Eddy Current Testing Disusun oleh Garnis
Eddy Current Testing
Disusun oleh:
Garnis Nurfadila Sari
6512010007
Peminatan Mechanical Rotating
Jurusan Teknik Mesin
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Dalam menjaga kualitas produk atau peralatan, suatu perusahaan industri biasanya
menerapkan sistem quality control. Quality control ini dilakukan dengan melakukan pengujian
tidak merusak terhadap produk atau peralatan industri. Pengujian tidak merusak atau Non
Destructive Test merupakan pengujian produk tanpa mengubah sifat dari produk tersebut. Dari
tipe keberadaan crack pada material NDT dapat dibedakan dalam 2 macam, yaitu: surface
crack dan inside crack. Pada saat pengujian maka harus sudah ditentukan dahulu targetnya
apakah surface crack atau inside crack, lalu ditentukan metode NDT yang tepat. NDT ini
dilakukan pada masa operasi dengan jangka waktu tertentu sebagai bagian dari pemeliharaan
kualitas produk.
Disipasi Daya Arus Eddy
Dengan beberapa asumsi, daya yang hilang selama ada arus eddy per unit massa untuk lapisan
tipis atau kabel dapat dihitung menggunakan rumus:
Rumusan ini hanya berlaku ketika frekuensi magnetisasi tidak mengakibatkan skin effect, berarti
gelombang elektromagnetik sepenuhnya menembus bahan.
Skin Effect
Skin Effect merupakan kecenderungan arus AC menjadi terdistribusi kedalam sebuah konduktor
sehingga kepadatan arus terbesarnya terdapat didekat permukaan konduktor, dan berkurang
sebanding dengan kedalaman konduktor.
Dalam perubahan medan yang sangat cepat, medan magnet tidak sepenuhnya menembus bahan.
Hal ini mengakibatkan terjadinya skin effect, sehingga perhitungan tadi menjadi tidak valid.
Tetapi, peningkatan frekuensi pada medan yang tetap akan selalu menyebabkan peningkatan arus
eddy.
Kedalaman tembus dapat dihitung dengan menggunakan rumusan:
Kedalaman Penetrasi
Densitas arus eddy, dan kekuatan respon dari sebuah kecacatan, paling besar terletak pada
permukaan logam yang sedang diuji dan menurun sebanding dengan kedalamannya. Secara
matematis dapat didefinisikan sebagai “kedalaman standar penetrasi” dimana arus eddy sebesar
37% dari nilai permukaan. Kedalaman penetrasi dapat menurun ketika adanya peningkatan
frekuensi, peningkatan konduktivitas, dan peningkatan permeabilitas bahan. “Kedalaman
penetrasi efektif” biasanya didefnisikan sebesar tiga kali kedalaman standar, dimana densitas
arus eddy menurun sekitar 3% dari nilai permukaannya. Inilah kedalaman yang dianggap tidak
berpengaruh pada bidang arus eddy.
BAB 2
ISI
1. Pembahasan
Pengujian non destructive dilakukan untuk menghindari kegagalan pada saat operasi yang bisa
menimbulkan kerugian materiil dan non materiil. Salah satu dari pengujian non destructive
adalah eddy current. Eddy current merupakan arus listrik yang diinduksikan ke dalam konduktor
dengan mengubah medan magnet konduktor tersebut. Sirkulasi pusaran arus ini memiliki
induktansi dan medan magnet. Medan ini dapat menyebabkan tolakan, tarikan, dorongan, dan
efek pemanasan.
Arus eddy terbentuk ketika terjadi perubahan letak konduktor dalam sebuah medan magnet.
Konduktor yang bergerak dalam sebuah medan magnet yang tetap ataupun megan magnet
yang berubah disekitar konduktor yang diam, keduanya menyebabkan arus eddy terbentuk
dalam konduktor tersebut. Arus eddy menghasilkan rugi rugi resistif yang dapat mengubah
beberapa bentuk energi, seperti energi kinetik menjadi panas.
Pengujian Arus Eddy
Pengujian arus eddy menggunakan induksi elektromagnet untuk mendeteksi cacat dalam bahan
konduktif. Dalam pengujian arus eddy yang standar, sebuah kumparan yang melingkar pembawa
arus ditempatkan dekat dengan benda yang diuji (harus konduktif elektrik). Arus dalam
kumparan akan menghasilkan perubahan medan magnet yang berinteraksi dengan benda uji
sehingga menghasilkan arus eddy.
Perbedaan fasa dan magnitude arus eddy ini dapat dimonitor menggunakan sebuah kumparan
“penerima” kedua, atau dengan mengukur perubahan arus yang mengalir dalam kumparan
“eksitasi” primer. Perubahan konduktivitas listrik atau permeabilitas magnet benda uji, atau
adanya kecacatan, dapat mengakbatkan perubahan arus eddy dan perubahan fasa dan amplitudo
arus yang akan diukur.
Namun, arus eddy dapat mendeteksi retak yang sangat kecil didalam atau didekat permukaan
bahan, permukaan memerlukan persiapan yang minimal, dan geometri fisik kompleks dapat
diteliti. Hal ini juga berguna untuk membuat konduktivitas listrik dan pengukuran ketebalan
lapisan.
Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Respon Arus Eddy diantaranya ialah:
Konduktivitas Bahan
Konduktivitas sebuah bahan memiliki efek langsung pada aliran arus eddy. Semakin baik
konduktivitas bahan, maka akan semakin baik pula aliran arus eddy pada permukaan bahan.
Permeabilitas
Permeabilitas dapat digambarkan sebagai seberapa mudah sebuah bahan dapat dimagnetisasi.
Frekuensi
Respon arus eddy sangat dipengaruhi oleh frekuensi tes yang ditentukan, untungnya hal ini
merupakan sesuatu yang dapat kita kendalikan.
Geometri
Struktur geometri benda juga akan berefek pada respon arus eddy. Ketebalan bahan yang lebih
kecil daripada kedalaman penetrasi efektif juga berefek pada respon arus eddy.
Jarak/ Kedekatan
Semakin dekat sebuah kumparan periksa pada permukaan, maka efek pada kumparan tersebut
akan semakin baik.
Salah satu kelebihan utama eddy current sebagai metode NDT adalah bervariasinya inspeksi dan
pengukuran yang dapat dilakukan . Dalam situasi yang tepat , arus eddy dapat digunakan
untuk :
a.
b.
c.
d.
Mendeteksi crack
Pengukuran ketebalan material
Pengukuran ketebalan lapisan
Pengukuran konduktivitas untuk :
Identifikasi material
Deteksi Kerusakan akibat panas
Penentuan kedalaman cacat
Pemantauan heat treatment
Keuntungan Eddy Current testing:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Sensitif terhadap crack kecil dan cacat lainnya
Mendeteksi cacat surface dan subsurface
Pemeriksaan memberikan hasil yang langsung
Peralatannya sangat portable
Dapat digunakan lebih dari sekedar pendeteksian cacat
Tahap persiapan tidak kompleks
Probe test tidak perlu kontak dengan peralatan
Dapat memeriksa material dengan bentuk dan ukuran yang kompleks
Kekurangan eddy current:
a. Hanya dapat menginspeksi material yang bersifat konduktor
b. Permukaan harus dapat diakses oleh probe
c. Membutuhkan keterampilan dan pelatihan yang spesifik
d. Kekasaran permukaan dapat mengganggu
e. Kedalaman penetrasi terbatas
f. Cacat yang terletak sejajar dengan jalur aliran tidak terdeteksi
BAB 3
PENUTUP
1. Kesimpulan
Disusun oleh:
Garnis Nurfadila Sari
6512010007
Peminatan Mechanical Rotating
Jurusan Teknik Mesin
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Dalam menjaga kualitas produk atau peralatan, suatu perusahaan industri biasanya
menerapkan sistem quality control. Quality control ini dilakukan dengan melakukan pengujian
tidak merusak terhadap produk atau peralatan industri. Pengujian tidak merusak atau Non
Destructive Test merupakan pengujian produk tanpa mengubah sifat dari produk tersebut. Dari
tipe keberadaan crack pada material NDT dapat dibedakan dalam 2 macam, yaitu: surface
crack dan inside crack. Pada saat pengujian maka harus sudah ditentukan dahulu targetnya
apakah surface crack atau inside crack, lalu ditentukan metode NDT yang tepat. NDT ini
dilakukan pada masa operasi dengan jangka waktu tertentu sebagai bagian dari pemeliharaan
kualitas produk.
Disipasi Daya Arus Eddy
Dengan beberapa asumsi, daya yang hilang selama ada arus eddy per unit massa untuk lapisan
tipis atau kabel dapat dihitung menggunakan rumus:
Rumusan ini hanya berlaku ketika frekuensi magnetisasi tidak mengakibatkan skin effect, berarti
gelombang elektromagnetik sepenuhnya menembus bahan.
Skin Effect
Skin Effect merupakan kecenderungan arus AC menjadi terdistribusi kedalam sebuah konduktor
sehingga kepadatan arus terbesarnya terdapat didekat permukaan konduktor, dan berkurang
sebanding dengan kedalaman konduktor.
Dalam perubahan medan yang sangat cepat, medan magnet tidak sepenuhnya menembus bahan.
Hal ini mengakibatkan terjadinya skin effect, sehingga perhitungan tadi menjadi tidak valid.
Tetapi, peningkatan frekuensi pada medan yang tetap akan selalu menyebabkan peningkatan arus
eddy.
Kedalaman tembus dapat dihitung dengan menggunakan rumusan:
Kedalaman Penetrasi
Densitas arus eddy, dan kekuatan respon dari sebuah kecacatan, paling besar terletak pada
permukaan logam yang sedang diuji dan menurun sebanding dengan kedalamannya. Secara
matematis dapat didefinisikan sebagai “kedalaman standar penetrasi” dimana arus eddy sebesar
37% dari nilai permukaan. Kedalaman penetrasi dapat menurun ketika adanya peningkatan
frekuensi, peningkatan konduktivitas, dan peningkatan permeabilitas bahan. “Kedalaman
penetrasi efektif” biasanya didefnisikan sebesar tiga kali kedalaman standar, dimana densitas
arus eddy menurun sekitar 3% dari nilai permukaannya. Inilah kedalaman yang dianggap tidak
berpengaruh pada bidang arus eddy.
BAB 2
ISI
1. Pembahasan
Pengujian non destructive dilakukan untuk menghindari kegagalan pada saat operasi yang bisa
menimbulkan kerugian materiil dan non materiil. Salah satu dari pengujian non destructive
adalah eddy current. Eddy current merupakan arus listrik yang diinduksikan ke dalam konduktor
dengan mengubah medan magnet konduktor tersebut. Sirkulasi pusaran arus ini memiliki
induktansi dan medan magnet. Medan ini dapat menyebabkan tolakan, tarikan, dorongan, dan
efek pemanasan.
Arus eddy terbentuk ketika terjadi perubahan letak konduktor dalam sebuah medan magnet.
Konduktor yang bergerak dalam sebuah medan magnet yang tetap ataupun megan magnet
yang berubah disekitar konduktor yang diam, keduanya menyebabkan arus eddy terbentuk
dalam konduktor tersebut. Arus eddy menghasilkan rugi rugi resistif yang dapat mengubah
beberapa bentuk energi, seperti energi kinetik menjadi panas.
Pengujian Arus Eddy
Pengujian arus eddy menggunakan induksi elektromagnet untuk mendeteksi cacat dalam bahan
konduktif. Dalam pengujian arus eddy yang standar, sebuah kumparan yang melingkar pembawa
arus ditempatkan dekat dengan benda yang diuji (harus konduktif elektrik). Arus dalam
kumparan akan menghasilkan perubahan medan magnet yang berinteraksi dengan benda uji
sehingga menghasilkan arus eddy.
Perbedaan fasa dan magnitude arus eddy ini dapat dimonitor menggunakan sebuah kumparan
“penerima” kedua, atau dengan mengukur perubahan arus yang mengalir dalam kumparan
“eksitasi” primer. Perubahan konduktivitas listrik atau permeabilitas magnet benda uji, atau
adanya kecacatan, dapat mengakbatkan perubahan arus eddy dan perubahan fasa dan amplitudo
arus yang akan diukur.
Namun, arus eddy dapat mendeteksi retak yang sangat kecil didalam atau didekat permukaan
bahan, permukaan memerlukan persiapan yang minimal, dan geometri fisik kompleks dapat
diteliti. Hal ini juga berguna untuk membuat konduktivitas listrik dan pengukuran ketebalan
lapisan.
Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Respon Arus Eddy diantaranya ialah:
Konduktivitas Bahan
Konduktivitas sebuah bahan memiliki efek langsung pada aliran arus eddy. Semakin baik
konduktivitas bahan, maka akan semakin baik pula aliran arus eddy pada permukaan bahan.
Permeabilitas
Permeabilitas dapat digambarkan sebagai seberapa mudah sebuah bahan dapat dimagnetisasi.
Frekuensi
Respon arus eddy sangat dipengaruhi oleh frekuensi tes yang ditentukan, untungnya hal ini
merupakan sesuatu yang dapat kita kendalikan.
Geometri
Struktur geometri benda juga akan berefek pada respon arus eddy. Ketebalan bahan yang lebih
kecil daripada kedalaman penetrasi efektif juga berefek pada respon arus eddy.
Jarak/ Kedekatan
Semakin dekat sebuah kumparan periksa pada permukaan, maka efek pada kumparan tersebut
akan semakin baik.
Salah satu kelebihan utama eddy current sebagai metode NDT adalah bervariasinya inspeksi dan
pengukuran yang dapat dilakukan . Dalam situasi yang tepat , arus eddy dapat digunakan
untuk :
a.
b.
c.
d.
Mendeteksi crack
Pengukuran ketebalan material
Pengukuran ketebalan lapisan
Pengukuran konduktivitas untuk :
Identifikasi material
Deteksi Kerusakan akibat panas
Penentuan kedalaman cacat
Pemantauan heat treatment
Keuntungan Eddy Current testing:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Sensitif terhadap crack kecil dan cacat lainnya
Mendeteksi cacat surface dan subsurface
Pemeriksaan memberikan hasil yang langsung
Peralatannya sangat portable
Dapat digunakan lebih dari sekedar pendeteksian cacat
Tahap persiapan tidak kompleks
Probe test tidak perlu kontak dengan peralatan
Dapat memeriksa material dengan bentuk dan ukuran yang kompleks
Kekurangan eddy current:
a. Hanya dapat menginspeksi material yang bersifat konduktor
b. Permukaan harus dapat diakses oleh probe
c. Membutuhkan keterampilan dan pelatihan yang spesifik
d. Kekasaran permukaan dapat mengganggu
e. Kedalaman penetrasi terbatas
f. Cacat yang terletak sejajar dengan jalur aliran tidak terdeteksi
BAB 3
PENUTUP
1. Kesimpulan