Fundamental Permasalahan dan Proses Perancangan Mekanikal; Bekerja Tim dalam Perancangan;
Perencanaan Proses Perancangan; Memahami Permasalahan dan Pengembangan Engineering Specifications;
Concept Generation, Evaluation dan Selection; Fase Perancangan Produk; Product Generation, Evaluasi dan
Performance; Evaluasi Produk atau Sistem Mekanikal untuk Cost, Manufaktur, Assembling dan Lainnya.
Prasyarat: Material Teknik, Perancangan Mekanikal, Proses Manufaktur dan Pemilihan Material
1. David G.Ullman. The mechanical design process. Mc.Graw Hill.1997.
2. George Dieter. Engineering Design: A Material and Processing Approach.2000.
3. G.Pahl and W.Beitz. Engineering Design: A Systematic Approach. Springer Verlag.1991.
Memahami perkembangan industri dan permasalahan yang dihadapinya secara umum.
Memberikan kesempatan untuk mendapatkan pengalaman di dunia industri dan menerapkan keilmuan
mekanikal yang didapat dan mampu melaksanakan tugas dalam bidang manajemen dan teknik rekayasa
sesuai dengan bidang peminatan yang diambil/didapat.
Manajemen dan teknik sesuai dengan bidang peminatan yang diambil. Presentasi hasil kerja praktek dan
penyajian dalam bentuk laporan.
Memiliki kemampuan dalam melakukan perancangan dan analisa terhadap obyek atau sistem yang
berhubungan dengan keilmuan mekanikal yang telah dipelajari.
Tugas perancangan atau penelitian sebagai sintesa berbagai bidang ilmu yang telah dipelajari sebelumnya,
disajukan dalam bentuk tulisan ilmiah.
Prasyarat: Telah menyelesaikan mata ajaran sebesar 128 (seratus dua puluh delapan) sks dengan IPK 2,00
Kuliah CAD/CAM membahas teknologi CAD, CAM, Integrasi CAD/CAM dan aplikasinya pada industri yang
menekankan pada: prinsip pemodelan geometri kurva dan permukaan (geometric modelling), perancangan
model 2D dan 3D dengan bantuan computer. Prinsip pertukaran data antar sistem CAD/CAM serta
perancangan tool path berbantuan komputer untuk model prismatik dan sculptured. Kuliah CAD/CAM
diberikan dengan tujuan agar mahasiswa memiliki pemahaman dan menerapkan teknologi CAD/CAM: mulai
dari melakukan proses desain hingga proses produksi dengan bantuan komputer.
Tinjauan Umum Sistem CAD/CAM; Piranti Keras & Lunak Sistem CAD/CAM; Interactive Tools dan Konsep
Komputer Grafik; Geometric Modelling:Tipe & Representasi Matematis Model Kurva, Surface & Solid;
Pertukaran Data dalam dan antar sistem CAD/CAM; Proses-proses Manufaktur: Review Jenis Proses
Manufaktur dan Perhitungan Parameter Pemesinan, Praktikum CAD; Teknologi CNC; Metode Tool Path
Generation dalam sistem CAM; Pengendalian ‘kualitas hasil permesinan’ dalam system CAM; Computer
1. Kiswanto G., Handout CAD/CAM, Diktat kuliah, 2004.
2. Choi B. K., Jerard R. B., Sculptured Surface Machining,
3. Zeid, I., CAD/CAM Theory and Practice, McGraw-Hill, 1991.
4. Chang, T. -C., Computer Aided Manufacturing, Prentice-Hall, 1998.
5. Korem, Y., Computer Control of Manufacturing Systems, McGraw-Hill
ANALISIS KINEMATIKA DAN DINAMIKA DISMANTLING KOMPONEN
INTERNAL REAKTOR TRIGA MARK II
Suwardiyono
Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
ABSTRAK
ANALISIS KINEMATIKA DAN DINAMIKA DISMANTLING KOMPONEN INTERNAL
REAKTOR TRIGA MARK II. Analisis kinematika dan dinamika adalah merupakan bagian dari
program dekomisioning sebelum dilakukan pekerjaan dismantling. Tujuan anal is is ini untuk
mendapatkan teknik dismantling dan alat potong yang cocok dengan kondisi instalasi komponen
internal reactor, agar supaya pekerjaan dismantling dapat berjalan dengan baik, efisien dan
aman bagi para pekerja dan lingkungan. Analisis ini mencakup semua komponen internal
reactor, termasuk tangki reactor. Metode analisis yang digunakan adalah disain, gambar,
instalasi, fungsi komponen dan simulasi pemotongan komponen. Dengan adanya program ini
dapat mempermudah pengoperasian alat potong di dalam pekerjaan dismantling,
meminimalisasi kecelakan kerja, mudah menghandling limbahnya dan demikian juga limbah
yang ditimbulkan oleh alat potong dapat diminimalisasi.
ABSTRACT
KINEMA TICS AND DYNAMICS ANALYSIS FOR DISMANTLING COMPONENTS
INTERNAL OF TRIGA MARK II REACTOR. Kinematics and dynamics analysis is a part of
decommissioning program before dismantling task. Aims of this analysis to obtain the best
dismantling technique and cutting tolls which agree with installation condition of reactor internal
components, for the dismantling task can good on going, efficient and high safety for workers
and environment. This analysis cosist of reactor internal components, include reactor tank. The
analysis methode is used of design, drawing, installation, funtion of component, and component
cutting simulation. With this program can be easy in the operation of cutting tolls in the
dismantling task, minimize of worke accident, easy to handling of waste and also minimize waste
generated by " cutting tolls.
~
PENDAHULUAN
Pekerjaan utama dekomisioning reaktor riset dan fasilitas nuklir adalah
dismantling dan pengelolaan limbah radioaktif dari semua jenis komponen
reaktor dan fasilitas nuklir serta limbah radioaktif yang ditimbulkan dalam
pekerjaan dismantling. Analisis kinematika dan dinamika merupakan langkah
penting yang harus dilakukan sebelum melakukan pekerjaan dismantling, untuk
mengatasi limbah komponen internal reaktor yang mempunyai paparan radiasi
cukup tinggi yang membahayakan terhadap manusia dan lingkungan. Analisis
kinematika dan dinamika dilakukan setelah karakterisasi komponen internal
reaktor selesai dilakukan. Karakterisasi komponen internal reaktor melakukan
identifikasi mengenai jenis material, jenis radionuklida, tingkat paparan radiasi
dan menginventarisasikannya. Hasil analisis kinematika dan dinamika
komponen internal reactor, s.ebagai dasar untuk menentukan kinematika dan
dinamika alat potong yang akan digunakan di dalam pekerjaan dismantling.
Alat-alat potong tersebut masih harus dimodifikasi terlebih dahulu, karena pada
umumnya alat-alat potong yang tersedia dipasaran belum siap digunakan untuk
melakukan dismantling. OJ dalam modifikasi alat potong ini juga dirancang
teknik pengoperasian sistem jarak jauh, dengan sistem master- sleave
Hasi! Penelitian Tahun 2000
manipulator atau robot yang disesuaikan dengan kondisi instalasi komponen
internal reaktor. Pemilihan alat potong dengan melalui beberapa analisis seperti
ini, pekerjaan dismantling dapat berjalan dengan lancar, efisien, aman, selamat
dari paparan bahaya radiasi yang berlebihan dan dapat meminimalisasi limbah
radioaktif yang ditimbulkan. Dari hasil pengukuran pad a waktu up-grading 2000
KW Reaktor Triga Mark II Bandung (RTMB), terdapat beberapa komponen
yang memerlukan handling khusus karena memiliki paparan radiasi yang cukup
tinggi. Hal ini terjadi karena kompopnen tersebut teraktivasi. Aktivasi
alumunium dan stainless steel didominasi oleh nuklida Co-50, permukaan
reflektor oleh nuklida Cs-137, dan grafit oleh nuklida H-3 dan C-14.
Berdasarkan data-data paparan radiasi tersebut sangatlah mustahil dilakukan
pemotongan komponen internal reaktor secara langsung oleh manusia dengan
menggunakan alat potong. Pemotongan harus dilakukan menggunakan alat
potong dengan sistem operasi jarak jauh seperti mastersleave, robot atau alat
potong yang telah modifikasi, disesusikan dengan kondisi komponen yang akan
dipotong. Upaya tersebut adalah untuk mengurangi terjadinya paparan radiasi
terhadap para pekerja dan penyebaran material atau debu-debu radioaktif yang
ditimbulkan pada waktu dilakukan pemotongan/dismantling kelingkungan.
Sistem pewadahan dan transportasi dari lokasi dismantling menuju
pengangkutan untuk pengolahan atau penyimpanan dapat ditentukan dengan
sistem yang lebih aman dan efektif. Dengan demikian prinsip keselamatan
kerja radiasi ALARA dapat terpenuhi.
ANALISIS KINEMA TIKA DAN DINAMIKA
Analisis Kinematika dan Dinamika Komponen
Lingkup kerja analisis kinematika dan dinamika terdiri dari semua
komponen internal reactor dan tangki reaktor, lihat Gambar 1. Analisis
kinematika dan dinamika dilakukan setelah karakterisasi komponen-komponen
internal reaktor Triga Mark II Bandung, dengan menginventarisasi mengenai
jenis material, radionuklida, tingkat paparan radiasi seperti yang terlihat pada
Tabel 1. Selanjutnya dilakukan analisis kinematika dan dinamika dengan
bantuan disain, gambar, instalasi dan fungsi dari komponen tersebut. Analisis
kinematika mempelajari dan menganalisis semua gerakan relatif komponen
serta interferensinya di dalam instalasi. Analisis dinamika mempelajari dan
menganalisis gaya-gaya yang bekerja pada komponen dan gerakan yang
dihasilkan oleh gaya-gaya tersebut pada waktu difungsikan maupun dalam
keadaan diam, letak kesetimbangan dan stabilitasnya, sehingga diperoleh datadata
komponen tersebut mengenai aspek keselamatan kerja jika dilakukan
pemotongan dan akses yang dapat dilakukan oleh alat potong secara optimal.
Dari data-data yang diperoleh dapat di analisis dan ditentukan teknik
pemotongan komponen, sehingga pemilihan alat potong benar-benar telah
disesuaikan dengan kondisi komponen yang akan dipotong. Adapun alat-alat
potong yang sering digunakan biasanya ada dua jenis, yaitu: alat potong termal
dan alat potong mekanik. Kedua alat potong tersebut dapat dioperasikan
menggunakan sistem operasi jarak jauh dengan kondisi di dalam air maupun di
luar air. Dasar pemilihan alat potong dengan pengoperasian jarak jauh yang
Hasil Penelitian Tahun 2000 150
akarl digunakan apakah harus menggunakan alat potong termal atau alat
potong mekanik ditentukan dari hasil analisis kinematika dan dinamika serta
karakterisasi komponen yang akan dipotong.
Hasil Penelitian Tahun2000 151
Tabel1. Karakterisasi Komponen Internal Reaktor Triga Mark II Bandung
( Up-Grading ~OOO KW )
No. Jenis Komponen Radio
Nuklida
Paparan Radiasi
( Rad/Jam )
Material Pengukuran
Co60
Cs 137
H-3,C14
Co60 I
Cs 1371
AI 6061 T6
Grafit
1 Reflektor 66 09/05/1996
2 Pipa Reflektor AI 6061 T6 70-110 09/05/1996
Co 60
Cs 137
3 Bellow AI 6061 T6 110-130 09/05/1996
Co GO
Cs 137
4 Klem Bellow AI 6061 T6 110 -150 09/05/1996
Co60
Cs131
5 Permukaan C.T. AI 6061 T6 560 09/05/1996
Co60
Cs 137
6 Rak Fuel AI 6061 T6 8 09/05/1996
Ca60
Cs 137
7 Lazy Susan
Thermalizing
Column
Thermal Column
AI 6061 T6 1000-2500 22/05/1996
Co60
Cs 137
8 AI 6061 T6 0,3 -3 05/03/1997
Co60
Cs137
9 AI 6061 T6 0,2 ~ 3,2 05/03/1997
Co 60
Cs 137
10 Beam Port AI 6061 T6 0,28 -1,5 05/03/1997
Analisis Kinematika dan Dinamika Alat Potong
Analisis kinematika dan dinamika alat potong adalah mempelajari dan
merancang sistem alat potong beserta alat pendukungnya. Alat potong
dirancang agar mampu melakukan gerakkan pemotongan komponen di dalam
tangki reaktor dan memiliki setabilitas yang kokoh. Seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Analisis Kinematika Dan Dinamika Alat Potong
HasiJ PeneJitian Tahun 2000 152
Analisis kinematika dan dinamika alat potong. Alat potong gergaji piringan
ditopang dan digerakan oleh sistem robot, robot penopang dapat bergerak
maju mundur, batang pemegang pisau gergaji piringan dapat melakukan
gerakkan kekiri-kekanan dan naik-turun serta berputar 360°, pisau gergaji
piringan melakukan pemotongan dengan gerakkan memutar; Gambar 3.
memperlihatkan interferensi alat potong dengan komponen tangki reaktor;
Gambar 4. analisis kinematika instalasi alat potong sistem remot dan crane.
Gambar 3. Interferesi Alat Potong Dengan Komponen Tangki Reaktor
Gambar 4. Analisis Kinematika Instalasi Alat Potong System
Remot Dan Crane
HasH Penelitian Tahun 2000 153
Analisis Kinematika
Komponen
Tansportasi dan Pewadahan pad a Dismantling
Pemotongan komponen
Setelah dilakukan kajian dan rancang bangun alat potong dan dipilih
yang paling cocok untuk melakukan pemotongan komponen internal reactor,
maka langkah selanjutnya harus ditentukan ukuran besar potongan komponen
dengan membagi menjadi beberapa bagian. Besarnya potongan disesuaikan
dengan kapasitas grip pengangkat maupun kontainer/wadah potongan limbah
yang telah disiapkan. Gambar 5 .menunjukkan teknik pemotongan bejana
tekan reaktor menjadi beberapa segmen. Gambar 6, teknik pemotong plasma
dengan manipulator robot (alat potong termal). Gambar 7, teknik pemotong
gergaji dengan mastersleave manipulator (alat potong mekanik).
Gambar 5. Teknik Pemotongan Bejana Tekan Reaktor
Gambar 6. Teknik Pemotongan Plasma Dengan Manipulator Robot
154
Hasil Penelitian Tahun 2000
Gambar 7. Teknik Pemotongan Gergaji Dengan Mastersleave Manipulator
Grip Potongan Komponen
Pad a waktu melakukan pemotongan komponen, grip sebagai pemegang
sudah dipasang pada bagian komponen yang akan dipotong sedemikian rupa
sehingga pada waktu pemotongan selesai bagian potongan tersebut tidak jatuh
ke bawah dan dapat langsung diangkat ke alas dan dimasukan ke dalam
kontainer/wadah yang telah disiapkan.
Transportasi Potongan Komponen
Bagian komponen yang sudah dipotong dan sudah dijepit dengan grip,
maka sudah siap diangkat. Grip tersebut merupakan rangkaian pengangkat
yang dipasang pada bagian ujungnya yang dihubungkan dengan kabel/sling
dan digulung oleh drum pengangkat, sehingga pengangkatan potongan
komponen tersebut tinggal menekan tombol pengoperasian, Selanjl,Jtnya
dimasukan ke dalam kontainer limbah. Untuk menghindari paparan radiasi
yang berlebihan terhadap para pekerjanya, wadah limbah atau kontainer
tersebut ditempatkan sedekat mungkin dengan lokasi grip pengangkat.
Pewadahan
Untuk pewadahan potongan komponen disiapkan kontainer/wadah yang
disesuaikan dengan jenis komponen, tingkat paparan radiasi dan
radionuklidanya. Kontainer yang digunakan dapat berbentuk kotak/bok atau
berbentuk silinder/bulat yang didisain agar mampu sebagai wadah sekaligus
perisai radiasi. Jika potongan komponen telah dimasukkan di dalam wadah
limbah tidak membahayakan lagi bagi para pekeja, pengankutan dan
lingkungan. Wadah limbah/kontainer juga didisain memenuhi uji mekanis dan
uji termis.
Hasil Penelitian Tahun 2000 155
,."
Transportasi Kontainer
Pengangkutan kontainer/wadah limbah dari lokasi dismantling
menggunakan pesawat pengangkat/crane yang telah disipkan pad a instalasi
dismantling. Selanjutnya menggunakan alat angkut forklif, lori atau langsung
naik di atas truk pengangkut limbah radioaktif. Se!anjutnya limbah tersebut
dibawa ke tempat penyimpanan sementara, pengolahan atau lansung ke
penyimpanan lestari.
PEMBAHASAN
Permasalahan yang sering terjadi di negara berkembang yang belum
maju di bidang teknologi maupun rancang bang un, analisis kinematika dan
dinamika ini jarang dilakukan bahkan diabaikan dengan alasan dana dan
sumber daya manusia. Pad a umumnya pekerjaan dismantling dilakukan pada
pokok sasarannya saja. Akibatnya komponen internal reaktor berantakan di
luar gedung reaktor yang potensi menimbulkan permasalahan seperti
pencemaran lingkungan, penanganan komponen menjadi lebih sulit. Kalau
dismantling dilakukan akan memakan waktu lebih lama karena memerlukan
penambahan peralatan dan memerlukan dana yang lebih besar. Limbah
sekunder yang ditimbulkan akan lebih banyak, dan para pekerjanya akan
menerima dosis radiasi yang lebih besar.
KESIMPULAN
Oengan analisis kinematika dan dinamika komponen internal reaktor
sebelum dilakukan dismantling, maka pemilihan alat-alat potong akan lebih
tepat, efisien, aman penggunaanya, dapat meminimalisasi limbah yang
ditimbulkan, lebih mudah menghandling serta transportasi limbahnya. Oasis
radiasi yang diterima oleh para pekerja dapat diminimalisasi, demikian juga
penyebaran radiasi kelingkungan dapat dihindari.
DAFTARPUSTAKA
1. MITSUO TACHIBANA, Computer Simulation Systems for Analyzing
Optimum Dismantling Procedures on Nuclear Facilities, JAERI, Japan,
December 1997
2. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, State of the Art Technology
for Decontamination and Dismantling of Nuclear Facilities, Technicaal
Reports Series, No. 395, Viena, 1999
3. SUWARDIYONO, WASITO, SUTOTO, Studi Dismantling Fasilitas Nuklir,
Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah, Volume1 No.2, Jakarta, Desember
1998
4. MUHAMMAD FARUQ, Program Up-Grading 2000 KW Sebagai Antisipasi
Dekomisioning Reaktor Triga Mark II Bandung, Jurnal Teknologi
Pengelolaan Limbah, Volume 1 No.2, Jakarta, Oesember 1998
5. ARGONNE NATIONAL LABORATORY, Technology Development Division
Decontamination and Decommissioning Program, USA., FY. 1999
Hasil Penelitian Tahun 2000 156
ANALISIS KINEMATIKA DAN DINAMIKA DISMANTLING KOMPONEN
INTERNAL REAKTOR TRIGA MARK II
Suwardiyono
Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
ABSTRAK
ANALISIS KINEMATIKA DAN DINAMIKA DISMANTLING KOMPONEN INTERNAL
REAKTOR TRIGA MARK II. Analisis kinematika dan dinamika adalah merupakan bagian dari
program dekomisioning sebelum dilakukan pekerjaan dismantling. Tujuan anal is is ini untuk
mendapatkan teknik dismantling dan alat potong yang cocok dengan kondisi instalasi komponen
internal reactor, agar supaya pekerjaan dismantling dapat berjalan dengan baik, efisien dan
aman bagi para pekerja dan lingkungan. Analisis ini mencakup semua komponen internal
reactor, termasuk tangki reactor. Metode analisis yang digunakan adalah disain, gambar,
instalasi, fungsi komponen dan simulasi pemotongan komponen. Dengan adanya program ini
dapat mempermudah pengoperasian alat potong di dalam pekerjaan dismantling,
meminimalisasi kecelakan kerja, mudah menghandling limbahnya dan demikian juga limbah
yang ditimbulkan oleh alat potong dapat diminimalisasi.
ABSTRACT
KINEMA TICS AND DYNAMICS ANALYSIS FOR DISMANTLING COMPONENTS
INTERNAL OF TRIGA MARK II REACTOR. Kinematics and dynamics analysis is a part of
decommissioning program before dismantling task. Aims of this analysis to obtain the best
dismantling technique and cutting tolls which agree with installation condition of reactor internal
components, for the dismantling task can good on going, efficient and high safety for workers
and environment. This analysis cosist of reactor internal components, include reactor tank. The
analysis methode is used of design, drawing, installation, funtion of component, and component
cutting simulation. With this program can be easy in the operation of cutting tolls in the
dismantling task, minimize of worke accident, easy to handling of waste and also minimize waste
generated by " cutting tolls.
~
PENDAHULUAN
Pekerjaan utama dekomisioning reaktor riset dan fasilitas nuklir adalah
dismantling dan pengelolaan limbah radioaktif dari semua jenis komponen
reaktor dan fasilitas nuklir serta limbah radioaktif yang ditimbulkan dalam
pekerjaan dismantling. Analisis kinematika dan dinamika merupakan langkah
penting yang harus dilakukan sebelum melakukan pekerjaan dismantling, untuk
mengatasi limbah komponen internal reaktor yang mempunyai paparan radiasi
cukup tinggi yang membahayakan terhadap manusia dan lingkungan. Analisis
kinematika dan dinamika dilakukan setelah karakterisasi komponen internal
reaktor selesai dilakukan. Karakterisasi komponen internal reaktor melakukan
identifikasi mengenai jenis material, jenis radionuklida, tingkat paparan radiasi
dan menginventarisasikannya. Hasil analisis kinematika dan dinamika
komponen internal reactor, s.ebagai dasar untuk menentukan kinematika dan
dinamika alat potong yang akan digunakan di dalam pekerjaan dismantling.
Alat-alat potong tersebut masih harus dimodifikasi terlebih dahulu, karena pada
umumnya alat-alat potong yang tersedia dipasaran belum siap digunakan untuk
melakukan dismantling. OJ dalam modifikasi alat potong ini juga dirancang
teknik pengoperasian sistem jarak jauh, dengan sistem master- sleave
Hasi! Penelitian Tahun 2000
manipulator atau robot yang disesuaikan dengan kondisi instalasi komponen
internal reaktor. Pemilihan alat potong dengan melalui beberapa analisis seperti
ini, pekerjaan dismantling dapat berjalan dengan lancar, efisien, aman, selamat
dari paparan bahaya radiasi yang berlebihan dan dapat meminimalisasi limbah
radioaktif yang ditimbulkan. Dari hasil pengukuran pad a waktu up-grading 2000
KW Reaktor Triga Mark II Bandung (RTMB), terdapat beberapa komponen
yang memerlukan handling khusus karena memiliki paparan radiasi yang cukup
tinggi. Hal ini terjadi karena kompopnen tersebut teraktivasi. Aktivasi
alumunium dan stainless steel didominasi oleh nuklida Co-50, permukaan
reflektor oleh nuklida Cs-137, dan grafit oleh nuklida H-3 dan C-14.
Berdasarkan data-data paparan radiasi tersebut sangatlah mustahil dilakukan
pemotongan komponen internal reaktor secara langsung oleh manusia dengan
menggunakan alat potong. Pemotongan harus dilakukan menggunakan alat
potong dengan sistem operasi jarak jauh seperti mastersleave, robot atau alat
potong yang telah modifikasi, disesusikan dengan kondisi komponen yang akan
dipotong. Upaya tersebut adalah untuk mengurangi terjadinya paparan radiasi
terhadap para pekerja dan penyebaran material atau debu-debu radioaktif yang
ditimbulkan pada waktu dilakukan pemotongan/dismantling kelingkungan.
Sistem pewadahan dan transportasi dari lokasi dismantling menuju
pengangkutan untuk pengolahan atau penyimpanan dapat ditentukan dengan
sistem yang lebih aman dan efektif. Dengan demikian prinsip keselamatan
kerja radiasi ALARA dapat terpenuhi.
ANALISIS KINEMA TIKA DAN DINAMIKA
Analisis Kinematika dan Dinamika Komponen
Lingkup kerja analisis kinematika dan dinamika terdiri dari semua
komponen internal reactor dan tangki reaktor, lihat Gambar 1. Analisis
kinematika dan dinamika dilakukan setelah karakterisasi komponen-komponen
internal reaktor Triga Mark II Bandung, dengan menginventarisasi mengenai
jenis material, radionuklida, tingkat paparan radiasi seperti yang terlihat pada
Tabel 1. Selanjutnya dilakukan analisis kinematika dan dinamika dengan
bantuan disain, gambar, instalasi dan fungsi dari komponen tersebut. Analisis
kinematika mempelajari dan menganalisis semua gerakan relatif komponen
serta interferensinya di dalam instalasi. Analisis dinamika mempelajari dan
menganalisis gaya-gaya yang bekerja pada komponen dan gerakan yang
dihasilkan oleh gaya-gaya tersebut pada waktu difungsikan maupun dalam
keadaan diam, letak kesetimbangan dan stabilitasnya, sehingga diperoleh datadata
komponen tersebut mengenai aspek keselamatan kerja jika dilakukan
pemotongan dan akses yang dapat dilakukan oleh alat potong secara optimal.
Dari data-data yang diperoleh dapat di analisis dan ditentukan teknik
pemotongan komponen, sehingga pemilihan alat potong benar-benar telah
disesuaikan dengan kondisi komponen yang akan dipotong. Adapun alat-alat
potong yang sering digunakan biasanya ada dua jenis, yaitu: alat potong termal
dan alat potong mekanik. Kedua alat potong tersebut dapat dioperasikan
menggunakan sistem operasi jarak jauh dengan kondisi di dalam air maupun di
luar air. Dasar pemilihan alat potong dengan pengoperasian jarak jauh yang
Hasil Penelitian Tahun 2000 150
akarl digunakan apakah harus menggunakan alat potong termal atau alat
potong mekanik ditentukan dari hasil analisis kinematika dan dinamika serta
karakterisasi komponen yang akan dipotong.
Hasil Penelitian Tahun2000 151
Tabel1. Karakterisasi Komponen Internal Reaktor Triga Mark II Bandung
( Up-Grading ~OOO KW )
No. Jenis Komponen Radio
Nuklida
Paparan Radiasi
( Rad/Jam )
Material Pengukuran
Co60
Cs 137
H-3,C14
Co60 I
Cs 1371
AI 6061 T6
Grafit
1 Reflektor 66 09/05/1996
2 Pipa Reflektor AI 6061 T6 70-110 09/05/1996
Co 60
Cs 137
3 Bellow AI 6061 T6 110-130 09/05/1996
Co GO
Cs 137
4 Klem Bellow AI 6061 T6 110 -150 09/05/1996
Co60
Cs131
5 Permukaan C.T. AI 6061 T6 560 09/05/1996
Co60
Cs 137
6 Rak Fuel AI 6061 T6 8 09/05/1996
Ca60
Cs 137
7 Lazy Susan
Thermalizing
Column
Thermal Column
AI 6061 T6 1000-2500 22/05/1996
Co60
Cs 137
8 AI 6061 T6 0,3 -3 05/03/1997
Co60
Cs137
9 AI 6061 T6 0,2 ~ 3,2 05/03/1997
Co 60
Cs 137
10 Beam Port AI 6061 T6 0,28 -1,5 05/03/1997
Analisis Kinematika dan Dinamika Alat Potong
Analisis kinematika dan dinamika alat potong adalah mempelajari dan
merancang sistem alat potong beserta alat pendukungnya. Alat potong
dirancang agar mampu melakukan gerakkan pemotongan komponen di dalam
tangki reaktor dan memiliki setabilitas yang kokoh. Seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Analisis Kinematika Dan Dinamika Alat Potong
HasiJ PeneJitian Tahun 2000 152
Analisis kinematika dan dinamika alat potong. Alat potong gergaji piringan
ditopang dan digerakan oleh sistem robot, robot penopang dapat bergerak
maju mundur, batang pemegang pisau gergaji piringan dapat melakukan
gerakkan kekiri-kekanan dan naik-turun serta berputar 360°, pisau gergaji
piringan melakukan pemotongan dengan gerakkan memutar; Gambar 3.
memperlihatkan interferensi alat potong dengan komponen tangki reaktor;
Gambar 4. analisis kinematika instalasi alat potong sistem remot dan crane.
Gambar 3. Interferesi Alat Potong Dengan Komponen Tangki Reaktor
Gambar 4. Analisis Kinematika Instalasi Alat Potong System
Remot Dan Crane
HasH Penelitian Tahun 2000 153
Analisis Kinematika
Komponen
Tansportasi dan Pewadahan pad a Dismantling
Pemotongan komponen
Setelah dilakukan kajian dan rancang bangun alat potong dan dipilih
yang paling cocok untuk melakukan pemotongan komponen internal reactor,
maka langkah selanjutnya harus ditentukan ukuran besar potongan komponen
dengan membagi menjadi beberapa bagian. Besarnya potongan disesuaikan
dengan kapasitas grip pengangkat maupun kontainer/wadah potongan limbah
yang telah disiapkan. Gambar 5 .menunjukkan teknik pemotongan bejana
tekan reaktor menjadi beberapa segmen. Gambar 6, teknik pemotong plasma
dengan manipulator robot (alat potong termal). Gambar 7, teknik pemotong
gergaji dengan mastersleave manipulator (alat potong mekanik).
Gambar 5. Teknik Pemotongan Bejana Tekan Reaktor
Gambar 6. Teknik Pemotongan Plasma Dengan Manipulator Robot
154
Hasil Penelitian Tahun 2000
Gambar 7. Teknik Pemotongan Gergaji Dengan Mastersleave Manipulator
Grip Potongan Komponen
Pad a waktu melakukan pemotongan komponen, grip sebagai pemegang
sudah dipasang pada bagian komponen yang akan dipotong sedemikian rupa
sehingga pada waktu pemotongan selesai bagian potongan tersebut tidak jatuh
ke bawah dan dapat langsung diangkat ke alas dan dimasukan ke dalam
kontainer/wadah yang telah disiapkan.
Transportasi Potongan Komponen
Bagian komponen yang sudah dipotong dan sudah dijepit dengan grip,
maka sudah siap diangkat. Grip tersebut merupakan rangkaian pengangkat
yang dipasang pada bagian ujungnya yang dihubungkan dengan kabel/sling
dan digulung oleh drum pengangkat, sehingga pengangkatan potongan
komponen tersebut tinggal menekan tombol pengoperasian, Selanjl,Jtnya
dimasukan ke dalam kontainer limbah. Untuk menghindari paparan radiasi
yang berlebihan terhadap para pekerjanya, wadah limbah atau kontainer
tersebut ditempatkan sedekat mungkin dengan lokasi grip pengangkat.
Pewadahan
Untuk pewadahan potongan komponen disiapkan kontainer/wadah yang
disesuaikan dengan jenis komponen, tingkat paparan radiasi dan
radionuklidanya. Kontainer yang digunakan dapat berbentuk kotak/bok atau
berbentuk silinder/bulat yang didisain agar mampu sebagai wadah sekaligus
perisai radiasi. Jika potongan komponen telah dimasukkan di dalam wadah
limbah tidak membahayakan lagi bagi para pekeja, pengankutan dan
lingkungan. Wadah limbah/kontainer juga didisain memenuhi uji mekanis dan
uji termis.
Hasil Penelitian Tahun 2000 155
,."
Transportasi Kontainer
Pengangkutan kontainer/wadah limbah dari lokasi dismantling
menggunakan pesawat pengangkat/crane yang telah disipkan pad a instalasi
dismantling. Selanjutnya menggunakan alat angkut forklif, lori atau langsung
naik di atas truk pengangkut limbah radioaktif. Se!anjutnya limbah tersebut
dibawa ke tempat penyimpanan sementara, pengolahan atau lansung ke
penyimpanan lestari.
PEMBAHASAN
Permasalahan yang sering terjadi di negara berkembang yang belum
maju di bidang teknologi maupun rancang bang un, analisis kinematika dan
dinamika ini jarang dilakukan bahkan diabaikan dengan alasan dana dan
sumber daya manusia. Pad a umumnya pekerjaan dismantling dilakukan pada
pokok sasarannya saja. Akibatnya komponen internal reaktor berantakan di
luar gedung reaktor yang potensi menimbulkan permasalahan seperti
pencemaran lingkungan, penanganan komponen menjadi lebih sulit. Kalau
dismantling dilakukan akan memakan waktu lebih lama karena memerlukan
penambahan peralatan dan memerlukan dana yang lebih besar. Limbah
sekunder yang ditimbulkan akan lebih banyak, dan para pekerjanya akan
menerima dosis radiasi yang lebih besar.
KESIMPULAN
Oengan analisis kinematika dan dinamika komponen internal reaktor
sebelum dilakukan dismantling, maka pemilihan alat-alat potong akan lebih
tepat, efisien, aman penggunaanya, dapat meminimalisasi limbah yang
ditimbulkan, lebih mudah menghandling serta transportasi limbahnya. Oasis
radiasi yang diterima oleh para pekerja dapat diminimalisasi, demikian juga
penyebaran radiasi kelingkungan dapat dihindari.
DAFTARPUSTAKA
1. MITSUO TACHIBANA, Computer Simulation Systems for Analyzing
Optimum Dismantling Procedures on Nuclear Facilities, JAERI, Japan,
December 1997
2. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, State of the Art Technology
for Decontamination and Dismantling of Nuclear Facilities, Technicaal
Reports Series, No. 395, Viena, 1999
3. SUWARDIYONO, WASITO, SUTOTO, Studi Dismantling Fasilitas Nuklir,
Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah, Volume1 No.2, Jakarta, Desember
1998
4. MUHAMMAD FARUQ, Program Up-Grading 2000 KW Sebagai Antisipasi
Dekomisioning Reaktor Triga Mark II Bandung, Jurnal Teknologi
Pengelolaan Limbah, Volume 1 No.2, Jakarta, Oesember 1998
5. ARGONNE NATIONAL LABORATORY, Technology Development Division
Decontamination and Decommissioning Program, USA., FY. 1999
Hasil Penelitian Tahun 2000 156
