Ultrasonic Testing (UT), atau uji ultrasonik, adalah metode NDT yang mengirim gelombang suara frekuensi tinggi ke dalam benda untuk menilai keutuhan, ketebalan atau sifat fisiknya. Kekuatan utamanya: UT bisa menemukan cacat jauh di dalam material, cukup dengan akses dari satu sisi. Metode ini dipakai untuk las, tempaan, coran, pelat, tabung, bahkan plastik dan keramik.
Prinsip kerja: pulsa dan echo
Telinga manusia hanya mendengar sampai sekitar 20.000 Hz. Flaw detector UT umumnya bekerja di sekitar 5 MHz, jauh di atas batas pendengaran. Suara itu dibuat oleh transducer piezoelektrik: kristal yang bergetar saat diberi tegangan listrik, dan sebaliknya menghasilkan tegangan saat menerima suara yang kembali.
Alat mengirim pulsa pendek ke dalam benda. Sebagian suara memantul dari permukaan belakang (back wall), sebagian lagi dari diskontinuitas di jalurnya. Pantulan itu tampil sebagai echo di layar A-scan: sumbu mendatar menunjukkan jarak atau kedalaman, sumbu tegak menunjukkan amplitudo. Posisi echo dibaca di tepi depannya, tepat saat sinyal mulai naik dari garis dasar.
Udara hampir tidak meneruskan ultrasonik, jadi selalu dibutuhkan couplant (oli, gemuk, gel atau air) di antara probe dan permukaan benda.
Alat yang dipakai
- Flaw detector pulse-echo dengan layar A-scan dan kontrol range, delay, gain (dB), gate dan DAC.
- Probe normal (0°) untuk pelat, tempaan dan pengukuran tebal; dual probe untuk area dekat permukaan.
- Angle beam probe (misalnya 45°, 60°, 70°) untuk inspeksi las.
- Blok referensi dan kalibrasi: blok flat-bottomed hole, IIW (V1) dan miniature (V2).
- Couplant yang sesuai dengan kondisi permukaan.
Langkah dasar inspeksi UT
- Pahami apa yang dicari: jenis, arah dan ukuran cacat, serta bentuk benda.
- Pilih teknik, probe dan frekuensi. Gunakan frekuensi terendah yang masih bisa menemukan cacat terkecil yang disyaratkan.
- Kalibrasi range layar; untuk angle beam probe, tentukan exit point lalu cek sudutnya di blok IIW.
- Atur sensitivitas pada blok referensi.
- Oleskan couplant setipis mungkin, lalu lakukan scanning.
- Untuk pelat, scan dulu dengan probe normal untuk mencari laminasi, baru lanjut dengan angle beam probe.
- Ukur dan lokasikan indikasi, misalnya dengan metode 6 dB drop, lalu evaluasi terhadap kriteria penerimaan.
- Periksa ulang kalibrasi sebelum dan sesudah pemeriksaan.
Contoh cacat yang ditemukan UT
Pada las, UT menemukan retak, porositas, inklusi slag, lack of fusion dan incomplete penetration. Di layar, setiap jenis cacat punya ciri sendiri. Retak biasanya memberi echo berpuncak banyak yang bergeser saat probe digerakkan. Pori kecil memberi satu garis tajam. Slag muncul sebagai kelompok sinyal berdampingan dengan tinggi berbeda. Laminasi pada pelat paling jelas terlihat dengan probe normal 0°.
Kelebihan dan keterbatasan
| Kelebihan | Keterbatasan |
|---|---|
| Menemukan cacat di dalam material dengan akses satu sisi | Butuh couplant dan permukaan yang cukup rata |
| Menunjukkan kedalaman dan lokasi cacat | Ada zona mati tepat di bawah permukaan |
| Bisa untuk logam dan non-logam | Material berbutir kasar menimbulkan noise; beberapa coran sulit diuji |
| Cacat internal lebih mudah ditemukan dibanding PT atau MT | Interpretasi sinyal butuh latihan dan pengalaman |
Belajar UT dari nol
Di kursus Uji Ultrasonik (UT) Level II, kamu melihat A-scan bergerak langsung saat probe digeser, berlatih di simulator flaw detector, dan mempersiapkan ujian Level II dengan buku kerja serta bank soal. Mulai dari Pelajaran 1 gratis: Aplikasi UT & Sertifikasi.
Sumber fakta: buku kerja UT Level II, hlm. 8–24, 32–53, 61–69, 77–85.
ARTIKEL BERIKUTNYAApa itu Magnetic Particle Testing (MT)? Prinsip, alat dan langkahnya