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 diskuntinuitas lain tanpa

merusak struktur benda yang di inspeksi. Pada dasar nya, tes ini di lakukan untuk

menjamin bahwa material yang kita gunakan memilki mutu yang baik sesuai

dengan standar yang berlaku. NDT ini di jadikan sebagai dari kendali mutu

komponen dalam proeses produksi terutama untuk industri fabrikasi.

Dalam aplikasinya, NDT menggunakan bermacam-macam metode yang

sekaraang ini terus berkembang dengan pesat untuk memperoleh cara yang lebih

baik. Ada beberapa metode dalam Non Destruktive Testing antara lain, visual

Inspection (VT), Liquid Penetrant Testing (PT), Magnetic Particle Inspection

(MPI), Eddy Curent Test atau Elektromagnetic Test (ET), Ultrasonic Inspection

(UT), Radiografi Inspection (RT), accoustic Testing (AE) dan Leak Test (LT).

Dalam pengujian ini, kita akan menggunakan metode magnetik particle

inspection (MPI) yaitu pengujian yang di lakukan untuk mengetahui cacat

permukaan (Surface) dan permukaan bawah ( subsurface) suatu komponen bahan

ferromagnetic. Dengan menggunakan prinsip mamgnetisasi 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 ini yang di gunakan untuk mendeteki cacat adanya

kebocoran medan magnet adalah dengan menaburkan partikel magnitik di

permukaan. Partikel-partikel tersebut akan berbelok sehingga terjadi kebocoran

fluks magnetic. Bocornya fluks magnetic akan menarik butir-butir ferromagnetik

di permukaan sehingga lokasi cacat dapat di tunjukan.

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 ini yang telah saya lakukan yaitu :

1. Tidak menyebutkan jenis cacat yang terdeteksi

2. Tidak mengukur berapa besar luas cacat yang terdeteksi

1.4 Sistematika Penulisan

Bab I. Menjelaskan mengenai latar belakang praktikum, tujuan praktikum, batasan

masalah, dan sistematika penulisan.

Bab II. Menjelaskan mengenai landasan teori yang berisi mengenai teori dari

praktikum yang di lakukan 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. Menjelaskaan mengenai kesimpulan dan saran. Selain itu juga di akhir

laporan terdapat daftar pustaka dan lampiran yang memuat dokumen pengujian.

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum MPI

Magnet merupakan suatu logam yang terdapat menarik besi dan selalu

memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Dimana arah medan

meagnet di setiap titik bersumber dari kutub utara menuju ke selatan dan

mengarah dari kutub selatan ke utara di dalam magnet.

Metode magnetic particle (MPI) yaitu pengujian yang di lakukan untuk

mengetahui cacat permukaan (surface) dan permukaan bawah ( subsurface ) suatu

komponen dari bahan ferromagnetik. Dengan menggunakan prinsip

memagnetisasi bahan yang akan di uji yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik

dalam bahan yang di inspeksi. Ada nya 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-partikel magnetik di permukaan. Partikel-partikel tersebut akan

berkumpul pada daerah kebocoran fluks magnetik. Bocoran fluks magnetik akan

menarik butir-butir ferromagnetik do permukaaan sehingga lokasi cacat dapat di

tunjukan.inspeksi partikel magnetik (MPI) adalah pengujian Non Destruktif

Testing (NDT), proses untuk mendeteksi diskontinuitas permukaan dan bawah

permukaan pada materal ferroelektrik seperti besi, nikel, kobalt, dan beberapa

panduan 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 di lewatkan melalui benda uji dan

medan magnet terbentuk dalam materi. Magnetisasi tidak langsung terjadi bila

tidak ada arus listrik di lewatkan melalui benda uji, tetapi medan magnet di

terapkan 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 di perbaiki).

3

Adanya diskontinuitas permukaan atau bawah permukaan di material

memungkinkan fluks magnet bocor. Partikel besi-besi di terapkan 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 daaerah kebocoran dan bentuk apa yang di kenal sebagai

indikasi. Indikasinya kemudian dapat di evaluasi untuk menentukan apa itu, apa

yang mungkin telah menyebabkan, dan apa tindakan yang harus di ambil jika ada.

Kelemahan metode ini hanya bisa di terapkan untuk material

ferromagnetik. Slain itu, medan magnet yang di bangkitkan harus tegak lurus atau

memotong daerah retak serta di perlukan demagnetisasi di akhir inspeksi.

Gambar 2.1. aliran magnet dan partikel-patikel magnet

Ada beberapa jenis arus listrik yang di gunakan di MPI. Untuk saat yang

tepat di pilih salah satu kebutuhan untuk mempertimbangkan geometri bagian,

material, jenis diskontinuitas yang di cari, dan seberaa jauh medan magnet harus

menembus ke dalam bagian.

Alternating current (AC) yang biasa digunakan untuk mendeteksi

diskontinuitas permukaan. Menggunakan AC untuk mendeteksi diskontinuitas

bawah permukaan yang terbatas karena apa yang di kenal sebagai efek kulit,

dimana saat berjalan sepanjang bagian. Karena saat inipenggantinya 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.

4

Arus searah (DC,DC gelombang penuh) digunakan untuk mendeteksi

bawah permukaan diskontinuitas mana AC tidak dapat menembus cukup dalam

untuk menarik bagian di dalam yang di butuhkan. Jumlah penetrasi magnet

tergantung pada jumlah arus melewati bagian DC juga terbatas pada bagian-bagian

yang sangat besar cross sectional seberapa efektif akan menarik bagian.

Setengah gelombang DC bekerja sama dengan DC gelombang penuh

dengan penetrasi kelihatan dari jauh lebih magnetik ke bagian. HDWC di kenal

memiliki kemapuan menembus yang paling dalam partikel magnetik. HWD

menguntungkan untuk proses pemeriksaan karena sebenar nya membantu

memindahakn partikel magnetik di atas benda uji sehingga mereka memiliki

kesempatan untuk bertemu dengan bidang fluks magnetik kebocoran. Peningkatan

mobilitas partikel di sebabkan 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

diginakan mesin produksi inspeksi. Mesin memiliki stok kepala dan ekor. Diantara

kepala dan saham ekor biasanya sebuah kumparan induksi, yang digunakan untuk

mengubah orientasi medan magnet dengan 900 dari stok kepala. Sebagian besar

peralatan disesuaikan dan dibangun untuk aplikasi tertentu. Kemasan daya mobile.

Apakah pasokan listrik yang di bangun khusus magnetizing digunakan dalam

aplikasi kawat pembungkus.

Kuk magnetik adalah tangan memegang perangakat yang menginduksi

medan magnet antara dua kutub. Aplikasinya 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. Untuk pemeriksaan yang

tepat yoke harus di putar 90 derajat untuk setiaap daerah pemeriksaan untuk

mendeteksi dikontinuitas horizontal dan vertikal. Belenggu deteksi bawah

5

permukaan yang terbatas. Sistem ini digunakan serbuk magnet kering, sebuk

basah, atau kaleng aerosol.

A. Jenis-jenis magnet

1.Magnet Permanen

Magnet permanen merupakan bahan-bahanlogam tertentu yang jika

dimagnetisasi maka bahan tersebut akan mampu mempertahankan sifat magnetnya

dalam jangka waktu yang sama (permanen)

2.Elektromagnet

Eleltromagnet merupakan magnet yang terbuat dari bahan ferromagnetik

jika dialirkan arus listrik maka bahan tersebut akan menjadi magnet, tetapi jika

pemberian arus listrik di hentikan, maka magnet pada bahan tersebut akan hilang.

Dalam proses pengujian magnetik particle inspection ini, ada yang disebut

dengan magnetisasi dan demagnetisasi. Magnetisai adalah proses yang dilakukan

untuk membangkitkan medan magnet pada benda yang akan di inspeksi.

Setelah benda memilki medan magnet, benda itu harus di magnetisasi

untuk mengembalikan 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 meninggalkan bagian

magnet. Untuk demagnetize bagian saat ini atau magnet yang diperlukan harus

sama atau lebih besar dari arus medan atau magnet yang digunakan untuk bagian

magnet, medan magnet maka saat ini atau secara perlahan du kurangi menjadi nol

meninggalkan bagian kerusakan magnetik.

6

B. Metode Pengujian

Ada beberapa metode dalam magnetisasi suatu benda bekerja yang akan di uji,

yaitu :

1. Magnetisasi longitudinal

Magnetisasi longitudinal dimasukan dan arus listrik yang dialirkan dalam

yoke

2. Magnetisasi yoke

Magnetisasi dengan menggunakan yoke, dengan cara di tempelkan pada

material yang akan dimagnetisasi.

3. Magnetisasi siskular

Magnetisasi sirkular terdiri dari:

a. Magnetisasi tak langsung

Arus listrik dialirkan ke konduktor sentral. Medan magnet mengenai

bahan dan benda yang dilengkapinya.

b. Magnetisasi langsung

Arus listrik dialirkan pada bahan yang akan di magnetisasi

c. Prod

Megnetisasi dengan cara material ferromagnetik dililiti dengan logam

tembaga kemudian dialiri listrik.

Demagnetisasi adalah proses penghilangan magnet sisa pada benda uji

setelah dilakukan pengujian. Tujuan dilakukannya proses demagnetisasi adalah

agar setelah pengujian benda yang diuji tidak mengganggu atau mempengaruhi

proses yang berikutnya dilakukan. Demagnetisasi dapat dilakukan menggunakan

arus AC atau DC. Jika arus AC, benda uji dimasukan kedalam koil yang terdiri

arus AC kemudian di turunkan dengan perlahan-lahan. Jika menggunakan arus DC

maka step down bolak-balik berulang.

1. Demagnetisasi DC

Setelah bagian telah magnet perlu untuk menjadi mengalami kerusakan

magnetik. Hal ini memerlukan peralatan khusus yang bekerja kebalikan dari

peralaatan magnetizing. Magnetizing biasanya dilakukan dengan pulsa arus tinggi

7

yang sangat cepat mencapai puncaknya saat ini dan cepat meninggalkan bagian

magnet. Untuk demagnetisasi bagian bidang saat ini atau magnet yang 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 memahami kerusakan magnetik.

2. Demagnetisasi AC

AC adalah perangkat bertenaga yang menghasilkan medan magnet tinggi

dimana bagian tersebut secara perlahan ditarik melalui dengan tangan atau pada

suatu konveyor. Tindakan menarik sebagian melalui dan jauh dari medan magnet

koil memperlambat tetes medan magnet dibagian. Catatan kumparan banyak AC

demagnetisasi memilki siklus kekuatan beberapa detik, jadi bagian harus melewati

kumparan dan beberapa meter pergi sebelum selesai siklus demagnetisasi atau

bagian akan memiliki magnet residu.

AC langkah down demagnetisasi ini dibangun hanya dalam beberapa

peralatan MPI, proses ini dimana bagian terkena AC sama atau lebih besar saat ini,

saat ini dikurangi dengan ampli X di pulsa beberapa sekuensial sampai nol saat ini

tercapai. Jumlah langkah yang diperlukan untuk demagnetizing sebagian

merupakan fungsi dari jumlah arus magnetik bagian.

3. Reversing DC demagnetizing

Metode ini hanya membalikan arus pulsa magnetizing membatalkan aliran

magnetik. Catatan ini dibangun pada peralatan MPI oleh produsen.

C. Prinsip dasar inspeksi partikel magnetik

1. Ketika komponen ferromagnetik adalah magnet, garis fluks yang didirikan

pada komponen itu. Jika diskontinuitas yang melintasi jalur garis fluks,

fluks dialihkan dan baru, tiangtekan dapat diatur pada permukaan

komponen.hal ini di kenal sebagai kebocoran fluks.

2. Jika partikel halus bahan magnetik di terapkan pada permukaan komponen

magnet, partikel-partikel ini akan tertarik untuk setiap kebocoran fluks dan

akan berkumpul di lokasi kutub utara.

8

2.2 Klasifikasi Metode MPI

pada magnetic particle inspection ini digunakan beberapa metode seperti

MPI Dry visible, MPI Wet Visible dan MPI Wet flouresent.

Pada pengujian tidak merusak dengan metode magnetic particle inspection

pada dasarnya yaitu dengan mamgnetisasi bahan yang akan di uji. Adanya cacat

yang tegal lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan

magnet.kebocoran madan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material.

Cara yang digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran medan magnet adalah

dengan menaburkan partikel magnetik di permukaan. Partikel-partikel tersebut

akan berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet.

Gambar 2.3 magnetic field lines

Kelemahan metode ini hanya bisa diterapkan untuk material ferromagnetik.

Selain itu, medan magnet yang di bangkitkan harus tegak lurus atau memotong

daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir inspeksi.

Pada metode magnetik particle inpection (MPI) terdapat tiga metode

pengujian< yaitu:

1. Metode Wet Visible

2. Metode Dry Visible

3. Metode Wet Flourescent

Ketiga metode tersebut pada prinsipnya sama, namun sebuk magnet yang

digunakan pada setiap pengujian berbeda.

9

2.2.1 MPI Dry Visible

Dalam proses ini Dry Visble ini, di gunakan serbuk yang kering. Serbuk

tersebut di taburkan pada saat magnetisasi benda uji. Tujuan pemberian serbuk ani

adalah untuk mendeteksi adanya cacat pada benda uji, karena jika terjadi cacat,

serbuk ini akan menuju dimana letak cacat tersebut.

Gambar 2.4 pengujian logam dengan metode Dry Visible

2.2.2 MPI Wet Visible

Metode Wet Visible ini dalam prosesnya sam dengan metode Dry Visible.

Yang membedakan adalah serbuk yang digunakan. Jika dryvvisible menggunakan

serbuk magnet basah tetapi wet visible menggunakan serbuk magnet bertipe basah.

Serbuk tersebut ditaburkan pada saat magnetisasi benda uji. Tujuan pemberian

serbuk ini adalah untuk mendeteksi adanya cacat pada benda uji, karena jika

terjadi cacat, serbuk ini akan menunjukan dimana cacat tersebut.

Gambar 2.5 pengujian logam dengan Wet Visible

10

2.2.3 MPI Wet Flourescent

Dalam metode Wet Flourescent ini, menggunakan serbuk yang basah. Serbuk

tersebut ditaburkan pada saat megnetisasi benda uji. tujuan pemberian serbuk

tersebut ini adalah untuk mendeteksi adanya cacat pada benda uji, karena jika

terjadi cacat, serbuk ini akan menunjukan dimana letak cacat tersebut.

Gambar 2.6 pengujian logam dengan metode Wet Flourescent

11

BAB III

METODE PENGUJIAN

3.1 Instalasi Pengujian

Dalam melakukan pengujian ini, alat-alat yang digunakan dalam pengujian

magnetic particle inspection ini diperlukan alat-alat dan bahan serta prosedur

pengujian yang benar. Alat-alat yang dugunakan seperti yoke, black light, sikat

kawat, dan penggaris. Sedangkan untuk bahan-bahannya digunakan seperti benda

uji, White Contras Paint (WCP), cleaner, Wet Particle, Wet Particle of Flourescent

dan Dry particle.

Untuk metode Dry Visible di butuhkan serbuk bertipe kering. Kelemahan

nya adalah jika terkena angin maka serbuk magnet tersebut mudah hilang.

Kemudian,metode wet visible dibutuhkan serbuk magnet bertipe basah. Dan

menggunakan apply WCP-2. Dan terakhir,metode wet flourescent.

1. Yoke

Yoke berfungsi untuk memberikan medan magnet kepada benda yang akan

di ujikan.

Gambar 3.1 yoke pada pengujian magnetic particle testing

12

2. Sikat kawat

Berfungsi untuk membersihkan kerak-kerak yang ada pada benda yang

akan di uji

Gambar 3.2 Sikat Kawat

3. White contrast paint dan cleanerWhite contrast paint berfungsi untuk dasar warna yang akan di cek cacat nya, sehingga cacat nya akan terlihat dengan bantuan black ligthCleaner berfungsi untuk membersihkan bahan dari partikel2/kotoran

Gambar 3.3 White contrast paint dan cleaner

3.2 Prosedur pengujian

Dalam melakukan ini diperlukan alat-alat, bahan-bahan dan prosedur pengujian yang telah di tentukan. Metode yang digunakan yaitu dry visible, wet visible dan wet flourescent.

13

3.2.1 Prosedur pengujian Dry Visible1. Cleaning: perhatikan kondisi permukaan, permukaan harus kering

dan bersih dari segala macam kotoran yang dapat menggangu proses inpeksi seperti karat,oli,debu dan lain-lain.

2. Apply AC/DC yoke: nyalakan AC/DC yoke, lalu benda kerja mulai dimagnetisasi.

3. Aplikasi serbuk magnet: sesuikan dengan keadaan permukaan pada benda uji. serbuk yang digunakan tipe serbuk kering

4. Inspection: teliti bentuk cacat yang terdapat pada benda uji5. Demagnetisasi: lakukan menggunakan arus AC atau DC, jika

menggunakan arus AC, benda uji dimasukan kedalam koil yang dialiriarus AC kemudian diturunkan perlahan-lahan. Jika menggunakan arus de step down bolak-balik secara berulang.

6. Post cleaning: bersihkan benda uji dari sisa-sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.

3.2.2 Prosedur Pengujian Wet Visible 1. Cleaning: perhatikan kondisi permukaan, permukaan harus kering

dan bersih dari segala macam kotoran yang dapat menggunakan proses inspektion seperti karat, oli, debu dan lain-lain.

2. Apply WCP-2: semprotkan WCP-2 secara merata setelah permukaan dipastikan bersih dan kering. Hal ini untuk memudahkan mendeteksi ada nya cacat. Karena warna dari WCP-2 lebih kontras dari pada serbuk ferromagnetik.

3. Apply AC/DC yoke: nyalakan AC/DC yoke, lalu benda kerja mulai dimagnetisasi.

4. Aplikasi serbuk magnet: sesuaikan dengan kadaan permukaan pada benda uji. serbuk yang digunakan tipe serbuk basah.

5. Inspection: teliti bentuk cacat yang terdapat pada benda basah6. Demagnetisasi: lakukan menggunakan arus AC atau DC, jika

menggunakan arus AC, benda uji dimasukan kedalam koil yang dialiri arus AC kemudian di turunkan perlahan-lahan. Jika menggunakan arus de step down bolak-balik secara berulang.

7. Post cleaning : bersihkan benda uji dari sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.

14

3.2.3 prosedur pengujian wet flourescent1. cleaning: perhatikan kondisi permukaan, permukaan harus kering

dan bersih dari segala macam kotoran yang dapat mengganggu proses inspeksi seperti karat, oli, de dan lain-lain

2. nyalakan black light3. setting penerangan: atur intensitas uv light (20 lux) dan black light

(1000lux)4. apply AC/DC yoke: Nyalakan AC/Dc yoke, lalu benda kerja mulai

dimagnetisasi5. aplikasi serbuk magnet: sesuaikan dengan keadaan permukaan

pada benda uji. erbuk yang digunakan tipe serbuk basah.6. Inpection: teleti bentuk cacat yang terdapat pada benda uji.7. Demagnetisasi: lakukan menggunakan arus AC, benda uji di

masukan ke dalam koil yang dialiri arus AC kemudian di turunkan perlahan-lahan. Jika menggunakan arus de step down bolak-balik berulang.

8. Post cleaning : bersihkan benda uji dari sisa-sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.

15

4.2 Analisa Jenis Cacat

Berdasarkan data yang didapat melakukan praktikum dengan menggunakan tiga metode pengujian MPI dapat disimpulkan bahwa cacat yang dapat pada las-an kedua cacat tersebut yaitu sebagaimana pada gambar berikut :

Gambar 4.4 Analisa Jenis Cacat

16

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Non Destructive Testing ( NDT ) adalah aktifitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak atau diskotinuitas lain tanpa merusak benda yang kita atau inspeksi.

2. Dari hasil praktikum pengujian tak merusak dengan metode magnetic particle testing terhadap ketiga metode yaitu : Dry Visible, Wet Visible, Wet Flourescent dindapat cacat pada benda uji dengan berbagai ukuran.

3. Dari ketiga metode yang dilakukan, merode dengan wet flouerescent adalah metode yang baik.

4. metode magnetik particle inspection ( MPI ) yaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui cacat permukaan ( Serface ) dan permukaan bawah ( Subsueface ) suatu komponen dari bahan ferromagnetik.

5.2 Saran

Alat yang di pergunakan agar lebih baik lagi sehingga pada saat prktikum tidak ada yang rusak.

17

DAFTAR PUSTAKA

Asisten.2013.Modul Praktikum Non Destructive Testing. Fakultas teknik Untirta : cilegon-Banten.

http://ndtwiki.org/index.php/magnetic_particle_testing

http://wiki.magwerks.com/wiki/images/e/c6/waveform_to_depth_comparisom.pdf

18