) adalah software
yang
dikembangkan
oleh
National
Instrument
yang
berupa
pemrogramman visual dimana pengguna program cukup memasukkan logikalogika dalam suatu bidang yang dieksekusi. Seperti bahasa pemrogramman lainnya, yaitu C++, Matlab, Visual Basic, LabVIEW juga mempunyai fungsi dan peranan yang sama, perbedaannya bahwa LabVIEW menggunakan bahasa pemrogramman lainnya berbasis teks. Program LabVIEW dikenal dengan sebutan VI atau Virtual Instrument karena penampilan dan operasinya dapat meniru sebuah instrument (Afyudin et al., 2015). LabVIEW menawarkan sebuah pemrogramman secara grafis yang dapat membantu memberi gambaran setiap aspek dari penerapan yang dilakukan, termasuk konfigurasi perangkat keras, pengukuran data, serta debugging. Penggambaran ini membuat lebih sederhana untuk mengintegrasikan berbagai perangkat keras dari berbagai vendor, merepresentasikan logic kompleks pada
19
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta diagram, membangun algoritma analisis data, dan merancang antarmuka engineering. 4.2
Tugas Khusus dan Pembahasan
4.2.1 Cara kerja pendingin Reaktor Kartini Cara kerja pendingin reaktor yang ada di Reaktor Kartini adalah dengan cara memompa air panas dari reaktor menggunakan pompa pendingin primer lalu dialirkan ke Heat Exchanger (bisa masuk ke HE Tube maupun ke HE Plat) lalu dialirkan kembali ke reaktor. Dikarenakan pada Heat Changer terdapat dua aliran air yaitu aliran air dari pompa pendingin primer yang cenderung panas dan aliran air dari pompa pending sekunder yang cenderung dingin, maka air yang dipompa oleh pompa pendingin primer akan menjadi cenderung dingin dan akan di alirkan lagi menuju reaktor. Sementara itu, air yang menjadi panas setelah masuk ke Heat Exchanger akan dialirkan ke luar menuju cooling tower untuk menurunkan temperaturnya dan setelahnya dialirkan lagi menuju heat exchanger. Berikut ini adalah wiring diagram dari sistem pendingin Reaktor Kartini PSTA – BATAN Yogyakarta.
Gambar IV.1 Wiring Diagram Reaktor Kartini
20
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta 4.2.2 Konfigurasi PLC dengan komputer Pompa pendingin di dalam Reaktor Kartini PSTA BATAN dapat dikendalikan dengan menggunakan kendali jarak jauh. Untuk tujuan tersebut maka diperlukan aplikasi TIA Portal v13 di komputer sebagai media menulis kode programnya. TIA Portal v13 memungkinkan kita untuk mengunduh kode program ke PLC yang kita gunakan serta juga dapat mengunggah kode program yang telah ada di PLC agar dapat kita rombak dan disesuaikan dengan kebutuhan pengoperasian. Dalam penghubungannya dengan komputer, operator dapat menggunakan media kabel transmisi data seperti LAN (Local Access Network) ataupun juga dapat menggunakan router yang terhubung dengan PLC yang aktif. Saat menggunakan TIA Portal, kita dapat mengunggah PLC yang telah terhubung dengan komputer kita, contohnya seperti pada gambar di bawah ini:
Gambar IV.2 Tia Portal yang telah mengunggah PLC
Gambar di atas merupakan kondisi setelah TIA Portal mengunggah PLC yang terdeteksi setelah terhubung. Untuk mengendalikan motor pendingin pada Reaktor Kartini, pihak PSTA – BATAN Yogyakarta menggunakan PLC berjenis Siemens dengan seri S7 – 1200 1214C AC/DC/RLY.
21
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta PLC yang telah terhubung dapat dilihat diagram bloknya pada aplikasi TIA Portal dengan membuka menu diagram blok yang terdapat pada aplikasi. Pada aplikasinya, kita dapat menambahkan blok baru seperti Normally Open (NO), Normally Close (NC), Tags, serta insruksi instruksi tambahan lainnya. Untuk tugas yang dilakukan, instruksi “NORM_X” ditambahkan pada network 8 agar dapat membaca data thermocouple dari pompa pendingin yang beroperasi. Agar data pembacaan thermocouple dari NORM_X dapat dicatat secara otomatis ke dalam datalog, maka digunakan blok diagram “datalogcreate”, untuk eksekusinya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar IV.3 Gambar Network 8 dan Instruksi NORM_X
22
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
Gambar IV.4 DataLog
4.2.3 Konfigurasi NI OPC Servers Agar operator dapat membuat tampilan pada LabVIEW yang dapat terhubung langsung dengan PLC, operator harus memasang aplikasi OPC Servers di computer sebagai media perantara antara PLC dengan LabVIEW. NI OPC Server memiliki NI OPC Quick Client yang memungkinkan pengguna untuk memantau status PLC secara real-time.
Gambar IV.5 Tampilan NI OPC Servers
23
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Gambar diatas merupakan tampilan halaman NI OPC Servers, dapat dilihat bahwa NI OPC Servers memiliki channel yang berisi tag untuk mengendalikan PLC. Tag yang dimaksud dapat dilihat dari gambar di bawah ini:
Gambar IV.6 Tag perintah pada PLC
Tag diatas merupakan perintah-perintah yang akan dijalankan oleh PLC. Tag tersebut terhubung denganTag yang telah terhubung dengan PLC. Tag tersebut selanjutnya digunakan untuk membuat interface pada LabVIEW dan dapat digunakan untuk mengendalikan PLC dari ruang kendali. 4.2.4 Penghubungan dengan LabVIEW
Gambar IV.7 Tampilan LabVIEW
24
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta Gambar diatas merupakan tampilan utama dan tampilan blok diagram LabVIEW. Tampilan di sebelah kiri merupakan Front Panel project yang kita buat. Sedangkan yang sebelah kanan merupakan blok diagram dari front panel yang dibuat. Blok diagram berfungsi agar front panel yang kita buat dapat bekerja sesuai perintah yang kita inginkan. Sumber dari perintah blok diagram adalah NI OPC Server yang sudah dikonfigurasi sebelumnya sehingga LabVIEW dapat menjalankan kode program yang telah dibuat di aplikasi TIA Portal sebelumnya. Tampilan yang dibuat dapat kita kostumisasi dan sesuaikan dengan apa yang kita inginkan dengan cara menampilkan Control Pallete pada bagian view di menu bar. Operator dapat membuat tampilan yang berfungsi untuk mengendalikan motor pendingin yang bekerja pada Reaktor Kartini. Terdapat 3 pompa yang digunakan untuk pendingin Reaktor Kartini yaitu pompa 1, pompa 2, serta pompa demin. Pada saat operasi Reaktor Kartini, antara pompa 1 dan pompa 2 dapat digunakanan secara bergantian sesuai kebutuhan operasi, sedangkan untuk pompa demin harus dinyalakan bersama dengan pompa utama yang beroperasi. Setelah membuat tampilan pada front panel dan menghubungkan blok diagramnya dengan perintah pada NI OPC Server, kita dapat mengendalikan PLC dengan cara mengeksekusi terlebih dahulu project yang telah kita buat. Pastikan komputer telah tersambung terlebih dahulu dengan PLC baik melalui kabel LAN maupun melalui wireless router.
Gambar IV.8 Tampilan LabVIEW dan Control Panel
25
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan Setelah melaksanakan kerja praktek di Pusat Sains dan Teknologi
Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional (PSTA – BATAN) Yogyakarta, maka dapat diperoleh kesimpulan yaitu telah dibuat sistem kendali pompa primer Reaktor Kartini dengan menggunakan PLC yang diakses menggunakan LabVIEW dari komputer ruang kendali utama dengan OPC Server sebagai perantara komunikasi PLC dengan LabVIEW. Dalam penerapannya, media penghubung antara komputer dengan PLC harus diperhatikan karena antara penggunaan kabel ethernet dengan penggunaan wireless router terdapat perbedaan waktu, walaupun perbedaannya hanya sedikit, namun dapat disimpulkan bahwa penggunaan kabel ethernet dapat terhubung lebih cepat ke PLC. LabVIEW mempermudah operator dalam mengoperasikan mesin listrik dari kejauhan. Dengan kemudahan untuk membuat antarmuka sesuai dengan yang diinginkan, LabVIEW mempermudah operator dalam memperoleh data yang terjadi di lapangan hanya dari ruang kendali utama Reaktor Kartini. 5.2
Saran Saran yang dapat diberikan untuk kerja praktek ini adalah mahsiswa harus
belajar untuk memahami penggunaan software seperti ini karena dapat memudahkan pengguna dalam melakukan pekerjaannya serta mempermudah memperoleh data lapangan tanpa harus terjun langsung ke lapangan.
26
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
DAFTAR PUSTAKA
Afyudin, R., Halomoan, J., & Susanto, E. (2015). PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SCADA PADA MINI PLAN SORTING KAYU MENGGUNAKAN LABVIEW. The Japanese Journal of Gastroenterological Surgery, 1(2), 163–164. Indrakoesoema, K., Andrianto, Y., & Kiswanto. (2011). PENGARUH SOFTSTARTER PADA ARUS MOTOR POMPA PENDINGIN PRIMER RSGGAS. Karyadi, K., & Suseno, J. E. (2019). Rancang Bangun Prototipe Sistem Kendali Iron Removal Filter (Irf) Pada Unit Pengolahan Air Bersih Berbasis Plc. Gema Teknologi, 20(2), 60. https://doi.org/10.14710/gt.v20i2.23100 Ou, J., & Sha, L. (2019). DESIGN OF AUTOMOTIVE BRAKE JOINT SIZE DETECTION SYSTEM BASED ON TIA PORTAL. 317–322. Rachman, S., & Sapitri, I. (2020). DESAIN DAN SIMULASI HMI SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER. 12(1), 42–48. Suherkiman, H., Supriyatman, B., & Prijanto, H. (2016). MANUFACTURE THE SYSTEM OF FAILURE DATA RECORDER ON CONTROL RODS RSG-GAS. 19–26.
27
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
LAMPIRAN
Gambar 0.1 Kolam Reaktor Kartini PSTA – BATAN
Gambar 0.2 Ruang Kendali Utama
28
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
Gambar 0.3 Halaman Ruang Reaktor Kartini PSTA – BATAN
Gambar 0.4 Konfigurasi TIA Portal
29
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
Gambar 0.5 Internet Reactor Laboratory (IRL) Reaktor Kartini
Gambar 0.6 Kondisi Ruang Kendali Utama (RKU) ketika reaktor beroperasi
30
Laporan Kerja Praktik Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional - Yogyakarta
Gambar 0.7 Sistem pendingin Reaktor Kartini
Gambar 0.8 Paket dekontaminasi radiasi
31
