Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT) sebagai Transduser Ultrasonik untuk Nondestructive Testing (NDT): Ulasan Artikel

## Nurmalia
1 School of Applied STEM, Universitas Prasetiya Mulya
nurmalia.nurmalia@prasetiyamulya.ac.id

## Abstrak
Nondestructive  testing (NDT)  digunakan  untuk  mendeteksi keberadaan  cacat  pada  suatu  objek tanpa  merusak  objek  tersebut,  sehingga  ideal  untuk  digunakan  pada  komponen-komponen infrastruktur  yang  sudah  terpasang  dan  beroperasi.  Diantara  berbagai  teknik,  NDT  ultrasonik memiliki kemampuan untuk menginspeksi cacat di sepanjang ketebalan objek, tidak hanya cacat permukaan. Metode pembangkitan gelombang ultrasonik yang paling populer adalah menggunaan piezoelectric  transducer (PZT).  Transduser  ini  memiliki  efisiensi  yang  tinggi  tetapi  merupakan transduser kontak dan memerlukan pelumas ( couplant ), yang sering menyebabkan keterbatasan fleksibilitas  untuk  aplikasinya. Electromagnetic  acoustic  transducer (EMAT)  adalah  transduser ultrasonik  yang  dapat  membangkitkan  gelombang  ultrasonik  pada  objek  konduktif  secara  non- kontak. Transduser ini membangkitkan gelombang ultrasonik langsung pada objek uji, sehingga tidak  memerlukan couplant .  Hal  ini  menyebabkan  EMAT  ideal  untuk  inspeksi  pada  temperatur tinggi dimana couplant akan meleleh, dan pengujian yang bergerak. Dua jenis EMAT dibahas pada ulasan artikel ini: untuk membangkitkan gelombang shear horizontal (SH) dan gelombang torsional. Kedua  jenis  gelombang  ini  memiliki  kelebihan  dibanding  moda  gelombang  lainnya,  tetapi  sulit untuk  dibangkitkan  menggunakan  PZT.  Kedua  moda  gelombang  ini kemudian  digunakan  untuk menginspeksi penipisan pada pelat dan dinding pipa, yang dapat disebabkan oleh korosi maupun kontak mekanik. Hasil penelitian menunjukkan potensi EMAT dengan metoda konversi moda untuk inspeksi kuantitatif penipisan pada pelat dan pipa.
Kata  Kunci:    EMAT,  uji  tak  merusak,  nondestructive  testing  (NDT),  shear  horizontal,  torsional, penipisan

## 1 Pendahuluan
Uji  tak  merusak  atau  nondestructive  testing  (NDT)  merupakan  bidang  ilmu  rekayasa terapan lintas disiplin yang bertujuan untuk mengetahui keberadaan cacat pada suatu objek  dan  mengkuantifikasinya.  Bidang  ini  diperlukan  pada  banyak  jenis  industri  dan perannya  semakin  penting  seiring  dengan  menuanya  infrastruktur  seperti  bangunan, jembatan,  jaringan  pipa,  dan  sejenisnya.  Sebagai  contoh,  jaringan  pipa  (pipeline) merupakan pilihan ekonomis untuk transportasi bahan cairan dan gas dalam kuantitas besar [1]. Pada jaringan ini harus dipastikan bahwa pipa-pipa yang terpasang memiliki integritas yang baik sehingga memperkecil resiko terjadinya masalah seperti pecahnya pipa.  Hal  ini  menjadi  sangat  krusial  ketika  material  yang  dibawa  oleh  jaringan  pipa tersebut  merupakan  bahan  yang  mudah  terbakar  serta  dalam  tekanan  tinggi,  seperti minyak dan gas. Sebelum digunakan, pipa tersebut sudah melalui proses inspeksi oleh pabrik pembuatnya. Setelah pipa terpasang dalam jaringan dan beroperasi,  pengujian secara rutin dilakukan menggunakan teknik NDT.
Terdapat berbagai teknik NDT, mulai dari yang paling sederhana yaitu visual testing baik dengan  menggunakan  alat  (kaca  pembesar,  mikroskop,  kamera,  dll)  maupun  hanya menggunakan  mata  telanjang.  Perkembangan  terbaru visual  testing memanfaatkan
teknik-teknik  pemrosesan  gambar,  bahkan  neural  network  [2].  Tentunya  teknik  ini terbatas hanya untuk mengetahui kerusakan yang berada di permukaan objek uji. Teknik selanjutnya  adalah penetrant  testing ,  dimana  sejenis  cat  tertentu  diaplikasikan  pada permukaan objek yang ingin diuji kemudian digunakan developer yang akan menghapus cat tersebut. Jika terdapat retakan pada permukaan objek, retakan tersebut akan terisi oleh cat sehingga menjadi dapat terlihat. Dengan demikian, teknik ini pun hanya dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan retakan pada permukaan objek. Otomatisasi teknik penetrant  testing dilakukan  pada  banyak  industri  dengan  memanfaatkan perkembangan  metode deep  learning untuk  meningkatkan  keandalannya  [3].  Teknik NDT yang dinamakan magnetic flux leakage (MFL) dapat mendeteksi keberadaan cacat pada  permukaan  dan  sekitar  permukaan  objek  terbuat  dari  logam.  Teknik  ini memanfaatkan kebocoran medan magnet jika terdapat material loss yang dapat terjadi diantaranya  karena  korosi.  Piao,  et.  al.,  melakukan  studi  mengenai  rekonstruksi  profil cacat  secara  cepat  menggunakan  sinyal-sinyal  yang  diperoleh  dari  pengukuran  teknik MFL ini [4]. Teknik lain yang dapat mendeteksi cacat pada permukaan dan area sekitar permukaan  objek  logam  adalah eddy  current  testing .  Pada  teknik  ini,  arus  eddy dibangkitkan pada permukaan objek dengan mendekatkannya pada sebuah kumparan beraliran listrik. Arus eddy ini kemudian akan menghasilkan medan magnet dinamis yang kemudian dideteksi oleh kumparan yang lain. Jika terdapat cacat pada permukaan atau dekat permukaan objek, maka medan magnet tersebut akan terganggu.  Studi terbaru memanfaatkan teknik pemrograman multi-gene genetic algorithm untuk menggabungkan komponen frekuensi hasil pengukuran arus eddy yang dengan tujuan meningkatkan efisiensi [5].
Teknik-teknik  tersebut  diatas  terbatas  penggunaannya  untuk  mendeteksi  keberadaan cacat/retakan/korosi pada area sekitar permukaan objek. Akan tetapi, cacat seringkali berada dibagian dalam sepanjang ketebalan objek, sehingga diperlukan teknik lain yang dapat  mendeteksi  jenis  cacat  seperti  itu.  NDT  menggunakan  teknik  radiografi  adalah salah satu pilihannya. Prinsipnya sama dengan pemeriksaan x-ray pada tubuh manusia, dimana  jika  terdapat perbedaan  densitas material karena  adanya  cacat, akan  terlihat sebagai warna yang berbeda pada foto yang dihasilkan. Perkembangan terbaru teknik ini juga  memanfaatkan deep  neural  network untuk  mengekstraksi  informasi  dari  foto radiografi  [6].  Meskipun  teknik  ini  ampuh  untuk  mengetahui  keberadaan  cacat sepanjang ketebalan dinding pipa, teknik ini tidak dapat dengan mudah dilakukan. Hal ini  karena  peralatan  yang  diperlukan  terbilang  mahal  dan  hanya  personil  yang  sudah memiliki  sertifikat  yang  boleh  melakukannya,  karena  sifat  dari  gelombang elektromagnetik yang digunakan bisa membahayakan manusia.
Teknik NDT menggunakan ultrasonik dapat mendeteksi keberadaan cacat internal pada objek tetapi relatif tidak berbahaya. Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara (yaitu gelombang  mekanik)  yang  memiliki  frekuensi  di  atas  ambang  batas  pendengaran manusia  yaitu  20  kHz.  Karena  sifatnya  tidak  berbahaya,  gelombang  ini  juga  biasa digunakan juga untuk kepentingan medis, misalnya pada USG untuk mengecek kondisi janin.  NDT  dengan  ultrasonik  dapat  digunakan  untuk  mendeteksi  dan  mengevaluasi cacat pada objek, mengukur dimensi objek, mengkarakterisasi material, dan sebagainya. Gelombang ultrasonik untuk kepentingan NDT biasanya berada pada rentang frekuensi 0.5 – 15  MHz.  Semakin  tinggi  frekuensi  yang  digunakan,  semakin  kecil  panjang gelombang  sehingga  semakin  kecil  ukuran  cacat  yang  dapat  dideteksi  dan  semakin presisi.  Tetapi,  semakin  tinggi  frekuensi  maka  semakin  besar  atenuasi  yang  terjadi, sehingga  jarak  tempuh  gelombang  semakin  pendek  dan  sinyal  semakin  terdistorsi. Aturan dasar yang biasa digunakan adalah ukuran cacat yang dapat dideteksi lebih besar dari setengah panjang gelombang ultrasonik yang digunakan.

## 2 Transduser Ultrasonik
Langkah  pertama  dalam  menggunakan  gelombang  ultrasonik  untuk  NDT  adalah membangkitkan  gelombang  tersebut.  Komponen  yang  biasa  digunakan  disebut transduser, yaitu device yang  dapat mengkonversi satu bentuk energi  menjadi  bentuk energi  lain.  Ada  beberapa  metoda  yang  bisa  digunakan  untuk  membangkitkan gelombang  ultrasonik.  Mayoritas  dari  aplikasi  ultrasonik  menggunakan  transduser berbasiskan prinsip piezoelektrik dan kebalikannya ( piezoelectric transducer , PZT) [7 – 10]. Pada bahan yang bersifat piezoelektrik, jika diberi tekanan atau tarikan (mekanik) maka akan timbul arus listrik; dan sebaliknya, jika arus listrik dialirkan pada bahan yang bersifat  piezoelektrik  maka  bahan  tersebut  akan  mengalami  pemampatan  dan peregangan  (bergetar)  pada  frekuensi  yang  sama  dengan  frekuensi  arus  listrik  yang diberikan.  Selanjutnya  bahan  ini  akan  ditempelkan  pada  objek  yang  ingin  diperiksa, sehingga getaran tadi akan merambat pada objek sebagai gelombang ultrasonik. Supaya getaran dapat ditransmisikan dari bahan piezoelektrik ke objek dengan optimal, maka diperlukan material sejenis pelumas/gemuk di antara bahan transduser dan objek yang disebut couplant . Keperluan akan pelumas ini menjadi limitasi aplikasi PZT untuk NDT; sifat  pelumas  sangat  bergantung  pada  temperatur  lingkungan  dan  untuk  aplikasi pengujian yang bergerak, misalnya scanning , teknisnya menjadi tidak sederhana. Karena memerlukan  kontak  erat  dengan  objek,  PZT  ini  termasuk  dalam  kategori  transduser kontak. Bahan alami bersifat piezoelektrik yang populer untuk NDT adalah kristal quarsa, tetapi  saat  ini  banyak  PZT  yang  berbasiskan  keramik,  bahkan  polimer  dan  komposit. Riset-riset  terus  dilakukan  untuk  menemukan  dan  mengembangkan  bahan-bahan bersifat piezoelektrik untuk keperluan NDT [11 – 13].
Gelombang ultrasonik dapat juga dibangkitkan menggunakan laser [14, 15]. Ketika pulsa laser berkekuatan tinggi ditembakkan pada permukaan sebuah objek, maka akan terjadi ekspansi  panas  lokal  pada  titik  tembak  tersebut.  Ekspansi  panas  ini  akan  memicu timbulnya  getaran  berfrekuensi  tinggi,  yaitu  ultrasonik.  Laser  ultrasonik  memiliki frekuensi yang sangat tinggi dalam orde giga hertz, dan sifatnya non-kontak, tetapi harga peralatannya  sangat  mahal  serta  penggunaan  laser  berdaya  tinggi  cukup  berbahaya. Transduser ultrasonik berbasiskan  sifat magnetostrictive ditemukan  baru-baru  ini [16, 17].  Sifat magnetostriction adalah  berubahnya  dimensi  bahan  ketika  terjadi  proses magnetisasi.  Nikel  adalah  bahan  yang  bersifat magnetostrictive .  Dalam  aplikasi magnetostrictive NDT pada  pipa, misalnya, nikel ditempelkan menggunakan lem pada pipa yang ingin diuji, lalu diberi magnetisasi menggunakan magnet permanen. Kemudian kumparan dililitkan disekitar pipa dan dialiri arus listrik sehingga timbul medan magnet dinamis.  Interaksi  antara  medan  magnet  statis  dan  dinamis  akan  menghasilkan  gaya resultan yang kemudian memicu perubahan dimensi nikel sehingga nikel bergetar pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Karena nikel menempel erat pada pipa, getaran tersebut ditransmisikan dan mengalir pada pipa sebagai gelombang ultrasonik. Dengan demikian transduser ini masih memerlukan kontak erat dengan objek inspeksi, sehingga termasuk dalam kategori transduser kontak dengan segala keterbatasannya.
Berdasarkan uraian diatas, diperlukan sebuah transduser ultrasonik yang bersifat non- kontak tetapi tidak berbahaya  dan  bisa  digunakan  oleh siapa saja  dengan  biaya  yang tidak semahal pembangkitan menggunakan laser. Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) hadir sebagai pilihan transduser ultrasonik yang memiliki sifat-sifat tersebut dan dapat digunakan untuk membangkitkan gelombang ultrasonik pada material konduktif.

## 3. Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT)

## 3.1 Prinsip Kerja EMAT
EMAT  bekerja  berdasarkan  pembangkitan  gelombang  ultrasonik  oleh  gelombang elektromagnetik.  Sangat  sulit  untuk  menelusuri  sejarah  siapa  yang  pertama  kali menemukan fenomena tersebut dan yang memanfaatkannya untuk pengukuran. Hirao dan  Ogi  dalam  bukunya  memaparkan  perjalanan  sejarah  EMAT  dengan  cukup komprehensif [18]. Meskipun secara prinsip fenomena tersebut sudah diketahui sejak beberapa dekade yang lalu, tetapi pemanfaatannya mulai mengambil momentum seiring dengan perkembangan pesat dalam bidang elektronika dan pemrosesan sinyal. Prinsip kerja  EMAT  berbeda  sama  sekali  dengan  PZT.  EMAT  adalah  transduser  non-kontak dimana  gelombang  ultrasonik  dibangkitkan  langsung  pada  objek  yang  akan  diuji, sehingga mengeliminasi keperluan akan couplant . Hal ini memberikan kebebasan lebih pada  aplikasinya,  misalkan  untuk  pengujian  pada  temperatur  tinggi  (dimana couplant akan  meleleh  dan  berubah  sifat)  dan  pengujian  yang  memerlukan  pergerakan  seperti pada scanning inspection .
Gambar 1 menunjukkan prinsip dasar cara kerja EMAT. Sebuah kawat yang mengalirkan arus i diletakkan di atas permukaan objek konduktif yang akan diperiksa sehingga arus eddy,  J,  akan  dibangkitkan  pada  permukaan  objek  tersebut.  Jika  kemudian  medan magnet statis diberikan oleh magnet permanen yang berada di dekatnya, maka interaksi antara densitas arus eddy, J, dan medan magnet, B, akan menghasilkan gaya Lorentz, F L , sesuai dengan persamaan yang tertera. Gaya Lorentz inilah yang bertanggung jawab atas timbulnya  gelombang  mekanis  berfrekuensi  tinggi,  yaitu  gelombang  ultrasonik,  pada frekuensi yang sama dengan arus listrik pada kawat. Selain gaya Lorentz, pada logam yang bersifat ferromagnetic, pembangkitan gelombang ultrasonik juga disebabkan oleh gaya  magnetostriksi  [19,  20].  Gelombang  yang  dihasilkan  ditimbulkan  langsung  pada objek yang akan diinspeksi dan tidak memerlukan kontak erat antara EMAT dengan objek sehingga tidak memerlukan couplant . Disamping itu, EMAT juga dapat membangkitkan moda  gelombang  ultrasonik  yang  biasanya  sulit  untuk  dibangkitkan  dengan  PZT, misalnya  gelombang  shear  horizontal  (SH)  pada  pelat  dan  gelombang  torsional  pada pipa. Pada EMAT, berbagai moda gelombang dapat dengan mudah dibangkitkan hanya dengan  mengatur  arah  relatif  dari  medan-medan  magnet  yang  terlibat,  seperti diilustrasikan pada gambar 1(b) dan (c).
(a) (b)                                       (c)
Gambar 1. Prinsip dasar cara kerja EMAT (a) arah relatif medan-medan magnet yang terlibat menentukan jenis gelombang yang dibangkitkan (b) pembangkitan gelombang shear horizontal
(c) pembangkitan gelombang longitudinal
Salah  satu  konfigurasi  EMAT  yang  popular  menggunakan  kumparan  datar  yang terhubung dengan sumber AC sebagai pembangkit arus eddy dan serangkaian magnet
J B F L F L = J ´ B Conductor i Specimen B J F L B J F L
permanen yang disebut periodic-permanen magnet (PPM) [21, 22]. Magnet-magnet pada PPM tersusun sedemikian rupa sehingga interaksi antara medan magnet dengan arus eddy menyebabkan gaya Lorentz  yang arahnya bergantian dengan  perioda  yang sama dengan  perioda  susunan  magnet.  Perioda  susunan  magnet  ini  menentukan  panjang gelombang yang dibangkitkan. Gambar 2 menunjukkan konfigurasi dari PPM-EMAT untuk membangkitkan gelombang SH yang dikembangkan oleh Nurmalia, et. at., dan gambar skematik  mekanisme  gaya  Lorentz  [23].  Pada  EMAT  ini,  panjang  gelombang  SH  yang dibangkitkan  bernilai 5.22 mm, seperti ditunjukkan  sebagai perioda  susunan  magnet. Kumparan bersifat fleksible sehingga dapat dibentuk mengikuti permukaan objek yang ingin diperiksa.
Gambar 2 Diagram skema dari SH EMAT dan mekanisme gaya Lorentz [23]

## 3.2 Aplikasi Shear Horizontal EMAT untuk Inspeksi Penipisan
PPM-EMAT  telah  digunakan  untuk  membangkitkan  gelombang shear  horizontal (SH) untuk  menginspeksi  penipisan  pada  pelat  aluminum  [23,  24]  dan  pipa  baja  [25]. Gelombang SH adalah salah satu moda gelombang transversal dimana getaran partikel paralel dengan permukaan dan tegak lurus terhadap arah perambatan. Gelombang ini memiliki kelebihan diantaranya (i) dapat merambat lebih jauh karena energi gelombang hampir  seluruhnya  tersimpan  dua  dimensi,  bukan  tiga  dimensi  seperti  pada  jenis gelombang yang lain; (ii) tidak begitu terpengaruh oleh pelapis ( coating ) yang biasanya melapisi  pipa;  dan  (iii)  memiliki  karakteristik  dispersi  yang  sederhana  sehingga memudahkan saat interpretasi sinyal hasil pengukuran [26]. Meskipun memiliki banyak kelebihan, gelombang SH ini tidak begitu populer digunakan karena gelombang ini relatif sulit untuk dibangkitkan menggunakan PZT. Seperti telah disinggung diatas, hal ini bukan masalah bagi EMAT. Seperti gelombang terpadu ( guided wave ) yang lainnya, gelombang SH  memiliki  banyak  sekali  moda  vibrasi  di  sepanjang  ketebalan  objek  pemandunya. Gambar 3  menunjukkan  moda  vibrasi dasar (fundamental) yang diberi nama  SH 0 dan moda vibrasi atas yang pertama, SH 1 .
Gambar 3. (a) Arah vibrasi partikel dan perambatan gelombang pada moda dasar SH 0 ; dan (b) moda tinggi pertama SH 1
N S N S N S S N S N N S N S S N N S N S N S 24 m m 30 m m 5.2 2 m m 10 mm inp ut SH wa ve SH wa ve magnets acrylic spacer coil eddy current Lorentz force specimen surface S N N S static magnetic field SH 0 propagation direction SH 1 propagation direction Arrow à particle displacement direction SH 0 propagation direction SH 1 propagation direction Arrow à particle displacement direction
(a) (b)
Pada  umumnya,  parameter  gelombang  yang  digunakan  dalam  pengujian  adalah amplitudo atau intensitas gelombang yang berubah ketika gelombang merambat melalui area  pada  objek  uji  yang  mengandung  cacat.  Parameter  ini  dapat  bermanfaat  untuk pendeteksian  cacat  secara  kualitatif,  tetapi  bermasalah  ketika  ingin  melakukan kuantifikasi dari cacat tersebut karena amplitudo mudah dipengaruhi oleh banyak faktor. Nurmalia et. all. mengusulkan untuk menggunakan parameter gelombang terpadu yang lain, yaitu kecepatan grup ( group velocity ) gelombang SH untuk mengkuantifikasi cacat berupa penipisan. Mereka menyimpulkan bahwa kecepatan grup moda gelombang SH 1 lebih potensial digunakan sebagai parameter untuk mengevaluasi cacat penipisan. Studi tersebut membuktikan secara eksperimental bahwa moda SH 1 berubah menjadi moda SH 0 ketika gelombang tersebut merambat pada objek dengan ketebalan lebih tipis dari sebuah  nilai  yang  disebut cut-off  thickness atau  nilai  batas  ketebalan  pemandu gelombang  [24].  Nilai  batas  ketebalan  ini  dimiliki  oleh  semua  moda,  terkecuali  moda dasar, dan besarnya ditentukan oleh frekuensi.
Kelanjutan  studi  tersebut  menemukan  bahwa  fenomena  konversi  moda  tersebut dipengaruhi oleh seberapa drastis bidang batas antara dua ketebalan. Jika ketebalalan objek mendadak berkurang sehingga  bidang batas pergantian  ketebalan  berupa  anak tangga, maka gelombang seluruhnya diteruskan menuju area penipisan dan moda SH 1 berubah menjadi moda SH 0 . Tetapi ketika bidang batas melandai, sebagian gelombang terpantulkan  dan  ketika  bidang  batas  sangat  landai,  seluruh  gelombang  mengalami pemantulan tepat pada ketebalan bidang batas, dimana pantulannya tetap berupa moda SH 1 [23].  Gambar  4  menunjukkan  hasil  eksperimen  yang  dimaksud  di  gambar  atas, tengah, dan bawah masing-masing diperoleh dari objek uji dengan bidang batas berupa anak  tangga,  berupa  bidang  miring,  dan  bidang  miring  yang  sangat  landai.  Gambar- gambar  ini  diperoleh  dari  sinyal  yang  diterima  di  sepanjang  jalur  perambatan  ketika gelombang  SH 1 dibangkitkan.  Kemiringan  tanda  panah  berbanding  terbalik  dengan kecepatan group dan dari sana dapat ditentukan moda gelombang. Dapat dilihat pada gambar atas dan tengah, kemiringan tanda panah berubah pada bagian objek yang tipis dan hasil analisa menunjukkan konversi moda menjadi SH 0 . Sedangkan pada gambar paling  bawah,  gelombang  mengalami  pemantulan  total,  hal  ini  merupakan  sebuah fenomena menarik yang untuk pertama kalinya ditemukan.
Gambar 4. Perambatan moda gelombang SH 1 pada spesimen dengan transisi antar ketebalan yang berbeda. Penampang melintang diperlihatkan jauh lebih besar dari yang sebenarnya.

## 3.3 Aplikasi Torsional EMAT untuk Inspeksi Pipa
Kelompok  riset  yang  sama  telah  mengembangkan  EMAT  yang  dapat  membangkitkan gelombang torsional pada pipa [27, 28]. Gelombang torsional adalah moda gelombang yang bisa merambat pada objek berbentuk silinder seperti pipa [29, 30]. Gelombang ini ditandai dengan vibrasi partikel pada arah keliling pipa, sementara gelombang merambat pada arah aksial. Karakter ini menyebabkan gelombang torsional dapat merambat lebih jauh dengan atenuasi yang minimal, karena energi gelombang tersimpan hampir dalam dua dimensi. Gambar 5 (b) menunjukkan sinyal yang diterima dari setup yang ditunjukan pada  gambar  (a),  dimana  T-EMAT  dan  R-EMAT  adalah  masing-masing  EMAT  yang
SH 1 SH 0 SH 1 SH 1 SH 1
berfungsi  sebagai  pembangkit  dan  penerima  gelombang.  Sinyal  (i)  merupakan gelombang  yang  langsung  diterima  dari  pembangkit,  sedangkan  sinyal  (ii)  adalah gabungan  dari  gelombang  yang  sudah  mengalami  pantulan  dari  ujung  pipa,  sehingga amplitudonya lebih besar. Dapat dilihat bahwa gelombang yang sudah memantul berkali- kali dan menempuh jarak sampai 15 meter masih memiliki amplitudo yang cukup tinggi, menunjukkan atenuasi gelombang yang tidak signifikan. Selain itu, gelombang torsional juga relatif lebih tidak sensitif terhadap insulasi ( coating ) dan beban dari cairan/gas yang diangkut oleh pipa. Seperti juga gelombang SH, gelombang torsional memiliki karakter dispersi  yang  sederhana,  sehingga  sinyal  yang  diterima  lebih  mudah  untuk diinterpretasikan.  Disisi  lain,  moda  gelombang  ini  sangat  sulit  untuk  dibangkitkan menggunakan  transduser  PZT,  dapat  dibangkitkan  dengan  transduser  magnetostriksi tetapi  transduser  ini  bersifat  kontak  seperti  telah  dijelaskan  pada  bagian  2.  Dengan demikian,  EMAT  merupakan  transduser  yang  ideal  untuk  membangkitkan  gelombang torsional.
Dua jenis torsional EMAT telah dirancang: untuk dipasang di luar pipa dan di dalam pipa. Gambar 6 menunjukkan skema torsional EMAT yang dipasang di luar dan di dalam pipa serta  mekanisme  pembangkitan  gaya  Lorentz,  menunjukkan  arah  arus  listrik  pada kumparan,  posisi  kutub  utara  dan  selatan  magnet  permanen,  dan  gaya  Lorentz  yang ditandai dengan panah berwarna merah. Kumparan yang dirancang berupa flat-coil yang fleksibel, sehingga bisa mengikuti bentuk dan dapat melingkari pipa dengan sempurna. Medan  magnet  statis  disediakan  oleh  susunan  magnet  permanen  yang  bentuknya mengikuti  kelengkungan  pipa.  Sebuah  batang  digunakan  untuk  meletakkan  bagian- bagian transduser pada inside EMAT. Batang ini dapat ditarik menggunakan motor pada scanning inspection .
Gambar 5. (a) Setup yang digunakan untuk mendapatkan sinyal gelombang (b), menunjukkan kemampuan gelombang torsional untuk merambat dengan sedikit atenuasi T-EMAT R-EMAT (a) 0 1000 2000 3000 4000 5000 -0.5 0 0.5 0 5 10 15 Traveling time (  s) Amp lit u d e (a b t. u n it ) Traveling distance (m) (b) (i)  (ii)
Gambar 6. Diagram skema dari torsional EMAT untuk pengujian dari luar (a) dan dari dalam (b) [24]. Arah gaya Lorentz yang dihasilkan ditunjukkan masing-masing dengan panah berwarna
merah dan putih.
(a) (b)
Gambar 7. Sinyal tipikal gelombang torsional moda T(0,1) dan T(0,2) yang berhasil dibangkitkan dan dideteksi oleh sepasang (a) outside EMAT dan (b) inside EMAT
Gambar 7 menunjukan sinyal tipikal yang berhasil dibangkitkan oleh EMAT dan dideteksi oleh EMAT sejenis setelah gelombang merambat sejauh 400 cm pada pipa aluminum dengan lingkar luar 25 mm dan ketebalan 3 mm (a) dan 300 cm pada pipa baja dengan lingkar luar 25.4 mm  dan  ketebalan  3.5 mm (b). Gambar (a) diperoleh menggunakan sepasang outside EMAT  dan  gambar  (b)  menggunakan inside EMAT.  Masing-masing pasangan EMAT dapat membangkitkan gelombang torsional moda dasar ( fundamental mode )  yang  dinamakan  T(0,1)  dan  moda  tinggi  yang  pertama  T(0,2)  pada  frekuensi diatasnya.  Sinyal  masing-masing  mode  pada  gambar  adalah  yang  memiliki  amplitudo paling  besar;  dapat  dilihat  bahwa  sinyal  yang  dihasilkan  sangat  jelas  dan  bersih  dari noise .
T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) 0 50 100 150 200 250 -0.15 0 0.15 Time ( µ s) A m p . (a b t. u n it ) T(0,1) T(0,2) magnet coil pipe rod vibration direction S N S N N S S N S N S N S N N S pipe magnet coil (a) (b)
Gambar 8. Pengukuran cepat rambat grup pada penipisan dengan berbagai lebar aksial, menunjukkan bahwa moda T (0,2) dapat digunakan untuk mendeteksi area penipisan
Gelombang  torsional  kemudian  digunakan  untuk  menginspeksi  penipisan  pada  pipa dengan memfokuskan pada parameter kecepatan group. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa  gelombang  torsional  T(0,2)  lebih  menunjukkan  potensi  untuk  digunakan  jika dibandingkan dengan moda T (0,1). Studi ini juga berhasil menunjukkan, untuk pertama kalinya,  konversi  moda  gelombang  T(0,2)  menjadi  T(0,1)  ketika  gelombang  merambat menuju ke area  yang lebih tipis dari ketebalan  batas. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa perilaku perambatan dipengaruhi oleh bentuk bidang batas area penipisan dan fenomena refleksi total juga terjadi ketika bidang batas sangat landai [25].
Fenomena konversi moda ini dapat menjadi dasar untuk mendeteksi keberadaan area yang mengalami penipisan. Untuk mengetahui ukuran aksial minimal dari area penipisan yang dapat dideteksi, dilakukan eksperimen dimana moda T(0,2) dirambatkan pada pipa dengan lebar area penipisan berbeda-beda tetapi ketebalan pada area penipisan sama, yaitu  lebih  kecil  dari cut-off  thickness .  Hasil  eksperimen  ditunjukkan  pada  Gambar  8, dimana  dapat  dilihat  bahwa  kecepatan  grup  moda  gelombang  dasar  T(0,1)  tidak berubah, sementara moda T(0,2) berubah menjadi T(0,1) ketika lebar area penipisan 5 mm dan lebih. Ini bersesuaian dengan panjang gelombang yang dibangkitkan, yaitu 5.22 mm.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  konversi  moda  bisa  digunakan  untuk  mendeteksi keberadaan  area  penipisan  dibawah cut-off  thickness dengan  lebar  melebihi  panjang gelombang yang digunakan.
Cacat penipisan sebenarnya biasanya tidak meliputi keseluruhan keliling pipa. Metode ini  dapat  digunakan  bahkan  ketika  penipisan  hanya  meliputi  sebagian  dari  pipa  [24]. Gambar 9 menunjukkan amplitudo dan fasa relatif yang diperoleh untuk berbagai rasio keliling cacat ( L c ) terhadap keliling semula ( L c0 ), ketika gelombang torsional moda T(0,2) dirambatkan.  Ketebalan sisa pada area penipisan ditunjukkan dengan warna garis yang berbeda. Seperti dapat dilihat, variasi amplitudo tidak mudah untuk diinterpretasikan, sedangkan  variasi  fasa  relatif  cukup  jelas  polanya.  Terjadi  penurunan  fasa  yang signifikan,  menunjukkan  terjadinya  konversi  moda  menjadi  T(0,1)  pada  cacat  dengan ketebalan sisa 2.0 mm dan 1.9 mm, ketika rasio keliling lebih besar dari 60%. Dengan demikian,  metoda  konversi  moda  masih  dapat  digunakan  untuk  mendeteksi  dan mengevaluasi cacat penipisan bahkan ketika cacat hanya meliputi sebagian keliling pipa.
1 5 10 50 100 0 1 2 3 4 Axial Length of Defect (mm) G ro u p v e lo c it y ( m m / µ s ) 2 mm 200 mm T(0,1) mode T(0,2) mode
Gambar 9. (a) Amplitudo dan (b) fasa gelombang ketika moda T(0,2) dirambatkan pada pipa
dengan cacat berbagai ukuran [27]
Untuk mengilustrasikan aplikasi di lapangan, tim yang sama telah melakukan inspeksi scanning pada pipa aluminium dan baja yang mengandung cacat dengan menggunakan moda gelombang T(0,2) [27]. Inspeksi dilakukan menggunakan sepasang inside EMAT yang  ditarik  oleh  motor  dari  luar  pipa.  Cacat  berupa  penipisan  berbentuk  lonjong  di bagian luar pipa yang dapat disebabkan oleh korosi maupun tumbukan dengan benda lain. Dengan demikian, pengukuran juga mendemonstrasikan kemampuan gelombang ultrasonik  untuk  mendeteksi  cacat  di  sepanjang  ketebalan,  tidak  hanya  pada  sisi permukaan  dimana  transduser  berada.  Gambar  10  menunjukkan  hasil  inspeksi scanning ,  masing-masing  untuk  pipa  aluminum  dan  baja.  Dapat  dilihat  bahwa keberadaan  cacat  dapat  diketahui  dengan  menurunnya  fasa,  sebagai  akibat  dari konversi moda pada daerah yang mengalami penipisan.
Gambar 10. Profil fasa hasil inspeksi scanning moda T(0,2) pada pipa (a) baja dan (b) alumunium yang mengandung cacat penipisan, menunjukkan kemampuan untuk mendeteksi cacat [27]

## 4. Kesimpulan
Uji  tak  merusak  ( nondestructive  testing ,  NDT)  sangat  penting  untuk  memastikan integritas  infrastruktur,  misalnya  pada  jaringan  pipa  yang  mengangkut  bahan  bakar minyak dan gas alam pada tekanan tinggi. Hal ini dikarenakan adanya cacat sedikit saja dapat  berpotensi  mengakibatkan  kecelakaan  yang  fatal  disamping  kerugian  ekonomi yang  besar.  NDT  menjadi  pilihan  utama  karena  dapat  digunakan  bahkan  ketika  pipa sudah  terpasang  pada  jaringan  dan  sudah  beroperasi,  karena  sifatnya  yang  tidak merusak.
L c = circumference of defect
L cO = original circumference 0 20 40 60 80 100 -10 -8 -6 -4 -2 0 2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.9 mm (set-3)
L c /L c 0 (%) Df ( ra d ) 0 0.5 1 2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.85 mm (set-3) N o rm al iz ed a m p li tu d e L c = circumference of defect L cO = original circumference
0 20 40 60 80 100 -10 -8 -6 -4 -2 0 2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.9 mm (set-3)
L c /L c 0 (%) Df ( ra d ) 0 0.5 1
2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.85 mm (set-3) N o rm al iz ed a m p li tu d e L c = circumference of defect L cO = original circumference
0 20 40 60 80 100 -10 -8 -6 -4 -2 0 2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.9 mm (set-3)
L c /L c 0 (%) Df ( ra d ) 0 0.5 1
2.5 mm (set-1) 2.0 mm (set-2) 1.85 mm (set-3) N o rm al iz ed a m p li tu d e (a) (b) -100 0 100 Location from center of the defect (mm) -100 0 100 -2 -1 0 1 Re la ti v e p h ase (ra d ) Location from center of the defect (mm) (a) (b)
Berbagai  teknik  NDT  dapat  mendeteksi  keberadaan  cacat  permukaan,  yaitu visual testing baik tanpa alat maupun menggunakan alat bantu, penetrant testing , magnetic flux leakage (MFL), dan eddy current testing . Cacat tidak hanya terdapat di permukaan, oleh  karena  itu  dikembangkan  juga  teknik-teknik  NDT  yang  dapat  mendeteksi keberadaan  cacat  pada  sepanjang  ketebalan,  yaitu  diantaranya  teknik  radiografi  dan ultrasonik. Teknik radiografi memerlukan peralatan yang mahal dan pengoperasiannya memerlukan  sertifikasi  khusus  karena  berbahaya.  NDT  dengan  ultrasonik  relatif  tidak semahal radiografi dan dapat digunakan oleh siapa saja karena tidak berbahaya.
Pembangkitan  gelombang  ultrasonik  yang  paling  umum  adalah  menggunakan piezoelectric  transducer (PZT).  Ini  merupakan  transduser  kontak  yang  memerlukan pelumas  ( couplant )  di  antara  transduser  dengan  objultraek  inspeksi.  Keperluan  akan pelumas ini membatasi aplikasi, misalnya untuk pengujian pada temperatur tinggi dan pengujian yang bergerak. Transduser magnetostriktif merupakan transduser jenis baru, tetapi  merupakan  transduser  kontak  dan  tidak  memungkinkan  untuk  pengujian  yang bergerak.  Gelombang  ultrasonik  berfrekuensi  tinggi  dapat  dibangkitkan  secara  non- kontak menggunakan laser berkekuatan tinggi, tetapi peralatan yang digunakan sangat mahal dan besar, serta berpotensi membahayakan. Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) merupakan transduser baru yang bekerja dengan prinsip berbeda dengan PZT. EMAT  membangkitkan  gelombang  ultrasonik  secara  non-kontak,  langsung  pada  objek inspeksi  sehingga  tidak  memerlukan  pelumas.  Hal  ini  membuat  EMAT  ideal  untuk pengujian pada temperatur tinggi dan pengujian yang bergerak, seperti scanning .
Sebuah  riset  grup  telah  membangun  berbagai  jenis  EMAT,  diantaranya  EMAT  untuk membangkitkan gelombang shear horizontal (SH) pada  pelat dan gelombang torsional pada pipa. Kedua jenis gelombang ini sulit untuk dibangkitkan menggunakan PZT, tetapi dapat  dibangkitkan  dengan  mudah  menggunakan  EMAT.  Gelombang  ultrasonik  ini kemudian digunakan untuk menginspeksi penipisan pada pelat dan pipa. Studi ini juga berhasil untuk pertama kalinya membuktikan secara eksperimen fenomena yang disebut konversi moda ( mode conversion ) dari moda tinggi pertama SH 1 dan T(0,2) menjadi moda dasar  SH 0 dan  T(0,1),  ketika  gelombang-gelombang  ini  merambat  pada  area  yang mengalami  penipisan,  dengan  sisa  ketebalan  lebih  kecil  dari cut-off  thickness .  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  fenomena  konversi  moda  ini  memiliki  potensi  untu digunakan sebagai metoda inspeksi kuantitatif penipisan pada pelat dan pipa.

## 5. Referensi
[1] Verma, A., et. al., “A techno-economic assessment of bitumen and synthetic crude oil transport (SCO) in the Canadian oil sands industry: Oil via rail or pipeline?” Energy, vol. 124, pp. 665 – 683, April 2017, https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.02.057
[2] Bastian, B.T., et. al., “ Visual inspection and characterization of external corrosion in pipelines using deep neural network” NDT&E International v ol. 107, pp. 102134, October 2019, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2019.102134
[3] Shipway,  N.J.,  et.  al.,  “Using  ResNets  to  perform  autom ated  defect  detection  for Fluorescent Penetrant Inspection”, NDT&E International vol. 119, pp. 102400, April 2021, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2020.102400
[4] Piao, G., et. al., “ Fast reconstruction of 3-D defect profile from MFL signals using key physics- based  parameters and SVM”, NDT  & E International  vol 103,  pp. 26– 38, April 2019, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2019.01.004
[5] Jiuhao,  G.,  Noritaka,  Y.,  Mengbao,  F. ,  “Frequency  co mponent  mixing  of  pulsed  or multi-frequency  eddy  current  testing  for  nonferromagnetic  plate  thickness
measurement  using  a  multi- gene  genetic  programming  algorithm,”NDT&E
International, vol. 120, pp. 102423, June 2021, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2021.102423.
[6] Suyama,  F.M.,  et.  el.,  “Deep  neural  networks  based  approach  for  welded  joint detection  of  oil  pipelines  in  radiographic  images  with  Double  Wall  Double  Image exposure  “,  NDT  &  E  International, vol.  105,  pp.  46-55,  July  2019, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2019.05.002.
[7] Yan,  J.,  et.  al.,  “Interface  monitoring  of  steel -concrete-steel  sandwich  structures using piezoelectric transducers”, Nuclear Engineering and Technology, vol. 51, Issue 4, pp. 1132-1141, July 2019, https://doi.org/10.1016/j.net.2019.01.013.
[8] Qiang  Huan,  Mingtong  Chen,  Faxin Li,  “A  practical  omni -directional  SH  wave transducer  for  structural  health  monitoring  based  on  two  thickness-poled piezoelectric  half- rings”,  Ultrasonics,  vol.  94,  pp.  342 -349,  April  2019, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2018.07.010.
[9] S.  Yan,  et  al., “ Pipeline  Damage  Detection  Using  Piezoceramic  Transducers: Numerical  Analyses  with  Experimental  Validation ” ,  Sensors,  vol.  18(7),  pp.  1-22, June 2018, https://doi.org/10.3390/s18072106
[10] Emeterio,  J.L.S.,  et.al.,  “Modeling  NDT  piezoelectric  ultrasonic  transmitters”,
Ultrasonics, vol. 42, Issues 1 – 9, pp. 277-281, April 2004,
https://doi.org/10.1016/j.ultras.2004.01.021.
[11] Yuan,  L.,  et.  al.,  “Piezoelectric  PAN/BaTiO3  nanofiber  membranes  sensor  for structural  health  monitoring  of  real-time  damage  detection  i n  composite”, Composites  Communications,  vol.  25,  pp.  100680,  June  2021  (in  progress), https://doi.org/10.1016/j.coco.2021.100680.
[12] Wang,  J.,  et.  al.,  “Fabrication  and  high  acoustic  performance  of  high  frequency needle  ultrasound  transducer  with  PMN-PT/Epoxy  1-3  piezoelectric  composite prepared by dice and fill method”, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 318, pp. 112528, February 2021, https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112528.
[13] Guo, S., et. al., “Direct -write piezoelectric ultrasonic transducers for pipe structural health  monitoring”,  NDT&E  International,  vol.  107,  pp.  102131,  October  2019, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2019.102131.
[14] Gulino,  M.S.,  et.  al.,  “Gas -Coupled  Laser  Acoustic  Detection  technique  for  NDT  of mechanical  components”,  Ultrasonics, vol.  114,  pp.  106415,  July  2021  (on progress), https://doi.org/10.1016/j.ultras.2021.106415.
[15] Dubois,  M.,  Drake  Jr.T.E.,  Evolution  of  Industrial  Laser-Ultrasonic  System  for  the Inspection of Composites, Nondestructive Testing and Evaluation, vol. 26, issue 3- 4, pp. 213-228, Juli 2011, https://doi.org/10.1080/10589759.2011.573552
[16] Narayanan, M.M., et. al., “Development of in -bore magnetostrictive transducer for ultrasonic  guided  wave  based- inspection  of  steam  generator  tubes  of  PFBR”,
Ultrasonics, vol. 106, pp. 106148, August 2020, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2020.106148.
[17] Kim,  Y.Y.,  Kwon,  Y.E., “ Review  of  magnetostrictive  patch  transducers  and applications  in  ultrasonic  nondestructive  testing  of  waveguides ”,  Ultrasonics,  vol. 62, pp. 3 – 19, September 2015, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2015.05.015
[18] Hirao, M., Ogi, H., Electromagnetic Acoustic Transducers: Noncontacting Ultrasonic Measurements using EMAT , 2 nd ed., Springer: Japan, 2007.
[19] Zhang, X., et. al., “An improved analytical model of the magnetostriction -based EMAT of  SH0  mode  guided  wave  in  a  ferromagnetic  plate”,  Ultrasonics,  vol.  108,  pp. 106213, December 2020, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2020.106213.
[20] Ren, W., et. al., “ A study of magnetostriction mechanism of EMAT on low-carbon steel at  high  temperature ” ,  NDT&E  International,  vol.  101,  pp.  34-43,  January  2019, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2018.10.001.
[21] Sun, H., et. al., “Improvement of unidirectional focusing periodic permanent magnet shear-horizontal wave electromagnetic acoustic transducer by oblique bias magnetic field”,  Sensors  and  Actuators  A:  Physical,  vol.  290,  pp.  36 -47,  May  2019, https://doi.org/10.1016/j.sna.2019.03.003.
[22] Vasile, C.F., Thompson,  R.B., “ Excitation of Horizontally  Polarized Shear Waves  by Electromagnetic Transducer with Periodic Permanent Magnets ” , Journal of Applied Physics,. 50, No. 4 , pp. 2583 – 2588, 1978. https://doi.org/10.1063/1.326265
[23] Nurmalia, et al., “Mode Conversion Behavior of SH Guided Wave in a Tapered Plate”,
NDT&E International, vol. 45, pp. 156 – 161, January 2012, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2011.10.004
[24] Nurmalia,  et  al., “ Detection  of  Shear  Horizontal  Guided  Waves  Propagating  in Aluminum  Plate  with  Thinning  Region ” ,  Japanese  Journal  of  Applied  Physics  50, 07HC17, July 2011, https://doi.org/10.1143/JJAP.50.07HC17
[25] Hirao, M., Ogi, H., “ An SH-wave EMAT Technique for Gas Pipeline Inspection ” , NDT&E International,  vol. 32, pp. 127 – 132, April 1999,  https://doi.org/10.1016/S0963- 8695(98)00062-0
[26] Rose,  J.L., Ultrasonic  Waves  in  Solid  Media ,  Cambridge  University  Press: Cambridge/Melbourne/Cape Town, 1999.
[27] Nurmalia,  et  al.,  “EMAT Pipe  Inspection  Technique  Using  Higher  Mode  Torsional Guided  Wave  T(0,2)”,  NDT&E  Internasional,  vol.  87,  pp.  78– 84,  April  2017, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2017.01.009
[28] Nurmalia, et al., “ Mode Conversion and Total Reflection of Torsional Waves for Pipe Inspection ” , Japanese Journal of Applied Physics, vol. 52, pp. 07HC14, July 2013, https://doi.org/10.7567/JJAP.52.07HC14
[29] Meeker, T.R., et al., “Guided Wave Propagation in Elongated Cylinders and Plates”, in Physical Acoustic I , Academic Press: New York/London, 1964.
[30] Kolsky, H., Stress Waves in Solids , Dover Publication: New York, 1963.