Jurnal Teknik ITS
Vol 2, No 1 (2013)

Perancangan, Pembuatan dan Karakterisasi Tranduser Ultrasonik 3,5 MHz Untuk Pengujian Bahan Padat

Fathoni, Mokhamad Halim ( Institut Teknologi Sepuluh Nopember )
Rivai, Muhammad ( Jurusan Teknik Elektro, ITS )



Article Info

Publish Date
15 Mar 2013

Abstract

Dalam penelitian ini telah dibuat sepasang transduser ultrasonik untuk pengujian bahan padat. Konstruksi transduser ultrasonik yang dibuat terdiri dari holder berbahan akrilik dan kuningan, backing material berbahan styrofoam, epoxy dan busa karet, elemen aktif berbahan piezoelektrik dan matching layers menggunakan akrilik. Bahan penyusun konstruksi tersebut dilakukan pengujian terlebih dahulu untuk mengetahui pengaruhnya terhadap karakteristik transduser ultrasonik. Dan untuk menunjang pengujian, maka dibuat sebuah alat sederhana dengan metode transmisi pulsa untuk melakukan pengukuran Time of Flight(TOF) gelombang ultrasonik. Karakterisasi bahan transduser dilakukan dengan melakukan beberapa tahap pengujian. Tahap pertama dilakukan  pengujian respon frekuensi pada piezoelektrik untuk mendapatkan frekuensi resonansi yang sesuai. Kemudian dilakukan pengujian bahan backing material untuk mengetahui respon impulse dari sinyal ultrasonik dan menguji bahan matching layers untuk mendapatkan faktor delay pada pengukuran. Setelah karakterisasi bahan didapatkan, maka dilanjutkan dengan implementasi transduser ultrasonik untuk pengujian cacat pada bahan. Pengujian ini menggunakan aluminium berdimensi (15x5x1)cm dengan bentuk cacat yang telah ditentukan. Proses pengujian cacat ini dilakukan dengan cara scanning secara manual dengan perubahan jarak setiap 0.5 cm. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan diperoleh  karakteristik transduser ultrasonik dengan holder berbahan akrilik, backing material berbahan styrofoam, frekuensi resonansi sebesar 3.5 MHz, bandwith sebesar 2.04 MHz, respon impulse >10 siklus, delay sebesar 1,6 us ,Q (faktor kualitas mekanis getaran harmonis) sebesar 1,667 dan impedansi sebesar 78,6 ohm. Untuk pengujian cacat bahan didapatkan hasil bahwa transduser ultrasonik bisa mendeteksi adanya cacat dan mengestimasi panjang ukuran cacat dengan error pengukuran sebesar 0.5 cm. Namun, kedalaman cacat tidak bisa ditentukan sehingga dibutuhkan pengukuran sistem echo untuk memperbaiki pengukuran tersebut.

Copyrights © 2013






Journal Info

Abbrev

teknik

Publisher

Subject

Engineering

Description

Jurnal Teknik ITS merupakan publikasi ilmiah berkala yang diperuntukkan bagi mahasiswa ITS yang hendak mempublikasikan hasil Tugas Akhir-nya dalam bentuk studi literatur, penelitian, dan pengembangan teknologi. Jurnal ini pertama kali terbit pada September 2012, dimana setiap tahunnya diterbitkan 1 ...