1 Bab I Pendahuluan I.1. Latar Belakang Uji cepat rambat gelombang ultrasonik termasuk salah satu uji tak merusak (non- destructive test, NDT) yang sering digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada struktur bangunan maupun pilar dan dinding di tambang. Kerusakan yang terjadi dapat diindikasikan dengan adanya bidang lemah yang berupa retakan-retakan. Prinsip pengujian ultrasonik ini adalah dengan melakukan pengukuran pada titik tertentu oleh transduser pengirim dan ditangkap oleh transduser penerima dalam bentuk waktu tempuh. Dengan menggabungkan perpotongan berbagai data pengukuran uji cepat rambat gelombang ultrasonik dapat diketahui gambaran kondisi di dalam material, teknik ini dikenal dengan tomografi ultrasonik. Tomografi sendiri dapat diartikan sebagai hasil citra penampang melintang objek dari hasil perhitungan data transmisi (Kak dan Slaney, 1988), dan pada awalnya penggunaan tomografi lebih ditekankan kepada bidang medis, yakni digunakan sebagai CT-scanner untuk mencitrakan bagian dalam organ tubuh manusia. Pada saat ini, penggunaan tomografi telah meluas dalam berbagai cabang ilmu, diantaranya dalam bidang astronomi, sains material, biologi, dan lainnya (Grangeat, 2009). Salah satu teknik tomografi yang banyak digunakan adalah metoda iterative (metoda Kaczmarz atau algoritma Kaczmarz) yang pertama dikembangkan oleh Kaczmarz (1928), kemudian oleh Gordon (1970) dikembangkan lebih lanjut menjadi teknik rekonstruksi aljabar (algebraic reconstruction technique, ART). Penelitian terdahulu mengenai teknik rekonstruksi aljabar ini telah dilakukan, salah satunya adalah Haach dan Juliani (2014) yang ingin mengetahui ketidakhomogenan material sebelum dan sesudah diuji tekan untuk tiga komposisi material yang berbeda. Selain itu Onur, dkk (2012) melakukan pemetaan waktu tempuh gelombang ultrasonik di laboratorium terhadap sampel beton dan kemudian menerapkannya pada batuan marmer untuk mengetahui strukturnya. 2 Mengacu pada paragraf diatas, waktu tempuh yang diperoleh kemudian diaplikasikan untuk algoritma rekonstruksi, ART (Algebraic Reconstruction Technique) dan SIRT (Simultaneous Iterative Reconstruction Technique). Posisi dan jarak pengukuran waktu tempuh dicatat, dan dibuat file komputasi untuk perhitungan. Tiap waktu tempuh akan menjadi nilai berkas gelombang yang terukur, kemudian waktu tempuh dikurangi dengan nilai berkas gelombang hasil komputasi, dan dinormalisasikan dengan jumlah kuadrat dari berkas jarak tegak lurus yang memotong piksel tertentu sepanjang satu kali pengukuran waktu tempuh. Dari perhitungan ini diperoleh nilai bobot untuk masing-masing piksel, nilai tiap piksel kemudian diinverskan untuk memperoleh nilai dalam bentuk satuan kecepatan gelombang ultrasonik. Sebelum di plot kedalam peta kontur sebaran kecepatan gelombang ultrasonik, nilai tiap piksel kemudian diinterpolasikan dengan interpolasi linear sehingga didapatkan peta kontur kontinu. Pada penelitian ini akan dibuat simulasi dengan teknik rekonstruksi aljabar dan dibuat model fisik yang berupa blok beton, blok gamping, dan blok gypsum, diharapkan dari hasil percobaan simulasi dan model fisik dapat merepresentasikan gambaran visual ketidakhomogenan dalam bentuk sebaran kecepatan gelombang ultrasonik. Ketidakhomogenan dalam penelitian ini bersifat buatan, diantaranya blok beton dengan sisipan bola, blok gypsum dengan sisipan batubara, blok gamping dengan dua lubang buatan hasil pemboran, dan blok beton dengan lubang bukaan berbentuk lingkaran dan sisipan bidang diskontinu. I.2. Rumusan Masalah Dari penjelasan diatas, rumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah membuat model fisik dan pengukuran data waktu tempuh gelombang ultrasonik, kemudian menerapkan teknik rekonstruksi aljabar untuk mendapatkan gambaran secara visual dari model fisik. Model fisik yang disiapkan bervariasi, selain pengukuran waktu tempuh, pengujian kuat tekan, kuat tarik tak langsung, triaksial, sifat fisik, dan pembebanan biaksial juga dilakukan.