Eddy Current atau arus pusar merupakan fenomena elektromagnetik yang seringkali ditemukan dalam industri. Konsep ini melibatkan interaksi antara medan magnet dan arus listrik yang dapat digunakan untuk deteksi kecacatan pada material, pengukuran ketebalan material, dan banyak lagi.
Dalam artikel ini, akan dibahas pengertian dasar Eddy Current testing, cara kerja, prinsip, standar dan kalibrasinya. Simaklah penjelasannya secara seksama!
Apa yang Dimaksud Eddy Current Testing?
Eddy Current testing atau pengujian arus pusar merupakan salah satu metode pengujian non-destruktif yang menggunakan prinsip elektromagnetisme. Tujuannya, untuk mendeteksi kecacatan pada material konduktif.
Sebuah kumparan yang dirancang khusus dan diberi energi dengan arus bolak-balik ditempatkan di dekat permukaan yang diuji. Ini akan menghasilkan medan magnet yang berubah. Kemudian, berinteraksi dengan bagian yang diuji dan menghasilkan arus pusar di sekitarnya.
Variasi dalam perubahan fase dan besarnya arus pusar ini, kemudian dipantau melalui penggunaan sebuah kumparan penerima. Atau, dengan mengukur perubahan arus bolak-balik yang mengalir di kumparan eksitasi primer.
Perubahan konduktivitas listrik, permeabilitas magnetik dari bagian yang diuji, atau adanya ketidakberaturan, akan menyebabkan perubahan pada arus pusar dan perubahan fase serta amplitudo arus yang diukur. Perubahan ini ditampilkan pada layar dan diinterpretasikan untuk mengidentifikasi kecacatan pada material.
Bagaimana Cara Kerja Eddy Current Testing?
Cara kerja test ini tentunya harus diketahui oleh siapapun yang bekerja dalam bidang ini. Eddy Current testing adalah metode pengujian non-destruktif yang menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mendeteksi cacat pada material konduktif.
Proses ini melibatkan pemasangan sebuah kumparan yang dirancang khusus dan dihubungkan dengan arus bolak-balik di dekat permukaan yang diuji. Kumparan ini kemudian menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah yang berinteraksi dengan benda yang diuji dan membangkitkan arus eddy di sekitarnya.
Perubahan pada fase dan amplitudo arus eddy ini kemudian dimonitor melalui penggunaan kumparan penerima. Atau, dengan mengukur perubahan arus bolak-balik yang mengalir pada kumparan eksitasi primer. Perubahan konduktivitas listrik, permeabilitas magnetik benda yang diuji, atau keberadaan ketidakberaturan, akan menyebabkan perubahan pada arus eddy.
Selain itu, juga terjadi perubahan yang sesuai pada fase dan amplitudo arus yang diukur. Perubahan tersebut kemudian ditampilkan pada layar dan diinterpretasikan untuk mengidentifikasi cacat.
Prinsip Kerja
Prinsip yang mendasari Eddy Current testing adalah induksi elektromagnetik. Ketika arus bolak-balik dialirkan melalui penghantar seperti kumparan tembaga, medan magnet bolak-balik dihasilkan di sekitar kumparan.
Jika kumparan didekatkan dengan penghantar lain, medan magnet yang berubah-ubah ini menembus bahan. Sesuai dengan Hukum Lenz, selanjutnya akan menginduksi arus eddy untuk mengalir pada penghantar.
Arus eddy ini, pada gilirannya, menghasilkan medan magnetik sendiri yang menentang medan magnetik primer. Kemudian, juga akan mempengaruhi arus dan tegangan yang mengalir pada kumparan.
Standar dan Kalibrasi
Penting untuk melakukan kalibrasi pada sistem Eddy Current testing agar dapat memberikan hasil yang akurat. Proses kalibrasi melibatkan penggunaan standar referensi yang sesuai dengan jenis bahan, kondisi perlakuan panas, bentuk, dan ukuran dari benda yang akan diuji.
Hal ini penting untuk memastikan bahwa sistem testing dapat memberikan hasil yang konsisten dan dapat diandalkan. Untuk mendeteksi kecacatan pada benda uji, kalibrasi dilakukan dengan menggunakan blok kalibrasi yang memiliki cacat buatan yang menyerupai cacat yang mungkin terjadi pada benda uji.
Sedangkan untuk mendeteksi korosi, blok kalibrasi yang digunakan memiliki ketebalan yang berbeda. Operator yang menggunakan sistem testing ini harus terlatih dengan baik dan memerlukan keterampilan yang tinggi.
Pelatihan dan pengalaman sangat penting untuk memastikan hasil tes yang akurat dan konsisten. Dengan operator yang terlatih, sistem pengetesan dapat memberikan hasil yang efektif. Harapannya, dapat membantu mengidentifikasi cacat atau korosi pada benda uji.
Keunggulan dan Keterbatasan
Eddy Current test juga memiliki keunggulan dan keterbatasan yang perlu diketahui oleh siapapun yang terlibat dalam penggunaannya. Berikut akan dijelaskan lebih spesifik mengenai hal tersebut:
Keunggulan:
- Mampu mendeteksi retakan pada permukaan dan dekat permukaan sekecil 0,5 mm.
- Mampu mendeteksi cacat melalui beberapa lapisan, termasuk lapisan permukaan non-konduktif, tanpa gangguan dari cacat planar.
- Metode non-kontak, sehingga memungkinkan untuk memeriksa permukaan dengan suhu tinggi dan permukaan bawah air.
- Efektif pada objek tes dengan geometri fisik yang kompleks.
- Memberikan umpan balik langsung.
- Peralatan portable dan ringan.
- Waktu persiapan yang cepat – permukaan memerlukan sedikit pra-pembersihan dan couplant tidak diperlukan.
- Mampu mengukur konduktivitas listrik dari objek tes.
- Dapat diotomatisasi untuk memeriksa bagian yang seragam seperti roda, tabung boiler, atau cakram mesin aero.
Keterbatasan:
- Hanya dapat digunakan pada material konduktif.
- Kedalaman penetrasi dapat bervariasi.
- Sangat rentan terhadap perubahan permeabilitas magnetik, sehingga membuat pengujian las pada material ferromagnetik sulit – tetapi dengan detektor cacat digital modern dan desain probe, tidak mustahil.
- Tidak dapat mendeteksi cacat yang sejajar dengan permukaan objek tes.
- Diperlukan interpretasi sinyal yang hati-hati untuk membedakan indikasi yang relevan dan tidak relevan.
Kesimpulan
Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa Eddy Current testing merupakan salah satu metode pengujian non-destructive yang efektif dalam mendeteksi kecacatan pada material konduktif. Pengetesan ini memiliki keunggulan seperti deteksi cacat kecil, metode non-kontak, dan portabilitas. Namun, keterbatasan terdapat pada bahan konduktif dan interpretasi sinyal yang hati-hati diperlukan.
Baca Juga: Ko Bisa Sih Generator Menghasilkan Energi Listrik.? – Cara Kerja Generator