Proseding Pertemuan lfmiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN - BATAN, 30 November 2011

UJI LAPANGAN PERANGKA T DETEKSI GAMMA DENSITY HASILREKAYASA BATAN PADA INDUSTRI & PERTAMBANGAN

'Rony Djokorayono, 21ndarzah MP, 3Usep S.G, 4Utomo A

',2,3,4Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK

UJI LAPANGAN PERANGKAT DETEKSI GAMMA DENSITYHASIL REKAYASA BATANPADAINDUSTR/'& PERTAMBANGAN. Telah dikonstruksi sistem deteksi densitas aliran slurry oleh PusatRekayasa Perarangkat Nuklir Batan dengan teknik absorpsi radiasi gamma untuk mengukurdensitas slurry yang mengalir di dalam pipa tailing tambang pada proses pengolahan tambang

emas, dengan ketelitian ukur antara 1 gramldm3 samf,ai 15 gramldm3. Untuk mengukur densitasslurry digunakan sumber pemancar gamma jenis 13 Cs dan detector scintilasi, intensitas radiasigamma yang terabsorbsi oleh material slurry proporsional dengan densitas slurry yang mengalir didalam pipa. Kegiatan ini dilakukan bekerjasama dengan PTRecsaLOG suatu perusahaanintegrasi/konsultan peralatan tambang di Bandung. Uji dilakukan dengan membandingkanperangkat ini, dengan perangkat timbangan yang terkalibrasi. Hasil uji menunjukan kesalahan 2,4gramldm3 dengan koefisien kore/asi Iinier 0,985.

Kata kunci: gamma density, deteksi, pipa

ABSTRACT

Gamma density detection system has been constructed by Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir Batan using

gamma absorption technique to used density flow tailing sluny of gold mining process, with the accuracyrequired for mesurement oj density amounting Jrom /.0 gram/dmJ to /5 gram/dmJ. For measuring thedensity slurry is used gamma Source /J7CS and scilation detector, the absorbsion gamma by slun}' isproportional with flow slurry in the pipe. Evaluatiion oJthis equipment is done by comparing with anothercalibrated weight scale equipment and field tested under co/aboration of PT RecsaLOG as havingexperience in illlegration equipment mining and analysis consultant Jar mining exploration in Bandung. Testresults have accuracy oJ2,4 gram/dmJ by coefitient linier correlation 0,985

Keywords: gamma density, detection, pipe

1. PENDAHULUAN

Sistem deteksi densitas slurry PzOsyang mengalir di dalam pipa, pada produksi pupuk SP36Petrokimia Gresik pada awa/nya menggunakan metoda cuplikan dimana setiap 3 jam diambilsampel dengan volume tertentu, selanjutnya ditimbang menggunakan timbangan yang telahterkalibrasi kemudian ditentukan densitasnya. Proses manual dalam menentukan densifas srurryyang mengalir di dalam pipa memerlukan waktu sekitar tiga jam, padahal untuk prosespengendalian densitas di pabrik dibutuhkan waktu yang cepat orde menit, akibatnya ketelitian hasilproduksi menyimpang dari standar yang telah ditentukan.Karena hasilnya beberapa jam kemudian, sehingga feed back nilai densitas ke sistem proseskontrol memerlukan delay beberapa jam, hal tersebut akan tidak efisien karena pada saatpemeriksaan sampel berlangsung, nilai densitas PzOstelah berubah sehingga akan mengurangikeakuratan dalam memperoleh hasil produksi, sehingga mengakibatkan pemborosan bahan baku.Untuk menanggulangi ketidakefisiennya pada proses produksi diperlukan sistem On Line yangdapat melakukan real time penguk' Jran dan sekaligus mengendalikan densitas atau konsentrasi

-230-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukJirPRPN - BATAN, 30 November 2011

rock phospat P20S sebagai bahan baku yang masuk ke proses produksi. Metoda yang tepat untukmempercepat proses pengukuran densitas slurry P20S yang mengalir di dalam pipa adalahmenggunakan teknik serapan gamma. Mengingat slurry P20S memiliki tingkat keasaman yangtinggi dan mengakibatkan korosif pada alat ukur maka diperlukan perangkat non kontak pengukurdensitas. Teknik serapan radiasi gamma adalah alat yang sesuai untuk mengukur densitas slurryP20S karena tidak memerlukan kontak langsung dengan slurry P20S, tetapi cukup ditempel diluarpipa.

2. TEORI

Metoda pengukuran densitas fluida P20S yang mengalir di dalam pipa menggunakanabsorpsi radiasi gamma dapat dijelaskan pada Gambar 1, berikut:

~ P.ipa SS316dl 'ameter 8 inch'

No '

'r. LN

B'0:~~~'-'::;;~-'-SumberRadiasiGamma137CS

X1

X2

X3

MODUL ELEKTRONIKTRANSMITTER 4-20 mA

1KELUARANUNTUK KE

SISTEM DCS

Aliran fluida atau Slurry P20S

Gambar 1. Sistem deteksi densitas menggunakan MetodaSerapan Radiasi Gamma.

Radiasi gamma yang keluar dari Source 137CS mempunyai intensitas No akan diarbsorpsi ofehdinding pipa dengan ketebalan X 1 kemudian diarbsorpsi oleh material slurry atau fluida P20S yangmengalir di dalam pipa dengan ketebalan X2, dan kemudian radiasi gamma diarbsorpsi kembalioleh dinding pipa dengan ketebalan X3, dan sisanya diterima oleh detektor sintilasi.Intensitas radiasi yang diterima detektor akan memenuhi persamaan 1). Referensi [1]dan [2].

N = No e - ~p x

fl = koefisien absorpsi massap = densitas material yang dilalui berkas radiasi gammax = teballapisan yang dilalui berkas radiasi gamma

(1 )

-231-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

untuk kasus pengukuran densitas slurry atau fluida P20S yang mengalir didalam pipa akanmemenuhi persamaan 2) sebagai berikut :

N = Noe -(~1p1 x1 + ~ p2 x2 + ~3 p3 x3)

111 = koefisien absorpsi massa pipa tebal X 1112 :: koefisien absorpsi massa fluida P20S tebal X2113 = koefisien absorpsi massa pipa tebal X3

X1 = tebal din ding pip a kiri

X2 = teballapisan fluida P20SX3 = teballapisan pipa kananp 1 = densitas pipa kirip2 = densitas fluida P20S di dalam pipap3 = densitas pipa kanan

(2)

Tebal pipa dan densitas material pipa tetap sehingga 111,113.X 1, X3. p1, p3 dianggap konstan,dengan demikian intensitas radiasi yang diterima oleh detektor dapat dinyatakan denganpersamaan 3) dan 4).

N= No e - ( K1 + (f12 p2 X2) + K3) (3)

(4)

Keluaran sistem deteksi densitas akan memenuhi persaman 4) dan jika dalam bentuk logaritmikmenjadi

Ln N = Ln No - (fl2 p2 X2 )

Sehingga keluaran sistem deteksi densitas merupakan fungsi dari densitas slurry (P20S) yangmengalir di dalam pipa seperti dinyatakan sebagai berikut :

d ( In N ) = - d (p2 )dan akan memenuhi grafik pengukuran seperti pada gambar 2.

Ln N

Ln No

Ln Nn

po

densitas Slurry P205 (p2)

Gambar 2. Grafik pengukuran intensitas keluaran sitem deteksi densitasterhadap densitas slurry P20S

(5)

(6)

-232-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN-BATAN. 30 November 2011

Oari grafik dapat dijelaskan bahwa intensitas atau arus yang keluar dari sistem densitas akanberkurang secara proporsional dengan naiknya densitas aliran P20S di dalam pipa.

3. TATAKERJA

Siok sistem deteksi gamma densitas tersusun dari modul preamplifier, modul high voltage,modul pulshaping dan modul transmitter 4-20 mA seperti pada Gambar 3. berikut. Sebelumdiintegrasi menjadi sistem deteksi gamma densitas terlebih dulu diuji masing masing komponenblok modulnya.

KRISTAL NAI(TI)

PMT

MODUL HIGHVOLTAGE

MOOULPRE-AMP

MOOUL PULSESHAPING

MODULTRANSMITTER 4-20 mA

OUTPUT 4-20 mA

Gambar 3. Sistem deteksi gamma densitas

Prinsip kerja sistem deteksi gamma densitas adalah sebagai berikut: radiasi gamma diterima olehmodul kristal Nal, kristal Nal menghasilkan cahaya dan cahaya dikonversi menjadi elektron sertadikuatkan oleh photomultiplier menjadi pulsa listrik orde millivolt dan pulsa listrik ini dikuatkan lagioleh modul preamp menjadi pulsa listrik orde ratusan milivolt. Pulsa listrik dibentuk menjadi pulsaberbentuk gausian dan dihilangkan ekornya. selanjutnya dibentuk menjadi pulsa kotak denganamplitudo maksimum 5 volt. Kemudian pulsa kotak dikonversi ke besaran signal transmitter 4-20mA. Sebelum diintegrasi menjadi sistem deteksi gamma densitas, modul modul elektroniknya diujisecara bertahap, adapun modul modul elektronik yang diuji diantaranya :

3.1. Modul High Voltage

Sebelum melaksanakan pengujian, ditentukan dulu kriteria keberterimaannya, sehinggamemiliki acuan standar metode pengujian, dan nilai kriterianya terpenuhi. Kriteria keberterimaanyang dijadikan acuan dalam melakukan pengujian Modul High Voltage adalah sebagai berikut..Pada pengujian level komponen, setiap komponen dianggap dapat digunakan jika memeliki hasilpengukuran nilai komponen tersebut sesuai atau mendekati batas tolerasi yaitu maksimum ± 5%untuk power supply, ± 1% untuk resistor, ± 0,002% untuk ripple komponen oscilator high voltage .• Pada pengujian level modul, modul dikatakan dapat diterima jika keluaran yang dihasilkan darimodul tersebut mendekati atau sesuai dengan hasil keluaran yang diharapkan (pada tahapdesain), dapat berupa grafik, atau nilai tertentu. Untuk kriteria nilai terukur memiliki toleransi rippleoutput high voltage ± 0,05% .• Pada pengujian level perangkat, perangkat dikatakan dapat diterima jika setelah diintegrasikanmemiliki kemampuan yang sarna pada saat uji pad a level mOdul, berupa nilai keluaran terukuryang memilki batas toleransi ripple output high voltage ± 0,05%.

-233-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - SATAN, 30 November 2011

3.2. Data Hasil Pengujian Modul High Voltage

Tabel1. Hasil Pengujian High Voltage

No1

2

3

4

5.

Jenis PengujianUji fisik kondisi modul high voltage pastikan kondisitidak retak pcb nya atau jalur ada yang putus atauantar jalur tidak berkepentingan tidak salingbersambunganUji nilai komponen resistor yang terpasang apakahsesuai dengan nilai yang tertera pada pcb dokumendesain rinei, dan eek komponen pasif fain (socket,terminal, kapasitor HV) apakah sesuai standar nilai

ang tertera pada pcb dokumen desain rinciHubungkan modul high voltage dengan power supply,Uji pin power supply harus +15Vde, dan pin pengaturtegangan output harus dapat diatur dari 0 Vdc sampaimaksimum +5Vdc.

tegangan

Hasil

PCB tidak retak, jalur tidakada yang putus, jalur yangtidak berkepentingan tidakada yang nyambungKetelitian Resistor ± 1%, nilaisesuai dengan dok desain,socket dan tenninaf standardindustrial

pin power supply harus+15Vdc, pin pengaturtegangan output dapat diaturdari 0 Vdc sampaimaksimum +5VdeNilai cermet sesuai desainrinciOutput dapat diatur dari 50Vdc sId 1200 Vdc denganriDDle± 0,002% tanDa beban

3.3. Modul Preamplifier Nal(tI)

Tahapan pengujian Preamplifier Nal(TI) dilakukan dengan urutan sebagai berikut :a. Uji fisik kondisi modul preamp Nal(TI) menggunakan digital ohm meter, pastikan kondisi tidakretak pcb nya atau jalur ada yang putus atau antar jalur tidak berkepentingan tidak salingbersambungan.b. Uji nilai komponen resistor menggunakan digital ohm meter, resistor yang terpasang apakahsesuai dengan nilai yang tertera pada pcb dokumen desain rind, dan cek komponen pasif fain(socket, tenninal, kapasitor HV) apakah sesuai standard nilai yang tertera pada pcb dokumendesain rinci .c. Hubungkan modul preamp Nal(tI) dengan power supply, Uji menggunakan digital voltmeterdimana pin 10 harus +12Vdc, dan pin 5 harus -12Vde.d. Uji gain modul dengan menguji nilai resistor menggunakan digital ohm meter dan koneksi antarpin pada terminal Gain Select.e. Integrasikan modu/ preamp Na/(tJ) dengan PMT & kristaJ Nal(tI) & ModuJ High Voltage, UjiOutput menggunakan Oseiloseope.f. Uji dengan Sampel standard 232Thoriumatau 137Cs, amati bentuk pulsa pada tenninal outputmenggunakan Oseiloscope, uji pada saat posisi sampel standard berjarak 100 em dari detektordan pada saat posisi sampel standard be~arak 10 em dari detektor.

-234-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

3.3.1. Data Hasil Pengujian Modul Preamplifier Nal(TI)

Tabel2. Hasil Pengujian Preamplifier Nal(Tl)

No Jenis Pengujian Hasil1

Uji fisik kondisi modul preamp Nal(tI) pastikan kondisiPCB tidak retak, jalur tidaktidak retak pcb nya atau jalur ada yang putus atau

ada yang putus, jalur tidakantar

jalurtidakberkepentingantidaksalingberkepentingantidakadabersambungan

vana nvambuna2

Uji nilai komponen resistor yang terpasang apakahKetelitian Resistor ± 1%, nilaisesuai dengan lampiran dokumen desain rinci, dan

sesuai dengan dok desain,eek komponen pas;f lain (socket, terminal, kapasitor

socket dan terminal standarHV) apakah sesuai standard pada lampiran dokumen

industrialdesain rinci 3

Hubungkan modul preamp Nal(tI)dengan powerPin 10 == +12Vdcsupply, Uji pin 10 harus +12Vdc, dan pin 5 harus -

Pin 5 == -12Vdc12Vdc. 4

Uji gain modul dengan menguji nilai resistor danGain 10 (Note 4) data sheetkoneksi antar pin pada terminal Gain Select. 5.

Integrasikan modul preamp Nal(tI) dengan PMT &Telahterintegrasi,highkristal Nal(tI) & Modul High Voltage,

UjiOutputvoltage 1000 Vdcmen~munakanOsciloscope. 6.

Uji dengan Sampel standar wThorium atau 'v, Cs,Jarak 100 m pulsa jarang,amati bentuk pulsa, saat posisi sampel standard

jarak 10m pulsa rapatbe~arak 100 em dari detektor dan saat posisi sampel standard berjarak 10 em dari detektor.

3.4. Modul Pulse Shaping

Sebelum melaksanakan pengujian ditentukan dulu kriteria keberterimaannya, sehinggamemiliki acuan standar metode pengujian, dan nilai kriterianya terpenuhi. Kriteria keberterimaanyang dijadikan acuan dalam melakukan pengujian Modul Pulse Shaping adalah sebagai berikut :.Pada pengujian level komponen,setiap komponen dianggap dapat digunakan jika memeliki hasilpengukuran nilai komponen tersebut sesuai atau mendekati batas toleransi yaitu maksimum ± 5%untuk power supply, ± 1% untuk resistorlcermet, ± 1% untuk ripple komponen capasitor .• Pada pengujian level modul, modul dikatakan dapat diterima jika keluaran yang dihasilkan darimodul tersebut mendekati atau sesuai dengan hasil keluaran yang diharapkan (pada tahapdesain), dapat berupa grafik, atau nilai tertentu. Untuk kriteria nilai terukur memiliki toleransi ± 5%.Pada pengujian level perangkat, perangkat dikatakan dapat diterima jika setelah diintegrasikanmemiliki kemampuan yang sama pada saat uji pada level modul, berupa nilai keluaran terukuryang memilki batas toleransi ± 5%.

3.4.1. Tahapan Pengujian Modul Pulse Shaping

Tahapan pengujian modul Pulse Shaping dilakukan dengan urutan sebagai berikut :a. Uji fisik kondisi modul pulse shaping pastikan kondisi tidak retak pcb nya atau jalur ada yangputus.b. Uji nilai komponen resistor yang terpasang apakah sesuai dengan nilai yang tertera pada pcbdokumen desain rinci, dan cek komponen pasif lain (socket, terminal, kapasitor) apakah sesuaistandard nilai yang tertera pada pcb dokumen desain rincic. Hubungkan modul pulse shaping & single channel analyzer dengan power supply, Uji pin powersupply harus +12Vdc, -12Vdc dan +5Vdc..

-235-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

d. Hubungkan modul pulse shaping & single channel analyzer dengan power supply, modulpreamp, pmt, kristal Nal(Tl) serta test dengan Source 137CSagar paparan di permukaan kristal 0,2IJSv/h.e. Uji pengatur pole zero cocellation dengan mengatur nilai resistor cermet yang terpasang, amatidi osciloscope, atur cermet agar amplitudo ekor pulsa tidak besar, merapat ke zero.f. Atur Zero cermet agar signal simetris, positip diatas level zero amati, di osciloscope.g. Atur span cermet agar signal simetris, positip diatas level zero dan tidak mencapai teganganmaksimumpuncak signal +5Vdc, amati di osciloscope.h. Atur span dengan mengubah nilai resistor cermet yang terpasang, amati di osciloscope, aturcermet agar amplitudo maksimum pulsa mencapai +5Vdc, pada sa at digunakan sampel232Thorium berenergi 2611 Kev.i. Atur cermet lower threshold agar outputnya mencapai 4,5 Voltdc, dan atur cermet high thresholdagar outputnya mencapai 5,5 Voltdc, gunakan sam pel 232Thorium berenergi 2611 Kev, amatioutput modul pulse shaping & single channel analyzer.j. Atur cermet lower threshold agar outputnya mencapai 1,0 Voltdc, dan atur cermet high thresholdagar outputnya mencapai 1,3 Voltdc, gunakan sampel 137Cs berenergi 662 Kev, amati outputmodul pulse shaping.

3.4.2. Data HasH Pengujian Modul Pulse Shaping

Tabel3. Hasil Pengujian Modul Pulse Shaping

No Jenis Penguiian Hasil1

Uji fisik kondisi modul modul pulse shaping pastikanPCB tidak retak, jalur tidakkondisi tidak retak pcb nya atau jalur ada yang putus

ada yang putus, jalur tidakberkepentingan

tidakadayang nyambung2

Uji nilai komponen resistor yang terpasang apakahKetelitian Resistor ± 1%, nilaisesuai dengan nilai yang tertera pada pcb dokumen

sesuai dengan dok desain,desain rinci, dan cek komponen pasif lain (socket,

socket dan terminal standard

terminal, kapasitor) apakah sesuai standard nilai yang

industrialtertera pada pcb dokumen desain rinci 3

Hubungkan modul pulse shaping & single channelPin terminal power supplyanalyzer dengan power supply, Vji pin power suppry

+11,98Vdc,-12,01Vdc danharus +12Vdc, -12Vdc dan +5Vdc

+4,98Vdc,4

HubungkanmodulpulseshapingdenganpowerTelahterintegrasimodulsupply, modul preamp, pmt, kristal Nal(TI) serta test

pulseshaping&singledengan Source 137CS agar paparan di permukaan

channelanalyzerdengankristal 0,2 IJSv/h

powersupply,modul

preamp, pmt, kristal Nal(tI),output sebelum comparatorkeluar pulsa.5.Uji pengatur pole zero concellation dengan mengaturAmplitudoekorpulsa

nilairesistorcermetyangterpasang,amatidimerapat ke level zero

osciloscope, atur cermet agar amplitudo ekor pulsa tidak besar, merapat ke zero6.Atur Zero cermet agar signal simetris, positip diatasSignal simetris, positip diatas

level zero, amati di osciloscopelevel zero

7.Atur span cermet agar signal simetris, positip diatasSignal simetris, positip diatas

level zero dan tidak mencapai tegangan maksimumlevelzerodantidak

puneak signal +5Vdc, amati di osciloscope.mencapaitegangan

maksimumpuncaklevel

+5Vdc8.Atur span dengan mengubah nilai resistor cermetAmplitudo maksimumpulsa

yang terpasang, amati di osciloscope, atur cermetmencapai +5Vdc, pada sa at

aqar amplitudo maksimum pulsa mencapai +5Vdc,digunakansampel

-236-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

9.

10.

pada saat digunakan sampel "''''''Thorium berenergi2611 Kev.

Atur cermet lower threshold agar outputnya mencapai4,5Voltdc, dan atur cermet high threshold agaroutputnya mencapai 5,5 Voltdc, gunakan sampel232Thorium berenergi 2611 Kev, amati output modul

ulse shaping.Atur cermet lower threshold agar outputnya mencapai1,0 Voltdc, dan atur cermet high threshold agaroutputnya mencapai 1,3 Voltdc, gunakan sam pel137Cs berenergi 662 Kev, amati output modul pulseshaoina.

Thorium berenergi 2611Kev.

Output modul pulse shaping& single channel analyzerkeluar pulsa standard TTL,makin dekat sampel kedetektor pulsa makin rapat.Output modul pulse shaping& single channel analyzerkeluar pulsa standard TTL,makin dekat sam pel kedetektor oulsa makin moat.

3.5. Modul Elektronik Transmitter 4-20 mA

Dalam menentukan kriteria keberterimaan mengacu pad a standar metode pengujian sehingganilai / kriterianya terpenuhi.Berikut ini kriteria keberterimaan yang dijadikan acuan1. Pad a pengujian level komponen,setiap komponen dianggap dapat digunakan jika memiliki hasil

pengukuran nilai komponen terse but sesuai atau mendekati batas toleransi yaitu maksimum ±5% untuk power supply, ± 1% untuk resistor/cermet, ± 1% untuk ripple komponen capasitor.

2. Pada pengujian level modul, modul dikatakan dapat diterima jika keluaran yang dihasilkan darimodul tersebut mendekati atau sesuai dengan hasil keluaran yang diharapkan (pada tahapdesain), ·dapat berupa grafik, atau nilai tertentu. Untuk kriteria nilai terukur memiliki toleransi ±5%

3. Pada pengujian level perangkat, perangkat dikatakan dapat diterima jika setelah diintegrasikanmemiliki kemampuan yang sarna pada sa at uji pada level modul, jika keluaran berupa nilaiterukur memilki batas toleransi ± 5%.

3.5.1. Tahapan Pengujian Modul Elektronik Transmitter 4-20 mA

Langkah pengujian ( gunakan Tool Set Elektronik & Digital Multimeter & Osciloscope)a. Uji fisik kondisi modul elektronik transmitter 4-20 mA pastikan kondisi tidak retak pcb nya ataujalur ada yang putus.b. Uji nilai komponen resistor yang terpasang apakah sesuai dengan nilai yang tertera pada pcbdokumen desain rinci, dan cek komponen pasif lain (socket, terminal, kapasitor) apakah sesuaistandar nilai yang tertera pada pcb dokumen desain rinci .c. Hubungkan modul elektronik transmitter 4-20 mA dengan power supply, Uji pin power supplyharus +12Vdc, -12Vdc dan +5Vdcd. Hubungkan modul elektronik transmitter 4-20 mA dengan power supply, modul preamp, pmt,kristal Nal(tI), pulse shaping serta test dengan Source 137CS agar paparan di permukaan kristal 0,2jJSv/h.e. Uji pengatur pole zero dengan mengatur nilai resistor cermet yang terpasang, agar, nilaipengukuran output merapat ke zero.f. Atur span cermet agar output maksimum +9,9 Vdc dan tidak mencapai tegangan maksimum +10 Vdc, amati di osciloscopeg. Atur span dengan mengubah nilai resistor cermet yang terpasang, amati di osciloscope, aturcermet agar tegangan output maksimum mencapai +9,9 Vdc, pada saat digunakan sam pel232Thorium:berenergi 2611 Kev dengan counting 4090.h. Atur cermet span dan zero agar outputnya memberikan nilai +2,0 Voltdc pada saat counting 819dan memberikan nilai +10,0 Vdc pad a saat counting 4095, gunakan sam pel 232Thorium berenergi2611 Kev.

-237 -

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

i. Atur cermet span dan zero agar outputnya memberikan nilai +2,0 Voltdc pada sa at counting 819dan memberikan nilai +10,0 Vdc pada sa at counting 4095, gunakan sam pel 137CSberenergi 662Kev.

3.5.2. Data Hasil Pengujian Modul Elektronik Transmitter 4-20 mA

Tabel4. Hasil Pengujian Modul Elektronik Transmitter 4-20mA

No Jenis PenQuiian Hasil1

Uji fisik kondisi modul modul pulse shaping & singlePCB tidak retak, jalur tidakchannel analyzer pastikan kondisi tidak retak pcb nya

ada yang putus, jalur tidakatau jalur ada yang putus

berkepentingantidakadayanQ nyambunQ2

Uji nilai komponen resistor yang terpasang apakahKetelitian Resistor ± 1%, nilaisesuai dengan nilai yang tertera pada pcb dokumen

sesuai dengan dok desain,desain rind, dan cek komponen pasif lain (socket,

socket dan terminal standard

terminal, kapasitor) apakah sesuai standar nilai yang

industrialtertera pad a pcb dokumen desain rinci 3

Hubungkan modul elektronik processor data akusisiPin terminal power supply(counter, dac, buffer analog) dengan power supply, Uji

+11,98Vdc,-12,01Vdc danpin power supplv harus +12Vdc, -12Vdc dan +5Vdc

+4,98Vdc,4

Hubungkan modul elektronik processor data akusisiTelahterintegrasimodul(counter, dac, buffer analog)

dengan power supply,elektronikprocessordata

modul preamp, pmt, kristal Nal(TI), modul pulseakusisi (counter, dac, buffer

shaping serta test dengan Source 137Cs dengananalog)denganpower

paparan di permukaan kristal 0,2 IJSv/hsupply, modul preamp, pmt,

kristalNal(TI),pulse-

shappinQ, dan output 4 mA5.Uji pengaturzero dengan mengatur nilai resistorLeveloutputOPAMP

cermet yang terpasang, agar, nilai pengukuran outputmerapat ke level zero

merapat ke zero 6.Atur span cermet agar output maksimum +9,9 VdcInput processor diberi pulsa

dan tidak mencapai tegangan maksimum+ 10 Vdc,dengan nilai counting 4090

amati di osciloscopedan output OP AMP 9,9 Vdc

7.Atur span dengan mengubah nilai resistor cermetPadasaatnilaicounting

yang terpasang, amati di osciloscope, atur cermet4090 dan output OP AMP

agar tegangan output maksimum mencaEai +9,9

9,9 VdcVdc,

padasa atdigunakansam pel 23ThoriumberenerQi 2611 Kev denQan countinQ 4090.8.

Atur cermetspandanzeroagaroutputnyamemberikan nilai +2,0 Voltdcmemberikan nila; +2,0 Voltde pada saat counting 819

pada saat counting 819 dandanmemberikan nilai +10,0 Vdc pada sa at counting

memberikan nilai +10,0 Vdc4095, gunakan sam pel 232Thorium berenergi 2611

pada sa at counting 4095Kev. 9.

Aturcermetspandanzeroagaroutputnyamemberikan nilai +2,0 Voltdcmemberikan nilai +2,0 Voltdc pada saat counting 819

pada saat counting 819 dandan memberikan nilai +10,0 Vdc pada saat counting

memberikan nilai +10,0 Vdc4095, qunakan sampel137 Cs berenerqi 662 Kev.

pada saat counting 4095

3.6. PENGUJIAN SISTEM DETEKSI DENSIT AS

Pengujian sistem deteksi densitas dilakukan menggunakan sam pel sluny P20S yangberasal dari Petrokimia Gresik unit SP36. Oilakukan dalam kondisi statis dengan berbagai sam pel

-238-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

yang sudah ditentukan densitasnya, hasil pengukuran terbaca pad a komputer proses berupa nilainumerik yang dilengkapi tampilan trend. Data pengujian dapat dilihat pad a Tabel1.

Taber 5. Taber pengujian densitas sfurry PzOs

Data Sam pel LabTampilan digitalTampilan densitas dan

Petrokimia GresikdensitasKonsentrasi (%)

Alat yang dibuatAlat yang dibuat

PzOs (%) atau gram/dm3

NumerikPzOs (%) atau gram/dm3

44,17 = 1170,4

219344,35 = 1170,745,71 = 1178,8

221546,23 = 1181,248,05 = 1191,7

222647,17 = 1186,550,59 = 1205,2

226550,50 = 1205,151,50 = 1210,7

228051,78 = 1212,3

Dari hasil uji densitas sfurry PzOs didapat persamaan linier Y = 0,085429 X -142,997917 dimana Xadalah nilai digital sam pel uji slurry PzOs dari laboratorium Petrokimia Gresik dan Y adalah nilaidigital numerik hasil pengukuran yang ditampilkan pada komputer proses. Koefisien korelasilinier pengukuran adalah r = 0,985. Oar; Tabel 1 hasil pengujian densitas slurry PzOs terdapatpenyimpangan untuk sampel PzOs 1178,8 gram/dm3 ternyata hasil di komputer proses sistemdeteksi densitas yang dibuat menunjukan 1181,2 gr/cm3 dengan perbedaan 2,4 gram/cm3, begitujuga dengan sampel uji PzOs 1210,7 gram/dm3 akan terbaca oleh sistem yang dibuat sebesar1212,3 gram/dm3 dengan perbedaan sebesar 1,6 gram/dm3

4. KESIMPULAN

Dari hasil uji menggunakan sampel slurry PzOs yang berasal dari Pabrik Petrokimia Gresik,perangkat deteksi gamma densitas mempunyai koefisien korelasi r = 0,985, dengan kesalahantertinggi 2,4 gram/dm3, sedangkan proses pengukuran per sampling hanya memerlukan waktu100 milidetik.

5. DAFT AR PUST AKA

[1] "Berthold Radiation Measuring Instruments For Industry", Gmbh & Co KG, 0-7547 Bad

Wilbad (2008)

[2] "Radioisotope Instruments in Industry and Geophysic", International Atomic Energy

Agency.(1980)

-239-

"