Komparasi Nilai Beda Tegangan Pada Multicoil dan Singlecoil Pada Pengujian Kandungan Logam Dalam Tanah Dengan Metode Induksi Medan Magnet

Abstract

Abstrak Metode tak merusak atau biasa disebut dengan Non Destructive Testing adalah metode yang memungkinkan kita untuk menganalisa suatu alat, bahan, atau sistem tanpa harus merusak kegunaan alat tersebut kedepannya. Kegunan dalam metode tak merusak ini bisa diterapkan dalam bidang eksplorasi, yaitu mampu mengetahui kandungan material, maupun posisi kandungan material. Tomografi merupakan salah satu teknik dari Non Destructive Testing bekerja dengan cara mengalirkan arus elektrik bulak balik (AC) melalui elektroda – elektroda yang terpasang disekitar objek tersebut, dan mengukur potensial elektrik antar elektrodanya. Salah satu jenis tomografi adalah Induced Current Electrical Impedance Tomography (ICEIT). ICEIT merupakan turunan dari metode Electrical Impedance Tomography (EIT) yang berprinsip pada Arus Eddy. Pada prinsipnya, sistem ICEIT memanfaatkan induksi arus bolak balik dengan frekuensi yang telah ditentukan pada sebuah kumparan (koil) kemudian akan menimbulkan medan magnet di sekitar kumparan tersebut. Medan magnet berinteraksi dengan objek kemudian interaksi tersebut dapat dilihat dengan mengukur beda tegangan pada ujung batas tepi objek. Pada penelitian ini dibuat sistem ICEIT yang terdiri dari rangkaian koil dan phantom (wadah objek). Rangkaian multicoil mempunyai 9 buah lilitan kawat tembaga dengan inti kayu berbentuk balok dan singlecoil mempunyai spesifikasi sama dengan ukuran yang lebih besar dari multicoil. Pada multicoil diperlukan untuk mencari nilai induktansi antar koil yang seragam pada standar deviasinya dan juga range nilai jarak antar koil dan diameter koil harus sesuai dengan dimensi objek dan arraynya. Hasil eksperiman yang sudah dikerjakan, sistem ICEIT mampu menghasilkan pola distribusi nilai beda tegangan yang berbeda pada objek dengan 2 kondisi yaitu saat objek homogen (tanah laterit) dan objek beranomali (tanah laterit dan serbuk besi) pada pengujian multicoil dan singlecoil. Seluruh data beda tegangan pada pasangan elektroda diakuisisi dengan menggunakan sistem akuisisi otomatis dengan jeda waktu antar induksi adalah 10 detik. Singlecoil menghasilkan tegangan yang optimal dibanding koil jamak dengan beda tegangan tertinggi sebesar 0.613 (mV) dengan ΔV homogen dan anomali sebesar 0.363 (mV). Sedangkan multicoil menghasilkan beda tegangan tertinggi sebesar 0.497 (mV) dengan ΔV homogen dan anomali sebesar 0.248 (mV). Konfigurasi elektroda secara adjacent dan opposite mengeluarkan tegangan yang cenderung sama dengan selisih tegangan antara adjacent dan opposite sebesar 0.012 (mV). Kata kunci : Non-Destructive Testing, ICEIT, Beda tegangan, Singlecoil, Multicoil, Konfigurasi sistem koil

Abstract Non-destructive method or commonly called Non-Destructive Testing is a method that allows us to analyze a device, material, or system without having to damage the usefulness of the tool in the future. The pressure in this non-destructive method can be applied in the exploration field, which is able to find out the material content, as well as the position of the material content. Tomography is one of the techniques of Non-Destructive Testing works by drain a round electric (AC) current through electrodes that are mounted around the object, and measuring the electrical potential between the electrodes. One type of tomography is Induced Current Electrical Impedance Tomography (ICEIT). ICEIT is a derivative of the Electrical Impedance Tomography (EIT) method which is based on Eddy Flow. In principle, the ICEIT system utilizes an alternating current induction with a predetermined frequency on a coil (coil) which then creates a magnetic field around the coil. The magnetic field interacts with the object and then the interaction can be seen by measuring the voltage difference at the edge boundary of the object. In this study an ICEIT system was made consisting of a series of coils and phantoms (object containers). The multicoil circuit has 9 pieces of copper wire with a wooden core in the shape of a beam and singlecoil having the same specifications as a larger size than multicoil. In multicoil it is necessary to find inductance values between coils that are uniform in their standard deviations and also the range of values between the coils and the diameter of the coil must match the dimensions of the object and the array. The results of experiments that have been done, the ICEIT system is able to produce patterns of distribution of different stress values in objects with two conditions, namely when homogeneous objects (laterite soils) and anomalous objects (laterite soils and iron powder) in multicoil and singlecoil tests. All voltage difference data on the electrode pair was acquired using an automatic acquisition system with a time delay between inductions of 10 seconds. Singlecoil produces optimal voltage compared to multiple coils with the highest voltage difference of 0.613 (mV) with homogeneous danV and anomaly of 0.363 (mV). Whereas multicoil produces the highest voltage difference of 0.497 (mV) with homogeneous danV and anomaly of 0.248 (mV). The adjacent and opposite electrode configurations produce a voltage which tends to be the same as the difference in voltage between adjacent and opposite of 0.012 (mV). Keywords: Non-Destructive Testing, ICEIT, Voltage difference, Singlecoil, multicoils, Coil system configuration