RANCANG BANGUN SURVEYMETER DIGITAL MENGGUNAKAN PANCAKE DETECTOR

dokumen-dokumen yang mirip
RANCANG BANGUN TEGANGAN TINGGI DC DAN PEMBALIK PULSA PADA SISTEM PENCACAH NUKLIR DELAPAN DETEKTOR

RANCANG BANGUN SISTEM ANTARMUKA RATEMETER DENGAN PRINTER MENGGUNAKAN KOMPUTER DAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535

RANCANG BANGUN SISTEM PENAMPIL DIGITAL PENCACAH LUDLUM

RANCANG BANGUN PENAMPIL PLATO DETEKTOR GEIGER MUELLER BERBASIS PERSONAL KOMPUTER

RANCANG BANGUN SIMULASI SISTEM LAJU CACAH RADIASI MULTI KANAL BERBASIS PERSONAL KOMPUTER DENGAN VISUAL BASIC 6.0

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI PEMANTAUAN BATAS PERMUKAAN (LEVEL GAUGING) DINAMIS BERBASIS MIKROKONTROLER

RANCANG BANGUN PENGKONDISI SINYAL UNTUK SURVEY METER DIGITAL

MODIFIKASI MONITOR KAKI BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S8252

RANCANG BANGUN SIMULASI SISTEM CACAH MONITOR DEBU CEROBONG INDUSTRI BERBASIS PERSONAL COMPUTER

RANCANGBANGUN SIMULASI SISTEM PENCACAH RADIASI

RANCANG BANGUN PENAMPIL CACAH UNTUK PENENTUAN PLATO DETEKTOR GEIGER MULLER BARBASIS PERSONAL COMPUTER

RANCANG BANGUN PENYEDIA DAYA TEGANGAN TINGGI DC BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89C51

RANCANG BANGUN SISTEM MONITOR LEVEL GAUGING STATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

PEMBUATAN ALAT UKUR FREKUENSI DARI GENERATOR SINYAL BERBASIS ATMEGA16 TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM PEMBANGKIT PULSA SIMULASI DETEKTOR NUKLIR

III. METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

BAB I PENDAHULUAN. Yogyakarta. PSTA memiliki banyak bidang yang termasuk sub bidang

BAB III PERANCANGAN. Mikrokontroler ATMEGA Telepon Selular User. Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

RANCANG BANGUN INVERTER PENGENDALI KECEPATAN MOTOR AC PADA KONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

BAB III PERANCANGAN SISTEM

RANCANG BANGUN CATU DAYA TERPROGRAM DENGAN TAMPILAN ARUS DAN TEGANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER LAPORAN AKHIR

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

RANCANG BANGUN SISTEM AKUISISI DATA UNTUK PENCARIAN SUMBER RADIASI NUKLIR MENGGUNAKAN ROBOT HEXAPOD

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. dari bulan November 2014 s/d Desember Alat dan bahan yang digunakan dalam perancangan Catu Daya DC ini yaitu :

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK. Perangkat keras dari alat ini secara umum terdiri dari rangkaian dibagi

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil dari perancangan perangkat keras sistem penyiraman tanaman secara

BAB I PENDAHULUAN. Radiasi seringkali dianggap sebagai sesuatu yang berbahaya dan tidak

BAB III PERANCANGAN SISTEM. perancangan mekanik alat dan modul elektronik sedangkan perancangan perangkat

MODIFIKASI SURVEYMETER DENGAN PENAMBAHAN FASILITAS PESAN SINGKAT (SMS).

TAKARIR. Akumulator Register yang digunakan untuk menyimpan semua proses aritmatika. Assembler Bahasa pemrograman mikrokontroler MCS-51

BAB III. Perencanaan Alat

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2015 sampai dengan bulan Juli

BAB III PERANCANGAN ALAT. Gambar 3.1 Diagram Blok Pengukur Kecepatan

PERANCANGAN INSTRUMENTASI PENGUKUR WAKTU DAN KECEPATAN MENGUNAKAN DT-SENSE INFRARED PROXIMITY DETECTOR UNTUK PEMBELAJARAN GERAK LURUS BERATURAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. bertempat di Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2013 sampai dengan Maret 2014,

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

AKHIR TUGAS OLEH: JURUSAN. Untuk

BAB III METODE PENELITIAN

Clamp-Meter Pengukur Arus AC Berbasis Mikrokontroller

BAB II ANALISIS DAN PERANCANGAN. Untuk mendapatkan tujuan sebuah sistem, dibutuhkan suatu

RANCANG BANGUN DENSITOMETER BERBASIS ARDUINO UNTUK PEMBACAAN FILM RADIOGRAFI

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISIS. dapat berjalan sesuai perancangan pada bab sebelumnya, selanjutnya akan dilakukan

RANCANG BANGUN PENGATUR CATU DAYA TEGANGAN TINGGI DC BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV CARA KERJA DAN PERANCANGAN SISTEM. ketiga juri diarea pertandingan menekan keypad pada alat pencatat score, setelah

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

MODUL 2 STATISTIKA RADIOAKTIVITAS

BAB III PERANCANGAN. Pada bab ini akan menjelaskan perancangan alat yang akan penulis buat.

BAB III METODE PERANCANGAN. tabung V maka penulis membuat diagram dan mekanis system sebagai

PENGEMBANGAN ALAT UKUR KADAR AIR TANAH BERBASIS MIKROKONTROLER AVR

BAB III PERENCANAAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai dengan Januari 2013.

PENCACAH RADIASI DIGITAL PADA IN VEHICLE MODULE (IVM) SISTEM PEMANTAU ZAT RADIOAKTIF

BAB IV HASIL DAN PEMBAHSAN. blok rangkaian penyusun sistem, antara laian pengujian Power supply,

BAB III METODE PENELITIAN. Pada penelitian ini dilakukan beberapa langkah untuk mencapai tujuan

Penyertaan fungsi, (3) Definisi Port, Deklarasi variabel dan (4) Fungsi Utama. Berdasarkan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

PENGERTIAN PLC UNY-PLC-THT 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2012 sampai bulan

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM. Pelaksanaan penelitian dilakukan berdasarkan blok yang dirancang..

PEMBUATAN COUNTER/TIMER UNTUK SISTEM SPEKTROMETER GAMMA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89C52

RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENDETEKSI KADAR CO SEBAGAI INFORMASI KUALITAS UDARA BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN ALAT

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK PENCACAH DAN KOMUNIKASI USB PADA THYROID UPTAKE MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S8253

RANCANG BANGUN AMMETER DC TIPE NON-DESTRUCTIVE BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535 DENGAN SENSOR EFEK HALL ACS712

BAB I PENDAHULUAN. untuk pembangkitan energi listrik. Upaya-upaya eksplorasi untuk. mengatasi krisis energi listrik yang sedang melanda negara kita.

3.2. Tempat Penelitian Penelitian dan pengujian alat dilakukan di lokasi permainan game PT. EMI (Elektronik Megaindo) Plaza Medan Fair.

TAKARIR. Akumulator Register yang digunakan untuk menyimpan semua proses aritmatika

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai

ABSTRAK. Kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan PENDAHULUAN

APLIKASI ATMEGA 8535 DALAM PEMBUATAN ALAT UKUR BESAR SUDUT (DERAJAT)

BAB III DESKRIPSI MASALAH

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. 1.2 Penelitian Terkait

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT SISTEM PENGONTROL BEBAN DAYA LISTRIK

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM INFORMASI SLOT PARKIR MENGGUNAKAN VISUAL BASIC BERBASIS ARDUINO UNO

Tugas Akhir PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT UKUR JARAK PADA KENDARAAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 OLEH : PUTU TIMOR HARTAWAN

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN ALAT

SEBAGAI SENSOR CAHAYA DAN SENSOR SUHU PADA MODEL SISTEM PENGERING OTOMATIS PRODUK PERTANIAN BERBASIS ATMEGA8535

SISTEM OTOMATISASI PEMBERIAN MINUM AYAM TERNAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

SELF-STABILIZING 2-AXIS MENGGUNAKAN ACCELEROMETER ADXL345 BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8

TRAINER VOLTMETER DIGITAL SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN TEKNIK DIGITAL SEKUENSIAL PADA KOMPETENSI KEAHLIAN TEKNIK AUDIO VIDEO DI SMK N 2 YOGYAKARTA

BAB II ANALISIS DAN PERANCANGAN. Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat opensource,

ROBOT ULAR PENDETEKSI LOGAM BERBASIS MIKROKONTROLER

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

Transkripsi:

SEMINAR NASIONAL V YOGYAKARTA, 5 NOVEMBER 2009 RANCANG BANGUN SURVEYMETER DIGITAL MENGGUNAKAN PANCAKE DETECTOR NUGROHO TRI SANYOTO, MOCH ROMLI, TOTO TRIKASJONO, Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir Badan Teknologi Nuklir Nasional Abstrak RANCANGBANGUN SURVEYMETER DIGITAL MENGGUNAKAN PANCAKE DETECTOR. Rancang bangun Surveymeter Digital menggunakan Pancake Detector ini digunakan untuk memonitor tingkat radiasi dari suatu lokasi yang diperkirakan ada benda atau zat radioaktif. Surveymeter pada dasarnya menerapkan prinsip kerja pencacah radiasi dengan melakukan konversi dari cacah ke mr/h dan msv/h. Alat ini merupakan integrasi dari rangkaian catu daya tegangan tinggi DC, rangkaian pembalik pulsa, rangkaian pembentuk pulsa, sistem pencacah yang terdiri dari mikrokontroler ATMega8535 dan tombol-tombol sebagai pengatur waktu serta dilengkapi LCD M6132 sebagai penampil hasil pengukurannya. Perbedaan dari surveymeter yang telah dibuat adalah tegangan tinggi sebagai catu daya detektor dapat diatur sesuai dengan tegangan kerja detektor yang dipakai. Pada Chi Square Test dengan 10 data percobaan didapatkan nilai 2,137, nilai ini masih berada dalam rentang yang ditentukan yaitu antara 2,088 hingga 21,166. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, didapatkan tingkat kepercayaan sebesar 99 %, sehingga alat dapat dikatakan layak digunakan. Kata Kunci : Surveymeter, mr/h, msv/h, Pancake Detector, mikrokontroler ATMega8535 Abstract DESIGN AND CONSTRUCT DIGITAL SURVEYMETER USING PANCAKE DETECTOR. Prototype of Digital Surveymeter using Pancake Detector useful to level radiation monitoring from location that estimated there are object or matter that contains radioactive. Basically, surveymeter apply principle of radiation counter by convert count to mr/h and msv/h. This instrument is integrated by using HV DC, inverter GM, pulse shaping, counting system that consist of ATMega8535 microcontroller, and buttons as timer adjustable, and also LCD M6132 as display the results of measurement.by giving function generator pulse as simulation of GM detector pulse, is got 10 counting datas for stability counter test by Chi Square Test Method. From this statistical analysis got result 2,137, this result is still stay in span which is determined among 2,088 till 21,166. Persuant to the result of calculation, got trustable level equal to 99%, so that can be told this used competent appliance. Keywords : Surveymeter, mr/h, msv/h, Pancake Detector, ATMega8535 Microcontroller PENDAHULUAN Sistem proteksi radiasi menjadi sangat penting dalam suatu fasilitas nuklir karena melindungi manusia khususnya pekerja yang berhubungan dengan zat radioaktif. Pemantauan radiasi dimaksudkan untuk mengetahui secara langsung aktivitas radiasi pada suatu daerah kerja, sedang pemantauan radioaktivitas lingkungan dimaksudkan untuk mengetahui tingkat kontaminasi radioaktif baik di daerah kerja maupun lingkungan di sekitar kawasan instalasi nuklir. Sistem pemantau radiasi lingkungan ini pada dasarnya menerapkan prinsip alat cacah radiasi yang dipakai untuk mengukur aktivitas zat radioaktif dan memberikan data hasil pengukuran dalam bentuk cacahan per satuan waktu. Mengingat keterbatasan manusia yang tidak memiliki pengindera radiasi penimbul ionisasi, maka sepenuhnya harus tergantung pada instrumentasi untuk mendeteksi serta mengukur radiasi (Wardhana, W.A, 2007). Detektor yang digunakan pada rancang bangun ini adalah 151

SEMINAR NASIONAL IV YOGYAKARTA,5 NOVEMBER 2009 detektor isian gas keluarga Geiger Mueller jenis Pancake. Dengan menggunakan pancake detektor dengan luas permukaan rata maka diharapkan hasil cacah yang diperoleh lebih baik. Di samping itu tegangan rekomendasinya yang lebih rendah dibanding 2 jenis detektor Geiger Mueller lainnya (side window dan end window). Detektor GM Pancake hanya membutuhkan catu daya tegangan tinggi sekitar 450-550 VoltDC, DASAR TEORI Salah satu instrumen yang dibutuhkan dalam sistem proteksi radiasi adalah surveymeter yang berfungsi untuk memonitor tingkat radiasi dari suatu lokasi yang diperkirakan ada benda atau zat yang mengandung radioaktif. Surveymeter radiasi digunakan untuk mengukur tingkat radiasi dan biasanya memberikan data hasil pengukuran dalam laju dosis (dosis radiasi per satuan waktu), misal dalam mrem/jam atau µsv/jam (Suyati dkk, 2004). Surveymeter terdiri dari detektor dan peralatan penunjang elektronik lainnya,seperti pada Gambar 1. sehingga dapat memberikan informasi laju dosis (mrem/jam atau µsv/jam ) pada suatu tempat. Gambar 1. Sistem Surveymeter Pada penelitian yang telah dilakukan rancang bangun sebuah surveymeter dengan tegangan tinggi yang dapat diatur sesuai tegangan kerja Geiger Muller dilengkapi dengan sistem digital dalam penampil serta sistem konversi, dengan memanfaatkan mikrokontroler AVR ATMega8535 sebagai pengendali utamanya. Detektor GM Pancake Detektor merupakan suatu alat yang peka terhadap radiasi, apabila detektor terkena radiasi akan menghasilkan suatu tanggapan (response) tertentu yang akan diolah lebih lanjut oleh rangkaian inverter dan pembentuk pulsa, sehingga response detektor tersebut akan menjadi suatu informasi yang dapat diamati oleh indera manusia ataupun dapat diolah lebih lanjut untuk mendapatkan hasil pengukuran yang diperlukan (Supriyanto, A.P.2008). Detektor ini dicatu tegangan tinggi sesuai rekomendasi dan terkena zarah radiasi, akan terjadi proses ionisasi. Ion negatif bergerak ke anoda dengan kecepatan yang relatif lebih cepat dibanding ion positif yang bergerak ke katoda, sehingga detektor GM Pancake ini cenderung negatif. Catu Daya Tegangan Tinggi DC Agar detektor GM Pancake ini dapat bekerja, maka harus dicatu dengan tegangan tinggi DC yang direkomendasikan, yaitu sekitar 200-400 Volt DC. Mengingat sulitnya untuk menaikkan tegangan secara langsung menjadi tegangan yang lebih tinggi maka cara yang paling mudah adalah dengan memanfaatkan tegangan input (dalam rancang bangun ini digunakan baterai 9 volt yang dilewatkan IC LM7805) untuk memberikan daya pada suatu pembangkit gelombang bolak-balik dan suatu rangkaian penguat yang kemudian melipatkan tegangan tersebut dengan sebuah transformator yang sesuai, baru kemudian disearahkan lagi. Pembalik Pulsa (Inverter) Setelah detektor GM Pancake bekerja dan dikenai oleh zarah radiasi, maka akan dihasilkan pulsa yang berpolaritas negatif. Dalam rangkaian elektronika, hanya pulsa positif yang dapat diproses, untuk itu dibutuhkan rangkaian pembalik pulsa (inverter) pada sistem ini. Di samping berfungsi sebagai pembalik pulsa dan penyesuai impedansi, rangkaian ini jiga berguna untuk membangun warta dari detektor agar tidak terjadi penumpukan warta, yaitu memperpendek waktu lapuk warta dari detektor (Sudiono dkk, 2005). Pembentuk Pulsa Pulsa yang dihasilkan output detektor GM harus dimodifikasi atau dibentuk untuk hasil yang lebih baik dan dapat diterima oleh piranti berikutnya. Rangkaian pembentuk pulsa digunakan IC MC 14001BCP untuk pengkondisian sinyal, untuk selanjutnya dikondisikan menjadi sinyal digital yang dapat diolah oleh mikrokontroler. 152

SEMINAR NASIONAL V YOGYAKARTA, 5 NOVEMBER 2009 Satuan Sebelum sistem SI digunakan, satuan paparan sinar-x disebut roentgen dan diberi simbol R. Roentgen didefinisikan sebagai jumlah radiasi yang dihasilkan ion-ion yang membawa satu statcoulomb muatan dari tanda apapun per cm 3 di udara bersuhu 0 0 C dan bertekanan 760 mmhg.(cember, 1983). Karena penyinaran 1 R dapat disamakan dengan penyerapan 87.7 erg per gram udara atau dengan dosis udara sebesar 0.877 rad. Jika penyinaran diukur dari roentgen, maka kekuatan medan sinar gamma atau sinar-x diukur dalam satuan roentgen per menit atau miliroentgen per hour. Pada surveymeter standar banyak cacah 500 cpm setara dengan 0,3 mr/h, dari ketetapan inilah yang dijadikan dasar untuk melakukan perhitungan : 500 cpm = 0,3 mr/h 500 cp = 0,05 mr/menit 8,33 cps = 8,33 x 10-5 mr/s 1 cps = 10-5 x 3600 mr/jam Jadi, 1 cps = 0,036 mr/jam Untuk penunjukan cacah pada surveymeter, laju cacah dikonversikan berdasarkan persamaan cacah yang ditampilkan akumulasi laju cacah ( cps ). pertambaha n waktu sec ara kontinu Dari hasil persamaan ini, dapat dilakukan perhitungan laju dosis untuk penunjukan pada surveymeter. Selanjutnya dari hasil laju dosis ini, bisa dilakukan perhitungan untuk dosis serap dengan persamaan: Dosis serap = Laju dosis (MR/H) waktu _ tertentu(det ik) 3600 Mikrokontroler AVR ATmega8535 Sebagai teknologi yang relatif baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun membutuhkan ruang yang kecil, maka mikrokontroler dapat diproduksi dalam jumlah banyak sehingga harganya lebih murah bila dibandingkan dengan mikroprosessor. Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih baik dan canggih (Putra, A.E.2002). Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki 8 Kbytes Flash PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory), dan seperti pada beberapa produk mikrokontroler dari Atmel Corporation, ATMega8535 menggunakan teknologi memori nonvolatile memory, di mana isi memori tersebut dapat ditulis ulang ataupun dihapus kembali berkalai-kali hingga 10.000 kali write/erase cycles. Liquid Crystal Display (LCD) Liquid Crystal Display (LCD) merupakan suatu modul penampil yang tersususn dari susunan dot matriks kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot matrix LCD Controller, segment driver, serta LCD panel. LCD yang digunakan adalah tipe M6132 yang terdiri dari 16 x 2 karakter. TATA KERJA Pada penelitian rancang bangun Surveymeter Digital, dibagi menjadi 2 jenis perancangan, yaitu perancangan hardware dan software. Perancangan hardware terdiri dari perancangan penyedia catu daya tegangan tinggi DC, inverter GM, pembentuk pulsa, dan minimum system untuk mikrokontroler yang dilengkapi dengan modul LCD seperti pada Gambar 2. Sedangkan perancangan software merupakan program yang ditanamkan di dalam mikrokontroler untuk konversi satuan dan penampil pada LCD M6132 seperti pada Gambar 3. Program ini dituliskan dalam bahasa BASIC di-compile dengan aplikasi BASCOM- AVR dan ditanamkan pada mikrokontroler dengan menggunakan rangkaian downloader (uploader). Perancangan Hardware (Perangkat Keras) Perancangan perangkat keras meliputi detektor serta rangkaian elektronik lainnya seperti pada Gambar 2. Fungsi dari tiap bagian sistem di atas adalah : 1. Detektor GM Pancake, seperti pada umumnya detektor nuklir, detektor ini berfungsi sebagai transduser yang memanfaatkan interaksi radiasi sehingga 153

SEMINAR NASIONAL IV YOGYAKARTA,5 NOVEMBER 2009 menimbulkan besaran lain yang mudah diukur atau dianalisa. 2. Catu daya tegangan tinggi DC (HV DC), merupakan penyedia tegangan kerja untuk detektor GM Pancake. 3. Pembalik pulsa (invereter) sebagai pembalik pulsa dari detektor GM yang merupakan pulsa negatif. 4. Pembentuk pulsa (pulse shaping) berfungsi sebagai pembentuk pulsa, dengan tujuan pulsa yang dihasilkan lebih baik dan dapat diproses pada rangkaian berikutnya. Pada rancang bangun ini, pulsa yang dihasilkan pada pembentuk pulsa ini diharapkan memenuhi standar TTL agar dapat diolah oleh mikrokonroler. 5. Rangkaian minimum system mikrokontroler ATMega 8535 merupakan rangkaian pendukung kinerja mikrokontroler. 6. LCD M6132 sebagai penampil cacah dan hasil konversi yang dilakukan di dalam mikrokontroler. 7. Tombol-tombol berfungsi sebagi sumber interupsi mikrokontroler untuk pengaturan waktu dan perintah-perintah mulai atau berhenti mencacah. Gambar 2. Blok diagram survey meter Perancangan Software (Perangkat Lunak) Program yang ditanamkan pada mikrokontroler berfungsi untuk menjalankan tugas utama sesuai dengan aplikasi yang diinginkan seperti Gambar 3. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah BASIC yang ditulis pada software BASCOM-AVR yang juga berfungsi untuk meng-compile program, mengubah file beridentifikasi *.BAS menjadi *.HEX yang kemudian ditanamkan dalam mikrokontroler dengan menggunakan downloader (uploader) Gambar 3. Diagram alir Program Surveymeter Digital 154

SEMINAR NASIONAL V YOGYAKARTA, 5 NOVEMBER 2009 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN Seringkali dalam melakukan pencacahan radiasi, ada data hasil pencacahan yang fluktuasinya terlalu jauh sehingga menimbulkan keraguan terhadap hasil cacah itu sendiri. Data yang berfluktuasi memang wajar dalam suatu pencacahan, karena adanya sifat random dari atom yang memancarkan radiasi. Akan tetapi kalau fluktuasinya terlalu jauh menyimpang, ada kemungkinan hal itu disebabkan karena gangguan dari alat cacah, sehingga keandalan alat perlu diteliti ulang. Oleh karena itu, sebelum memakai atau menggunakan alat cacah (detektor dan pirantinya) perlu dilakukan uji keandalan alat (Wardhana,W.A, 2007). Pengujian Rangkaian HV DC Rangkaian tegangan tinggi seperti Gambar 4 adalah merupakan sub sistem dari Surveymeter. Rangkaian perlu dilakukan pengujian sebelum digabung menjadi sistem. Pada pengujian rangkaian tegangan tinggi DC dilakukan dua pengujian dengan sumber tegangan input yang berbeda, yaitu sumber tegangan rendah berupa regulator yang ada di laboratorium elektronika STTN-BATAN, dan baterai 9 Volt. Hasil pengujian stabilitas tegangan tinggi DC dengan regulator, baik tanpa beban seperti pada Tabel 1 serta dengan beban hasilnya pada Tabel 2, sedangkan Gambar 5 adalah tata cara pengujian tegangan tinggi, diambil data pada tanggal 26 Juni 2006: Gambar 4. Tegangan tinggi Gambar 5. Pengujian Teagangan Tinggi Pada pengujian dengan baterai, yang digunakan adalah baterai 9 Volt sebanyak 2 155

SEMINAR NASIONAL IV YOGYAKARTA,5 NOVEMBER 2009 buah, satu digunakan untuk mencatu kerja rangkaian HV DC dan satu lagi untuk mengatur (adjust) trafo CT. Untuk pengujian stabiltas catu daya tegangan tinggi DC dengan menggunakan baterai 9 volt dilakukan pada tanggal 29 Juni 2009, dan data diambil setiap 5 menit. Pengujian tegangan hasil rangkaian HV DC dengan menggunakan baterai cenderung mengalami penurunan, ini disebabkan konsumsi arus beban yang besar oleh trafo, sehingga baterai yang digunakan akan cepat habis. Tabel 1. Data Pengujian HV DC (Vin Regulator) Tanpa Beban No Waktu (WIB) Tegangan Tinggi (Volt) Frekuensi (Hz) 1. 13.05 640 10 KHz 2. 13.10 640 10 KHz 3. 13.15 640 10 KHz 4. 13.20 640 10 KHz 5. 13.25 640 10 KHz 6. 13.30 640 10 KHz 7. 13.35 640 10 KHz 8. 13.40 640 10 KHz 9. 13.45 640 10 KHz 10. 13.50 640 10 KHz Tabel 2. Data Pengujian HV DC (Vin Regulator) dengan Beban No Waktu (WIB) Tegangan Tinggi (Volt) Frekuensi (Hz) 1. 14.00 560 10 KHz 2. 14.05 560 10 KHz 3. 14.10 560 10 KHz 4. 14.15 560 10 KHz 5. 14.20 560 10 KHz 6. 14.25 560 10 KHz 7. 14.30 560 10 KHz 8. 14.35 560 10 KHz 9. 14.40 560 10 KHz 10. 14.45 560 10 KHz Pengujian Rangkaian GM Inverter Pada rangkaian elektronik hanya pulsa positif yang akan diproses, sehingga agar dapat diproses lebih lanjut pulsa negatif detektor GM diubah menjadi pulsa positif. Tidak cukup hanya diubah menjadi pulsa positif, tetapi karakteristik pulsa tersebut juga harus diatur. Dari hasil pengujian pada tabel 3, dapat dikatakan bahwa karakteristik pulsa rangkaian inverter telah sesuai dengan yang diharapkan. Tabel 3. Hasil pengujian rangkaian GM inverter Bagian yang No. diuji 1. Frekuensi pulsa masukan Bentuk 2. pulsa 3. Lebar pulsa 3. Tinggi pulsa 4. Respon frekuensi maksimum Direncanakan Terukur 1 KHz 1 KHz Pulsa kotak Positif Pulsa kotak Positif 0,5 3mS Dapat diatur 2,8 5,0 V 3,6 V 10 KHz 10 KHz Pengujian Rangkaian Pembentuk Pulsa Pulsa GM Inverter belum cukup bagus untuk diproses pada bagian selanjutnya. Untuk itu dibutuhkan rangkaian pembentuk pulsa yang berfungsi sebagai penguat dan pembentuk pulsa kotak (standar TTL/digital) dengan tinggi pulsa 5 Volt, dan lebar pulsa yang dapat diatur (2,8-5 ms). Tabel 4. Hasil pengujian rangkaian pembentuk pulsa No. Bagian yang diuji 1. Bentuk pulsa masukan 2. Frekuensi pulsa masukan 3. Bentuk pulsa 4. Lebar pulsa 5. Tinggi pulsa 6. Respon frekuensi maksimum Direncanakan Pulsa kotak Positif Terukur Pulsa kotak Positif 1 KHz 1 KHz Digital Digital 0,5 3 ms Dapat diatur 2,8 5,0 V 5 V 10 KHz 10KHz 156

SEMINAR NASIONAL V YOGYAKARTA, 5 NOVEMBER 2009 Pengujian Pencacah dengan Function Generator Sebagai tolok ukur untuk mengetahui unjuk kerja rancang bangun ini telah sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan atau belum, maka salah satu cara adalah dengan membandingkan hasil cacah dari rancang bangun ini dengan frequency counter. Pulsa dari function generator dicabang dua, satu cabang ke rancang bangun dan satu cabang lagi ke frequency counter. Gambar 6. Skema Pengujian Sistem Pencacah Tabel 5. Hasil Pengujian Pencacah dengan Function Generator No Freq Input (Hz) Freq Counter C1 C2 Cacah rata-rata C1 AVR ATMega8535 C2 Cps mr/h Cps mr/h Cacah rata-rata 1. 1 1 1 1 1 0.036 1,2 0.043 1,1 2. 10 10 10 10 10,2 O,3672 10,1 0,3636 10,15 3. 20 20 20 20 20,3 0,7308 20,2 0,7272 20,25 4. 40 40 40 40 41,9 1,5084 41,4 1,4904 41,65 5. 60 60 60 60 61,2 2,203 61,2 2,203 61,2 6. 80 80 80 80 81,7 2,941 82,7 2,977 82,2 7. 100 100 100 100 103,7 3,733 103,8 3,737 103,75 8. 120 120 120 120 126,3 4,547 126,1 4,540 126,2 9. 140 145 145 145 145,8 5,249 145,7 5,245 145,75 10. 160 167 167 167 167,2 6,019 166,2 5,983 166,7 11. 180 186 187 186,5 186.2 6,703 186,5 6,714 186,35 12. 200 206 207 206,5 205,3 7,391 205,7 7,405 205,5 13. 400 407 408 407,5 407,5 14,670 407,6 14,674 407,55 14. 600 608 608 608 608,7 21,913 608,8 21,917 608,75 15. 800 803 803 803 803,8 28,937 803,7 28,933 803,75 16. 1000 1002 1003 1002,5 1003,8 36,137 1003,3 36,119 1003,55 17. 1200 1207 1207 1207 1207,4 43,466 1207,6 43,474 1207,5 Gambar 7. Linearitas Pencacah dengan Frequency Counter Dari pengujian linieritas alat terhadap frekuensi, didapatkan nilai koefisen korelasi r sebesar 0,999, hal ini menunjukkan bahwa alat memiliki liniearitas yang mendekati sempurna terhadap perubahan frekuensi. Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa hasil rancang bangun ini telah sesuai dengan yang direncanakan. Pengujian Kestabilan Surveymeter Digital Sebelum melakukan pengujian kestabilan surveymeter digital ini, harus dicari terlebih 157

SEMINAR NASIONAL IV YOGYAKARTA,5 NOVEMBER 2009 dahulu tegangan kerja Pancake Detector agar surveymeter dapat bekerja dengan baik. Gambar 8. Tegangan kerja detektor pancake Dari grafik tersebut, didapat daerah plato tegangan kerja detektor antara 240-300 Volt DC, dengan persamaan V, maka didapat tegangan kerja detektor sekitar 270 Volt DC.Setelah didapat tegangan kerja detektor, dapat dilakukan pengujian kestabilan surveymeter. Pada pengujian kestabilan surveymeter digital ini digunakan sumber radioaktif Cs-137 dengan aktivitas 9,848 µci pada 1 Juli 2006. Pengujian dilakukan pada tanggal 13 Juli 2009, dengan melakukan pencacahan 10 kali dengan masing-masing waktu pencacahan 10 detik, tercantum pada Tabel 6. Tabel 6. Data Pengujian Kestabilan Surveymeter No Cacah ( X i X ) ( X i X ) 1 9268 25,2 635,04 2 9234 8,8 77,44 3 9256 13,2 174,24 4 9276 33,2 1102,24 5 9199 43,8 1918,44 6 9297 54,2 2937,64 7 9253 10,2 104,04 8 9234 8,8 77,44 9 9135 107,8 11620,84 10 9276 33,2 1102,24 n = 10 2 X i = 92428 ( X i X ) X =9242,8 19749,6 2 Menghitung harga Chi Square Test (X 2 ): X 2 = ( Xi X ) X 2 = 19749,6 = 2,137 9242,8 Hasil ini menunjukkan hasil pengukuran saat alat beroperasi. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan menggunakan metode Chi Square Test. Berdasarkan teori, nilai Chi Square Test (X 2 ) untuk 10 data berada pada rentang 2,088 hingga 21,166. Dari data hasil pengujian, didapatkan nilai Chi Square Test sebesar 2,137 dan tingkat kepercayaan sebesar 99 %, ini berarti hasil pengukuran diterima karena masih dalam rentang yang telah ditentukan dan alat ini layak digunakan. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan : 1. Telah dibuat dan diuji coba Digital Surveymeter dengan tegangan yang dapat diatur sesuai tegangan kerja GM Pancake dilengkapi penampil dalam dua satuan laju dosis sekaligus (mr/h dan msv/h) yang dapat berfungsi sebagai alat proteksi radiasi. 2. Nilai yang didapatkan melalui analisis Chi Square Test dari 10 data diperoleh nilai sebesar 2,143 dengan tingkat kepercayaan 99 %. Dari nilai tersebut, Digital Surveymeter ini dapat dikatakan layak digunakan. 158

SEMINAR NASIONAL V YOGYAKARTA, 5 NOVEMBER 2009 DAFTAR PUSTAKA 1. ARYA WARDHANA, WISNU. 2007, Teknologi Nuklir Proteksi Radiasi dan Aplikasinya, Penerbit Andi, Yogyakarta. 2. SUPRIYANTO, ANGGARA P. 2008, Simulator Surveymeter Digital Berbasis Mikrokontroler untuk Mengukur Paparan Radiasi Lingkungan, STTN- BATAN, Yogyakarta. 3. SUYATI, DKK. 2004, Mengenali Perbedaan Fungsi Berbagai Jenis Pemantau Radiasi Berbasis Pengionan Gas. BATAN, Jakarta. 4. SUDIONO, DKK. 2006. Petunjuk Praktikum Elektronika Nuklir. STTN-BATAN. Yogyakarta. 5. CHAMBER, HERMAN, 1983, Pengantar Fisika Kesehatan, Pegamon Press Inc, USA TANYA JAWAB Pertanyaan 1. Apa istimewanya dari surveymeter yang dibuat? 2. Apa bedanya detektor pencake dan side window? 3. Berapa tegangan yang mampu dihasilkan dengan model trafo tersebut? 4. Bagaimana pengaturan GM untuk tegangan yang tak sama? 5. Bagaimana tingkat kestabilannya? Jawaban 1. Istimewanya adalah tegangan tinggi sebagai catu daya dapat diatur sesuai dengan tegangan kerja detector 2. Detektor Pancake adalah detector jenis isian gas dengan bentuk bulat pipih serta detector ini peka terhadap radiasi beta dan gamma pada sisi samping 159

SEMINAR NASIONAL IV YOGYAKARTA,5 NOVEMBER 2009 160