KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, Atas

segala rahmat, taufik serta hidayahnya sehinnga laporan praktikum ultrasonic

inspection ini dapat diselesaikan sebaimana mestinya.

Laporan praktikum non destructive testing ( NDT ) ini merupakan tugas

setelah melakukan praktium ultrasonic testing. Di harapkan laporan ini menjadi

referensi untuk membuat laporan berikutnya. Kritik dan saran saya harapkan

untuk memperbaiki pembuatan laporan berikutnya.

Cilegon 21 mei 2012

penulis

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………. i

KATA PENGANTAR ……………………………………………..................... ii

DAFTAR ISI ……………………………….……………………………........... iii

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………………….. 1

1.1 Latar belakang praktikum …………………………………………….11.2 Tujuan praktikum ……………………………………………………..31.3 Batasan masalah ………………………………………………………31.4 Sistyematika penulisan ………………………………………………..4

BAB II LANDASAN TEORI …………………………………………………….5

2.1 Teori umum …………………………………………………………..52.2 Klasifikasi metode …………………………………………………..12

BAB II METODE PENGUJIAN ………………………………………………..13

3.1 Instalasi pengujian …………………………………………………...133.2 Prosedur pengujian …………………………………………………..13

BAB 1V ANALISA HASIL PENGUJIAN ……………………………………..14

4.1 Sketsa hasil pengujian ……………………………………………….144.2 Analisa jenis cacat …………………………………………………...14

BAB V PENUTUP ……………………………………………………………....15

5.1 Kesimpulan ………………………………………………………….155.2 Saran ………………………………………………………………...15

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DOKUMENTASI PRAKTIKUM

SKETSA BENDA KERJA

2

BAB I

PENDAHULUAN

Praktikum Ultrasonic Inspection adalah salah satu syarat kurikulum yang

harus dipenuhi oleh mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Ini dimaksudkan agar mahasiswa dapat

mengenal serta mencoba mempraktekkan ilmu yang telah didapat dari bangku

kuliah. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Non Destructive Testing

Jurusan Teknik Mesin-Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

1.1 Latar Belakang Praktikum

Pelaksanaan praktikum ini dimaksudkan untuk memberikan kesempatan

kepada mahasiswa untuk melakukan pengamatan di lapangan terhadap materi-

materi yang diperoleh dari kuliah, sehingga di harapkan mahasiswa memperoleh

tambahan wawasan dan mendapatkan pengalaman sejak dini untuk melatih

kemampuan dan keterampilannya yang nantinya banyak digunakan dalam bidang

industry. Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan (surface) dan bawah

permukaan (subsurface) suatu komponen dari bahan ferromagnetic dapat

diketahui. Prinsipnya adalah Ultrasonics, dengan menggunakan gelombang

ultrasonic dengan frequensi antara 0.1 ~ 15 Mhz. Prinsipnya, gelombang

ultrasonic dipancarkan dalam material dan gelombang baliknya atau gelombang

yang sampai di sisi yang lain di bandingkan dengan kecepatan suara dari material

itu sendiri untuk mendapatkan gambaran posisi dari crack.

1.2 Tujuan Praktikum

Untuk mendeteksi cacat pada suatu benda kerja dengan menggunakan metode

Ultrasonic Inspection.

1.3 Batasan Masalah

Pada pelaksanaan praktikum ini, mengingat keterbatasan waktu dan

kemampuan, tidak semua bidang dapat dipelajari, maka dari itu penulis

3

mambatasi permasalahan sesuai dengan penerapan sesuai dengan penerapan

disiplin ilmu yang dipelajari yaitu Ultrasonic Inspection di Laboratorium Non

Destructive Testing (NDT).

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk penulisan laporan Praktikum Ultrasonic Inspection ini penulis membuat

sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini membahas tentang latar belakang penulisan, waktu dan tempat

dilaksanakan Praktikum Ultrasonic Inspection, tujuan praktikum, ruang lingkup

atau batasan permasalahan dalam penulisan laporan Praktikum, metodde

pengumpulan data dalam menyusun laporan praktikum dan sistematika penulisan

laporan praktikum.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini membahas tentang pengertian umum, prinsip kerja dari

Ultrasonic Inspection, dan teknik uji yang digunakan

BAB III METODE PENGUJIAN

Pada bab ini membahas tentang instalasi pengujian, alat dan bahan yang

digunakan, prosedur pengujian Ultrasonic Inspection.

BAB IV ANALISA HASIL PENGUJIAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai sketsa hasil pengujian dan hasil

analisa jenis cacat setelah praktikum berlangsung.

BAB V PENUTUP

Pada bagian ini adalah bab terakhir yang berisikan kesimpulan dan saran

yang diangkat penulis selama melakukan Praktikum Ultrasonic Inspection di

Laboratorium Non Destructive Testing (NDT).

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

Untuk mendeteksi adanya kerusakan atau cacat pada suatu material maka

langkah yang dilakukan adalah dengan melakukan pengujian tidak merusak (Non

Destructive Test - NDT). Salah satu metode pengujian tidak merusak (NDT) yang

sampai saat ini masih efisien dipakai adalah metode “ Ultrasonic Inspection

Penggunaan gelombang suara untuk mencari cacat merupakan metode yang sudah

lama dilakukan. Jika sepotong logam dipukul dengan palu, ia akan menghasilkan

suara tertentu, dimana irama dan redamannya dipengaruhi oleh adanya cacat

internal. Namun teknik pemukulandan mendengarkan bunyi ini hanya dilakukan

untuk cacat yang besar. Metode yang lebih dikembangkan adalah dengan

menggunakan gelombang suara diatas jangkauan audio yaitu pada frekwensi 1

hingga 5 juta Hz atau disebut juga ultrasonik. Gelombang ultrasonik mempunyai

sifat cepat, handal untuk pengujian tidak merusak dan dihasilkan dari peralatan

elektronik yang akan menembus logam, cairan dan banyak material lainnya pada

kecepatan beberapa ribu kaki per detik. Gelombang ultrasonik untuk pengujian

tidak merusak biasanya dihasilkan oleh material piezoelektrik. Dua metode

pengujian ultrasonik umum adalah transmisi-tembus dan metode pulsa-echo.

Metode transmisi tembus menggunakan sebuah transduser ultrasonik pada

setiap sisi objek yang diuji. Jika pulsa listrik pada frekwensi yang sudah diketahui

diberikan ke Kristal pemancar, gelombang ultrasonik akan dibangkitkan dan

akanmenembus spesimen ke sisi lainnya. Transduser penerima pada sisi yang

berlawanan akanmenerima getaran dan akan merobahnya ke sinyal listrik dan

dikuatkan dan kemudian ditampilkan di tabung CRT (cathode-ray tube) pada

osiloskop, sebuah meter atau indikator lainnya. Jika gelombang ultrasonik

berjalan menembus spesimen tanpa menemukan cacat, sinyalyang diterima relatif

besar, jika ada cacat pada jalur rambat gelombang ultrasonik, sebagianenergi akan

5

dipantulkan dan sinyal-sinyal yang diterima oleh transduser penerima

akan berkurang.

Metode pulsa-echo hanya menggunakan satu transduser yang berfungsi

sebagai pemancar dan penerima. Pola osiloskop untuk metode pulsa-echo akan

serupa. Ketika gelombang suara memasuki material yang diuji, sebagian akan

dipantulkan kembali ke kristaldimana akan dirubah menjadi impuls listrik. Impuls

ini diperkuat dan dirobah menjadi suatuindikasi pada layar osiloskop. Ketika

gelombang suara mencapai sisi lain material, ia akandipantulkan kembali dan

akan menghasilkan indikasi yang lain di layar osiloskop pada suatu jarak di kanan

indikasi pertama. Jika ada cacat antara permukaan depan dan permukaan

belakangmaterial, akan muncul indikasi ketiga pada layar diantara dua indikasi

permukaan depan dan belakang. Karena indikasi-indikasi pada layar osiloskop

mengukur waktu antara pantulan pulsadari permukaan depan dan belakang, maka

jarak indikasi adalah merupakan ketebalan material.Oleh sebab itu lokasi cacat

bisa ditentukan secara akurat dari indikasi yang terlihat pada layar.Untuk

pengujian benda besar, lapisan tipis minyak akan membuat kontak

transduser dengan benda uji lebih baik. Untuk benda kecil, benda bias dicelupkan

pada tangki berisi air,minyak atau gliserin. Transduser akan memancarkan

gelombang suara menembus medium dan benda yang diuji (gambar 1-38).Inpeksi

ultrasonik digunakan untuk mendeteksi dan mencari lokasi cacat seperti

rongga pengkerutan, retak internal, porositas dan inklusi dari bahan non logam

besar.

Uji tak rusak (NDT) adalah grup macam teknik analisis yang digunakan

dalam ilmu pengetahuan dan industri untuk mengevaluasi sifat dari komponen,

material atau sistem tanpa menyebabkan kerusakan. Karena NDT tidak permanen

mengubah anggaran yang diperiksa, itu adalah sangat -berharga teknik yang dapat

menghemat uang dan waktu dalam evaluasi produk, pemecahan masalah, dan

6

penelitian. NDT umum metode ini termasuk ultrasonik, magnetik-partikel,

penetran cair, radiografi, dan pengujian eddy-saat ini.

NDT adalah alat yang sering digunakan dalam rekayasa forensik, teknik

mesin, teknik elektro, teknik sipil, rekayasa sistem, teknik penerbangan, obat-

obatan, dan seni.

Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita

gunakan memiliki mutu yang baik sesusai dengan standar yang berlaku. NDT ini

di jadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen dalam proses produksi

terutama untuk industry fabrikasi.

Dalam aplikasinya NDT menggunakan bermacam – macam metode yang

sekarang terus berkembang untuk memperoleh cara yang lebih baik. Beberapa

metode Non Destructive Testing meliputi :

1. Visual Inspection (VT)

Sering kali metode ini merupaka langkah yang pertama kali

diambil dalam melaksanakan NDT/ Metode ini bertujuan

menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi pada material.

Dalam hal ini tentu saja adalah retak, cacat yang dapat terlihat oleh

mata telanjang atau dengan bantuan alat seperti kaca pembesar,

kaca atau borescopes.

2. Liquid Penetrant Test (PT)

Liquid Penetrant Test atau biasa disebut DYE penetrant test

merupakan salah satu metode NDT. Metode ini digunakan untuk

menemukan cacat di permukaan dari suatu material, baik logam

maupun non logam, seperti keramik dan plastic fiber. Melalui

metode ini, cacat pada permukaan material akan terlihat. Caranya

adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada

permukaan material yang diinspeksi, viasanya warna merah.

Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas

yang rendah agar dapat masuk pada cacat di permukaan material.

Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material di

7

singkirkan dengan cairan pembersih. Cacat akan nampak jika ada

cairan penetrant yang tertinggal dicelah permukaan material setelah

developer disemprotkan. Untuk menentukan cacat atau tidaknya

suatu material tergantung standar apa yang digunakan serta

pengalaman dari non Destructive technician itu sendiri, sebab

butuh ketelitian tinggi walaupun metode ini terlihat sederhana .

Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini

hanya bisa diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak

dapat di terapkan pada komponen dengan permukaan kasar,

berlapis, atau berpori. Metode ini juga tidak dapat untuk mendetksi

crack di dalam material.

3. Magnetic Particle Inspection (MT)

Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan

(surface) dan bawah permukaan (subsurface) sutu komponen dari

bahan ferromagnetic dapat di ketuhi. Prinsipnya adalah dengan

memagnetisasi bahan yang akan di uji. Adanya cacat yang tegak

lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan

magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya

cacat pada material. Cara yang di gunakan untuk mendeteksi

adanya kebocoran medan magnet adalah dengan menaburkan

partikel magnetic dipermukaan. Partikel – partikel tersebut akan

berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet.

Kelemahan metode ini hanya bisa diterapkan untuk metraial

ferromagnetic. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus

tegak lurus atu memotong daerah ratak serta diperlukan

demagnetisasi di akhir inspeksi.

4. Eddy Current Test atau Elektromagnetic Test (ET)

Inspeksi ini memanfaatkan prinsip electromagnet.

Prinsipnya, arus listrik dialirkan pada kumparan untuk

membangkitkan medan magnet di dalamnya. Jika medan magnet

ini dikenakan pada benda logam yang akan diinspeksi, maka akan

8

terbangkit arus Eddy. Arus Eddy kemudian menginduksi adanya

medan magnet. Medan magnet pada benda akan berinteraksi

dengan medan magnet pada kumparan dan mengubah impedansi

bila ada cacat. Indikasi cacat dapat terlihat saat menaburkan serbuk

magnetic diatas permukaan material.

Keterbatasan dari metode ini yaitu hanya dapat di terapkan pada

permukaan yang dapat di jangkau. Selain itu, metode ini juga

hanya di terapkan pada bahan logam saja.

5. Ultrasonic Inspection (UT)

Prinsip yang digunakan adalah prinsip gelombang suara.

Gelombang suara yang dirambatkan pada specimen uji dan sinyal

yang ditransmisi atau dipantulkan diamati dan interpretasikan.

Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki frekuensi 0,5 – 20

MHz. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak, atau

delaminasi pada material. Gelombang ultrasonic ini dibangkitkan

oleh tranducer dari bahan piezoelektri yang dapat merubah energy

listrik menjadi energy getaran mekanik kemudian menjadi energy

listrik lagi.

6. Radiographic Inspection (RT)

Metode NDT ini dapat untuk menemukan cacat pada

material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma.

Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang

diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap

sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudian

direkam pada film yang sensitive. Jika ada cacat pada material

maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi.

Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memperlihatkan bagian

material yang mengalami cacat.

7. Acoustic Emission Testing (AE)

Acoustic Emission (AE) adalah keluarnya gelombang

akustik, dalam range frekuensi 20 Khz – 1 Mhz dari suatu material

9

ketika material tersebut mengalami pemebanan / stimulasi oleh

gangguan luar. Emisi akustik ini diibangkitkan dari deformasi

local, misalnya berupa retak (crack) yang mengakibatkan stress

local dan mengemisikan energy pulsa elastic yang akan merambat

ke seluruh interior material. Sensor diletakkan pada permukaan

komponen / struktur material untuk menagkap energy ini. Sinyal

emisi diamplifikasi dan difilter oleh system pengelolah sinyal

untuk kemudian dimonitor pada layar PC secara real time. Lokasi

kerusakan material dapat diketahui dengan cara mengekstrak

koordinat sumber AE seakurat mungkin. Sangat berguna untuk

investigasi kerusakan local, khususnya dalam skala mikro,

didalam material. Selain itu mampu memonitor seluruh system

secara bersamaan dan real time. Bahkan saat material tersebut

sedang dioperasikan dalam suatu kegiatan industry.

8. LEAK TEST (LT)

Leak Test adalah pengujian tingkat kebocoran yang terjadi pada komponen yang

bertekanan saat berada pada kondisi tertutup rapat. Metode ini dapat diaplikasikan

dengan menggunakan electronic listening devices, pressure gauge measurements,

gas dan cairan penetrant, atau cara yang sederhana menggunakan busa sabun.

Biasanya ini dilakukan pada reinforcing pad of opening, menggunakan udara.

Kadang – kadang di counter cheek dengan bubble soap. Sehingga sering di sebut

juga bubble test. Diaplikasikan pada semua peralatan yang mempunyai pads pada

bagian pressure (PV, HE, Tank, dll). Bisa juga leak test di lakukan tanpa sabun.

Material diinjeksi dengan udara bertekanan dan di rendam dalam tanki air untuk

beberapa waktu (di gunakan dalam pengetesan fuel tank untuk forklift). Ini lebih

efektif dibandingkan dengan sabun.

10

2.2 Klasifikasi Metode Ultrasonic

2.2.1 Metode Transmisi Tembus

Metodetransmisi tembus menggunakan sebuah

transduser ultrasonik pada setiap sisi objek yang diuji. Jika pulsa listrik

pada frekwensi yang sudah diketahui diberikan ke Kristal pemancar,

gelombang ultrasonik akan dibangkitkan dan akanmenembus spesimen ke

sisi lainnya. Transduser penerima pada sisi yang berlawanan

akanmenerima getaran dan akan merobahnya ke sinyal listrik dan

dikuatkan dan kemudian ditampilkan di tabung CRT (cathode-ray tube)

pada osiloskop, sebuah meter atau indikator lainnya. Jika gelombang

ultrasonik berjalan menembus spesimen tanpa menemukan cacat,

sinyalyang diterima relatif besar, jika ada cacat pada jalur rambat

gelombang ultrasonik, sebagianenergi akan dipantulkan dan sinyal-sinyal

yang diterima oleh transduser penerima akan berkurang.

Gambar 2.1. Cacat dengan Metode Dry Visible

2.2.2 Metode Pulsa-Echo

Metode pulsa-echo hanya menggunakan satu transduser yang

berfungsi sebagai pemancar dan penerima. Pola osiloskop untuk metode

pulsa-echo akan serupa. Ketika gelombang suara memasuki material yang

diuji, sebagian akan dipantulkan kembali ke kristaldimana akan dirubah

menjadi impuls listrik. Impuls ini diperkuat dan dirobah menjadi

suatuindikasi pada layar osiloskop. Ketika gelombang suara mencapai sisi

11

lain material, ia akandipantulkan kembali dan akan menghasilkan indikasi

yang lain di layar osiloskop pada suatu jarak di kanan indikasi pertama.

Jika ada cacat antara permukaan depan dan permukaan belakangmaterial,

akan muncul indikasi ketiga pada layar diantara dua indikasi permukaan

depan dan belakang. Karena indikasi-indikasi pada layar osiloskop

mengukur waktu antara pantulan pulsadari permukaan depan dan

belakang, maka jarak indikasi adalah merupakan ketebalan material.Oleh

sebab itu lokasi cacat bisa ditentukan secara akurat dari indikasi yang

terlihat pada layar.Untuk pengujian benda besar, lapisan tipis minyak akan

membuat kontak transduser dengan benda uji lebih baik. Untuk benda

kecil, benda bias dicelupkan pada tangki berisi air,minyak atau gliserin.

Transduser akan memancarkan gelombang suara menembus medium

dan benda yang diuji (gambar 1-38).Inpeksi ultrasonik digunakan untuk

mendeteksi dan mencari lokasi cacat seperti rongga pengkerutan, retak

internal, porositas dan inklusi dari bahan non logam besar.

12

BAB III

METODE PENGUJIAN

3.1 Intalasi Pengujian

Sebelum pengujian dengan menggunakan metode Ultrasonic ada beberapa

hal yang perlu di persiapkan yaitu mengkalibrasi alat.

Alat dan Bahan Praktikum:

transducers detector cacat

Standar kalibrasi

3.2 Prosedur Pengujian

1. Melakukan kalibrasi alat

2. Melakukan inspection

3. Mencatat hasil inspection

13

BAB IV

ANALISA HASIL PENGUJIAN

4.1 Sketsa Hasil Pengujian

4.2 Analisa Jenis Cacat

Dari pengujian yang kami lakukan terdapat cacat yang berbentuk celah

dengan panjang yang berbeda dan letak yang berbeda dan kedalam berbeda.

14

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Pengujian logam diantaranya ada 2 cara, yaitu dengan cara merusak dan

tidak merusak. Dengan cara merusak diantaranya dengan cara pengujian tarik,

pengujian tekan, dan pengujian lengkung. Pengujian dengan cara tidak merusak

diantaranya Visual Inspection ( VT ), Liquid Penetrant Test ( PT ), Magnetic

Particle Inspection ( MT ), Eddy Current Test atau Elektromagnetic Test ( ET ),

Ultrasonic Inspection ( UT ), Radiographic Inspection (RT), Acoustic Emission

Testing (AE), LEAK TEST ( LT ). Dari pengujian logam tersebut kita dapat

mengetahui kekuatan dari logam tersebut.

Pada praktikum NDT ini menggunakan metode Ultrasonic

Inspection.Prinsipnya adalah gelombang suara. Gelombang suara yang

dirambatkan pada specimen uji dan sinyal yang ditransmisi atau dipantulkan

diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki

frekuensi 0,5 – 20 MHz. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak,

atau delaminasi pada material.

5.2 Saran

Pada percobaan praktikum non destructive testing (NDT) dengan metode

Ultrasonic inspection dilakukan pada tempat yang terang.

15

DAFTAR PUSTAKA

Asisten.2011. Modul Praktikum Non Destructive Testing (NDT). Fakultas Teknik

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Cilegon

www. Google (Ultrasonic Inspection).com.

16