...

Nadi Suparno, Indarto Prio Utomo

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

Nadi Suparno, Indarto Prio Utomo
PROSIDING SEMINAR
PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan
Yogyakarta, 27 Juli 2011
PENGEMBANGAN SISTEM MONITORING DAN KENDALI
JARAK JAUH PERCOBAAN HAMBURAN NEUTRON PADA
FASILITAS SPEKTROMETER NEUTRON HAMBURAN SUDUT
KECIL (SANS)
Nadi Suparno, Indarto Prio Utomo
Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir – BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang
Email:[email protected]
ABSTRAK
PENGEMBANGANSISTEM MONITORING DAN KENDALI JARAK JAUH
PERCOBAAN HAMBURAN NEUTRON PADA FASILITAS SPEKTROMETER
NEUTRON HAMBURAN SUDUT KECIL (SANS). Sistem monitoring (pengamatan)
dan kendali jarak jauh percobaan hamburan neutron yang meliputi pengamatan
daerah meja cuplikan dan desktop komputer kendali/data akuisisi peralatan
spektrometer neutron hamburan sudut kecil (SANS) telah dikembangkan dan
diaplikasikan. Jalannya percobaan pada fasilitas spektrometer SANS yang berada di
dalam Balai Hamburan Neutron (NGH) dapat dimonitor dari tempat lain dengan
memanfaatkan teknologi kamera (webcam), mikrokontroller AT89S52, jaringan LAN
(Local Area Network), perangkat lunak remote administrator (Radmin) serta komputer
server dan komputer client. Komputer client juga dapat mengendalikan komputer
server (komputer data akuisisi) untuk melakukan pergerakan kamera, karena adanya
fasilitas pada perangkat lunak Radmin untuk mode kontrol secara penuh (full control).
Sebagai General User Interface (GUI) dari penggerak kamera dibuat dalam bahasa
pemrograman Visual Basic dengan memanfaatkan port USB (Universal Serial Bus)
dari komputer server yang terhubung dengan perangkat USB to Serial adapter untuk
melakukan komunikasi dengan mikrokontroler AT89S52. Dengan demikian kamera
dapat digerakkan sesuai dengan posisi yang diinginkan. Pengujian sistem dilakukan
baik melalui komputer server ataupun client yang menghasilkan penangkapan gambar
bergerak ataupun tidak bergerak melalui mekanisme video straeming. Pergerakan
kamera dapat disesuaikan dengan input yang diberikan, misalnya perubahan
pengamatan tiap derajat gerakan putaran motor (tiap 5°, 10°, 15° ataupun 20°) dan
juga pengamatan yang berputar secara kontinu (360°) dengan sumbu pergerakan
arah pengamatan secara horizontal (kiri dan kanan).
Kata kunci : SANS, mikrokontroler AT89S52, Radmin, Visual Basic
ABSTRACT
Development of Remote Monitoring and Controlling Neutron Experiments at
Small Angle Neutron Scattering (SANS) Facility. The monitor and remote control
system on neutron scattering experiments at sample table area and desktop data
acquisition computer of small angle neutron scattering (SANS) spectrometer facility
has been developed and employed. The SANS experiments which is carried out in the
Neutron Scattering Center (NGH) can be monitored and controlled from another place
using camera technology (webcam), microcontroller AT89S52, Local Area Network
(LAN), Radmin software and client server computer. Client computer can also control
the server computer, data acquisition computer to perform a movement of the camera,
because the availability of full control mode facility in Radmin software. As a General
User Interface (GUI) of the driving camera was written in Visual Basic programming
language by utilizing the USB port (Universal Serial Bus) from a server computer
connected with USB to Serial adapter device to communicate with the microcontroller
AT89S52. Thus the camera can be moved according to the desired position. The
Buku I hal 208
ISSN 1410 – 8178
Nadi Suparno, dkk
PROSIDING SEMINAR
PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan
Yogyakarta, 27 Juli 2011
system was examined through either server or client computers that generates the
captured images from the straeming video mechanism. The movement of the camera
can be adjusted with the certain input, such as the movement of motor rotation for
every 5°, 10°, 15° or 20° and continues rotation to 360° (horizontal view).
Keywords: SANS, AT89S52 microcontroler, Radmin, Visual Basic
PENDAHULUAN
B
idang
Spektrometri
Neutron
(BSN)
merupakan salah satu bidang pada Pusat
Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) yang
mengelola fasiltas hamburan neutron terbesar di
Asia Tenggara. Fasilitas ini memanfaatkan neutron
termal yang dihasilkan Reaktor Serba Guna G.A.
Siwabessy (RSG-GAS), untuk kegiatan penelitian
dan pengembangan di bidang material. Fasilitas
hamburan neutron ini memiliki 3 buah
difraktometer neutron, 3 buah spektrometer
neutron dan sebuah fasiltas radiografi neutron yang
kesemuanya mampu mengamati obyek atau
dimensi berukuran mulai atomik, nanometer
sampai mikron.[1]
Salah satu peralatan spektrometer yang
ada, yaitu Spektrometer Neutron Hamburan Sudut
Kecil
(Small
Angle
Neutron
Scattering
Spectrometer, SANS) berfungsi mengamati pola
hamburan pada sudut kecil sehingga memberikan
gambaran tentang obyek atau dimensi berukuran 1
- 100 nm pada berbagai jenis bahan seperti logam,
polimer, keramik, koloid, protein, dan lainnya
dalam bentuk padatan, serbuk, lapisan tipis hingga
larutan.[1]
Pada saat ini tengah dilakukan
pemberdayaan lanjutan dari peralatan SANS,
mulai dari sistem instrumentasi, perangkat
lunaknya serta sistem mekaniknya.
Pada pengembangan sistem instrumentasi
telah dibangun suatu sistem yang mengendalikan
pergerakan kolimator, pinhole dan detektor dari
peralatan SANS. Sistem instrumentasi yang telah
dibangun tersebut kemudian disatukan dengan
pembangunan suatu sistem akuisisi data yang
terdapat dalam peralatan SANS.[2] [3]
Untuk
sistem
mekanik
tengah
dikembangkan pembuatan automatic sample
changer yang nantinya digunakan untuk
melakukan eksperimen terhadap beberapa cuplikan
sekaligus dan simultan secara otomatis. Untuk itu,
dibutuhkan suatu sistem yang dapat memantau
jalannya eksperimen yang memakan waktu cukup
lama, mengingat jalannya eksperimen berjalan
secara otomatis dan simultan. Dalam hal lain
pengamatan tersebut tidaklah mungkin dilakukan
di dalam laboratorium di mana peralatan SANS
Nadi Suparno, dkk.
berada, mengingat potensi paparan radiasi yang
terdapat di dalam laboratorium hamburan neutron.
Sistem pengamatan atau monitoring jarak
jauh sangat memungkinkan sebagai salah satu
pemberdayaan
fasilitas
SANS.
Dengan
menggunakan metode ini pengamatan jalannya
eksperimen pada peralatan SANS dapat dilakukan
dari tempat lain yang dapat mengurangi paparan
radiasi jika harus dilakukan di dalam laboratorium
secara terus menerus.
TEORI
Remote Administrator
Remote
Administrator
(Radmin)
merupakan sebuah program Remote Desktop untuk
sistem operasi Microsoft Windows. Meskipun
sistem opreasi Windows juga memiliki aplikasi
Remote Desktop internal, namun fiturnya tidak
selengkap Radmin. Radmin bisa digunakan untuk
membuka file atau folder dan aktivitas pada
komputer target.
Aplikasi
Radmin
ini
sangat
memungkinkan untuk bekerja pada komputer
remote secara real time. Selain itu dapat juga
mengakses komputer yang sama dari jarak jauh
dari beberapa tempat.
Webcam
WebCam adalah kamera video sederhana
berukuran relatif kecil yang sering digunakan
untuk konferensi video jarak jauh atau sebagai
kamera pemantau. WebCam pada umumnya tidak
membutuhkan kaset atau tempat penyimpanan
data, data hasil perekaman yang didapat langsung
ditransfer ke komputer.
Sebuah webcam memiliki bagian – bagian
yang terdiri dari lensa standar, dipasang di sebuah
papan sirkuit yang berfungsi untuk menangkap
sinyal gambar, casing yang berguna untuk
melindungi kamera, dan support kabel yang
terhubung dengan papan sirkuit dan konektor
output.[5] Konektor output tersebut biasanya berupa
konektor USB yang berfungsi untuk mengirimkan
data berupa sinyal gambar ke komputer. Kabel
terbuat dari bahan fleksibel sehingga mudah untuk
menyesuaikan sudut pandang, ketinggian dan arah
dari kamera tersebut.
ISSN 1410 – 8178
Buku I hal 209
PROSIDING SEMINAR
PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan
Yogyakarta, 27 Juli 2011
TATA KERJA
Desain Sistem
Secara garis besar sistem monitoring yang
dibuat dapat dilihat pada Gambar 1. Dengan
memanfaatkan jaringan LAN dibangun suatu
sistem monitoring client server terhadap dua
komputer.[6] Selain dapat memantau komputer
server yang digunakan untuk eksperimen peralatan
SANS, dapat juga dilakukan pengamatan cuplikan
di meja cuplikan pada saat eksperimen melalui
kamera yang terpasang pada komputer server.
Dalam pengoperasiannya pergerakan kamera dapat
dilakukan baik melalui komputer server ataupun
client.
LAN
Driver
Mikrokontroler
Serve
Client
Gambar 1. Diagram blok sistem monitoring
fasilitas SANS menggunakan jaringan
LAN
Gambar 2. Sistem mikrokontroler[5
Disain Perangkat Keras
Untuk perancangan perangkat keras dibuat
sistem mikrokontroler AT89S52 sebagai antar
muka untuk pergerakan motor stepper yang
terhubung dengan kamera, gambar 2.
Desain Perangkat Lunak
Pembuatan GUI (General User Interface)
Dalam perancangan pembuatan GUI
digunakan bahasa pemrograman Visual Basic yang
sudah umum digunakan. GUI yang dibangun
dipergunakan sebagai kendali putaran motor
pengamatan kamera dan penampil hasil pantauan
kamera terhadap kondisi meja cuplikan SANS.
Selain itu pada GUI terdapat fasilitas untuk
Buku I hal 210
melakukan rekaman pergerakan motor dalam
format AVI serta penyimpanan gambar hasil
capture kamera dalam format BMP.
Instalasi Perangkat Lunak Client Server
Monitoring
Proses instalasi client server monitoring
menggunakan perangkat lunak Radmin yang
dilakukan terhadap dua buah komputer yang
bertindak sebagai client dan server. Untuk
komputer client sebagai perangkat monitoring
jarak jauh digunakan Radmin Viewer. Sedangkan
komputer server sebagai target yang akan
dimonitoring, dalam hal ini komputer data akuisisi
spektrometer SANS menggunakan Radmin Server.
ISSN 1410 – 8178
Nadi Suparno, dkk
PROSIDING SEMINAR
PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan
Yogyakarta, 27 Juli 2011
Gambar 3. Tampilan GUI Pengamatan Meja Cuplikan SANS
HASIL PENGUJIAN
Pengujian Melalui Komputer Server
Pada
pengujian
ini
dilakukan
pengendalian pergerakan kamera webcam melalui
komputer data akuisisi spektrometer SANS
(Gambar 4).
c)
a)
b)
Nadi Suparno, dkk.
Gambar 4. Hasil capture posisi cuplikan pada meja
cuplikan SANS, Posisi -10 derajat (a),
Posisi 10 derajat (b), Posisi nol
derajat(c)
Dari hasil pengujian kamera dapat
digerakkan sesuai dengan posisi yang ditentukan,
kemudian dilakukan pengambilan gambar dari
tiap-tiap posisi pergerakan kamera dengan format
BMP. Selain itu juga dilakukan perekaman
pergerakan kamera dalam bentuk video dengan
format file AVI.
Pengujian Melalui Komputer Client
Pada pengujian ini dilakukan pengamatan
komputer server (komputer data akuisisi
spektrometer SANS) melalui komputer client.
Dengan menggunakan Radmin Viewer pada
komputer client dapat terlihat tampilan desktop
dari komputer server. Dengan demikian, jalannya
ISSN 1410 – 8178
Buku I hal 211
PROSIDING SEMINAR
PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan
Yogyakarta, 27 Juli 2011
eksperimen SANS pada spektrometer SANS dapat
terpantau melalui komputer client. Secara
keseluruhan, pengamatan yang meliputi cuplikan
pada meja cuplikan dapat terlihat melalui kamera
yang terhubung pada komputer server dan juga
jalannya eksperimen yang terlihat pada GUI
komputer eksperimen SANS (Gambar 5).
Gambar 5. Tampilan komputer server pada komputer client menggunakan Radmin Viewer
Selain itu juga dilakukan pengujian
pergerakan kamera melalui komputer client, yang
menghasilkan hasil pengujian yang sama jika
dilakukan melalui komputer server.
KESIMPULAN
Dari pembuatan sistem monitoring dan
hasil pengujian yang telah dilakukan dapat
disimpulkan:
1. Dengan memanfaatkan jaringan LAN, jalannya
eksperimen SANS dapat dipantau dan
dikendalikan dari jarak jauh dengan metode
client server.
2. Pengendalian kamera untuk memantau
cuplikan pada meja cuplikan dapat dilakukan
melalui komputer server ataupun client.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Edy Giri Rachman Putra, selaku
penanggung jawab spektrometer SANS dan kepala
kelompok spektrometer neutron yang telah
memberikan kesempatan penulis melakukan
pekerjaan ini serta mengkoreksi pekerjaan yang
telah dilakukan serta isi makalah ini.
Buku I hal 212
DAFTAR PUSTAKA
1. http://www.batan.go.id/puslitbin/info/index.ph
p?option=com_content&view=article&id=51&
Itemid=56
2. EDY
GIRI
RACHMAN
PUTRA,
BHAROTO,
BAEK SEOK SEONG,
“Recent Development of a 36 meter SmallAngle Neutron Scattering BATAN Spectrometer
(SMARTer) in Serpong Indonesia”, Journal of
Physics: Conference Series 247, 2010, 012010.
3. BHAROTO, EDY GIRI RACHMAN
PUTRA, A New Control System Software for
SANS BATAN Spectrometer (SMARTer) in
Serpong,
Indonesia,
AIP
Conference
Proceeding, Vol. 1244, 2009, 204 – 211.
4. http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2009/09/we
b-cam/
5. TOTOK BUDIOKO, Belajar Dengan Mudah
Dan Cepat Pemrograman Bahasa C Dengan
SDCC (Small Device C Compiler) Pada
Mikrokontroler AT 89X051/AT 89C51/52
Teori, Simulasi dan Aplikasi, Gava Media,
2005
6. INDAR SUGIARTO, PETRUS SANTOSO,
ANDY SUSANTO, Aplikasi TCP-IP Untuk
Mengendalikan Gerak Webcam, Seminar
Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2009
(SNATI 2009), Yogyakarta, 20 Juni 2009
ISSN 1410 – 8178
Nadi Suparno, dkk
Fly UP