rancangbangun sistem instrumentasi dan kendali (sik) catu ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

8

Click here to load reader

Upload: dinhngoc

Post on 15-Jun-2019

264 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

PROSIDING

PERTEMUAN DAN PRESENTASI ILMIAH PENELITIAN DASAR

ILMU PENGETAHUAN DAN TEKNOLOGI NUKLIR

Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Yogyakarta, 24 Juli 2018

Saminto, dkk ISSN 0216-3128 23

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK)

CATU DAYA KATODA SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

Saminto, Anang S, Eko Priyono, Kurnia W. Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN, Yogyakarta

e-mail : [email protected]

ABSTRAK

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI CATU DAYA KATODA SUMBER

ION PADA SIKLOTRON DECY-13. Telah dilakukan rancangbangun sistem instrumentasi dan kendali catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan untuk merancangbangun

perangkat sistem instrumentasi dan kendali yang berguna untuk memantau dan mengendalikan tegangan

dan arus pada catu daya katoda sumber ion. Pemantauan dan pengaturan dapat dilakukan secara langsung

melalui komputer di ruang kontrol siklotron. Sistem yang dibangun terdiri dari perangkat keras dan lunak. Perangkat keras meliputi unit catu daya katoda seri WWL-DG, PLC Fx2424 dan penguat terisolasi

AD210JN. Perangkat lunak meliputi diagram Ladder, Tbasic dan LabVIEW. Hasil uji menunjukkan bahwa,

tegangan keluaran catu daya adalah 231,9V sampai 1197,9V, sedang tampilan tegangan pada LabVIEW

adalah 200V sampai 1200V, dengan kesalahan 0,04%. Hasil uji fungsi antarmuka pengguna menunjukkan bahwa sistem dapat dioperasikan melalui komputer dan dapat ditampilkan parameter operasi secara

langsung. Hasil uji fungsi secara keseluruhan menunjukkan bahwa sistem instrumentasi dan kendali catu

daya katoda sumber ion dapat bekerja baik.

Kata kunci : sumber ion, catu daya katoda, PLC Fx2424, LabVIEW.

ABSTRACT

DESIGN AND CONSTRUCTION OF INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEM OF THE ION

SOURCE CATHODE POWER SUPPLY ON THE DECY-13 CYCLOTRON. The design and construction of instrumentation and control systems of ion source cathode power supply of DECY-13 cyclotron has been

done. The purpose of this research is to design and constract a device of instrumentation and control system

that is useful for monitoring and controlling the voltage and current on the ion source cathode power supply.

Monitoring and regulating can be done directly through a computer in the cyclotron control room. This built system consist of hardware and software. The hardware includes WWL-DG series cathode power supply

units, Fx2424 PLC and AD210JN isolated amplifier. The software includes Ladder diagram, Tbasic and

LabVIEW. The test results show that, the output power supply voltage is 231.9V to 1197.9V, while the

voltage displayed at LabVIEW is 200V to 1200V, with error 0.04%. The user interface test results show that the system can be operated through the computer and can display operation parameter directly. The results

of the overall function test show that the instrumentation and control system of the ion source cathode power

supply can work well.

Key word: ion source, cathode power supply, Fx2424 PLC, LabVIEW.

PENDAHULUAN

alah satu kegiatan di PSTA-BATAN Yogyakarta

adalah melakukan rancangbangun Siklotron

Proton 13 MeV untuk Produksi Radioisotop yang

diberi nama Development Experiment Cyclotron

Yogyakarta-13 MeV (DECY-13) [1]. Satu diantara

komponen utama siklotron adalah sumber ion.

Sumber ion pada siklotron berfungsi menghasilkan

ion-ion yang selanjutnya dipercepat dalam

komponen pemercepat siklotron. Satu perangkat

sumber ion jenis Penning Ionization Gauge (PIG)

buatan korea selatan telah diinstalasi/diintegrasikan

pada siklotron DECY 13 [2]. Head dari pada sumber

ion tersebut terletak di titik pusat (central region) di

dalam ruang vakum. Pada head sumber ion Penning,

terdapat dua elektroda yaitu katoda dan anoda yang

dipasang beda potensial/tegangan agar terjadi

lucutan elektron dari katoda ke anoda. Pada sumber

ion Penning, molekul molekul gas hidrogen

diionisasi di dalam ruang sumber ion dan pada

umumnya beroperasi pada tekanan gas antara 10-6

sampai 10-7 Torr [3]. Prinsip sumber ion Penning

ditunjukkan pada Gambar 1.

Pada sumber ion Penning diperlukan catu

daya katoda dengan tegangan keluaran yang relatif

tinggi untuk mengonisasi ion-ion H-. Berdasarkan

percobaan yang dilakukan, catu daya katoda ini

memerlukan tegangan yang dapat di variasi mulai 0

V sampai 1400 Vdc dengan arus 0 sampai 500 mA

[4]. Catu daya yang digunakan pada katoda sumber

ion siklotron DECY13 menggunakan tipe DC liner

regulator power supply merek “Shekonic”, dimana

S

Page 2: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

24 ISSN 0216-3128 Saminto, dkk

sistem pengaturan arus dan tegangan terintegrasi

pada unit power supply. Untuk memudahkan

pengaturan dan pemantauan operasi power supply

melalui ruang kendali siklotron, maka perlu

dilakukan rancangbangun perangkat sistem

instrumentasi dan kendali (SIK) pada catu daya

katoda sumber ion siklotron DECY-13.

Rancangbangun SIK terdiri dari perangkat keras

yang meliputi, DC linier power supply, PLC-2424,

isolated amplifier dan perangkat lunak yaitu,

diagram Ladder, Tbasic, dan LabVIEW.

Gambar 1. Skema sumber ion Penning[3].

Penelitian ini bertujuan mendapatkan hasil

rancangbangun perangkat SIK untuk pengaturan dan

pemantauan parameter tegangan dan arus catu daya

katoda yang dapat diatur dan di monitor melalui

layar komputer pada ruang kontrol siklotron.

TATA KERJA

Alat dan Bahan

Pada penelitian ini digunakan alat dan bahan

meliputi, Toolset, digital multi meter SANWA PC

5000, PLC Fx2424, catu daya shekonic, isolated

amplifier AD210JN, kabel komunikasi RS 232,

Komputer, LabVIEW 2014 dan kabel konektor.

Catu Daya Katoda

Catu daya katoda merupakan salah satu bagian dari

sumber ion siklotron. Catu daya katoda ini

memberikan beda potensial/tegangan searah (DC)

antara anoda dan katoda sehingga dapat terbentuk

suatu plasma. Catu daya katoda yang digunakan

dalam penelitian adalah catu daya merk “Shekonic”

seri WWL-LDG. Catu daya katoda diperlihatkan

pada Gambar 2.

Gambar 2. Catu Daya Katoda “Shekonic” [5]

Catu daya Shekonic ini menggunakan tegangan

masuk AC 220V satu fase. Seri ini memiliki

beberapa kelebihan diantaranya memiliki tingkat

presisi yang tinggi, proteksi terhadap arus atau

tegangan yang berlebih, auto-discharging, dan

tingkat kestabilan yang tinggi [5].

Super PLC Fx2424

Super PLC Fx2424 adalah anggota pertama dari F-

series baru keluarga super PLC yang dilengkapi port

ethernet yang dapat terhubung langsung ke jaringan

router, switch, atau hubungan untuk akses ke LAN

atau internet. Unit dasar Fx2424 terdiri dari 8 analog

input (12-bit, 0-5VDC), 4 analog output (10-bit, 0-

5V DC), 24 digital input dan 24 digital output.

F2424 di-upgrade sampai total 128 digital input dan

128 digital output menggunakan opsional modul

ekspansi EXP1616R dan EXP4040. Memiliki satu

port RS232 dan dua port RS485, semuanya cocok

untuk protokol modbus. Gambar 3 menunjukkan

tampilan dari modul super PLC Fx2424 [6].

Gambar 3. Super PLC Fx2424 [6]

Super PLC ini memiliki 8 channel analog ouput

yang terpisah yang tersedia melalui sebuah konektor

DB15 di sisi tepi modul PLC Fx2424. PLC Fx2424

juga memberikan tegangan referensi keluaran

analog sebesar +5V dan analog ground pada

konektor DB15 [7].

Komunikasi Serial

Terdapat 3 gerbang serial pada Super PLC seri

F2424 yaitu dua gerbang RS485 dan 1 gerbang

RS232. Dua gerbang RS485 adalah gerbang untuk

menghubungkan sebuah host komputer atau master

kontrol PLC sedangkan satu gerbang RS232 untuk

menghubungkan dengan komputer. Komunikasi

RS232 dengan komputer diatur deffault dengan

38400 bps dengan 8 data bit, 1 stop bit dan no

parity. Baudrate saat komunikasi dapat diatur di

software dari 1200 bps sampai 115,2K atau 230,4K

bps sesuai dengan komputer yang compatible dan

alat-alat industri. Gerbang RS232 menggunakan

konektor female DB9 dengan konfigurasi kaki (pin)

ditunjukkan pada Gambar 4.

Page 3: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

Saminto, dkk ISSN 0216-3128 25

Gambar 4. Konfigurasi pin konektor DB9 [7].

Penguat terisolasi (isolation amplifier) AD210JN

AD210JN adalah produk terbaru dari isolation

amplifier. Produk ini biasa digunakan untuk

amplifier tegangan tinggi, isolasi sinyal dan

beberapa rangkaian isolasi rangkaian. Adapun

karakteristik dari amplifier jenis adalah [8]:

• Isolasi CMV (common-mode voltage): 2500V rms.

• Gerbang isolasi: input, output dan power

• Ketidak linieran maksimal ±0.012%

• Lebar bandwidth: 20kHz (-3dB)

• Low Gain Drift maksimal: ±25 𝑝𝑝𝑚/8°𝐶

• CMR (common-mode rejection): 120 dB

(G=100/V)

• Daya terisolasi : ±15𝑉 @65 𝑚𝐴

Konfigurasi dari isolated amplifier (op amp)

AD210JN ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Konfigurasi isolated amplifier

AD210N[8]

Operasional amplifier ini dikatakan

isolation amplifier karena dapat mengisolasi sinyal

masukan terhadap keluaran. Dalam hal ini antara

masukan dan keluaran memiliki sambungan ground

yang berbeda yaitu pada kaki 18 sebagai ground

input dan kaki 2 sebagai ground ouput. Di dalam

sistem ini operasional amplifier difungsikan sebagai

penguat non-inverting untuk menguatkan sinyal

keluaran dari catu daya katoda shekonic yang

masih dalam kisaran mV. Hal ini perlu karena

kontrol tegangan keluaran catu daya shekonic masih

terlalu lemah untuk masukan ADC PLC. Rangkaian

Op-amp AD210JN sebagai penguat non inverting

ditampilkan pada Gambar 6.

Gambar 6. Op-amp AD210JN sebagai non

inverting amplifier

Masukan op-amp (kaki 19) dihubungkan ke

DAC PLC F2424 dengan konfigurasi yang telah

ditentukan, sedangkan keluaran op-amp (kaki 1)

dihubungkam ke input control catu daya Shekonic.

Perangkat Lunak

Dua perangkat lunak yang digunakan yaitu dari i-

Trilogi dan LabVIEW. Program i–Trilogi

merupakan sebuah software dari keluarga super PLC

yang digunakan untuk memprogram PLC. Terdapat

2 buah bahasa program yaitu diagram ladder dan

bahasa Tbasic. Diagram ladder merupakan

pemrograman yang terdiri dari dua garis vertikal

yang mewakili rel semacam wiring dan disusun

garis-garis horisontal yang kemudian disebut dengan

rung (anak tangga). Rung tersebut terdiri dari kontak

yang dapat berlogika open atau close. Kontak open

akan memutus arus, sedangkan kontak close untuk

mengaliri arus ke elemen berikutnya. Tampilan

perangkat lunak i-Trilogi ditunjukkan pada Gambar

6 [9].

Gambar 6. Tampilan software i-Trilogi [9]

Super PLC Fx2424 berfungsi sebagai

pengendali lokal (local control) yang akan

mengontrol tegangan dan menyimpan data dari catu

daya katoda untuk sementara. Catu daya katoda

yang digunakan adalah catu daya DC dengan

tegangan keluaran 0 - 3kV merk shekonic. Moda

komunikasi yang digunakan adalah RS-232 untuk

komunikasi antara komputer dengan super PLC

Fx2424 dan DB15 untuk komunikasi super PLC

Fx2424 dengan catu daya katoda. Perangkat lunak

lain yang digunakan adalah LabVIEW 2014 yang

digunakan sebagai user interface seperti ditunjukkan

pada Gambar 7.

Gambar 7. Tampilan software LabVIEW 2014

Software LabVIEW (Laboratory Virtual

Instrument Engineering Workbench) adalah bahasa

pemrograman grafis yang menggunakan ikon bukan

baris teks untuk membuat aplikasi. Software ini

digunakan khusus untuk pemrosesan dan visualisasi

data dalam bidang akuisisi data, kendali dan

instrumentasi serta otomatisasi di bidang industri.

Page 4: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

26 ISSN 0216-3128 Saminto, dkk

Uji sistem kontrol dimulai dengan aktifnya

catu daya katoda yang ditandai dengan LED

indikator daya dalam keadaan menyala. Apabila

LED (indikator daya) catu daya katoda off, maka

semua sistem kontrol tidak dapat dijalankan.

Menurut pengguna hal ini dilakukan untuk

mencegah adanya kesalahan operasi yang lupa

mengaktifkan catu daya katoda. Sistem yang dibuat

harus dapat mengatur kenaikan tegangan secara

perlahan. Suatu contoh untuk menaikkan tegangan

sebesar 1kV sistem akan memberi perintah untuk

menaikkan tegangan secara perlahan dengan interval

kenaikan pertama 100 V lalu ditunda selama

beberapa milisekon kemudian tegangan akan

mengalami kenaikan 200 V lalu ditunda lagi

sebelum kenaikan tegangan berikutnya dan

seterusnya. Sistem yang dibangun juga dapat

mengakuisisi data tegangan serta arus pada catu aya

katoda secara langsung (realtime).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan sistem

Blok diagram perancangan SIK catu daya katoda

sumber ion siklotron DECY-13 ditunjukkan pada

Gambar 8.

Gambar 8. Diagram rancangan SIK

Komunikasi antara komputer dan PLC dilakukan

secara serial menggunakan RS232. Format data

yang dikirim dan diterima oleh komputer adalah

format hostlink yang nantinya digunakan untuk

mengatur kerja PLC. Kendali lokal dilakukan PLC

Fx2424 menggunakan jenis kendali on-off.

Pemantauan parameter operasi catu daya

menggunakan komputer melalui user interface

berbasis LabVIEW. Penguat terisolasi (isolated

amplifier) mempunyai dua fungsi yaitu, sebagai

penyangga dan penguat serta sebagai

penyekat/isolator antara perangkat kontrol (PLC,

komputer) dengan dengan unit catu daya. Hal ini

untuk menjamin keamanan dan keselamatan

operator dan alat yang digunakan.

Perancangan Perangkat lunak

Perancangan perangkat lunak terdiri dua bagian,

yaitu program kendali lokal (local control) dan

program antarmuka pengguna (user interface).

Algoritma perancangan kendali lokal SIK catu daya

katoda sumber ion siklotron DECY13 ditunjukkan

pada Gambar 9.

Gambar 9. Diagram alir kontrol catu daya

Gambar 10. Diagram alir user interface

Pemrograman pada PLC dimulai dengan merancang

diagram ladder untuk kendali I/O. Berikutnya

dirancang untuk menulis dan baca tegangan dan arus

dari catu daya katoda. Dengan menggunakan bahasa

Tbasic dapat dirancang logika-logika untuk menulis

dan membaca nilai tegangan dan arus pada catu

daya.

Algoritma perancangan user interface SIK

catu daya katoda sumber ion siklotron DECY13

ditunjukkan pada Gambar 10.

Pemrograman user interface dibangun dengan

menggunakan perangkat lunak LabVIEW 2014.

User interface ini dibangun agar operator dapat

berinteraksi dengan komputer, dapat mengatur dan

memantau nilai catu daya secara realtime. Proses

pembacaan nilai parameter catu daya dan penulisan

dilakukan melalui komunikasi serial RS-232 dengan

hostlink protokol. Sebelum membaca atau

menuliskan nilai parameter tegangan pada PLC,

komputer terlebih dahulu mengirimkan format

hostlink yang kemudian PLC akan mengirimkan

format respon berisi nilai-nilai yang diinginkan

ataupun verifikasi penulisan data sukses. Selama

In contrl

Isol

ampli

PLC F2424

KOMPUTER

(USER

INTERFACE) POWE

R

SUPPL

Y

AD

CC

DA

C

RS232

Page 5: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

Saminto, dkk ISSN 0216-3128 27

proses tersebut, juga dirancang program

mengakuisisi data secara realtime dalam bentuk

tabel dan grafik. Data-data yang telah diakuisisi

dapat disimpan dalam format microsoft excel dan

microsoft Word.

Pengujian Catu Daya Katoda Shekonic

Pengujian catu daya katoda Shekonic seri WWL-DG

dilakukan menggunakan beban 2 deret lampu

100Watt/220V dengan setiap deret terdiri dari 14

buah lampu yang di hubung seri. Hasil pengujian

catu daya katoda merk Shekonic ditampilkan pada

Tabel 1.

Tabel 1. Data karakterisasi catu daya katoda Pembacaan DPM (A)

Pembacaan DPM (V)

Pembacaan DVM (V)

Keterangan Beban Lampu

0,10 36 0,010 mati

0,20 146 0,020 mati

0,30 419 0,030 nyala

0,40 771 0,040 nyala

0,50 1179 0,050 nyala

0,55 1403 0,055 nyala

0,56 1450 0,056 nyala

0,57 1495 0,057 nyala

0,58 1545 0,058 nyala

0,59 1592 0,059 nyala

0,60 1641 0,060 nyala

0,61 1692 0,061 nyala

0,62 1743 0,062 nyala

0,63 1790 0,063 nyala

0,64 1845 0,064 nyala

0,65 1896 0,065 nyala

0,66 1952 0,066 nyala

0,67 2002 0,067 nyala

DPM: digital panem meter, DVM: digital volt meter

Dari data-data tersebut dapat diketahui bahwa

karakteristik keluaran catu daya katoda Shekonic

bersifat linier, sehingga diharapkan hasil yang

diperoleh menggunakan user interface pada

komputer juga bersifat linier.

Pengujian penguat op amp AD210JN

Untuk menunjang keberhasilan sistem yang dibuat

perlu dilakukan uji fungsi perangkat keras SIK yang

akan dibangun. Pengujian modul op-amp AD210JN

berfungsi sebagai penguat dan penyangga (buffer)

ditampilkan Gambar 11.

Gambar 11. Rangkaian perangkat keras op amp

AD210JN

Op-amp 1, adalah rangkaian penyangga/buffer,

dimana keluarannya dihubungkan ke unit kontrol

pada catu daya katoda. Op-amp 2, adalah rangkaian

penguat non-inverting dengan input dari catu daya

shekonic dan keluarannya disambung ke ADC PLC

Fx2424. Hasil pengukuran diperoleh nilai keluaran

tegangan kontrol pada catu daya shekonic adalah

kisaran 200 mVsampai 2,5 V. Agar keluaran ini

dapat direspon PLC, maka perlu dikuatkan hingga

sampai 5 V. Hasil uji penguat op-amp AD210JN

ditampilkan pada Gambar 12.

Gambar 12. Pengujian rangkaian penguat op-amp

AD210JN

Hasil uji menunjukkan bahwa penguatan non

inverting dengan op-amp AD210JN terjadi

proposionalitas/linier. Pada Gambar 12 didapat

dengan penguatan sekitar 3,8 kali.

Pembuatan program diagram LADDER

Untuk mengendalikan tegangan catu daya katoda

pada sumber ion, diperlukan super PLC Fx2424.

PLC ini berkemampuan 12 bit yang dapat digunakan

sebagai compiler untuk memprogram PLC tersebut.

Hasil pembuatan diagram Ladder untuk SIK catu

daya sumber ion ditampilkan pada Gambar 13.

Gambar 13. Diagram Ladder SIK catu daya

Pada baris pertama merupakan program untuk

mengunci saklar (latch), yaitu mengatur agar saat

saklar start ditekan, kemudian dilepas, kondisi

lampu indikator tetap nyala. Lampu akan padam

ketika tombol stop ditekan. Pada baris kedua

merupakan program dari komputer kepada DAC-

PLC yang kemudian digunakan untuk mengatur

tegangan catu daya. Baris ketiga adalah program

untuk membaca tegangan output yang dihasilkan

oleh catu daya. Tegangan ini kemudian dibaca oleh

ADC dan disimpan pada Data memory DM[4] untuk

selanjutnya dikirim ke komputer melalui

komunikasi serial.

1 2

Page 6: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

28 ISSN 0216-3128 Saminto, dkk

Pembuatan Program LabVIEW

Gambar 14. Tampilan user interface SIK catu daya

berbasis LabVIEW .

Hasil program LabVIEW digunakan

sebagai antarmuka pengguna (user interface) atau

HMI untuk pengaturan dan monitoring catu daya

katoda. Hal ini dimaksudkan agar

pengguna/operator dapat dengan mudah

mengoperasikan melalui komputer. Pada tampilan

HMI dirancang dapat memasukkan tegangan dan

memonitor dalam waktu yang hampir bersamaan.

Pengguna juga dapat memilih port komunikasi

serial, hal ini diperlukan karena masing-masing

komputer memiliki alamat port serial yang berbeda.

Hasil pembuatan program LabVIEW dalam bentuk

front panel ditampilkan pada Gambar14.

Ketika tombol start ditekan sesaat dan

dilepas, maka seluruh proses berjalan. Ketika

tombol stop ditekan, maka seluruh proses operasi

berhenti/tidak dapat dijalankan. Kemudian pada

pengujian update data yang terakuisisi bersifat

realtime.

Pengujian sistem

Untuk mengetahui performa dari sistem yang dibuat,

maka perlu dilakukan pengujian alat secara

keseluruhan yaitu membandingkan tegangan yang

diinginkan dengan tegangan yang dikeluarkan dari

catu daya. Hasil uji ditampilkan pada Tabel 2.

Hasil pengukuran tegangan keluaran catu

daya shekonic dengan tampilan LabVIEW pada

komputer terjadi proposionalitas dan linier.

Hasil uji sistem secara keseluruan menunjukkan

bahwa perangkat SIK catu daya dapat bekerja baik.

Parameter operasi catu daya katoda dapat di pantau

dan diatur melalui tampilan LabVIEW pada

komputer.

Tabel 2. Uji fungsi sistem

No Bacaan layar komputer

(V)

Bacaan DVM SANWA

(V)

Error (%) Bacaan DPM shekonic (V) Error

(%)

1 200 231,6 -0,16 231,9 -0,16

2 250 238,6 0,05 238,9 0,04

3 300 289,3 0,04 289,3 0,04

4 350 339,3 0,03 339,3 0,03

5 400 390 0,03 390 0,03

6 450 440,4 0,02 440,4 0,02

7 500 490,6 0,02 490,4 0,02

8 550 541,3 0,02 542 0,01

9 600 591,1 0,01 591,8 0,01

10 650 641,7 0,01 642,4 0,01

11 700 692 0,01 692,5 0,01

12 750 742 0,01 743,1 0,01

13 800 793 0,01 793,9 0,01

14 850 844 0,01 844,9 0,01

15 900 894 0,01 894,8 0,01

16 950 945 0,01 945,8 0,00

17 1000 995 0,01 995,9 0,00

18 1050 N/A N/A 1046,6 0,00

19 1100 N/A N/A 1096,8 0,00

20 1150 N/A N/A 1147,2 0,00

21 1200 N/A N/A 1197,9 0,00

Page 7: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

Saminto, dkk ISSN 0216-3128 29

KESIMPULAN

Telah berhasil dirancangbangun SIK catu daya pada

sumber ion siklotron DECY-13. Rancangbangun

SIK terdiri dari super PLC Fx2424 sebagai kendali

lokal dan antarmuka pengguna (user interface)

berbasis LabVIEW untuk visualisasi/monitoring

data. Pengaktifan sart/stop operasi catu daya dapat

dilakukan melalui user interface. Monitoring data

parameter menggunakan user interface dapat

bekerja secara realtime dengan kemampuan

memperbarui data di lapangan tiap selang waktu

satu detik. Karakterisasi dari kontrol catu daya

secara manual maupun melalui user interface adalah

linier. Hasil uji fungsi diperoleh, tegangan keluaran

catu daya katoda shekonic adalah 231,9V sampai

1197,9V, sedang tampilan pada LabVIEW adalah

200V sampai 1200V dimana kesalahan (error)

pengukuran diantara kedua hasil uji sekitar 0,04%.

Hasil uji fungsi sistem secara keseluruhan

menunjukkan bahwa perangkat SIK catu daya

katoda dapat bekerja dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

1. Silakhuddin dan S. Santosa, "Conceptual

Design Study of 13 MeV Proton Cyclotron",

Atomndonesia Vol. 38 No. 1 (2012) 7 - 14 ,

Center for Accelerator and Material Process

Technology, National Nuclear Energy Agency,

Yogyakarta 55281, Indonesia.

2. 2. Laporan kegiatan, “Instalasi perangkat

sumber ion siklotron DECY13”, PSTA-

BATAN, Yogyakarta, 2017.

3. 3. Djoko SP., “Studi komparasi sumber ion RF

dan sumber ion Penning untuk generator

neutron kompak”, PPI-PDIPTN, ISSN 0216-

3128, Pusat Sains dan Teknologi Akselerator

Yogyakarta, 2017.

4. 4. Logbook, “Kegiatan eksperimen uji fungsi

sumber ion siklotron DECY13”, PSTA

BATAN Yogyakarta, 2017

5. 5. Manual book, WWL-DG Constant Voltage

Constant Current DC Linier Power Supply,

Shekonic Data Sheet, Shekonic E&M Co., Ltd.,

2011.

6. Super PLC Fx2424 Instalation Guide, Triangle

Research International, Singapore, 20016

7. User’s manual, Triangle Research

International.

8. Data sheet, isolated amplifier, AD210JN.

9. Trilogi Reference Manual, Triangle Research

International, 2009.

10. Sigiro, Stevani Agnesia, “Instrumentasi Virtual

Menggunakan LabVIEW”, FMIPA-USU,

Manado, 2014.

Page 8: RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding...catu daya katoda sumber ion siklotron DECY-13. Penelitian ini bertujuan

RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA

SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13

30 ISSN 0216-3128 Saminto, dkk