7
batan Seminar Pendayagunaan Teknologi N uklir 2017 Badan Tenaga Nuklir Nasional Tangerang Selatan 21-23 Noyember 2017 ~ SENPATEN RANCANG BANGUN SISTEM INSTRUMENT ASI DAN KENDAll PADA CATU DAY A SUMBER ELEKTRON TIGA ELEKTRODA Sam into dan Eko Priyono Pusa/ Sains dan Teknologi Akselera/or-BA TAN Jln. Babarsari Kolak Pos 6101 ykbb, Yogyakar/a 55281 salllin/o«(iJ,ba/an. £0. id ABSTRAK Telah berhasil dirancang dan dibuat perangkat instrumentasi kendali (SIK) catu daya sumber elektron tiga elektroda. Pembuatan sistem ini bermaksud untuk mengendalikan tegangan keluaran dari tiga buah catu daya pada sumber elektron tiga eletroda. Pengatur tegangan menggunakan jenis kendali sudut fasa melalui pemicuan gerbang SCR. Untuk memperoleh kontrol gelombang penuh digunakan dua SCR yang dihubungkan saling berlawanan. SGR pertama mengontrol tegangan positip dan SGR yang lain mengontrol tegangan negatip. Jika pulsa pemicu diberikan awal setengah siklus, maka tegangan keluaran besar. Jika pulsa pemicu diberikan akhir pada setengah siklus, maka tegangan keluaran kecil. Perangkat sistem instrumentasi kendali catu daya sumber elektron tiga elektroda dibuat dengan tiga tegangan keluaran yang diatur oleh PLC dan SGR. Hasil uji fungsi menunjukkan bahwa, tegangan keluaran SCR1, SCR 2 dan SCR3 linier dan proposional terhadap tegangan keluaran DAC1, DAC2 dan DAC3. Tegangan keluaran SCR1 adalah 0 sampai 220 VAG dengan beda tegangan (~V) ada/ah 20 V / step. Tegangan keluaran SCR2 adalah 0 sampai 220 VAG dengan beda tegangan, (~V) ada/ah 15 V / step. Tegangan keluaran SCR3 adalah 0 sampai 220 VAC dengan beda tegangan, (~V) ada/ah 5 V/ step. Perangkat sistem instrumentasi dan kendali ini siap digunakan untuk mengatur catu daya pada sumber elektron tiga elektroda. Ka/a kunci: sis/em ins/rumen/asi kendali, calli daya, sumber elek/ron tiga elek/roda. ABSTRACT A design of instrumentation and control system on power supply of a three electrode electron source. It has been successfully constructed a device of instrumentation control system of power suppy of three-electrode-electron source (TEES). The purpose of making of this device was to regulate the power supply of TEES. The voltage regulator uses a phase angle control type through the SCR gate trigger. To obtain full-wave control, two SGRs are used in opposite directions. The first SGR controls the positive voltage and the other SGR controls the negative voltage. If the trigger pulse is given beginning of half cycle, then the output voltage is large. If the trigger pulse is given end of half cycle, then the output voltage is small. The instrumentation control system device of the TEES power supply was made with three output voltages regulated by PLC and SCR. The function test results show that SGR1, SGR2 and SCR3 output voltage were linear and proportional to output voltage DAG1, DAC2 and DAC3. The output voltage of SGR1 was 0 to 220 VAG with voltage interval, LIV was 20 V / step, SCR2 output voltage was 0 to 220 VAG with voltage interval, LlV was 15 V / step and SCR3 output voltage was 0 to 220 VAC with interval - -'-\ioltage;- -,M/'was V7step. This"-lnsirumentafion control system' deVice--is-ready -(0 be used to regulate the power supply of TEES. Key words: ins/ruma/ion con/rol system, powe supply, three electrode electron source Saminto dan Eko Priyono 177

Seminar Pendayagunaan Teknologi N uklir 2017 Badan Tenaga

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 Noyember 2017~SENPATEN

RANCANG BANGUN SISTEM INSTRUMENT ASI DAN KENDAll PADACATU DAY A SUMBER ELEKTRON TIGA ELEKTRODA

Sam into dan Eko Priyono

Pusa/ Sains dan Teknologi Akselera/or-BA TANJln. Babarsari Kolak Pos 6101 ykbb, Yogyakar/a 55281

salllin/o«(iJ,ba/an.£0. id

ABSTRAK

Telah berhasil dirancang dan dibuat perangkat instrumentasi kendali (SIK) catu daya sumberelektron tiga elektroda. Pembuatan sistem ini bermaksud untuk mengendalikan tegangan keluarandari tiga buah catu daya pada sumber elektron tiga eletroda. Pengatur tegangan menggunakanjenis kendali sudut fasa melalui pemicuan gerbang SCR. Untuk memperoleh kontrol gelombangpenuh digunakan dua SCR yang dihubungkan saling berlawanan. SGR pertama mengontroltegangan positip dan SGR yang lain mengontrol tegangan negatip. Jika pulsa pemicu diberikanawal setengah siklus, maka tegangan keluaran besar. Jika pulsa pemicu diberikan akhir padasetengah siklus, maka tegangan keluaran kecil. Perangkat sistem instrumentasi kendali catu dayasumber elektron tiga elektroda dibuat dengan tiga tegangan keluaran yang diatur oleh PLC danSGR. Hasil uji fungsi menunjukkan bahwa, tegangan keluaran SCR1, SCR 2 dan SCR3 linier danproposional terhadap tegangan keluaran DAC1, DAC2 dan DAC3. Tegangan keluaran SCR1adalah 0 sampai 220 VAG dengan beda tegangan (~V) ada/ah 20 V / step. Tegangan keluaranSCR2 adalah 0 sampai 220 VAG dengan beda tegangan, (~V) ada/ah 15 V / step. Tegangankeluaran SCR3 adalah 0 sampai 220 VAC dengan beda tegangan, (~V) ada/ah 5 V / step.Perangkat sistem instrumentasi dan kendali ini siap digunakan untuk mengatur catu daya padasumber elektron tiga elektroda.

Ka/a kunci: sis/em ins/rumen/asi kendali, calli daya, sumber elek/ron tiga elek/roda.

ABSTRACT

A design of instrumentation and control system on power supply of a three electrodeelectron source. It has been successfully constructed a device of instrumentation control systemof power suppy of three-electrode-electron source (TEES). The purpose of making of this devicewas to regulate the power supply of TEES. The voltage regulator uses a phase angle control typethrough the SCR gate trigger. To obtain full-wave control, two SGRs are used in oppositedirections. The first SGR controls the positive voltage and the other SGR controls the negativevoltage. If the trigger pulse is given beginning of half cycle, then the output voltage is large. If thetrigger pulse is given end of half cycle, then the output voltage is small. The instrumentation controlsystem device of the TEES power supply was made with three output voltages regulated by PLCand SCR. The function test results show that SGR1, SGR2 and SCR3 output voltage were linearand proportional to output voltage DAG1, DAC2 and DAC3. The output voltage of SGR1 was 0 to220 VAG with voltage interval, LIV was 20 V / step, SCR2 output voltage was 0 to 220 VAG withvoltage interval, LlV was 15 V / step and SCR3 output voltage was 0 to 220 VAC with interval

- -'-\ioltage;- -,M/'was S· V7step. This"-lnsirumentafion control system' deVice--is-ready -(0 be used toregulate the power supply of TEES.

Key words: ins/ruma/ion con/rol system, powe supply, three electrode electron source

Saminto dan Eko Priyono 177

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi N uklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017~SENPAUN

Gambar 1. Skema sumber elektron tiga elektrodadan sistem catu daya.

Sumber elektron ini adalah jenis termionik,dimana sebagai bagian pemancar elektron(elektron emitter) adalah katoda atau filamenyang dialiri arus listrik (disebut sebagai katodapanas). Rapat arus emisi termionik elektron (JeT)

yang dihasilkan menurut persamaan Richardson­Dusman[4].

Dengan A = konstanta Richardson, T = suhubahan, W = fungsi kerja bahan, k = konstantaBoltzman.

Rapat arus emisi termionik elektron sangatdipengaruhi oleh suhu pemanasan T, dalam halini berkaitan dengan besamya arus yangmengalir pada katoda. Disamping itu rapat arusemisi juga tergantung pada jenis bahan katodayang diwujudkan dalam konstanta dan fungsike~a. Proses yang mula-mula terjadi padasumber elektron adalah terlepasnya elektron darikatoda (filamen) menjadi elektron bebas.Terlepasnya elektron tersebut dapat disebabkanoleh adanya medan listrik yang kuat, prosesfotolistrik, radiasi partikel pension maupun emisitermionik. Pada sumber elektron jenis termionikelektron bebas terbentuk karena emisitermionik[5]. Pad a catu daya filamen dan catudaya anoda digunakan trafo terisolasi terhadapsumber daya listrik, sedang catu dayapemercepat (accelerator) memanfaatkan darisumber dayadari listrik .. - -- --. -

Sumber elektron tiga elektroda beroperasipada daerah tegangan tinggi (HV area) sedangsistem kendali catu daya beroperasi pada daerahbumi (groud area) oleh karena itu diperlukan trafodaya terisolir [6]. Suatu trafo terisolir yangmampu mengisolasi tegangan sampai sekitar 300kV telah berhasil dibuat di PSTA sehingga untukpengaturan catu daya sumber elektron dapatdilakukan di daerah bumi (gound area)[7].Rancangbangun SIK catu daya sumber elektron

PENDAHULUAN

S atu diantara kegiatan litbang Bidang FisikaPartikel di PSTA-BATAN adalah rancangbangun mesin berkas elektron (MBE) 300 keV I20 mA atau MBE Lateks yang akan digunakanuntuk iradiasi vulkanisasi lateks[1]. Padaprinsipnya MBE terdiri dari beberapa komponenyaitu sumber elektron, tabung pemercepat,sumber tegangan tinggi, sistem pemfokus, sistempemayar, sistem hampa dan sistem konveyor.Keberadaan sumber elektron pada MBE sangatpenting, yaitu sebagai penghasil elektron yangakan diiradiasikan pada bahan. Walaupunterdapat beberapa tipe sumber elektron untukMBE, tetapi pada prinsipnya sumber elektronterdiri dari bagian penghasil elektron bebas(electron emitter) dan bagian pembentuk berkaselektron (electron beam shaping-element) [2].Tujuan rancang bangun SIK ini adalah untukmeningkatkan keamanan dan keselamatanoperasi MBE, agar operasi lebih praktis, kompakdan dapat dikembangkan untuk sistemotomatisasi

Seiring dengan berjalan waktu dan denganberbekal pengalaman yang dimiliki personil yangada saat ini, kegiatan litbang rancang bang unMBE di PSTA telah mengalami beberapaperubahan/modifikasi diantaranya pada sumberelektron. Pada tahun 2017 telah diterapkansumber elektron tiga elektroda yaitu filamen,elektroda anoda dan elektroda pemercepat.Untuk mendukung operasi sumber elektron tigaelektroda diperlukan tiga catu daya besertaperangkat sistem instrumentasi kendali (SIK).Dalam makalah ini disampaikan hasil rancangandan pembuatan disertai dengan hasil uji fungsisistem instrumentasi dan kendali (SIK) catu dayauntuk sumber elektron tiga elektroda.

TAT A KERJAPerancangan, Pembuatan/Konstruksi dan ujifungsi

Rancangbangun perangkat SIK catu dayamengacu pada sistem kelistrikan catu dayasumber elektron tiga elektroda sepertiditunjukkan pada Gambar 1[3].

Fil.unfttt (U.nt>rd

2 WJ T = A * T * exp(--)e kT

1

178 Saminto dan Eko Priyono

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017~SENPATEN

Tabel1. Spesifikasi modul SCR phase angle controltipe LPC-90HAN

sinyal kontrol masukannya. Adapun spesifikasimodul SCR phase angle control tipe LPC-90HANditampilkan pada Tabel1.

tiga elektroda dibangun tediri dari SCR phaseangle controller, PLC F2424, komponenelektronik pendukung.

Pengendali sudut fase SCR (SCR phase anglecontroller)

Pengendalian sudut fase SCR adalah suatuteknik dengan pengaturan pemicuan gate SCRuntuk mengendalikan daya atau tegangan kebeban, misal, transformator, heater, dll. Prinsipke~a dari SCR phase angle control dijelaskanpada Gambar 2 [8].

OUTPUT SPECIFICATIONS

Max. On-State Vottage Drop [Vpkj

~.•.1ax. TUfI'-C1n Time

Max. Turn-off Time

AC ControlHBC-90HAH

48-530

.04-70

1200

~1.7

~4~

6000

Gambar 2. Pengendali sudut fase SCR

Gambar 2 menunjukkan penggunaan duaSCR yang dihubungkan secara anti paralel (backto back) untuk memperoleh kontrol gelombangpenuh. Dalam hal ini, SCR pertama mengontroltegangan positip bentuk gelombang sinus danSCR yang lain mengontrol tegangan negatip.Kontrol arus dan percepatan dicapai denganpemberian trigger pada SCR dengan waktuberbeda selama setengah siklus. Jika pulsatrigger diberikan awal setengah siklus, makakeluarannya besar. Jika pulsa trigger diberikanakhir pada setengah siklus, maka sebagian kecildari gelombang yang dilewatkan danmengakibatkan keluaran tegangan kecil. Sebuahmodul SCR phase angle control tipe LPC-90HANditampilkan pada Gambar 3 [9].

Gambar 3. Modul SCR phase angle control tipe LPC- .90HAN

SCR LPC-90HAN adalah modul kontrol sudut

fasa dirancang untuk digunakan dengan standarSSR (Solid State Relay). Modul disekruplangsung pada permukaan SSR. Modul iniberoperasi dengan cara merubah-ubah signalpemicu pad a gerbang SCR. Daya atau teganganyang dikirim ke beban proposional terhadap

Saminto dan Eko Priyono

60K

4mA@ 240Vnns

Super PLC-F2424PLC F2424 merupakan bagian dari keluarga

super PLC seri-F dari Triangle Research yangdigunakan sebagai pengendali catu daya sumberelektron tiga elektroda. Sebuah modul PLC seriF2424 ditunjukkan pada Gambar 4[10].

2< DigiIooI Qu!out$ 2<V_

~ ~~~~ver1CorVOIer

• cJi\le 5teppcr molars directly

Gambar 4. Modul Super PLC seri F2424

PLC F2424 dilengkapi port ethemet yang_dapat dihubungkan langsung ke jaringan internet.

Super PLC F2424 menggunakan software client /server dari i- TRILOGI untuk dapat memprogramlangsung serta tersambung dengan internet. Fituryang ada pad a super PLC F2424 meliputi 8saluran masukan ADC (analog to digitalconverter) 12 bit, 4 saluran keluaran DAC (digitalto analog converter), 24 saluran input / outputdigital, kendali motor stepper, keluaran PWM,port RS232 dan port RS485, real time clock danport LCD.

179

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017~

SENPATEN

Kanal masukan/keluaran analog (analoginput/output ports)

Pada PLC seri F2424 terdapat 8 masukansaluran analog (ADC) dan 4 saluran keluarananalog (DAC), tegangan keluaran referensianalog 5 V dan ground analog pada konektorDB15. Skema kanal masukan dan keluarananalog dari PLC F2424 ditunjukkan padaGambar 5[11].

Isi dari fungsi Cstart sebagai berikut:C=82 'I filamen (0,5/25)*4095= 82 bit;D=55 'V anoda (200/15000)*4095= 55 bitE=20 'V aee(1000/200000)*4095= 20 bitKeterangan:'0,5 adalah interval arus (tll), filamen'200 adalah interval tegangan (tlV), anoda'1000 adalah interval tegangan (tlV), pemercepat'c, D, E adalah alamat data memory pada PLC, dan'dalam satuan bit.

Gambar 5. Kanal masukan dan keluaran analog padaPLC F2424.

Untuk menjalankan PLC F2424 dapatdigunakan perangkat lunak berupa diagramLadder dan bahasa TBASIC. Salah satu fitur PLCF2424 adalah 4 keluaran DAC (digital to analog)yaitu keluaran D/A#1, D/A#2, D/A#3 dan D/A#4yang dapat dieksekusi dengan perintah: SETDACn, x.

AD1 ADS

+5V Ref DA 1NC DA4 OV (gnd)

'NC • No Connection lor pin 12

SianalPin#AlD ••

8M)#2

7AID .3

6AID ••.•

5AID .5

•AlDIt6

3AIQ#7

2AiD #8

•OIA#1

.4DlA .2

13OlA#3

11DlA ••.•

'0AnaIoo Ref. AV.

15Analog Ot"ound AV,!'9

9

Rancangan SIK catu daya sumber elektro tigaelektroda

Rancangan SIK catu daya mengacu padasistem kelistrikan sumber elektron tiga elektroda .Pad a catu daya filamen digunakan tegangan AC,catu daya anoda dan pemercepat digunakantegangan DC. Rancangan SIK sumber elektrontiga elektroda terdiri komponen utama SCRphase angle controller, PLC F2424 dankomponen elektronik pendukung. Blok diagramrancangan SIK catu daya sumber elektron tigaelektroda ditunjukkan pada Gambar 7.

2

Program dan Perhitungan Menentukan BedaTegangan Keluaran (~V) pada DAC.

Untuk menentukan nilai interval naik/turuntegangan keluaran DAC, maka harus diketahuitegangan keluaran maksimum dan nilai bitmaksimum dari PLC dalam bentuk biner. Sebagaicontoh, catu daya tegangan anoda maksimum10000 Volt akan dinaikkan/diturunkan 200 V/step,maka nilai data adalah

c= 200 *1024=2010000

Dengan, C adalah data dalam bentuk bit, 200adalah interval keluaran tegangan (Volt), 10000adalah tegangan maksimum anoda, (Volt) dan1024 adalah kapasitas data maksimum padaPLC. Untuk merubah nilai interval atau step,

.. maka- dapat- digunakan' program yang samadengan merubah data masukan. Adapunprogram LADDER dan TBASIC untukmenentukan interval tegangan keluaran (~V)DAC, ditampilkan pada Gambar 6.-

Gambar6. DiagramLadder menentukanintervaltegangan keluaran (8V) DAC

180

Gambar 7. Diagram rancanganSIK catu daya sumberelektron tiga elektroda.

SIK sumber elektron tiga elektroda dirancangdengan tiga kontrol tegangan keluaran yaitu,keluaran-1 untuk mengatur arus filamen,keluaran-2 untuk mengatur tegangan anoda dankeluaran-3 untuk mengatur teganganpemercepat. Proses kendali dikerjakan oleh PLClewat gerbang DAC1, DAC2, DAC3 dan dihubungke kontrol SCR1, SCR2 dan SCR3. Empatsaluran-digita( input digunakan untuk masukanparameter keselamatan (interlok) terdiri dari,vacuum, cooling water flow, HV ready danemergency.

Diagram pengujian SIK catu daya sumberelectron tiga elektroda

Untuk melakukan pengukuran parameteroperasi pad a SIK catu daya sumber elektron tigaelektroda diperlukan diagram pengkawatan dantataletak pengukuran parameter operasi.

Samintodan Eko Priyono

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir N asional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017 SENPATEN

Diagram uji dan tataletak pengukuran parameteroperasi ditampilkan pada Gambar 8.

Gambar 8. Diagram pengkabelan SIK catu dayasumberelektron tiga elektroda.

Alat yang digunakan,Alat yang digunakan terdiri, multimeter digital,

DVM SANWA PC 5000, toolset, komputer, kabelkonektor RS232.

Bahan,Bahan yang digunakan adalah modul SCR

phase angle controller tipe LPC-90HAN, modulPLC F2424 beserta komponen elektronikpendukung.

HASIL DAN PEMBAHASANSet up eksperimen perangkat SIK catu daya

sumber elektron tiga elektroda ditunjukkan padaGambar 9.

Gambar9. Uji fungsi SIK catu daya sumberelektrontiga elektroda

Samintodan Eko Priyono

Setelah program di transfer ke PLC, selanjutnyaperangkatSIK catu daya diuji fungsi. Padapercobaan ini digunakan beban tiga buah trafodaya 500W (70 V /10 A). Bagian primer masing­masing trafo daya (220V) dihubungkan kekeluaranSCR-1, keluaran SCR-2 dan keluaranSCR-3. Keluaran DAC dapat aktif naik atau turunjika semua masukan parameter interlok siap(ready) atau tinggi (high level). Jika tombol up/dnpada "I-FILAMENT", tombol up/dn pada"V-ANODA" dan tombol up/dn pada "V­ACCELERATOR" ditekan sesaat, maka keluaranDAC1 naik dengan interval (tN) = 400 mY,keluaran DAC2 naik dengan interval (tN) = 300mV dan keluaran DAC3 naik dengan interval (tN)= 100 mY. Jika tombol kontrol up/dn ditekan danditahan (press and hold), maka ,masing-masingtegangan keluaran DAC naik secara kontinyuhingga maksimum (5V) dan sebaliknya. Nilaiinterval tegangan keluaran (tN) pada masing­masing DAC ditentukan pada setting demand didalam program LADDER.

Konstruksi perangkat SIK catu day a sumberelektron tiga elektroda

Hasil rancangbangun dan uji fungsi perangkatSIK catu daya sumber elektron tiga elektrodaditampilkan pada Gambar 10.

Gambar 10. Tampilan hasil rancangbangunSIKcatu daya sumberelektron tiga elektroda

Pada panel depan ditampilkan 5 lampu indikatorinterlok yaitu, cooling, vaccum, high voltage,scanning dan lampu indikator electron sourceready. Parameter interlok juga ditampilkan padapenampil LCD. Tombol star / stop berfungsi untuk

- mulai/menghentikan- operasi SIK catu --·dayasumber elektron dan sebagai pengaman jikasumber daya listrik mati mendadak. PerangkatSIK tetap mati dan untuk menghidupkan lagidengan menekan tombol start. Tombol-tomboloperasi yaitu, tombol "I-FILAMENT", tombol "V­ANODA tombol "V-ACCELERATOR". Tombol"EMERGENCY" berfungsi untuk mematikansecara paksa perangkat SIK jika terjadikegagalan operasi.

181

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017~

SENPAHN

Hasil uji fungsi .Pengujian dilakukan dengan mengukur

tegangan keluaran DAC1, DAC2, DAC3, dantegangan keluaran SCR1, SCR2, SCR3. HasHuji fungsi berturut-turut ditampHkan pada Gambar11, 12, dan 13.

250

200

~ 150­0::

:;:: 100I-::><>-I-5 50

o .--------------,..--- ..-----r-------,-----. ----.o 1 2 3 4 5

INPUT DACl (Volt)

Gambar 11. Kurva hubungan tegangan keluaranSCR1 vs DAC1

250

200

keluaran SCR1 adalah 0 sampai 220 VACdengan interval tegangan, (fN) adalah 20 V Istep, digunakan untuk mengendalikan catu dayaarus filament 0-25 A dengan L'11= 0,5 A. HasH ujifungsi pad a Gambar 12 menunjukkan, intervalkenaikan tegangan keluaran SCR2 linier danproporsional terhadap tegangan keluaran DAC2dengan tingkat kepercayaan, (R2) = 99,6%.HasH pengukuran tegangan keluaran SCR-2adalah 0 sampai 220 VAC dengan intervaltegangan, L'1V adalah 15 V I step, digunakanuntuk mengendalikan catu daya anoda 0-10 kVdengan L'1V= 200V. HasH uji fungsi pad a Gambar13 menunjukkan bahwa, kenaikan tegangankeluaran SCR3 linier dan proporsional terhadaptegangan keluaran DAC3 dengan tingkatkepercayaan, (R2) = 99,9%. Hasil pengukurantegangan keluaran SCR3 adalah 0 sampai 220VAC dengan interval tegangan, L'1Vadalah 5 V Istep, digunakan untuk mengendalikan catu dayapemercepat 0-200 kV dengan L'1V = 1000 V. Hasiluji fungsi secara keseluruhan menunjukkanbahwa, perangkat instrumentasi kendali (SIK)dapat di diterapkan untuk mengatur catu dayasumber elektron tiga elektroda.

200

50

250 ...0 ••••••••••••••0 ••• _0 •••••••• _ •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 0 •••••••••••••• - •••••• -

INPUT DAC3 (Volt)

KESIMPULANTelah berhasil dirancang dan dibuat

perangkat instrumentasi kendali (SIK) catu dayasumber elektron tiga elektroda. Sisteminstrumentasi kendali catu daya dibangun dengantiga tegangan keluaran yang dikendalikan PLCdan SCR. Hasil uji fungsi menunjukkan bahwa,tegangan keluaran SCR1, SCR2 dan SCR3 linierdan proposional terhadap tegangan keluaranDAC1, DAC2 dan DAC3. Tegangan keluaranSCR1 adalah 0 sampai 220 VAC dengan intervaltegangan (L'1V) adalah 20 V I step digunakanuntuk mengendalikan catu daya arus filament.Tegangan keluaran SCR2 adalah 0 sampai 220VAC dengan interval tegangan, (L'1V)adalah 15 VI step digunakan untuk mengendalikan catu dayaanoda. Tegangan keluaran SCR3 adalah 0sampai 220 VAC dengan interval tegangan, (L'1V)adalah .5 ..h.V I step, digunakan . untuk .mengendalikan catu daya pemercepat.Perangkat sistem instrumentasi dan kendali inisiap digunakan untuk mengatur catu daya padasumber elektron tiga elektroda.

4o 2 3

INPUT DAC2 (Volt)

Gambar 12. Kurva hubungan tegangan keluaranSCR2 vs DAC2

Gambar 13. Kurva hubungan tegangan keluaranSCR3 vs DAC3

o

o ~ _ OT_···O •.••....• _ ·······T-·····_O - .

">;;; 150a:~•...::>

~ 100::>o

50

a>~ 150~•...

~ 100::>o

Hasil uji fungsi pada Gambar 11menunjukkan, kenaikan tegangan keluaranSCR1 linier dan proporsional terhadap tegangankeluaran DAC1 dengan tingkat kepercayaan,(R2) = 99,8%. HasH pengukuran tegangan

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkanterima kasih kepada Kepala PSTA-BATAN yangtelah mengalokasikan anggaran dana DIPA

182 Sam into dan Eko Priyono

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017

tahun 2016 untuk membiayai kegiatan ini, kepalaBidang Fisika Partikel yang telah memfasilitasikegiatan ini, Sdr. Wahib, (mahasiswa kerjapraktek dari STTN) yang telah membantu dalamkegiatan rancangbangun perangkat SIK catudaya sumber elektron tiga elektroda .danpengambilan data uji fungsi sehingga kegiatan inidapat terlaksana dengan baik dan lancar.

DAFT AR PUST AKA

1. DARSONO, "Rancangan Dasar Mesin BerkasElektron 300 keV/20 mA Untuk Industri Lateks

Alam", Prosiding Pertemuan dan Presentasi

IImiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya,

PTAPB BATAN, Yogyakarta, ISSN 14111349,2006.

2. BAKISH, R.,"lntroduction of Electron BeamTechnology", John Wiley & Sons, New York,1962

3. CEN SHAWN WU, YOSHIYUKI MAKIUCHIAND CHIIDONG CHEN, "High-energyElektron Beam Lithography for NanoscaleFabrication", 001: 10.5772/8179, book editedby Michael Wang, ISBN 978-953-307-064-3,Published: February 1, under CC BY -NC-SA3.0 license. © The Author (s), 2010

4. ANINYMOUS, "Thermionic emission",https:!fen.wikipedia.orq/wikilThermionic emision,

5. DJOKO S.P., SUTADJI S- SUPRAPTO,

SUKIDI, "Rancang bang un sumber elektron

untuk mesin berkas elektron", Prosiding

Pertemuan dan Presentasi IImiah Teknologi

Akselerator dan Aplikasinya, PPNY-BATAN,

Yogyakarta, 1999.

6. SUHARTONO, "Kegiatan Uji Fungsi Sumber

Elektron Tiga Elektroda", Laboratorium

Bidang Fisika Partikel, PSTA, Yogyakarta,2014.

7. SUT ADI, SUHART ANA, SUMARY ADI,Pembuatan Transformator 625 V-A Terisolasi

Tegangan Tinggi 300 kV Untuk Catu DayaFilamen Sumber Elektron MBE Lateks,

H Prosiding-Seminar Penelitian dan .0

Pengelolaan Perangkat Nuklir, Pusat

Teknologi Akselerator dan Proses Bahan

Y ogyakarta, 2013

8. ANDI HASAD, "Operasi dan aplikasi SCR",2011

https://andihasad.files.wordpress.com/2011/1

2/operasi-dan-aplikasi-scr.pdf,

Saminto dan Eko Priyono

9. USER MANUAL, HB CONTROLS,

www.hbcontrols.com/store/phase-anqle-40­

amp,

10. PLC-F2424, Triangle research International,www.triplc.com/f2424.htm

11. USER MANUAL, Triangle ResearchInternational, F2424-PLC, Revision 8.

183