Desain Integrasi Sistem Instrumentasi dan Kendali untuk Commissioning Siklotron DECY-13

Abstract

Siklotron adalah alat akselerator berkas partikel yang digunakan untuk berbagai aplikasi, salah satunya yaitu sebagai penghasil radioisotop medis. Pada saat ini, Pusat Riset Teknologi Akselerator, Organisasi Riset Tenaga Nuklir - Badan Riset dan Inovasi Nasional (PRTA ORTN-BRIN) melakukan penelitian dan pengembangan (litbang) siklotron DECY-13 yang telah mencapai tahap pengujian komponen-komponen utamanya. Komponen utama siklotron DECY-13 terdiri atas sistem magnet, sistem generator frekuensi radio (radio frequency, RF), sistem sumber ion, sistem akselerator, sistem pendingin, sistem vakum, dan sistem deteksi berkas. Dalam rangka proses commissioning, perlu dilakukan penyusunan desain integrasi sistem instrumentasi dan kendali (SIK) yang menyatukan operasi seluruh komponen utama siklotron DECY-13 untuk menghasilkan berkas partikel sesuai dengan yang diharapkan. Proses integrasi dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama berupa penentuan prosedur operasi pada saat commissioning serta identifikasi parameter operasi, sedangkan tahap kedua berupa perancangan desain integrasi SIK. Proses identifikasi parameter dan penentuan prosedur operasi dilakukan dengan mempelajari data-data pengujian dan standar operasi masing-masing komponen, sehingga diperoleh parameter-parameter penting dalam operasi. Tahap selanjutnya adalah melakukan pengembangan arsitektur SIK dengan cara mengintegrasikan sistem operasi pada komponen utama menggunakan metode distributed control system (DCS). Metode ini dipilih karena fleksibilitasnya untuk pengembangan jangka panjang dan juga kemudahan dalam perawatan sistem di masa depan. Konfigurasi DCS yang dibuat terdiri atas tiga layer, yaitu operator layer, main control layer, dan device layer. Komunikasi antara device layer dengan main control layer dilakukan menggunakan komunikasi serial RS-232, sedangkan komunikasi antara main control layer dengan operator layer menggunakan Eternet. Komunikasi RS-232 antara device layer dengan main control layer digunakan untuk mengatur proses akuisisi data, data logging, dan kendali operasi. Pada operator layer terdapat host-PC yang berfungsi untuk menampilkan data sekaligus melakukan data logging. Desain ini diharapkan dapat menjadi panduan dalam implementasi penyempurnaan SIK, sehingga kemudahan dalam proses commissioning dapat terwujud.