sistem monitoring parameter keselamatan …

7-1

SEMINAR KESELAMATAN NUKLIR

2016

Prosiding Seminar

Keselamatan Nuklir

2016

SISTEM MONITORING PARAMETER KESELAMATAN

OPERASI REAKTOR NON DAYA

Yepi Yamani Yosa1, Joko Supriyadi1, Agus Dwi Purnomo1 1Subdirektorat Inspeksi Instalasi Nuklir, Direktorat Inspeksi Instalasi dan Bahan Nuklir, BAPETEN

ABSTRAK

SISTEM MONITORING PARAMETER KESELAMATAN OPERASI REAKTOR NON DAYA.

Sistem Monitoring Parameter Keselamatan Operasi (SIMONPAKO) Reaktor Non Daya merupakan sistem yang

digunakan secara real time untuk memantau apakah parameter keselamatan dari reaktor non daya berada dalam rentang

keselamatan operasi. Sistem ini memanfaatkan SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) dalam

pengambilan data. Data ini kemudian diolah dan direpresentasikan dalam bentuk SQL database. Didalam

SIMONPAKO, telah dibuat beberapa halaman yang akan menampilkan berbagai nilai parameter sistem reaktor seperti

sistem pendingin primer dan sistem pendingin sekunder. Kemudian ditambahkan juga fitur lain seperti halaman untuk

menampilkan trend parameter, logging, serta alarm. Hasil menunjukkan bahwa sistem telah mampu menampilkan data

parameter secara real time, sehingga membantu tugas tugas BAPETEN dalam pengawasan pemanfaatan tenaga nuklir,

khususnya reaktor non daya.

Kata kunci : pemantauan parameter keselamatan operasi, SIMONPAKO, reaktor non daya

ABSTRACT

OPERATIONS SAFETY PARAMETER MONITORING SYSTEM OF NON-POWER REACTOR.

Operations Safety Parameter Monitoring System (SIMONPAKO) of Non-Power Reactor is a system used in real time to

monitor whether the safety parameters of non-power reactors are in the range of safe operation. The system utilizes a

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) in the data collection. This data is then processed and represented

in the form of a SQL database. In SIMONPAKO, has been made some pages that will display various system parameter

values such as the primary and secondary reactor coolant system. Then also added other features like the page to show

the trend parameters, logging, and alarms. The results show that the system has been able to show the parameter data

in real time, thus helping BAPETEN tasks to supervise of the use of nuclear energy, especially on non-power reactors.

Keywords: monitoring operation safety parameter, SIMONPAKO, non-power reactor

SEMINAR KESELAMATAN NUKLIR 2016

7-2

I. PENDAHULUAN

Salah satu pemanfaatan tenaga nuklir untuk

kepentingan kesejahteraan manusia adalah dengan

pengoperasian reaktor non daya untuk kepentingan

penelitian maupun produksi radioisotop. Namun,

dalam pengoperasiannya, reaktor non daya dapat

berpotensi menimbulkan dampak dan bahaya radiasi

yang cukup signifikan.

Dengan adanya potensi tersebut, maka diperlukan

pengawasan untuk menjamin keselamatan pekerja,

anggota masyarakat, dan lingkungan hidup.

Pengawasan dilakukan mulai dari pemilihan tapak,

konstruksi, pengoperasian, perawatan dan perbaikan

sampai dengan dekomisioning.

Salah satu bentuk pengawasan reaktor non daya

pada tahap operasi adalah dengan memastikan

parameter-parameter keselamatan pengoperasian

reaktor berada pada rentang yang aman. Bentuk

pemantauan ini harus dilakukan secara terus-menerus

(continue) selama reaktor dioperasikan. IAEA dalam

publikasinya[1] menyatakan bahwa salah satu hal

penting untuk menjaga keselamatan operasi reaktor

nuklir adalah dengan memonitor status parameter

reaktor nuklir.

Oleh karena itu, Penulis dan staf Subdirektorat

Inspeksi Instalasi Nuklir memandang perlu untuk

mengembangkan suatu metode/cara agar badan

pengawas dapat memantau parameter keselamatan

pengoperasian secara terus menerus.

Sistem Monitoring Parameter Keselamatan

Operasi (SIMONPAKO) Reaktor Non Daya

merupakan sistem yang dibuat untuk memantau

apakah parameter keselamatan dari reaktor non daya

(reaktor serba-guna) berada dalam rentang

keselamatan operasi. SIMONPAKO merupakan upaya

untuk terus meningkatkan perangkat pengawasan

keselamatan instalasi nuklir. Salah satu keunggulan

SIMONPAKO adalah pemantauan dapat dilakukan

secara real time. Sistem ini akan melengkapi sistem

pemantauan real time yang sudah dimiliki oleh

BAPETEN seperti sistem peringatan dini untuk

kedaruratan nuklir.

II. ALUR DATA SIMONPAKO

Sistem ini memanfaatkan data pembacaan

parameter operasi yang dilakukan oleh Pusat Reaktor

Serba Guna (PRSG) BATAN dengan menggunakan

Programmable Logic Control (PLC) dan WinCC.

BAPETEN membangun SIMONPAKO dengan

memanfaatkan data yang dihasilkan WinCC untuk

menampilkan data secara real time dan memberikan

notifikasi jika ada kejadian atau insiden melalui SMS.

SIMONPAKO menggunakan SCADA

(Supervisory Control and Data Acquisition) dalam

pengambilan data. Penggunaan teknologi PLC dan

SCADA telah banyak di aplikasikan di industri–

industri besar maupun kecil, teknologi ini dapat

membantu memudahkan pekerjaan–pekerjaan yang

dilakukan oleh industri untuk melancarkan proses

produksi, dimana sebelumnya proses produksi lebih

banyak di lakukan secara manual[2]. Selain itu, pada

sistem pembangkit daya, sistem SCADA juga telah

diaplikasikan untuk memonitor sistem pembangkit

termal[3]

Sistem SCADA[4] menggunakan teknologi OPC

(Open Platform Communications) dalam mengawasi

dan mengendalikan data. OPC merupakan

pemanfaatan teknologi OLE (Object Lingking and

Embedding), berupa standar perangkat lunak

antarmuka (software interface) yang memungkinkan

program Windows untuk berkomunikasi dengan

perangkat hardware.

Dalam SIMONPAKO, data nilai parameter operasi

RSG-GAS yang diperoleh dari WinCC diambil

dengan OPC server dengan meng-address tag-tag

parameter operasi yang dipilih. Kemudian OPC server

melakukan perekaman data dalam bentuk SQL. Dalam

server BAPETEN yang berada di RSG BATAN,

dipasang sebuah software yang mengirimkan data ke

Server di gedung BAPETEN melalui jaringan internet.

Dalam Server di gedung BAPETEN, terdapat

software berbasis web yang menampilkan nilai

parameter operasi dari RSG-GAS. Tampilan tersebut

dapat diakses oleh user yang berwenang. Adapun

tampilan/fitur yang dapat dilihat antara lain sistem

pendingin primer, sistem pendingin sekunder, trend,

logging, dan alarm.

Tampilan SIMONPAKO juga dilengkapi halaman

alarm yang akan menampilkan pelampauan beberapa

nilai batas keselamatan dan setting sistem keselamatan

operasi RSG-GAS seperti daya reaktor, temperatur air

pendingin masuk teras, tinggi level air tangki dan laju

dosis pada sistem pendingin primer. Pengguna dapat

melihat/mengakses data menggunakan web browser

melalui jaringan internet di PC maupun perangkat

smartphone dan tablet. Secara skematik, alur data

SIMONPAKO dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema Alur Data dalam SIMONPAKO


7-3

Di samping itu, SIMONPAKO terhubung dengan

perangkat SMS gateway yang akan mengirimkan SMS

kepada beberapa personel sesuai dengan tingkat

kegentingannya. Modul Gammu[5] yang ditanamkan

membaca data dan mengeksekusi database penerima

SMS saat terjadi alarm.

Dari sisi keamanan sistem, Simonpako hanya

dirancang sebagai sebuah sistem monitoring dan

bukan sistem kendali. Oleh karena itu sistem ini tidak

dimaksudkan untuk mengendalikan sistem

instrumentasi RSG-GAS, serta tidak memiliki

feedback apapun terhadap pengoperasian reaktor.

Sehingga, hal tersebut akan lebih meningkatkan

keamanan terhadap sistem kendali reaktor, jika

seandainya sistem ini diretas oleh orang-orang yang

tidak bertanggung jawab.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Aplikasi SIMONPAKO ini dibangun dengan

menggunakan framework Yii[6] yang merupakan

Framework open source berbasis php. Seperti juga

Framework PHP pada umumnya, Yii juga telah

mengadopsi konsep MVC - Model, View, Controller

dalam struktur pemogramannya.

III. 1. Halaman Sistem Pendingin Primer

Pada halaman sistem pendingin primer dapat

dilihat tampilan teras dan sistem pendingin primer

(pipa, katup, pompa, dan penukar panas) serta sistem

pengambil panas peluruhan berikut nilai

parameternya. Halaman ini dibuat dengan

menggunakan grafik untuk mempermudah memahami

alur sistem pendingin primer. Tampilan komponen

pompa dan katup akan berwarna hijau saat

beroperasi/terbuka, akan berwarna abu-abu saat tidak

beroperasi/tertutup, dan akan berwarna merah saat

fault.

Disamping itu, dalam halaman tersebut juga

terdapat daftar nilai parameter utama dari sistem

pendingin primer. Di halaman ini juga terdapat

resume/ringkasan 4 notifikasi terakhir dari halaman

alarm. Halaman Sistem Pendingin Primer seperti

dalam Gambar 2.

Gambar 2. Halaman Sistem Pendingin Primer


7-4

III. 2. Halaman Sistem Pendingin Sekunder

Pada halaman sistem pendingin sekunder

dapat dilihat tampilan penukar panas dan sistem

pendingin sekunder (pipa, katup, pompa, dan cooling

tower) berikut nilai parameternya. Halaman ini dibuat

dengan menggunakan grafik untuk mempermudah alur

sistem pendingin sekunder. Tampilan komponen

pompa dan katup akan berwarna hijau saat

beroperasi/terbuka, akan berwarna abu-abu saat tidak

beroperasi/tertutup, dan akan berwarna merah saat

fault. Halaman Sistem Pendingin Sekunder seperti

dalam Gambar 3.

Gambar 3. Halaman Sistem Pendingin Sekunder

III. 3. Halaman Logging

Pada halaman logging user dapat

menampilkan nilai parameter tertentu pada rentang

waktu yang diinginkan. Kecuali parameter daya,

parameter di dalam halaman logging disajikan dengan

identifikasi kode KKS. Halaman Logging seperti

dalam Gambar 4.


7-5

Gambar 4. Halaman Logging

III. 4. Halaman Trend

Pada halaman trend user dapat menampilkan grafik

dari parameter tertentu pada rentang waktu yang

diinginkan. Kecuali parameter daya, parameter di

dalam halaman trend disajikan dengan identifikasi

kode KKS. Halaman trend seperti dalam Gambar 5.

Gambar 5. Halaman Trend

Dengan fitur ini, maka dapat dipantau apabila

terjadi anomali parameter operasi reaktor seperti nilai

parameter yang terlalu tinggi atau tiba-tiba rendah.

III. 5. Halaman Alarm Pada halaman alarm ditampilkan notifikasi

pelampauan beberapa nilai batas keselamatan

(berwarna merah) dan setting sistem keselamatan

(berwarna orange) operasi RSG seperti daya reaktor,


7-6

temperatur air pendingin masuk teras, tinggi level air

tangki dan laju dosis pada sistem pendingin primer.

Notifikasi disusun berdasarkan data kejadian terbaru.

Contoh halaman alarm seperti dalam Gambar 6.

Gambar 6. Halaman Alarm (contoh hasil uji coba alarm, pelampauan batas nilai belum pernah terjadi)


7-7

Selain itu, terdapat juga fitur lain seperti halaman

login, yang didalamnya terdapat user levelling.

Meski telah mampu menampilkan data, namun

sistem ini masih terdapat beberapa kekurangan seperti:

1. komunikasi antara server BAPETEN di

instalasi dan kantor BAPETEN masih sering

terputus.

2. terdapat kesalahan akuisisi pada beberapa tag

dalam reloading/refreshing halaman seringkali sangat

lambat. Hal ini dikarenakan gambar/grafik juga ikut di

reload. Selanjutnya gambar yang ada akan dibuat tetap,

sehingga hanya data parameter saja yang akan di

reload.

IV. KESIMPULAN

SIMONPAKO saat ini telah mampu membantu

pemantauan keselamatan operasi RSG-GAS secara real

time. Walaupun demikian masih terdapat beberapa

kekurangan. Di antaranya, masih terdapat kesalahan

akuisisi pada beberapa tag dan koneksi internet dari

server BAPETEN di RSG dengan server di BAPETEN

sering mengalami gangguan. Ke depannya, DI2BN

akan terus melakukan perbaikan dan pengembangan

SIMONPAKO sesuai dengan kebutuhan pengawasan.

V. DAFTAR PUSTAKA

1. IAEA Nuclear Energy Series (2015), “Accident

Monitoring Systems for Nuclear Power Plants”,

No. NP-T-3.16

2. Asnal Effendi (2013), “Perencanaan Sistem Scada

Cooling Tower Menggunakan Siemens Simatic

Step 7 Dan Wincc”, Jurnal TEKNOIF, Vol 1, No.

1.

3. M. N. Lakhoua (2010), “SCADA applications in

thermal power plants”, International Journal of

the Physical Sciences Vol. 5(6), pp. 1175-1182,

4. https://inductiveautomation.com/what-is-scada,

diakses 2 Mei 2016

5. http://wammu.eu/gammu/, diakses 2 Mei 2016

6. www.yiiframework.com/, diakses 2 Mei 2016

TANYA JAWAB DISKUSI

Nama Penanya: M. Farid

Pertanyaan:

Bagaimana pengelolaan data-data dari database untuk penentuan level alarm /level warning ?

Jawaban:

Penetapan batasan-batasan BKO dari sinilah level notifikasi akan tertriger. Level notifikasi

disesuaikan dengan tingkat kegawatannya (level warning-nya)

2 .Nama Penanya: Amil M.

Pertanyaan:

Apakah SIMONPAKO bisa mendeteksi kejadian yang parah ?

Jawaban:

SIMONPAKO mendeteksi kejadian transien ini dengan memantau parameter-parameter yang ada, baik langsung maupun tidak langsung. Jika parameter keselamatan operasi menunjukkan adanya abnormalitas, maka kita perlu mengkonfirmasi ke lapangan apakah telah terjadi sesuatu yang tidak wajar di reaktor non daya.

sistem monitoring parameter keselamatan …

Documents