Ultrasonic TestPage 61
BAB VII
ULTRASONIC TEST
Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mendeteksi, menentukan lokasi, dan mengevaluasi diskontinuitas didalam sambungan las tumpul dan fillet dan daerah pengaruh panasnya untuk fabrikasi struktur dari baja – baja karbon dan paduan antara ketebalan 8 mm – 60 mm.
7.2 Dasar Teori
ULTRASONIC TESTING
Ultrasonic Testing merupakan salah satu metode NDT yang banyak digunakan untuk mendeteksi adanya diskontinuitas seperti cacat dalam, cacat permukaan dan cacat dekat permukaan (Subsurface) dari peralatan yang terbentuk dari logam ataupun paduan (Alloy). Diskontinuitas atauppun cacat tersebut bisa berupa crack, incomplete penetration, slag inclusion dll.
Prinsip kerjanya adalah dengan memanfaatkan rambatan gelombang ultrasonic yang dikeluarkan oleh transducer pada benda kerja dan kemudian gelombang baliknya ditangkap oleh receiver. Gelombang yang diterima ini dapat diukur intensitasnya, waktu perambatan atau resonansi yang ditimbulkan sehingga pada umumnya pemeriksaan ultrasonic ini didasarkan pada perbedaan intensitas gelombang yang diterima serta waktu perambatannya.
Gambar 4.1 Energi suara yang dipantulkan
Gambar 4.1 Energi suara yang dipantulkan
Sifat – sifat gelombang ultrasonic adalah :
Perambatan yang lurus
Kemungkinan rambatan suara pada arah tertentu
Dapat membias sebagaimana sinar
Memungkinkan penyesuaian gelombang suara pada material.
SISTEM PEMERIKSAAN DAN INFORMASI YANG DIPERLUKAN SEBELUM PENGUJIAN
Sistem yang digunakan untuk pemeriksaan adalah Contact Testing, contact testing adalah pemeriksaan yang dilakukan dengan menempelkan langsung transducer ke permukaan benda kerja.
Informasi yang diperlukan sebelum melakukan pengujian adalah:
Jenis Logam Induk
Geometri sambungan las
Proses pengelasan
Lokasi dan panjang las yang diuji
CAKUPAN PENGUJIAN DAN KUALIFIKASI PERSONIL
Bentuk dan ukuran obyek yang diuji, dan cakupan pengujiannya harus didasarkan pada gambar kerja atau dokumen kontrak yang ada.
Personil yang melakukan pengujian harus dikualifikasi dan disertifikasi berdasarkan pada Written Practice NDECenter nomor NDT-WP-02, Rev 0
Personil yang melakukan pengujian dan menentukan keberterimaan terhadap persyaratan dari prosedur tertulis ini harus dikualifikasi dan disertifikasi sebagai UT level II.
JENIS PERALATAN DAN BAHAN HABIS
Unit Flaw Detector
Peralatan yang adalah Ultrasonic flaw detector dengan Merk Tiede US 004. SIUI CTS 9005 dengan sertifikat kalibarasi yang valid
Gambar 4.2 Unit Flaw Detector
Gambar 4.2 Unit Flaw Detector
Peralatan harus dari jenis pulse-echo yang mampu dipakai dengan probe berfrekuensii 1 - 6 MHz. Tampilan layarnya harus scan 'A' yang disearahkan
Transducer / Probe
Probe Normal ( gelombang longitudinal ) berbentuk bundar harus memiliki kristal berdiameter tidak kurang dari 20mm dan tidak lebih dari 28mm. Probe tersebut bisa berjenis kristal tunggal atau kristal double (twin).
Probe normal harus memiliki frekuensi antara 2 sampai dengan 5 MHz.
Gambar 4.3 Probe Normal
Gambar 4.3 Probe Normal
Probe sudut harus memiliki kristal berbentuk kotak, yang berjenis tunggal atau double (twin). Lebar kristal antara 15 hingga 25mm, dan tingginya antara 15 sampai 20mm.
Gambar 4.4 Probe Sudut
Gambar 4.4 Probe Sudut
Probe sudut harus memiliki frekuensi antara 2 hingga 2,5 MHz.
Probe sudut harus menghasilkan sudut gelombang bias sebesar 45o, 60o, atau 70o didalam material yang diuji dengan toleransi plus minus 2o.
Blok - Blok Referensi
Blok – Blok IIVV V1 dan V2 harus digunakan untuk kalibrasi jarak dan sensitivitas.
Gambar 4.5 Blok Kalibrasi V1 dan V2
Gambar 4.5 Blok Kalibrasi V1 dan V2
Blok RC harus digunakan untuk pemeriksaan resolusi pada probe – probe sudut.
Kuplan
Kuplan untuk pengujian memakai minyak pelumas.
Spesimen dan Peralatan Uji
Perangkat Ultrasonic flaw detector
Gambar 7.2 Ultrasonic flaw detector
Probe Normal Singgle 4 MHz dan kabel
Probe sudut 4 MHz sudut 70˚ beserta kabelnya
Blok kalibrasi V1 dan V2
Penggaris
Minyak
Spesimen uji
Prosedur Pengujian
Sebelum malakukan pengujian yang sebenarnya, terlebih dahulu melakukan kalibrasi
Kalibrasi probe normal pada material blok lakibrasi V1
Gambar 7.6 Kalibrasi probe normal pada V1
Prosedur :
Letakkan probe pada posisi A. Atur sweep length dan sweep delay untuk menampilkan kaki atau puncak indikasi tepat di 2.5, 5.0, 7.5 dan 10.0. Jika sudah, berarti peralatan telah terkalibrasi untuk baja dengan range 100 mm.
Letakkan probe pada posisi B. Indikasi akan muncul tepat di skala 10 pada layar.
Letakkan probe pada posisi C. Tidak ada indikasi yang muncul pada layar.
Letakkan probe pada posisi B. Atur sweep length dan sweep delay untuk menempatkan indikasi tepat pada posisi 5.0 dan 10.0. Peralatan telah terkalibrasi untuk baja dengan range 200 mm.
Letakkan probe pada posisi C. Indikasi akan muncul di skala 10.0.
Menenentukan exit point dengan menggunakan probe sudut (70˚)
Gambar 7.7 menentukan exit point
Probe Angle
1. Letakkan probe pada posisi B.
2. Atur sweep length untuk menampilkan satu indikasi pada layar.
3. Geser probe maju-mundur untuk memperoleh indikasi tertinggi dari perspex.
4. Perhatikan dan catat posisi skala sudut pada blok V1 yang bertepatan dengan exit point probe. Skala tersebut merupakan sudut probe actual yang akan dipakai untuk perhitungan saat pengujian. Toleransi maksimum yang diijinkan adalah sebesar ± 2o.
5. Kalibrasi Probe sudut (70˚) pada material V
Kalibrasi Probe sudut (70˚) pada material V2
Gambar 7.8 Kalibrasi probe sudut pada V2
Letakkan probe pada posisi B.
Atur posisi probe dan dengan memakai sweep length dan sweep delay, munculkan indikasi pertama dan tertinggi pada skala layar 2.5 dan 10.0. Peralatan telah terkalibrasi untuk range 100 mm
Setelah alat dikalibrasi dan hasilnya Ultrasonic flaw detector masih layak untuk digunakan dan telah mendapakan exit pointnya, maka penggunaan Ultrasonic flaw detector pada specimen dapat dilakukan :
Oleskan minyak pada material uji
Arahkan probe dan gerakkan perlahan dsampai mendapatikan kurva initial pulse dan kurva indikasi yang tertinggi
Setelah mendapatkan posisi dimana kurva indikasinya memilki tinggi yang tertinggi.
Lalu perhatikan nilai dari sound path, Surface distance dan depth.
Data Pengujian
Pemeriksaan diskontinuitas pada material
12,8 mm
12,8 mm
Dari hasil data pengujian contoh specimen didapatkan data pada Ultrasonic flaw detector adalah
Sound path = 18,19
Depth = 18,19
Tebal material : 21 mm
Kedalaman diskontinuitas pada Depth : 12,8
Panjang diskontinuitas : 24,2 mm
FSH 2
FSH 3
100%
50%
90%
46%
80%
40%
70%
38%
60%
28%
50%
24%
40%
18%
30%
16%
20%
8%
Pengecekan Laminasi
Tebal material : 27 mm
I.
Spath : 19,7
Depth : 19,7
II.
Spath : 23,5
Depth : 23,5
III.
Spath : 19,8
Depth : 19,8
IV.
Spath : 19,7
Depth : 19,7
V.
Spath : 16,1
Depth : 16,1
Analisa dan Kesimpulan
Sebelum melakukan pengujian ultrasonic pada suatu material seharusnya Perangkat Ultrasonic flaw detector di kalibrasi terlebih dahulu, untuk mengetahui apakah Perangkat Ultrasonic flaw detector masih berfungsi dengan baik atau tidak
Pengujian ultrasonik sangat efektif untuk melihat diskontinuitas pada material tebal ( >16mm), tapi dikarenakan harga dari alat tersebut juga sangat mahal membuat nilai minus pada pengujian ini.
Laporan Pratikum Inspeksi Rachmad Hilmy (4110100076)
Laporan Pratikum Inspeksi
Rachmad Hilmy (4110100076)
