Slide 1

Disusun oleh:1. Muhammad Ridwan( 3.21.14.3.16)2. Noor Rochman(3.21.14.3.17)3. Oky Ramadhan(3.21.14.3.17)

SISTEM MAGNETIC NON DESTRUCTIVE TEST PADA PENGUJIAN MEKANIKTeori umum MPI

Pengujian terhadap sebuah benda kerja dengan menggunakan metode MPI adalah dengan meggunakan prinsip dasar magnet. Sebuah medan magnet selalu menunjukan gejala yang sama yaitu arah medan magnet selalu bergerak dari kutub utara menuju kutub selatan ( diluar magnet ). Dengan prinsip dasar inilah kita bisa gunakan untuk menguji logam yang bersifat ferromagnet.

Magnet merupakan suatu logam yang dapat menarik besi, dan selalu memiliiki dua kutub yaitu kutub selatan dan kutub utara. Dimana arah medan magnet disetiap titik bersumber dari kutub utara menuju ke selatan dan mengarah dari kutub selatan ke kutub utara didalam magnet.

Prinsip kerja dari Magnetic Particle Inspection ( MPI ) adalah dengan memagnetisasi benda yang di inspeksi yaidu dengan cara mengalirkan arus listrik dalam bahan yangg di inspeksi. Ketika terdapat cacat peda benda uji maka arah medan magnet akan berbelok sehingga terjadi kebocoran dalam flux magnetic.

Jenis-jenis magnetBatu magnet yang ditemukan dalam bahan tambang adalah Feri Oksida (FeO). Dari bahan ini, disiapkan magnet buatan. Magnet buatan ini disiapkan dengan tiga macam metode.

1. Magnet alam digosok pada bahan magnet, sebagai hasilnya-bahan itu bersifat magnet namun dengan daya yang lemah.2. Dalam metode membuat magnet dengan menggunakan listrik, kawat yang terbungkus isolasi digulungkan mengelilingi sebuah bahan magnet dan arus listrik dialirkan melewati kumparan ini. untuk periode waktu yang berbeda guna memperoleh kekuatan berbeda. Proses ini menghasilkan magnet yang lebih kuat.3. Ilmuwan merancang mesin yang disebut Magnetiser. yang mengubah bahan magnet menjadi magnet tanpa menggunakan kawat. Mesin ini umum digunakan dewasa ini untuk membuat magnet buatan dan magnet untuk menyembuhkan.

Gb.1.1 Arah medan magnet terpotong oleh retakanA. Magnet permanenMerupakan bahan-bahan logam tertentu yang jika di magnetisasi maka bahan logam tersebut akan mampu mempertahankan sifat magnetnya dalam jangka waktu yang lama ( permanen)Secara umum magnet permanent terbagi atas 4 jenis, yaitu:

1. Ceramic or FerriteJenis magnet ini dapat ditemukan dimana saja khususnya dalam bentuk aksesoris rumah tangga, seperti magnet aksesoris kulkas, mainan anak-anak, white board, jam dinding,dan lain-lain. Magnet ini kekuatannya relatif kecil dan kemampuan terapinya sangat lemah dan tidak dianjurkan untuk digunakan dalam terapi magnet. Harganya murah dan warnanya hitam. magnet ini adalah magnet paling rendah tingkatannya.

2. AlnicoJenis magnet ini dapat ditemukan di dalam alat-alat motor (kipas angin, speaker, mesin motor), juga sering dijumpai dalam perkakas rumah tangga, mainan anak-anak,dan lain-lain. Magnet ini juga sering dijumpai dalam lab sekolahan bahkan juga dapat ditemukan pada sepatu kuda yang berfungsi untuk meningkatkan daya lari kuda. Magnet ini kekuatannya relatif sedang dan kemampuan terapinya sangat lemah dan tidak dianjurkan untuk digunakan dalam terapi magnet. Harganya murah, magnet ini adalah magnet yang masih termasuk kategori berenergi rendah

. 3. Samarium Cobalt (SmCo)Jenis magnet ini dapat ditemukan di dalam alat-alat elektronik seperti VCD, DVD, VCR Player, Handphone, dan banyak lagi. Magnet ini kekuatannya relatif kuat dan kemampuan terapinya biasa saja, jarang digunakan dalam terapi magnet pada umumnya. Harganya cukup mahal. magnet ini adalah magnet yang termasuk kategori berenergi sedang.

4. Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB)Jenis magnet ini dikenal juga dengan sebutan King Of Magnet yaitu raja dari segala magnet permanent yang kita sebut tadi baik dari segi kekuatan magnet, daya terapi, harga, dan manfaat dalam membantu memulihkan kesehatan tubuh manusia. Magnet ini sangat terkenal diberbagai bidang kesehatan baik secara fisiotherapy dan pengobatan alternatif, juga digunakan oleh rumah sakit-rumah sakit (seperti MRI), dan terapi magnet dalam pakar fisiotherapy. Magnet ini sangat dianjurkan untuk kebutuhan terapi karena memiliki energi yang sangat kuat.

B. ElektromagnetMerupakan magnet yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang jika diberikn arus listrik maka bahan tersebut akanmenjadi magnet, tetapi jika pemberian arus listrik di hentikan, maka sifat magnet pada bahan tersebut akan hilang

Elektromagnet adalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik. Aplikasi praktisnya kita temukan pada motor listrik, speaker, relay dsb. Sebatang kawat yang diberikan listrik DC arahnya meninggalkan kita (tanda silang), maka disekeliling kawat timbul garis gaya magnet melingkar, lihat gambar 1.2 Sedangkan gambar visual garis gaya magnet didapatkan dari serbuk besi yang ditaburkan disekeliling kawat beraliran listrik, seperti gambar di bawah ini.

Gb.1.2 Sifat elektromagnetikSebatang kawat pada posisi vertikal diberikan arus listrik DC searah panah, maka arus menuju keatas arah pandang (tanda titik). Garis gaya magnet yang membentuk selubung berlapis lapis terbentuk sepanjang kawat. Garis gaya magnet ini tidak tampak oleh mata kita, cara melihatnya dengan serbuk halus besi atau kompas yang didekatkan dengan kawat penghantar tsb. Kompas menunjukkan bahwa arah garis gaya sekitar kawat melingkar. Arah medan magnet disekitar penghantar sesuai arah putaran sekrup (James Clerk Maxwell, 1831-1879). arah arus kedepan (meninggalkan kita) maka arah medan magnet searah putaran sekrup kekanan. Sedangkan bila arah arus kebelakang (menuju kita) maka arah medan magnet adalah kekiri.

Gb.1.3 Garis magnet membentuk selubung seputar kawat berarus.Gb. 1.4 Prinsip putaran sekrupAturan sekrup mirip dengan hukum tangan kanan yang menggenggam, dimana arah ibu jari menyatakan arah arus listrik mengalir pada kawat. Maka keempat arah jari menyatakan arah dari garis gaya elektromagnet yang ditimbulkan.Arah aliran arus listrik DC pada kawat penghantar menentukan arah garis gaya elektromagnet. Arah arus listrik DC menuju kita (tanda titik pada penampang kawat), arah garis gaya elektromagnet melingkar berlawanan arah jarum jam. Ketika arah arus listrik DC meninggalkan kita (tanda silang penampang kawat), garis gaya elektromagnet yang ditimbulkan melingkar searah dengan jarum jam (sesuai dengan model mengencangkan sekrup). Makin besar intensitas arus yang mengalir semakin kuat medan elektro-magnet yang mengelilingi sepanjang kawat tersebut.

Gb.1.5 Elektromagnetik sekeliling kawat.Elektromagnet pada Belitan KawatJika sebuah kawat penghantar berbentuk bulat dialiri arus listrik I sesuai arah panah, maka disekeliling kawat timbul garis gaya magnet yang arahnya secara gabungan membentuk kutub utara dan kutub selatan. Makin besar arus listrik yang melewati kawat, maka akan semakin kuat medan elektromagnetik yang ditimbulkannya.

Gb.1.6 Kawat melingkar berarus membentuk kutub magnetJika beberapa belitan kawat digulungkan membentuk sebuah coil atau lilitan, dan kemudian dipotong secara melintang maka arah arus ada dua jenis. Kawat bagian atas bertanda silang (meninggalkan kita) dan kawat bagian bawah bertanda titik (menuju kita).

Gb.1.7 Belitan kawat membentuk kutub magnet.Pengujian Benda Kerja dengan metode Magnetic particle inspection ( MPI ) Magnetic particle inspection merupakan suatu cara untuk mengetahui adanya retak atau cacat yang ada di permukaan (surface atau sub surface discontinuitas) pada bahan-bahan ferromagnetic. Prinsip kerja pengujian ini didasarkan pada sifat benda-benda ferromagnetic yang akan memberikan kutub-kutub magnet jika benda tersebut di magnetisasi, adanya kutub magnet itu akan menyebabkan timbulnya aliran medan magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Jika terdapat cacat pada benda uji maka cacat tersebut akan menyebabkan timbulnya medan magnet baru, jika cacatnya terletak tegak lurus terhadap arah medan magnet.

Gb. 1.8 Skema metode Magnetic particle inspection2.1 Klafsifikasi metode MPI2.2.1 MPI Dry VisibleMagnetik Particle Inspection Dry Visible atau Partikel magnetik kering biasanya dapat dibeli dalam banyak warna yaitu merah, hitam, abu-abu, kuning dan banyak lagi sehingga tingkat tinggi kontras antara partikel dan bagian yang sedang diperiksa dapat dicapai.Gb. 1.9 Pengujian logam dengan metode Dry Visible

2.2.2 MPI Wet VisiblePartikel magnetik juga disertakan dalam suspensi basah seperti air atau minyak (Magnetik Particle Inspection Wet Visible). Metode pengujian partikel magnetik basah umumnya lebih sensitif daripada kering karena suspensi menyediakan partikel dengan mobilitas lebih banyak dan memungkinkan partikel yang lebih kecil untuk digunakan karena debu dan kepatuhan ke permukaan kontaminasi dikurangi atau dihilangkan. Metode basah juga membuatnya mudah untuk menerapkan partikel merata ke daerah yang relatif besar.Gb. 2.0 Pengujian logam dengan metode Wet Visible 2.2.3 MPI Wet FluorescentPengujian logam dengan metode MPI Wet Flourescent pada dasarnya hampir sama dengan metode Wet visible, hanya metode ini menggunakan serbuk maget yang akan terlihat dengan sinar UV ( 20 Lux ) dan Black ight ( 1000 Lux ).

Gb. 2.1 Pengujian logam dengan metode Wet FlorescentMETODE PENGUJIAN3.1 Instalasi pengujianSebelum pengujian dengan menggunakan metode MPI ada beberapa hal yang perlu di persiapkan yaitu menguji kekuatan yoke terlebih dahlu ( Power Lifting of Yoke ) berdasarkan ASME section V Article 6 ( T-773,2 ), yaitu untuk arus AC yoke harus mampu mengangkat beban sebesar 4,5 kg ( 10 lb ) pada maximum pole sepacing-nya. Apabila yoke masih dapat mengangkat beban yang disyaratkan, maka yoke tersebut masih untuk digunakan.

3.2 Prosedur pengujian 3.2.1 Prosedur pengujian MPI Dry Visible1. CleaningKondisi permukaan harus di perhatikan, permukaan harus kering dan bersih dari segala macam kotoran yang kiranya dapat mengganggu proses inspeksi seperti karat, oli/gemuk, debu dll.

2.Apply AC/DC yokeNyalakan AC/DC yoke, lalu benda kerja mulai di magnetisasi, magnetisasi benda uji dimaksudkan agar benda uji dapat menarik serbuk ferromagnetik yang nantinya serbuk ferromagnetik tersebut akan mendeteksi adanya cacat pada benda uji tersebut.

3.Aplikasi serbuk magnetAplikasi serbuk magnet disesuaikan dengan keadaan permukaan pada benda uji. Serbuk magnet yang digunakan adalah type kering

4.InspectionDimaksudkan untuk meneliti bentuk cacat yang terdapat pada benda uji. Selain itu juga dari hasil pengevalusian kita akan dapat menentukan apakah benda uji harus di perbaiki atau tidak.

5.DemagnetisasiDemagnetisasi dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan sisa sifat magnet yang terdapat pada benda uji agar benda uji tersebut tidak akan dapat menarik serbuk-serbuk besi yang nantinya akan menylitkan proses pembersihan.Demagnetisasi dapat dilakukan dengan menggunakan arus AC atau DC. Jika menggunakan arus AC, benda uji dimasukan kedalam koil yan gdi aliri arus AC kemudian di turunkann perlahan-perlahan. Jika menggunakan arus DC step down bolak-balik berulang.

6.Post cleaningPost cleaning dimaksudkan utuk membersihkan benda uji dari sisa-sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.3.2.2 Prosedur pengujian MPI Wet Visible

1.CleaningKondisi permukaan harus di perhatikan, permukaan harus kering dan bersih dari segala macam kotoran yang kiranya dapat mengganggu proses inspeksi seperti karat, oli/gemuk, debu dll.

2.Apply WCP-2Setelah permukaan dipastikan bersih dan keringg maka dilakukan penymprotan WCP 2 secara merata. Hal ini dilakukan untuk memudahkan mendeteksi adanya cacat. Karena warna dari WCP 2 lebih kontras dari pada serbuk ferromagnetik.

3.Apply AC/DC yokeNyalakan AC/DC yoke, lalu benda kerja mulai di magnetisasi, magnetisasi benda uji dimaksudkan agar benda uji dapat menarik serbuk ferromagnetik yang nantinya serbuk ferromagnetik tersebut akan mendeteksi adanya cacat pada benda uji tersebut.

4.Aplikasi serbuk magnetAplikasi serbuk magnet disesuaikan dengan keadaan permukaan pada benda uji. Serbuk magnet yang digunakan adalah type kering.

5.InspectionDimaksudkan untuk meneliti bentuk cacat yang terdapat pada benda uji. Selain itu juga dari hasil pengevalusian kita akan dapat menentukan apakah benda uji harus di perbaiki atau tidak.

.

6.DemagnetisasiDemagnetisasi dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan sisa sifat magnet yang terdapat pada benda uji agar benda uji tersebut tidak akan dapat menarik serbuk-serbuk besi yang nantinya akan menylitkan proses pembersihan.

7.Post cleaningPost cleaning dimaksudkan utuk membersihkan benda uji dari sisa-sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.3.2.3Prosedur Pengujian MPI Wet Fluorescent1.Cleaning2.Menyalakan black light3.Seting penerangan4.Atur intensitas uv light ( 20 lux ) dan 5.Black light ( 1000 lux )6.Apply AC/DC yoke7.Aplikasi serbuk magnet8.Inspection.9.Demagnetisasi10.Post cleaning

ANLISIS HASIL PENGUJIAN4.1 Sketsa hasil pengujian

4.2 Analisa jenis Cacat Berdasarkan data yang didapat setelah melakukan praktikkum dengan menggunakan tiga metode pengujian MPI dapat di simpulkan bahwa cacat yang terdapat pada Las-an kedua acarah cacat Retakan ( Crack )

Gb. 2.3 Benda uji

Gb. 2.4 Alat kalibrasi yokeGb. 2.5 Hasil dari pengujian

PENUTUP5.1 KesimpulanDalam pengujian sebauah Benda kerja bisa dilakukan dengan dua cara yang pertama adalah Destructive Testing ( pengujian merusak ) pengujian menggunakan cara ini biasanya digunakan untuk mengetahui seberapa kuat benda kerja tersebut bisa menahan energi yang di berikan.Metode MPI diklasifikasikan menjadi 3 partikel yaitu :Magnetik Particle Inspection Dry VisibleMagnetik Particle Inspection Wet VisibleMagnetik Particle Inspection Wet Fluorescent