Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
PERANCANGAN
Perangkat Nuklir
PERANGKAT PEMANTAU RADIASI LlNGKUNGAN INSTALASI NUKLIR Istofa, I Putu Susila, Budi Santoso, dan Leli Yuniarsari
PRPN - BATAN, Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang
Selatan, 15310
ABSTRAK PERANCANGAN PERANGKAT PEMANTAU RADIASI LlNGKUNGAN INSTALASI NUKLIR. Dalam suatu kawasan instalasi nuklir, bahan radioaktif seperti sejumlah kecil limbah gas dan partikulat yang mengandung radioaktif dapat terlepas dari setiap fasilitas melalui cerobong ke udara. Pelepasan bahan radioaktif akan meningkatkan resiko paparan radiasi di lingkungan. Untuk memantau paparan radiasi lingkungan dan untuk membangun sistem peringatan dini, sistem pemantauan radiasi berkelanjutan sangat diperlukan. Telah dirancang Sistem Pemantau Radiasi Lingkungan Instalasi Nuklir. Sistem utama terdiri dari Sistem Monitor Radiasi Gamma dan Sistem Pemantau Cuaca. Radiasi gross gamma diukur menggunakan detektor GM dan Nal(TI). Parameter meteorologi yang dipantau berupa arah dan kecepatan angin, suhu udara, kelembaban relatif, tekanan udara, radiasi matahari dan curah hujan. Data meteorologi ini dicatat terus menerus dan akan digunakan untuk memperkirakan penyebaran bahan radioaktif yang dilepaskan ke udara selama operasi normal dan dalam kasus kecelakaan radiasi. Makalah ini membahas metode pengambilan data dari sensorldetektor, mengolah sinyal menjadi standar melalui media kabel RS232, ZigBee, atau WiFi ke Active Gateway atau langsung ke TCPIIP Internet Connection bila data sudah sesuai standar. Server akan mengambil data dari TCPIIP Connection dan menampilkannya di situs yang dibuat. Dengan metode ini dapat dilakukan penambahan sensor yang tidak terbatas pada jarak dan waktu selama ada jaringan internet atau sinyal seluler. Kata Kunci: pemantauan radiasi, lingkungan, instalasi nuklir, jaringan internet
ABSTRACT DESIGN OF ENVIRONMENTAL RADIA TlON MONITORING SYSTEM FOR NUCLEAR INSTALLA TlONS. In a region of nuclear installations, radioactive material such as a small amount of waste gas containing radioactive particulates and can be released from each facility through the chimney into the air. The release of radioactive material will increase the risk of radiation exposure in the environment. To monitor environmental radiation exposure and to establish early warning systems, continuous radiation monitoring system is needed. Environmental Radiation Monitoring System for Nuclear Installation has been designed. The main system consists of Gamma Radiation Monitor System and Weather Monitoring System. Gross gamma radiation was measured using a GM and Nal(TI) detector. Meteorological parameters was monitored such as wind speed and direction, air temperature, relative humidity, barometric pressure, solar radiation and rainfall. Meteorological data is continuously recorded and will be used to predict the spread of radioactive materials released into the air during normal operation and in case of radiation accidents. This paper discusses the methods of collecting data from sensor I detector, signal processing via media a standard RS232 cable, ZigBee, or Wi-Fi to the
- 291 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Active Gateway or directly to a TCP I IP Internet the standard. Server will retrieve the data from the site are made. This method can be done limited to the distance and time over the existing
Connection when the data is according to the TCPIIP Connection and display it on with the addition of a sensor that is not Internet network or cellular signal.
Keywords: radiation monitoring, environmental,
nuclear installations, internet connection
1. PENDAHULUAN Setiap
pengoperasian
keselamatan mendeteksi
nuklir diwajibkan
radiasi dan radioaktivitas
lingkungan
secara dini dan mengendalikan
nuklir terhadap dilakukan
reaktor
masyarakat
baik di dalam
dan kualitas
untuk
sebagai
dampak
melakukan salah
radiologi
lingkungan
hidup.
pemantauan
satu upaya
pengoperasian Pemantauan
maupun di luar instalasi yang kemungkinan
untuk reaktor
lingkungan
dapat terkena
paparan radiasi. Program pemantauan meliputi pengukuran radiasi secara langsung dan pemantauan
konsentrasi
aktivitas
radionuklida
dalam
sampel
lingkungan
di sekitar
instalasi [1]. Instalasi nuklir terdiri dari beberapa komponen yaitu: reaktor nuklir, fasilitas yang digunakan
untuk
pemurnian,
konversi,
pengayaan
bahan
bakar
pengolahan
ulang bakar nuklir bekas dan fasilitas yang digunakan
bahan bakar nuklir dan bahan bakar nuklir bekas. Fasilitas pengelolaan limbah dan laboratorium-Iaboratorium pendukungnya
mempunyai
potensi
untuk
nuklir
dan/atau
untuk menyimpan
pendukung
antara lain:
penelitian. Instalasi nuklir dan fasilitas
mengakibatkan
kontaminasi/pencemaran
terhadap lingkungan apabila tidak dikendalikan dengan baik. Reaktor nuklir pada kondisi normal seharusnya
tidak mengeluarkan
produk fisi yang dihasilkan,
akan tetapi pad a
kenyataanya terdapat produksi fisi dapat dilepaskan selama poses aliran air pendingin dan kebocoran berhingga dari fluida atau uap air terkontaminasi.
Produksi fisi yang paling
mungkin dilepaskan ke lingkungan adalah 1-131, Sr-90 dan Cs-137. Fasilitas pengelolaan limbah dan laboratorium melalui kontaminasi
penelitian beresiko memberikan
terhadap
komponen
lingkungan
dampak terhadap lingkungan
hidup apabila tidak dikendalikan
dengan baik. Pad a Fasilitas tersebut tentunya terdapat
bahan-bahan
padat, cair dan
airborne yang bersifat radioaktif dengan berbagai karakteristik [2]. Saat ini Indonesia memiliki tiga Instalasi Nuklir beserta fasilitas pendukung yang terletak di Yogyakarta,
Bandung dan Serpong. Mengingat statusnya
beresiko tinggi, maka proteksi
terhadap
lingkungan
merupakan
sebagai teknologi
unsur
penting
dalam
- 292 -
Presiding Per1emuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
tinjauan
keselamatan
Perangkat Nuklir
instalasi terse but. Masing-masing instalasi sudah memiliki sistem
pemantau yang berdiri sendiri. Untuk Kawasan Nuklir Serpong bahkan sudah real time dan online di web Batan. BATAN sudah memiliki perangkat pemantau radiasi lingkungan Serpong (KNS) yang dikelola oleh PTLR. Sistem ini memantau langsung
ditampilkan
dalam
http://183.91.85.130: 1169/radmon/ mengembangkan pemantauan
secara real time dan
http://www.batan.go.id/dengan
atau http://192.168.16.9/radmon/.
IP
Kegiatan
Sistem Perangkat yang berdiri sendiri tidak mengganggu
yang
menyesuaikan
situs
Kawasan Nuklir
dilakukan
oleh
PTLR.
dengan spesifikasinya.
Sistem
pengambilan
data
ini akan pelayanan
dari
sensor
Data yang didapat diolah menjadi standar melalui
media kabel RS232, ZigBee, atau WiFi ke Active Gateway.
Data yang sudah dibuat
standar melalui modul TCP/IP dapat langsung ke jaringan tanpa melalui Active Gateway. Server akan mengambil data dari TCP/IP Connection dan menampilkannya dibuat.
Sistem
ini
mengembangkannya ada lagi kendala lingkungan
diharapkan
dapat
memenuhi
kekurangan
di situs yang
yang
ada
dan
sesuai perkembangan teknologi. Dengan sistem ini diharapkan tidak
keterbatasan
tempat dan waktu dalam proses pemantauan
radiasi
di seluruh Indonesia.
2. TEORI Pemantauan
lingkungan bertujuan untuk menilai dipenuhinya
kriteria dan melihat
perubahan lingkungan sebelum dan sesudah kegiatan berjalan dengan sempurna serta mengadakan
upaya
kelestariannya.
perbaikan
dan
Untuk memantau
pemeliharaan
lingkungan,
agar
lingkungan
tetap
perlu suatu basis sebagai
terjaga
dasar atau
pedoman guna melihat perubahan yang terjadi dalam waktu relatif singkat dan panjang. Pemantauan
lingkungan
dilakukan
di dalam maupun di luar tapak yang melepaskan
papa ran ke manusia dan radionuklida di Iingkungan.[3] Program konsentrasi
pemantauan
aktivitas
lingkungan
radionuklida
mencakup
pengukuran
di dalam sam pel lingkungan
medan
radiasi dan
yang relevan dengan
paparan ke manusia antara lain: udara, air, tanaman, sedimen, tanah dan dan hewan. Penetapan
unsur
prioritasnya.
selanjutnya
lokasi pemantauan yang ditimbulkan,
lingkungan
yang
mendapat
perlu ditetapkan
pemantauan
lokasi pemantauan
diurutkan
berdasarkan
dilaksanakan.
Penetapan
adalah untuk melihat wujud yang menyeluruh, ada tidaknya dampak baik melalui air, tanah, sedimen dan udara. Pemantauan
pada lokasi yang diduga dapat memberikan
konstribusi
diskualitas
dilakukan
lingkungan,
lokasi
- 293 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
pemantauan
kemudian
Perangkat Nuklir
diperluas
sampai
beberapa
puluh
atau ratus meter dengan
memperhatikan berbagai unsur lingkungan. Pemantauan
lingkungan mencakup pemantauan kualitas efluen dan pemantauan
kualitas am bien. Pemantauan
kualitas efluen/limbah
radioaktif, yaitu zat radioaktif dan
atau bahan serta peralatan yang terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif karena pengoperasian instalasi nuklir atau instalasi yang memanfaatkan
radiasi pengion yang tak
dapat digunakan lagi yang dapat berbentuk padat, cair dan gas. Pad a umumnya limbah yang tidak dikelola dengan baik akan meurunkan kualitas lingkungan. dapat dikurangi dengan cara pengurangan dan penggunaan
Volume limbah
bahan baku secara efisien
(reduce), pengunaan kembali (reuse), daur ulang (recycle), perolehan kembali materi dan energi (recovery) dan memperpanjang
daur hidup materi. Bahaya radiologis dari limbah
dapat diturunkan dengan melakukan
pengolahan terhadap limbah secara kimia, fisika,
dan biologi. Pemantauan kualitas am bien adalah pemantauan kualitas am bien mencakup pemantauan
komponen
mempertahankan
lingkungan
kelangsungan
seperti air, udara, tanah, flora dan fauna.
hidupnya, semua makhluk hidup membutuhkan
Untuk kualitas
lingkungan hidup yang memadai. Limbah yang akan dilepas ke alam bebas harus diolah terlebih
dahulu
untuk
toleransi, pemerintah
menjaga
kualitas
lingkungan
agar tetap
berada
melalui Badan Pengawas telah menetapkan
dalam
batas
Baku Mutu am bien
radioaktivitas lingkungan (Keputusan Kepala BAPETEN No. 02/Ka-BAPETENN-99).
[2]
Internet dengan berbagai aplikasinya seperti Web, VoIP, E-Mail pada dasarnya merupakan
media yang digunakan
juga merupakan jaringan
global,
Protocol/Internet
metode
untuk mengefisienkan
untuk menghubungkan
melalui
protokol
yang
berbagai
disebut
proses komunikasi. komputer
TCP/IP
Internet
ke dalam suatu
(Transmission
Control
Protocol). Dapat disimpulkan bahwa internet merupakan suatu jaringan
komunikasi antar komputer yang besar, yang mencakup seluruh dunia dan berbasis pada protokol TCP/IP
(Gambar
1). Selain itu internet dapat disebut
sebagai sumber daya
informasi yang dapat digunakan oleh pengguna di seluruh dunia. [4] -10st
·7 wit
--I-
Internet -z.... _
TCP/IP _
Gambar 1. Internet protokol menggunakan TCP/IP
- 294 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Transmission dikembangkan
Perangkat Nuklir
Control Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP)
adalah protokol yang
sebagai bagian dari penelitian yang dilakukan oleh "Defense Advanced
Research Projects Agency" (DARPA). Saat ini, TCP/IP termasuk dalam UNIX Berkeley Software Distribution. Protokol TCP/IP ini terbentuk dari 2 komponen yaitu Transmission Control
Protocol
protokol
yang
(TCP) dan Internet mengatur
komunikasi
Protocol data
(IP). TCP/IP
komputer
dan
merupakan
sekelompok
memungkinkan
berbagai jenis, vendor, dan sistem operasi untuk berkomunikasi
komputer
bersama dengan baik.
TCP/IP dapat juga diterapkan pada komunikasi LAN dan WAN. Fitur-fitur penting yang ada di TCP/IP diantaranya: a. TCP/IP dikembangkan
menggunakan
standar protokol yang terbuka, tersedia secara
bebas tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi tertentu. b. Tidak tergantung
pad a spesifik perangkat jaringan tertentu, sehingga memungkinkan
TCP/IP dapat mengintegrasikan
berbagai macam jaringan.
c. TCP/IP menggunakan pengalamatan yang unik dalam skala global. d. Standardisasi
protokol TCP/IP dilakukan secara konsisten dan tersedia secara luas
untuk siapapun tanpa biaya. Hal ini diwujudkan dalan RFC (Request For Comment). Seperti pad a perangkat Dengan
dibentuk
pengimplementasian.
dalam
lunak, TCP/IP dibentuk dalam beberapa
layer,
akan
mempermudah
untuk
lapisan (layer).
pengembangan
dan
Antar layer dapat berkomunikasi ke atas maupun ke bawah dengan
suatu penghubung interface. Tiap-tiap layer memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda dan saling mendukung
layer di atasnya. Pad a protokol TCP/IP dibagi menjadi 4 layer
(Gambar 2).
Application
data
ApphcilMl1laye( (FTP.SMTP.SNMP
... )
Transport Layer (TCP. VOPI
If!tl}rrJctLi'1yc' (IP, ICMP, IGMP)
Gambar 2. Layer pad a TCP/IP
- 295 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
a. Application Layer merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan
akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext
Transfer Protocol
(HTTP),
File Transfer Protocol
(FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, berinteraksi
seperti halnya Microsoft TCP/IP,
dengan
menggunakan
antarmuka
protokol-protokol
Windows
lapisan aplikasi
Sockets
(Winsock)
atau
NetBios over TCP/IP (NetBT). b. Transport Layer berguna untuk membuat komunikasi menggunakan bersifat connection-oriented dalam lapisan ini adalah
atau broadcast Transmission
sesi koneksi yang
yang bersifat connectionless.
Control Protocol
Protokol
(TCP) dan User Diagram
Protocol (UDP). c. Internet Layer berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi
paket-
paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol
(IP), Address
Resolution
Protocol
(ARP), Internet control
Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP). d. Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame - frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.
TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport,
mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone
Network
Asynchronous
(PSTN),
Integrated
Services
Digital
Network
(ISDN),
serta
Transfer Mode (A TM).
3. TAT A KERJA PRPN akan mengembangkan
Perangkat Sistem Pemantau
Radiasi Lingkungan
Instalasi Nuklir. Sistem utama terdiri dari Sistem Monitor Radiasi Gamma dan Sistem Pemantau Cuaca.
Parameter meteorologi yang dipantau berupa arah dan kecepatan
angin, suhu udara, kelembaban relatif, tekanan udara, radiasi matahari dan curah hujan. Metode yang ditempuh dalam kegiatan ini meliputi perancangan,
pembuatan dan
pengujian prototip perangkat pemantau radiasi lingkungan instalasi nuklir. Perancangan dan pembuatan modul akan dilakukan mengikuti kaidah baku kerekayasaan yang meliputi pembuatan desain dasar, desain rinci, konstruksi, dan pengujian. Tahun pertama
(2013) akan dilakukan
tahapan
pembuatan
desain dasar dan
- 296 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
desain rinci sistem. Sistem Monitor Radiasi Gamma dirancang yang peka terhadap aktivitas rendah untuk menangkap
radiasi
Sistem Pemantau
aktivitas
tinggi
Cuaca dirancang
menggunakan
detektor
kondisi normal dan detektor yang handal
untuk kondisi adanya menggunakan
kasus kecelakaan
peralatan
radiasi.
dan sensor yang dapat
memberikan data meteorologi yang diperlukan. Data yang didapat diolah menjadi standar melalui media kabel RS232, ZigBee, atau WiFi ke Active Gateway.
Data yang sudah
dibuat standar melalui modul TCPIIP dapat langsung ke jaringan tanpa melalui Active Gateway. Server akan mengambil data dari TCP/IP Connection dan menampilkannya
di
situs yang dibuat. Hasil pemantauan ditampilkan secara on line dalam web sehingga bisa dipantau dari jaringan internet di seluruh dunia. Hasil perancangan
didokumentasikan
dalam dokumen
desain yang terdiri dari
Dokumen Persyaratan Desain, Rencana Mutu, Desain Dasar, Desain Rinci. Dokumen ini digunakan untuk konstruksi dan pengujian di tahun berikutnya (2014).
4. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam perekayasaan
Perangkat
Pemantau
Radioaktivitas
Lingkungan
Instalasi
Nuklir, persyaratan yang ditetapkan dalam perancangan ini adalah : [5] a. Persyaratan Fungsi Persyaratan
fungsi Perangkat
Pemantau
Radioaktivitas
Lingkungan
Instalasi Nuklir
yang akan direkayasa harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : •
Perangkat
Pemantau
Radioaktivitas
Lingkungan
Instalasi Nuklir
dapat berfungsi
Instalasi Nuklir
dapat berfungsi
memantau adanya radiasi gamma di lingkungan •
Perangkat
Pemantau
Radioaktivitas
Lingkungan
memantau parameter cuaca di lingkungan berupa arah dan kecepatan angin, suhu udara, kelembaban relatif, tekanan udara, radiasi matahari dan curah hujan. •
Sistem komunikasi dan pengolah data dapat menampilkan data real time dan dapat diakses melalui internet
b. PersyaratanTeknis Persyaratan
teknis Perangkat
Pemantau
Radioaktivitas
Lingkungan
Instalasi Nuklir
yang akan direkayasa harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : •
Sistem deteksi
radiasi yang digunakan
dapat mendeteksi
papa ran radiasi 0,01
mR/hr •
Sistem pemantau cuaca dapat mengukur arah dan kecepatan angin, suhu udara, kelembaban relatif, tekanan udara, radiasi matahari dan curah hujan.
- 297 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN-BATAN, 14 November 2013
•
Sistem tegangan
Perangkat Nuklir
tinggi dapat menghasilkan
sumber tegangan
tinggi yang stabil
untuk detektor radiasi dengan noise tidak lebih dari 100 mV. •
Sistem program
aplikasi dapat dioperasikan
pada perangkat
dengan spesifikasi
yang sesuai c. Spesifikasi Spesifikasi teknis komponen Perangkat Pemantau Radioaktivitas
Lingkungan Instalasi
Nuklir yang hasil dari perancangan adalah sebagai berikut : •
Detektor radiasi gamma
o Waterproof GM Detector o Nal(TI) Detector o Area radiation monitor •
Sensor Meteorologi o Arah angin o Kecepatan angin o Suhu udara o Kelembaban relatif o Tekanan udara o Radiasi matahari o Curah hujan
•
DB Server / Alarm Server o Relational
Database
Management
Server
(RDBMS)
contoh:
MYSQL,
PostgreSQL
o Memory 4 GB o CPU: Quadcore o
as:
Linux
o Hardisk:
1 TB
o Ethernet card 1 Gbps (x2) •
Web Server o HTTP Server (Apache, dll) o Memory: 4 GB o
as:
Linux
o Hardisk: up 500 GB o CPU o Restfull Service (PHP, Phyton, Java, Asp)
- 298 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN-BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
o Ethernet card 1 Gbps (x 2) •
Web Client o PC biasa olE,
Firefox (browser)
o CPU o Memory o HOD
o Ethernet connection •
Active Gateway
o PC / Industrial PC o Ethernet connection (TCP/IP) o Local Storage (HOD/SO-card) o RTC •
Remote OAQ o Ethernet connection (TCP/IP) o Local Storage ( up 2 GB) o RTC o Sensor o Modul catu daya (solar cell, battery)
• Alarm Client o PC / embedded board (module) o TCP/IP connection o Power supply o Status (sirene, display, lampu)
d. Rancangan Sistem Sistem yang dirancang terdiri dari dua kelompok sensor (Gambar 3), yaitu •
Sensor cuaca (meteorologi) : o Ultrasonic
Wind/Weather
Station Maretron WS01 00-01, untuk mengukur arah
dan kecepatan angin, temperatur udara, tekanan udara dan kelembaban relatif o Portable
wireless
wind speed ATH-855,
untuk
mengukur
kecepatan
angin,
kelembaban dan temperatur o Wireless rain gauge, untuk mengukur curah hujan
- 299 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
•
Perangkat Nuklir
Detektor radiasi gamma. Data dari sensor/detektor
akan dikirim melalui bermacam
standar media komunikasi. o Detektor GM outdoor Ludlum model 133-2-1 o Detektor Nal(TI) Ludlum model 44-2 o Digital Area Monitor, Ludlum 375 detektor GM
Masing-masing memerlukan
sensor atau detektor memiliki karakteristik yang berbeda, sehingga
modul pengolah data yang berbeda. Keluaran dari sensor dapat berupa
sinyal analog atau digital, bahkan ada yang sudah standar serial RS232 atau standar Ethernet LAN. Data awal yang didapat diolah menjadi standar melalui media kabel RS232, ZigBee, atau WiFi ke Active Gateway. Data yang sudah standar melalui modul TCP/IP dapat langsung ke jaringan tanpa melalui Active Gateway. Server akan mengambil data dari TCP/IP Connection dan menampilkannya di situs yang dibuat.
nmp 511
Seoot>o,
P)II\
CtM c.\
S.;rv.;r
Oet~ktot
R.,di:l~i
_____________
J
Internet Connection
Gambar 3. Desain Sistem Perangkat Pemantau Radiasi Lingkungan Instalasi Nuklir
- 300 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
TOPOLOGY BACKBONE NETWORK PERANGKAT PEMANTAU RADIOAKTIVITAS LlNGKUNGAN INSTALASI NUKLIR Alarm Server
DB Server
Map Service
Google, Bing, Bakosurtanal, ete
Data Pengukuran, Data Stasiun, Data Posisi
Data alarm(ambang, Data client penanganan
log)
Gambar 4. Siok Diagram Sistem Perangkat Pemantau Radiasi Lingkungan Instalasi Nuklir
Siok diagram sistem dapat dilihat pad a Gambar 4. Secara garis besar sistem terbagi dalam tiga bagian : a. Map Service sebagai pelayanan tampilan lokasi, tampilan data hasil pengukuran nyang bisa dilihat oleh komputer umum melalui internet. b. DB Server
sebagai
komponen
inti yang
meliputi
sensor
cuaca
dan radiasi,
pengkondisi sinyal, konversi data, pengiriman, penyimpanan data c. Alarm Server sebagai aplikasi tambahan untuk pelaporan secara rutin ke personel tertentu atau memberikan peringatan apabila terjadi hal yang tidak normal atau hasil pengukuran melebihi nilai batas normal.
Dari Gambar 4 tersebut dapat dijabarkan posisi sensor/detektor DAQ maupun Remote DAQ. Dalam Passive DAQ, sensor/detektor data untuk disesuaikan oleh media sesuai
dalam Passive
memberikan
sinyal
ke standar tertentu oleh modul pengolah sinyal. Data dikirimkan
dengan
estandar
masing-masing
ke perangkat
active
gateway.
- 301 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Sensor/detektor
Perangkat Nuklir
yang posisinya jauh dari stasi un pemantau dapat menggunakan
remote DAQ. Sensor/detektor
model
memberikan sinyal data yang diolah oleh pengolah sinyal
kemudian diubah ke standar oleh modul TCP/IP. Data yang sudah jadi langsung dapat dikirim ke TCP/IP Network. (Gambar 5)
Digital
Detektor
RS232
Area
GM
Monitor Pengolah Sinyal + Arduino
Detektor NaI(TI)
ZigBcc
Active Gateway
LAN
TCP/IP
LAN
Pengolah Sinyal + Arduino
Rain Gauge
~ I RF.I
Wind Ultrasonic
Pengolah Sinyal Maretron
Module
Gambar 5. Sensor/Detektor dalam Passive DAQ dan Remote DAQ
5. KESIMPULAN Telah dirancang Sistem
utama
sistem perangkat
dirancang terdiri
dari
pemantau
Sistem
radiasi lingkungan
Monitor Radiasi
Pemantau
Cuaca. Radiasi gross gamma diukur menggunakan
Parameter
meteorologi
yang
instalasi nuklir.
Gamma
dan
Sistem
detektor GM dan Nal(TI).
dipantau berupa arah dan kecepatan angin, suhu udara,
kelembaban relatif, tekanan udara, radiasi matahari dan curah hujan. Masing-masing memerlukan
sensor atau detektor memiliki karakteristik yang berbeda, sehingga
modul pengolah data yang berbeda. Keluaran dari sensor dapat berupa
sinyal analog atau digital, bahkan ada yang sudah standar serial RS232 atau standar Ethernet
LAN. Data awal yang didapat diolah menjadi
standar
melalui
media kabel
RS232, ZigBee, atau WiFi ke Active Gateway. Data yang sudah standar melalui modul TCP/IP
dapat
langsung
ke jaringan
tanpa
melalui
Active
mengambil data dari TCP/IP Connection dan menampilkannya perancangan
didokumentasikan
dalam dokumen
Gateway.
Server
akan
di situs yang dibuat.
Hasil
desain yang siap untuk dikonstruksi
tahun berikutnya.
- 302 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
6. UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terimakasih ditujukan untuk seluruh tim perekayasaan
perangkat pemantau
radioaktivitas ling kung an instalasi nuklir, tetap kompak dan penuh inovasi.
7. DAFTAR PUSTAKA 1. IAEA Safety
Standards,
Safety Guide
No. RS-G-1.8:
Environmental
Source
and
Monitoring for Purpose of Radiation Protection, Vienna, 2005. 2. Alfian Muhamad dan Yus RA, Perangkat Lunak Resrad-Biota dalam Pemantauan Instalasi
Nuklir
Lingkungan
Serpong),
S Ebagai Alat Bantu
(Studi Kasus: Estimasi Radiologik
Prosiding
Seminar
Nasional
ke-16
Biota Di Sekitar Teknologi
dan
Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir PTRKN - BATAN (2010) 353 - 360. 3. Komisi Proteksi Radiasi Kawasan Nuklir Serpong, Pedoman Keselamatan dan Proteksi Radiasi Kawasan Nuklir Serpong, Revisi 1, 2011. 4. http://id.wikipedia.orq/wiki/lnternet
protocol suite diakses tanggal 21 Oktober 2013.
5. Desain Dasar Perangkat Pemantau Radioaktivitas Lingkungan Instalasi Nuklir, No: DDIL 13.1.0.0.01.00-R,
PRPN 2013.
TANYA JAWAB Pertanyaan: 1. Apakah program yang cukup besar 2 tahun selesai? (Tri Harjanto) 2. Komponen mana saja yang dibeli dan komponen mana saja yang dibuat? Bagaimana integrasinya (Tri Harjanto) 3. Bagaimana prinsip kerja Wind Ultrasonic? (Rony Djokorayono)
Jawaban: 1. Kalau seluruh sistem dikerjakan semua tidak akan selesai, dipilih sub yang mewakili yang utama, target komunikasi data dan pembuatan web selesai. 2. Yang dibeli sensor dan modul. Yang dibuat modul HV dan preamplifier detektor, sistem komunikasi, penyimpanan data, dan penampilan hasil pengukuran. 3. Alat terdiri dari 3 sensor yang mengeluarkan
sinyal ultrasonik dan diterima kembali
oleh sensor tersebut. Jika ada angin melalui sensor tersebut akan terdeteksi sebagai gangguan yang menunjukkan
arah angin. Kalibrasi sensor harus sesuai dengan arah
sehingga data yang dihasilkan tepat.
- 303 -