ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

PERBAIKAN KERUSAKAN RABBIT SYSTEM HOTCELL 109 DI IRM

Junaedi, Guswardani, Saud Maruli Tua, Ahmad Paid

ABSTRAK

PERBAIKAN KERUSAKAN RABBIT SYSTEM HOTCELL 109 DAN ZG-143 01 IRM.

Telah dilakukan perbaikan rabbit sytem hotcell 109 di gedung InstalasiRadiometalurgi (IRM). Perbaikan ini dilakukan karena peralatan tersebut dalamkeadaan rusak ( alat sudah tidak bekerja sejak lama ). Oari hasil analisa kerusakandiperoleh kenyataan bahwa telah terjadi kerusakan pada sistem kontrol, sistem vakumdan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbit sytemhotcell 109 dapat segera digunakan. Kerusakan-kerusakan pada peralatan tersebutsebagian besar karena peralatan actuator pendukung seperti selonoid valve danmotor penggerak mengalami keausan / kering dan juga sistem kontrol yangmenggunakan module Program logic Control (PLC) generasi pertama rusak akibatada IC mikrokontroler yang mengalami kerusakan. Perbaikan dilakukan dalambeberapa tahapan yaitu mengecek kembali paralatan-peralatan pendukung yangmasih dapat digunakan atau yang tidak dapat digunakan tahap selanjutnya membelikomponen/suku cadang yang mengalami kerusakan lalu tahap terakhir memasangsemua peralatan yang diganti termasuk penggantian Program logic Control (PLC)yang menggunakan PLC generasi terakhir merk GLOVAdari LG. Hasil dari kegiatanini adalah alat rabbit sytem hotcell 109 telah selesai diperbaiki dan dapat digunakankembali untuk memindahkan sam pel (kapsul) radioaktif dari hotcell1 09 ke ruang kimia(R-135).

Kata kunci: Perbaikan, rabbit system, sistem mekanik, PLC, hotceIl109/ZG-143.

PENDAHULUAN

Instalasi Radiometalurgi (IRM) merupakan fasilitas uji pasca iradiasi yang mempunyaihotcel/ ZG-001 sampai dengan hotcel/ ZG-112 yang telah dilengkapi dengan peralatan pendukungseperti salah satunya yaitu rabbit system hotcel/109. Fungsi utama dari alat ini adalah sebagai alatbantu untuk memindahkan sam pel (kapsul) radioaktif dari hotcel/109 ke ruang kimia (R-135). Oalamoperasinya, alat ini dapat dioperasikan secara manual maupun automatis dan dapat dioperasikandari dua tempat terpisah yaitu dari ruang operasi area ( hotcel/109) dan dari ruang service area (R­143). Gambar 1 menunjukkan panel kontrol rabbit system di operasi area hotcel/1 09.

Gambar 1. Tombol kontrol di depan hotcel/1 09

305

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Keberadaan rabbit system ini sangat penting karena dibutuhkan untuk mendukungkegiatan uji pasca iradiasi terutama dalam pemindahan sampel radioaktif di dalam hotcell109 ke luarhotcell ruang kimia R-135, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan sam pel tersebut akan mengalamikesulitan, karena prosedurnya jadi rumit. Saat ini kondisi rabbit system dalam keadaan rusak. Alat initidak bisa dioperasikan secara normal sesuai perintah yang diinginkan oleh operator. Setelahdilakukan analisa kerusakan maka diperoleh hasil bahwa telah terjadi kerusakan pad a sistemkontrol, sistem vakum dan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbitsytem hotcell1 09 dapat segera digunakan. Kerusakan yang terjadi pad a sistem mekanik contohnyaseperti: selonoid valve, filter, dll. Pad a sistem vakum terjadi kerusakan pad a pompa vakum danpressure gauge dan pada sistem kontrol kerusakan terjadi pada module Program logic Control(PLC).

Dengan dilakukannya perbaikan pada rabbit system, diharapkan masalah penangananpemindahan sam pel radioaktif di hotcell109 dapat segera diatasi dengan baik.

TEORI

Programmable Logic Controller adalah sistem elektronik yang beroperasi secaradigital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakanmemori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yangmengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahandan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digitalmaupun analog.[1]Berdasarkan jumlah input/output yang dimiliki, secara umum PLC dapat dibagi menjadi tigakelompok besar, yaitu :

1. PLC mikro, memiliki jumlah input/output kurang dari 32 terminal.2. PLC mini, memiliki jumlah input/output antara 32 sampai 128 terminal.3. PLC Large, memiliki jumlah input/output lebih dari 128 terminal.

PLC dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relai sekuensial dalam suatu sistemkontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yangtidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memilikibahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuatdengan menggunakan perangkat lunak yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudahdimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan padasuatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. Kondisi I,menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan kondisi 0, berarti keadaan yangdiharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memilikioutput banyak.

Secara umum Programmable Logic Controller terdiri dari lima bagian pokok, yaitu: [4]

I. Central processing unit (CPU).Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian

yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping ituCPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasimelalui internal bus antara PLC, memory dan unitllO.

II. Programmer I monitor (PM).Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer.

Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedangdijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran kecilyaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuklaptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PMtidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satubuah untuk banyak CPU.

306

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

III. Modul input / output (I/O)Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dansinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih danjenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches danpushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yangmenggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk inputyang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unikoleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesanPLC ke peralatan output.

IV. PrinterAlat ini memungkinkan program pada CPU dapat dicetak. informasi yang mungkin

dicetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yangsedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain.

V. The Program Recorder / Player.Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lama

digunakan tape. sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan adanyahard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkamini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang ataumengalami kesalahan.

LANGKAH KERJA

Dalam pelaksanaan perbaikan kerusakan pada rabbit system dilakukan dengan beberapatahapan, tahapan pertama yaitu mengecek kenibali paralatan-peralatan pendukung yang masihdapat digunakan atau yang tidak dapat digunakan. Sebagian besar peralatan pendukung inimengalami keausan karena telah lama tidak digunakan dan motor pompa vakum dalam keadaanmacet. Pada Tabel 1 diperlihatkan peralatan pendukung yang masih dapat digunakan dan yang tidakdapat digunakan.

Tabel 1. Peralatan pendukung yang berfungsi dan rusals

NO. NAMA KOMPONEN SPEKSIFIKASISTATUSKETERANGAN

1

Selenoid valve 24V/ 10 ARusakdiservice

2.

Filter silinderRusakdiganti

3.Pompa vakum 220/10ARusakdiservice

4.

pressure gauge 200 mbarRusakdiganti

5

pressure gauge 200 mbarRusakdiganti

6.

Saklar (MCB) Siemens 220/10 ARusakdiganti

7.

1 set PLC GLOVA dari LG type I/ORusakdiganti

L 25 C

Tahap selanjutnya mengajukan permohonan pembelian suku cadang yang sesuai dari hasil analisadan identifikasi kerusakan kepada bagian perlengkapan. tahap terakhir memasang semua peralatanyang diganti termasuk penggantian Program logic Control (PLC) yang menggunakan PLC generasiterakhir merk. Gambar 2. memperlihatkan PLC merk Siemens 220/10 A lama yang rusak. Gambar3. memperlihatkan PLC merk GLOVA dari LG type I/O L 25 C.

307

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain:1. Multimeter2. Tools set

3. Hokey tolkey (HT)4. Ampere meter5. Lampu emergensi

Bahan - bahan

Bahan yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain:1. Kabel2. Timah solder3. Contact cleaner4. Isolasi5. Kawat ties

ISSN 0854 - 5561

Gambar 2. memperlihatkan PLC merk Siemens 220/10 A lama yang rusak.

Gambar 3. memperlihatkan PLC merk GLOVA dari LG type I/O L 25 C.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keberadaan rabbit system sangat penting untuk mendukung kegiatan uji pasca iradiasiterutama dalam pemindahan sam pel radioaktif di dalam hotcel/ 109 ke luar hotcel/ ruang kimiaR-135, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan sam pel tersebut akan mengalami kesulitan, karenaprosedurnya menjadi rumit. Tetapi saat ini kondisi rabbit system dalam keadaan rusak dan tidak bisadioperasikan secara normal sesuai perintah yang diinginkan oleh operator. Dari analisa kerusakanyang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa telah terjadi kerusakan pada sistem kontrol, sistem

308

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

E)(hsust Air (VAC - Lab. Area,

vakum dan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbit sytem hotcell109 dapat segera digunakan.

Dari hasil kegiatan perbaikan rabbit system telah dilakukan servise atau penggantianbeberapa komponen yang terdiri dari :• Sistem mekanik, yaitu : Selonoid valve, filter,• Sistem vakum, yaitu : motor pompa vakum dan pressure gauge• Sistem kontrol, yaitu : Program Logic Control (PLC)

r----------·--------·-·-·--.----------·-·-·---------~

!""'" iI ', II ', II B8001', Ii R 7 'i AA012 :i I

! MOOS AAOO3 AM11!

I DN21 BROO1 I, I II I I

i '"t<$ L---------l!~-_-_-~_-_-_-~_~-_~-_-_-_-_-:J~~_~~--------I--·----!I § -------------------------.,::r I [~• ~ :"1• __ AAOO1

I ~~~~~:::::::::::~:~:::::::~11!1!!r------m-mmrm--I JI0G4 : ml'! : Ii : m:!:: r--·---l ii : mu:: i i rr--

I Will I I I ~i - :A: i ili" ~)"A'f~--" ------,i \j1 ('( "" ,~',., I Iii i• ZG10t II III! ' ••.,";.,.•.. ,~ 'j' ~ ~I

I : 1 ::J: ,,~,-t-=...~~~~: L .~__~"'!~~~~ _. ~~~

i r- m01 !! :!!! ''k:.::::~:.::_=_'::~-: J

i ! J I ! n: ii ! -~~.' ~-----.1 ! II! iil Wute In: iI I 1111 '

I 1 In: !, j 1111 '

~~-==~::~~~=~~~=~=~~~=~=_:~~=~=:~~=~~~=~:=.~=J:::::::::~::::::iMPR30

20109ZGOC3 0021

MPR ••

Gambar 4. Skema alur rabbit system

Kegiatan perbaikan rabbit system diusahakan tidak mengubah sistem kelistrikan danprosedur operasi sehingga tidak memerlukan transfer informasi pada operator. Dari Gambar 4terlihat skema alur rabbit system yang telah digambar ulang tetapi tidak mengubah prinsip kerja darialat tersebut. Berikut ini adalah prosedur pengoperasian Rabbit System hasil perbaikan :

I. Pengoperasian Manual

1. Putar kunci switch S1 pad a panel FK hotcell 109 kearah manual (M)2. Indikataor manual operation (H 1) pada panel FK hotcell 109 menyala3. Operasi manual hanya bisa dikendalikan dari panel kabinet (FK 030)4. Tekan tombol AP 001 ON/ OFF (S10) pada panel FK 030 untuk menghidupkan motor pmpa

vakum yang akan menghisap udara di dalam pipa jalur.5. Apabila lampu indikator FE 001 < 400 mbar (H23) pada panel FK 030 menyala, maka anda

diperbolehkan untuk mematikan pompa vakum6. Pompa vakum akan otomatis berhenti apabila tekanan sudah mencapai 200 mbar dengan

indikator FE 001 > 200 mbar (H22) menyala.7. Tekan tombol JZ 004 ON/OFF (S11) dan JZ 005 ON/OFF (S12) secara bersamaan.8. Lampu indikator JZ 004 ON (H24) dan JZ ON (H25) akan menyala.9. Tekan tombol AA 001 ON/OFF (814).

309

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 188N 0854 - 5561

10. Lampu indikator AA 001 ON (H26) menyala.11. Apabila kapsul rabbit sudah mencapai pipa penerima pad a ZG-35/laboratorium, maka tekan

kembali tombol AA 001 ON/OFF (814) sampai indikator H26 padam.12. Tekan kembali tombol JZ 004 ON/OF (811) dan JZ 005 ON/OFF (812) sampai indikator H

24 dan H 25 padam

II. Pengoperasian Automatic

1. Putar kunci switch 81 pad a panel FK hotcel/1 09 ke arah "AUTOMA TIC" (A)2. Indikator automatic operation (H2) pada panel FK hotcel/109 menyala3. Pompa pakum segera bekerja, sebaiknya tunggu sampai pompa vakum berhenti kembali

(tekanan (200 mbar).4. Apabila pompa vakum tidak bekerja, perhatikan lampu indikator ZG-109 MA-Lab (H6).5. Jika indikator H6 menyala, berarti tekanan udara masih dibawah 400 mbar dan operasi

otomatis dapat langsung dilakukan.6. Jika indikator H6 padam, lakukan langkah-Iangkah pad a poin H dibawah.7. Apabila semua siap, tekan tombol Dispatch ZG-109 MA-Lab (85).8. Indikator H6 akan padam saat automatic operation bekerja.9. Pastikan kapsul rabbit sudah berada di ZG-135/laboratorium.

Hasil dari perbaikan ini, rabbit system sudah dapat dioperasikan dengan baik sesuai denganprosedur operasi. Dengan telah dilakukannya perbaikan pad a rabbit system, diharapkan masalahpenanganan pemindahan sam pel radioaktif di hotcel/109 dapat segera diatasi dengan baik.

KESIMPULAN

Dari kegiatan perbaikan kerusakan rabbit system diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Telah terjadi kerusakan pada rabbit system hotcel/109 pada sistem mekanik, sistem vakum dansistem kontrol.

2. Perlu dilakukan perbaikan dan pengajuan beberapa komponen yang mengalami kerusakan yangperlu diperbaiki dan diganti dengan yang baru ..

3. Perbaikan rabbit system sudah selesai dilakukan dan dilakukan uji fungsi oleh pihak jaminanmutu.

4. Dengan telah dilakukannya perbaikan pada rabbit system, diharapkan masalah pemindahkansam pel (kapsul) radioaktif dari hotcel/ 109 ke ruang kimia (R-135) dapat segera diatasi denganbaik.

SARAN

Rabbit system sudah diperbaiki, pad a waktu mengoperasikan sebaiknya operator selalumemperhatikan indikator pressure gauge (200 - 400 mbar) dan perawatan berkala dan perludilakukan pemanasan berkala agar kerusakan tidak terjadi kembali.

DAFT AR PUST AKA

[1] ANONIM dokumen GCNF, Manual rabbit system 1989[2] Manual Operasi rabbit system.

310