logo - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/its-paper-28032-4108100017-presentation.pdfdaerah...
TRANSCRIPT
LOGO
www.na.its.ac.id
Kapal merupakan struktur yang sangat kompleks.
Proses penyambungan pelat menggunakan pengelasan.
Pada proses pengelasan seringkali terjadi cacat seperti
crack sehingga mempengaruhi fatigue life dari kapal.
Kapal berlayar menerima beban secara terus
menerus dan terkadang menerima beban berlebihan
pada daerah tertentu, antara lain :
LATAR BELAKANG
Daerah tersebut adalah daerah yang rawan terjadi retak
Pondasi Engine
Crane (Derrick Boom)
Pondasi Windlass
Rudder Stock
Propeller Shaft
Daerah di kapal yang menerima beban terkadang berlebihan
LATAR BELAKANG
Jika terjadi retak pada daerah tersebut dan tidak dilakukan
proses reparasi maka retak tersebut akan menjalar dan
menyebabkan fatigue life dari kapal akan menjadi sangat kecil.
MPI merupakan pengujian tidak merusak yang efektif untuk
mendeteksi cacat permukaan seperti crack. MPI sering kali
dilakukan tanpa menghilangkan cat.
ASME Sec V Article 7 Appendix I mengatur cara pemeriksaan
magnetik partikel pada material yang dilapisi cat
LATAR BELAKANG
)
ASME SECTION V
LATAR BELAKANG
Betz Ring / Ketos Ring Test
AC Yoke baik untuk pendeteksian surface crack sedangkan DC Yoke
atau permanen magnet lebih baik untuk mendeteksi subsurface crack.
(Hallier, 2000)
efektifitas pembacaan dengan menggunakan MPI akan menurun
seiring dengan bertambahnya ketebalan dari pelapisan nonconductive
coating dari ukuran retak sebenarnya (Ramdani, 2011)
LATAR BELAKANG
Dalam pemeriksaan magnetik partikel, proses magnetisasi pada
material dapat menggunakan Elektromagnetik AC Yoke dan Permanen
Magnetik yoke
PERUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana perbandingan kemampuan pembacaan panjang
retak menggunakan AC yoke dan permanen magnet setelah
dilakukan beberapa variasi ketebalan cat?
2. Bagaimana pengaruh pembacaan panjang retak dengan
metode MPI jika retak (crack) sudah terbuka ke permukaan
yang dilapisi cat?
TUJUAN
1. Menganalisis perbandingan kemampuan pembacaan panjang
retak menggunakan AC yoke dan permanen magnet setelah
dilakukan beberapa variasi ketebalan cat
2. Mengetahui pengaruh pembacaan panjang retak dengan
metode MPI jika retak sudah terbuka ke permukaan yang
dilapisi nonconductive coating.
MANFAAT
Manfaat dari penelitian ini adalah hasil dari penelitian dapat
digunakan sebagai referensi dalam mengevaluasi panjang retak
permukaan yang dilapisi cat dengan metode MPI menggunakan
AC yoke maupun permanen magnet yoke
Studi Literatur
Identifikasi Masalah Survey Mulai
Pengadaan Dan Penentuan
Material Uji
(Baja karbon rendah)
(jenis nonconductive coating)
Pembuatan Spesimen Uji
Spesimen pelat
250x210x10mm
Sejumlah 5 buah
Pembuatan Crack pada
specimen 1.4, 1.5, 1.6,
1.7, 1.8, 1.9 mm
Kedalaman crack, lebih
dari lima kali lebar
crack
Proses Pengerjaan Material
Persiapan Permukaan
(surface preparation)
Lima variasi aplikasi
ketebalan nonconductive
coating (100, 200 , 300,
400, 500 mikron) .
X
Selesai
Pengujian Magnetik Partikel
Menggunakan AC yoke
(Retak yang dilapisi cat)
Referensi
Pengolahan Hasil Uji
Kesimpulan & Saran
Pengujian Magnetik Partikel
Menggunakan permanen magnet
(Retak yang dilapisi cat)
Analisis Data (Literatur)
Pengujian Magnetik Partikel
Menggunakan AC yoke
(retak terbuka ke permukaan yang
dilapisi cat)
Pengujian Magnetik Partikel
Menggunakan permanen magnet
(retak terbuka ke permukaan yang
dilapisi cat)
X
PERSIAPAN SPESIMEN UJI
Baja karbon rendah ASTM A36
Surface preparation
Ukuran material uji
250x210x10 mm: 5 buah
Pembuatan crack dengan alat EDM
Aplikasi variasi ketebalan cat
100 Mikron
200 Mikron
300 Mikron
400 Mikron
500 Mikron
NO Panjang
(mm)
Kedalaman
(mm)
Lebar
(mm)
1 1.4 3 0.5
2 1.5 3 0.5
3 1.6 3 0.5
4 1.7 3 0.5
5 1.8 3 0.5
6 1.9 3 0.5
Ukuran crack buatan dengan EDM
Pelat Datar (Flat Plate) 250x210x10mm = 5 Buah
Kedalaman crack= 3 mm Lebar crack = 0.5 mm
MODEL SPESIMEN UJI
1.4 mm
1.7 mm
1.5 mm 1.6 mm
1.8 mm 1.9 mm
250 mm
210 mm
MODEL SPESIMEN UJI
10 mm 10 mm
10 mm 10 mm
Ukuran Spesimen 250x210x10 mm
500 mikron
10 mm
100 mikron 200 mikron
400 mikron 300 mikron
PENGUKURAN KETEBALAN CAT 100 MIKRON
PERSIAPAN PEMERIKSAAN
Pengujian MPI dilakukan menggunakan AC Yoke dan Permanen Magnet
Yoke pada 2 kondisi yaitu:
1. Pada retak yang dilapisi variasi ketebalan cat
2. Pada retak terbuka permukaan yang dilapisi cat
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke pada Retak yang Dilapisi Cat (100 Mikron)
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke Pada Retak yang Dilapisi Cat
Dengan Ketebalan 100 Mikron
No
Panjang Actual Crack
Buatan (mm)
Sebelum diberi variasi
nonconductive coating
Panjang Indikasi Crack
Buatan (mm)
Setelah diberi variasi
nonconductive coating
Persentase (%)
Kemampuan
Pembacaan MPI
1 1.40 1.35 96.43
2 1.50 1.45 96.67
3 1.60 1.49 93.13
4 1.70 1.63 95.88
5 1.80 1.69 93.89
6 1.90 1.78 93.68
Rata-Rata Persentase (%) 94.95
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke Pada Retak yang Dilapisi Cat
Actual Crack (mm) Pembacaan panjang crack setelah diberi variasi ketebalan cat (mm)
100 mikron 200 mikron 300 mikron 400 mikron 500 mikron
1.40 1.35 1.15 0.93 0.67 0.49
1.50 1.45 1.22 0.96 0.76 0.51
1.60 1.49 1.25 1.07 0.79 0.57
1.70 1.63 1.33 1.11 0.85 0.61
1.80 1.69 1.47 1.16 0.88 0.63
1.90 1.78 1.49 1.30 0.95 0.66
Rata-rata Persentase
(%) 94.95 79.99 65.91 49.46 35.04
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke Pada Retak yang Dilapisi Cat
1.35
1.45
1.49
1.63
1.69
1.78
1.15
1.22
1.25
1.33
1.47
1.49
0.93
0.96
1.07
1.11
1.16
1.30
0.67
0.76
0.79
0.85
0.88
0.95
0.49
0.51
0.57
0.61
0.63
0.66
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Ak
tua
l C
rack
(m
m)
Indikasi Crack (mm)
Perbandingan Seluruh Variasi Ketebalan NonConductive Coating
100 Mikron 200 Mikron 300 Mikron 400 Mikron
500 Mikron Linear (100 Mikron) Linear (200 Mikron) Linear (300 Mikron)
Linear (400 Mikron) Linear (500 Mikron) Linear (500 Mikron)
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Actual Crack (mm) Pembacaan panjang crack setelah diberi variasi ketebalan cat (mm)
100 mikron 200 mikron 300 mikron 400 mikron 500 mikron
1.40 1.38 1.15 0.98 0.74 0.55
1.50 1.47 1.29 1.07 0.83 0.57
1.60 1.58 1.32 1.13 0.88 0.64
1.70 1.65 1.44 1.19 0.94 0.66
1.80 1.78 1.53 1.21 0.97 0.68
1.90 1.87 1.62 1.34 1.04 0.74
Rata-rata persentase
(%) 98.28 84.27 69.95 54.52 38.81
MPI Menggunakan Permanen Magnet Yoke Pada Retak yang Dilapisi Cat
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan Permanen Magnet Yoke Pada Retak yang Dilapisi Cat
1.38
1.47
1.58
1.65
1.78
1.87
1.15
1.29
1.32
1.44
1.53
1.62
0.98
1.07
1.13
1.19
1.21
1.34
0.74
0.83
0.88
0.94
0.97
1.04
0.55
0.57
0.64
0.66
0.68
0.74
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Ak
tua
l C
rack
(m
m)
Indikasi Crack (mm)
Perbandingan Seluruh Variasi Ketebalan NonConductive Coating
100 Mikron 200 Mikron 300 Mikron 400 Mikron 500 Mikron
Linear (100 Mikron) Linear (200 Mikron) Linear (300 Mikron) Linear (400 Mikron) Linear (500 Mikron)
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke pada Retak Terbuka ke Permukaan yang
Dilapisi Nonconductive Coating
Actual Crack (mm) Pembacaan panjang crack setelah diberi variasi ketebalan cat (mm)
100 mikron 200 mikron 300 mikron 400 mikron 500 mikron
1.40 1.40 1.40 1.39 1.40 1.40
1.50 1.50 1.48 1.50 1.49 1.49
1.60 1.58 1.60 1.59 1.60 1.58
1.70 1.70 1.70 1.68 1.67 1.69
1.80 1.79 1.78 1.80 1.79 1.80
1.90 1.90 1.90 1.89 1.88 1.90
Rata-rata
Persentase (%) 99.70 99.59 99.49 99.33 99.58
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan AC Yoke pada Retak Terbuka ke Permukaan yang
Masih Dilapisi Nonconductive Coating
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Ak
tua
l C
rack
(m
m)
Indikasi Crack (mm)
Perbandingan Seluruh Variasi Ketebalan Nonconductive Coating
100 Mikron 200 Mikron 300 Mikron 400 Mikron 500 Mikron
Linear (100 Mikron) Linear (200 Mikron) Linear (300 Mikron) Linear (400 Mikron) Linear (500 Mikron)
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Actual Crack (mm) Pembacaan panjang crack setelah diberi variasi ketebalan cat (mm)
100 mikron 200 mikron 300 mikron 400 mikron 500 mikron
1.40 1.39 1.40 1.40 1.40 1.40
1.50 1.50 1.48 1.47 1.49 1.50
1.60 1.60 1.59 1.60 1.60 1.59
1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70
1.80 1.79 1.78 1.78 1.78 1.77
1.90 1.90 1.90 1.90 1.88 1.90
Rata-rata
Persentase(%) 99.79 99.49 99.48 99.53 99.62
MPI Menggunakan Permanen Magnet Yoke pada Retak Terbuka ke
Permukaan yang Masih Dilapisi Nonconductive Coating
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
MPI Menggunakan Permanen Magnet Yoke pada Retak Terbuka ke
Permukaan yang Dilapisi Nonconductive Coating
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Ak
tua
l C
rack
(m
m)
Indikasi Crack (mm)
Perbandingan Seluruh Variasi Ketebalan NonConductive Coating
Series2 200 Mikron 300 Mikron 400 Mikron 500 Mikron
Linear (Series2) Linear (200 Mikron) Linear (300 Mikron) Linear (400 Mikron) Linear (500 Mikron)
94.95
79.99
65.91
49.46
35.04
98.28
84.27
69.95
54.52
38.81
30
40
50
60
70
80
90
100
0 100 200 300 400 500
Per
sen
tase
Kem
am
pu
an
Pem
ba
caan
MP
I (%
)
Ketebalan Cat (Mikron)
Kemampuan Pembacaan MPI
AC Yoke Permanen Magnet Yoke
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Kemampuan pembacaan MPI
pada Retak yang Dilapisi Cat
Grafik Perbandingan Persentase
Kemampuan Pembacaan MPI
Menggunakan AC yoke dan
Permanen Magnet yoke
Terdapat Perbedaan Kemampuan
Pembacaan (Detectability)
menggunakan AC yoke dan
Permanen Magnet yoke
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
No
Variasi
Ketebalan
Cat
(Mikron)
Persentase
(%)
Pembacaan
MPI dengan
AC Yoke
Persentase (%)
Pembacaan MPI
dengan Permanen
Magnet Yoke
Selisih
Persentase (%)
Kemampuan
Pembacaan
retak
1 100 94.95 98.28 3.33
2 200 79.99 84.27 4.28
3 300 65.91 69.95 4.04
4 400 49.46 54.52 5.05
5 500 35.04 38.81 3.77
Rata-Rata
Persentase 4.01
Tabel Perbandingan AC yoke dan permanen magnet yoke pada
kondisi Retak yang Dilapisi Cat
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Grafik Perbandingan
Persentase Kemampuan
Pembacaan MPI
Menggunakan AC yoke dan
Permanen Magnet yoke
Kemampuan pembacaan MPI
pada Retak Terbuka ke
Permukaan yang dilapisi cat
99.70
99.59
99.49
99.33
99.58
99.79
99.49
99.48
99.53
99.62
99.2
99.3
99.4
99.5
99.6
99.7
99.8
99.9
0 100 200 300 400 500
Per
sen
tase
Kem
am
pu
an
Pem
ba
caan
MP
I(%
)
Ketebalan Cat (Mikron)
Kemampuan Pembacaan MPI
AC Yoke Permanen Magnet Yoke
Jika retak terbuka ke
permukaan tidak berpengaruh
secara signifikan terhadap
kemampuan pembacaan MPI
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Tabel Perbandingan AC yoke dan permanen magnet yoke pada
kondisi Retak Terbuka ke Permukaan yang masih dilapisi cat
No
Variasi
Ketebalan
Cat
(Mikron)
Persentase (%)
Pembacaan
MPI dengan AC
Yoke
Persentase (%)
Pembacaan MPI
dengan Permanen
Magnet Yoke
Selisih
Persentase (%)
Kemampuan
Pembacaan
retak
1 100 99.70 99.79 0.09
2 200 99.59 99.49 0.10
3 300 99.49 99.48 0.01
4 400 99.33 99.53 0.20
5 500 99.58 99.62 0.04
Rata-Rata
Persentase 0.09
KESIMPULAN
1. Kemampuan permanen magnet yoke lebih baik 4.1% dari AC yoke
untuk mendeteksi panjang retak yang dilapisi cat.
2. Variasi atau penambahan ketebalan cat tidak berpengaruh secara
signifikan untuk kemampuan pembacaan MPI pada retak terbuka
ke permukaan yang dilapisi cat
SARAN
1. perlu dikaji lebih lanjut perbedaan kemampuan pembacaan MPI
yang lebih detail jika menggunakan arus magnetisasi yang
berbeda (HWDC).
2. penelitian selanjutnya perlu dianalisis perbedaan sensitivitas
visible dry method dan visible wet method pada pemeriksaan
magnetik partikel.
LOGO
www.na.its.ac.id
Sekian dan Terima Kasih