Karakteristik Tegangan Output menggunakan Sensor Arus Eddy sebagai pendeteksi kemurnian Baja

ABSTRAK

Baja merupakan material yang terbuat dari besi (Fe) dan karbon (C), serta memiliki unsur­unsur paduan yang dispesifikasikan maupun tidak dispesifikasikan, seperti Mn, Si, Cu, Cr, Ni, S dan P. Baja mempunyai banyak kegunaan dalam kehidupan sehari­hari, hampir sebagian besar peralatan rumah tangga dan industri terbuat dari baja. Selain ekonomis baja juga lebih kuat. Dalam pembuataan baja, Besi (Fe) adalah unsur yang dominan. Dalam al­Qur’an besi disebutkan secara khusus, antara lain dalam surat; al­Isra: 50, al­Kahfi: 96, al­ Hajj: 21, Saba’: 10, Qaf: 22 dan al­Hadid: 25. Dalam ayat­ayat tersebut Allah menjelaskan proses terbentuknya baja yang kuat dari besi dan paduanya serta manfaatnya.

Besi adalah unsur ferromagnetik yang berhubungan dengan medan magnet. Jika arus listrik mengalir akan timbul medan magnet karena gerakan orbital dan spin elektron atomik yang setara dengan lingkaran arus kecil, masing­masing atom akan menimbulkan medan magnet disekitarnya. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membedakan jenis baja yang digunakan melalui metode induksi elektromagnetik.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektronika dan Material UIN Maliki Malang pada tanggal 21 Juli sampai dengan 31 Agustus 2009. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Induksi yang dibuat dalam sensor arus eddy yaitu sensor yang terdiri dari kumparan primer dan skunder. Masing­masing kumparan dihubungkan pada komponen elektronika pendukung. Sensor ini akan mendeteksi kadar besi dalam baja melalui induksi. baja dapat dibedakan dengan melihat perubahan tegangan yang dihasilkan oleh alat sebagai nilai kemurnian baja. Alat diuji dengan mendeteksi 5 sampel baja dengan kadar besi yang berbeda.

Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis dengan analisis variansi, dan untuk mengetahui nilai kebenaranya dilakukan uji XRF (X­Rays Fluorensens). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa sensor dapat mendeteksi perbedaan kadar besi dalam baja. Baja yang mengandung besi tertinggi dengan kadar sebesar 96,23 % mempunyai tegangan rata­rata 4,96 volt dan untuk baja yang mengandung besi dengan kadar sebesar 95,01% mempunyai tegangan rata­rata 4,77 volt.

ABSTRACT

Steel is a material made of iron (Fe) and carbon (C), it also has additional elements which are determined or not. Such as Mn, Si, Cu, Cr, Ni, S and P. Steel has many advantages in the daily life, it is shown by many home and industrial furniture that are made of steel. Beside economic factor, steel is also strong. In steel making, iron (Fe) is the main element. In the Holy Qur’an iron is mentioned specially in surah al­Isra: 50, al­Kahfi: 96, al­Hajj: 21, Saba’: 10, Qof: 20 and al­ Hadid: 25. In those verses Allah has explained the process of the strong steel formation from iron, its alloy and its function.

Iron is ferromagnetic material that connected to magnetic field, when electric current flow, the magnetic field will appear because the orbital movement and the atomic electron spin are equal with small current radian, every atom will produce the magnetic field around them. This research is done with the purpose to differentiate the steel kind which is used electromagnetic induction method.

This research is carried out in Electronic and Material Laboratory of the State Islamic University Maulana Malik Ibrahim Malang in July, 21st 2009 to August, 31st 2009. The research design used induction which is made an Eddy current censor, which is composed of the primary and secondary spool. Every spool is connected to supporting electronic components. This censor will detect the iron value in the steel by induction. The steels can be differentiated by observing the tension changes produced by an instrument as the steel purity value. The instrument is examined by detecting five samples with different iron value.

The data is analyzed with the variety analysis and to know its validity, the XRF (X­Ray Fluorescents) examination is conducted. The result of this research showed that the censor can detect the different value of iron in the steel. The steel which has the highest value of iron 96, 23% has the average tension 4, 96 volt and the steel which has the value of iron 95, 01% has the average tension 4, 77 volt.