I.
DEFINISI
Inspeksi
ultarasonik adalah salah satu metode uji tak merusak (NDT), dimana gelombang
suara dengan frekuensi tinggi dilewatkan pada material untuk mendeteksi cacat
di permukaan dan di bawah permukaan (subsurface) material. Ultrasonic adalah
gelombang suara dengan frekuensi 0.1 s/d 25 Mhz, frekuensi ini jauh di atas
daerah pendengaran manusia.
Gambar
1.1 Ultrasonic Flaw detector TUD210
Inspeksi Ultrasonik merupakan
suatu metode NDT yang sangat sensitif untuk menginspeksi part part yang terbuat
dari metal, non metal, dan non magnetik. Dengan metoda ultrasonik ini, dapat
diketahu/disetimasi letak dan ukuran cacat yang kecil walaupun hanya dengan
satu sisi permukaan part yang dapat diakses. Kesuksesan dari suatu inspeksi
ultarasonik sangat tergantung pada kondisi permukaan subjek, ukuran butir dan
arah butir, dan impedansi magnetik.
Gambar
1.2 Ultrasonic Flaw detector TUD210
Inspeksi ultrasonik menggunakan
energi akustik pada frekuensi yang tinggi. Energi tersebut diarahkan langsung
ke spesimen yang akan diuji dan jumlah energi yang direfleksikan atau
ditransmisikan oleh spesimen dimonitor sehingga dapat diindikasikan kondisi
dari spesimen yang diuji tersebut.
Gambar 1.3 Couplant
Inspeksi ultrasonic adalah salah
satu metode NDT yang paling banyak digunakan untuk mendeteksi cacat internal,
cacat di permukaan, untuk menentukan karaktersitik perekatan (bond
characteristic), juga untuk mengukur ketebalan dan lebar korosi. Pada metoda
ultrasonik ini biasanya juga digunakan couplant yaitu cairan yang berguna sebagai
medium perambatan yang baik dari transducer ultrasonic dengan benda yang akan
diuji. Hal ini dilakukan karena gelombang suara yang dihasilkan mempunyai sifat
perambatan yang kurang baik diudara.
II.
PRINSIP
KERJA
Ultrasonik
beroperasi dengan gelombang suara yang ditransmisikan dan dipantulkan. Suatu
gelombang ultrasonik berjalan dari satu medium ke medium lain harus melewati
suatu permukaan atau lapisan batas. Pada permukaan ini, sebagian energi akustik
dipantulkan kembali dan sisanya diserap. Jumlah dari energi yang dipantulkan
tergantung dari ketidak samaan kedua media. Karena sifat akustik udara
sangat jauh berbeda denga logam, retak dan rongga memberikan persentasi
refleksi yang lebih tinggi.
Gambar
2.1 Prinsip Kerja Ultrasonic testing
III.
CARA KERJA
Langkah
pertama :
Electrical pulse
dialirkan menuju probe.
Langkah kedua :
Electrical pulse yang
sudah dialirkan menuju transducer cristal, diubah menjadi gelombang suara berfrekuensi
tinggi.
Langkah
ketiga :
kemudian, gelombang
suara dipantulkan kembali menuju transducer probe.
langkah
keempat :
setelah gelombang
suara dipantulkan kembali, dan diubah menjadi elektrical pulse yang kemudian
diubah ke dalam sebuah grafik untuk melihat hasil pengujian pada layar Flaw
detector.
Contoh :
a)
Porosity
Gambar 3.1 porositi
yang terbaca pada flaw detector
Contoh adanya porosit, terlihat pada layar flaw
detector gambar diatas. Grafik berbeda
dari yang awal saat lasan yang baik. Adanya Interface Echo pada grafik diatas.
b)
Tidak ada
lasan (no weld)
Gambar
3.2 tidak ada lasan
Pada layar flaw detector,
terlihat adanya Interface Echo dan
sebuah lembah yng menurun seperti terlihat pada layar diatas. Grafik tersebut
menandakan tidak adanya lasan.
c)
Lasan
dibawah ukuran (undersize weld)
Gambar
3.3 undersize weld pada benda lasan
Jika ukuran
lasan yang kecil atau tidak sukup, maka akan terlihat pada grafik pada layar
flaw detector adanya First Back eEcho dan Interface Echo secara berturut turut,
dapat dilihat pada gambar diatas.
d)
Lasan
berbentuk batang (Stick weld)
Gambar
3.4 stick weld
Jika lasan berbentuk batang,
maka pada layar flaw detector akan menunjukan grafik seperti yang terlihat pada
gambar diatas. Interface Echo terlihat seperti sebuah bukit jika ditarik garis
lengkung.
IV.
KEUNGGULAN
·
Mempunyai kekuatan penetrasi yang tinggi
sehingga bisa digunakan pada material dengan ketebalan sampai 6 meter.
·
Memiliki sensitivitas tinggi, sehingga bisa
mendeteksi cacat yang sangat kecil
·
Memiliki akurasi yang lebih baik dari metode NDT
lainnya dalam menentukan posisi, orientasi ukuran, dan bentuk cacat internal
·
Hanya membutuhkan satu permukaan yang dapat
diakses
·
Tidak berbahaya bagi operator dan orang di
sekitarnya
·
Bersifat portable
·
Outputnya bisa diproses dengan komputer untuk
mengetahui karakteristik cacat dan untuk menentukan sifat sifat material
V.
KETERBATASAN
— Pengoperasian
secara manual harus dilakukan oleh teknisi yang berpengalaman
— Pengetahuan
teknik yang baik dibutuhkan untuk mengembangkan prosedur inspeksi
— Bagian
yang tidak rata, ketidakteraturan bentuk, komponen yang sangat kecil atau
sangat tipis, atau yang tidak homogen sulit diinspeksi
— Dibutuhkan
couplant antara transducer ultrasonic dengan bagian yang sedang diinspeksi
— Dibutuhkan
reference standards untuk pengkalibrasian dan untuk mengetahui karakteristik
cacat
VI.
APLIKASI
Di lokasi konstruksi, teknisi tes suatu
pipa lasan untuk cacat menggunakan ultrasonik array bertahap instrumen.
Pemindai, yang terdiri dari frame dengan roda magnetik, memegang probe kontak
dengan pipa oleh pegas. Daerah basah adalah couplant ultrasonik yang
memungkinkan suara untuk masuk ke dalam dinding pipa.
Gambar
5.1 aplikasi pengujian ultrasonik di pemipaan
Selain pada konstruksi pemipaan, pengujian ini juga
dilakukan di Aeroneutika dan Indutri Otomotif.
.png)
