EDDY CURRENT TEST

EDDY CURRENT TEST

Abstrak

Teknologi yang berkembang pesat saat ini merupakan efek dari kebutuhan manusia yang semakin meningkat, salah satunya yakni teknologi inspeksi. salah satu teknologi inspeksi yang digunakan adalah metode Eddy Current Testing. Objek uji yang biasa digunakan berupa bahan ferromagnetik dan non-ferromagnetik, dengan memanfaatkan prinsip kerja induksi elektromagnet. Sudah diketahui bahwa bahan nonferromagnetik merupakan bahan yang mempunyai sifat kemagnetan sangat rendah dan itu mempengaruhi induksi elektromagnet benda yang akan diuji kecacatannya. Pengujiannya masing-masing menggunakan konfigurasi koil yang berbeda hingga mendapatkan konfigurasi koil yang tepat untuk dapat menghasilkan data potensial pada objek.

Kata Kunci : Eddy Current Testing, ferromagnetik, non-ferromagnetik

A.   Pendahuluan

Pengujian Eddy Current berasal dari Penemuan Michael Faradays terhadap induksi elektromagnetik ditahun 1831. Pada 1879 Hughes merekam perubahan-perubahan dalam sifat dari suatu kumparan ketika ditempatkan dalam hubungan dengan logam dari konduktifitas dan permeabilitas berbeda. Namun, itu tidak sampai perang dunia kedua bahwa efek ini dimanfaatkan dengan praktis untuk pengujian material. Banyak pengujian yang dilakukan di tahun 1950 dan 1960an, terutama pada pesawat terbang dan industri nuklir. Pengujian eddy current kini merupakan suatu pengujian yang secara luas digunakan dan pengujiannya harus dipahami dengan baik dan teliti.

Pengujian Eddy Current digunakan dalam dua aspek dari Non destructive Testing. Aspek pertama sebagai alat temuan pada permukaan dan cacat-cacat di bawah permukaan dan aspek yang kedua sebagai alat penentu karakteristik metalurgi yang berbeda sebagai pengganti metoda destruktif.

B.   Pembahasan

1.    Prinsip kerja

Arus eddy adalah arus listrik induksi dalam konduktor oleh medan magnet yang berubah dalam konduktor. Pusaran arus ini memiliki induktansi dan dengan demikian menginduksi medan magnet. Bidang ini dapat menyebabkan gaya tolak-menolak, tarik-menarik, mendorong, dan efek medan panas. Semakin kuat medan magnet diterapkan, atau semakin besar konduktifitas listrik konduktor, atau lebih cepat perubahan lapangan, maka semakin besar arus yang dikembangkan dan semakin besar bidang yang dihasilkan.

Prinsip kerja dari eddy current test ini dengan memanfaatkan konduksi elektromagnetik (a) dari arus yang dialirkan pada coil kepada material logam uji. Besarnya arus dalam rangkaian dapat diketahui dengan ampere meter. Bila pada material terdapat cacat (b), maka aliran yang mengalir pada pengujian eddy current menjadi lebih panjang dan hambatan elektrikal dari eddy curent menjadi lebih besar. Hal ini membuat besar medan magnet berkurang,  sehingga arus yang dialirkan akan berkurang. Arus yang berkurang inilah yang mengindikasi adanya cacat atau perubahan dalam material uji.

Gambar 1. Prinsip kerja eddy current testing

Sumber: www.youtube.com

2.    Langkah pengujian Eddy Current Test

Peralatan:

1.     Amperemeter

2.     Kabel

3.     Circuit

4.     Probes (coil)

5.     Eddy scope

Bahan:

Benda uji (logam)

Cara kerja:

1.     Bersihkan alat dan bahan.

2.     Letakkan benda kerja (lempengan) pada meja kerja.

3.     Susun rangkaian listrik yang akan digunakan untuk menguji kecacatan suatu material.

4.     Letakkan probe diatas lempengan dengan ketinggian ± 1cm.

5.     Amati besarnya arus yang mengalir pada ampere meter.

6.     Gerakkan probe diseluruh permukaan benda kerja.

7.     Amati apakah jarum yang ditunjuk oleh ampere meter berubah atau tidak.

Gambar 2. Flowchart Eddy Current Test

3.    Kelebihan dan keterbatasan pengujian Eddy Current

Kelebihan menggunakan pengujian Eddy Current yaitu:

1.     Pengukuran yang dilakukan bervariasi.

2.     Preparasi benda uji sederhana dibandingkan metode lain.

3.     Hasil dapat diperoleh dengan cepat.

4.     Sensitivitas tinggi pada crack kecil.

5.     Dapat mendeteksi material konduktor dengan berbagai bentuk geometri.

6.     Probe tidak perlu kontak langsung dengan benda uji.

7.     Mendeteksi cacat di permukaan dan daerah dekat permukaan.

Keterbatasan menggunakan pengujian Eddy Current yaitu:

1.     Hanya bahan konduktif yang bisa diuji.

2.     Kedalaman penetrasi terbatas.

3.     Permukaan harus dapat dijangkau oleh probe.

4.     Kekasaran dan kehalusan dapat mempengaruhi hasil pengujian.

5.     Cacatyang sejajar dengan lilitan coil probe dan scan probe tidak dapat terdeteksi.

6.     Perlu keterampilan dan keahlian tinggi dalam pengoperasian.

4.    Jenis probe yang digunakan dalam pengujian

a)     Pancake probe

Untuk menguji benda yang permukaannya rata

Gambar 3. Pancake probe

(sumber: Makalah material testing Eddy Current test dan radiographic test)

b)     Test probe

Kumparannya dibentuk sedemikian rupa untuk mengatur arah arus eddy.

a.     Encircling coil probe

Gambar 4. Encircling coil probe

(Sumber: Makalah material testing Eddy Current test dan radiographic test)

b.     Horse-hoe shaped coil probe

Digunakan untuk mendeteksi cacat berbentuk planar.

Gambar 5. Horse-hoe shaped coil probe

(Sumber: Makalah material testing Eddy Current test dan radiographic test)

c.     Cross axis coils

Kumparan dibuat dengan arah yang berbeda 90 ⁰C, sehingga menghasilkan arus ke segala arah.

Gambar 6. Cross axis coils

(Sumber: Makalah material testing Eddy Current test dan radiographic test)

5.    Aplikasi pengujian Eddy Current

            Arus eddy saat ini mempunyai banyak pengaplikasian. Karena arus eddy mampu memberikan sensivitas tinggi terhadap indetifikasi material, arus eddy dimanfaatkan untuk :

1.     Mengidentifikasi karakteristik keadaan mikrostruktur suatu material.

2.     Mendeteksi kerusakan akibat panas berlebih (overheating).

3.     Mengukur ketebalan lapisan bahan non-konduktif atau ketebalan oksida bahan konduktif.

4.     Mendeteksi crack atau keretakan atau cacat suatu material.

5.     Penelitian tabung pembangkit uap di industri nuklir.

6.     mendeteksi variasi tegangan yang sangat kecil pada baja feromagnetik karena efek magneto-elastic berdasarkan pengukuran perubahan impedansi.

7.     Motor induksi, tungku induksi.

8.     Rem listrik.

                    Pengujian dengan memanfaatkan arus eddy ini dapat diaplikasikan untuk berbagai bentuk geometri antara lain kawat, pipa, batang, silinder, lembaran logam, dan sebagainya.

C.   Daftar Pustaka

1.     Summerscales, John. 1990. Non-Destructive Testing of Fibre-Reinforced Plastics Composites, Volume 2; Springer Science & Business Media.

2.     (http://uniwest.com/Principles-of-Eddy-Current-W63.aspx diakses 19 Februari 2018)

3.     Azmi, Muh. Makalah material testing Eddy Current test dan radiographic test. Bandung

.