rancangbangun sistem instrumentasi dan kendali (sik) catu ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...
TRANSCRIPT
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
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.
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.
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
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
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
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.
RANCANGBANGUN SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI (SIK) CATU DAYA KATODA
SUMBER ION PADA SIKLOTRON DECY-13
30 ISSN 0216-3128 Saminto, dkk