ISSN 0854 - 5561
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
REVITALISASI PERALATAN PROSES DAN LABORATORIUM RADIOMETALURGI TAHUN 2009 Supriyono
ABSTRAK REVITALISASI PERALATAN PROSES DAN LABORATORIUM RADIOMETALURGI TAHUN 2009. Telah dilakukan revitalisasi beberapa peralatan proses dan Laboratorium yang ada di Bidang Pengembangan Radiometalurgi ( BPR ) untuk digunakan uji pra dan pasca Iradiasi berbagai bahan bakar, bahan struktur serta komponen reaktor, sehingga peralatan yang ada di fasiltas berfungsi dengan baik. Dengan terbatasnya anggaran revitalisasi peralatan dilakukan secara bertahap berdasar skala prioritas dan kajian terhadap fasilitas BPR. Pengkajian tersebut meliputi identifikasi kerusakan, identifikasi komponen, dan perbaikan. Beberapa peralatan seperti Rabbit System, Crane Limbah ZG001, Alpha Spektometer, Alat Uji Fatik, Polishing Grinding, penggantian Rod TG-DT A. penggantian lampu Hotcell 110 telah dilakukan perbaikan dan dapat berfungsi dengan baik.
PENDAHULUAN Laboratorium di Bidang Pengembangan Radiometalurgi dirancang untuk digunakan uji pra dan Pasca Iradiasi berbagai bahan bakar, bahan struktur serta komponen reaktor, terdiri atas beberapa HotCell, laboratorium radiokimia aktivitas menengah dan aktivitas rendah, laboratorium analisis dan laboratorium metalurgi dingin. Tugas pokok dan fungsi Bidang Pengembangan Radiometalurgi PTBN adalah melaksanakan pengembangan radiometalurgi, analisis fisiokimia dan teknik uji pasca iradiasi meliputi melaksanakan pengoperasian hot cell dan fasilitas pendukungnya, pengembangan uji tak merusak, pengembangan teknik metalografi, pengembangan uji mekanik pengembangan analisis kimia dan fisiokimia, pengembangan modeling elemen bakar nuklir dan pengujuian pra dan pasca iradiasi. Tugas-tugas tersebut pada prinsipnya mendukung pengembangan teknologi bahan bakar nuklir. Untuk melaksanakan tugas tersebut fasilitas peralatan Laboratorum di BPR harus berfungsi dengan baik .. Permasalahannya peralatan yang ada di fasilitas BPR pada umumnya peralatan sudah banyak yang rusak karena umur dan beberapa komponen suku cadang peralatan sulit diperoleh di pasaran juga sudah tidak diproduksi lagi oleh karena itu perlu dilakukan revitalisasi. Revitalisasi ini merupakan kegiatan yang sinambung karena untuk melakukan ini semua diperlukan waktu/tenaga/dana yang cukup besar, sehingga perlu dilakukan secara bertahap sesuai skala prioritas . Perbaikan dan modifikasi peralatan sudah dilakukan, sehingga diharapkan pad a tahun 2014 semua peralatan dapat berfungsi baik dan dapat dimanfaatkan untuk kegiatan penelitian pengembangan radiometalurgi. Pada tahun anggaran 2009 beberapa peralatan yang rusak seperti uji fatik, rabbit system, Polishing Grinding telah diperbaiki dan sudah berfungsi dengan baik ...
535
creane 001 ,
ISSN 0854 - 5561
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
TATA KERJA Dalam pelaksanaan perbaikan dilakukan beberapa tahapan meliputi : 1. Analisa kerusakan 2. 3. 4. 5.
Identifikasi suku-cadang Pengadaan Suku-cadang Pemasangan Uji fungsi dan kalibrasi
1. Analisa kerusakan Dalam melakukan analisa kerusakan dilakukan dengan mengecek komponen-komponen dari system control dan mekanik mesin yang diperbaiki menggunakan multimeter, DC power supply, kunci-kunci.
2. Identifikasi suku-cadang Setelah diketahui suku-cadang yang masih berfungsi diidentifikasi untuk menentukan jumlah dan biaya perbaikan
dan yang rusak
perlu diganti
3. Pengadaan Suku-cadang Untuk memfungsikan kembali mesin yang diperbaiki diperlukan beberapa komponen pengganti dengan mencari literature dan mendatangkan ahli yang sudah berpengalaman dan pengadaannya melalui rekanan.
4. Pemasangan Sebelum melakukan pemasangan terlebih dibuat gambar wiring diagram sebagai acuan dalam pemasangan komponen dan dilakukan pemasangan yang disertai uji fungsi komponen yang dipasang.
5. Uji fungsi dan kalibrasi Setelah perbaikan dilakukan uji fungsi dan untuk alat tertentu dilakukan kalibrasi.
LlNGKUP PEKERJAAN 1. Perbaikan Kerusakan Crane ZG 001 Limbah radioaktif Hotcell Crane ZG-001 sangat dibutuhkan untuk mendukung kegiatan uji pasca iradiasi terutama dalam pemindahan limbah pad at radioaktif di dalam hotcel/ ZG-001, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan drum limbah pad at dari dari hidrolik double lid di hotcel/ ZG-001 ke tranfer cask akan terhambat. Langkah awal perbaikan dilapangan dilakukan pemeriksaan dengan menghidupkan "on" catu daya (power supply) utama. Crane ZG-001 dioperasikan dengan cara memberi tegangan langsung ljumper) pad a motor crane untuk mengetahui bahwa motor crane masih berfungsi atau tidak. Untuk mengetahui bahwa catu daya 3 phasa dan komponen-komponen lain di dalam kontrol kabinet masih berfungsi atau tidak,dilakukan identifikasi kerusakan secara menyeluruh dan mengidentifikasi komponen-komponen yang perlu diganti.
2. Perbaikan kerusakan Rabbit System Keberadaan rabbit system dibutuhkan untuk mendukung kegiatan uji pasca iradiasi terutama dalam pemindahan sam pel radioaktif di dalam hotcel/109 ke luar hotcel/ ruang kimia ZG135, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan sam pel tersebut akan mengalami kesulitan, karena prosedurnya jadi rumit. Pada pemeriksaan di lapangan, langkah pertama yang dilakukan yaitu dengan menghidupkan "on" catu daya (power supply) utama. Rabbit system dioperasikan dengan cara
536
ISSN 0854 - 5561
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
memberi tegangan langsung ljumper) pada motor pompa kompresor dan "solenoid valve" untuk mengetahui bahwa motor pompa kompresor masih berfungsi atau tidak .. Untuk mengetahui bahwa sistem kontrol dan komponen lain di dalam kontrol kabinet masih berfungsi atau tidak, maka dilakukan identifikasi kerusakan pad a sistem instalasi di dalam kontrol kabinet. dan mengidentifikasi komponen-komponen yang telah mengalami kerusakan dan perlu penggantian.
3. Perbaikan Spektrometri Alpha Instrumentasi Nuklir Langkah awal revitalisasi spektrocopi alpha dengan mengganti komponen dan perangkat lunak dan memanafaat kan perangkat lunak yang sudah ada dan selamjutnya melakukan familierisasi pemakaian genie 2000 versi 2.1
4. Perbaikan Polishing Grinding Alat yang diperbaiki varimet sebanyak 4 buah
" Isomet Low Speed Saw
sebanyak
1 buah dan Polisher -Grinder
5. Penggantian lampu Hotcell11 0 Lokasi lampu ada didalam HotCell dan posisinya tidak dapat dijangkau oleh manipulator karena menempel di dinding maka penggantian dilakukan dengan membuka tutup belakang hotcell yang terdiri dari plat baja dan pelindung Pb 2 lapis.
6. Perbaikan Alat uji Fatik Alat uji fatik digunakan untuk menentukan dalam interval suhu 25 - 750°C.
sifat mekanik material
dengan siklus rendah
Fatik siklus rendah ini digunakan untuk bahan yang memiliki load reversion kurang dari 5 x Kondisi sebelumnya tidak dapat dioperasikan dikarenakan mengalami kerusakan pad a system control pengendali sehingga perlu diperbaki. 104.
7. Perbaikan Conveyer Laboratorium uji pasca radiasi (Hotcell) dilengkapi dengan conveyer mentranfer brarang atau alat dari hotcell satu ke hotcell yang lain. Conveyer ini bekerja secara horizontal dengan dikendalikan simatik). Operator tinggal menekan tombol yang dituju didepan hotcell.
untuk digunakan
olleh panel kontrol(sistem
Kondisi sistem pengendali saat ini rusak dan perlu dilakukan perbaikan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Perbaikan Crane ZG -001 Limbah Perbaikan sebagai berikut:
kerusakan
crane ZG-001 dilakukan
dengan mengganti
beberapa
komponen
•
Sistem interlock antara crane ZG-001 dan hidrolik drum limbah pad at (double lid), mengalami kerusakan yang ditunjukan dengan tidak berfungsinya crane ZG-001, yang mengindikasikan bahwa ada kerusakan pad a sistem tersebut .
•
Sistem catu daya 3 phasa dan beberapa komponen seperti: sikring, kontaktor, relay, overload, saklar dan module draiver relay telah diperbaiki dan diganti.
537
Grra ORTEC USA) Model
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
•
ISSN 0854 - 5561
Setelah komponen komponen tersebut diganti ,Crane ZG-001 sudah dapat berfungsi kembali dan sudah dapat dioperasikan dengan baik sesuai dengan prosedur operasi, dapat dikendalikan oleh perintah operator dari kontrol konsol di depan hotcell 001 (operating area).
2. Perbaikan Rabbit system Hasil perbaikan kerusakan rabbit system komponen yang disebut diatas sebagai berikut:
telah dilakukan
•
Sistem mekanik, valpe, filter, pompa vakum dan pressure gauge diperbaiki.
•
Sistem kontrol dengan mengganti diganti.
•
Rabbit system tersebut diatas.
•
Hasil dari perbaikan prosedur operasi.
beberapa
pada sistem tersebut sudah
satu set Program Logic Control (PLC) telah diperbaiki
sudah diperbaiki dengan penggantian rabbit system
dengan mengganti
suku cadang dan instalasi pad a sistem
sudah dapat di operasikan
dengan baik sesuai dengan
3. Perbaikan Alpha spektrometri Langkah perbaikan : GENIE VERSI 2.1 2000 versi HOME Microsoft Microsoft Windows XPCard Windows XP versi Instalasi ,PERBAIKAN Spectrometer qenerator DILAKUKAN EDTION ORIGINAL / LlSENSI Alpha Personal MCA Komputer Acuspec A NAMA INSTRUMEN -King transistor typeYANG Karena master Genie 2000 milik PTBN dinyatakan Mengganti beberapa kafasitor filter hilang yang dilakukan adalah mengkopi ulang Genie Mengganti IC typetype 555clock yang berfungsi sebagai Penggantian beberapa unit personal IC analog computer type noise LM311N yangfrekuinsi dapat yang blok ADC MCA tinqqi berupa kafasitor tantalum menjalankan tinggi micosoft kapasitor Xp tantalum Home Edition noise type 2525-5 dan mengganti 2000 berfungsi ke vendor sebagai atau OPAMP agen yang sebelum ada di diinputkan Indonesia. ke Perbaikan Blok Amplifier dengan mengganti IC low Menqqanti IC counter kafasitor tVDe P8254/MB89254 Mengganti beberapa filter noise frekuensi
538
dan
ISSN 0854 - 5561
6
Familiarisasi penggunaan Perangkat lunak Genie 2000 Versi 2.1
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
Perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan aquisisi data menggunakan program yang hanya dapat dijalankan dengan sistem operasi Windows XP dan sudah barang tentu pemakai yang selama ini terbiasa menggunakan MAESTRO dengan sistem operasi DOS perlu adanya Familiarisasi penggunaan perangkat lunak Genie 2000 dan Gamma anlysis versi 2.1 karena je/as bed a dengan maestro tata cara penggunaan istilah seting parameter misal seting ADC, Mengatur waktu cacah, kalibrasi energi dan efisiensi.
4. Perbaikan Polishing Grinding 1. HasH Pemeriksaan. Untuk Polishing grinding low speed -
Sistem kontrol kecepatan tidak berfungsi IC LM 360 putus dan diode brigde perlu diganti IC Pontensiometer untuk pengatur kecepatan perlu diganti. -
Gulungan motor ada yang terbakar sehingga perlu dilakukan penggantian
Setelah dilakukan perbaikan gulungan motor dan penggantian komponen, alat dapat berfungsi dengan baik. 2. POLISHER - GRINDER BUEHLER Jumlah alat yang rusak 4 buah dan 1 alat pernah dipakai untuk sample radioaktif sehingga perlu 9ilakukan langkah.persiapan dekontaminasi untuk analisa kerusakan. 1. Langkah Persiapan - Pemantauan tingkat kontaminasi pada permukaan alat. - Informasi aspek keselamatan dari petugas keselamatan selanjutnya untuk bekerja melakukan analisa.
dapat
dijadikan
acuan
2. Hasil Pemeriksaan -
Terjadinya kerusakan pada putaran, sehingga perlu penggantian bearing Kerusakan pada sistem kontrol , kerusakan pad a power suply dan gulungan sudah aus.
Setelah dilakukan perawatan alat, penggantian komponen dan penyolderan kemb alat dapat berfungsi kembali.
,pelumasan
motor
bearing putaran
5. Penggantian Lampu Hot Cell 110. Karena posisi lampu menempel di dinding Hotcell sehingga penggantian lampu dilakukan dengan membuka tutup HotCell bagian belakang. Penutup Hotcell dilapisi pelindung Pb 2 lapis dan plat besi . Untuk membuka plat besi diperlukan crane dan lapisan pelindung Pb dibuka dengan mengangkat satu persatu lapisan tersebut.
539
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
ISSN 0854 - 5561
Gambar 1. Lapisan penutup hotcell dan lapisan pelindung Pb Setelah lapisan pelinding Pb sudah terbuka baru personel masuk keruang hotcell yang sebelumnya dilakukan dekontaminasi dahulu dan dinyatakan am an.
Gambar 2. Persiapan pakaian yang dipakai apabila masuk hotcell
6. Perbaikan Uji fatik Hasil pemeriksaan bagian alat atau komponen yang masih berfungsi dan dipergunakan adalah : 1. Sistim mekanik mesin uji Fatik, Schenck Treble 2. Sensor gaya, Load Cell 3. System Pemanas (terpisah dari unit mesin), Heater 3 buah (1 kW, 0.64 kW, 1 kW) 4. Digital Thermocontroller, Eurotherm 3 buah
dapat
Untuk perbaikan system control pengendali perlu mengganti system control dan display pembacaan alat ukur yang rusak, karena kesulitan mendapatkan spare part yang sam a, maka untuk memfungsikan kembali mesin uji fatik dilakukan penggantian menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) untuk pengoperasian dilakukan menggunakan computer system .. Untuk memfungsikan kembali mesin uji Fatik diperlukan beberapa komponen yang digunakan untuk mengganti system pengendali adalah : - Digital & Analog I/O, 16 I/O, 2 AID, 24 D I/O - EPM Shielded Cable - I/O Connector with 4 SCC Module slot - Microsoft Windows Vista FPP -
Lab View Development System for Windows GM-win programming
540
ISSN 0854 - 5561
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009
7. Perbaikan Conveyor Dari hasil analisa kerusakan conveyor pad a system pengendali ( control sismatik) sehingga tidak bisa dioperasikan secara otomatis. Selain itu pin penghubung rotor dengan rantai patah sehingga rantai tidak bias bergerak. Perbaikan sistem pengendali dengan mengganti komponen-komponen kapasitor, power supply DC alat dapat berfungsi kembali.
yang rusak seperti IC ,
KESIMPULAN Setelah dilakukan perbaikan peralatan : 1. Crane ZG001 yang kerusakannya menjadi temuan Bapeten dapat berfungsi kembali 2. Rabbit System yang kerusakannya jadi temuan Bapeten dapat berfungsi kembali 3. Alpha spektometer dapat berfungsi kembali dengan pengendali menggunakan GENIE 2000 VERSI 2.1 (Buatan Canberra USA) 4. Lampu Hotcel/11 0 dapat menyala kembali . 5. Alat Polishing Grinding dilab 220 sebanyak 4 buah sudah dapat berfungsi kembali. 6. Alat uji fatik sudah berfungsi kemabli dengan pengendali komputer. DAFTAR PUSTAKA [1] Dokumen GCNF Manual crane ZG-001, 1990 [2] Dokumen GCNF [3] WI DODO BUDIHARTO, "Interfacing Komputer dan Mikrokontroller" , Penerbit PT Elek Media Komputindo, Jakarta, 2004, hal 20 sid 30. [4] WOLFGANG LINK, "Pengukuran Pengaturan dan Pengendalian dengan PC", PT Elek Media Komputindo,Jakarta, 1995, hal25
541
