logo - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/its-paper-28032-4108100017-presentation.pdfdaerah...

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


Menggunakan permanen magnet

(Retak yang dilapisi cat)

Analisis Data (Literatur)


Menggunakan AC yoke

(retak terbuka ke permukaan yang

dilapisi cat)


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)


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



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



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)




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


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)


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)


MPI Menggunakan AC Yoke pada Retak Terbuka ke Permukaan yang

Dilapisi Nonconductive Coating



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


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)




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


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)


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


Kemampuan pembacaan MPI

pada Retak yang Dilapisi Cat

Grafik Perbandingan Persentase


Menggunakan AC yoke dan

Permanen Magnet yoke

Terdapat Perbedaan Kemampuan

Pembacaan (Detectability)

menggunakan AC yoke dan



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


Grafik Perbandingan

Persentase Kemampuan

Pembacaan MPI

Menggunakan AC yoke dan


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)


AC Yoke Permanen Magnet Yoke

Jika retak terbuka ke

permukaan tidak berpengaruh

secara signifikan terhadap

kemampuan pembacaan MPI


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

logo - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/its-paper-28032-4108100017-presentation.pdfdaerah...

Documents