ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 PERBAIKAN KERUSAKAN RABBIT SYSTEM HOTCELL 109 DI IRM Junaedi, Guswardani, Saud Maruli Tua, Ahmad Paid ABSTRAK PERBAIKAN KERUSAKAN RABBIT SYSTEM HOTCELL 109 DAN ZG-143 01 IRM. Telah dilakukan perbaikan rabbit sytem hotcell 109 di gedung Instalasi Radiometalurgi (IRM). Perbaikan ini dilakukan karena peralatan tersebut dalam keadaan rusak ( alat sudah tidak bekerja sejak lama ). Oari hasil analisa kerusakan diperoleh kenyataan bahwa telah terjadi kerusakan pada sistem kontrol, sistem vakum dan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbit sytem hotcell 109 dapat segera digunakan. Kerusakan-kerusakan pada peralatan tersebut sebagian besar karena peralatan actuator pendukung seperti selonoid valve dan motor penggerak mengalami keausan / kering dan juga sistem kontrol yang menggunakan module Program logic Control (PLC) generasi pertama rusak akibat ada IC mikrokontroler yang mengalami kerusakan. Perbaikan dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu mengecek kembali paralatan-peralatan pendukung yang masih dapat digunakan atau yang tidak dapat digunakan tahap selanjutnya membeli komponen/suku cadang yang mengalami kerusakan lalu tahap terakhir memasang semua peralatan yang diganti termasuk penggantian Program logic Control (PLC) yang menggunakan PLC generasi terakhir merk GLOVAdari LG. Hasil dari kegiatan ini adalah alat rabbit sytem hotcell 109 telah selesai diperbaiki dan dapat digunakan kembali untuk memindahkan sam pel (kapsul) radioaktif dari hotcell1 09 ke ruang kimia (R-135). Kata kunci: Perbaikan, rabbit system, sistem mekanik, PLC, hotceil109/zg-143. PENDAHULUAN Instalasi Radiometalurgi (IRM) merupakan fasilitas uji pasca iradiasi yang mempunyai hotcel/ ZG-001 sampai dengan hotcel/ ZG-112 yang telah dilengkapi dengan peralatan pendukung seperti salah satunya yaitu rabbit system hotcel/109. Fungsi utama dari alat ini adalah sebagai alat bantu untuk memindahkan sam pel (kapsul) radioaktif dari hotcel/109 ke ruang kimia (R-135). Oalam operasinya, alat ini dapat dioperasikan secara manual maupun automatis dan dapat dioperasikan dari dua tempat terpisah yaitu dari ruang operasi area ( hotcel/109) dan dari ruang service area (R 143). Gambar 1 menunjukkan panel kontrol rabbit system di operasi area hotcel/1 09. Gambar 1. Tombol kontrol di depan hotcel/1 09 305
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854-5561 Keberadaan rabbit system ini sangat penting karena dibutuhkan untuk mendukung kegiatan uji pasca iradiasi terutama dalam pemindahan sampel radioaktif di dalam hotcell109 ke luar hotcell ruang kimia R-135, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan sam pel tersebut akan mengalami kesulitan, karena prosedurnya jadi rumit. Saat ini kondisi rabbit system dalam keadaan rusak. Alat ini tidak bisa dioperasikan secara normal sesuai perintah yang diinginkan oleh operator. Setelah dilakukan analisa kerusakan maka diperoleh hasil bahwa telah terjadi kerusakan pad a sistem kontrol, sistem vakum dan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbit sytem hotcell1 09 dapat segera digunakan. Kerusakan yang terjadi pad a sistem mekanik contohnya seperti: selonoid valve, filter, dll. Pad a sistem vakum terjadi kerusakan pad a pompa vakum dan pressure gauge dan pada sistem kontrol kerusakan terjadi pada module Program logic Control (PLC). Dengan dilakukannya perbaikan pada rabbit system, diharapkan masalah penanganan pemindahan sam pel radioaktif di hotcell109 dapat segera diatasi dengan baik. TEORI Programmable Logic Controller adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.[1] Berdasarkan jumlah input/output yang dimiliki, secara umum PLC dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar, yaitu : 1. PLC mikro, memiliki jumlah input/output kurang dari 32 terminal. 2. PLC mini, memiliki jumlah input/output antara 32 sampai 128 terminal. 3. PLC Large, memiliki jumlah input/output lebih dari 128 terminal. PLC dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relai sekuensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan perangkat lunak yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-on atau meng-off kan output-output. Kondisi I, menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan kondisi 0, berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak. Secara umum Programmable Logic Controller terdiri dari lima bagian pokok, yaitu: [4] I. Central processing unit (CPU). Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan unitllo. II. Programmer I monitor (PM). Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran kecil yaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU. 306
ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 III. Modul input / output (I/O) Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor.output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. IV. Printer Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat dicetak. informasi yang mungkin dicetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain. V. The Program Recorder / Player. Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lama digunakan tape. sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan adanya hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami kesalahan. LANGKAH KERJA Dalam pelaksanaan perbaikan kerusakan pada rabbit system dilakukan dengan beberapa tahapan, tahapan pertama yaitu mengecek kenibali paralatan-peralatan pendukung yang masih dapat digunakan atau yang tidak dapat digunakan. Sebagian besar peralatan pendukung ini mengalami keausan karena telah lama tidak digunakan dan motor pompa vakum dalam keadaan macet. Pada Tabel 1 diperlihatkan peralatan pendukung yang masih dapat digunakan dan yang tidak dapat digunakan. Tabel 1. Peralatan pendukung yang berfungsi dan rusals NO. Selenoid pressure Saklar Pompa Filter 1 set NAMA PLC (MCB) vakum valve gauge KETERANGAN KOMPONEN diservice digantirusak Rusak STATUS GLOVA Rusak SPEKSIFIKASI Siemens Rusak 24V/ 200 220/10A dari silinder mbar 220/10 LG AtypeA I/O Tahap selanjutnya mengajukan permohonan pembelian suku cadang yang sesuai dari hasil analisa dan identifikasi kerusakan kepada bagian perlengkapan. tahap terakhir memasang semua peralatan yang diganti termasuk penggantian Program logic Control (PLC) yang menggunakan PLC generasi terakhir merk. Gambar 2. memperlihatkan PLC merk Siemens 220/10 A lama yang rusak. Gambar 3. memperlihatkan PLC merk GLOVA dari LG type I/O L 25 C. 307
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854-5561 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain: 1. Multimeter 2. Tools set 3. Hokey tolkey (HT) 4. Ampere meter 5. Lampu emergensi Bahan - bahan Bahan yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain: 1. Kabel 2. Timah solder 3. Contact cleaner 4. Isolasi 5. Kawat ties Gambar 2. memperlihatkan PLC merk Siemens 220/10 A lama yang rusak. Gambar 3. memperlihatkan PLC merk GLOVA dari LG type I/O L 25 C. HASIL DAN PEMBAHASAN Keberadaan rabbit system sangat penting untuk mendukung kegiatan uji pasca iradiasi terutama dalam pemindahan sam pel radioaktif di dalam hotcel/ 109 ke luar hotcel/ ruang kimia R-135, tanpa alat ini pekerjaan pemindahan sam pel tersebut akan mengalami kesulitan, karena prosedurnya menjadi rumit. Tetapi saat ini kondisi rabbit system dalam keadaan rusak dan tidak bisa dioperasikan secara normal sesuai perintah yang diinginkan oleh operator. Dari analisa kerusakan yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa telah terjadi kerusakan pada sistem kontrol, sistem 308
ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 vakum dan sistem mekanik sehingga diusulkan untuk dilakukan perbaikan agar rabbit sytem hotcell 109 dapat segera digunakan. Dari hasil kegiatan perbaikan rabbit system telah dilakukan servise atau penggantian beberapa komponen yang terdiri dari : Sistem mekanik, yaitu : Selonoid valve, filter, Sistem vakum, yaitu : motor pompa vakum dan pressure gauge Sistem kontrol, yaitu : Program Logic Control (PLC) r---------- -------- - - --.---------- - - ---------~!""'", I ' I I, ' I B8001' I, I R 7 ' i AA012 : i I i E)(hsust Air (VAC - Lab. Area,! MOOS AAOO3 AM11! I DN21 BROO1 I, I I I i '"t<$ L---------l!~-_-_-~_-_-_-~_~-_~-_-_-_-_-:J~~ _~~--------I-- ----! I -------------------------.,::r I [~ ~ :"1 AAOO1 I ~~~~~:::::::::::~:~:::::::~11!1!! r------m-mmrm-- I JI0G4 : ml'! : I i : m:!:: r-- ---l i i : mu:: i i rr-- "- ~)"A'f~--" :A: I Will I i ili I I ------, i ~ \j1 ('( "",~',., I Iii i ZG10t II III! '.,";.,...,~ 'j' ~ ~I I : 1 ::J:,,~,-t-=...~~~~: L.~ ~"'!~~~~ _. ~~~ i r- m01!! :!!! ''k:.::::~:.::_=_'::~-: J i! J I! n: i i! -~~.' ~-----.1! II! i il I I Wute In: 1111 i' I 1 In:!, j 1111 ' ~~-==~: :~~~=~~~=~=~~~=~=_:~~=~=:~~=~~~=~:=.~=J:::::::::~: MPR30 20109 ZGOC3 0021 MPR Gambar 4. Skema alur rabbit system Kegiatan perbaikan rabbit system diusahakan tidak mengubah sistem kelistrikan dan prosedur operasi sehingga tidak memerlukan transfer informasi pada operator. Dari Gambar 4 terlihat skema alur rabbit system yang telah digambar ulang tetapi tidak mengubah prinsip kerja dari alat tersebut. Berikut ini adalah prosedur pengoperasian Rabbit System hasil perbaikan : I. Pengoperasian Manual 1. Putar kunci switch S 1 pad a panel FK hotcell 109 kearah manual (M) 2. Indikataor manual operation (H 1) pada panel FK hotcell 109 menyala 3. Operasi manual hanya bisa dikendalikan dari panel kabinet (FK 030) 4. Tekan tombol AP 001 ON/ OFF (S10) pada panel FK 030 untuk menghidupkan motor pmpa vakum yang akan menghisap udara di dalam pipa jalur. 5. Apabila lampu indikator FE 001 < 400 mbar (H23) pada panel FK 030 menyala, maka anda diperbolehkan untuk mematikan pompa vakum 6. Pompa vakum akan otomatis berhenti apabila tekanan sudah mencapai 200 mbar dengan indikator FE 001 > 200 mbar (H22) menyala. 7. Tekan tombol JZ 004 ON/OFF (S11) dan JZ 005 ON/OFF (S12) secara bersamaan. 8. Lampu indikator JZ 004 ON (H24) dan JZ ON (H25) akan menyala. 9. Tekan tombol AA 001 ON/OFF (814). 309
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 188N 0854-5561 10. Lampu indikator AA 001 ON (H26) menyala. 11. Apabila kapsul rabbit sudah mencapai pipa penerima pad a ZG-35/laboratorium, maka tekan kembali tombol AA 001 ON/OFF (814) sampai indikator H26 padam. 12. Tekan kembali tombol JZ 004 ON/OF (811) dan JZ 005 ON/OFF (812) sampai indikator H 24 dan H 25 padam II. Pengoperasian Automatic 1. Putar kunci switch 81 pad a panel FK hotcel/1 09 ke arah "AUTOMA TIC" (A) 2. Indikator automatic operation (H2) pada panel FK hotcel/109 menyala 3. Pompa pakum segera bekerja, sebaiknya tunggu sampai pompa vakum berhenti kembali (tekanan (200 mbar). 4. Apabila pompa vakum tidak bekerja, perhatikan lampu indikator ZG-109 MA-Lab (H6). 5. Jika indikator H6 menyala, berarti tekanan udara masih dibawah 400 mbar dan operasi otomatis dapat langsung dilakukan. 6. Jika indikator H6 padam, lakukan langkah-iangkah pad a poin H dibawah. 7. Apabila semua siap, tekan tombol Dispatch ZG-109 MA-Lab (85). 8. Indikator H6 akan padam saat automatic operation bekerja. 9. Pastikan kapsul rabbit sudah berada di ZG-135/laboratorium. Hasil dari perbaikan ini, rabbit system sudah dapat dioperasikan dengan baik sesuai dengan prosedur operasi. Dengan telah dilakukannya perbaikan pad a rabbit system, diharapkan masalah penanganan pemindahan sam pel radioaktif di hotcel/109 dapat segera diatasi dengan baik. KESIMPULAN Dari kegiatan perbaikan kerusakan rabbit system diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Telah terjadi kerusakan pada rabbit system hotcel/109 pada sistem mekanik, sistem vakum dan sistem kontrol. 2. Perlu dilakukan perbaikan dan pengajuan beberapa komponen yang mengalami kerusakan yang perlu diperbaiki dan diganti dengan yang baru.. 3. Perbaikan rabbit system sudah selesai dilakukan dan dilakukan uji fungsi oleh pihak jaminan mutu. 4. Dengan telah dilakukannya perbaikan pada rabbit system, diharapkan masalah pemindahkan sam pel (kapsul) radioaktif dari hotcel/ 109 ke ruang kimia (R-135) dapat segera diatasi dengan baik. SARAN Rabbit system sudah diperbaiki, pad a waktu mengoperasikan sebaiknya operator selalu memperhatikan indikator pressure gauge (200-400 mbar) dan perawatan berkala dan perlu dilakukan pemanasan berkala agar kerusakan tidak terjadi kembali. DAFT AR PUST AKA [1] ANONIM dokumen GCNF, Manual rabbit system 1989 [2] Manual Operasi rabbit system. 310