APLIKASI PAPERLESS RECORDER UNTUK PENINGKATAN KUALITAS OPERASI DAN PERAWATAN REAKTOR RSG-GAS

SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176

APLIKASI PAPERLESS RECORDER UNTUK PENINGKATAN KUALITAS OPERASI DAN PERAWATAN REAKTOR RSG-GAS Hari Prijanto, Heri Suherkiman Pusat Reaktor Serba Guna-BATAN, Gd. 31 Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang-Banten, 15310

Abstrak APLIKASI PAPERLESS RECORDER UNTUK PENINGKATAN KUALITAS OPERASI DAN PERAWATAN REAKTOR RSG-GAS. Kegiatan pengembangan sistem pemantauan parameter proses secara online menggunakan paperless recorder bertujuan untuk meningkatkan kualitas operasi dan perawatan reaktor RSG-GAS. Paperless recorder adalah piranti elektronik yang berfungsi untuk merekam sinyal elektrik yang berupa arus searah 0-20 mA, yang berasal dari parameter proses reaktor. Sinyal dari parameter proses ini direkam di dalam memori compact flash dan kemudian dapat ditampilkan dalam beberapa mode tampilan (digital, curves, bargraph) pada layar LCD. Dengan menggunakan paperless recorder ini operator tidak perlu mengganti kertas dan pena rekorder yang membutuhkan waktu dan biaya. Bahkan piranti paperless recorder ini dapat dipantau dari jarak jauh dengan menggunakan fasilitas jaringan internet protocol. Kata kunci : aplikasi, paperless recorder, peningkatan, kualitas operasi

Abstract PAPERLESS RECORDER APLICATIONS FOR IMPROVING THE QUALITY OF OPERATION AND MAINTENANCE OF THE RSG-GAS REACTOR. The development of monitoring system for online process parameters using a paperless recorder aims to improve the quality of the operation and maintenance activities of the RSG-GAS reactor. Paperless recorder is an electronic device that serves to record the electrical signals in the form of 0-20 mA direct current, which originates from the reactor process parameters. Signals from these process parameters recorded in compact flash memory and can then be displayed in multiple display mode ( digital, curve, bargraph) on the LCD screen. By using the paperless recorder operator does not need to replace the paper and a pen recorder which takes time and cost. Even paperless recorder devices can be monitored remotly using the internet protocol network facilities. Keywords : aplication, paperless recorder, improving, quality of operation

PENDAHULUAN Dalam pengoperasian sebuah reaktor nuklir akan dihasilkan parameter-parameter proses, antara lain parameter radiasi, laju alir, tekanan, suhu dan lainlain. Parameter-parameter tersebut direkam sebagai data kegiatan pengoperasian reaktor. Reaktor RSGGAS sebagai salah satu reaktor riset di Indonesia yang mempunyai parameter-parameter proses yang direkam pada rekorder dengan media kertas dan Hari P., dkk

343

pena dengan tinta berwarna-warni (merah, hitam, hijau, biru, coklat dan ungu). Seiring dengan perjalanan waktu, rekorder jenis ini sudah tidak efisien lagi untuk digunakan. Perkembangan teknologi terkini menghasilkan produk perekam yang disebut paperless recorder. Dari hasil studi, produk tersebut dapat diaplikasikan di instalasi reaktor RSG-GAS. Rekorder jenis ini merupakan pengembangan dari rekorder analog (chart recorder). Rekorder jenis ini STTN-BATAN & Fak. Saintek UIN SUKA

SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176 dapat merekam data sementara pada media removeable storage, yaitu compact flash memory yang mempunyai kapasitas penyimpanan data bervariasi. Setelah muatan compact flash memory penuh, maka data dipindahkan ke hard disk personal computer (PC) untuk dilakukan penyimpanan data secara permanen. Setelah data dipindahkan ke PC, data pada compact flash memory tersebut dihapus, kemudian compact flash memory dapat digunakan lagi. Proses pemindahan data ini dapat dilakukan secara off-line maupun online. Secara off-line, compact flash memory dilepas dari rekorder kemudian data dipindahkan ke PC menggunakan card reader. Secara on-line, data dapat dipindahkan ke PC menggunakan jaringan internet protocol tanpa melepas compact flash memory. Semakin besar kapasitas compact flash memory, semakin besar pula data dapat disimpan/direkam. Dengan demikian, penggunaan paperless recorder dapat meningkatkan effisiensi operasi karena sudah tidak memerlukan penggantian kertas dan pena rekorder, sekaligus menekan biaya pengadaannya. Disamping itu, pemantauan parameter proses reaktor dapat dilakukan dari jarak jauh kapanpun dan dimanapun (anytime, anywhere) dengan memanfaatkan jaringan intenet protocol.

Pada topologi jenis ini biasanya digunakan kabel koaksial. Seluruh jaringan biasanya merupakan satu saluran kabel yang kedua ujungnya diterminasi, seperti pada gambar 1. Dengan beban 50 ohm (dummy load), komputer-komputer yang ingin mengkaitkan dirinya ke jaringan men-tap kartu ethernet-nya sepanjang kabel.

TOPOLOGI RING (CINCIN) Berbeda dengan topologi Bus, pada topologi Ring, kabel yang digunakan akan membentuk lingkaran tertutup sehingga mengesankan cincin tanpa ujung. Secara umum layout topologi Ring juga relatif sederhana. Komputer-komputer yang ingin mengkaitkan dirinya ke jaringan dapat men-tap pada kabel tersebut, seperti pada gambar 2. Keuntungan topologi Ring, sinyal akan mengalir dalam satu arah sehingga dapat menghindari terjadinya tabrakan (collision) paket data. Karena itu pergerakan paket data dapat lebih cepat dan collision detection lebih sederhana.

TEORI Untuk dapat melakukan komunikasi jarak jauh kapanpun dan dimanapun diperlukan topologi fisik jaringan area lokal/ LAN (Local Area Network). Secara umum ada 3 (tiga) macam topologi fisik yang sering digunakan dalam LAN, yaitu :  Topologi Bus  Topologi Ring (cincin)  Topologi Star (bintang) TOPOLOGI BUS ATAU DAISY CHAIN

Gambar 2. Topologi fisik jaringam area lokal tipe Ring Masalah yang sama dengan topologi Bus juga terjadi, yaitu jika terjadi putus pada saluran maka seluruh jaringan akan tidak jalan. Untuk mengatasi hal ini maka biasanya topologi Ring tidak dibangun secara fisik sebuah ring tapi menggunakan konsentrator sehingga terlihat seperti topologi star. TOPOLOGI STAR (BINTANG) Pada topologi Star (bintang) setiap node pada jaringan akan berkomunikasi melalui sebuah node pusat/sentral sebagai konsentrator. Aliran data setiap node akan menuju konsentrator terlebih dahulu sebelum ke node tujuan, seperti pada gambar 3.

Gambar1. Topologi fisik jaringan area lokal tipe Bus

STTN-BATAN & Fak. Saintek UIN SUKA

344

Hari P., dkk

SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176 kabel ke konsentrator/node pusat. Keunggulan utama topologi ini adalah jika satu kabel putus maka tidak akan menggangu kerja jaringan secara keseluruhan. Oleh karena itu setiap kabel hanya akan menghubungkan satu buah node maka umumnya kita dapat menggunakan kabel yang berkualitas rendah seperti kabel UTP (Unshielded Twisted Pair). TOPOLOGI JARINGAN PRSG Karena keunggulan topologi jenis Star, maka PRSG menerapkan topologi ini seperti terlihat pada gambar 4.

Gambar 3. Topologi fisik jaringan area lokal tipe Star Dengan menggunakan topologi jenis ini maka jaringan mudah dikembangkan dengan menarik

Gambar 4. Topologi fisik jaringan area lokal PRSG PAPERLESS RECORDER

elektrik yang ditampilkan dalam format dijital pada layar liquid crystal display (LCD). Sinyalsinyal elektrik tersebut tercantum pada tabel 1 :

Paperless recorder adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk merekam sinyal-sinyal

Hari P., dkk

345



Tabel 1. Sinyal-sinyal masukan pada paperless recorder

Pada rekorder analog, sinyal-sinyal elektrik tercetak pada kertas. Pada paperless recorder sinyal-sinyal elektrik disimpan di dalam memory, baik memory internal maupun external seperti compact flash memory. Prinsip penyimpanan sinyal-sinyal elektrik pada paperless recorder tampak pada gambar 5.

Gambar 6. Monitoring paperless recorder dari jarak jauh menggunakan jaringan telepon METODE Pelaksanaan kegiatan ini meliputi beberapa tahap kegiatan, antara lain : 1. Instalasi 2. Komisioning Gambar 5. Prinsip penyimpanan sinyal-sinyal elektrik pada paperless recorder

INSTALASI

Untuk monitoring dari jarak jauh, paperless recorder yang dilengkapi dengan fasilitas ethernet dapat disambungkan ke jaringan telepon, seperti tampak pada gambar 6.


Pada tahap instalasi, dilakukan urutan langkah pekerjaan sebagai berikut : 1. Mengidentifikasi kabel power dan kabel input untuk masing-masing kanal. 2. Melepas kabel power dan kabel input untuk masing-masing kanal. 3. Mengisolasi kabel power dan kabel input agar terhindar dari hubung singkat. 346

Hari P., dkk

SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176 4. 5. 6.

Melepas rekorder analog dari panel. Memasang paperless recorder ke panel. Memasang kabel power dan kabel input untuk masing-masing kanal.

Instalasi kabel jaringan paperless recorder dari RKD sampai ke server tampak pada gambar 7.

http://www.medi

afire.com /

Gambar 7. Instalasi jaringan area lokal PRSG yang dimuati oleh paperless recorder di RKD

KOMISIONING Pada tahap ini, setelah paperless recorder di-ONkan, maka dilakukan urutan langkah pekerjaan sebagai berikut : 1. Menginstal paket program driver rekorder ke PC. 2. Menyambungkan kabel USB antara rekorder dan PC seperti pada gambar 8.

Gambar 9. Topologi fisik jaringan area lokal Gambar 9. PRSG yang dimuati oleh paperless recorder 5. 6. 7.

Gambar 8. Koneksi antara paperless recorder dingan PC 3. 4.

Melakukan pengaturan (setting) parameterparameter masukan untuk masing-masig kanal. Menghubungkan rekorder ke jaringan internet PRSG melalui kabel UTP, seperti pada gambar 9.

Hari P., dkk

347

Melakukan koneksi ke rekorder dari tempat lain (masih dalam lingkungan PRSG) melalui jaringan internet. Melakukan koneksi ke rekorder dari tempat lain ( di luar PRSG) melalui jaringan internet. Mencatat hasil pengukuran peperless recorder dan meter analog dengan memberikan arus masukan 0 – 20 milli ampere, seperti pada tabel 2, tabel 3 dan tabel 4.


SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176 Tabel 2. Hasil pengukuran paperless recorder UNIT 1 dan meter analog

A RUS (mA) 0 4 8 12 16 20

UJA02CR001-CR002 UJA04CR001-CR004 (10-2-105) mR/h METER REKORDER (mR/h) (%) 1.10-2 0 4.10-1 20 1.101 40 2.102 60 4.103 80 1.105 100

Tabel 3. Hasil pengukuran paperless recorder UNIT 4 dan meter analog ARUS (mA) 0 4 8 12 16 20

KLA40 CF001 (0 – 2500) m3/h METER (m3/h) 0 0,5.103 1.103 1.5.103 2.103 2.5.103

REKORDER (m3/h) 0 500 1000 1500 2000 2500

KLK06CR002 (10-4 – 100) Ci/m3 METER (Ci/m3) 1.10-4 2.10-3 2.10-2 4.10-1 6 100

REKORDER (%) 0 20 40 60 80 100

KLK06CR002 (10-2 - 104) Ci/h METER (Ci/h) 1.10-2 2.10-1 2.100 4.101 6.102 1.104

REKORDER (%) 0 20 40 60 80 100

Tabel 4. Hasil pengukuran paperless recorder UNIT 5 dan meter analog ARUS (mA) 0 4 8 12 16 20

KBE01 CR001 (2.7.10-4 - 27) Ci/m3 METER (m3/h) 0 2.10-3 2.10-2 2.10-1 2 27

REKORDER (%) 0 20 40 60 80 100

KLK06CR001 (10-7 - 10-1) Ci/m3 METER (Ci/m3) 1.10-7 2.10-6 2.10-5 4.10-4 6.10-3 1.10-1

REKORDER (%) 0 20 40 60 80 100

KLA20 CF002 (0 – 45000) m3/h METER (m3/h) 0 7.5.103 17.5.103 27.5.103 37.5.105 45.103

REKORDER (m3/h) 0 9000 18000 27000 36000 45000

HASIL DAN PEMBAHASAN Setelah dilakukan pemasangan paperless recorder di Ruang Kendali Darurat (RKD), kemudian dilakukan pengujian monitoring dari tempat lain, yang masih berada di lingkungan reaktor RSGGAS. Hasil pemantauan menghasilkan fitur seperti diperlihatkan pada gambar 10a dan 10b. Pada sistem perekaman data, waktu yang dibutuhkan untuk pemindahan data dari compact flash memory ke hard disk PC ditentukan oleh kapasitas memory, jumlah kanal masukan dan siklus penyimpanan (save cycle), seperti terlihat pada tabel 5.


Gambar 10a. Uji fungsi monitoring paperless recorder unit 1 melalui jaringan area lokal PRSG.

348

Hari P., dkk


Gambar 10b. Uji fungsi monitoring paperless recorder unit 5 melalui jaringan area lokal PRSG. Pemasangan masing-masing paperless recorder tampak pada gambar 11.

Gambar 11. Paperless recorder yang telah dipasang di Ruang Kendali Darurat (RKD) Tabel 5. Waktu perekaman data terhadap kapasitas memory

Hari P., dkk

349


SEMINAR NASIONAL VI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 18 NOVEMBER 2010 ISSN 1978-0176 Tabel 2, tabel 3 dan tabel 4 adalah tabel yang menunjukan hasil pengukuran antara paperless recorder dan meter analog dengan memberikan arus masukan 0 – 20 milli ampere. Untuk parameter radiasi, pengukuran paperless recorder ditampilkan dalam persen (%) karena keterbatasan paperless recorder dalam melakukan perhitungan fungsi radiasi, sehingga kedepan perlu dilakukan pembuatan tabel konversi dari persen (%) ke fungsi radiasi (mR/h, m3/h, ci/m3). Dari tabel 5 dapat diketahui bahwa semakin besar kapasitas memory, save cycle semakin besar dan jumlah analog input semakin sedikit, semakin lama waktu perekaman. Dengan terpasangnya sistem monitoring online parameter proses reaktor, diharapkan dapat membantu kegiatan pengoperasian reaktor khususnya, dan umumnya kepada pengguna/pihak-pihak yang berkompeten terhadap pengoperasian RSG-GAS.

7.

bantuan teknis dan koreksi dalam pembuatan makalah ini. Kepada pihak-pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu dan telah membantu penulisan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA 1.

ONNO W. PURBO, ”Teknologi Warung Internet”, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta 2001. 2. ENDRESS HAUSER, “BA194R/09/en/06.08 Operating Instructions”, Germany, 2008

KESIMPULAN Dari kegiatan ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Diperlukan kegiatan pengembangan sistem rekorder di reaktor RSG-GAS sehubungan dengan ketersediaan suku cadang. 2. Dengan penggunaan paperless recorder, dapat meningkatkan efisiensi pengoperasian reaktor RSG-GAS dan mengurangi biaya perawatan, karena sudah tidak diperlukan lagi kertas dan pena rekorder. 3. Telah berhasil dilakukan monitoring paperless recorder unit 1 (satu) dan unit 5 (lima) melalui jaringan area lokal. UCAPAN TERIMA KASIH 1.

2.

3. 4.

5.

6.

Kepada Bapak Drs. Alim Tarigan, selaku Kepala PRSG-Batan yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti seminar ini. Kepada Bapak Ir. Agoes Soejoedi, selaku Kepala BTU PRSG yang telah membantu mengusahakan dana perjalanan dinas. Kepada Bapak Ir. Alfahari Mardi, M.Sc., selaku Ketua KPTF-PRSG yang telah memberikan koreksi makalah ini. Kepada Bapak Ir. Yusi Eko Yulianto, Dipl. Ing., selaku Kepala Bidang Sistem Reaktor yang telah memberikan koreksi makalah ini. Kepada Bapak Cahyana, ST., selaku Kepala Subbidang Instrumentasi dan Kendali yang telah memberikan koreksi makalah ini. Kepada Bapak Heri Suherkimen, S.ST., selaku penulis kedua yang telah memberikan


350

Hari P., dkk

APLIKASI PAPERLESS RECORDER UNTUK PENINGKATAN KUALITAS OPERASI DAN PERAWATAN REAKTOR RSG-GAS

Recommend Documents