PENENTUAN AnPLITUDO DAN FASA FUNGSI PINDAH DAYA NOL SECARA UJl BATANG KENDALl JATUH DARI TRIGA nark II BANDUNG. paan Id. DdoeJI. .A,rJ.i.uA Xuu

Ke Daftar Isi

PENENTUAN AnPLITUDO DAN FASA FUNGSI PINDAH DAYA NOL SECARA UJl BATANG KENDALl JATUH DARI TRIGA nARK II BANDUNG

paan

Id.

DdoeJI.

.A,rJ.i.uA Xuu.owo

Pusst Panelitian Teknik Nuklir

ABSTRAK

Penentuan Amplitudo dan Fase Fungsi Pindah daya Nol Secara uji Batang ~endali jatuh dari TRIGA Mark II Bandung. Dalam. penentuan amplitudo dan fase fungsi pindah daya secara uji batang kendall jatuh dilakukan dengan 2 cara. Cara pertama dengan percobaan batang kendali jatuh (dalam percobaan ini batang kompensasi I/sh~ I rod yang dijatuhkan) dengan mendadak dan perhitungan amplitudo dan fase dilakukan dengan penggunaan program fungsi transformasi Fourier. Kedua hasil tersebut dibandingkan pula dengan hasil perhitungan secara teoritis. Hasil dari kedua cara tersebut tidak mengecewakan karena harga yang diperoleh dari ke dua cara tersebut mendekati harga dari hasil perhitungan teoritis Harga reaktivitas dengan s~ulasi komputer ada1.ah -9,83$, sedangkan harga reaktivltas secara teoritis adalah -10$. ABSTRACT

Determination of Amplitude and Phase of Zero Power Reactor Transfer Function by rod drop test of TRIGA Mark II Bandung. The amplitude and phase of zero power reactor transfer function by rod drop test have been determined by two methods: First by conducting the rod drop test experiment (in this experiment the shim I rod has been promptly dropped and the amplitude and phase have been calculated by using Fourier transform function programme computer) and second by simulating the rod drop test on computer. Both results are compared by theoritical calculation. The results of the two methods are almost sumilar because the value of those methods is close to the value of the theoretical calculation. Reactivity value by simulation is -9,83$ and in theory it is -10,00$.

457

I.

PENDAHULUAN

Metode

uji

batang kendali

jatuh merupakan

salah

satu

cara untuk menentukan amplitodo dan fase fungsi pindah daya nolo uji batang dalam penentuan ini, hasiLdata percobaan kendali untuk jatuh tidak dapat langsung dipergunakan mendapatkan mela~lui

amplitudo

proses transformasi

Pada penentuan diselesaikan uji

dan fase tersebut,

II.

dan fase fungsi pindah daya nol

dengan dua cara.

Cara pertama

dengan

percobaan

jatuh (rod drop test experiment)

kedua dengan simulasi

harus

Fourier.

amplitudo

batang kendali

data percobaan

dan cara

komputer.

TEORI Fungsi pindah reaktor Z(

daya nol didefinisikan

1

s) =

s{ /\

/()-. i

+

( 1)

+ s)}

dengan

~d= ~.

Untuk

s

menjadi

fraksi neutron

= konstanta peluruhan = 1/T, maka perbandingan

hubungan

1

=

Z(1/T) dengan

.1.-

inhour.

-

terbalik

persamaan

(3j

+

1 +

T

T

kasip yang ke-j

= periode

7\j

(2 )

T jika

reaktor

(1)

reaktivitas

dinyatakan

dalam satuan dolar,

Z(1/T) Untuk

($)

=

/I ~

pengujian

analitis

~($)

1 +

T

batang

pada persamaan Po - P1 =

P1

f6j J (3

+

kendali

(3)

')--j T jatuh

ditunjukkan

secara

(4) s pes)

Po - spes)

(4)

459

dengan

:

Reaktivitas negatip ($) ditambahkan ke dalam sistem yang disebabkan oleh batang (5) kendali dijatuhkan. P(t') expo (-st ') dt' ~ P(s) = lum batang kendali dijatuhkan. ~ = days reaktor sesudah batang kendali dijatuhkan. ~=

J

P(s) = Transformasi batang Sekarang banding

Laplace

yang bergantung

daya

setelah

kendali dijatuhkan. FPDN

terbalik

(fungsi

pindah reaktor

dengan hubungan

Zein) = {Po($)}~ = w = frekuensi

nol) ber-

periode-reaktivitas

.Po ~ iw P( iw ) Po

angular

pew) = transformasi

daya

(6)

P( iw) iw (rad/detik)

fourier dar~P(t).

c:.o

P( iw)

fp(t,,) expo (-iwt') dt·· o Bagian riil dan imajiner dari Z(iw) dengan mudah

dievaluasi

setelah

P(iw).

integrasi

P(iw) = Persamaan

numerik bagian riil dan imajiner

~

~

fdt·

P(t')cos(wt')

o

(8) disederhanakan

P(iw) = PR -

1'0 0 0

(7)

=

i

-

i~

o

dt'P(t')sin(wt')

(8 )

PI

dengan PR = bagian riil P(iw) P( iw ) cos(wt') sin(wt' PI lID= = bagian dt' P( ttimajiner ') P(dt' •) PI PR =

JJ

(9) ( 10 )

i

2( iw )

=(P2R +( 2AB ZR 2AB += (P2R Po -1 21 + Sehingga P2I)} PI/ [p;jJ] w+persamaan [ PR/ -Po lW 2R =

(6) menjadi ( 11 )

( 12) ( 13 )

460

( 14 ) maka

¢(iw)

= tan-1 ZI/ZR

( 15) ( 16)

Z(iw)

= IZ(iw)1 e-J.¢'J.w)

( 17 )

IZ(iw)1 = (Z~R + Z~I)1/~ dengan

Amplitudo

danfase

FPDN dapat ditentukan

1. Percobaan 2. Simulasi

uji batang kendali

dengan 2 cara

jatuh.

komputer.

III.PERCOBAAN Reaktor watt. saat

TRIGA Mark

Daya

reaktor

batang

mendadak. direkam

II dibuat kritis I (Shim I

data sebelum dan sesudah multichanel

Jarak tiap saluran

setelah

dijaga tetap konstan,

kompensasi

pada

(k=1) dengan

scaler

rod)

dan sesudah

batang kendali

(MCS) dengan

Harga

P1

yang

kendali

dijatuhkan

tepat

dijatuhkan

beberapa

dijatuhkan

batang kendali

0,2 detik. Hubungan

daya 10 dengan

dijatuhkan

1024

saluran.

daya dan waktu sebelum dapat ,dilihat grafik

1.

sulit

di- peroleh setelah b~tang Untuk mendapatkan ha~ga dengan mendadak.

( 18)

dt' = 13 Po

;{VOp( t). o{t dan =

Po

( 19)

1 + ;g($)

Selain simulasi

percobaan

komputer

code komputer

POKIN.

diatas disimpan

batang kendali jatuh,

dengan penyisipan

reaktivitas

Data daya yang tercatat

pada disk komputer.

juga

dilakukan -10$

pada

pada percobaan

Pada kasus

ini, dan

harga dari

( 18 ) awal-10 ($) diperoleh dari persamaan Harga ini ($) diperoleh -9,83$. persamaan (19) sehingga.--~U v dari integral dengan perhitu.ngan secara dibandingkan persamaan

(18) yakni -10$, ternyata

harga tersebut

mendekati.

461

IV. PERHITU~GAN Dalam

DAN HASIL

penentuan

amplitudo

dan

fase

pengembangan komputer Fourier. Hal ini

untuk

menentukan

dapat

diperoleh

(differential)

dari persamaan

Harga

terbatas

amplitudo

dan perhitungan amplitudo

dapat

dilihat

amplitudo secara

dan

perhitungan dilihat

diberikan

pada

tabel

II.

dengan

penurunan

(8).

pada tabel

fase

FPDN dengan hasilnya

Dari

I.

komputer Sedangkan

teoritis baik tersebut,

tabel

simulasi

dan

komputer

maupun

tidak 'berbeda jauh dengan

secara teoritis.

ada

fungsi transformasi

dan fase FPDN secara percobaan

percobaan,

harus

dan fase FPDN secara simulasi

teoritis

harga

FPDN

Dan harga-harga

tersebut

hasil dapat

secara jelas pada grafik 2.

v _ JCESJl'IPULAN Pada pengukuran

FPDN secara uji batang kendali

jatuh di-

laksanakan

dengan 2 cara sehingga hasil yang diperoleh Kedua dibandingkan. cara tersebut menghasilkan amplitudo dan fase FPDN yang secara teoritis.

mendekati

Hal

terlihat

tersebut

untuk daerah

(untuk amplitudo) frekuensi

antara

hasil

dapat harga

perhit~ngan

jelas pada grafik

2

10-3 dan 10-1 Hz.

VI. UCAPAN TERIl'IAKAS~~ Pada B •Sc .,

percobaan

Bp.

reaktor.

Asikin,

Melalui

ini kami dibantu oleh Ibu Bp.

Wawan

makalah

Handiaga

Dede

dan para

ini kami mengucapkan

Sofia, operator

terima

kasih

atas barituannya VII. DAFTAR PUSTAKA 1. Om Pal Singh, •• Lecture PPTN/INS/04/018/03/1,

2. G•

R.

Keepin,

Notes on Reactor

Kinetics

,. IAEA-

June 1987.

•• Physics

of Nuclear Kinetics

'., Addison-

Wes ley Pub. Co~ Inc_", 1965_ 3. Milton

Ash,

Pub., 1979 .

•• Nuclear Reactor

Kinetics

••

Mc.

Graw Hill

462

TabelI

1

I

• Hasil

Frekuensi

(Hz)

simulasi

komputer

Simulasi

I

dan

teoritis

t e 0' r i

I

I

1-----------------------------------------1

I

I I Z( iw ) I

I

O( deg )

I

Z( iw )

I

O( deg

I

1-----------------------------------------------------I

I I

I I

I I I

I

0,0025 0,0050 0,0075 0 , 01 00 0,0200 0,0500 0 , 1000 0 ,2000

Tabel

I I

II

I J

I I

I I I

I

• Hasil

Frekuensi

(Hz)

I

I

5,8 3,7 2,9 2,6 1,9 1 ,3 1, 0 0,8

I I

I I

I I I

I

Percobaan

67 56 51 47 42 37 37 45

dan

5,8 3,7 3,0 2,6 1,9 1 ,4 1,2 1, 1

I I

I I

I I I

I

I I

I 1

I I I

I

65 53 47 44 37 26 18 12

I I

I I

I I I

I

teoritis

I

Percobaan

I

teoritis

1-----------------------------------------1

I I Z( iw ) I

I

O( deg )

I

Z( iw )

I

O( deg

I

1-----------------------------------------------------I I

0,00535

I

3,4

I

63

1

3,6

153

I

0,01068 0,02138 0,64170

I

2,3 1 ,6 0,9

I

541( 55 J

I

2,6 1 ,9 1 ,3

I

I

I

I

-

I

I

43 36 23

I

I I

9

8 7

6

1

2

J

10 11 12 13 14 15 16

4

CZD>===';'_

GRA.FIK 1

wakm.

(de1;:1.k)

· 8.@

TeorHi8 .

..... -

8imulasi Percobaan

6.0

4~O

2.0 -.;;;;

-- -

.....•

"..•.•.

GRA.FIK 2, /Z{iW)(V8 FrQkuenBi

TANYA JAWAB 1. Utaja Kenapa pada percobaan naik.

harga phase 0,

naik untuk

frekuensi

Pada hal secara teori roenurun

Jawaban Hal

ini disebabkan

rapat neutron)

adanya derau reaktor

(berupa

fluktuasi

dalaro reaktor

2. Suyoso Mengapa

di

dalaro percobaan

berbeda

dengan

secara

teoritis

Jawaban

frekuensi

roenggunakan

frekuensi

yang digunakan

yang

pada siroulasi

&

-:

Dalaro hal ini saya hanya roerobandingkan roasing-roasing cara dengan

teoritis,

bukan ke dua cara terse but dan teoritis

saling dibandingkan.

Jika hal tersebut

diinginkan

dapat

saja dilakukan. 3. Syarip a. Harga

reaktivitas

yang

roerupakan reaktivitas b. Mengapa apakah

dilakukan

tercanturo

total

apakah

?

pengukuran

tidak kesulitan

tersebut

pada frekuensi

roengaroatigejala pada

rendah

?

frekuensi

rendah. Jawaban a. Harga di atas roerupakan hanya harga batang koropensasi I (dari percobaan) b. Karena

jika frekuensi

dipengaruhi

gangguan

Dalaro hal percobaan waktu

0,2

detik

Norroal Fourier

sedang/tinggi,

hasilnya

banyak

lain (dalaro hal ini derau reaktor) ini saya roengaroat~ pada

lalu data diroasukkan

Transport

yang diatur

pada

interval prograro.

frekuensinya.

466

4. Salman Suprawardhana Mohon dapat dijelaskan Jawaban

harga reaktivitas

-9,83

$

:

- Secara teoritis, - Dari

data

diperoleh diperoleh

saya masukkan

simulasi,

$,

- 9,83 - 6,21

lalu

harga reaktivitas reaktivitas

sedangkan

dari

- 10

dihitung data

$ dan

percobaan

$

Ke Daftar Isi