Dokumen tersebut membahas tentang pengujian ultrasonik, yaitu metode inspeksi tanpa merusak untuk mendeteksi cacat pada material dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Dokumen ini menjelaskan prinsip, alat, prosedur kalibrasi dan pemeriksaan pengujian ultrasonik, serta kelebihan dan kekurangannya.

1. MEULABOH - ACEH BARAT
2019
ULTRASONIC
TESTING
WAHYUDIN

2. Daftar isi
 What : Definisi, Kegunaan, dll
 Why : Background, History, dll
 How : Prosedur, Equipment, data yang
diperoleh, dll
 Kelebihan
 Kelemahan
 Video
 referensi

3. Latar belakang
Teknologi pengelasan pada saat ini mengalami perkembangan cukup maju
dengan berbagai metode baru yang telah ditemukan baik yang menggunakan
konvensional maupun yang numerik/digital. Hasil dari proses pengelasan memiliki
banyak keunggulan, akan tetapi dalam prosesnya hasilnya tidak selalu bagus, hal ini
dipengaruhi oleh banyak faktor baik yang sengaja maupun yang tidak disengaja. Untuk
menangani hal tersebut maka diperlukan adanya inspeksi hasil pengelasan agar sesuai
dengan keinginan dan aman untuk digunakan. [2]
Pada pembahasan ini Metode NDT yang digunakan adalah Ultrasonic Testing
(UT) yaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui cacat permukaan (Surface) dan
permukaan bawah (sub-surface) suatu komponen dari material. Dengan menggunakan
prinsip gelombang ultrasonik yang dipantulkan dan dibiaskan oleh permukaan batas
antara dua bahan yang berbeda. Dari sifat pantulan tersebut dapat ditentukan tebal
bahan, lokasi cacat serta ukuran cacat. [2]

4. Definisi
Pengujian ultrasonik adalah bentuk lain dari pengujian tanpa merusak. Ini
berarti bahwa kita memiliki sistem pengujian tanpa merusak yang khusus. Pada
dasarnya dalam pengujian ultrasonik kita memasukkan getaran ultrasonik ke dalam
spesimen. Spesimen kemudian mengubah getaran tersebut dengan beberapa cara. Hasil
perubahannya dideteksi oleh sistem pengujian, dengan melakukan sebuah inspeksi kita
memperoleh informasi mengenai spesimen.[1] Sebagai inspektor, pekerjaan kita adalah
mengaplikasikan sistem ke dalam spesimen dan menginterpretasikan hasilnya melalui
indikasi defec yang kita peroleh.

5. Prinsip Ultrasonic
• Gelombang suara frekuensi tinggi dimasukkan kedalam material dipantulkan kembali
pada permukaan atau cacat.
• Energi suara yang dipantulkan ditampilkan terhadap waktu dan divisualisasikan pada
sfesimen.

6. Analisis dan penggunaan warna pada layar 7 inci ultra-terang memungkinkan manfaat tampilan yang signifikan
selama inspeksi las:
• Monitor gerbang dan kurva ditampilkan dalam berbagai warna
• Pesan dan alarm ditampilkan dalam warna merah
• A-scan dapat ditampilkan dalam berbagai warna untuk membantu perbandingan
• Tampilan warna dari semua parameter yang terlibat dalam lokasi cacat, termasuk jalur suara, jarak
permukaan, posisi kedalaman dan nomor kaki
• Tampilan kaki berkode warna paten GE untuk pemeriksaan sudut balok.
USM 36 Krautkramer telah dikembangkan untuk
penggunaan sehari-hari di seluruh spektrum industri,
diantaranya inspeksi las dan pengukuran laju korosi
dalam dunia industri dan petrokimia, untuk pengecoran
dan pemeriksaan tempa dan pengukuran ketebalan
logam dan pemeriksaan material khusus kedirgantaraan
Alat yang digunakan

7. Peralatan Inspeksi
Transduser diproduksi dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk berbagai
aplikasi diantaranya :
• Kontak atau peremdaman
• Elemen tunggal atsu ganda
• Normal atau sudut balok

8. Pembangkit Ultrasonic
• Ultrasonic dihasilkan melalui transduser [4]

9. Prinsip Pemeriksaan Ultrasonic
• Gelombang Ultrasonic disorotkan pada permukaan dengan garis lurus dan
pada kecepatan konstan sampai mereka menghadapi permukaan
• Pada antar muka permukaan sebagian energi gelombang dipantulkan atau
ditransmisikan dapat dideteksi dan memberikan informasi tentang ukuran
reflektor.
• Waktu proses suara dapat diukur dan ini memberikan informasi tentang jarak
yang telah melakukan perjalanan suara.

10. Deteksi cacat pada
las [4]

11. Teknik Uji - Beam Normal dan
Sudut [5]
• Dalam pengujian balok
normal, berkas suara
dimasukkan kedalam artikel
tes 90 derajat kepermukaan
• Dalam pengujian balok
sudut, berkas suara
dimasukkan kedalam artikel
tes dibeberapa sudut lain
antara dari 90 derajat.
• Pilihan antara inspeksi
normal dan sudut balok
biasanya tergantung pada
dua pertimbangan :,
a. orientasi dari fitur
menarik – suara harus
diarahlan untuk
menghasiklan refleksi
terbesar dari fitur tersebut
b. penghalang pada
permukaan bagian harus

12. Prosedur pengujian
Ultrasonik Pada Hasil Lasan

13. Langkah-langkah kalibrasi alat UT [5]
1. Nyalakan pesawat UT, hubungkan probe sudut ke pesawat melalui kabel MPKL
2. Masuk menu,masuk jenis probe dan pilih Angle dan masukan sudut 70 derajat.
3. Kembali ke menu utama, pilih Two Point Calibration, pada path 1 input nilai 25
mm dan path 2 input 100 mm, selanjutnya pilih next.
4. Untuk menentukan path 1 dan path 2 gunakan blok V2 dan arahkan probe pada
radius 25 mm.
5. Cari nilai amplitudo tertinggi, kemudian tentukan pulsa pertama ditentukan
sebagai path 1 dan pulsa ke dua sebagai path 2 lalu tekan OK.
6. Cek hasil kalibrasi dengan meletakan probe pada radius 100 mm dan diatas
celah 30 mm jika indikasi muncul pada skala 10 maka kalibrasi sudah benar.
7. Pada menu awal, pilih Material Thickness, tentukan ketebalan sesuai tebal
material yang akan diuji.

14. Menentukan Probe Exit Point (Index)
• Letakkan probe pada posisi seperti gambar diatas
• Atur sweep length untuk menampilkan satu indikasi pada layar.
• Geser probe maju mundur untuk memperoleh indikasi tertinggi.
• Tandai posisi indikasi tertinggi tersebut pada skala horizontal probe yang bertepatan
dengan garis notch pada blok IIW V1. Tanda tersebut merupakan exit point (index) dari
probe sudut tersebut. Besarnya exit point (index) adalah jarak dari ujung depan probe
ke tanda tersebut yang umumnya dinotasikan sebagai X-value.[6]

15. Menentukan Besar Aktual Sudut Probe
• Letakkan probe pada posisi seperti Gambar diatas
• Atur sweep length untuk menampilkan satu indikasi pada layar.
• Geser probe maju-mundur untuk memperoleh indikasi tertinggi dari perspex.
• Perhatikan dan catat posisi skala sudut pada blok IIW V1 yang bertepatan dengan exit
point probe. Skala tersebut merupakan sudut probe aktual yang akan dipakai untuk
perhitungan saat pengujian. Toleransi maksimum yang diijinkan adalah sebesar ±2
derajat. [6]

16. Kalibrasi jarak menggunakan block V2
• Letakkan probe pada posisi B
• Atur range peralatan UTFD (ultrasonic flaw detector) sebesar 100 mm, munculkan
indikasi pantulan pertama dan tertinggi pada divisi 25, dan indikasi pantulan kedua
pada divisi 100. Atur memakai fungsi “zero” agar posisi indikasi-indikasi tersebut tepat
pada divisi 25 dan 100. Peralatan telah terkalibrasi untuk range 100 mm. [6]

17. Pemeriksaan Sambungan Las Menggunakan Probe Sudut
Sambungan las dapat diuji ultrasonik menggunakan teknik probe
normal maupun sudut. Pengujian sambungan las memakai probe normal dapat
dilakukan jika kampuh las digerinda rata, sementara jika kampuh las tidak
digerinda, digunakan teknik probe sudut. [3] Untuk men-scan sambungan las,
transducer digerak-gerakkan ke depan dan belakang seperti di bawah ini.
Pada ½ jarak skip, berkas suara mengenai dasar pelat dan pada 1 jarak
skip, berkas akan mengenai atas pelat seperti dalam Gambar dibawah ini :

18. Jarak skip ditentukan oleh sudut gelombang suara yang memasuki daerah
lasan, yang ditentukan oleh sudut baji lucite. Setelah jarak skip diketahui, permukaan
benda ditandai dengan kapur untuk menunjukkan kemana probe harus digerakkan agar
diperoleh cakupan menyeluruh pada daerah las. Jarak skip juga akan bertambah jika
ketebalan benda uji bertambah besar seperti dalam gambar dibawah [5]

19. Tabel berikut memperlihatkan besarnya sudut probe yang sesuai untuk pengujian lasan
pada material dengan ketebalan bervariasi. Jika tebal benda bertambah besar,
disarankan dipakai probe dengan sudut yang lebih kecil. [3]

21. Contoh,
Dengan memakai probe sudut 70 derajat yang sudah dikalibrasi, berapakah jarak “SD” dari
exit point probe kediskontinuitas ?
Jarak “SP”pada CRT adalah 117 mm . SP x sin θ = 0.939 dikalikan dengan lintasan suara
117 mm sama dengan jarak permukaan “SD”yaitu 110 mm. Untuk mengetahui jarak skip
dari gelombang suara di dalam benda untuk probe sudut yang dipakai jarak skip dapat
dihitung dengan menggunakan rumus berikut: [3]

22. Kelebihan
• Metode ultrasonic memiliki penetrasi yang lebih dalam daripada metode yang lainnya
untuk mendeteksi cacat pada material yang diuji
• Metode ini juga bisa digunakan untuk mengukur tebal material atau objek
• Hasil pengujian langsung terekam oleh layar CRT, sehingga data hasil pengujian bisa
langsung diterima
• Mempunyai kekuatan penetrasi yang tinggi sehingga bisa digunakan pada material
dengan ketebalan sampai 6 meter ( tergantung dari sensivitas alatnya ).
• Memiliki sensitivitas tinggi, sehingga bisa mendeteksi cacat yang sangat kecil.
• Memiliki akurasi yang lebih baik dari metode NDT ( non destructive test ) lainnya
dalam menentukan posisi, orientasi ukuran, dan bentuk cacat internal.
• Hanya membutuhkan satu permukaan yang dapat diakses.
• Tidak berbahaya bagi operator dan orang di sekitarnya
• Outputnya bisa diproses dengan computer untuk mengetahui karakteristik cacat dan
untuk menentukan sifat sifat material. [4]

23. Kelemahan
• Sangat beresiko jika digunakan untuk material atau objek yang tipis
• Butuh keahlian khusus untuk membaca data yang ada di layar CRT
• Kekasaran pada permukaan sangat mempengaruhi hasil inspeksi sehingga
lapisan permukaan juga harus diteliti terlebih dahulu
• Hasinya tidak dapat didokumentasikan.
• Bagian yang tidak rata, ketidak teraturan bentuk, komponen yang sangat kecil
atau sangat tipis, atau yang tidak homogen sulit diinspeksi
• Dibutuhkan couplant antara transducer ultrasonic dengan bagian yang
sedang diinspeksi.
• Dibutuhkan reference standart untuk pengkalibrasian dan untuk mengetahui
karakteristik cacat. [4]

24.  Video terlampir
 Sumber dari www. Youtube.com

25. Referensi
[1] Berke, Michael., Nondestructive Material Resting with Ultrasonic –
Introduction to the Basic Principles, Krautkramer, 1992
[2] Deddy Kristianto, dan Wing Hendroprasetyo AP. ST. M.Eng., Studi
Penentuan Panjang Dan Kedalaman Retak Sambungan Las Pada Konstruksi
Kapal Menggunakan Pengujian Ultrasonik Dengan Variasi Frekuensi Dan
Ukuran Kristal Dan Dengan Variasi Kondisi Permukaan Coating Dan
Uncoating
[3] Tito Endramawan1, Agus Sifa2., Aplikasi Standar Aws Untuk Menentukan
Acceptance Criteria Pada Pengelasan Smaw Menggunakan Nondestructive
Test-ultrasonic Test
[4] Mohammad Thoriq Wahyudi,ST.,MM., Pengembangan Media Pembelajaran
Teori NDT
[5] www.ge-mcs.com., Inspection Technologies: Krautkramer USM 36
[6] Dr. Ala Hizazi, Introduction To Non Destructive Testing Techniqies

26. Sekian dan
terimakasih
wassalam