PERFIK2007

Persidangan ini telah berlangsung pada 26-28 Disember 2007 di Kelab Teluk Warisan, Pulau Duyung, Kuala Terengganu. Kelab Teluk Warisan ialah tempat berlangsungnya Monson Cup bulan November lalu. Kadar sewaan bilik pemginapan agak lumayan juga iaitu sekitar RM360 semalam. Aku memilih untuk menginap di Primula Beach Resort dengan kadar sewaan RM207 semalam (kadar bagi kakitangan kerajaan). Persidangan ini dianjurkan secara bersama oleh Universiti Malaysia Terengganu (UMT) dan Institut Fizik Malaysia (IFM). Program seminar ialah;

26/12/07- 1400: pendaftaran, 2000: Perasmian oleh Dato' Dr. Abdul Latif (Exco Tgnu), ucaptama oleh Prof. Dr. Mohamad Yahya dan makan malam.

27/12/07 - 0830 hingga 1730: Ucaptama dan Sesi Selari (4 sesi)

28/12/07 - 0900 hingga 1300: Ucaptama, sesi selari dan penutup.

Persidangan ini agak menarik bagi saya, walaupun setengahnya tidak dapat difahami kerana terlalu matematik tapi konsep dan panduan untuk membuat kajian dapat dipelajari. Tokoh utama dalam persidangan ini ialah Prof Dr Mohamad Yahya yang juga salah seorang guru saya dan pengerusi panel pemeriksa semasa saya viva PhD. Beliau lebih bercakap tentang konsep dan halatuju kajian bidang fizik. Era 2000-2050 katanya era Bioteknologi dan 2050-2100 ialah era Nanoteknologi. Tokoh-tokoh tempatan ialah Prof. Chia Swee Ping, Prof Wan Ahmad Tajuddin (anak kelahiran Pulau Duyong) yang bercakap tentang jirim Kuark. Prof. Dr Shahrir (orang kampong saya, Kg Saring, P. Puteh) juga mengikuti persidangan ini. Tokoh luar negara ialah Prof. David Bradley dari UK, Prof Chul Koo Kim dari Korea, Prof Khasan dari Tajikistan dan Prof. Guiseppe Carini dari Italy. Pengerusi penganjur persidangan ialah Prof. Dr. Senin dari UMT (pernah menjadi rakan sebilik saya semasa belajar di Brunel University, England 1980).

Pandangan satelit Pulau Duyong di muara Sg Terengganu.

Masjid Crystal berhampiran pulau Duyong (masih dalam pembinaan). Mungkin dibuka Jan 2008 sempena Kuala Terengganu sebagai bandaraya.

Pandangan dari Kelab Teluk Warisan.

Jeti Kelab Teluk Warisan

Perasmian oleh Dato' Dr Abdul Latif, fizisis yang aktif dalam polotik.

Antara peserta yang mengikuti persidangan.

Aku sendiri telah membentangkan kertas kerja bertajuk "Ultrasonic goniometry measurement of gaharu wood" pada pagi hari terakhir. Komen peserta akan aku gunakan untuk memperbaiki lagi kajian. Penyertaan peserta agak memuaskan walaupun 4 sesi selari dibuat. Cuma yang agak kurang ialah kertas kerja tidak dikumpulkan sebagai prosiding. Hanya abstrak yang diedarkan.

Pengukur Tebal Penutup Elektromagnet (Electromagnetic Cover meter)

Prinsip asas
Prinsip asas ialah kehadiran keluli dalam konkrit memberi kesan ke atas medan magnet. Prob pengesan electromagnet diimbas ke atas permukaan konkrit bertetulang. Kehadiran tetulang akan mempengaruhi bacaan meter alat. Bila prob digerakkan sehingga bacaan maksimum diperolehi, tetulang adalah berkedudukan selari dengan jajaran prob di bawahnya. Bacaan menunjukkan tebal penutup konkrit di atas tetulang bagi diameter tetulang yang disetkan.

Kegunaan utama
Ia digunkan untuk menentukan kehadiran, kedudukan dan kedalaman tetulang dalam konkrit atau batu bata. Alat terkini boleh memberikan bacaan diameter tetulang jika kedalaman tetulang diketahui.

Kelebihan
Alat ini ringan dan mudah alih serta lasak dan akan memberikan bacaan yang dipercayai sekiranya konkrit tidak terlalu padat dengan tetulang.

Kelemahan
Kehadiran tetulang yang rapat, keluli pengikat (melintang), dawai dan bahan ferromagnetic yang lain boleh memberikan keputusan yang mengelirukan.

Contoh susunan tetulang yang tidak kemas dan teratur. Ini akan menghasilkan ketebalan penutup konkrit yang tidak sekata. Ada bahagian yang terlalu dekat dengan permukaan dan ada yang jauh. Kebanyakan spesifikasi biasanya menghendaki tebal penutup tidak kurang dari 1" agar tetulang tidak mudah berkarat.
Alat pengukur tebal penutup elektromagnet digunakan bagi menentukan kedudukan tetulang.

Jaminan Kualiti (Quality Assurance)

Jaminan kualiti merupakan satu sistem formal dalam sesebuah syarikat bagi menguruskan aktiviti kawalan kualiti supaya produk atau servis yang diberikan dapat memenuhi kepuasan pelanggan. Sistem kualiti yang masyhur sekarang ini ialah ISO9001 bagi sistem pengurusan, ISO17025 bagi akreditasi makmal dan yang terbaru ialah ISO17020 yang mempunyai kaitan dengan khidmat UTMr. Terdapat beberapa syarikat UTMr yang telah mendapat pengiktirafan ISO9001 dan ISO17025 di negara kita. Khabarnya ISO17020 telah diamalkan oleh syarikat UTMr di New Zealand. Setelah meneliti semua standad ini penulis merasakan ISO17020 lebih sesuai dengan aktiviti UTMr yang dijalankan di makmal dan lapangan. ISO17025 lebih sesuai kepada makmal seperti pemberi khidmat tentukuran (calibration). Di sini ada elemen ketakpastian (uncertainty) yang lebih sesuai dengan aktiviti tentukuran atau pengukuran yang mementingkan ralat dalam pengukuran iaiatu bagi pengukuran jenis kuantitatif . Bagi kerja-kerja UTMr ralat tidak begitu dititikberatkan dan kebanyakan pemeriksaan atau pengukuran berbentuk kualitatif. Klausa penting dalam ISO17020 ialah;
3-Keperluan pentadbiran
4-Bebas, adil (tidak berpihak) dan berwibawa
5-Kerahsiaan
6-Organisasi dan pengurusan
7-Sistem kualiti
8-Personel
9-Kemudahan dan peralatan
10-Kaedah pemeriksaan
11-Penanganan sampel/item yang diperiksa
12-Rekod
13-Repot dan sijil pemeriksaan
14-Sub-kontrak
15-Aduan dan rayuan
16-Kerjasama

Persatuan Ujian Tanpa Musnah (MSNT)

Persatuan ini telah didaftarkan dengan sijil bil: 4651/89 (Selangor), ditubuhkan dengan tujuan untuk mengembangkan pengetahuan saintifik, kejuruteraan dan teknikal dalam bidang UTMr melalui pendidikan, penyelidikan dan pengumpulan maklumat bagi kegunaan ahli dan kepentingan orang awam. Ia juga bertujuan untuk mengadakan hubungan dengan organisasi teknikal dan saintifik dan pertukaran maklumat bagi mempromosi kemajuan dan pengiktirafan amalan UTMr.
Ahli lembaga pengarah 2006/08 ialah
Dr. Abd Nassir Ibrahim (Presiden)
Dr. Khazali Hj Mohd Zin (Naib Presiden)
Dr. Abd. Razak Hamzah (Bendahari)
Dr. Mohamad Pauzi Ismail (Setiausaha)
En. Yeo Yan Teng (AJK)
En. Royce Wong Chee Moong (AJK)
En. Johar Juhari (AJK)
En. Zamaluddin Ali (AJK)
Pn. Siti Madiha bt Muhammad Amir (AJK)
En. Huzeir Abdul Halim (AJK)
Ir. Hj. Amir Yahya (AJK)
Dr. Badrul Ahmad (AJK)
Sehingga kini MSNT mempunyai lebih 200 ahli. Sesiapa yang berminat untuk menjadi ahli bolehlah menghubungi pauzi@nuclearmalaysia.gov.my

National Seminar on Materials and Structural integrity

21-22 Nov 2007-seminar ini berlangsung di Hotel Cititel, Kuala Lumpur. InsyaAllah aku akan bentang satu kertas kerja bertajuk ' Non-destructive Testing (NDT) Methods for evaluation structural integrity in concrete construction'. Sesiapa yang berminat dengan kertas ini boleh menghubungi aku di pauzi@nuclearmalaysia.gov.my

Prinsip asas ujian Ultrasonik

Kaedah akustik adalah kaedah UTMr yang tertua yang digunakan untuk menilai kualiti suatu bahan. Mengetuk sesuatu objek dengan tukul dan kemudiannya mendengar bunyi yang terhasil merupakan kaedah umum untuk mengesan kelompangan, retakan atau delaminasi (Kim 1990).

Ujian Ultrasonik telah menjadi kaedah yang diterima pakai untuk pemeriksaan berbagai jenis produk terutamanya bahan yang dibuat dari logam. Saiz dan kedudukan kecacatan boleh ditentukan dengan mengukur masa perjalanan dan amplitud gelombang ultrasonik yang merambat di dalam bahan yang diuji. Manakala jenis kecacatan dapat ditentukan dengan mengkaji bentuk gelombang yang dipantulkan oleh kecacatan tersebut disamping mengetahui saiz dan kedudukannya.

Rambatan gelombang ultrasonik dalam konkrit dipengaruhi oleh sifat fizikal konkrit tersebut. Secara umum, halaju gelombang berubah dengan perubahan ketumpatan dan modulus elastik sementara amplitud gelombang pula berubah terhadap ketakhomogenan konkrit. Selain dari itu gelombang ultrasonik terpantul atau terserak oleh ketidaksinambungan (seperti retakan, keliangan dan lain-lain) dan juga tetulang yang disebabkan oleh perbezaan impedan akustik (Kim 1990).

Teknik ultrasonik adalah langsung tidak merosakkan bahan yang diperiksa. Pengukuran parameter ultrasonik tidak bergantung kepada dimensi bahan dan pengukuran ini boleh dilakukan berulang kali. Disamping peralatannya yang mudah alih dan sesuai bagi ujian lapangan ia juga tidak membahayakan pengguna seperti pengendalian sinar radioaktif.

Walau bagaimanapun perlu difahami bahawa kaedah ultrasonik seperti juga lain-lain kaedah UTMr, bukan merupakan ujian mutlak, tetapi lebih merupakan ujian perbandingan. Negara-negara seperti Amerika dan Britain telah mempunyai piawai berhubung dengan penggunaan ultrasonik dalam konkrit (ASTM C597 dan BS 1881 Bhg. 203). Malaysia masih lagi dalam tahap draf, manakala Jepun belum lagi mempunyai piawai yang berkaitan tetapi sudah terdapat panduan yang dihasilkan oleh Persatuan Seni Bina Jepun (Terada 1991).

Pemeriksaan tiang konkrit dengan kaedah pembalikan gema
Alat ultrasonik menggunakan kaedah resonan bagi menentukan modulus dinamik bagi sampel makmal
Alat ultrasonik yang paling biasa dipakai di lapangan menggunakan kaedah transmisi gelombang

UTMr di akhbar

Pemeriksaan Visual

Pemeriksaan Visual merupakan langkah pertama dalam peninjauan struktur. Tujuan tinjauan ini ialah untuk melihat sebarang ketakselanjaran permukaan. Ciri visual mungkin ada hubungan dengan kehalusan buatan, kebolehkhidmatan struktur dan kemerosotan bahan. Adalah penting bagi pemeriksa untuk membezakan antara pelbagai jenis retakan atau lain ketakselanjaran yang dijumpai. Antara peralatan yang digunakan semasa pemeriksaan visual alat tukul khusus, pengukur lebar retakan, kanta pembesar, teropong dan kamera.

Bila memeriksa jambatan, tumpuan diberikan pada bahagian bawah jambatan terutama kawasan tegangan. Bagi bangunan, tinjauan mungkin boleh dimulakan dari luar bangunan dan diikuti dalam bangunan dengan menumpukan perhatian pada kawasan penjuru atau mana-mana kawasan tegangan pada bangunan.

Kelebaran, panjang dan kedalaman retakan merupakan antara kriteria penerimaan. Ada ketika panjang retakan dinyatakan dalam bentuk panjang retakan per unit luas atau dikenali sebagai ketumpatan retakan. Manakala kedalaman retakan hanya boleh ditentukan melalui kaedah ultrasonik. Begitu juga contohnya jika ada tanda-tanda kebocoran yang dikesan. Jika kebocoran sehingga menampakkan titisan air yang melalui konkrit, ini bermakna ianya satu kecacatan yang serius yang memerlukan pembaikan segera atau permeriksaan yang lebih terperinci menggunakan kaedah UTMr lain.

UTMr BAGI STRUKTUR KONKRIT

Kualiti konkrit biasanya dinilai dari segi kekuatan. Kaedah yang paling sesuai untuk menentukannya adalah dengan mengukur kekuatan mampatan (Neville 1981; Mindness & Young 1981). Bagaimanapun kaedah ini merosakkan bahan yang diukur dan tidak boleh digunakan untuk konkrit muda. Kajian yang telah dan sedang dilakukan mendapati beberapa kaedah UTMr boleh digunakan untuk menentukan kekuatan mampatan konkrit. Selain daripada kekuatan bahan, modulus elastik, deformasi, ketidaksinambungan dan keadaan tetulang adalah juga merupakan parameter-parameter yang menentukan kualiti konkrit yang boleh dinilai dengan kaedah UTMr. Jadual 1 menunjukkan parameter-parameter yang berkaitan dengan struktur konkrit yang boleh ditentukan dengan kaedah UTMr.

Selain daripada parameter-parameter yang dinyatakan di atas, disenaraikan juga parameter kritikal lain yang perlu diberi perhatian dalam membuat penilaian terhadap sesuatu struktur (Jadual 2). Rajah 1 menggambarkan sebahagian daripada kecacatan-kecacatan yang boleh dikesan atau parameter-parameter yang boleh ditentukan menggunakan UTMr pada struktur konkrit.

Jadual 1: Pengukuran atau pengesanan yang boleh dilakukan oleh UTMr (Jadual disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura)

Jadual 2: Pemeriksaan struktur (Jadual disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura).

Rajah 1: Jenis-jenis kecacatan yang boleh dikesan dan parameter-parameter yang boleh diukur oleh UTMr (Rajah disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura).

Ketakselanjaran pada struktur jambatan

Keporosan permukaan
Tetulang terdedah

Kakisan tetulang

Retakan pada rasuk

Kebocoran air

Tumbuhan

Konkrit terkopek keluar mendedahkan tetulang

Ketakselanjaran pada struktur bangunan

Pereputan cerucuk jenis kayu
Kakisan pada tetulang
Retakan pada rasuk

Tanda kesan kebocoran

Perletakan tetulang yang tidak sejajar

Retakan pada rasuk

Retakan pada lantai disebabkan tekanan air

Pengenalan kepada struktur konkrit

Binaan konkrit mungkin telah bermula sejak zaman Mesir purba dengan penggunaan lumpur sebagai bahan pengikat (simen) untuk mengikat batu dan bata (Mindness & Young 1981). Binaan ini hanya sesuai untuk cuaca yang sangat kering yang mana tanah liat dan bata yang tidak dibakar akan mudah ditelapi air. Kini kebanyakan struktur konkrit dibina menggunakan simen Portland yang ditemui oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824. Penggunaan konkrit sebagai bahan binaan telah banyak mengambil tempat bahan binaan tradisional seperti kayu. Ia bukan sahaja menghasilkan struktur yang kukuh malah tahan lama dengan kos yang lebih murah. Konkrit telah banyak digunakan dalam kerja kejuruteraan awam termasuk bangunan, jambatan, empangan, terowong, menara-menara dan sebagainya. Akibat penggunaan yang luas, penilaian kualiti konkrit menjadi penyelidikan yang penting di masa kini. Penilaian tidak merosakkan ke atas konkrit telah mula dibincangkan secara menyeluruh dalam Prosiding Persidangan yang diadakan oleh Institut Kejuruteraan Awam (UK) pada tahun 1969.

Kini terdapat dua bahan yang biasa digunakan pada struktur binaan ; konkrit dan keluli. Kedua-dua bahan ini ada kalanya saling memerlukan di antara satu sama lain dan pada ketika lain bersaing di antara kedua-duanya. Binaan paip penghantar gas, loji pemprosesan, loji janakuasa dan pelantar minyak banyak menggunakan keluli. Manakala bangunan, terowong, jambatan dan empangan pula lebih banyak menggunakan konkrit sebagai struktur binaan. Paip penghantar gas yang terkini pula dibaluti konkrit bagi mengurangkan proses kakisan pada keluli (Mohd. Lokman 1992).

Meskipun penggunaan konkrit begitu luas, tetapi pekerja di binaan kurang kurang diberi pendedahan tentang teknologi konkrit jika dibandingkan dengan keluli. Secara amali, pekerja-pekerja di lapangan sepatutnya memerlukan pengetahuan yang lebih tentang konkrit berbanding dengan keluli. Ini disebabkan keluli dibuat di loji yang canggih dalam keadaan yang terkawal. Dengan ini di lapangan kualiti yang berkaitan dengannya yang penting untuk dikawal hanyalah yang berkaitan dengan proses kimpalan. Keadaan ini sangat berbeza dengan konkrit yang mana kebanyakannya dibuat di lapangan. Walaupun konkrit dengan kualiti tertentu boleh diperolehi dari pembekal siap-bancuh, tetapi penghantaran, perletakan dan pemadatan sangat mempengaruhi hasil akhir. Mutakhir ini kita lebih banyak mendengar berita-berita kemalangan yang melibatkan binaan konkrit jika dibandingkan dengan binaan keluli. Oleh itu pengetahuan dan kemahiran dalam bidang ini sangat diperlukan oleh para pereka bentuk, pembuat spesifikasi, kontraktor dan pembekal kerana kemahiran mereka akan menentukan tahap kualiti struktur konkrit yang dibina.

UTMr mungkin boleh mengesan sesuatu sebelum runtuh

Tahun ini kita dikejutkan dengan 2 kejadian jambatan runtuh; iaitu jambatan lama di Amerika Syarikat dan jambatan sedang di China. Datuk Samy pun minta semua jambatan di X-ray iaitu guna kaedah RT.

UTMr

UTMr ialah singkatan kepada Ujian Tidak Merosakkan. Singkatan UTMr ini pernah dicadangkan oleh Prof. Dr. Shahrir Mohd Zin (1993). Ia bermaksud sesuatu ujian yang dilakukan ke atas bahan atau komponen kejuruteraan bagi menentukan kebolehgunaannya dengan tidak merosakkan. Di UK ia terkenal dengan sebutan 'Non-destructive Testing (NDT)' manakala di Amerika lebih dikenali sebagai 'Non-destructive Evaluation (NDE)' dan di Jepun dikenali sebagai 'Non-destructive Inspection (NDI)'.

UTMr juga merupakan alat untuk menentukan kualiti sesuatu produk atau binaan. UTMr telah digunakan secara meluas kejuruteraan mekanik dan semakin menjadi masyhur dalam kejuruteraan struktur. Dalam kejuruteraan mekanik, 5 kaedah UTMr yang utama iaitu ujian-ujian Radiografi (RT), Ultrasonik (UT), Arus Pusar (ET), Zarah Magnet (MT) dan Cecair Penembus (PT). Semua kaedah UTMr berasaskan prinsip fizik: RT berdasarkan konsep penyerapan dan serakan sinaran pengionan (X, gama, neutron) dalam bahan, UT rambatan gelombang bunyi, ET arus yang teraruh oleh medan magnet, MT kebocoran medan magnet dan PT berdasarkan daya kapilari. UTMr digunakan untuk mengesan ketakselanjaran (kecacatan) dalam bahan atau komponen. Contoh ketakselanjaran dalam logam ialah retakan, keporosan, bendasing, kakisan, dan lain-lain.

Dalam kejuruteraan struktur seperti binaan konkrit bertetulang, kaedah UTMr ialah Visual (VT), Radiografi (RT), Ultrasonik (UT), Radar (GPR), Infra merah (IR) dll. Biasanya ia digunakan untuk menentukan status retakan yang dijumpai pada struktur, kakisan pada besi tetulang, kedudukan tetulang, status kebocoran, dan lain-lain ketakselanjaran yang menjejaskan kebolehgunaan sesuatu struktur.