PENCACAH RADIASI DIGITAL PADA IN VEHICLE MODULE (IVM)
SISTEM PEMANTAU ZAT RADIOAKTIF
Adi Abimanyu, Dwi Yuliansari, Nurhidayat S, Mursiti
Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Jalan Babarsari PO BOX 6101/ YKBB Yogyakarta Email untuk korespondensi: abimanyu.adi@batan.go.id
ABSTRAK
PENCACAH RADIASI DIGITAL PADA IN VEHICLE MODULE (IVM) SISTEM PEMANTAU ZAT RADIOAKTIF. Telah berhasil dirancang dan dibangun unit pencacah digital pada IVM sistem pemantau zat radioaktif menggunakan mikrokontroler ATMega8. Monitoring laju paparan radiasi pada transportasi bahan radioaktif pada umumnya masih dilakukan secara manual menggunakan survey meter. Pencacah ini akan memonitor laju paparan radiasi layaknya survey meter tetapi memiliki kemampuan untuk melakukan pengukuran secara otomatis dan online monitoring sehingga memudahkan monitoring laju paparan radiasi pada transportasi bahan radioaktif oleh supervisor di ruang kendali maupun petugas pengangkut. Kegiatan ini meliputi pembuatan perangkat keras dan pengembangan perangkat lunak. Proses pengujian dilakukan untuk mengetahui linieritas pencacahan dengan memberikan input dari pembangkit pulsa standar, didapatkan hasil nilai lineritas pencacahan (R2) = 1. Pengujian kestabilan alat menggunakan chi square test, didapatkan nilai (𝝌2) = 9,33 untuk cacah latar dan 25,16 untuk cacah sumber dan nilai (𝝌2) terletak diantara 7,663 ≤
𝝌2≤36,191, sehingga pencacah ini memiliki kestabilan yang memenuhi syarat. Pencacah ini mampu untuk dikalibrasi dengan cara merubah faktor konversi pencacahan dan dapat mengirimkan data hasil pengukuran secara serial. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa pencacah ini telah berfungsi dengan baik dan memenuhi syarat untuk digunakan pada In Vehicle Module (IVM) transportasi bahan radioaktif.
Kata kunci: In Vehicle Module, Transportasi Radioaktif
ABSTRACT
DIGITAL COUNTER RADIATION IN VEHICLE MODULE (IVM) FOR MONITORING OF RADIOACTIVE SUBSTANCE. It has been successfully designed and built digital counter unit for In Vehicle Module (IVM) of radioactive substances monitoring system using a microcontroller ATmega8. Monitoring of radiation exposure rate of radioactive materials transportation in general is still done manually using a survey meter. This counter will monitor the rate of radiation exposure as a survey meter but has the ability to perform automatic measurements and online monitoring so as to facilitate monitoring of radiation exposure rate on transport of radioactive material by a supervisor in the control room and personnel carriers. These activities include the manufacture of hardware and software development. The process of testing conducted to determine the linearity of the counter by providing input from a standard pulse generator, showed counter linearity value (R2) = 1. Stability testing using chi square test, the value (𝝌2) = 9.33 for the background count and 25.16 for the source count and value (𝝌2) is located between 7.663 ≤ 𝝌2 ≤ 36.191, so the counter has good in stability. This counter is able to be calibrated by changing the conversion factor of counter and can transmit data measurements in serial. From the test results show this counter is functioning properly and are eligible to use the In Vehicle Module (IVM) transport of radioactive materials.
PENDAHULUAN
Secara umum definisi transportasi adalah pemindahan manusia atau barang dari satu tempat ke tempat lainnya dengan menggunakan sebuah wahana yang di-gerakkan oleh manusia atau mesin (Nasution, 2004). Bahan radioaktif adalah bahan atau zat yang mengandung inti atom tidak stabil, atau setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis > 70kBq/kg (Indonesia, 1997).
Pengangkutan bahan radioaktif adalah proses pemindahan zat radiasi pengion dari satu tempat ke tempat lainnya dengan menggunakan sebuah wahana dalam hal ini umumnya menggunakan mobil. Proses pengangkutan bahan radioaktif memerlukan perhatian lebih dikarenakan potensi bahaya radiasi yang dapat ditimbulkannya, sehingga pengangkutan zat radioaktif juga harus selalu dipantau/dimonitor laju paparan radiasi pancaran bahan radioaktif yang diangkut.
Dalam fisika, deskripsi radiasi adalah setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhir¬nya diserap oleh benda lain[9]. Radiasi tidak dapat dirasakan oleh indera manusia. Untuk mengetahui besarnya radiasi maka manusia memerlukan suatu alat yaitu detektor dan sistem pencacah radiasi. Begitu juga dalam pengangkutan bahan radioaktif agar laju paparan radiasi dapat selalu termonitor maka diperlukan pencacah laju paparan radiasi digital pada
kendaraan pengangkut bahan radioaktif yang nantinya disebut pencacah laju paparan radiasi digital In Vehicle Module (IVM).
Pencacah radiasi digital IVM berfungsi untuk memonitor laju paparan radiasi sehingga operator pengangkut bahan radioaktif yang berada di dalam kendaraan dan supervisor yang berada di ruang kendali dapat selalu mengetahui laju paparan radiasi bahan radioaktif yang diangkut. Oleh karena itu pencacah ini selain memiliki kemampuan mengukur laju paparan radiasi, mampu dikalibrasi dan juga harus mampu mengirimkan informasi ke supervisor di ruang kendali. Untuk itu desain pencacah yang sudah ada memerlukan tambahan
feature yaitu kemampuan mengirimkan informasi ke supervisor yang berada di ruang kendali.
TEORI
Sistem pencacah radiasi digital terdiri dari detektor, penyedia daya tegangan rendah DC, penyedia tegangan tinggi DC, rangkaian pembalik dan pembentuk pulsa, pencacah digital[1]. menggunakan mikro-kontroler ATMega8, LCD 16x2 sebagai penampil pada IVM, calibration dongle dan komunikasi serial level TTL untuk me-ngirimkan data laju paparan radiasi ke mas-ter mikrokontroler yang terhubung dengan modem.
Blok diagram sistem pencacah radiasi digital IVM ditunjukkan pada Gambar1.
GM Pulse ShapingGM Inverter MicrocontrollerATMega8 CalibrationDongle
Low Voltage DC Power Supply HighVoltage DC
Power Supply LCD 16*2Display
Communication Serial To Master Microcontroller for transmit by GSM T1 Tx-Rx INT0 Pencacah Radiasi Digital
Gambar 1. Blok Diagram Sistem Pencacah Radiasi Digital IVM
In Vehicle Module (IVM)
In Vehicle Module (IVM) adalah modul yang terletak di dalam kendaraan (Sarma et al., 2005). Dalam hal ini kendaraan yang dimaksud adalah mobil pengangkut bahan radioaktif. IVM modul terdiri dari modul pencacah radiasi digital,
data acquisition position module based on GPS dan
GSM module. Pada makalah ini yang akan dibahas adalah modul pencacah radiasi digital saja.
Modul pencacah radiasi digital meng-gunakan mikrokontroler ATMega8 dengan memanfaatkan peripheral-peripheral yang dimiliki oleh ATMega8. Selain itu ATMega8 memiliki dimensi yang cukup kecil dan kompak serta sudah menggunakan sistem Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau "Komputasi set instruksi yang disederhanakan" [10].
Mikrokontroler ATMega8
Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai ma-sukan dan keluaran serta kendali dengan program yang dapat ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikro-kontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC. Mikrokontroler biasa digunakan untuk mengkendalikan peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya dapat disebut "pengendali kecil" dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC, TTL dan CMOS dapat direduksi dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler [3].
Mikrokontroler ATMega8 merupakan mikrokontroler keluarga AVR dengan kemampuan yang sangat baik dan harganya relatif murah. Mikrokontroler ATMega8 digunakan dalam penelitian ini karena memiliki kemampuan sebagai berikut (Atmel, 2005) :
1. Program memori internal 8 kbytes 2. SRAM Internal 1 kbyte
3. 23 Programmable I/O lines 4. Sebuah port serial
5. Sumber Interupsi Eksternal dan Internal 6. Tiga buah timer/counter
7. Tegangan operasi 4 sampai 5,5 Volt. Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8 ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8
Fitur-fitur ATMega yang digunakan untuk pencacah radiasi digital adalah sebagai berikut:
1. Timer1 sebagai pencacah pulsa digital yang merupakan output dari pembentuk pulsa. 2. INT0 sebagai jalur komunikasi antara
calibration dongle dengan unit pencacah radiasi.
3. Tx/Rx sebagai jalur komunikasi serial dengan mikrokontroler master untuk mengirimkan
data hasil pencacahan ke ruang kendali melalui modul GSM.
Komunikasi Serial
Komunikasi serial adalah salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu[7]. Pada kegiatan ini komunikasi dilakukan antara sebuah mikrokontroler master dan sebuah mikrokontroler slave. Blok diagram komunikasi
master slave ditunjukkan Gambar 3. Mikrokontroler Master Mikrokontroler Pencacah Radiasi Digital Tx Rx Tx Rx
Gambar 3. Blok Diagram Komunikasi Serial
Komunikasi master slave dibangun dengan cara yang sangat sederhana yaitu dengan menghubungkan pin Tx mikro-kontroler master
dengan pin Rx mikro-kontroler pencacah radiasi digital begitu juga sebaliknya.
Mikrokontroler master mengirimkan sebuah perintah/kode yang digunakan untuk menginterupsi mikrokontroler pencacah radiasi digital. Kode tersebut mengakibatkan mikrokontroler pencacah radiasi digital melaksanakan service routine
interupsi pengiriman data laju paparan radiasi. Setelah selesai melaksanakannya, mikrokontroler pencacah radiasi kembali ke program utama untuk memonitor radiasi.
Agar komunikasi dapat berjalan dengan baik maka perlu dirancang suatu perangkat lunak yang sesuai.
METODOLOGI
Perangkat lunak mikrokontroler dibuat menggunakan bahasa pemrograman BASIC, hasilnya ditanamkan/ di-download pada mi-krokontroler menggunakan sebuah alat yang bernama Universal ISP Downloader. Selain perangkat lunak kegiatan ini membutuhkan perangkat keras yaitu sebuah minimum system
ATMega8, dan sebuah calibration dongle.
Kegiatan ini terdiri dari pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak. Pembuatan perangkat keras terdiri dari pembuatan perangkat keras minimum system ATMega8 dan calibration dongle. Setiap kegiatan meliputi tahapan-tahapan pembuatan rangkaian, pengecekan rangkaian, pembuatan layout PCB, pembuatan PCB, pemasangan komponen dan pengujian rangkaian setelah komponen terpasang.
Kegiatan pembuatan perangkat lunak meliputi pembuatan program utama dan pembuatan
sub program interupsi serial dan pembuatan sub program interupsi eksternal-0. Pembuatan perangkat lunak meliputi tahapan-tahapan pembuat-an diagram alir, pembuatpembuat-an perpembuat-angkat lunak, pengujian dengan simulasi,
menanamkan/men-download perangkat lunak ke perangkat keras, pengujian dengan perangkat keras.
Diagram alir kegiatan pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak ditunjukkan pada Gambar 4. Rangkaian pencacah radiasi digital ditunjukkan pada Gambar 5.
Mulai
Pembuatan Diagram Alir Perangkat Lunak
Pembuatan Perangkat Lunak
Sesuai? Pengujian Fungsi Perangkat
Lunak dengan Simulasi
Download Perangkat Lunak pada Mikrokontroler menggunakan
Universal ISP Downloader
Pengujian Fungsi Perangkat Lunak dengan perangkat keras
Sesuai? Selesai Tidak Ya Tidak Ya Mulai Pembuatan rangkaian schematic Pengecekan rangkaian schematic Sesuai? Pembuatan gambar PCB dari rangkaian schematic
Pengecekan gambar PCB Sesuai? Pembuatan PCB Pemasangan Komponen Pengujian Rangkaian Sesuai? Selesai Tidak Ya Tidak Ya Ya Tidak (a) (b)
Gambar 4.(a). Diagram Alir Rancang Bangun Perangkat Keras, (b). Diagram Alir Rancang Bangun Perangkat Lunak
Gambar 5. Rangkaian Pencacah Radiasi Digital
Perangkat lunak dibuat dengan meng-akomodir fitur-fitur yang diinginkan yaitu kemampuan untuk mencacah radiasi, dika-librasi dan mengirimkan informasi laju paparan radiasi ke ruang kendali (melalui komunikasi serial ke mikrokontroler master untuk selanjutnya dikirimkan melalui SMS menggunakan modem GSM). Pembuatan perangkat lunak itu dibagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program utama dan bagian pe-layanan interupsi.
1.
Bagian Program Utama
Program utama merupakan bagian utama dari perangkat lunak ini yaitu perangkat lunak yang mengakomodir fitur pencacahan radiasi. Prinsip kerja dari perangkat lunak ini adalah sebagai berikut:
a. Mencacah nilai paparan radiasi yang masuk pada timer1 (cps)
b. Mengkonversi besaran paparan radiasi menjadi laju paparan radiasi (mR/jam)
c. Menampilkan hasil laju paparan radiasi pada LCD
2.
Bagian Pelayanan Interupsi
Pelayanan interupsi merupakan sub perangkat lunak yang hanya berfungsi jika ada permintaan/ interupsi. Pelayanan yang dilakukan adalah pelayanan interupsi eksternal-0 dan pelayanan interupsi terima data serial. Pelayan
eksternal interupsi berfungsi ketika akan melakukan kalibrasi. Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan ran¬cangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi [8].
Fitur kalibrasi hanya akan aktif ketika calibration dongle terhubung dengan unit pencacah radiasi dan tombol kalibrasi ditekan. Hal ini dilakukan dengan maksud agar hanya orang yang berhak saja yang dapat melakukan kalibrasi. Prinsip kerja pelayanan interupsi adalah sebagai berikut:
a. Mencacah nilai paparan radiasi yang masuk pada timer1 (cps).
b. Mengkonversi besaran paparan radiasi menjadi laju paparan radiasi (mR/jam). c. Menampilkan hasil laju paparan radiasi pada
LCD
d. Hasilnya dibandingkan nilainya oleh operator, jika terjadi perbe¬daan maka factor konversi dirubah agar nilai hasil konver¬sinya sama dengan nilai standar.
e. Simpan nilai konversi pada EEPROM. Pelayanan interupsi terima data serial merupakan cara untuk mengakomodir fitur pengiriman data laju paparan radiasi ke ruang kendali. Fitur ini akan aktif jika terjadi interupsi serial terima data dari mikrokontroler master. Prinsip kerja pelayan interupsi adalah mengirimkan data laju paparan radiasi ke mikrokontroler master
Diagram alir perangkat lunak ditunjuk-kan pada Gambar 6. Setelah selesai mela-kukan
pelayanan interupsi maka program akan kembali ke program utama. Mulai Inisialisasi Konfigurasi INT0 Konfigurasi Urx Konfigurasi T0 Konfigurasi T1 Konfigurasi Port D = input
Konfigurasi LCD Konfigurasi INTERNAL EEPROM
Baca fk pada EEPROM
Baca pulsa pada T1
Konversi pulsa dalam laju pulsa
Tampilkan Pada LCD Mulai Kalibrasi? Return Tb.Finish=0 Atur fk Fk telah sesuai? Tb.Kalibrasi=0 Mulai Nilai Msg= “A” Kirim laju paparan Format: A,laju paparan,* Msg=” “ Tidak Ya Return Program Pelayanan Interupsi URxc
Program Pelayanan Interupsi INT0 Program Utama
Gambar 6. Diagram Alir Perangkat Lunak
HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk mendapatkan unjuk kerja yang maksimal maka pencacah radiasi digital yang dirancang bangun perlu dilakukan pengujian sebagai berikut:
1.
Pengujian Linieritas Pencacahan
Pengujian ini bertujuan untuk me-ngetahui kinerja dari perangkat lunak yang dirancang serta membandingkan hasil pen-cacahan antara pem-bangkit pulsa merk Kenwood dengan hasilpen-cacahan mikrokontroler ATMega8. Blok diagram peng-ujian ditunjukkan pada Gambar 7.
Pembangkit Pulsa Kenwood
Mikrokontroler ATmega8 Display LCD
Gambar 7. Blok Diagram Pengujian Linieritas Pencacahan
Tabel 1. Hasil Pengujian Linieritas Pencacahan No Faktor konversi (Fk) Frekuensi Standar (Fs) Laju Paparan Radiasi Frekuensi Tercacah (Fc) (Laju Paparan Radiasi : Fk) % kesalahan Abs (Fc - Fs/ Fs)*100% 1 0.052 1 0.05 0.96 3.85 2 0.052 2 0.1 1.92 3.85 3 0.052 3 0.16 3.08 2.56 4 0.052 4 0.21 4.04 0.96 5 0.052 5 0.26 5.00 0.00 6 0.052 6 0.31 5.96 0.64 7 0.052 7 0.36 6.92 1.10 8 0.052 8 0.42 8.08 0.96 9 0.052 9 0.47 9.04 0.43 10 0.052 10 0.52 10.00 0.00 11 0.052 20.3 1.04 20.00 1.48 12 0.052 30 1.56 30.00 0.00 13 0.052 40.2 2.08 40.00 0.50 14 0.052 50.4 2.65 50.96 1.11 15 0.052 60.4 3.17 60.96 0.93 16 0.052 70.2 3.64 70.00 0.28 17 0.052 80.6 4.21 80.96 0.45 18 0.052 90.25 4.73 90.96 0.79 19 0.052 100.4 5.25 100.96 0.56 20 0.052 200.4 10.45 200.96 0.28 21 0.052 307 16.02 308.08 0.35 22 0.052 400.6 20.85 400.96 0.09 23 0.052 500 26 500.00 0.00 24 0.052 602 31.41 604.04 0.34 25 0.052 702 36.56 703.08 0.15 26 0.052 801 41.7 801.92 0.12 27 0.052 902 47.01 904.04 0.23 28 0.052 1071 55.69 1070.96 0.00
Tabel 2. Hasil Pengujian Linieritas Pencacahan (lanjutan) No Faktor konversi (Fk) Frekuensi Standar (Fs) Laju Paparan Radiasi Frekuensi Tercacah (Fc) (Laju Paparan Radiasi : Fk) % kesalahan 29 0.052 1500 78 1500.00 0.00 30 0.052 2000 104.16 2003.08 0.15 31 0.052 2506 130.57 2510.96 0.20 32 0.052 3100 161.2 3100.00 0.00 33 0.052 3510 182.52 3510.00 0.00 34 0.052 4010 208.83 4015.96 0.15 35 0.052 4505 234.36 4506.92 0.04 36 0.052 5020 261.46 5028.08 0.16 37 0.052 5506 286.62 5511.92 0.11 38 0.052 6064 315.33 6064.04 0.00 39 0.052 6511 339.04 6520.00 0.14 40 0.052 7020 364.94 7018.08 0.03 41 0.052 7575 394.21 7580.96 0.08 42 0.052 8000 416.06 8001.15 0.01 43 0.052 8577 446.32 8583.08 0.07 44 0.052 9009 468.83 9015.96 0.08 45 0.052 9560 497.12 9560.00 0.00 46 0.052 10100 525.2 10100.00 0.00
Rata-rata persen kesalahan = 0.50
Data hasil pengujian kemudian dibuat grafik dengan sumbu x nilai frekuensi tercacah sedangkan sumbu y nilai frekuensi standar, didapatkan nilai R2 = 1. Hal ini me-nunjukkan bahwa sistem pencacah radiasi ini memiliki linieritas yang cukup baik.
Sehingga layak untuk diaplikasikan pada Sistem pencacah radiasi digital In Vehicle Module Transportasi Bahan Radioaktif. Grafik linieritas pencacahan ditunjukkan pada Gambar 8.
2.
Pengujian Program Utama dan
Chi
Square Test
Pengujian Program Utama dan Chi Square
Test bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dari perangkat lunak yang dirancang dan dikembangkan dan untuk mengetahui data acak yang diperoleh
sistem merupakan benar sifat acak dari sumber radiasi, bukan dari sifat ‘anomali’ alat ukur, serta untuk mengetahui apakah data yang diketahui mengikuti distribusi Gauss atau tidak. Pengujian ini dilakukan dengan cara memberi input pulsa hasil pengukuran detektor GM. Sumber standar yang digunakan adalah Sr-90. Blok diagram pengujian ditunjukkan pada Gambar 9.
Detektor Victoreen Model 491-30 S/N: 3562 MODUL PENCACAH IVM Radioactive Materian Transportation Penampil LCD High Voltage Power Supply Sumber Radioaktif Sr-90
Gambar 9. Blok Diagram Pengujian Chi Square Test
Data pengujian:
Tanggal Pengujian : 28 Mei 2012
Sumber Radiasi : Sr-90
Jarak Detektor ke Sumber : 2,5 cm
Laju paparan radiasi sumber : 1 mrd/h Waktu Cacah : 1 detik
Tabel 2. Hasil Pengujian Chi Square Test
No. Cacah (Xi) (𝑿𝒊− 𝑿̅)𝟐 No. Cacah (Xi) (𝑿𝒊− 𝑿̅)𝟐
1 1 0.04 1 126 40.32 2 2 0.64 2 144 135.72 3 1 0.04 3 131 1.82 4 2 0.64 4 140 58.52 5 2 0.64 5 116 267.32 6 1 0.04 6 126 40.32 7 2 0.64 7 140 58.52 8 0 1.44 8 139 44.22 9 2 0.64 9 119 178.22 10 1 0.04 10 159 710.22 11 2 0.64 11 154 468.72 12 0 1.44 12 113 374.42 13 1 0.04 13 143 113.42 14 0 1.44 14 135 7.02 15 1 0.04 15 138 31.92 16 2 0.64 16 120 152.52 17 1 0.04 17 142 93.12 18 2 0.64 18 129 11.22 19 0 1.44 19 121 128.82 20 1 0.04 20 112 414.12
Untuk cacah latar ∑ 𝑥𝑖 = 24𝑥̅ = 1,2 ∑(𝑥𝑖− 𝑥̅)2= 11,0 𝜒2= ∑(𝑥𝑖−𝑥)2 𝑥̅ = 11,0 1,2 = 9,33
Sedangkan untuk cacah dengan sumber Sr-90
∑ 𝑥𝑖 = 2647𝑥̅ = 132,35 ∑(𝑥𝑖− 𝑥̅)2= 3330,55 𝜒2= ∑(𝑥𝑖−𝑥)2 𝑥̅ = 3330,55 132,35 = 25,16
Hasil pengujian program utama me-nunjukkan bahwa program utama telah berfungsi dengan baik yaitu dengan indikator sebagai berikut: a. Sistem pencacah telah dapat mencacah pulsa
output pembentuk pulsa.
b. Sistem telah dapat menampilkan hasil pencacahan pada LCD.
Sedangkan dari data pengujian chi square test yang diperoleh diketahui nilai 𝝌2 nya adalah 9.33 untuk cacah latar, dan 25.16 untuk cacah sumber. Berdasarkan nilai rentang kelayakan yang ditentukan yaitu, 7.66 ≤ 𝝌2 ≤ 36.191 maka nilai 𝝌2 berada dalam rentang yang diperbolehkan.
3.
Pengujian Program Pelayanan
In-terupsi INT0 (Kalibrasi)
Pengujian Program Pelayanan Interupsi INT0 bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dan fungsi dari perangkat lunak ini. Pengujian ini dilakukan dengan cara menghubungkan calibration dongle dengan unit pencacah IVM ini. Proses pengaksesan fungsi kalibrasi dilakukan dengan cara menekan tombol kalibrasi. Hasil ekse-kusinya adalah sistem akan masuk pada pelayanan kalibrasi dan proses pengaturan faktor konversi dapat dilakukan dengan menekan tombol naik atau turun sesuai dengan nilai yang diinginkan. Setelah nilai faktor konversi sesuai maka dengan me-nekan tombol selesai maka secara otomatis nilai tersebut akan disimpan pada internal EEPROM. Sehingga dengan demikian nilai laju paparan radiasi akan sesuai dengan nilai laju paparan radiasi standar.
Blok diagram pengujian ditunjukkan pada Gambar 10 sedangkan hasil pengujian disajikan pada Tabel 3. Calibration Dongle Detektor GM Sr-90 LCD T1 INT0 Sumber jarak
Gambar 10. Blok Diagram Pengujian Kalibrasi Tabel 3. Hasil Pengujian Kalibrasi
No Jarak Faktor Konversi
Lama Laju Cacah Alat
Laju Cacah Surveymeter BEM-721D Faktor Konversi Baru 1 2,5 cm 0,52 0,52 0,18 0,18 2 2,5 cm 0,1589 0,16 0,18 0,1787
Proses kalibrasi menggunakan algoritma perhitungan sebagai berikut:
𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 𝑏𝑎𝑟𝑢 = ( 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟
𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑎𝑙𝑎𝑡) 𝑥 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 𝑙𝑎𝑚𝑎 (1)
Data pada tabel 3 menunjukkan per-bandingan nilai laju cacah pencacah IVM dapat dikalibrasi, yaitu dengan cara mengatur nilai konversi baru. Pada data pertama nilai faktor konversi lama 0,52 maka nilai laju cacah 0,52. Sehingga dengan menggunakan persamaan algoritma 1 dida¬patkan nilai faktor konversi baru 0,18. Sedangkan pada data ke dua jika nilai konversi lama 0,1589 maka nilai laju cacah 0,16 dan faktor konversi baru agar nilai laju cacah sesuai dengan nilai laju cacah Surveymeter BEM-721D
(dalam hal ini dianggap sebagai standar karena telah
terkalibrasi) adalah 0,1787. Setelah proses kalibrasi selesai (mendapatkan nilai konversi yang sesuai) maka nilai faktor konversi baru disimpan ke dalam EEPROM pada alamat &H004 dan nilai inilah yang digunakan oleh alat untuk melakukan pengukuran laju paparan radiasi. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, program pelayanan interupsi eksternal 0 (kalibrasi) telah berfungsi dengan baik yaitu dapat untuk mengkalibrasi alat sesuai dengan alat standar.
4.
Pengujian
Program
Pelayanan
Interupsi Urxc (Komunikasi
Serial
)
Pengujian program pelayanan interupsi Urxc bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dariprogram yang dikembangkan. Proses pengujian
program ini ditunjukkan pada Gambar 11 Data hasil pengujian disajikan pada Tabel 4.
Komputer Detektor GM PULSE SHAPINGGM-INVERTER +
Mikrokontroler (Pencacah Radiasi) Sistem Monitor Radiasi IVM
High Voltage Serial
Tx
Tx Rx
Rx
Gambar 11. Blok Diagram Pengujian Program Pelayanan Interupsi Urxc Tabel 4. Data Hasil Pengujian Program Pelayanan Interupsi Serial
No Data Interupsi (Komputer)
Data Laju Paparan Radiasi (mR.Jam)
Data Yang Dikirim Hasil Interupsi 1 A 0,52 A,0.52,* 2 B 0,52 3 C 0,52 4 A 0,86 A,0.86,* 5 A 1,24 A,1.24,*
Pada Tabel 4 terlihat bahwa interupsi akan terjadi jika komputer mengirimkan data ke mikrokontroler (pencacah radiasi). Tetapi pelayanan interupsi data hanya akan dilakukan jika data yang dikirim oleh komputer adalah karakter huruf “A” dan oleh mikrokontroler akan dibalas dengan mengirimkan data laju paparan radiasi saat itu. Format data yang dikirimkan oleh mikrokontroler adalah A, laju paparan radiasi saat itu,*. Dari hasil pengujian didapatkan hasil bahwa program ini telah sesuai dengan yang diharapkan sehingga layak untuk diaplikasikan pada Sistem Pencacah Radiasi Digital In Vehicle Module Transportasi Bahan Radioaktif.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Telah dihasilkan suatu Pencacah Radiasi Digital pada IVM Monitoring ZatRadioaktif. 2. Sistem pencacah yang dihasilkan memiliki
linieritas pencacahan R2 = 1 dan memiliki kestabilan pencacahan yang baik dengan nilai
chi square test = 9,33 untuk cacah latar dan 25,16 untuk cacah dengan sumber, dengan rentang kelayakan yang ditentukan 7,66 ≤ 𝝌2 ≤ 36,191.
3. Sistem ini dapat dikalibrasi nilai laju paparan radiasi yang diukur dengan menggunakan
calibration dongle dan mampu mengirimkan data serial dengan format A, laju paparan radiasi saat itu, *.
DAFTAR PUSTAKA
1. ABIMANYU, A., 2009, Rancang Bangun Pencacah Untuk GPS Survey Meter Menggunakan Mikrokontroler AT89S8253. Penelitian dan Pengelolaan Perangkat Nuklir, 2009 Yogyakarta. Yogyakarta, 1-9.
2. ATMEL, 2005, 8-Bit With 8K Bytes In-System Programmable Flash ATMega8, ATMega8L
[Online]. Available:
http://www.atmel.com/images/doc2486.pdf Accessed 25 April 2012.
3. BEJO, A., C & AVR, 2008, Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535, Graha Ilmu, Yogyakarta. 4. INDONESIA, P. R., 1997, Undang Undang
Ketenaganukliran No 10/1997 Tentang Ketenaganukliran Pasal 1 Ayat 9. Jakarta. 5. NASUTION, M. N., 2004, Manajemen
Transportasi, Jakarta, Ghalia Indonesia. 6. SARMA, A. D., RAVIKANTH, P. S. &
REDDY, D. K., 2005, Integration of GPS and GSM for Determination of Celluler Coverage
Area [Online]. Available:
http://www.ursi.org/Pro-ceedings/ProcGA05/pdf/CP4.4(0668).pdf [Accessed 5 Maret 2012].
7. WIKIPEDIA, Komunikasi Serial [Online]. Available:
http://id.wikipedia.org/wiki/Komunikasi_serial 2010], diakses 2010.
8. WIKIPEDIA, Kalibrasi [Online]. Available: http://id.wikipedia.org/wiki/Kalibrasi
[Accessed 25 April 2012].
9. WIKIPEDIA Radiasi [Online]. Available: http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi [Accessed 24 April 2012 2012].
10. WIKIPEDIA, RISC [Online]. Available: http://id.wikipedia.org/wiki/RISC [Accessed 25 April 2012.
