Tugas Metalurgi Ii.docx

TUGAS METALURGI II EDDY CURRENT TESTING

KELOMPOK 5 1. Yohannes Silvano Fernanda

02111640000077

2. Regina Puspita Nurcahya

02111740000104

3. Iqbal Nur Fauzi Wibowo

02111740000145

4. M. Farrel Baihaqi Rama

02111740000155

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

1

SURABAYA 2018 Abstrak Dalam dunia industry, material yang digunakan harus terhindar dari cacat atau kerusakan sehingga nantinya tidak mempengaruhi hasil produksi. Maka dari itu, dibutuhkan pengujian untuk menganalisa tingkat kecacatan pada suatu spesimen material. Salah satu jenis pengujian yang paling sering digunakan adalah NDT (Non Destructive Test) atau pengujian tanpa merusak. Karena pengujian ini bersifat tidak merusak, maka material yang diuji bisa digunakan kembali. Salah satu metode NDT adalah Eddy current testing. Pengujian Eddy Current mempunyai

asal-muasalnya

dari

Penemuan

Michael

Faradays

terhadap

induksi

elektromagnetik ditahun 1831. Pengujian Eddy Current yang merupakan salah satu dari banyak metode pengujian elektromagnetik yang digunakan dalam nondestructive test (NDT) yang memanfaatkan induksi elektromagnetik untuk mendeteksi dan mengetahui karakter dimana ada cacat atau keterbatasan suatu permukaan pada bahan konduktif. Kesimpulan dari pengujian Eddy Current adalah pengujian ini mampu mendeteksi dan mengetahui karakter dimana ada cacat atau keterbatasan suatu permukaan dan permukaan bawah pada bahan konduktif. Prinsip kerja dari Eddy Current Test adalah dengan menggunakan sebuah gulungan kawat konduktif dengan arus listrik bolak-balik. Persiapan pengujian tidak sulit dan dapat mendeteksi adanya cacat pada material bagian surface dan near surface. Peralatan yang harus digunakan harus dikalibrasi terlebih dahulu. Kata Kunci: Non Destructive Test, Eddy Current, Konduktivitas

dibutuhkan pengujian untuk menganalisa

PENDAHULUAN Material

yang

digunakan

tingkat kecacatan pada suatu spesimen

dalam

material. Salah satu jenis pengujian yang

proses industri harus terhindar dari cacat

paling sering digunakan adalah NDT (Non

atau kerusakan sehingga nantinya tidak

Destructive Test) atau pengujian tanpa

mempengaruhi hasil produksi. Maka dari itu,

merusak. Karena pengujian ini bersifat tidak 2

merusak, maka material yang diuji bisa Gambar 1.1 Ilustrasi pengujian Eddy Current

digunakan kembali. Metode NDT ini ada berbagai jenis tergantung dari parameter

Pengujian Eddy Current

adalah

yang ingin diukur. Beberapa metode dari

salah satu dari banyak metode pengujian

NDT itu sendiri adalah

elektromagnetik

Eddy Current

yang

digunakan

dalam

Testing. Eddy current testing mempunyai

nondestructive

test

asal-muasalnya dari Penemuan Michael

memanfaatkan

induksi

Faradays terhadap induksi elektromagnetik

untuk mendeteksi dan mengetahui karakter

ditahun 1831. Pada 1879 Hughes merekam

dimana ada cacat atau keterbatasan suatu

perubahan-perubahan

permukaan dan permukaan bawah pada

dalam

sifat

dari

suatu kumparan ketika ditempatkan dalam

(NDT)

yang

elektromagnetik

bahan konduktif.

hubungan dengan logam dari konduktifitas 2. Prinsip, Alat Uji dan Cara Kerja Eddy

dan permeabilitas berbeda, tetapi itu tidak

Current

sampai perang dunia kedua bahwa efek ini diajukan untuk penggunaan praktis di dalam pengujian

material.

Banyak

2.1 Prinsip Uji Eddy Current

pekerjaan

dilakukan di tahun 1950 dan 60an, terutama sekali pada pesawat terbang dan industri nuklir.

dan

Pengujian

arus

eddy

kini

merupakan suatu yang teliti, secara luas digunakan

dan

dipahami

dengan

teknik baik.

inspeksi

yang

Pengujian

ini

Gambar 2.1.1 Prinsip Kerja Eddy Current

memanfaatkan perubahan arus listrik pada Eddy Current Test dilakukan dengan

material konduktif yang dibangkitkan melalui

menggunakan

medan magnet yang dapat menginduksi

konduktif

sebuah

gulungan

kawat

dengan arus listrik bolak-balik.

Gulungan kawat ini menghasilkan medan magnet bolak-balik di sekitarnya. Medan

PEMBAHASAN

magnet berosilasi (berubah secara berkala

1. Definisi Uji Eddy Current

atau bolak balik) pada frekuensi yang sama dengan arus yang mengalir melalui koil. Ketika

kumparan

mendekati

bahan

konduktif, arus yang berlawanan dengan kumparan diinduksi dalam arus material.

3

Variasi dalam konduktivitas listrik dan

permeabilitas

(kemampuan

arus

pada

circuit

sebagai

pengganti

voltmeter.

bahan

untuk meloloskan partikel menembusnya)

a.) Display-Analog Meter adalah peralatan

magnetik dari objek uji dan adanya cacat

yang

menyebabkan perubahan arus eddy dan

paling

sederhana

pada

pemeriksaan arus eddy yang digunakan

perubahan yang sesuai dalam fase dan

untuk

amplitudo yang dapat dideteksi dengan

mendeteksi

adanya

retakan,

pemeriksaan karat, atau pengujian daya

mengukur perubahan impedansi pada koil

konduksi.

yang merupakan tanda-tanda kehadiran

circuit

cacat.

alat ini memiliki sebuah bridge

sederhana,

yang

membandingkan keseimbangan beban Pengujian

ini

juga

merupakan

yang terukur pada spesimen uji.

Bila

metode inspeksi high speed, salah satu

ada perubahan pada spesimen uji yang

kelebihan utamanya adalah dapat dilakukan

menyimpang dari kondisi normal, kita

melalui cat atau lapisan material. Namun,

bisa mengamati pergerakannya pada

Eddy

Current

Testing

hanya

cocok

dilakukan pada material non-ferrous seperti baja tahan karat, tembaga dan titanium. 2.2 Peralatan Uji Eddy Current

alat ini. Gambar 2.2.2

b.) Bridges Circuit, Bridge dikenal juga Gambar 2.2.1 Peralatan Uji Eddy Current

dengan nama Maxwell-Wien Bridge,

Peralatan yang paling mendasar untuk

dan

digunakan

pengujian arus eddy terdiri dari sumber arus

induktansi

dalam

bolak-balik, coil kawat yang terhubung pada

kalibrasi

antara

sumber arus, dan sebuah voltmeter untuk

kapasitansi

untuk

pengukuran

kaitannya resistansi

dengan dan

c.) Resonant Circuits Probe Arus eddy

mengukur perubahan voltase yang melewati juga

secara khas mempunyai frekuensi atau

digunakan untuk pengukuran perubahan

bidang frekuensi yang dirancang untuk

coil.

Sebuah

ampermeter

dapat

dioperasikan. 4

Ketika

probe

dioperasikan diluar dari bidang itu, pada data akan terjadi masalah.

3. Susun

Ketika

frekuensi

yang

Yang

paling

seharusnya,

utama

4. Letakkan

arus

eddy

dapat

akan

probe

diatas

lempengan

dengan ketinggian ± 1cm.

dalam

5. Amati besarnya arus yang mengalir

pengujian arus eddy adalah seberapa baik

yang

suatu material.

resonansi dapat terjadi di dalam sirkuit. d.) Probes

listrik

digunakan untuk menguji kecacatan

sebuah probe dioperasikan terlalu tinggi dari

rangkaian

pada ampere meter.

mendeteksi

6. Gerakkan probe diseluruh permukaan

material yang diuji. Ini tergantung dari

benda kerja.

perancangan probe. Probe berfungsi

7. Amati apakah jarum yang ditunjuk oleh

sebagai alat yang secara langsung

ampere meter berubah atau tidak.

menyentuh specimen uji. Probe terdiri dari

berbagai

macam

2.4 Standar Pengujian dan Rujukan

bentuk.

Dibawah ini adalah standar pengujian yang digunakan dalam percobaan Eddy Current: a.) British Standards (BS) 1. BS 3683 (part 5):1965 (1989) Eddy current flaw detection glossary 2. BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddy current testing of wrought steel tubes

Gambar 2.2.3

e.) Display - Complex Impedance Plane

3. BS 3889 (part 213): 1966 (1987)

(eddy scope)

Eddy current testing of nonferrous tubes

2.3 Cara Kerja Uji Eddy Current

4. BS 5411 (part 3):1984 Eddy current methods for measurement of coating

Adapun langkah kerja pengujian Eddy

thickness of nonconductive coatings

Current sebagai berikut:

on nonmagnetic base material. Atau 1. Bersihkan alat dan bahan.

saat ini dikenal dengan nama BS EN

2. Letakkan benda kerja (lempengan) pada

2360 (1995).

meja kerja.

5

b.) American

Society

for

Testing

and

9. ASTM E 566 Electromagnetic (eddy

Materials (ASTM) 1. ASTM

A

current) sorting of ferrous metals 450/A450M

requirements

for

General

10. ASTM E 571 Electromagnetic (eddy

ferritic

current) examination of nickel and

carbon,

alloys and austenitic alloy steel

nickel alloy tubular products

tubes 2. ASTM

11. ASTM E 690 In-situ electromagnetic B

244

Method

for

(eddy

measurement of thickness of anodic

current)

examination

of

nonmagnetic heat-exchanger tubes

coatings of aluminum and other nonconductive

coatings

3. Faktor yang Mempengaruhi Uji Eddy

on

Current

nonmagnetic base materials with eddy current instruments 3. ASTM

B

practice

659 for

Faktor-faktor

Recommended

measurement

yang

mempengaruhi

kinerja ujincoba Eddy current adalah:

of 1. Konduktivitas Bahan Konduktivitas

thickness of metallic coatings on

sebuah

nonmetallic substrates

bahan

memiliki

efek

Standardizing

langsung pada aliran arus eddy.

electromagnetic

Semakin baik konduktivitas bahan,

testing of seamless aluminum alloy

maka akan semakin baik pula aliran

tube

arus eddy pada permukaan bahan.

4. ASTM

E

equipment

215 for

2. Permeabilitas Permeabilitas dapat

5. ASTM E 243 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless copper

digambarkan

and copper alloy tubes

mudah

6. ASTM

E

309

Eddy

sebagai

sebuah

seberapa

bahan

dapat

dimagnetisasi.

current

3. Frekuensi Respon arus eddy sangat

examination of steel tubular products

dipengaruhi oleh frekuensi tes yang

using magnetic saturation

ditentukan,

7. ASTM E 376 Measuring coating

untungnya

hal

ini

thickness by magnetic field or eddy

merupakan sesuatu yang dapat kita

current

kendalikan.

(electromagnetic)

test

4. Geometri Struktur Geometri benda

methods 8. ASTM E 426 Electromagnetic (eddy

juga akan berefek pada respon arus

current) testing of seamless and

eddy. Ketebalan bahan yang lebih

welded tubular products austenitic

kecil daripada kedalaman penetrasi

stainless steel and similar alloys 6

efektif juga berefek pada respon

digunakan untuk membuat bidang

arus eddy.

saturasi

5. Kedekatan/Lift-off sebuah

Semakin

dekat

(Eddy

periksa

pada

berjalan.

efek

pada

kumparan

permukaan,

dimana

maka

Current

kumparan Testing)

ECT

sedang

5. Kelebihan Uji Eddy Current

kumparan tersebut akan semakin baik.

Kelebihan yang dimilik uji Eddy Current:

4. Aplikasi uji eddy current

1. Persiapan pengujian tidak sulit 2. Dapat

Aplikasi dari uji Eddy Current adalah:

mendeteksi adanya cacat

pada material bagian surface dan 1. Mendeteksi

cacat

di

permukaan

near surface

pendek dan dibawah permukaan, on

3. Sensitif terhadap crack kecil dan

atau off-line, dalam kawat magnet

defect-defect lain.

dan non-magnetik, bar dan tabung.

4. Memberikan hasil yang cepat.

2. Memeriksa tabug untuk dilas untuk

5.

Peralatannya sangat portable.

identifikasi ID atau OD pendek di

6.

Dapat digunakan lebih dari sekedar

zona las atau pada keliling penuh.

untuk deteksi cacat.

3. Uji bahan cross sectional sectional

7. Persiapan benda uji minimum.

seragam, termasuk kotak, persegi

8. Test

panjang, hex dan bulat. 4. Periksa

kawat

atau

probe

tidak

harus

kontak

dengan benda uji. tabung

9. Dapat

menginspeksi

bediameter kecil untuk material yang

konduktif

cacat pendek.

ukurannya kompleks.

yang

material

bentuk

dan

5. Ketika menguji baja karbon, baja

stainless dan baja paduan austentic 6. Keterbatasan Uji Eddy Current

yang memiliki permeabilitas lebih

Batasan batasan pada uji Eddy Current:

tinggi, seringkali diperlukan untuk menjenuhkan

material

dengan

1. Peralatan

menggunakan medan magnet. ini memiliki

efek

dengan

yang harus digunakan

sudah dikalibrasi terlebih dahulu

variasi

2. Kedalaman

permeabilitas dalam materi yang

terbatas

tidak akan mengganggu ETC (Eddy Current Testing). Kumparan saturasi 7

penetrasi

sangatlah

3. Pengujian ini hanya bisa diterapkan

4. Peralatan yang harus digunakan

pada material yang bersifat konduktif 4. Butuh keahlian

sudah dikalibrasi terlebih dahulu

untuk melakukan

5. Eddy Current testing hanya cocok

metode pengujian ini Hanya dapat

dilakukan pada material non ferro

digunakan

seperti baja tahan karat, tembaga

untuk

menginspeksi

dan titanium.

material konduktif. 5. Permukaan

harus dapat diakses Saran untuk Penulis :

oleh probe. 6. Kekasaran

dan

kehalusan

1. Materi masih mengandung Bahasa

permukaan dapat berpengaruh.

asing

7. Dibutuhkan standar referensi untuk

2. Kurangnya contoh visual dalam materi

set up. 8. Cacat

seperti

delaminasi

yang

terletak sejajar dengan lilitan koil

DAFTAR PUSTAKA

probe dan arah scan probe tidak dapat dideteksi.

1. http://solusiindustri.com/ndt-eddycurrent-dan-magnetic-particle/

KESIMPULAN DAN SARAN

2. http://www.alatuji.com/m/article/detail/6 80/eddy-current-testing

Kesimpulan yang didapat dari Pembahasan

3. https://www.nde-

diatas adalah:

ed.org/EducationResources/Communit

1. Mendeteksi

dan

yCollege/EddyCurrents/FormuleaAndT

mengetahui

ables/standardsmethods.htm

karakter dimana ada cacat atau

4. https://www.nde-

keterbatasan suatu permukaan dan perm permukaan bawah pada bahan

ed.org/EducationResources/Communit

konduktif

yCollege/EddyCurrents/FormuleaAndT ables/standardsmethods.htm

2. Prinsip kerja dari Eddy Current Test ,

dengan

menggunakan

sebuah

gulungan kawat konduktif

dengan

5. https://www.pdfcoke.com/document/3648 31980/PEMERIKSAAN-NDTDENGAN-METODE-EDDY-CURRENT-

arus listrik bolak-balik.

EXAMINATION

3. Persiapan pengujian tidak sulitdan dapat

mendeteksi

adanya

cacat

pada material bagian surface dan near surface 8

Pertanyaan 1. Eddy current test bisa ngukur kedalaman cacat atau engga? Ketelitiannya berapa? 2. Kalau materialnya terlapisi cat lain, masih bisa mengunakan eddy current test atau engga? Apakah cat atau material lain yang harus melapisi harus dihilangkan dulu? Jawaban 1. Untuk pengujian eddy current test ini tidak bisa mengukur kedalaman cacat karena di pengujian ini lebih difokuskan untuk menguji cacat yang ada pada permukaan suatu material. 2. Ketika material sudah terlapisi oleh cat lain eddy current test masih dapat digunakan karena cat lain tersebut tidak mempengaruhi pengujian dari eddy current test ini. Jadi ketika melakukan pengujian eddy current test dan ada cat yang sudah melapisi material tersebut maka cat yang sudah ada itu tidak perlu dihilangkan.

9