Eddy Current Testing
Disusun oleh:
Garnis Nurfadila Sari
6512010007
Peminatan Mechanical Rotating
Jurusan Teknik Mesin
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
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.
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. Mendeteksi crack
b. Pengukuran ketebalan material c. Pengukuran ketebalan lapisan d. Pengukuran konduktivitas untuk :
Identifikasi material
Deteksi Kerusakan akibat panas Penentuan kedalaman cacat Pemantauan heat treatment
a. Sensitif terhadap crack kecil dan cacat lainnya b. Mendeteksi cacat surface dan subsurface c. Pemeriksaan memberikan hasil yang langsung d. Peralatannya sangat portable
e. Dapat digunakan lebih dari sekedar pendeteksian cacat f. Tahap persiapan tidak kompleks
g. Probe test tidak perlu kontak dengan peralatan
h. 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
