PERHITUNGAN PENGARUH PERUBAHAN PRESSURE DROP PADA KATUP KONTROL TERHADAP DERAU HIDRODINAMIKA DENGAN MENGGUNAKAN SMART PLANT

ABSTRAKPERHITUNGAN PENGARUH PERUBAHAN BUKAAN KATUP KONTROL TERHADAP DERAU HIDRODINAMIKA DENGAN MENGGUNAKAN SMART PLANT. Perubahan tekanan (pressure drop) pada  katup kontrol (control valve) menimbulkan derau (noise) hidrodinamik yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem yang menggunakannya.  Makalah ini menguraikan penggunaan  Smart Plant  untuk menghitung  derau  hidrodinamika pada  katup kontrol dengan pressure drop fluida yang divariasikan pada desain proses pabrik yellow cake. Perhitungan   dilakukan pada   3  jenis   katup   kontrol:   globe,   butterfly   dan   ball.   Proses pembangkitan derau juga disajikan dalam makalah ini. Hasil perhitungan derau hidrodinamika selanjutnya  dapat  digunakan  untuk  acuan  pemilihan  katup  kontrol  yang  akan  digunakan sebagai bagian dari perancangan sistem instrumentasi dan kontrol pada pabrik yellow cake yang dilakukan di PRPN-BATAN.  Perhitungan dengan Smart Plant menunjukkan bahwa untuk variasi pressure drop yang ditetapkan,  maka katup terbaik yang dipergunakan adalah katup globe dengan derau hidrodinamika sebesar 40.7 – 50.3 dBA.Kata kunci : derau hidrodinamika,  katup kontrol. ABSTRACTCALCULATION  OF THE EFFECT OF CHANGE IN CONTROL VALVE PRESSURE DROP TO HYDRODYNAMIC NOISE USING SMART PLANT. Pressure drop on control rod valves causes hydrodynamic noise that can cause damage to the system that used it.   This paper describes the use of Smart Plant to calculate the hydrodynamic noise on control valve with variation in fluid pressure drop. The calculation was performed on three types of control valve:  glove, ball and butterfly. Noise generation is also discussed in this paper.  The result of the hydrodynamic noise calculation can then be used as a reference in selecting control valve, which is used in part of design of instrumentation and control system of yellow cake factory that was made in PRPN-BA TAN. The calculation using Smart Plant shows that, for pressure drop variation determined, the best valve used is globe valve with the hydrodynamic noise of 40.7 - 50.3 dBA.Key words: hydrodynamic noise,  control valve

PERHITUNGAN PENGARUH PERUBAHAN PRESSURE DROP PADA KATUP KONTROL TERHADAP DERAU HIDRODINAMIKA DENGAN MENGGUNAKAN SMART PLANT

ABSTRAKPERHITUNGAN PENGARUH PERUBAHAN BUKAAN KATUP KONTROL TERHADAP DERAU HIDRODINAMIKA DENGAN MENGGUNAKAN SMART PLANT. Perubahan tekanan (pressure drop) pada  katup kontrol (control valve) menimbulkan derau (noise) hidrodinamik yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem yang menggunakannya.  Makalah ini menguraikan penggunaan  Smart Plant  untuk menghitung  derau  hidrodinamika pada  katup kontrol dengan pressure drop fluida yang divariasikan pada desain proses pabrik yellow cake. Perhitungan   dilakukan pada   3  jenis   katup   kontrol:   globe,   butterfly   dan   ball.   Proses pembangkitan derau juga disajikan dalam makalah ini. Hasil perhitungan derau hidrodinamika selanjutnya  dapat  digunakan  untuk  acuan  pemilihan  katup  kontrol  yang  akan  digunakan sebagai bagian dari perancangan sistem instrumentasi dan kontrol pada pabrik yellow cake yang dilakukan di PRPN-BATAN.  Perhitungan dengan Smart Plant menunjukkan bahwa untuk variasi pressure drop yang ditetapkan,  maka katup terbaik yang dipergunakan adalah katup globe dengan derau hidrodinamika sebesar 40.7 – 50.3 dBA.Kata kunci : derau hidrodinamika,  katup kontrol. ABSTRACTCALCULATION  OF THE EFFECT OF CHANGE IN CONTROL VALVE PRESSURE DROP TO HYDRODYNAMIC NOISE USING SMART PLANT. Pressure drop on control rod valves causes hydrodynamic noise that can cause damage to the system that used it.   This paper describes the use of Smart Plant to calculate the hydrodynamic noise on control valve with variation in fluid pressure drop. The calculation was performed on three types of control valve:  glove, ball and butterfly. Noise generation is also discussed in this paper.  The result of the hydrodynamic noise calculation can then be used as a reference in selecting control valve, which is used in part of design of instrumentation and control system of yellow cake factory that was made in PRPN-BA TAN. The calculation using Smart Plant shows that, for pressure drop variation determined, the best valve used is globe valve with the hydrodynamic noise of 40.7 - 50.3 dBA.Key words: hydrodynamic noise,  control valve

PERHITUNGAN NOISE HIDRODINAMIKA DALAM KATUP KONTROL PADA SISTEM INSTRUMENTASI DAN KENDALI MENGGUNAKAN SMART PLANT

Telah dilakukan perhitungan karakteristikkatup kontrol pada Sistem Instrumentasi dan Kendali dengan menggunakan software Smart plant. Perhitunganini dilakukan agar katup kontrol yang akan dipasang sebagai bagian dari sistem instrumentasi dan kendalimemberikan kinerja sesuai dengan desain. Karakteristik-karakteristik yang telah dihitung adalah Reynoldsnumber factor yang berkaitan dengan rezim aliran dalam katup, Critical pressure factor, Valve cavitation indexdan Hydrodynamic noise. Dalam makalah ini pembahasan akan dibatasi pada hal berkaitan dengan proses pembangkitanHydrodynamic noise dengan model yang digunakan adalah sistem instrumentasi dan kendali yangada di desain pabrik yellow cake pada kegiatan PIPKPP tahun 2012. Hasil perhitungan noise pada katup yangada pada desain tersebut berkisar antara 9.58 ~ 70.1 dBA

DESAIN DASAR PORTAL MONITOR RADIASI UNTUK KENDARAAN

ABSTRAKDESAIN DASAR PORTAL MONITOR RADIASI UNTUK KENDARAAN. Kemungkinan penyalahgunaan bahan bakar nuklir dan bahan radioaktif harus ditekan serendah mungkin. Untuk keperluan hal ini, suatu portal monitor radiasi (PMR) kendaraan dapat digunakan dan dipasang di titik-titik pemeriksaan (check points) di fasilitas-fasilitas nuklir, industri, pelabuhan udara dan pelabuhan laut. PMR ini menggunakan detektor sintilasi NaI(Tl) untuk mendeteksi sinar gamma dan detektor berbasis 10B/ZnS(Ag) untuk mendeteksi neutron. Persyaratan desain telah ditetapkan. Persyaratan desain ini meliputi 20 aspek, antara lain konfigurasi fisik, identifikasi spektrum, user interface, deteksi radiasi, dan lain-lain. Desain konseptual dan desain awal peralatan PMR ini diuraikan dalam makalah ini. Makalah ini juga memberikan spesifikasi teknis detektor sintilasi, detektor neutron, multi-channel analyzer (MCA), catu daya tegangan tinggi, akuisisi data, sensor kecepatan, sensor occupancy, dan komputer sentral. Pembuatan desain rinci sebagai tahap berikutnya dari perancangan peralatan PMR ini perlu dilakukan.Kata kunci: Desain dasar, portal monitor radiasi, detektor sinar gamma, detektor neutron ABSTRACTBASIC DESIGN OF A RADIATION PORTAL MONITOR FOR VEHICLES. Possibility of unauthorized uses of nuclear and radioactive material should be minimized as low as possible. For this objective, a radiation portal monitor (RPM) for vehicles can be employed and installed at check points of nuclear and industrial facilities, airport, and harbors. This RPM utilizes scintillation detector NaI(Tl) to detect gamma rays and 10B/ZnS(Ag) based detector to detect neutron. A set of design requirement for this equipment has been defined. It includes 20 aspects, for example physical configuration, spectrum identification, user interface, radiation detection, et cetera. Conceptual design and basic design are described in this paper. This paper also outlines technical specification of scintillation detector, neutron detector, multi-channel analyzer (MCA), high voltage power supply, data acquisition, speedometer sensor, occupancy sensor, and central computer. Detailed design as the next phase of RPM engineering should be carried out later.Keywords: Basic design, radiation portal monitor, gamma ray detector, neutron detecto

DESAIN DASAR PORTAL MONITOR RADIASI UNTUK KENDARAAN

ABSTRAKDESAIN DASAR PORTAL MONITOR RADIASI UNTUK KENDARAAN. Kemungkinan penyalahgunaan bahan bakar nuklir dan bahan radioaktif harus ditekan serendah mungkin. Untuk keperluan hal ini, suatu portal monitor radiasi (PMR) kendaraan dapat digunakan dan dipasang di titik-titik pemeriksaan (check points) di fasilitas-fasilitas nuklir, industri, pelabuhan udara dan pelabuhan laut. PMR ini menggunakan detektor sintilasi NaI(Tl) untuk mendeteksi sinar gamma dan detektor berbasis 10B/ZnS(Ag) untuk mendeteksi neutron. Persyaratan desain telah ditetapkan. Persyaratan desain ini meliputi 20 aspek, antara lain konfigurasi fisik, identifikasi spektrum, user interface, deteksi radiasi, dan lain-lain. Desain konseptual dan desain awal peralatan PMR ini diuraikan dalam makalah ini. Makalah ini juga memberikan spesifikasi teknis detektor sintilasi, detektor neutron, multi-channel analyzer (MCA), catu daya tegangan tinggi, akuisisi data, sensor kecepatan, sensor occupancy, dan komputer sentral. Pembuatan desain rinci sebagai tahap berikutnya dari perancangan peralatan PMR ini perlu dilakukan.Kata kunci: Desain dasar, portal monitor radiasi, detektor sinar gamma, detektor neutron ABSTRACTBASIC DESIGN OF A RADIATION PORTAL MONITOR FOR VEHICLES. Possibility of unauthorized uses of nuclear and radioactive material should be minimized as low as possible. For this objective, a radiation portal monitor (RPM) for vehicles can be employed and installed at check points of nuclear and industrial facilities, airport, and harbors. This RPM utilizes scintillation detector NaI(Tl) to detect gamma rays and 10B/ZnS(Ag) based detector to detect neutron. A set of design requirement for this equipment has been defined. It includes 20 aspects, for example physical configuration, spectrum identification, user interface, radiation detection, et cetera. Conceptual design and basic design are described in this paper. This paper also outlines technical specification of scintillation detector, neutron detector, multi-channel analyzer (MCA), high voltage power supply, data acquisition, speedometer sensor, occupancy sensor, and central computer. Detailed design as the next phase of RPM engineering should be carried out later.Keywords: Basic design, radiation portal monitor, gamma ray detector, neutron detecto

PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK REKONSTRUKSI CITRA 3 DIMENSI DARI LEMBARAN CITRA HASIL REKONSTRUKSI 2 DIMENSI

ABSTRAKPERANCANGAN PERANGKAT LUNAK REKONSTRUKSI CITRA 3 DIMENSI DARI  LEMBARAN CITRA HASIL REKONSTRUKSI 2 DIMENSI. Perancangan perangkat lunak rekonstruksi citra 3 dimensi (3D) dari lembaran-lembaran citra hasil rekonstruksi 2 dimensi (2D) adalah suatu bagian perekayasaan perangkat lunak untuk memvisualsasi citra hasil radiografi sinar x pada laboratorium Non Destructive Evaluation yang sedang dikembangkan di PRFN BATAN. Metode perancangan yang digunakan yaitu dengan menghitung nilai koefisien atenuasi linier per piksel dari  masing-masing lembaran citra hasil rekonstruksi 2D. Kemudian koefisien atenuasi linier perpiksel dari masing-masing lembaran tadi diurutkan bedasarkan nomor lembarannya dan dijumlahkan mengikuti sudut arah dari berkas sinar x. Nilai total dari masing-masing koefisien atenuasi linier tersebut selanjutnya ditransformasikan ke dalam bentuk citra 3D. Proses rekonstruksi dari citra 2D ke dalam bentuk citra 3D direpresentasikan dalam bentuk diagram alir. Hasil perancangan adalah suatu diagram alir yang menggambarkan aliran proses untuk mendapatkan citra hasil rekonstruksi 3D dari citra hasil rekonstruksi 2D.Kata kunci: perancangan, rekonstruksi citra 3D, koefisien atenuasi linier, lembaran citra ABSTRACT DESIGNING 3D IMAGE RECONSTRUCTION SOFTWARE FROM THE SLICES OF 2D IMAGE RECONSTRUCTION.Designing 3 image reconstruction software from the slices of 2D  reconstructed image is a part of software engineering to visualize an image resulted from x ray radiography in the Non Destructive Evaluation (NDE)  laboratory that is being developed in PRFN BATAN.The design method used is by calculating the linier attenuation of each pixel of image from every 2D image slice.The linier attenuation coefficient of each pixel of each slice is ordered based on its slice number and then added by following the x ray direction angle. The total value of linier attenuation coefficient of pixels is then transformed into gray values of 3D image. The reconstruction process from 2D to 3D is presented in a flowchart. The design results are some flowcharts that describe the process flow to get 3D reconstruction image from 2D image.    Keywords: designing,3D image reconstruction, linier attenuation coefficient, image slice

PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK REKONSTRUKSI CITRA 3 DIMENSI DARI LEMBARAN CITRA HASIL REKONSTRUKSI 2 DIMENSI

ABSTRAKPERANCANGAN PERANGKAT LUNAK REKONSTRUKSI CITRA 3 DIMENSI DARI  LEMBARAN CITRA HASIL REKONSTRUKSI 2 DIMENSI. Perancangan perangkat lunak rekonstruksi citra 3 dimensi (3D) dari lembaran-lembaran citra hasil rekonstruksi 2 dimensi (2D) adalah suatu bagian perekayasaan perangkat lunak untuk memvisualsasi citra hasil radiografi sinar x pada laboratorium Non Destructive Evaluation yang sedang dikembangkan di PRFN BATAN. Metode perancangan yang digunakan yaitu dengan menghitung nilai koefisien atenuasi linier per piksel dari  masing-masing lembaran citra hasil rekonstruksi 2D. Kemudian koefisien atenuasi linier perpiksel dari masing-masing lembaran tadi diurutkan bedasarkan nomor lembarannya dan dijumlahkan mengikuti sudut arah dari berkas sinar x. Nilai total dari masing-masing koefisien atenuasi linier tersebut selanjutnya ditransformasikan ke dalam bentuk citra 3D. Proses rekonstruksi dari citra 2D ke dalam bentuk citra 3D direpresentasikan dalam bentuk diagram alir. Hasil perancangan adalah suatu diagram alir yang menggambarkan aliran proses untuk mendapatkan citra hasil rekonstruksi 3D dari citra hasil rekonstruksi 2D.Kata kunci: perancangan, rekonstruksi citra 3D, koefisien atenuasi linier, lembaran citra ABSTRACT DESIGNING 3D IMAGE RECONSTRUCTION SOFTWARE FROM THE SLICES OF 2D IMAGE RECONSTRUCTION.Designing 3 image reconstruction software from the slices of 2D  reconstructed image is a part of software engineering to visualize an image resulted from x ray radiography in the Non Destructive Evaluation (NDE)  laboratory that is being developed in PRFN BATAN.The design method used is by calculating the linier attenuation of each pixel of image from every 2D image slice.The linier attenuation coefficient of each pixel of each slice is ordered based on its slice number and then added by following the x ray direction angle. The total value of linier attenuation coefficient of pixels is then transformed into gray values of 3D image. The reconstruction process from 2D to 3D is presented in a flowchart. The design results are some flowcharts that describe the process flow to get 3D reconstruction image from 2D image.    Keywords: designing,3D image reconstruction, linier attenuation coefficient, image slice

PERANCANGAN KONTROL MEJA SAMPLE UNTUK MENGAMBIL GAMBAR PADA MODUL PENANGKAP CITRA RADIOSKOPI INDUSTRI

ABSTRAKPERANCANGAN KONTROL MEJA SAMPLE UNTUK MENGAMBIL GAMBAR PADA MODUL PENANGKAP CITRA RADIOSKOPI  INDUSTRI. Meja sample pada modul penangkap citra radioskopi industri berfungsi untuk meletakkan obyek benda yang akan diambil citranya. Proses pengambilan citra, obyek diputar 360 derajat dan setiap derajat tertentu dilakukan pengambilan gambar. Pergerakan putaran obyek dilakukan dari jarak jauh menggunakan protokol komunikasi TCP/IP. Dua buah motor stepper digunakan untuk menggerakan putaran meja sample, dan pergeseran meja sample ke kanan dan ke kiri. Kamera pemantau digunakan untuk mengetahui kondisi pergerakan meja sample dan proses pengambilan citra. Program aplikasi browser seperti Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, atau aplikasi browser lainnya digunakan sebagai antar muka untuk mengendalikan gerakan meja sample. Hasil pengujian menunjukan nilai simpangan (delay) waktu terbesar yang digunakan untuk putaran meja 0,04 dt  (20 % ) pada putaran 1 derajat.Kata kunci: radioskopi_industri, kendali_jauh, motor_stepper     ABSTRACTA DESIGN OF CONTROL TABLE SAMPLE FOR CAPTURING PICTURES IN THE INDUSTRIAL MODULE IMAGE CAPTURE RADIOSKOPI. Table sample in image capture module industry radioskopi serves to put an object to be taken its image. In the process of taking the image, the object is rotated 360 degrees and an image is taken in every particular degree. The rotation controlling of the table is implemented remotely wirelessly by using a communication protocol TCP / IP.  Two stepper motors are used to drive the rotation of the table by shifting to the right and to the left. The monitoring camera is used to monitor the movement of the table and the process of the images to be taken. The program application such as Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, or other browser applications are used to to control the movement of the table sample. The results of the testing show that the largest time deviation to be used for 1 degree rotation of the table is 0.04 second (20%) at 1 degree of rotation.Keywords: radioskopi_industry, remote_control, stepper_motor

PERANCANGAN KONTROL MEJA SAMPLE UNTUK MENGAMBIL GAMBAR PADA MODUL PENANGKAP CITRA RADIOSKOPI INDUSTRI

ABSTRAKPERANCANGAN KONTROL MEJA SAMPLE UNTUK MENGAMBIL GAMBAR PADA MODUL PENANGKAP CITRA RADIOSKOPI  INDUSTRI. Meja sample pada modul penangkap citra radioskopi industri berfungsi untuk meletakkan obyek benda yang akan diambil citranya. Proses pengambilan citra, obyek diputar 360 derajat dan setiap derajat tertentu dilakukan pengambilan gambar. Pergerakan putaran obyek dilakukan dari jarak jauh menggunakan protokol komunikasi TCP/IP. Dua buah motor stepper digunakan untuk menggerakan putaran meja sample, dan pergeseran meja sample ke kanan dan ke kiri. Kamera pemantau digunakan untuk mengetahui kondisi pergerakan meja sample dan proses pengambilan citra. Program aplikasi browser seperti Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, atau aplikasi browser lainnya digunakan sebagai antar muka untuk mengendalikan gerakan meja sample. Hasil pengujian menunjukan nilai simpangan (delay) waktu terbesar yang digunakan untuk putaran meja 0,04 dt  (20 % ) pada putaran 1 derajat.Kata kunci: radioskopi_industri, kendali_jauh, motor_stepper     ABSTRACTA DESIGN OF CONTROL TABLE SAMPLE FOR CAPTURING PICTURES IN THE INDUSTRIAL MODULE IMAGE CAPTURE RADIOSKOPI. Table sample in image capture module industry radioskopi serves to put an object to be taken its image. In the process of taking the image, the object is rotated 360 degrees and an image is taken in every particular degree. The rotation controlling of the table is implemented remotely wirelessly by using a communication protocol TCP / IP.  Two stepper motors are used to drive the rotation of the table by shifting to the right and to the left. The monitoring camera is used to monitor the movement of the table and the process of the images to be taken. The program application such as Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, or other browser applications are used to to control the movement of the table sample. The results of the testing show that the largest time deviation to be used for 1 degree rotation of the table is 0.04 second (20%) at 1 degree of rotation.Keywords: radioskopi_industry, remote_control, stepper_motor

PREDIKSI TERJADINYA FENOMENA PERONGGAAN DALAM KATUP KONTROL PNEUMATIK PADA BASIC DESIGN INSTRUMENTASI DAN KENDALI PADA PABRIK YELLOW CAKE

Since the beginning of 2012, activities Basic Design of instrumentation and control for yellow cake factory based on uranium by product of phosphate acid factory have been conducted. Yellow cake factory operates by separating natural uranium contained in the material phosphoric acid production. The engineering of instrumentation and control is implemented to control the process parameters at the plant in order to achieve the same output with demand at all stages of the process. Material used in the production of yellow cake factory is a very corrosive material, therefore if there is a destructive phenomenon (the phenomenon of cavitation), must be a matter requiring attention. From the results of calculations performed on the control valve is in the Basic Design of instrumentation and control at the factory yellow cake to respond the 30o  angle, all control valves experienced the phenomenon of cavitation.Sejak awal tahun 2012 dilakukan kegiatan Basic Design instrumentasi dan kendali pada pabrik yellow cake dari Uranium hasil samping pabrik asam Fosfat. Pabrik yellow cake ini beroperasi dengan cara memisahkan uranium alam yang terkandung dalam material/ bahan produksi asam fosfat. Perekayasaan instrumentasi dan kendali diimplementasikan untukmengendalikan parameter-parameter proses pada pabrik tersebut agar mencapai output yang sama dengan demand pada semua tahap proses. Material/ bahan produksi yang digunakan pada pabrik yellow cake merupakan material yang sangat korosif, oleh karena itu apabila ada suatu fenomena yang bersifat merusak (salah satunya adalah fenomena peronggaan/ kavitasi), tentunya menjadi hal perlu mendapat perhatian. Dari hasil perhitungan yang dilakukan terhadap katup kontrol yang ada di dalam  Basic Design instrumentasi dan kendali pada pabrik yellow cake, pada respond angle 30o  semua katup kontrol mengalami fenomena kavitasi