PENAMPIL DAYA REAKTOR KARTINI DENGAN MENGGUNAKAN PC APPLE - lIe Sudiyant.o Pusat. Penelit.ian Nuklir Yogyakart.a ABSTRAK Sist.em penampil daya reakt.or Kart.ini menggunakan APPLElIe-PC t.elah dibuat.. Sist.em ini t.erdiri dari unt.ai pemot.ong t.egangan 5 volt. dan pembalik t.egangan keluaran posit.ip. sebuah Int.erface ADC 8 Kanal-8 Bit.. dan sebuah sist.em APPLElIe-PC. Selama uji coba 30 jam di ruang kont.rol reakt.or seluruh sist.em berfungsi dengan baik. ABSTRACT A power display syst.em of Kart.ini reakt.or using APPLElIe PC has been made. This syst.em consist.s of 5 volt. volt.age cut.t.erand a posit.ive out.put.invert.er. 8 chanals-8 bit. ADC int.erface and Apple-lIe PC syst.em. During 30 hours t.est.ing period in react.or cont.rol room t.he syst.em is funct.ioning properly. I. PENDAHULUAN Beberapa wakt.u yang lalu reakt.or Kart.ini t.elah dileng- kapi dengan sebuah sist.em pengendali daya ot.omat.ismenggunamikro masih sist.em kan diperlukan sejumlah komput.er. ot.omat.islainnya sepert.i penampil daya reakt.or menggunakan suhu bahan bakar. penampil mikro komput.er dll. lah meningkat.kan kualit.as dan kemudahan samping kemampuannya sebuah sist.em dalam menyimpan penampil komput.er t.elah berhasil reakt.or selama baik. Sebagai det.ekt.or neut.ron masukan penampil yang 10 volt. unt.uk daya jam operasinya di Kal i ini dat.a operasi. menggunakan dicoba operasi di ruang bervariasi yang cukup dari berupa dari nol volt. hingga reakt.or t.erpasang hingga 402 kont.rol keluaran logarit.mis mulai mikro denganhasil sist.em diambil daya ada- cara reakt.or dibuat. dan t.iga puluh sumber t.egangan analog daya Tujuannya 100 kW t.ermal. 403 Sebagai int.errace digunakan unt.uk mengolah sist.em pemot.ong masukan t.egangan analog analog volt. dan pembalik keluaran Keluaran daya reakt.or dit.ampilkan pad a layar monit.or, kert.as print.er maupun dengan posit.ip, dan sebuah 5 t.ersebut. langsung si st.em yang bacaannya ke dalam t.elah ada disket.. lama jarum penunjuk harus melihat. skala 1 dar i cara art.inya t.egangan oleh Seluruh serla hi ngga 100 penulis hanya t.ersebul t.er mal, 100 kW lermal balas 5 volt., dari akan kW unluk mendisain dengan kurang sist.em mother diselesaikan untuk didisain decodernya dan sedi kit. per ubahan lmluk IBM PC. II. RANGKAIAN analog ler- 10 volt. unluk perubahan masukan sist.em t.elah dicoba addres volt. unt.uk daya 5 diolah volt akan sist.em bila lebih besar dari 5 volt. int.erface yang semula mengubah dipilih dari 1 wat.t.hingga masukan sist.em dan lIe, dan sebuah t.elah pula unt.uk t.egangan analog dari besaran inspirasi daya mulai t.egangan masukannya Apple 5 wa t. t. t.ermal memot.ong tegangan bila diabaikan 1 ini memberi sist.em penampil dengan harga ke at.as dari 5 volt. hingga empiris pem- sedangkan yang bahwa wat.t. t.ermal, kemudian t.erpasang hasil seder hana at.au pada kert.as rekorder. det.ekt.or neut.ron menunjukkan daya 1 ebi h jel as Hasil pengamat.an menunjukkan bergerak Bila dibandingkan karena sudah dalam bent.uk numerik, s1st.em yang pasang int.erface ADC-8 bit.. personal board seluruh sislem unt.uk Apple-lIe, BASI C TEGANGAN cukup dengan pela memori IBM PC di ubah DAN komputer baru unluk IBM PC mengoperasikan yang memenuhi pr ogr am PEMOTONG dengan agar PEMBALIK berrungsi KELUARAN POSI TI P Unt.uk memolong neut.ron dengan t.egangan analog 5 volt. sert.a menampilkan pad a keluarannya. sist.em delekt.or ,harga posit.ip saja t.egangan mas uk an dile .•. ,at.kansebuah sist.em sepert.i t.ampak pada gambar nya diumpankan dari 1, selanjut.nya tegangan keluaran- pada int.errace ADC. 404 R R 15vott R R Gamba. 1. Rangk ai an pemotong positip Pada bagian bagai komparator, yang pe.tama tegangan sebuah tegangan dengan terdiri Amp tegangan dari sebuah pertama akan kurang pasi tip dan pada maJc::a keluarannya Op Amp pertama rangkaian dari 5 vol t diatur + 15 untuk se- 5 volt vol t. dan zener. IC Op Amp 741 dan dua buah menghasilkan pal ar itas nega ti p maupun berha.ga kel ua. an IC Op Amp 741 berfungsi referensinya di per 01 eh dar i penur un Bagian kedua di ode. Op dan pembal.ik posi t.ip. maka pada kel uaran keluaran baik saa t mas ukan akan berharga saa t t.egangan masuk an 1ebi h besar 5 vol t Kel uar an dar i akan nega t.ip. berharga yang bertanda positip akan Jc::edua dengan dua buah diodenya. dihapuskan dengan 405 Untuk dapat o melihat dilihat lebih jelas fungsi dari Op Amp 741 kedua keluran Vo terbatas sebesar gambar 2a. pad a volt untuk semua masukan Rf = yang berharga positip. Rf = R R 01 = Hidup 01 =Mati 02 = Mati a Gambar b 2. Penyearah gelombang-setengah linier. pembalik. keluaran positif. Ca). masukan positip Ckeluaran tak ada). Cb).masukan negatip Ckeluaran ada) Bila tegangan D1 dialiri menjadi voll). masukan El positip arus yang menyebabkan negatip Hal sebesar ini Tegangan keluaran mengalir melalui Vo sama D1. arus yang mengalir tegangan penurunan mendorong diode dengan Unluk dalam gambar 2a. diode satu D2 keluaran diode untuk nol karena kejadian Cmendekati terbias 0,6 balik. arus masukan ini dianggap lewal RI, dan karenanya Op.Amp Vo Vo = O. I lidak ada 406 Dal am gambar 2b V01 menuju posit-ip. Op.Amp arus.- Kemudian balik an karena Rr nya C -) balik. Perlu pada INTERFACE i ni dan (-El) + Ei. = mak a Ei /Ri gain ini adalah Karena masukan bervariasi dit..ampilkan dalam hingga yang. Dari dat..a IC gai nnya Rr /Ri . hanya berlaku unt-uk menjadi nol sat..ukarena berasal EOC dari (End kanal dari unt-uk ki masukan pad a kanal ke maka digit-al nomer ADD ADD B, ADD ADD 7 yang B=l diumpankan popad a kot..aknya sejumlah informasi diant-aranya mengawali dari dari ialah operasi : diberi 0 yang ADD diolah ADD B=O konversi nomer kedi-- 7 diat-ur melalui cont..oh bila akan ADD dari diolah C=O analog dan dikehenda~ dari bila analog memilih ke digit..al maka- C=l. unt..ukmengeluarkan 0 ke 1. analog 1 ke O. 0 hingga nomer akan dari C, sebagai A=O, dan OE (Out-put..Enable), st..at..us logik akhir nomer A, A=l, berharga 8 bit-. diagram diperoleh st..at-uslogik st..at-usADD ADD kel uaran st-at-us 0 ke 1 git-al memberikan kanal 8 kanal pengoperasiannya, or Conversion), - Pemilihan Rf=Ri. dar i volt-, seger a 0809 - sc est..art..Conversion), pulsa at..aupo- 3. ADC pent..ing unt..ukcara 5 ADC gambar t-erbi as BIT masukan sist..em int-errace mas uk- D1 sist..em det..ekt..orneut..ron dapat.. dibent..uk hingga sit..ip dan pem- - ini bisa sebuah di ode dan k el uar an r:e di al i ri an sepert-i Vo hanya 8 KANAL8 t..egangan menyebabk gr ound persamaan mendor ong beker ja adal ah rangkaian AGe Set..el ah = - Vo mas uk annya negat..ip saja, sit..ip. Gain ini pat..ensial diingat.. bahwa masukan III. = Ri dan nega t..i p El Hal rangkaian pada Ar us mas uk an dat..adigit..al diberi - SB 407 II to-- ne. to--toPC ~I 742.44 1- - (~--- - + 1 A3_ 2_ II Imm IA 2 j D 0~ 0809 DEOC: 7 ~ DB SC (~ D.n 74154 MUX ADC - LSB' I- I7475 In 0 ~ 1 2 .3 4 5 6 7 ADD Gambar 3. Diagram interface ADC A DD R ADD C. 408 Dari gambar 7475, dua 3 sejumlah buah digunakan gerbang unluk kerja inlerface 1. Dipilih serla ADC lersebul buf'f'er lipe sebuah address IC 0809 analog berikul konversi dari masukan menj adi di gi lal mul ai dar i bi l per lama diamali 2. Slat.us logik EOC. apakah slat.us 1 ke memenuhi 0), lelah berakhir 3. Segera 74154 Cara pulsa pada SC melakukan dan bit. ke 7 (27). (2°) hingga I mulliplexer adalah sebagai akan 74244 devi ce sel ecl. adres lewal MUX unluk memberi legangan nomer NAND menggandakan o ke 1, segera no mer t.hree slale ini syaral berarli Clogiknya konversi address II dan sekalian segera dala masuk buah dala bus. unt.uk membawa memberi dari ke digit.al wakt.u. lhree slale buff'er pulsa dari 1 ke 0 pad a OE, ke dal am mi kro kompuler euplikan berubah analog unluk salu kali euplikan dipilih 4. Unluk memulai t.erus lewal lhree slale buf'fel- kedua dilakukan Iewal langkah del apan serupa di alas. Bila diperlukan lah masukan Cdari konversi kanal analog 0 hingga ke digit.al dari kanal 7) langkah sejumdi alas perlu diawali dengan memilih st.at.usADD A, ADD B, dan ADD C lewat. t.hree slat.e buffer 7475. Sebagai ref'erensi dipilih dala digit.alnya mengambil vol l keeil yang mer upak an yang masih IV. PERANGKAT 5 voll, art.inya seliap harga 5 voll/255 uk ur an per ubahan mampu dikenal = sekit.ar 20 mili legangan oleh sistem digil analog t.er- int.erf'aeeADC. LUNAK Keluaran besaran digit.al dari int.erf'aee ADC 8 bil bervariasi dari 0 - 255; dengan memakai legangan ref'erensi 5 vol l maka seli ap di gi t kel uaran voll/255 = 20 mili volt.. akan mempunyai harga 5 409 Oari pengumpulan kan sis~em nunjukan penampil daya lewa~ da~a selama operasi lama yang berupa skala jarum reak~or ~egangan bisa analog disimpulkan vol~. analog jadi 100 dari keluaran sis~em = 102,04..Pada saa~ de~ek~or daya dan pe- bahwa sarnya daya ~erpasang mendeka~i harga 10 pangka~ anal ognya. Sebagai con~oh diambil 100 wa~~ ~ermal, ~egangan menggunabe- ~egangan saa~ i~u neu~ron = 2,04 reakt..or 1000 wat..~ t..ermalmaka t..egangananalog saa~ it..u3 volt...jadi 1000=103. = 0 TO 10 I C 10" V) 5000) PRINT Vo V = INT = V INT = st..art.. C C ADC/255) Vo P IVo/1000 I Gambar PRINT ADC 4. Bagan alir penampil Pada bagian lampiran daya reak~or dapa~ dilihat..korelasi da~a an~ara daya ~erpasang dan ~egangan analog kel uar sis~em de~ek~or nau~ron. Bagan alir program penampil daya raak~or di~ampilkan pada gambar 4. 410 V. KESI MPULAN Dari hasil celak kompuler - Slabililas hal alal untuk di lunjukkan ini kali cuplikan - Penampil dapal diambil kesimpulan ~etiap waklu cuplik dari besarnya daya cukup reaklor : linggi, unluk 20 telap. daya reaklor lidak banyak cara lama dan cara baru ber bed a pada daya memakai reak lor rendah. dan PC mul ai lampak perbedaanJ;ya pad a daya terpasang yang besar. Hal i ni bi sa ter jadi mengi nga t per ubahan jar um penunj uk daya yang relalip besar, kecil pada yang sebenarnya - Perlu dibual kondisi berarti inlerface daya yang beberapa terpasang yang kilo watt termal. ADC dengan bit lebih besar dari 8 bit untuk menampilkan daya reaklor yang besar agar lebih akurat. Hal ini tampak jelas dari data eksperimen dimana dari perubahan per bedaan digit, daya 70 kilo-watt legangan jadi tiap digitnya kilo-watt/6 = 1,66 yang menghasi1kan sistem analog inlerface 120 ke 80 kilo-watt mi 1 i menyatakan kilo-watt tegangan dan analog voll yang perubahan bila ada hanya ada ber ar ti sebesar perubahan 6 10 daya kurang dari 20 mili voll ADC tidak mampu menyensor. UCAP AN TERI MA KASI H Pada kepada se1 uruh PPNY-BATAN maupun kesempa tan staf ini penul is komputer yang telah membanlu dalam pembualan mengucapk an elektronika terlaksananya perangkal dan ter ima staf kasi h reaklor karya tulis ini kerasnya. ACUAN 1. ROBER F. COUGHLI N , FREDERI CK F. DRI SCOLL , HERMAN WI IJOIX) SOEMITRO, "Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu Linear", Penerbit Er1angga 1985, J1. Kramal IV, JAKARTA. 411 2. MILLMAN AND HALKIAS, PROF. DR. M. BARMAWI, DR. M.O. TJIA, "Elekt-ronika Terpadu Clnt-egrat-ed Elekt-ronics)", PenerbitErlangga 1985, Jl. Kramat- IV, JAKARTA. 3. 0809 ADC MANUAL REFERENCE 4. JAMES W. COFFORN, t-i on 1982. "Apple lIe Conect-ion", Sybex 5. LON POOL wi t-h MARTI N Mc. NI FF & STAVE User's Gui de". 6. "Nuclear Elect-ronics Laborat-ory Manual ment-", Issued by lAEA, Vienna 1984. COOK, First- Edi"Apple lIe A Technical Docu- 7. AUSTIN LESEA· & ROONAY ZAKS, "Techniques 0 Int-erface Aux Microprocesseurs", Second Edit-ion 1978, Berceley-Paris. 412 LAMPI RAN. HARGA DIGITAL 250 () 200 150 100 / I TEGANGAN (VOLT) 50 2 3 4 Gra~ik input/output inter~ace ADC 5 413 HARGA DIGITAL 200 150 100 50 TEGANGAN o 6 7 Grafik input/output Cdengan tambahan 8 interface Op Amp 741) 9 ADC { VOLT 10 J 414 Hasil Tabel 1. uji coba di ruang kontrol Keluaran sislem reaktivily daya ter pasang pad a meter 1 ama) VO=1509 mVUr1=1Rroa D=1 1 m\! ~\I m\J Ur..=1ro'7Q W ".f1r='7'7 P=ll DAYA W P=11 METER mV w AD(-='7'7 \10=1509 mV = 10 VO=1078 \10=1509 "ADC=77 I PADA -" VO=1509 mV W1ADC=77 I WIADC=77 reaktor komputer unluk penunj uk C panel DAY A PADA METER setiap si stem I I = 30 I ADC=55 AD'': =55 ADC=55 ADC=55 .A.DC =55 AOC=55 .c..DC =55 ADC=55 I I I ,·0=1078 \!0=1078 \10=1078 VO=1078 \!0=1078 VO=1078 VO=1078 VO=1078 mV m\! mV mV mV m\! mV mV P=ll P=11 P=ll P=11 P=11 P=11 P=11 P=11 IIMETER IP=20 \10=1725 mV '10=1313 mV VO=1313 P t..DC \10=1313 P=53 P=20 W ViW ADC=88 DAY A PADA = 50 20mV m\1 VO=1725 P=53 \10=1725 VO=1313 VO=1725 Vi WIADC=88 m\1 mV m\1 mV m\! P=20 W \10=1725 m\l DAYW PADA W!ADC=88 IIIAII ADC=88 A!Y.::=88 P=20 P =20 =20 W!ADC=88 WIADC=88 W t'.DC II!II=88 =88 I ADC=88 ADC=88 WIAOC=88 IMETER I \10=1725 m\l \10=1725 m\! I I P=20 I WIADC=88 P=20 WIADC=88 I\.A.DC II!II!=88 P=53 Vi P =20 W IN If{ If{ If{ 1.1,1 VO=1509 \10=1509 WjADC=77 w fK~-'77 VO=1509 W ADC=77 VO=1509 ,.,!..... ~~-. DC ='7'7 \10=1509 "IH - -' • VO=1509 W1ADC-77 \10=1509 W ADC.=77 \10=1509 W"c...OC=77 I .7 i ADC=7. A 11./ ' mV mV mV mV m\1 mV m\! m\1 P=32 P=32 P=32 P=32 P=32 P=32 P=32 P=32 W W W W W W Vi W 415 Lanjutan tabel 1. AOC~255 P~72777 VO=4862 P=72777 VO~5 P~100 ADC~255 kIN mV V kW VO~4862 P~l00 VO=5 P=100 ADC=255 \10=4862mV DAYA V kW IIIP=100 PADA I I AOC=255 METER ~WWVO~5 70000 kW V P=72777 WVO=5 \10=5 AOC~255 P~72777 VO=5 VI I INI I P~100 kW I ! I ADC~255 [ VO~5 V I AOC=248 ADC~248 ADC~248 VO~4862 VO=4862 VO~4862 VO~4862 ADC~248 ADC=248 ADC=248 VO~4862 VO=4862 mV VO=4862 mV I A~:~248 mV mV mV mV P~72777 P=72777 P=72777 P~72777 DAYA PADA METER ~ 100000 W ADC~255 VO=5 V W I AOC=255 I VO=5 V W I ADC=255 VO=5 V AOC=255 VO~5 V W P=72777 W I ADC=255 AOC=255 I VO=5 V P=72777 W ADC=255 VO=5 V kW kWI kW kW P=100 kW P=100 kW ADC=248 I VO=4862 VO=4862 mV mV P~72777 W ADC=255 P~72777 W ADC=255 ADC=248 ADC=248 I VO=4862 mV P=72777 W I ADC=255 I DAYA PADA METER = 80000 DAYA PADA VO=5 V V P=100 kW kW VO=5 P=100 VO=5 V P=100 kW METER = 100000 ADC=252 , VO=4941 mV ! P=87297 W VO=5 V P=100 kW AOC=252 I VO=4941 mV AI:Y':=252VO=4941 m\/ I P=87297 W II AD'':=255 ADC=255 !I VO=5 VO=5 V V P=100 P=100 kIN kW I ADC=252 I \/0=4941mV ADC=252 I \/0=4941mV ADC=252 ADC=252 I ADC=252 AD'':~252 VO=4941 VO=4941 VO=4941 VO=4941 mV mV mV mV P=87297 P~87297 P=87297 P=87297 P=87297 P=87297 ADC=255! W I AI:Y':=255 I VO=5 V W I AOC=255 I VO=5 V W ADC=255 i \/0=5V W I AI:Y':=255\/0=5V W AOC=255 VO=5 V W AI:Y':=255VO=5 V ADC=252 VO=4941 mV I P=87297 W ! ADC=255 I \/0=5V VO=5 V ACC=252 I VO=4941 mV I P=87297 W ! ADC=255 I VO=5 V mV I P=87297 W mV P=87297 W mV P=87297 W ADC=252 I AD'':=252 I ADC=252 VO=4941 VO=4941 VO=4941 I ADC=252 VO=4941 mV P=87297 W AD'':=252 VO=4941 mV ADC=252 P=87297 W iI P=100 P=100 P~100 P~100 ADC=255 I AD<::=255 ADC=255 I ADC=255 I VO=5 VO=5 VO=5 V V V I P=100 P=100 P=100 P=100 P=100 P=100 kW kW kW kW kW kW P=100 kW P=100 kW P=100 P=100 P=100 kW kW kW ADC=255 I VO=5 V P=100 kIN ADC=255! ADC~255 P=100 kW VO=5 V 416 TANYA JAWAB 1. Bambang l1ohon Supardiyono dijel.askan, mengapa tidaR- mel.al.ui tit ik no I.. • l.inieritas dan tanpa Op.Amp kal.au me~ai Op. Amp 741 741 mel.al.uiti tik nol.. JAWABAN Diagram l.inieritas interface 0809 ADC uji coba simul.asi di tegangan anal.og yang pal.ing serirntJdipakai Jadi l.ab., sudah didapat t"e.eangan·analo8 1 kurang dari sistem penampi watt~ 1.. kurang tentu hanya dari tidaR- menarik daya reaktor dari hasil diamati untuk pada d.i ReaR-tor. 1 vol.t ~daya untuk hanya dicoba rendah mengingat f daya wat t 100 kW. 2. J. Kamadi atau keuntungannya input yane diambi l dari kanal daya log yang dimulai dari 5 volt atau. setara dari Apakah f alasan wat t termal keatas. Apakah linier untuk daya dibawah tidaR. diambi l.kan dari kanal 1 watt thermal? JAWABAN 1. Interface tegangan ADC mengg1.maR-an IC masukan 2. Henurutuser 0809 hanya TTI.C/.1TI,pu menerima dari 0-5 volt. ReaR-tor Kartini sangat jarang dioperasi- untuk sistem kan kurang dari 1 wat t thermaL 3. Kel.uaran kanal daya l.inier diambil. pe- ngendal.i daya reaR-tor. 4. Bil.a dikehendaki mal. dapat dengan untuk menampil.kan daya sediki t merubah 0-[ watt softwarenya. ter-