1. LAPORAN PRAKTIKUM
NON DESTRUCTIVE TESTING
ULTRASONIC TESTING (UT)
Disusun Oleh :
Nama
: PANJI SUDARMAWAN
NIM
: 3331110168
Kelompok
:E
Tgl. Praktikum : 19 MEI 2013
Asisten
:
LABORATORIUM NON DESTRUCTIVE TESTING
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
CILEGON – BANTEN

2. 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur mari kita panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa.
karena dengan rahmat serta hidayahNYA, saya dapat menyelesaikan laporan
pratikum Non Destructive Testing (NDT) dengan metode Ultrasonic Testing.
Saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membimbing dan membantu, terutama kepada asistan laboratorium Non
Destructive Testing (NDT) yang telah memberikan saran, bimbingan, dan bantuan
baik secara langsung maupun secara tidak langsung.
Saya berharap laporan ini dapat berguna bagi semua pihak. Saya sangat
berharap dalam laporan ini adanya kritik serta saran guna memperbaiki laporan
dimasa yang akan datang.
Cilegon,
Mei 2013
Penulis

3. DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii
ABSTRAK.............................................................................................................iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ iv
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Tujuan Praktikum .................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 2
1.4 Sistematika Penulisan ........................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum .......................................................................................... 4
2.2 Klasifikasi Metode ................................................................................ 9
BAB III METODE PENGUJIAN
3.1 Instalasi Pengujian .............................................................................. 10
3.2 Prosedur Pengujian ............................................................................ 11
BAB IV ANALISA HASIL PENGUJIAN
4.1 Gambar 3D Hasil Pengujian................................................................ 13
4.3 Sketsa Hasil Pengujian.........................................................................
4.2 Analisa Jenis Cacat................................................... ..........................14
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan................ ........................................................................15
5.2 Saran............ .......................................................................................15
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Sket Benda Kerja

4. BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Praktikum
Uji tak rusak (NDT) adalah grup macam teknik analisis yang digunakan
dalam ilmu pengetahuan dan industri untuk mengevaluasi sifat dari komponen,
material atau sistem tanpa menyebabkan kerusakan. Karena NDT tidak permanen
mengubah anggaran yang diperiksa, itu adalah sangat -berharga teknik yang dapat
menghemat uang dan waktu dalam evaluasi produk, pemecahan masalah, dan
penelitian. NDT umum metode ini termasuk ultrasonik, magnetik-partikel,
penetran cair, radiografi, dan pengujian eddy-saat ini.
Non destructive testing (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap
suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak atau diskontinuitas lain tanpa
merusak struktur benda yang di inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk
menjamin bahwa material yang kita gunakan memiliki mutu yang baik sesuai
dengan standar yang berlaku. NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu
komponen dalam proses produksi terutama untuk indusri fabrikasi.
Dalam pengujian ini, kita akan menggunakan metode Ultrasonic Testing
(UT) yaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui cacat permukaan
(Surface) dan permukaan bawah (Subsurface) suatu komponen dari material..
Dengan menggunakan prinsip gelombang ultrasonik yang dipantulkan dan
dibiaskan oleh permukaan batas antara dua bahan yang berbeda. Dari sifat
pantulan tersebut dapat ditentukan tebal bahan, lokasi cacat serta ukuran cacat.
Cacat yang mudah dideteksi oleh gelombang ultrasonik adalah cacat yang tegak
lurus terhadap arah rambatan gelombang karena cacat tersebut mudah
memantulkan
kembali
gelombang
untuk
diterima
oleh
probe.
Dalam
penggunaannya probe dapat dikotakan langsung dapat pula dengan teknik rendam
(immersion teknik) dimana jarak antara probe dan benda kerja cukup jauh
sehingga kuplan cukup tebal, misal probe dan benda uji direndam didalam bak
berisi kuplan.

5. 1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum pada metode ini adalah untuk mendeteksi cacat surface
maupun subsurface pada benda kerja dengan menggunakan gelombang suara
ultrasonik yang memiliki frekuensi antara 250 kHz – 25 MHz.
1.3. Batasan Masalah
Seperti kita ketahui bersama untuk mengetahui cacat tidaknya sebuah
benda kerja kita harus melakukan pengujian terhadap benda kerja tersebut.
Banyak metode yang bisa di gunakan dalam pengujian sebuah benda kerja,
salahsatunya dengan metode Ultrasonic Testing (UT).
Metode Ultrasonic Testing adalah metode gelombang ultrasonik yang
dipantulkan dan dibiaskan oleh permukaan batas antara dua bahan yang berbeda.
Dari sifat pantulan tersebut dapat ditentukan tebal bahan, lokasi cacat serta ukuran
cacat. Cacat yang mudah dideteksi oleh gelombang ultrasonik adalah cacat yang
tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang karena cacat tersebut mudah
memantulkan kembali gelombang untuk diterima oleh probe.
Pada praktikum Ultrasonic Testing (UT) ini, terdapat beberapa tahapan.
Adapun tahapan yang akan dilewati adalah praktikum ini diawali dengan
mempersiapkan alat ultrasonik yang telah dikaliberasi, kemudian berlanjut masuk
dalam tahapan cleaning, apply kuplan, apply flow detector, record, dan post
cleaning. Metode yang akan dibahas adalah ultrasonic testing dengan probe
normal.
1.4. Sistematika Penulisan
Bab I. Menjelaskan mengenai latar belakang praktikum, tujuan praktikum,
batasan masalah, sistematika penulisan.
Bab II. Menjelaskan mengenai landasan teori yang berisi mengenai teori dari
praktikum yang dilakukan dan klasifikasinya.

6. Bab III. Menjelaskan mengenai metode pengujian yang berisi tentang instalasi
pengujian, dan prosedur pengujian.
Bab IV.Menjelaskan mengenai analisa hasil pengujian yang berisi tentang sketsa
hasil pengujian dan analisa jenis cacat.
Bab V. Menjelaskan mengenai kesimpulan dan saran. Selain itu juga di akhir
laporan terdapat Daftar Pustaka dan Lampiran yang memuat dokumen
pengujian.

7. BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Teori Umum
Uji ultrasonic adalah pengujian baik pengukuran tebal maupun
pendeteksian cacat internal ( flaw detection ) dengan menggunakan getaran ultra ,
yakni gelombang mekanis yang berfrequensi diatas 20 KHz .
Gelombang ultrasonic dihasilkan oleh suatu transducer yang biasanya
bekerja berdasarkakan konversi enerji listrik ( piezo electric ) menjadi enerji
mekanik .
Gelombang ultrasonic akan terdifraksi ( tersimpangkan ) sedemikian besar
didalam udara sehingga untuk mendapatkan perambatan yang konsisten dari
transducer kebenda uji , kedua permukaan benda yang berhimpitan ( interface )
harus diberi zat perantara yang dapat menghantarkan gelombang ultrasonic yang
berupa cairan ( air , gemuk , minyak pelumas , dll ) yang disebut couplant .
Perambatan gelombang ultrasonic ini dapat dimanipulasikan untuk maksud
pengukuran ketebalan bahan , bentuk dan besaran serta lokasi ketidak sesuaian /
cacat internal , dan homoginitas bahan yang dilewatinya .
Seperti telah disebutkan pada halaman sebelumnya, bahwa metoda
ultrasonic digunakan untuk mengidentifikasi adanya cacat di bawah permukaan
komponen yang diuji, yang tidak tampak dari bagian luar permukaan. Adanya
cacat di bawah permukaan suatu bidang / komponen dapat diindikasikan melalui
penurunan angka ketebalan dari pada bagian yang sedang diuji, terhadap nilai
normal
rerata
padabagian
disekitarnya,
atau terhadap
tebal sesuai
data spesifikasinya. Teknik pengujian ini, didasarkan pada teori perambatan
gelombang
ultrasonik,
yaitu
gelombang
yangmemiliki
frekuensi di atas
20 kHz. Secara ringkas prinsip kerjanya dijelaskansebagai berikut (Gambar 2.1):

8. Gambar. 2.1. Perambatan Gelombang Ultrasonik pada Bidang Datar
Amplifier
IP
Screen
Horizontal Sweep
BE
Clock
Pulser
Probe
Workpiece
Gambar. 2.2 Diagram rangkaian pada sistem peralatan ultrasonik.
Jarak antara IP dan BE mencerminkan waktu tempuh dari gelombang
sepanjang 2 kali tebal bidang yang diuji. Gambar 3 memperlihatkan urutan
perjalanan gelombang saat masuk dan kembali. Waktu yang diperlukan untuk
mencapai permukaan bagianbelakang ditunjukkan pada tampilan pertama yaitu 4
(dua skala waktu) dan untuk kembali ke permukaan bagian depan. Tampilan

9. kedua
memperlihatkan
keadaansetelah
kembali
dimana
oscilloscope
menunjukkan angka 8 (4 skala). Tampilan ketiga memperlihatkan sesaat setelah
gelombang menyentuh permukaan bidangdepan dipantulkan kembali kea rah
permukaan
bidang belakang,
yang diindikasikandengan munculnya pulsa
kedua. Ukuran dari tinggi pulsa kedua lebih pendek daripulsa pertama, karena
sinyal yang terpantul sudah semakin lemah.
Gambar. 2.3. Skema Perjalanan Gelombang Didalam Bidang Datar
Prinsip kerja dari Ultrasonic Testing (UT) adalah gelombang ultrasonik
yang dipantulkan dan dibiaskan oleh permukaan batas antara dua bahan yang
berbeda. Dari sifat pantulan tersebut dapat ditentukan tebal bahan, lokasi cacat,
serta ukuran cacat. Cacat yang mudah dideteksi oleh gelombang ultrasonik adalah
cacat yang tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang karena cacat tersebut
mudah memantulkan kembali gelombang untuk diterima oleh probe. Dalam
penggunaannya probe dapat dikotakan langsung dapat pula dengan teknik rendam
(immersion teknik) dimana jarak antara probe dan benda kerja cukup jauh
sehingga kuplan cukup tebal, misal probe dan benda uji direndam didalam bak
berisi kuplan.
Pengaruh Kuplan
Fungsi Kuplan adalah untuk memudahkan merambatnya gelombang dari
probe ke dalam benda uji karena bila antara probe dan benda uji terdapat udara

10. maka hamper 100% gelombang akan dipantulkan kembali ke dalam probe. Jenis –
jenis kuplan yang sering digunakan dalam pengujian ultrasonik antara lain :
1. Oli
2. Greese
3. Emulsi Plastik
4. Air (Untuk bahan yang tidak bersifat korosi)
Probe
Probe adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi
energi mekanik menggunaka efek piezoelectric dan efek magnetostriktif. Kedua
efek ini reversible artinya dapat terjadi perubahan dari energy mekanik menjadi
energy listrik dan sebaliknya. Karena proobe dapat berfungsi sebagai sumber dan
penerima gelombang ultrasonik.
Gambar. 2.4. Straight – beam probe
Efek Piezoelektrik
Efek ini terjadi pada kristal, suatu bahan tertetu seperti barium titanat,
kuarsa dan sebagainya. Bila kristal menerima tegangan listrik, dimensi kristal

11. akan berubah dan bila tegangan tersebut dimatikan maka kristal akan kembali ke
dimensi semula dan terjadi getaran.
Gambar. 2.5 Efek Piezoelektrik
Efek Magnetostriktif
Beberapa macam bahan seperti baja, ferit, nikel dan paduannya dapat
berubah dimensinya bila berada dalam medan magnet yang kuat. Bahan tersebut
mempunyai sifat magnetoostriktif. Medan magnet yang timbul diperoleh dari
kumparan yang dilalui oleh arus listrik. Bila arus listrik mengalir, bahan
magnetostriktif akan berubah dimensinya dan bila arus dihentikan maka bahan
akan kembali ke dimensi semula dan bergetar menimbulkan getaran ultrasonik,
sebaliknya bila gelombbang ultrasonik datang pada bahan, dalam bahan akan
terjadi medan magnet. Medan magnet ini akan menginduksi kumparan sehingga
terjadi tegangan listrik yang selanjutnya diperkuat untuk pendeteksian. Untuk
mengurangi panas sebagai arus eddy yang timbul pada bahan magnetostriktif,
bahhan ini dibuat berlapis-lapis seperti trasfomator. Jadi bahan magnetostriktif
juga mempunyai sifat reversible.
Tipe Gelombang
1. Gelombang Longitudinal

12. Gelombang longitudinal terjadi bila gelombang ultrasonik merambat pada
suatu arah sejajar dengan arah gerakan atom digetarkan, misalnya atom
digerakkan ke kanan maka gelombang akan merambat ke kanan juga.
Gelombang longitudinal ( longitudinal / pressure wave) dapat merambat
pada semua jenis bahan.
2. Gelombang Transversal
Gelombanng transversal terjadi bila gelombang ultrasonik merambat pada
suatu arah tegak lurus arah gerakan atom digetarkan, misalnya atom
digetarkan ke atas ke bawah maka gelombang rambat dari kanan ke kiri.
Gelombang transversal (transverse/shear wave) hanya dapat merambat
pada benda padat.
2.2
Klasifikasi Metode
Pada Ultrasonic Testing (UT), untuk memeriksa tebal bahan dan atau
adanya cacat dalam bahan dengan menggunakan gelombang ultrasonik dapat
digunakan beberapa teknik seperti, teknik resonansi, teknik transmisi, dan teknik
gema.
 Teknik Resonansi
Tebal bahan dapat diukur dengan cara mengukur frekuensi/panjang
gelombang ultrasonik yang dapat menimbulkan resonansi maksimum
pada bahan tersebut. Adanya cacat dapat dideteksi dengan terjadinya
perubahan resonansi karena jarak bahan yang beresonansi berubah.
 Teknik Transmisi
Adanya cacat di dalam bahan dapat diketahui dari adanya penurunan
intensitas gelombang ultrasonik yang diterima oleh probe penerima,
sedangkan tebal bahan tidak lazim diukur dengan teknik transmisi ini.
 Teknik Gema
Tebal bahan, lokasi dan besarnya cacat dapat diketahui dari waktu
rambat dan amplitude gelombang yang diterima oleh probe.

13. BAB III
METODE PENGUJIAN
3.1
Instalasi Pengujian
Dalam melakukan pengujian ini, Alat-alat yang digunakan dalam
pengujian Ultrasonic Testing ini diperlukan alat-alat dan bahan serta prosedur
pengujian yang benar. Alat-alat yang digunakan seperti flow diagram, blok
kalibrasi, probe, majun, penggaris. Sedangkan untuk bahan-bahannya digunakan
seperti benda uji, kuplan ( Oli atau Greese)
 Gambar Alat-alat :
Flow Diagram
Blok kalibrasi
Majun
Probe
Penggaris
Blok kaliberasi Alat

14. Gambar 3.1. Alat – alat pengujian

Bahan-bahan :
1. Benda Uji
Benda uji yang digunakan adalah alumunium dengan ukuran lebar 52
mm dan Tebal 10 mm.
Gambar 3.2 benda uji
2. Kuplan
Jenis kuplan yang digunakan adalah oli.
Gambar 3.3 jenis kuplan

15. 3.2
Prosedur Pengujian
1. Persiapan Pengujian
Sebelum melakukan pengujian dengan menggunakan metode ultrasonik
ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan terlebih dahulu yaitu melakukan
kalibrasi pada alat ultrasonik dengan menggunakan blok kalibraasi V1
(K1=IIW Blok), V2 (K2), step wedge dan sebagainya. Apabila ultrasonik
sudah terkalibrasi maka ultrasonik siap digunakan.
2. Langkah pengujian menggunakan probe normal
-
Cleaning
Kondisi permukaan harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran yang
menempel dipermukaan sehingga tidak mengganggu proses inspeksi pada
benda kerja.
-
Apply kuplan
Setelah permukaan dipastikan bersih dari kotoran maka dilakukan
pengolesan kuplan secara merata pada bagian yang ingin diinspeksi
menggunakan
ultrasonik.
Hal
ini
dilakukan
untuk
memudahkan
merambatnya gelombang ultrasonik dari probe ke dalam benda uji.
-
Apply flow detector dengan probe normal
Probe yang sudah dikalibrasi ditempelkan pada benda kerja lalu
digerakkan sedikit demi sedikit secara merata ke seluruh permukaan benda
kerja sehingga ditemukan cacat yang berada di dalam permukaan benda
kerja.
-
Record
Dimaksudkan untuk merekam atau menginterpretasikan hasil inspeksi
yang dilakukan pada benda kerja sehingga dapat terlihat pada plan view
scan A, B, dan C.
-
Post Cleaning

16. Post cleaning dimaksudkan untuk membersihkan benda uji dari sisa-sisa
pemberian kuplan pada permukaan benda kerja setelah pengujian.

19. 4.3 Analisa Jenis Cacat
Cacat merupakan suatu ketidakhomogenan yang nampak pada benda
kerja. Pada pengujian ultrasonic Cacat tersebut dapat terlihat setelah
dilakukan pengujian tanpa merusak benda tersebut dengan menggunakan
probe. Bila terdapat cacat di dalam benda uji, maka gelombang ultrasonik
akan dipantulkan dan diterima oleh transduser yang sama atau transduser
yang lain.
Jenis cacat yang teridentifikasi pada praktikum ultrasonic testing
adalah cacat yang berbentuk lambang “huruf U” dengan kedalaman cacat
sebesar 3 mm dengan tebal bahan uji 10 mm dan cacat berada pada dasar
benda sehingga metode NDT yang tepat untuk mengidentifikasi cacat
adalah dengan menggunakan ultrasonic testing. Cacat ini biasa terjadi pada
saat proses pengecoran atau pencetakan.
Dalam metode ultrasonic ini semua langkah kerja tidak bisa diabaikan
begitu saja dan harus berurutan. Untuk menunjang keberhasilan suatu
pengujian menggunakan uji ultrasonic, persiapan alat dan bahan harus
lengkap. Selain itu, persiapan permukaan benda kerja juga sangat perlu
untuk diperhatikan.

20. BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Gelombang Ultrasonik adalah gelombang mekanik seperti suara yang
mempunyai frekuensi antara 250 kHz – 25 MHz. Gelombang ini dihasilkan
oleh probe yang bekerja berdasarkan perubahan energi listrik menjadi energi
mekanik dan sebaliknya. Selama dalam perambatannya pada material ; massa
jenis, homogenitas, besar buutiran, kekerasan, dan sebagainya. Dari sifat –
sifat tersebut gelombang ini dapat digunakan untuk mengetahui jenis bahan,
tebal dan ada tidaknya cacat dalam material tersebut.
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan benda uji dengan tebal 16 mm
tedapat cacat yang berbentuk “huruf U” dengan kedalaman cacat 3 mm.
5.2 Saran
Metode yang digunakan dapat lebih bervariasi agar dapat mengetahui cara
penggunaannya seperti metode ultrasonic menggunakan probe sudut. Dan
benda uji yang dilakukan berbeda bahan seperti non logam lainnya.
.

21. DAFTAR PUSTAKA
Asisten. 2013. Modul Praktikum Non Destructive Testing. Fakultas Teknik
Untirta: Cilegon.
http://www.scribd.com/doc/82166719/DIKTAT-NDT1-2005
http://www.alatuji.com/article/detail/69/non-destructive-test-ultrasonic-test-flawdetector
http://victorwelding.blogspot.com/2012/02/ndendtpengujian-tidak-merusak.html
http://www.google.com/imghp

22. LAMPIRAN
DOKUMENTASI PERCOBAAN