Transcript
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
1/13
LAPORAN RESMI
ULTRASONIC TEST
Disusun Oleh :
Rizki Indana (6512040098)
Sendy Pusa Mi!a Sa"i (6512040101)
#e""y Su"an!a $in!in% (6512040106)
A"u& 'aiza!u &a&i (651204011*)
Sa+audin Si,-&.in% (65120040129)
/ENI ESELAMA/AN AN ESE#A/AN ERA
POLI/ENI PERAPALAN NE$ERI SRA3AA
INS/I// /ENOLO$I SEPL# NOPEM3ER
201
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
2/13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
Pada percobaan ini, siswa diharapkan dapat menggunakan pesawat
ultrasonic dalam memeriksa ketebalan suatu bahan ataupun cacat pada suatu
bahan atau material yang tidak dapat dilihat secara visual/langsung.
1.2 Dasar Teori
Gelombang Ultrasonic adalah gelombang mekanik seperti gelombang suara
yang frekuensinya lebih besar dari 20k!. Gelombang ini dapat dihasilkan dari
probe yang berdasarkan perubahan energi listrik men"adi energi mekanik.
#ebaliknya probe "uga dapat mengubah energi mekanik men"di energi listrik.
#elama perambatannya di dalam material, gelombang ini dipengaruhi oleh sifat$
sifat bahan yang dilaluinya missal masa "enis, homogenitas, besar butiran,
kekerasan dan sebagainya. #ehingga gelombang ini dapat dipakai untuk
mengetahui "enis bahan, tebal dan ada tidaknya cacat di dalam bahan tersebut.
Gelombang Ultrasonic dapat dipantulkan dan dibiaskan oleh permukaan batasantara dua bahan yang berbeda. %erdasarkan sifat pantulan tersebut dapat
ditentukan tebal bahan, lokasi cacat serta ukuran cacat.
1. Prinsip dasar ulrasoni!.
Pemeriksaan tebal bahan atau adanya cacat dalam bahan dengan
gelombang ultrasonic dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu & teknik
resonansi, teknik tranmisi dan teknik gema. 'ari ketiga teknik tersebut, teknik
gema kontak langsung paling sering digunakan terutama pada pemeriksaan di
lapangan.
Pantulan/Gema
Pada teknik ini, probe secara bergantian mengeluarkan dan menerima
getaran. (ebal bahan dan letak cacat ditentukan dari letak getaran/gema pada
layar osiloskop, sedangkan besarnya ditentukan dari simpangan tinggi getaran
yang diterima kembali.
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
3/13
Gambar 1. Skema pengujian menggunakan ultrasonik
2. "elo#$an% Ulrasoni!.
Gelombang ultrasonic adalah gelombang mekanik seperti suara, yang
frekuensinya lebih besar dari pada 20 k!. Gelombang ini mempunyai
besaran fisis seperti pada suara yakni pan"ang gelombang ) λ *, kecepatan
rambat )v*, waktu getar )(*, amplitudo )+*, frekuensi )f*, fasa ) φ * dan
sebagainya. ormula yang berlaku bagi gelombang suara berlaku pula pada
gelombang ultrasonic, missal &
f
v=λ t v s .=
2
-
sin
sin
v
v=
β
α )snellius*
2
-
2
2
2
-
r
r
I
I = )least auare law*
f I t e I γ −
0 )attenuation*
(imer
+P134
Penguat/
Pembangkit pulsa
%enda u"i
probe
osiloskop
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
4/13
ukum seperti hamburan, difraksi, disfersi, disperse dan hukum
gelombang ultrasonic. (etapi dalam bahasan selan"utnya diutamakan
perhitungan tentang "arak, pan"ang gelombang, pantulan dan pembiasan.
'alam perambatannya pada bahan yang sama, kecepatan dan
frekuensi dianggap tetap. 'alam perambatannya dalam berbagai bahan,
frekuensi gelombang selalu dianggap tetap, sedangkan kecepatan rambat
bergantung pada "enis bahan dan mode gelombang. rekuensi yang sering
digunakan untuk u"i tanpa rusak umumnya antara 250 k!$-5 !,
sedangkan pada pemeriksaan las digunakan frekuensi 2 !$6!.
&. 'ode
'ari cara bergetar dan perambatannya maka gelombang ultrasonic
dapat men"alar di dalam bahan dalam berbagai mode &
-. Mode Longitudinal.
• ode longitudinal ter"adi bila gelombang ultrasonic merambat
pada suatu arah se"a"ar dengan arah gerakan atom yang digetarkan,
misal atom digerakkan kekanan dan kekiri sedangkan gelombang
bergerak merambat kearah kekiri atau kekanan. Gelombang
longitudinal dapat merambat pada semua bahan, baik gas, cair
maupun padat.
2. Mode Transversal
• ode transversal ter"adi bila gelombang ultrasonic merambat pada
suatu arah tegak lurus pada arah gerakan atom yang di getarkan ,
missal atom digetarkan keatas dan ke bawah, sedangkan
gelombang merambat kea rah kanan dan kiri .
• Gelombang transversal hanya bisa merambat pada benda padat .
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
5/13
Gambar -.2 ode Gelombang (ransversal dan 1ongitudinal
7. Mode Permukaan.
• ode transversal ter"adi bila gelombang transversal merambat pada
permukaan. Gerakan atom yang bergetar berbentuk elips. #ehingga
gelombang permukaan hanya merambat pada permukaan padat
dengan kedalaman maksimum satu pan"ang gelombang.
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
6/13
Gambar -.7 ode Permukaan
8. Mode Plat.
• ode pelat ter"adi pada bila gelombang transversal merambat
pada bahan pelat tipis yang tebalnya kurang dari setengah pan"ang gelombang. Gerakan atom yang bergetar berbentuk
elips. Gelombang pelat merambat pada seluruh benda u"i tipis
tersebut, baik dalam bentuk gelombang simetris atau
gelombang asimetris. Perubahan Mode.
• Gelombang ultrasonic yang merambat dalam suatu bahan dapat
merubah mode dari satu mode ke mode lainnya. Perubahan
mode ini ter"adi misalnya karena pantulan atau pembiasan. %ila
mode berubah maka kecepatan rambatnya berubah, sedangkan
frekuensinya tetap, akibatnya pan"ang gelombangnya "uga akan
berubah.
Gambar-.8.ode Pla
5. emampuan deteksi.
• 9acat kecil dapat memantulkan kembali gelombang ultrasonic
bila permukaannya cukup luas. 9acat terkecil yang dapat
dideteksi oleh gelombang ultrasonic adalah bila &
φ minimum λ 2
-
6. e!epatan rambat dan panjang gelombang.
• :ecepatan rambat )v* gelombang ultrasonic dalam suatu bahan
tergantung pada "enis bahan yang dilalui oleh mode gelombang
tersebut.
;. Transmisi.
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
7/13
• %ila gelombang ultrasonic men"alar dari bahan yang satu ke
bahan dua tegak lurus pada permukaan batas pada kedua bahan
tersebut, maka sebagian bahan akan diteruskan sedangkan
sebagian lagi dipantulkan. ntensitas yang diteruskan ataudipantulkan tergantung pada koefisien transmisi atau
refleksinya.
-2
-2
" "
" " #
−
−
= ' -$4
-- -$ " ρ =
dimana &
4 :oefisien refleksi
' :oefisien transmisi
< mpedansi akustik
ρ assa "enis
= :ecepatan rambat.
>. Pro$e (Transducer )
'alam suatu probe dapat berisi suatu kristal yang disebut probe tunggal, tetapi
dapat pula berisi dua kristal yang identik %probe kembar*. %ila bidang
permukaan kristal se"a"ar dengan bidang permukaan probe, maka disebut
probe normal . 'alam probe normal gelombang yang keluar dari probe adalah
gelombang longitudinal dan arah tegak lurus terhadap permukaan probe. %ila
bidang permukaan tidak se"a"ar dengan probe maka disebut probe sudut.
Gelombang yang masuk ke benda u"i adalah gelombang transversal dan
membentuk sudut tertentu terhadap garis normal permukaan probe. ?adi ada
empat macam probe yakni &
-. Probe normal & $ tunggal
$ kembar
2. Probe sudut & $ tunggal
$ kembar
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
8/13
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
9/13
BAB II
'ETODOLO"I
2.1 Peralaan
• +lat pemancar sekaligus penerima gelombang ultrasonic
• +lat kalibrasi awal
2.2 Ba*an
• #pesimen - berbentuk balok ba"a
2.& Lan%+a* ,erja
-. empersiapkan alat )memasang, menyalakan alat*
2. enentukan besar range yang akan digunakan )-00 atau -25*, range @
dari pada benda yang diukur. Pada percobaan ini menggunakan range
-00 )8 titik indikasi*.
7. :alibrasi awal, yaitu dengan menekan tombol on call dan meletakkan
probe di atas suatu material )tebal 25 mm* yang khusus digunakan
untuk kalibrasi. :emudian mengatur tombol pada alat sehingga muncul
8 garis sebagai indikasi )pada titik skala 2, 8, 6, >, dan -0*, dimulai dari
skala paling kanan display.
8. ?ika garis sudah tarbentuk dan tebal material kalibrasi telah ditemukan,
selan"utnya menekan tombol call lagi agar kalibrasi tidak berubah.
5. eletakkan probe di atas material yang akan diu"i. encari angka
yang paling stabil.
6. encatat data laporan sementara.
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
10/13
BAB III
ANALISA DAN PE'BAHASAN
&.1 ,ali$rasi pro$e nor#al
#etiap kali digunakan, pesawat ultrasoni! harus dikalibrasi dengan
bantuan blok kalibrasi, misal blok kalibrasi =- step&edge dan sebagainya.
:alibrasi dimaksudkan untuk menyesuaikan skala 0$-0 pada layar
dengan "angkauan dari gelombang ultrasoni! dalam benda u"i/blok kalibrasi.
?arak yang dikalibrasi adalah "arak tempuh yakni "arak yang dilalui oleh
gelombang$gelombang dalam benda u"i/blok kalibrasi. Untuk mengkalibrasi
range -00 mm maka mula mula pulsa harus timbul pada skala 0. (ombol range
kasar di set pada -00 mm dan probe diletakkan pada ketebalan 25 mm dari blok
Pada Gambar di bawah ini merupakan letak cacat yang ditemukan
pada spesimen kode +2 dengan mengunakan u"i ultrasonic beserta ukuran
cacatnya dengan satuan mm.
Gambar 5.5 'lo!k alibrasi
25 mm
100
mm
91 mm
85 mm
100 mm
30 mm
35 mm
300 mm
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
11/13
Ta$el &.1 asil Pengukuran #pesimen
No Benu+ Indi+asi
Panjan%
spesi#en
(##)
Le$ar
spesi#en
(##)
Te$al
spesi#en
(##)
Dia#eer
lu$an%
(##)
- %alok - 50,>0 25,00 ->,0> $
2 (abung 2 $ $ -A,>5 75,00
7 %alok 7 80,00 80,00 25,2A $
Pada pengu"ian digunakan range -00 dan pulsa muncul pada "arak 7,- dari kurva
awal sehingga diketahui tebal benda u"i adalah 7- mm yang diketahui dari 7,-/-0
B -00 7-,0 mm
ndikasi -
Pada (ispla) pesawat ultrasonik muncul gelombang pada absis )divisi* yakni
pada skala -,>0>
' ->,0> mm
(ebal indikasi ) 7- C ->,0> * mm -2,A2 mm
ndikasi 2
Pada (ispla) pesawat ultrasonik muncul gelombang pada absis )divisi* yakni
pada skala -,A>5
' -5 mm
(ebal indikasi ) 7- C -A,>5 * mm --,-5 mm
ndikasi 7
Pada (ispla) pesawat ultrasonik muncul gelombang pada absis )divisi* yakni
pada skala 2,52A
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
12/13
' 25,2A mm
(ebal indikasi ) 7- C 25,2A * mm 8,;- mm
BAB I-
PENUTUP
.1 Analisa +esala*an
:etidaktepatan data hasil percobaan dengan hasil perhitungan dapat
disebabkan oleh ter"adinya kesalahan pada pembacaan skala yang nampak
pada display ataupun kesalahan pada kalibrasi awal.
.2 ,esi#pulan
*ltrasoni! Test merupakan salah satu u"i D'( ) +on (estru!tive Test * yang
menggunakan gelombang *ltrasoni! untuk mengetahui indikasi pada bagian
dalam benda u"i. ndikasi yang dihasilkan dalam pengu"ian D'( ini dapat
berbentuk persegi pan"ang, garis, dan tabung. Untuk dapat mengetahui letak
dari indikasi pada bagian dalam benda u"i dapat dilakukan dengan cara
s!aning dengan menggunakan probe. :elebihan ultrasoni! test dibanding
dengan pengu"ian yang lain adalah dapat mendeteksi dis!ontinuit) yang berada
pada sub surfa!e, dan "uga dapat mengetahui kedalaman dari di!ontinuit) yang
dimaksud.
8/19/2019 Laporan Resmi Ultrasonic
13/13
DA/TAR PUSTA,A
• +#3 Se!tion = ,rti!le ;. *ltrasoni! -amination Methods for Materials, 20-0 3dition.
•
+#3 Se!tion = (ivision -. Mandator) ,ppendi 1 *ltrasoni! -amination of "elds%*T0 20-0 3dition.
• arsono, 'r, r E (. Fkamura, 'r. -AA-. Teknologi Pengelasan Logam. ?akarta& P(.
Pradya Paramita
• etode Ultrasonic, -AA;, Politeknik Perkapalan Degeri #urabaya.
• #ri
top related