Belajar – Permodelan Geometri (a Resume)

Pendahuluan
Dalam menganalisa sebuah materi yang akan digunakan biasanya diujikan dulu menggunakan simuilasi. Materi yang diuji ditempatkan di dalam permukaan bangun ruang dan dianalisa perilakunya ketika bereaksi. Apakah kemudian bereaksi fisi, penyerapan oleh bahan bakar dan sebagainya. Simulasi tersebut membentuk tempat yang digunakan, dengan menggunakan geometri tentunya. Permukaan tersebut dapat berbentuk apa saja yang dianggap sesuai dengan prosedur pengujian. Bisa saja berbentuk bola, silinder yang dikelilingi bola atau kubus ataupun yang lainnya. Dengan penggunaan model geometri yang tepat, akan mendapatkan hasil yang diinginkan. Simulasi ini dapat dilakukan dengan menggunakan penghitungan secara diskrit ataupun menggunakan program komputer. Untuk penghitungan dengan menggunakan perhitungan secara diskrit mungkin akan memakan waktu yang lebih lama dan tentunya akan mengurangi efeketifitas waktu. Dengan perkembangan kode komputer, dapat dibentuk kode komputer yang dapat mensimilasikan pengujian suatu bahan beserta perhitungannya. Dalam hal ini MCNP merupakan salah satu dari beberapa program komputer yang menggunakan dasar metode monte carlo untuk mensimulasikan pengujian materi seperti ini.
Dalam penggunaannya, MCNP membentuk geometri untuk digunakan sebagai tempat/ wadah dari materi yang diujikan. pembentukan geometri ini merupakan salah satu input dari MCNP. Pembentukan geometri yang dilakukan menggunakan geomtetri euclid dasar yang dibentuk dengan bangun-bangun ruang dasar. Bangun ruang yang tersedia merupoakan bentuk dasar yang dapat dikembangkan dengan mengkombinasikannya satu sama lain

Pendahuluan MCNP.
Dalam MCNP terdapat beberapa input yang disebut sebagai cards. Input-input tersebut merupakan bagian dari proses awal analisa neutron menggunakan MCNP. Input-input tersebut antara lain: tittle cards, cell card, surface card dan data card. Masing-masing input memiliki bagian masing-masing dalam analisa tersebut.
Sebagai input yang pertama, tittle card merupakan input deskripsi awal dari persoalaan yang akan diujikan. sedangkan cell cards merupakan input yang mendeskripsikan pembentukan sel dari materi, jumlah sel yang digunakan, jenis bahan sel yang digunakan dalam percobaan. Untuk data cards, mendeskripsikan data bahan pada percobaan, pembentukan surface cards merupakan input dari surface/ permukaan yang digunakan dalam percobaan, yakni permukaan yang ditempati oleh bahan yang dijadikan solusi berserta permukaan/ ruang yang melingkupinya sebagai pendukung bagi percobaan yang dilakukan. analisa geometri dari MCNP dapat dilihat dari kedua card ini (cell card dan surface cards). Sedangkan data cards merupakan input yang mendeskripsikan sumber perhitungan kritikalitas. Card ini merupakan bagian terpenting dari penghitungan kritikalitas.

Analisa Geometri
Diantara input-input dalam MCNP, cell card dan data card merupakan input yang mendeskripsikan geometri dari permukaan yang akan di’tempati’ oleh materi yang akan diujikan. Materi yang akan diujikan membutuhkan tempat untuk bereaksi sehingga terjadi peristiwa-peristiawa seperti reaksi fisi, penyerapan, tumbukan dan sebagainya.
Bidang (Surface)
Dalam MCNP terdapat 29 bentuk geometri yang dapat dibentuk, tetapi dalam analisa kritikalitas secara umum hanya membutuhkan 3 bidang saja, yaitu bola, bidang datar dan silinder. Dari ketiga bentuk ini dapat dibentuk permukaan (surface) yang dibutuhkan untuk membuat bentuk yang terbatas yang melingkupi isi yang disebut sel. Sel ini juga merupakan bagian dari geometri MCNP yang dianalisa. Semua bentuk (surface) selain bola dan torus memiliki luas yang tidak terbatas. Sebagai contoh, jika kita ingin membentuk sebua silinder tertutup, maka kita memerlukan silinder dengan dua bidang (plane) di bawah sebagai tutup dan di atas sebagai alas. Untuk membentuk sebuah silinder dibutuhkan sumbu dan jari-jari. Begitu juga dengan bentuk lain membutuhkan input masing-masing.
Sel (Cell)
Setelah surface card terbentuk, maka dari situ geometri sel bisa dibentuk. Sel dibentuk dengan mendeskripsikan masing-masing bidang dan mengkombinasikannya menggunakan operasi Boolean irisan, gabungan dan komplemen. Dalam pendefinisian sel ini, diperlukan pengertian terhadap permukaan/ surface sense. Dengan surface sense ini dapat ditentukan apakah sel berada di dalam sebuah permukaan ataupun di luarnya.
Surface Sense
Surface sense dperlukan untuk menentukan posisi sel berada di dalam atau di luar sel. Jika posisi suatu sel berada di dalam sebuah permukaan, maka berarti sel memiliki sense yang positif terhadap permukaan tersebut. Jika sebaliknya, maka sel mempunyai sense yang negatif terhadap permukaan tersebut. Penentuan negartif dan positif ini diperlukan dalam input MCNP pada surface cards.
Berikut penggunaan surface sense pada surface yang umum digunakan :
● di dalam bola, tabung, atau kerucut diartikan mempunyai sense yang negatif
● di luar bola, tabung atau kerucut diartikan mempunyai sense yang positif
● di atas atau di sebelah kanan dari bidang datar diartikan mempunyai sense yang positif
● di bawah atau di sebelah kiri dari bidang datar diartikan menpunyai sense yang negatif

Irisan dan Gabungan
Misalkan diketahui dua daerah A dan B. daerah yang mengandung titik yang anggota dari A dan B dinamakan irsisan dari A dan B ditulis sebagai A B (ditandai dengan spasi antara keduanya). Karena ini adalah operasi Boolean, maka operasi irisan dapat diartikan sebagai operasi perkalian.
Sedangkan daerah yang mengandung anggota dari A saja atau B saja atau dari keduanya (A dan B) dinamakan gabungan dari A dan Batau dituliskan A:B. Operasi ini ditandai dengan tanda titik dua (:). Karena operasi gabungan ini merupakan operasi Boolean, maka operasi gabungan dapat diartikan sebagai operasi penjumlahan.
Operasi gabungan digunakan dalam pendefinisian “daerah di luar” dalam permasalahan yang menggunakan satu bidang ruang.
Operator Komplemen
Operator komplemen merupakan cara untuk mendefinisikan posisi sel yang merupakan pengembangan dari operator irisan dan gabungan. Simbol dari operator komplemen adalah #, dan operator ini dapat diartikan sebagai “tidak berada di dalam”. Sebagai contoh jika dikatakan #1, maka ini berarti tidak berada di dalam sel 1.
Semua operator di atas dapat digunakan dalam permasalahan yang menggunakan surface/ permukaan yang sederhana sampai dengan permukaan yang kompleks.

Comments
  1. fathur says:

    wew…. keren choy… :mrgreen:

  2. edofaqeeh says:

    hehe….thx

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s