Pengukuran Speed dan Impedansi Akustik pada Tanah Liat dengan Memanfaatkan Sinyal Echo Ultrasonik

Abstract

Setiap material memiliki karakteristiknya masing-masing, yang direpresentasikan oleh nilai speed/ kecepatan propagasi gelombang ultrasonic (C) dan impedansi akustik/resistansi material (Ztl). Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mendapatkan karakteristik tersebut adalah dengan mengaplikasikan ultrasonic testing. Teknik ini memanfaatkan dua buah sensor ultrasonik sebagai transmitter (UST) dan receiver (USR) untuk mendapatkan property sinyal dari setiap material. Adapun mekanisme pengukuran yang dilakukan adalah nondestructive testing (NDT) dimana material yang diuji tidak mengalami kerusakan sehingga tidak mengubah karakter dari sampel tersebut. Pada penelitian ini, karakteristik material direpresentasikan oleh sinyal pantul dari material (echo). Untuk mengolah data sinyal echo dan mendapatkan karakteristik sampel uji maka diperlukan sejumlah algoritma pemrosesan data seperti Fast Fourier Transform (FFT), Peak Detection, dan Grid Search. Dengan mengolah echo dari sinyal pantul maka dapat diperoleh nilai C. Dari hasil percobaan didapatkan, nilai C dan Ztl pada sampel uji 1 dengan density 1856,97573 g/m3 sebesar C = 636 m/s dan Ztl = 474640 Ns/m3 , sampel uji 2 dengan density 1792,94208 g/m3 sebesar C = 491 m/s dan Ztl = 408080 Ns/m3 , sedangkan sampel uji 3 dengan density 1663,85025 g/m3 sebesar C = 434 m/s dan Ztl = 405639 Ns/m3 . Besarnya nilai karakterisasi material menunjukkan density berbanding lurus dengan besarnya nilai C dan Ztl