Uji ultrasonic adalah pengujian baik pengukuran tebal maupun pendeteksian cacat internal ( flaw detection ) dengan menggunakan getaran ultra , yakni gelombang mekanis yang berfrequensi diatas 20 KHz .
Gelombang ini memiliki sifat sama dengan gelombang suara yang dapat dipantulakn , dibiaskan , didefraksikan dan diserap . Dimensinya ditentukan sebagai berikut : panjang gelombang ( ) , frequensi ( f ) , kecepatan rambat ( v ) , amplitudo ( A ) , dan fasa ( φ ) .
Gelombang ultrasonic dihasilkan oleh suatu transducer yang biasanya bekerja berdasarkakan konversi enerji listrik ( piezo electric ) menjadi enerji mekanik .
Gelombang ultrasonic akan terdifraksi ( tersimpangkan ) sedemikian besar didalam udara sehingga untuk mendapatkan perambatan yang konsisten dari transducer kebenda uji , kedua permukaan benda yang berhimpitan ( interface ) harus diberi zat perantara yang dapat menghantarkan gelombang ultrasonic yang berupa cairan ( air , gemuk , minyak pelumas , dll ) yang disebut couplant .
Perambatan gelombang ultrasonic ini dapat dimanipulasikan untuk maksud pengukuran ketebalan bahan , bentuk dan besaran serta lokasi ketidak sesuaian / cacat internal , dan homoginitas bahan yang dilewatinya .
Sebagaimana halnya jenis jenis sarana uji lainnya , ultrasonic juga memiliki keunggulan dan kelemahan . Terdapat tiga jenis prinsip penggunaan gelombang ultrasonic untuk maksud maksud pengujian bahan . Kedua prinsip tersebut adalah a) prinsip teknik resonansi , b) prinsip tehnik transmisi dan c) prinsip teknik pulsa echo
Kedua prinsip ini dapat dilihat pada sketsa dibawah ini :
Diantara ketiga tehnik tersebut diatas , tehnik pulsa echo yang paling banyak digunakan .
Tehnik transmisi dan pulsa echo biasa digunakan dengan sistim kontak langsung maupun immersion ( dalam air ) , sedangkan tehnik resonansi hanya digunakan dengan sistim kontak langsung .
Pada umumnya Uji Ultrasonic terdiri dari : 1) Sumber gelombang ultrasonic ( unit pemancar dan transducer pemancar ) , 2) Penerima gelombang ultrasonic ( unit penerima dan trasducer penerima ) , 3) Display .
Display dapat berupa Scan A , Scan B dan Scan C . Peralatan poetable biasanya menggunakan scan A
Gelombang ultrasonic adalah gelombang mekanis yang frequensinya lebih besar dari 20 KHz dan sifatnya serupa dengan gelombang suara , jadi karenanya berlaku pula formula
Frequensi yang banyak digunakan berkisar antara 250 KHz - 15 MHz .
Gelombang ini dapat merambat didalam bahan dengan bermacam moda , yakni :
a) moda longitudinal ( compression )
b) moda transversal ( shear )
c) moda permukaan ( gelombang Releigh )
d) moda pelat ( gelombang Lamb )
Perubahan dari satu moda kemoda lainnya dapat terjadi karena misalnya karena pantulan atau pembiasan .
Dengan berubahnya moda berubah pula kecepatan rambat gelombang ultrasonic yang terkait ,namun dalam kedua hal tersebut frequensi gelombang ultrasonic selalu tetap .
Dibawah ini ditampilkan kecepatan rambat gelombang ultrasonic dalam beberapa jenis bahan :
Jika frequensi tetap , dengan berubahnya jenis moda akan merubah panjang gelombang ultrasonic .
Frequensi gelombang sangat menentukan kepekaan peralatan uji ; makin tinggi frequensi makin cermat penunjukannya ( mampu mendeteksi cacat yang berdimensi kecil ).
Uji ultrasonik termasuk salah satu dari uji tanpa rusak yang fungsinya saling mendukung dengan jenis uji tanpa rusak lainnya terutama untuk mendeteksi cacat internal dan ketebalan dinding.
Penggunaan UT dilapangan masih dianggap lebih mahal daripada radiografi , disamping pada umumnya UT tidak dapat dibuktikan dengan record tertulis sebagaimana halnya radiografi , jadi baik buruk rekomendasi inspektor benar benar didasarkan atas profesionalitas dan tingkat kualifikasinya sebagai ahli uji ultrasonik dengan level tertentu dengan lingkup tanggung jawabnya.
Uji ultrasonik sama dengan uji radiografi , memerlukan bukti kualifikasi inspektor dan mutu kinerja yang harus didemonstrasikan , kecuali apabila sertifikasi kompetensinya dikeluarkan oleh institusi yang telah diakui secara internasional ( seperti misalnya ASNT ) dan masih valid pada saat recruitmentnya.
Selanjutnya bagi seorang ahli uji ultrasonik , untuk meningkatkan kinerja dan kehandalannya walaupun telah berkualifikasi tingkat tertinggi tetap diperlukan praktek dan eksperimen yang terus menerus dan enovative untuk dapat menangani berbagai bentuk non konformasi yang rumit dan unique dalam berbagai material dengan variabel komponen yang berbeda seperti misalnya accoustic impedance dan lain lain yang cukup dominan.
PERLENGKAPAN
Inspeksi ultrasonik mencakup perlengkapan sebagai berikut :
1 Generator yang menghasilkan sinyal elektronik yang mengeluarkan semburan voltase bolak balik apabila dipicu secara elektronik.
1. Transduser yang mengeluarkan berkas gelambang suara ultrasonik apabila dikenai voltase bolak balik.
2. Couplant , zat penghantar gelombang getaran ultra kebenda uji.
3. Couplant yang meneruskan output ultrasonik ( accoustic energy ) dari benda uji ketransducer penerima
4. Transducer atau lazim disebut unit pencari yang merubah energi ultrasonik menjadi semburan voltase bolak balik . Didalam beberapa sistim transducer juga bekerja baik sebagai pengirim dan penerima gelombang suara ultrasonik.
5. Piranti elektronik untuk memperkuat ( amplify ) dan jika perlu dimodulasi atau jika tidak merubah sinyal dari transducer penerima.
6. Piranti ( osciloscope ) untuk mendisplay atau mengidikasikan record output dari benda uji berupa charta atau computer printout.
7. Electronic clock sebagai titik referensi primer dan mengkordinasi seluruh sistim.
Komentar
Posting Komentar