LAPORAN PRAKTIKUM NON DESTRUCTIVE TESTING ( NDT ) MAGNETIC PARTICLE INSPECTION (MPI)

Disusun Oleh : NAMA NIM : IBNU HAMDUN : 3331091259

KELOMPOK : I9 TANGGAL ASISTEN : 15 JUNI 2011 : DEDEN TAUFIK H

LABORATORIUM NON DESTRUCTIVE TESTING UNIVERITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN CILEGON BANTEN 2011

KATA PENGANTAR

Kami memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya, kami dapat menyelesaikan laporan praktikum pengujian tak merusak ( Non Destructive Testing ) yang berjudul Magnetic Particle Inspection ( MPI ). Laporan praktikum ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas dalam proses praktikum Non Destructive Testing ( NDT ) yang membahas tentang tiga metode pengujian cacat pada suatu benda kerja, yaitu metode dry visibel, metode wet visibel, dan metode wet fluorescent. Laporan praktikum ini tidak dapat berhasil dengan baik, tanpa adanya dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kami menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1) Dosen mata kuliah Pengujian Tak Merusak ( NDT ) ; 2) Asisten laboratorium praktikum Non Destructive Testing ( NDT ) ; 3) Rekan rekan yang turut memberikan kontribusi baik berupa materi, waktu dan tenaga. Kami berharap, makalah ini dapat bermanfaat untuk meningkatkan pengetahuan dalam bidang teknik. Selain itu, kami mengharapkan kritik dan saran demi proses perbaikan laporan ini.

Cilegon, 15 Juni 2011

Praktikan

ii

DAFTAR ISIHalaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i KATA PENGANTAR ....................................................................................... ii DAFTAR ISI .................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Praktikum ................................................................... 1 1.2 Tujuan Praktikum ................................................................................ 2 1.3 Batasan Masalah.................................................................................. 2 1.4 Sistematika Penulisan .......................................................................... 2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Teori Umum MPI ................................................................................ 3 2.2 Klasifikasi Metode MPI..................................................................... 17 2.2.1 MPI dry visible ......................................................................... 19 2.2.2 MPI wet visible......................................................................... 19 2.2.3 MPI wet fluorescent .................................................................. 19 BAB III METODE PENGUJIAN 3.1 Instalasi Pengujian ............................................................................. 20 3.2 Prosedur Pengujian ............................................................................ 21 3.2.1 Prosedur Pengujian MPI dry visible .......................................... 21 3.2.2 Prosedur Pengujian MPI wet visible.......................................... 22 3.2.3 Prosedur Pengujian MPI wet fluorescent ................................... 22 BAB IV ANALISA HASIL PENGUJIAN 4.1 Sketsa Hasil Pengujian ...................................................................... 24 4.2 Analisa Jenis Cacat ............................................................................ 24 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 26 5.2 Saran ................................................................................................. 26 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Dokumentasi Praktikum

iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Praktikum

Non destructive testing (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak atau diskontinuitas lain tanpa merusak struktur benda yang di inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan memiliki mutu yang baik sesuai dengan standar yang berlaku. NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen dalam proses produksi terutama untuk indusri fabrikasi. Dalam apikasinya, NDT menggunakan bermacam-macam metode yang sekarang ini terus berkembang dengan pesat untuk memperoleh cara yang lebih baik. Ada beberapa metode dalam Non Destructive Testing antara lain, Visual Inspection (VT), Liquid Penetrant Test (PT), Magnetic Particle Inspection (MT), Eddy Current Test atau Electromagnetic Test (ET), Ultrasonic Inspection (UT), Radiographic Inspection (RT), Accoustic Emissin Testing (AE) dan Leak Test (LT). Dalam pengujian ini, kita akan menggunakan metode Magnetic Particle Inspection (MPI) yaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui cacat permukaan (Surface) dan permukaan bawah (Subsurface) suatu komponen dari bahan ferromagnetik. Dengan menggunakan prinsip memagnetisasi bahan yang akan diuji. Adanya cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material. Cara yang digunakan untuk mendeteksi cacat adanya kebocoran medan magnet adalah dengan menaburkan partikel magnetik di permukaan. Partikel-parikel tersebut akan berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet atau arah medan magnet akan berbelok sehingga terjadi kebocoran fluks magnetik. Bocoran fluks magnetik akan menarik butir-butir ferromagnetik di permukaan sehingga lokasi cacat dapat ditunjukkan.

1

1.2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum pada metode ini adalah untuk mendeteksi cacat pada suatu benda kerja dengan menggunakan metode magnetic particle inspection (MPI).

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah dari praktikum yang telah saya lakukan yaitu: 1. Tidak menimbang berapa besar massa dari cacat yang terdeteksi 2. Tidak mengukur berapa besar luas cacat yang terdeteksi 3. Tidak menyebutkan jenis jenis dari cacat yang terdeteksi 4. Mengukur berapa panjang cacat yang terdeteksi 5. Tidak mengukur berapa lebar dari cacat yang terdeteksi

1.4. Sistematika Penulisan

Bab I. Menjelaskan mengenai latar belakang praktikum, tujuan praktikum, batasan masalah, sistematika penulisan. Bab II. Menjelaskan mengenai landasan teori yang berisi mengenai teori dari praktikum yang dilakukan dan klasifikasinya. Bab III. Menjelaskan mengenai metode pengujian yang berisi tentang instalasi pengujian, dan prosedur pengujian. Bab IV.Menjelaskan mengenai analisa hasil pengujian yang berisi tentang sketsa hasil pengujian dan analisa jenis cacat. Bab V. Menjelaskan mengenai kesimpulan dan saran. Selain itu juga di akhir laporan terdapat Daftar Pustaka dan Lampiran yang memuat dokumen pengujian.

2

BAB II LANDASAN TEORI2.1 Teori Umum MPI Magnet merupakan suatu logam yang dapat menarik besi dan selalu memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Dimana arah medan magnet di setiap titik bersumber dari kutub utara menuju ke selatan dan mengarah dari kutub selatan ke utara didalam magnet. Metode Magnetic Particle Inspection (MPI) yaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui cacat permukaan (Surface) dan permukaan bawah (Subsurface) suatu komponen dari bahan ferromagnetik. Dengan menggunakan prinsip memagnetisasi bahan yang akan diuji yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik dalam bahan yang diinspeksi. Adanya cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material. Cara yang digunakan untuk mendeteksi cacat adanya kebocoran medan magnet adalah dengan menaburkan partikel magnetik di permukaan. Partikel-parikel tersebut akan berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet atau arah medan magnet akan berbelok sehingga terjadi kebocoran fluks magnetik. Bocoran fluks magnetik akan menarik butirbutir ferromagnetik di permukaan sehingga lokasi cacat dapat ditunjukkan. Inspeksi partikel magnetik (MPI) adalah pengujian Non-Destruktif (NDT) proses untuk mendeteksi diskontinuitas permukaan dan bawah permukaan pada material feroelektrik seperti besi, nikel, kobalt, dan beberapa paduan mereka. Proses ini menempatkan sebuah medan magnet ke bagian. Potongan bisa magnet oleh arah kemagnetan langsung atau tidak langsung. Magnetisasi langsung terjadi saat arus listrik dilewatkan melalui benda uji dan medan magnet terbentuk dalam materi. Magnetisasi tidak langsung terjadi bila tidak ada arus listrik dilewatkan melalui benda uji, tetapi medan magnet diterapkan dari sumber luar. Garis-garis gaya magnetik yang tegak lurus terhadap arah arus listrik yang mungkin baik alternating current (AC) atau beberapa bentuk arus searah (DC) (AC diperbaiki).

3

Adanya diskontinuitas permukaan atau bawah permukaan di material memungkinkan fluks magnet bocor. Partikel besi-besi diterapkan ke bagian tersebut. Partikel-partikel mungkin kering atau di suspensi basah. Jika area kebocoran fluks ada partikel akan tertarik ke daerah ini. Partikel-partikel akan membangun pada daerah kebocoran dan bentuk apa yang dikenal sebagai indikasi. Indikasinya kemudian dapat dievaluasi untuk menentukan apa itu, apa yang mungkin telah menyebabkan, dan apa tindakan yang harus diambil, jika ada. Kelemahan metode ini hanya bisa diterapkan untuk material

ferromagnetik. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus tegak lurus atau memotong daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir inspeksi.

Gambar 2.1. Aliran magnet dan pertikel-partikel magnet

Ada beberapa jenis arus listrik yang digunakan di MPI. Untuk saat yang tepat dipilih salah satu kebutuhan untuk mempertimbangkan geometri bagian, material, jenis diskontinuitas yang Anda cari, dan seberapa jauh medan magnet harus menembus kedalam bagian.

Alternating current (AC) yang biasa digunakan untuk mendeteksi diskontinuitas permukaan. Menggunakan AC untuk mendeteksi diskontinuitas bawah permukaan yang terbatas karena apa yang dikenal sebagai efek kulit,dimana saat ini berjalan sepanjang permukaan bagian. Karena saat ini

4

penggantinya polaritas pada 50 sampai 60 siklus per detik itu tidak menembus banyak masa lalu permukaan benda uji. Ini berarti domain magnet hanya akan selaras sama dengan penetrasi AC jarak sekarang menjadi bagian.

Arus searah (DC, DC gelombang penuh) Digunakan untuk mendeteksi bawah permukaan diskontinuitas mana AC tidak dapat menembus cukup dalam untuk menarik bagian di kedalaman yang dibutuhkan. Jumlah penetrasi magnet tergantung pada jumlah arus melewati bagian [1] DC juga terbatas pada bagianbagian yang sangat besar cross sectional seberapa efektif akan menarik bagian.. Setengah gelombang DC (HWDC, berdenyut DC) bekerja sama dengan DC gelombang penuh dengan penetrasi kelihatan dari jauh lebih magnetik ke bagian. HWDC dikenal memiliki kemampuan menembus yang paling dalam pengujian partikel magnetik.[1] HWD menguntungkan untuk proses pemeriksaan karena sebenarnya membantu memindahkan partikel magnetik di atas benda uji sehingga mereka memiliki kesempatan untuk bertemu dengan bidang fluks magnetik kebocoran. Peningkatan mobilitas partikel disebabkan oleh arus berdenyut yang bergetar pada benda uji dan partikel. Setiap metode magnetisasi memiliki kelebihan dan kekurangan. AC umumnya selalu terbaik bagi diskontinuitas terbuka ke permukaan dan beberapa bentuk DC untuk bawah permukaan. Sebuah mesin basah horizontal MPI adalah massa yang paling umum digunakan mesin produksi inspeksi. Mesin memiliki stok kepala dan ekor. Di antara kepala dan saham ekor biasanya sebuah kumparan induksi, yang digunakan untuk mengubah orientasi medan magnet dengan 90 dari stok kepala. Sebagian besar peralatan disesuaikan dan dibangun untuk aplikasi tertentu. kemasan daya Mobile: Apakah pasokan listrik yang dibangun khusus magnetizing digunakan dalam aplikasi kawat pembungkus. Kuk Magnetik adalah tangan memegang perangkat yang menginduksi medan magnet antara dua kutub. Aplikasi yang umum adalah untuk penggunaan outdoor, lokasi terpencil, dan inspeksi las. Yang menarik belakang belenggu magnetik mereka hanya menginduksi medan magnet antara kutub sehingga pemeriksaan memakan waktu pada bagian besar. Untuk pemeriksaan yang tepat

5

yoke harus diputar 90 derajat untuk setiap daerah pemeriksaan untuk mendeteksi diskontinuitas horizontal dan vertikal. Belenggu deteksi bawah permukaan yang terbatas. Sistem ini digunakan serbuk magnet kering, serbuk basah, atau kaleng aerosol.

A. Jenis-jenis magnet 1. Magnet Permanen Magnet Permanen merupakan bahan-bahan logam tertentu yang jika dimagnetisasi maka bahan logam tersebut akan mampu mempertahankan sifat magnetnya dalam jangka waktu yang lama (permanen). 2. Elektromagnet Elektromagnet merupakan magnet yang terbuat dari bahan ferromagnetik jika dialirkan arus listrik maka bahan tersebut akan menjadi magnet, tetapi jika pemberian arus listrik dihentikan, maka sifat magnet pada bahan tersebut akan hilang. Dalam proses pengujian magnetic particle inspection ini, ada yang disebut dengan magnetisasi dan demagnetisasi. Magnetisasi adalah proses yang dilakukan untuk membangkitkan medan magnet pada benda yang akan di inspeksi.

Gambar 2.2 Sebuah tarik magnet melalui unit AC demagnetizing

Setelah benda memiliki medan magnet, benda itu harus di dimagnetisasi untuk membalikkan ke keadaan benda semula, yaitu tidak mengandung medan magnet. Hal ini memerlukan peralatan khusus yang bekerja kebalikan dari peralatan magnetizing. .Magnetizing biasanya dilakukan dengan pulsa arus tinggi yang sangat cepat mencapai puncaknya saat ini dan cepat mati meninggalkan bagian magnet. . Untuk demagnetize bagian bidang saat ini atau magnet yang 6

diperlukan, harus sama atau lebih besar dari arus medan atau magnet yang digunakan untuk bagian magnet, medan magnet maka saat ini atau secara perlahan dikurangi menjadi nol meninggalkan bagian mengalami kerusakan magnetik. 1. AC demagnetizing Tarik melalui koil AC demagnetizing, AC perangkat bertenaga yang menghasilkan medan magnet tinggi di mana bagian tersebut secara perlahan ditarik melalui dengan tangan atau pada suatu konveyor. Tindakan menarik sebagian melalui dan jauh dari medan magnet coil's memperlambat tetes medan magnet di bagian. Catatan, kumparan banyak AC demagnetizing memiliki siklus kekuatan beberapa detik, jadi bagian harus melewati kumparan dan beberapa meter pergi sebelum selesai siklus demagnetizing atau bagian akan memiliki magnet residu. AC turun demagnetizing: ini dibangun hanya dalam beberapa peralatan MPI, proses ini di mana bagian terkena AC sama atau lebih besar saat ini, saat ini dikurangi dengan ampli X di pulsa beberapa berurutan sampai nol saat ini tercapai. .Jumlah langkah yang diperlukan untuk demagnetizing sebagian merupakan fungsi dari jumlah arus magnetik bagian. 2. Reversing DC Demagnetizing Itu hanya membalikkan arus pulsa magnetizing membatalkan aliran magnetik. . Ini dibangun pada peralatan MPI oleh produsen. Sebuah partikel yang umum digunakan untuk mendeteksi retak adalah oksida besi, baik untuk sistem kering dan basah. Basah sistem partikel berbagai ukuran dari