BAB VII Pemeriksaan Dye Penetrant

BAB VII PEMERIKSAAN DYE PENETRANT 7.1 Tujuan 1. Mengetahui dan memahami prinsip dasar non-destructive test; 2. Mengetahui dan memahami prinsip dasar non-destructive test pada dye penetrant; 3. Mengetahui teknik cleaning surface pada surface pada spesimen uji; 4. Mendeteksi cacat pada permukaan spesimen uji; 5. Mengidentifikasi jenis cacat dengan menggunakan non-destructive test dye penetrant. 7.2 Teori Dasar Uji tanpa merusak atau lazim disebut NON DESTRACTIVE TEST (N.D.T), adalah sarana penunjang yang sangat diandalkan oleh kegiatan pengendalian dan pemastian mutu ( quality control and quality assurance ), sebagai sarana untuk mendapatkan data dari ukuran / dimensi objek inspeksi maupun jenis, bentuk, dan lokasi non konformasi yang terdapat pada objek inspeksi tersebut. Karena yang berseragam dan tingkat kesulitan interprestasinya yang tinggi, di perlukan seseorang yang sangat ahli dalam pelaksanaan NDT (NDT inspector), yang untuk itu diperlukan kualifikasi kompetensi yang berjenjang mulai dari level 1, level 2, dan level 3. Dengan berkembangnya penguasaan teknologi manusia, berkembang pula jenis tanpa merusak dan cakupan penggunaan serta tingkat kemampuan dan keakuratan pendeteksian. adapun jenis – jenis jenis uji tanpa rusak (N.D.T) dan pada bagian ini akan dijelaskan alat uji tanpa merusak yaitu: Liquid Penetrant Test. Pengujian penetran ini dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan atau diskontinuitas yang terbuka pada permukaan. Penggunaan uji penetran sangat luas, selain untuk memeriksa sambungan las dan surface pada benda kerja , metode uji penetran ini juga bisa untuk mendeteksi kerusakan retakan yang terjadi pada komponen mesin seperti crank shaft, roda gigi, dll. Metode Liquid Penetrant test merupakan Metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat (discontinuity) di permukaan (open surface) terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam.

BAB VII PEMERIKSAAN DYE PENETRANT

Kelompok 11

Seperti keramik dan plastic fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinsfeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan terlihat jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang yang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini hanya diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak dapat diterapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori. Pengujian ini mempergunakan sifat kapiler benda cair yang dipergunakan adalah cairan tidak kental dan mempunyai tegangan permukaan kecil, yang biasanya berwarna sebagai penetrant. Material uji dicelup atau disemprot dengan cairan ini, karena sifat kapilernya , maka cairan masuk kedalam retakan, celah atau pori-pori pada permukaan material uji tersebut sampai ke bagian yang paling dalam. Setelah permukaan dibersihkan dipakai detektor untuk menyerap penetran, sehingga terlihat bekas yang jelas pada retakan, celah atu pori-pori. Pemeriksaan dengan penetran ini dilakukan untuk cacat permukaan (cacat retak) dan dapat digunakan untuk material metal atau non metal (keramik dan plastik). Sedangkan untuk cacat yang tidak sampai kepermukaan cara ini tidak dapat dipakai : 1.

Benda yang diperiksa permukaannya harus bersih terhadap segala macam kotoran, minyak, olie, parafin dan lain sebagainya. Dimana kotoran-kotoran tersebut akan menutupi cacat yang diperiksa

2.

Benda

yang

diperiksa

harus

dalam

keadaan

kering

dan

tidak

keropos(porous). 3.

Jika permukaan benda dicat, maka hilangkan cat tersebut dengan kertas gosok. Sebagai bahan pembersih untuk membersihkan benda yang akan diperiksa

dapat digunakan minyak bensin, acctone atau bahan kimia lain yang bersifat serupa dengan bahan pebersih diatas. Sedangkan bahan pembersih kedua yang fungsinya untuk membersihkan penetran yang menempel pada benda yang

Laboratorium Logam Teknik Metalurgi T.A 2017-2018

2


Kelompok 11

diperiksa adalah cairan pembersih (cleaner) dan biasanya dijual bersama satu set dengan penetran dan developer, tetapi dapat juga dipakai air hangat, minya bensin atau acetone atau cairan lain yang murah harganya. Tidak merusak benda yang diperiksa (menyebabkan karat) dan tidak beracun. Prinsip dari pengujian ini adalah memanfaatkan kemampauan cairan penetrant untuk memasuki celah discontinuity serta kerja developer untuk mengangkat kembali cairan yang meresap pada retakan, sehingga cacat dapat terdeteksi. Berikut ini merupakan prosedur pemeriksaannya: 1) Pembersihan permukaan. 2) Penetration. pada tahap ini diberikan cairan penetrant pada permukaan benda kerja yang diperiksa kemudian ditunggu beberapa saat ( dwell time ). Sehingga cairan dapat masuk kedalam celah retakan. 3) Removal or excess penetrant. Pembersihan cairan penetrant dengan air, pelarut, atau di lap saja. Pembersihan tidak boleh berlebihan, karena dapat menyebabkan penetrant yang meresap akan terbilas semua. 4) Development Pemberian serbuk developer pada permukaan yang telah bersih. Cairan developer akan menyerap cairan penetrant kembali ke permukaan. Hal ini disebabkan adanya perbedaan tegangan permukaan antara cairan penetrant dengan developer. 5) Inpection Pada tahap ini dilakukan analisa pada hasil penetrasi penetrant, yaitu pengamatan dilakukan pad permukaan spesimen atau benda uji. Jenis cairan penetrant di bedakan menjadi dua, yaitu : a) visible penetrant dan b) fluorescent penetrant. Kemudian cara pembersihannya dibedakan menjadi tiga, yaitu: 1) pembersihan dengan air 2) pembersihan dengan pelarut 3) pembersihan dengan emulsifier.


3


Kelompok 11

Selain itu developer juga ada yang bekerja pada kondisi kering maupun basah. Dry developer biasanya digunakan untuk penetrant yang fluorescent. Sedangkan wet developer, ada yan berupa water suspendible (suspense dalam air) maupun solvent suspenpendible (suspense dalam cairan yang mudah menguap). Namun hal penting yang perlu diingat bahwa warna developer harus kontras dengan cairan penetrant, agar mudah mengamati cacat yang timbul.Metode pengujian ini dapat diguanakan untuk mendeksi cacat permukaan maupun di bawah permukaan (sub surface). Akan tetapi seberapa dalam dari permukaan bergantung daya kapilaritas cairan penetrant. Keuntungan dari Liquid penetrant test adal ah: 1)

Mudah di aplikasikan.

2)

Murah

3)

Tidak dipengaruhi oleh sifat kemagnetan material dan komposisi kimianya.

4)

Jangkauan pemeriksaan yang cukup luas.

5)

Kekurangan dari Liquid penetrant test adalah:

6)

Tidak dapat dilakukan pada benda berpori atau material produk powder metallurgy. Hal tersebut akan menyebabkan terserapnya cairan penetrant secara berlebihan sehingga dapat mengindikasi cacat palsu.

7)

Permukaan yang kasar menyebabkan kesulitan pada saat pembersihan sisa penetrant.

8)

Beberapa material (karet dan plastic) mungkin dapat terpengaruh oleh penetrant yang berbahan dasar minyak.

9)

Sangat tergantung pada keahlian operator, dan

10) Beberapa produk penetrant dapat menyebabkan iritasi terhadap kulit jika digunakan terus menerus jika tidak menggunakan alat proteksi yang sesuai. tujuh langkah dalam proses inspeksi dengan menggunakan penetrant test yaitu: 1.

Pembersihan (cleaning) permukaan test past yang akan diinspeksi.

2.

Pengeringan.

3.

Pemberian penetrant (penetrant application).

4.

Pembersihan penetrant (penetrant removal).

5.

Pemberian developer (developer application).

6.

Eveluasi subjek yang diinspeksi.

7.

Pembersihan akhir dari subjek yang diinspeksi.


4


Kelompok 11

Penggunaan uji Liquid Penetrant ini sangat terbatas yakni: a.

Keratakan atau kekeroposan yang diselediki dapat dapat dideteksi apabila keretakan tersebut terjadi sampai ke permukaan benda. Keretakan dibawah permukaan (subsurface cracks) tidak dapat terdeteksi dengan cara ini.

b.

Permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori dapat mengakibatkan indikasi yang palsu.

c.

Tidak dianjurkan menyelidiki benda – benda hasil powder metellurgi kerena kurang padat (berpori – pori). Ada tiga macam sistem liquid penetrant yang dapat digunakan ketiganya

memiliki perbedaan yang mencolok. Pemilihan salah satu system bergantung pada faktor – faktor: Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki, karakteristi k umum keretakan logam, waktu dan tempat penyelidikan,Ukuran benda kerja. Ketiga sistem liquid penetrant yang dapat digunakan adalah : 1)

The Water Washable Penetrant System. Direncanakan agar liquid penetrant dapat dibersihkan dari system serupa. System ini berupa flucreacont atau fisibledye. Proses cepat dan efisien. Pembasuh harus dilakukan secara hati – hati, Karena liquid penetrant dapat terhapus habis dari permukaan yang retak. Derajat dan kecepatan pembasuh untuk proses ini tergantung pada karakteristik dari spray nozzle, tekanan temperature air selama pembasuhan, kondisi permukaan benda kerja, dan karakteristik liquid penetrant sendiri.

2)

The Post Emulsifisible System. Untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil, digunakan penetrant yang tidak dapat dibasuh dengan air (not water washable). Hal ini penting agar tidak ada kemungkinan penetrant terbasuh oleh air. Penetrant jenis ini dilarutkan dalam oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saat penyelidikan yaitu pembubuhan emulsifier dibiarkan pada permukaan pada permukaan benda kerja, harus dibatasi waktunya agar penetrant yang berada di dalam keretakan tidak menjadi water washable agar tidak ikut terbasuh.

3)

The Solvent Removeable System. Kadang – kadang dibutuhkan penyelikikan pada daerah yang sempit pada


5


Kelompok 11

permukaan benda kerja yang penyelikannya dilakukan di lapangan. Biasanya benda kerjanya besar atau ongkos pemindahan benda kerja ini dari lapangan ke tempat penyelidikannya adalah relative mahal. Untuk situasi seperti ini solvent removable system digunakan pada saat pembersihan pendahuan (pre-cleaning) dan pembasuhan penetrant. Proses seperti ini sesuai dan sangat luas digunakan untuk inspeksi lapangan. Penetrant jenis ini larut dalam oli, pembersihan pelarut secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelap permukaan benda kerja dari penetrant dengan lap yang dibasuhi solvent. Tahap akhir dari pengelapan dilakukan dengan kain kering. Penetrant dapat pula dibasuh dengan cara membanjiri permukaan benda kerja dengan solvent. Cara ini diterapkan pada benda kerja yang besar. Tetapi pelaksaannya harus berada dalam keretakan tidak ikut terbasuh. Proses ini biasanya dilakukan untuk aplikasi yang khusus, karena prosesnya memakan tenaga yang relative banyak dan tidak praktis untuk diterapkan sebagai inspeksi pada hasil produksi. Klasifikasi liquid penetrant berdasarkan pengamatannya ada tiga jenis, yaitu: 1. Visible penetrant. Pada umumnya visible penetrant berwarna merah. Hal ini ditunjukan pada penampilannya yang kontras terhadap latar belakang warna developernya. Proses ini tidak membutuhkan cahaya ultraviolet, tetapi membutuhkan cahaya putih yang cukup untuk pengamatan. Walaupun sesivitas penetrant jenis ini tidak setinggi jenis fluorescent, tetapi cukup memadai untuk berbagai kegunaan. 2. Fluorescent penetrant Liquid penetrant jenis ini adalah liquid penetrant yang dapat berkilau bila disensitivitas. Fluorecent penetrant bergantung pada kemampuannya untuk menampilkan diri terhadap cahaya ultr aviolet yang lemah pada ruangan gelap. Ada tiga tingkatan sensitivitas, yaitu: Sensitivitas normal (cahaya normal), Sensitivitas tinggi (cahaya


6


Kelompok 11

gelap),Sensitivitas ultra tinggi (infra merah). Pemilihan penggunaan sensitivitas penetrant bergantung pada kekritisan inspeksi, kondisi permukaan yang diselidiki, jenis proses (system), dan tingkat senstivitas yang diinginkan. 3. Dual Sensitivity Penetrant Ini adalah gabungan dari visible penetrant dan fluorescent penetrant, maksudnya adalah benda kerja mengalami dua kali pengujian yaitu: visible penetrant dan fluorescent penetrant, sehingga dengan sensitivity dapat diperoleh hasil yang lebih teliti dan akurat. 7.3 Metodologi Praktikum 7.2.1 Skema Proses Persiapan alat dan bahan

Melakukan Pre-Cleaning

Menyemprotkan Penetrant

Dwell time 10 menit

Membersihkan zat penetrant

Menyemprotkan developer

Melakukan pengamatan spesimen

Melakukan analisa dan pembahasan

Membuat kesimpulan


7


Kelompok 11

7.2.2 Penjelasan Skema Proses 1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan sebelum proses pengujian NDT-Dye Penetrant; 2. Melakukan pembersihan awal pada permukaan spesimen yang akan dilakukan dengan pemeriksaan dye penetrant. Spesimen dibersihkandengan cleaner untuk melakukan proses cleaning surface; 3. Penetrant

disemprotkan

pada

spesimen

dengan

arah

penyemprotan satu arah; 4. Menunggu dwell time 10 menit; 5. Membersihkan spesimen dengan lap agar sisa penetrant hilang; 6. Developer disemprotkan pada spesimen secara merata; 7. Diamati permukaan spesimen dan dilakukan post cleaning; 8. Melakukan

analisa

dan

pembahasan

setelah

melakukan

pengamatan spesimen; 9. Menarik kesimpulan berdasarkan analisa dan pembahasan. 7.4 Alat dan Bahan 7.4.1 Alat 1. Kain majun 2. Meja spesimen 3. Kuas 4. Tempat kuas 7.4.2 Bahan 1. Penetrant 2. Developer 3. Thiner/cleaner 4. Plat baja karbon rendah


8


Kelompok 11

7.5 Pengumpulan dan Pengolahan Data 7.5.1 Pengumpulan Data No

Data

Keterangan

1

Jenis NDT

Dye Penetrant

2

Standard Pengujian

ASTM E-165-02

3

Tipe

Visible

4

Teknik Pengaplikasian

Spray/ Semprot

5

Preparasi Permukaan

Cleaner

6

Dwell Time

10 menit

7

Foto Intrepetasi Cacat

Jenis cacat C1 = cacat gores C2 = cacat retak C3 = cacat retak


9


Kelompok 11

7.5.2 Pengolahan Data 7.6 Analisa dan Pembahasan Dye penetrant merupakan salah satu metode pengujian logam yang tidak merusak atau Non Destructive Testing karena sifat bahan-bahan yang digunakan tidak merusak. Tahap pertama yang dilakukan adalah pembersihan pada permukaan at au surface Cleaning dengan menggunakan cleaner, hal ini bertujuan untuk membersihkan permukaan spesimen dari pengotor seperti debu, minyak, kerak, dan lain sebagainya. Jika terdapat pengotor pada permukaan spesimen uji maka hasil dapat berupa indikasi palsu atau tidak relevan. Tahap kedua yaitu tahap pemebrian penetrant ada permukaan spesimen dengan cara disemprotkan searah agar tebal penetrant merata. Penetran akan masuk ke dalam lubang cacat pada permukaan spesimen dengan prinsip kapilaritas yang disebabkan adanya gaya adhesi dan kohesiyang menetukan tegangan permukaan zat cair. Tahap pemberian dwell time adalah 10 menit, hal ini dilakukan dengan tujuan untuk proses absorbsi penetran ke dalam lubang cacat. Setelah pemberian

waktu

dwell

time

diberikan

maka

dilakukan

proses

pembersihan sisa penetrant pada permukaan spesimen menggunakan kain majun. Setelah pembersihan tersebut maka hanya tersisa penetrant yang telah masuk ke dalam lubang cacat. Proses selanjutnya yaitu pemberian developer, developer disemprotkan ke permukaan spesimen yang telah dibersihkan, developer akan menarik penetran keluar ke permukaan untuk membentuk indikasi cacat yang terlihat. Cacat yang dapat dideteksi oleh metode dye penetrant adalah hanya cacat pada permukaan spesimen, adapun kedalaman cacat tidak dapat diketahui dengan pasti. Cacat yang dapat dideteksi sesuai dengan spesi men uji, jika spesimen uji dilakukan proses permesinan maka cacat yang biasa terjadi adalah cacat gores, sedangkan pada hasil lasan adalah cacat.... sedangkan pada hasil coran adalah cacat.... 7.7 Kesimpulan


10


Kelompok 11

1. Prinsip dasar Non-Destructive Testing adalah pengujian tidak merusak struktur maupun bentuk dari spesimen. 2. Dye penetrant testing adalah metode NDT dengan menggunakan bahan liquid atau cairan dengan prinsip kapilaritas terhadap deffect atau cacat dari spesimen. 3. Cacat dari spesimen uji dapat diidentifikasi apakah it cacat hasil lasan, pengecoran,maupun hasil permesinan, dengan metode dye penetrant testing inilah cacat-cacat dapat diidentifikasi.


11

BAB VII Pemeriksaan Dye Penetrant

Recommend Documents