Gelombang Elektromagnetik untuk Testing

Pada tulisan sebelumnya telah dibahas mengenai dasar gelombang elektromagnetik maupun pemanfaatan gelombang elektromagnetik untuk pemanasan. Pada tulisan ini akan dibahas mengenai manfaat elektromagnetik khususnya untuk bidang pengukuran. Peranan gelombang elektromagnetik terhadap kehidupan sehari-hari memang sangat vital. Kontribusi besar dimulai dari Maxwell yang menjelaskan tentang kaitan antara listrik dan magnetik yang kemudian terkenal dengan 4 rumusan yang menjadi dasar bidang elektromagnetik. Fenomena ynag dijelaskan secara teoritis oleh Maxwell tersebut kemudian dibuktikan dengan eksperimen oleh Herzt. Sejak saat itu perkembangan studi elektromagnetik berkembang pesat dan mulai diaplikasikan dalam berbagai bidang. Penggunaan elektromagnetik untuk material testing menjadi salah satu bidang yang menjadi fokus penelitian elektromagnetik-

Elektromagnetik untuk testing berprinsip pada respon material terhadap gelombang elektromagnetik ataupun induksi magnetik. Perilaku gelombang elektromagnetik pada material diobservasi dan dimanfaatkan untuk mengetahui karakteristik suatu material atau untuk pendeteksian diskontinuitas pada material. Metode yang terkenal untuk melakukan elektromagnetik testing adalah Eddy Current Testing. Seringkali orang mengira bahwa electromagneting testing hanyalah Eddy Current Testing, padahal masih ada beberapa method seperti Alternating Current Field Measurement ataupun remote field testing. Prinsip dari ECT adalah jika ada kumparan beraliran listrik dan didekatkan dnegan material maka akan terjadi perubahan impedans pada kumparan tersebut karena medan magnet yang timbul pada kumparan yg berarus listrik tersebut akan menginduksi arus eddy pada material yang ditest. Jadi pengukuran material dengan teknik ini berdasarkan pada pengukuran impedance tranduser arus eddy. Apabila ada suatu diskontinuitas seperti retakan pada material maka akan mengakibatkan perubahan pada impedans kumparan tersebut. Seringkali perubahan impedans ini terlalu kecil sehingga memerlukan tambahan rangkaian untuk mendeteksi perubahannya.

Elektromagnetik testing sering dimanfaatkan untuk mendeteksi adanya retakan pada benda metalik ataupun adanya karat pada logam tersebut. Umumnya digunakan untuk bahan yang nonferromagnetik karena berkaitan dengan kedalaman penetrasi elektromagnetik pada material tersebut. Perkembangan terbaru, material ferromagnetik juag mulai dikaji electrik dan magnetik propertiesnya. Elektromagnetik testing juga dapat digunakan untuk menentukan ukuran retakan pada material misalakan pada pipa dan tabung baja ataupun logam. Pengecekan badan kapal adalah salah satu aplikasi dari elektromagnetik testing.

Pemanfaatan yang sangat populer adalah untuk pengecekan aluminum alloy xang umum digunakan untuk bahan baku pesawat terbang. Proses pembuatan bahan ini harus dikontrol secara ketat berdasarkan komposisi dai campuran dan proses pemanasannya. karakteristik campuran yang berubah pada proses pemanasan tersebut dapat diamati dengan elektromagnetik testing. Deteksi kerusakan pada saat overhaul pesawat terbang juga dapat dilakukan. Selain itu pengukuran ketebalan bahan pelapis juga dapat ditentukan dengan elektromagnetik testing. Seiring dengan kemajuan teknologi, aplikasi elektromagnetik testing semakin luas penggunaannya. Semua test tersebut berdasarkan interaksi elektromagnetik pada material. Setiap material mempunyai karakteristik secara magnetik maupun electrik yang berbeda. Diskontinuitas material karena adanya campuran material, proses pencampuran dengan pemanasan yang tidak sempurna, retakan, korosi ataupun berbagai diskontinuitas lainnya menyebabkan perubahan pada parameter elektromagnetik yang digunakan untuk pengukuran. Hal ini yang mendasari ide penggunaan elektromagnetik testing untuk pengetesan berbagai material. Pada frekuensi tinggi khususnya gelombang mikro pengembangan aplikasi non destructive testing juga sangat pesat. Aplikasinya akan dijelaskan dalam tulisan selanjutnya.

Ditulis oleh:
Dhidik Prastiyanto

Reference:
Handbook of Non Destructive Testing, published by American Society for Nondestructive Testing