non destructive test

MAKALAH MATERIAL TESTINGEDDY CURRENT TEST DAN

RADIOGRAPHIC TEST

Disusun oleh :

Muhammad Azmi

1 FEB / 213331033

TEKNIK PENGECORAN LOGAM

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGECORAN LOGAM

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG

Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, TromolPos 851 BANDUNG 40008 INDONESIA

Phone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman.com, E-mail : [email protected]

Eddy Current Testing

1. Pengenalan

Eddy Current testing adalah pengujian tanpa merusak yang memanfaatkan arus Eddy yang mengalir pada material konduktor untuk menemukan cacat pada material tersebut.

2. Dasar Teori

Arus Eddy ini dihasilkan oleh induksi arus listrik bolak-balik dalam material konduktor. Arus bolak-balik tersebut menghasilkan medan magnetic bolak-balik. Arus induksi didalam material yang termodifikasi akan menimbulkan perubahan nilai arus induksi saat melewati material yang diuji. Pada saat arus melalui potongan kawat, medan magnet akan muncul di sekitar kawat tersebut. Kekuatan dari medan magnet tersebut bergantung pada besarnya arus yang dialirkan pada kawat.

Arus Eddy ini mengalir membentuk lingkaran yang terpusat dan tegak lurus terhadap medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan probe, arah putarannya tergantung dari arah putaran kumparan probe. Diskontinuitas dapat terdeteksi dengan posisi bersilangan terhadap arah arus Eddy pada material yang diuji. Frekuensi bolak-balik arus Eddy ini bergantung pada frekuensi bolak-balik yang dihasilkan oleh medan magnet pada kumparan probe.

Alat yang diperlukan untuk melakukan Eddy Current testing antara lain AC generator sebagai supplier tegangan pada kumparan dan sebagai pengatur besar frekuensi yang diberikan. Display sebagai alat untuk mengamati bacaan hasil pengujian. Coil circuits, pembangkit signal elektromagnetik dan arus Eddy.

3. Jenis Probe yang digunakan dalam pengujian

Jenis-jenis probe yang digunakan untuk Eddy Current test antara lain:

a. Pancake Probe

Pancake probe ini digunakan untuk menguji benda yang permukaannya rata

b. Test ProbeKumparannya dibentuk sedemikian rupa untuk mengatur arah arus Eddy Current.- Encircling coil probe

- Horse-hoe shaped coil probeDigunakan untuk mendeteksi cacat berbentuk planar

- Cross axis coils

Kumparannya dibuat berbeda arah 90° sehingga menghasilkan Eddy Current ke segala arah pada material yang diuji

4. Teknik yang digunakan dalam pengujian

Ada beberapa teknik yang digunakan dalam pengujian Eddy Current, antara lain:

a. Teknik pengujian dengan frekuensi rendahFrekuensi yang digunakan adalah 50kHz atau lebih besar jika diperlukan. Kedalaman penetrasi yang dihasilkan rendah, pada umumnya kurang dari 0,25mm. Metode ini memiliki sensitivitas yang tinggi, sering digunakan untuk mendeteksi cacat yang terbuka pada permukaan yang mudah dijangkau seperti plat.

b. Teknik pengujian dengan frekuensi tinggiFrekuensi yang digunakan sekitar 50-100 kHz. Semakin tinggi frekuensi maka semakin dalam penetrasinya tetapi sensitivitasnya akan berkurang. Sehingga diperlukan nilai yang optimum antara kedalaman penetrasi dan sensitivitas pengujian.

c. Teknik mengukur konduktivitasPerangkat pengukur konduktivitas pada instrument Eddy Current memang dirancang khusus untuk mengukur konduktivitas material. Pengoprasiannya

pada frekuensi yang tetap dan dikalibrasikan dalam % IACS atau MS/m

Gambar diatas adalah bentuk kurva konduktivitas material.Distribusi kekuatan dari Eddy Current juga dipengaruhi oleh geometri benda uji. Apabila menemui bagian tepi material (edge effect) akan terjadi penekanan arus seperti pada kurfa dibawah.

d. Mengukur ketebala lapisan

Eddy Current juga dapat digunakan untuk mengukur ketebalan lapisan seperti cat yang menjadi jarak pemisah antara probe dan material konduktor.

5. Aplikasi PengujianEddy Current test ini dapat digunakan untuk berbagai bentuk geometri antara

lain kawat, pipa, batang, silinder, lembaran logam, dan bentuk-bentuk hasil dari pembentukan lainnya.

6. Kelebihan dan Kekurangan Eddy Current Testinga. Kelebihan

- Pengukuran yang dilakukan bervariasi- Sensitivitas pada crack kecil tinggi- Dapat mendeteksi surface dan sub surface defect- Hasil dapat diperoleh dengan cepat- Peralatannya dapat dibawa kemana-mana- Persiapannya sederhana- Test Probe tidak harus kontak langsung dengan benda uji- Dapat mendeteksi pada material konduktor dengan berbagai bentuk

geometrib. Kekurangan

- Hanya untuk material konduktor- Permukaan harus dapat dijangkau oleh probe- Diperlukan skill yang tinggi dan training yang lebih intens- Kekasaran dan kehalusan permukaan dapat berpengaruh- Dibutuhkan standar referensi untuk set up- Kedalaman penetrasi terbatas- Cacat seperti delaminasi yang sejajar dengan lilitan coil probe dan scan

probe tidak dapat dideteksi7. Kesimpulan

a. Eddy Current memanfaat perubahan intensitas arus imbas untuk mendeteksi cacat pada material

b. Cacat ini dapat dilihat karena perubahan bentuk arus Eddy ketika probe mendeteksi pada material

c. Eddy Current test dapat diaplikasikan pada berbagai bentuk geometri benda.

Radiographic Test

1. PengenalanRadiographic test adalah salah satu uji tanpa merusak dengan memanfaatkan

sinar x atau sinar gamma yang mampu menembus hampir semua logam kecuali timbal sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi cacat di dalam material uji. Radiography menggunakan penetrating radiation yang diarahkan langsung pada material. Hasil pengujian akan ditampilkan pada film atau melalui computer.

2. Dasar TeoriMaterial uji akan ditempatkan diantara sumber radiasi dan film. Ketebalan dan

berat jenis material sangat berpengaruh pada jumlah radiasi yang diberikan. Energi radiasi dan waktu harus diatur supaya bisa memberikan image yang diinginkan dengan jelas. Sudut antara sumber radiasi dan cacat adalah hal yang sangat berkaitan. Besar sudut penetrasi sangat menentukan pada hasil test. Sumber radiasi yang biasa digunakan di industri antara lain generator x-ray dan sumber gamma ray.

Gama rays dihasilkan oleh radioisotope. Radioisotope mempunya nuclei yang tidak stabil karena tidak mempunyai cukup energy pengikat untuk menggabungkan nucleus menjadi satu. Pelepasan spontanitas dari atom nucleus itu lah yang menghasilkan energy yang dikenal sebagai radioactive decay.

Tidak seperti x-rays yang dihasilkan oleh mesin. Radioisotope yang digunakan pada gamma radiography dimasukkan ke dalam kapsul untuk mencegah kebocoran material tersebut. Radioactive capsule digunakan sebagai kabel untuk membentuk pigtail yang mempunya connector khusus untuk menyambungkan ke kabel drive.

Kamera digunakan untuk menyimpan, mengirim, dan menyinari yang berisikan material radioactive. Kamera berisi material pelindung yang mengurangi paparan radiasi selama proses berlangsung. Kabel drive yang dihubungkan pada kamera dikontrol melalui radiographer yang digunakan untuk menyinari (menembak). Material radioactive akan keluar melalui guide tube dimana gamma rays akan melalui material uji dan tercetak pada alat pencetak.

X-rays dan gamma rays dibentuk secara radiasi ionisasi. Mereka memiliki kemampuan untuk membentuk ion pada material yang dipenetrasi. X-rays dan gamma rays memiliki energy cukup untuk membebaskan electron dari atom dan merusak struktur molekul dari sel. Hal ini dapat menyebabkan kanker.

3. Media Penggambarana. Film Radiography

Film adalah media paling tua yang banyak digunakan pada radiography test. Film berisi microscopic material disebut silver bromide. Penggunaannya hanya sekali dan diproses di ruangan gelap. Silver bromide menjadi hitam metallic silver yang membentuk image.Film harus dilindungi dari cahaya langsung. Film di tempatkan pada light proof cassette pada ruang gelap.

Supaya image dapat dilihat, film harus dicuci pada tempat yang gelap. Proses ini sebenarnya sama dengan pencucian foto biasa.

b. Digital RadiographyTanpa film, digital radiographic image ditampilkan menggunakan phosphor screens atau flat panel berisikan micro-electronic sensors. Tanpa ruang gelap untuk proses pencucian film dan tampilan image bisa ditampilkan secara digital. Image juga tersimpan dalam bentuk digital.Bentuk tampilan image digital radiography antara lain:- Computed radiography- Real-time radiography- Direct radiographic imaging- Computed tomographyBerikut adalah contoh gambar-gambar radiography

4. Kelebihan dan KekuranganKelebihan

- Teknik ini tidak terbatas pada tipe material dan berat jenisnya

- Sensitive terhadap perubahan ketebalan, korosi, cacat, dan massa jenis material

- Bisa mendeteksi surface dan sub surface- Memberikan bukti hasil pengujian yang permanen

Kekurangan- Banyak peralatan keamanan yang perlu digunakan saat pengujian- Dibutuhkan keterampilan khusus untuk melakukan pengujian- Pengetahuan terhadap peralatan sangat penting- Harganya relative mahal

5. Kesimpulana. Radiographic test adalah pengujian tanpa merusak dengan memanfaatkan X-

rays atau gamma rays untuk mendeteksi cacat pada material uji. Hasil pengujian akan ditampilkan dalam bentuk film atau dalam komputer

b. Radiographic test ini membutuhkan biaya yang relative mahal, tetapi hasil pengujian yang dihasilkan sangat akurat karena dapat ditunjukan bukti dari hasil pengujiannya