MAKALAH TENTANG PENGUJIAN NON-DESTRUKTIF Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pengujian Bahan Dosen Pengampu :
Heri Yudiono
Disusun oleh : Yoga Dwi Wijanarko
(5201413080)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2015
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Non Destructive Test atau biasa disebut NDT adalah metode yang digunakan untuk mengidentifikasi kecacatan pada material. NDT dapat diartikan sebagai pemerikasaan yang ditujukan untuk mengidentifikasikan adanya cacat atau kelemahan pada bahan material tanpa merusak ataupun menghancurkan benda atau spesimen. Pada dasarnya, pengujian ini dilakukan agar menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati damage tolerance (toleransi kerusakan). NDT terdiri dari beberapa metode, yaitu: liquid penetrant inspection, eddy current, radiografi atau x-ray, magnetic paticle inspection, dan ultrasonic inspection. Dalam percobaan ini, menggunakan NDT dengan metode liquid penetrant. NDT dimanfaatkan pada berbagai kegiatan industri, misalnya: otomotif, bagian mesin, penerbangan, peroketan, konstruksi, struktur, jembatan, ,pemeliharaan, perbaikan dan operasi, pabrik, tuang dan tempa, industri tanaman seperti nuklir, petrokimia, power, pulp dan kertas, tambang pengolahan, tekanan kapal, tangki penyimpanan, las, boiler, penukar panas, dan pemipaan. Dilakukan suatu pengujian dengan NDT, bertujuan untuk mengetahui kecacatan atau keretakan pada sebuah bahan tanpa merusak bahan saat pengujian berlangsung.
1.2Rumusan Masalah 1. Apa pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai metodenya ? 2. Mengapa dilakukan penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam kehidupan sehari-hari ? 3. Apa specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya ? 4. Bagaimanakah langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya ? 5. Apa saja factor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan metode lainnya ?
1.3Tujuan 1
Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai 2
metodenya Mengetahui penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam
3
kehidupan sehari-hari Mengetahui specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode
4 5
lainnya Mengetahui langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan metode lainnya
1.4 Manfaat Manfaat dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Memahami pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai metodenya 2. Memahami penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam kehidupan sehari-hari 3. Memahami dan tahu specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya 4. Memahami langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya 5. Memahami dan tahu faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan metode lainnya
BAB II PEMBAHASAN
2
2.1Pengertian Non Destructive Testing (NDT) Pengujian tak merusak (NDT) adalah aktivitas pengujian atau inspeksi terhadap suatu benda/material untuk mengetahui adanya cacat, retak atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita uji. Karena NDT secara permanen mengubah material yang
sedang
diperiksa. Teknik yang dapat menghemat uang dan waktu dalam evaluasi produk, pemecahan masalah, dan penelitian. NDT umumnya memiliki metode termasuk ultrasonik, magnetikpartikel, penetran cair, radiografi, dan pengujian eddy. Saat ini NDT adalah alat yang sering digunakan dalam rekayasa forensik, teknik mesin, teknik elektro, teknik sipil, teknik sistem, teknik aeronautika, obat-obatan, dan seni. Metode NDT dapat mengandalkan pada penggunaan radiasi elektromagnetik, suara, dan sifat bahan untuk memeriksa sampel. Ini mencakup beberapa jenis mikroskop untuk memeriksa permukaan eksternal dalam detail, meskipun teknik persiapan sampel untuk metalografi, mikroskopi optik dan mikroskop elektron umumnya destruktif sebagai permukaan harus dibuat halus melalui polesan atau sampel. Bagian dalam sampel dapat diperiksa dengan penetrasi radiasi elektromagnetik, seperti X-ray, atau dengan gelombang suara dalam kasus pengujian ultrasonik. Kontras antara cacat dan sebagian besar sampel dapat ditingkatkan untuk pemeriksaan visual oleh mata telanjang dengan menggunakan cairan untuk menembus retakan kelelahan. Salah satu metode (pengujian penetran cair) melibatkan menggunakan pewarna, fluorescent atau non-fluorescing, dalam cairan untuk bahan-bahan non-magnetik, biasanya logam. Metode lain yang umum digunakan untuk bahan magnetik melibatkan menggunakan suspensi cair dari besi halus partikel diterapkan pada bagian ketika ia di dalam medan magnet.
2.1.1 Tujuan Non Destructive Testing (NDT) Tujuan adanya aktivitas NDT diantaranya yaitu mendeteksi cacat/discontinuity (di atas permukaan, di bawah permukaan, dan di dalam suatu material), untuk mengukur geometri benda, dan menentukan komposisi kimia material. Bagi para pekerja industri kegiatan NDT sangat penting di karenakan beberapa faktor antara lain untuk meyakinkan kehandalan produk, mencegah kecelakaan, memeberi keuntungan bagi pengguna, meyakinkan kepuasan pelanggan, membantu dalam merancang produk agar lebih baik, meningkatkan reputasi pemanufaktur, menghemat biaya menufaktur, mempertahankan keseragaman tingkat kualitas dan meyakinkan kesiapan operasi.
3
2.1.2 Aplikasi Atau Penggunaan Non Destructive Testing (NDT) Non Destructive Testing (NDT) banyak digunakan dalam berbagai kegiatan yang meliputi berbagai kegiatan industry seperti : Otomotif, Bagian mesin, Penerbangan, Turbin gas mesin, Peroketan, Konstruksi, Struktur, Jembatan, Cover Meter, Pemeliharaan, perbaikan dan operasi, Jembatan, Pabrik, Bagian mesin, Tuang dan tempa, Industri tanaman seperti Nuklir, Petrokimia, Power, Pulp dan Kertas, Fabrikasi toko, Tambang pengolahan dan Risiko mereka Berdasarkan program Inspeksi, Tekanan kapal, Tangki penyimpanan, Las, Boiler, Penukar panas, Pemipaan, Bermacam-macam Pipa, Pipeline integritas manajemen, Leak Deteksi, Kereta Api, Inspeksi Rel, Pemeriksaan roda, Tubular NDT, untuk sistem pipa-pipa bahan, Korosi Dalam Isolasi (Cui), Kapal selam dan kapal perang Angkatan Laut lainnya, aplikasi bidang Medis dan masih ada yang lain. Aplikasi Atau Penggunaan Non Destructive Testing (NDT) dalam manufaktur, pengelasan biasanya digunakan untuk menggabungkan dua atau lebih permukaan logam. Karena koneksi mungkin menghadapi beban dan kelelahan selama hidup produk, ada kemungkinan bahwa mereka mungkin gagal jika tidak diciptakan untuk spesifikasi yang tepat. Sebagai contoh, logam dasar harus mencapai suhu tertentu selama proses pengelasan, harus mendinginkan pada tingkat tertentu, dan harus dilas dengan bahan yang kompatibel atau sambungan mungkin tidak cukup kuat untuk menahan permukaan bersama-sama, atau retak bisa terbentuk di las menyebabkan itu gagal. Cacat pengelasan khas, kurangnya fusi lasan ke logam dasar, retak atau porositas di lasan, dan variasi dalam kepadatan las, dapat menyebabkan suatu struktur untuk istirahat atau pipa pecah. .
2.1.3 Metode-Metode Untuk Non Destructive Testing (NDT) Metode yang digunakan pada Non Destructive Testing NDT memiliki berbagai macam teknik, diantaranya adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.
Liquid Penetrant Testing, Magnetic Particle Testing, Ultrasonic Testing, Radiographic (X-Ray) Testing, Eddy Current Testing,
2.2Pengertian Liquid Penetrant Testing
4
Gambar Liquid Penetrant Testing Metode Liquid Penetrant Test merupakan metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan plastik fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskousitas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Penggunaan Liquid Penetrant Test ini sangat terbatas yakni : a) Keretakan atau kekeroposan yang diselidiki dapat dideteksi apabila keretakan tersebut terjadi sampai ke permukaan benda. Keretakan di bawah permukaan (subsurface cracks) tidak dapat dideteksi dengan cara ini. b) Permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori juga dapat mengakibatkan indikasi yang palsu. c) Tidak dianjurkan menyelidiki benda-benda hasil powder metallurgi karena kurang padat
(berpori-pori). Klasifikasi Liquid Penetrant Test berdasarkan cara pembersihannya Ada tiga macam sistem liquid penetrant yang dapat digunakan ketiganya memiliki
perbedaan yang mencolok. Pemilihan salah satu sistem bergantung pada faktor-faktor : a) b) c) d)
Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki Karakteristik umum keretakan logam Waktu dan tempat penyelidikan Ukuran benda kerja Ketiga sistem Liquid Penetrant Test yang dapat digunakan adalah : 5
1. The Water Washable Penetrant System Direncanakan agar liquid penetrant dapat dibersihkan dari sistem serupa. Sistem ini dapat berupa flucreacont atau fisibledye. Prosesnya cepat dan efisien. Pembasuhan 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, temperatur 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 benda kerja, harus dibatasi waktunya agar penetrant yang berada di dalam keretakan tidak menjadi water washable agar tidak ikut terbasuh. 3. The Solvent Removable System Kadang-kadang dibutuhkan penyelidikan pada daerah yang sempit pada permukaan benda kerja yang penyelidikannya dilakukan di lapangan. Biasanya benda kerjanya besar atau ongkos pemindahan benda kerja ini dari lapangan ke tempat penyelidikan adalah relatif mahal. Untuk situasi seperti ini solvent removable system digunakan pada saat pembersihan pendahuluan (pracianing) 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 pelaksanaannya harus berada dalam keretakan tidak ikut tebasuh. Proses seperti ini biasanya dilakukan untuk aplikasi yang khusus, karena prosesnya memakan tenaga yang relatif banyak dan tidak praktis untuk diterapkan sebagai inspeksi pada hasil produksi. Proses ini merupakan proses liquid penetrant inspection yang paling sensitive bila dilakukan dengan cara yang baik.
2.2.1 Prinsip Kerja Pengujian Liquid Penetrant Testing Cairan penetrant akan masuk kedalam defect di permukaan berdasarkan aksi kapilaritas. Cairan yang tertinggal di dalam defect akan ditarik oleh developer. Penetran dapat 6
diterapkan untuk komponen uji dengan mencelupkan, penyemprotan, atau menyikat. Setelah waktu penetrasi yang cukup, penetran dihilangkan, develpoer digunakan. Developer membantu untuk menarik penetrant dari cacat mana indikasi yang terlihat menjadi terlihat oleh inspektor. Pemeriksaan dilakukan di bawah sinar ultraviolet atau cahaya putih, tergantung pada jenis pewarna yang digunakan, fluorescent atau nonfluorescent (terlihat).
Gamb ar Dasar atau prinsip Pengujian dengan Liquid Penetrant
2.2.2 Material atau Spesimen Liquid Penetrant Testing Penetrant diklasifikasikan menjadi tingkat sensitivitas. Terlihat penetrants biasanya berwarna merah, dan mewakili sensitivitas terendah. penetrants Fluorescent berisi dua atau lebih zat warna yang berpendar ketika gembira dengan ultraviolet (UV-A) radiasi (juga dikenal sebagai cahaya hitam). Sejak inspeksi penetran Fluorescent dilakukan di lingkungan
7
yang gelap, dan pewarna bersemangat memancarkan cahaya kuning-hijau terang yang sangat kontras dengan latar belakang gelap, bahan ini lebih sensitif terhadap cacat kecil. Ketika memilih tingkat sensitivitas seseorang harus mempertimbangkan banyak faktor, termasuk lingkungan di mana tes akan dilakukan, hasil akhir permukaan spesimen, dan ukuran dari cacat dicari. Kita juga harus menjamin bahwa bahan kimia yang kompatibel dengan uji sampel sehingga pemeriksaan tidak akan menyebabkan pewarnaan permanen, atau kerusakan. Teknik ini bisa sangat portabel, karena dalam bentuk yang paling sederhana inspeksi membutuhkan kaleng aerosol hanya 3 spray, handuk kertas, dan cahaya tampak memadai. sistem Tulis dengan aplikasi khusus, mencuci, dan stasiun pengembangan, lebih mahal dan rumit, tapi menghasilkan sensitivitas yang lebih baik dan sampel yang lebih tinggi melalui-menaruh.
Berikut ini beberapa spesimen dalam Liquid Penetrant Testing
Standar Organisasi Internasional untuk Standarisasi (ISO) 1. ISO 3059, pengujian non-destruktif, pengujian penetran dan pengujian partikel 2. 3. 4. 5.
magnetic ISO 3452-2, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, pengujian bahan penetran ISO 3452-3, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, uji blok Referensi ISO 3452-4, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, Peralatan ISO 3452-5, pengujian non-destruktif, pengujian penetran,pengujian penetran pada
temperatur yang lebih tinggi dari 50 ° C 6. ISO 3452-6, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, uji penetrasi pada suhu yang lebih rendah dari 10 ° C 7. ISO 12706, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, Kosakata 8. ISO 23277, pengujian non-destruktif pengelasan, penetran pengujian pengelasan, Penerimaan tingkat Komite Eropa untuk Standarisasi (CEN) : 1. EN 571-1, pengujian non-destruktif - pengujian penetran - Bagian 1: Prinsip Umum 2. EN 1371-1, Pendiri - Cair inspeksi penetran - Bagian 1: Pasir, gravitasi mati dan tekanan rendah tuang mati 3. EN 1371-2, Pendiri - Cair inspeksi penetran - Bagian 2: tuang Investasi 4. EN 2002-16, Aerospace seri - bahan logam, Cara uji - Bagian 16: pengujian nondestruktif, pengujian penetran 5. EN 10228-2, pengujian non-destruktif dari tempa baja - Bagian 2: pengujian penetran 6. EN 10246-11, pengujian non-destruktif dari tabung baja - Bagian 11: Cairan penetran pengujian tabung baja mulus dan dilas untuk mendeteksi ketidaksempurnaan permukaan 8
ASTM International (ASTM) : 1. ASTM E 165 Practice, standar untuk Ujian penetran cair untuk Industri Umum 2. ASTM E 1417, Standar Praktek untuk Ujian penetran cair
2.2.3 Langkah-langkah dalam Liquid Penetrant Testing Berikut ini adalah langkah-langkah dalam Liquid Penetrant Testing : 1. Menyiapkan Permukaan Pada dasarnya seluruh permukaan benda kerja yang akan diuji harus bersih. Langkah awal adalah membersihkan permukaan benda kerja dari kotoran yang berupa karat, lemak, cat, dll. Letakkan benda uji pada bidang yang datar, lalu berikan pencahayaan dengan lampu. Ukur pencahayaan dengan light meter. Pencahayaan pada saat pengujian tersebut adalah 116,1 fc (sesuai dengan standar minimal 100 fc). Selanjutnya benda uji disemprot dengan cleaner untuk membersihkan kotoran-kotoran yang masih tersisa pada pembersihan sebelumnya dan ditunggu selama 5 menit . Ambil foto benda kerja sebelum pengujian dengan kamera. 2. Aplikasi Penetrant Semprotkan liquid penetrant pada daerah yang akan diselidiki dan membiarkannya selama 5 menit untuk memberikan kesempatan liquid penetrant memasuki celah-celah retakan. 3. Pembersihan Bersihkan liquid penetrant dari permukaan benda kerja dengan kain atau tisu yang dilembabkan dengan cleaner. Berhati-hatilah dan jagalah jangan sampai liquid penetrant yang telah masuk ke dalam celah retakan ikut hilang. 4. Pengembangan Semprotkan developer pada permukaan benda kerja dan membiarkannya selama 10 menit agar liquid penetrant yang sudah berada di dalam celah - celah retakan keluar sehingga tampak retakan sesuai dengan pola warna merah liquid penetrant yang timbul pada developer yang berwarna putih. 5. Inspeksi Amati permukaan benda kerja yang telah disemprot dengan developer tersebut apakah timbul bercak-bercak merah yang berupa garis-garis merah, atau bentuk yang lain. Bila tidak ada berarti pada benda kerja tidak terdapat retak yang timbul sampai permukaan. Bila terdapat garis merah atau bentuk yang lain maka berarti terdapat indikasi cacat sebagaimana bentuk yang tampak. Gambarkan dan foto benda kerja tersebut. Ukur dan catat hasil 9
pengamatan yang telah diperoleh pada lembar kerja sesuai dengan ukuran dimensi dan letak kerusakan yang terjadi pada benda kerja.] 6. Pembersihan Akhir Bersihkan kembali benda kerja yang telah duji dengan menyemprotkan cleaner ke seluruh permukaan benda kerja untuk menghilangkan developer dan sisa-sisa liquid penetrant. Setelah bersih, keringkan dengan kain dan letakkan kembali pada tempat semula.
2.2.4 Faktor-faktor yang mempengaruhi Liquid Penetrant Testing Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi dalam Liquid Penetrant testing : a) b) c) d)
Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki Karakteristik umum keretakan logam Waktu dan tempat penyelidikan Ukuran benda kerja
a) b) c) d)
Keuntungan dari liquid penetrant test adalah: Mudah diaplikasikan Murah Tidak dipengaruhi oleh sifat kemagnetan material dan komposisi kimianya Jangkauan pemeriksaan cukup luas Kekurangan dari metode ini: Tidak dapat dilakukan pada benda berpori atau material produk powder metallurgy.
Hal tersebut akan menyebabkan terserapnya cairan penetrant secara berlebihan sehingga dapat mengindikasikan cacat palsu
2.3Pengertian Magnetic Particle Testing Magnetic Particle Testing (MPT) adalah pengujian non-destruktif (NDT) proses untuk
mendeteksi
diskontinuitas
permukaan dan bawah permukaan pada material besi. Proses ini menempatkan sebuah medan magnet ke bagian. bagian ini dapat magnet dengan magnetisasi langsung atau tidak langsung. magnetisasi langsung terjadi ketika arus listrik dilewatkan pada benda uji dan medan magnet terbentuk dalam material. magnetisasi tidak langsung terjadi bila tidak ada arus listrik melewati benda uji, tetapi medan magnet diterapkan dari sumber luar. Garis-garis gaya magnet tegak lurus 10
terhadap arah arus listrik yang mungkin baik alternating current (AC) atau beberapa bentuk arus searah (DC) (AC diperbaiki).
Gambar Magnetic Particle Testing Kehadiran permukaan atau bawah permukaan diskontinuitas dalam materi memungkinkan fluks magnet bocor. partikel besi Fe diterapkan ke bagian. Partikel-partikel mungkin kering atau basah dalam suspensi. Jika luas kebocoran fluks hadir partikel akan tertarik ke wilayah ini. Partikel-partikel akan membangun pada daerah kebocoran dan bentuk apa yang dikenal sebagai indikasi. Sinyalemen kemudian dapat dievaluasi untuk menentukan apa itu, apa yang mungkin menyebabkannya, dan tindakan apa yang harus diambil jika ada.
2.3.1 Klasifikasi Magnetic Particle Testing Pada metode Magnetic Particle Inspection (MPI) terdapat tiga metode pengujian : 1. Metode Wet Visible 2. Metode Dry Visible 3. Metode Wet Fluorescent Ketiga metode tersebut pada prinsipnya sama, namun sebuk magnet yang di gunkan pada setiap pengujian yang berbeda.
MPI Wet Visible Partikel magnetik juga disertakan dalam suspensi basah seperti air atau minyak
(Magnetik Particle Inspection Wet Visible). Metode pengujian partikel magnetik basah umumnya lebih sensitif daripada kering karena suspensi menyediakan partikel dengan mobilitas lebih banyak dan memungkinkan partikel yang lebih kecil untuk digunakan karena 11
debu dan kepatuhan ke permukaan kontaminasi dikurangi atau dihilangkan. Metode basah juga membuatnya mudah untuk menerapkan partikel merata ke daerah yang relatif besar. Metode magnetik partikel basah memiliki produk berbeda dari produk serbuk kering dalam beberapa cara. Salah satu cara adalah bahwa baik partikel terlihat dan neon yang tersedia. Kebanyakan nonfluorescent partikel oksida besi feromagnetik, yang hitam atau cokelat warna. Fluorescent partikel yang dilapisi dengan pigmen yang berpendar bila terkena sinar ultraviolet. Partikel yang berpendar hijau-kuning yang paling umum untuk mengambil keuntungan dari puncak sensitivitas warna mata tetapi warna neon lainnya juga tersedia. Partikel digunakan dengan metode basah lebih kecil dalam ukuran daripada yang digunakan dalam metode kering karena alasan yang disebutkan di atas. Partikel biasanya 10 mm (0,0004 inci) dan lebih kecil dan oksida besi sintetis memiliki diameter partikel sekitar 0,1 mm (0,000004 inci). Ukuran sangat kecil merupakan hasil dari proses yang digunakan untuk membentuk partikel dan tidak terlalu diinginkan, karena partikel hampir terlalu halus untuk menyelesaikan keluar dari suspensi. Namun, karena magnetisme sisa sedikit, partikel oksida yang hadir sebagian besar dalam kelompok yang menyelesaikan keluar dari suspensi jauh lebih cepat dibandingkan dengan partikel individu. Hal ini memungkinkan untuk melihat dan mengukur konsentrasi partikel untuk tujuan pengendalian proses. partikel basah juga merupakan campuran ramping panjang dan partikel bulat. Solusi pembawa dapat air atau berbasis minyak. pembawa air berbasis bentuk indikasi lebih cepat, umumnya lebih murah, hadiah kecil atau tidak ada bahaya kebakaran, tidak mengeluarkan asap petrokimia, dan lebih mudah untuk membersihkan dari bagian tersebut. solusi berbasis air biasanya dirumuskan dengan inhibitor korosi untuk menawarkan beberapa perlindungan korosi. Namun, solusi carrier berbasis minyak menawarkan perlindungan embrittlement unggul korosi dan hidrogen untuk bahan-bahan yang rentan terhadap serangan oleh mekanisme ini.
MPI Dry Visible Magnetik Particle Inspection Dry Visible atau Partikel magnetik kering biasanya
dapat dibeli dalam banyak warna yaitu merah, hitam, abu-abu, kuning dan banyak lagi sehingga tingkat tinggi kontras antara partikel dan bagian yang sedang diperiksa dapat dicapai. Ukuran partikel magnetik juga sangat penting. Produk Partikel magnetik kering diproduksi untuk menyertakan berbagai ukuran partikel. Partikel halus adalah sekitar 50 mm (0,002 inci) dalam ukuran, dan sekitar tiga kali lebih kecil dengan diameter lebih dari 20 kali
12
lebih ringan dari partikel kasar (150 mm atau 0.006 inci). Ini membuat mereka lebih sensitif terhadap bidang kebocoran dari diskontinuitas yang sangat kecil. Namun, pengujian partikel kering tidak bisa dibuat secara eksklusif dari partikel-partikel halus. Partikel kasar yang diperlukan untuk menjembatani diskontinuitas besar dan untuk mengurangi sifat berdebu bubuk itu. Selain itu, partikel kecil mudah melekat ke permukaan kontaminasi, seperti sisasisa kotoran atau uap air, dan terjebak dalam fitur kekasaran permukaan. Ini juga harus diakui bahwa partikel halus akan lebih mudah terpesona oleh angin, karena itu, kondisi berangin dapat mengurangi sensitivitas inspeksi. Selain itu, reklamasi partikel-partikel kering tidak dianjurkan karena partikel kecil cenderung ditangkap kembali dan “pernah digunakan” campuran akan menghasilkan inspeksi yang kurang sensitif. Bentuk partikel juga berpengaruh. Bentuk yang panjang, partikel ramping cenderung menyesuaikan diri sepanjang garis gaya magnetik. Namun, penelitian telah menunjukkan bahwa jika serbuk kering hanya terdiri dari bentuk panjang, partikel ramping, proses aplikasi akan kurang diinginkan. Partikel memanjang berasal dari dispenser di rumpun dan kurangnya kemampuan untuk mengalir bebas dan membentuk “awan” yang diinginkan partikel mengambang pada komponen. Oleh karena itu, partikel bulat ditambahkan yang lebih pendek. Campuran hasil partikel bulat dan memanjang dalam bubuk kering yang mengalir dengan baik dan mempertahankan sensitivitas yang baik. Kebanyakan partikel kering campuran memiliki partikel dengan rasio L / D antara satu dan dua. Salah satu keuntungan dari inspeksi partikel magnetik ini adalah memiliki beberapa metode evaluasi yaitu indikasi cacat umumnya menyerupai cacat sebenarnya. Ini tidak terjadi dengan metode NDT seperti inspeksi saat ultrasonik dan eddy, di mana sebuah sinyal elektronik harus ditafsirkan. Ketika pemeriksaan partikel magnetik digunakan, retak pada permukaan bagian muncul sebagai garis tajam yang mengikuti jalan retak. Cacat yang ada di bawah permukaan bagian yang kurang didefinisikan dan lebih sulit untuk dideteksi. Berikut adalah beberapa contoh indikasi partikel magnetik diproduksi menggunakan dry particle (partikel kering).
MPI Wet Fluorescent Pengujian logam dengan metode MPI Wet Flourescent pada dasarnya hampir sama
dengan metode Wet visible, hanya metode ini menggunakan serbuk maget yang akan terlihat dengan sinar UV ( 20 Lux ) dan Black ight ( 1000 Lux ).
13
2.3.2 Material Atau Spesimen Magnetic Particle Testing Standar material atau specimen dalam pengujian magnetic particle menurut beberapa sumber yang ada adalah sebagai berikut : Standar Organisasi Internasional untuk Standarisasi (ISO) 1. ISO 3059, pengujian non-destruktif - pengujian penetran dan pengujian partikel magnetik - Melihat kondisi 2. ISO 9934-1, pengujian non-destruktif - pengujian partikel magnetik - Bagian 1: Prinsip Umum 3. ISO 9934-2, pengujian non-destruktif - pengujian partikel magnetik - Bagian 2: media Deteksi 4. ISO 9934-3, pengujian non-destruktif - pengujian partikel magnetik - Bagian 3: Peralatan 5. ISO 17638, pengujian non-destruktif pengelasan - pengujian partikel magnetic 6. ISO 23279, pengujian non-destruktif pengelasan - pengujian partikel magnetik lasan Penerimaan tingkat Komite Eropa untuk Standarisasi (CEN) 1. EN 1330-7, pengujian non-destruktif - Terminologi - Bagian 7: Istilah yang digunakan dalam pengujian partikel magnetic 2. EN 1369, Pendiri - inspeksi partikel magnetic 3. EN 10228-1, pengujian non-destruktif dari baja tempa - Bagian 1: inspeksi partikel magnetic 4. EN 10246-12, pengujian non-destruktif dari tabung baja - Bagian 12: partikel magnetik inspeksi mulus dan tabung baja dilas feromagnetik untuk mendeteksi ketidaksempurnaan permukaan 5. EN 10246-18, pengujian non-destruktif dari tabung baja – Bagian 18: partikel magnetik inspeksi tabung ujung mulus dan tabung baja dilas feromagnetik untuk mendeteksi ketidaksempurnaan laminar American Society of Testing dan Material (ASTM) 1. 2. 3. 4.
ASTM E1444-05 ASTM A 275 / A 275M Metode uji untuk Ujian Partikel Magnetik dari Baja tempa ASTM A456 Spesifikasi Inspeksi Partikel Magnetik dari tempa crankshaft Besar ASTM E543 Praktik Standar Spesifikasi untuk Mengevaluasi Lembaga yang tak
rusak Pertunjukan Pengujian 5. ASTM E 709 Panduan untuk Ujian Pengujian Partikel Magnetik 6. ASTM E 1316 untuk Ujian tak rusak Terminologi 7. ASTM E 2297 Standar Pedoman Penggunaan UV-A dan Visible Light Meter Sumber dan digunakan dalam Cair dengan penetrasi dan Metode Partikel Magnetik Canadian Standards Association (CSA) 14
1. 2. 3. 4. 5.
CSA W59 Society of Engineers Otomotif (SAE) AMS 2641 Inspeksi Partikel Magnetik Kendaraan Partikel Magnetik AMS 3040, Nonfluorescent, Metode Kering AMS 3041 Partikel Magnetik, Nonfluorescent, Metode Basah, Kendaraan Minyak,
Siap-Untuk-Gunakan 6. Partikel Magnetik AMS 3042, Nonfluorescent, Cara Basah, Bubuk Kering 7. AMS 3043 Partikel Magnetic, Nonfluorescent, Metode Basah, Kendaraan Minyak, Aerosol Kemasan 8. AMS 044 Magnetik Partikel, Fluorescent, Metode Basah, Bubuk Kering 9. Partikel Magnetik AMS 3045, Fluorescent, Metode Basah, Kendaraan Minyak, SiapUntuk-Gunakan 10. Partikel Magnetik AMS 3046, Fluorescent, Metode Basah, Kendaraan Minyak, Aerosol Packaged5 11. AMS 5062 Steel, Low Carbon Bar, tempa, Tabung, Sheet, Strip, dan Plate 0,25 Karbon, Maksimum
2.3.3 Langkah-Langkah atau Metode Magnetic Particle Testing Berikut ini Langkah-Langkah Magnetic Particle Testing menggunakan metode Wet Visible 1. Cleaning Kondisi permukaan harus diperhatikan, permukaan harus kering dan bersih dari segala macam kotoran yang kiranya dapat mengganggu proses inspeksi seperti karat, oli/gemuk, debu dll. 2. Apply WCP-2 Setelah permukaan dipastikan bersih dan kering maka dilakukan penyemprotan WCP 2 secara merata. Hal ini dilakukan untuk memudahkan mendeteksi adanya cacat. Karena warna dari WCP 2 lebih kontras dari pada serbuk feromagnetik. 3. Apply AC/DC yoke Nyalakan AC/DC yoke, lalu benda kerja mulai dimagnetisasi. Magnetisasi benda uji dimaksudkan agar benda uji dapat menarik serbuk ferromagnetik yang nantinya serbuk ferromagnetik tersebut akan mendeteksi adanya cacat pada benda uji tersebut. 4. Aplikasi Serbuk Magnet Aplikasi serbuk magnet disesuaikan dengan keadaan permukaan pada benda uji. Serbuk yang digunakan type basah. 5. Inspection
15
Dimaksudkan untuk meneliti bentuk cacat yang terdapat pada benda uji. Selain itu juga dari hasil pengevaluasian kita akan dapat menentukan apakah benda uji harus diperbaiki atau tidak. 6. Demagnetisasi Demagnetisasi dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan sisa sifat magnet yang terdapat pada benda uji agar benda uji tersebut tidak akan dapat menarik serbuk-serbuk besi yang nantinya akan menyulitkan proses pembersihan. Demagnetisasi dapat dilakukan dengan menggunakan arus AC atau DC. Jika menggunakan arus AC, benda uji dimasukkan ke dalam koil yang dialiri arus AC kemudian diturunkan perlahan-lahan. Jika menggunakan arus DC step down bolak-balik berulang. 7. Post Cleaning Post cleaning dimaksudkan untuk membersihkan benda uji dari sisa-sisa dari pemberian serbuk magnetik pada saat pengujian.
2.4Pengertian Ultrasonic Testing Pengujian ultrasonik (UT) menggunakan energi suara berfrekuensi tinggi untuk melakukan pemeriksaan dan membuat pengukuran. Pemeriksaan ultrasonik dapat digunakan untuk deteksi cacat / evaluasi, pengukuran dimensi, dan banyak lagi. Prinsip pemeriksaan umum adalah pulsa / echo metode konfigurasi inspeksi khas digambarkan sebagai berikut
Keterangan : Initial Pulse
= Pulsa inisial yang pertama
Crack Echo
= Echo cacat pada material ( jarak posisi dari kecacatan yang ada pada
bahan ) Back Surface Echo
= Echo pantulan balik dari bahan ( Ketebalan bahan )
16
Prinsip yang digunakan adalah prinsip gelombang suara. Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransmisi atau dipantulkan diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki frekuensi 0.5 – 20 MHz. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak, atau delaminasi pada material. Gelombang ultrasinic ini dibnagkitkan oleh tranducer dari bahan piezoelektri yang dapat menubah energi listrik menjadi energi getaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi. Pemeriksaan ultrasonik merupakan metode NDT yang sangat berguna dan serbaguna. Beberapa keuntungan dari pemeriksaan ultrasonik yang sering dikutip meliputi: 1. Hal ini sensitif terhadap kedua permukaan dan bawah permukaan diskontinuitas. Kedalaman penetrasi untuk deteksi cacat atau pengukuran lebih unggul daripada metode NDT lainnya. 2. Hanya akses satu-sisi dibutuhkan ketika teknik pulse-echo digunakan. 3. Hal ini sangat akurat dalam menentukan posisi reflektor dan memperkirakan ukuran 4. 5. 6. 7.
dan bentuk. Minimal persiapan bagian yang diperlukan. Peralatan Elektronik memberikan hasil seketika. Detail gambar dapat diproduksi dengan sistem otomatis. Memiliki kegunaan lain, seperti pengukuran ketebalan, selain deteksi cacat.
Seperti semua metode NDT, inspeksi ultrasonik juga memiliki keterbatasan, yang meliputi: 1. Permukaan harus dapat diakses untuk mengirimkan USG. 2. Keterampilan dan pelatihan yang lebih luas dibandingkan dengan beberapa metode lain. 3. Ini biasanya memerlukan kopling media untuk mempromosikan transfer energi suara ke dalam benda uji. 4. Material yang kasar, tidak teratur bentuknya, sangat kecil, sangat tipis atau tidak homogen sulit untuk memeriksa. 5. Pemain besi dan bahan berbutir kasar yang sulit untuk memeriksa karena transmisi suara yang rendah dan kebisingan sinyal tinggi. 6. Cacat Linear berorientasi sejajar dengan berkas suara mungkin tidak terdeteksi. 7. Referensi standar yang diperlukan untuk kedua kalibrasi peralatan dan karakterisasi kekurangan. Pengenalan diatas memberikan pengenalan disederhanakan metode NDT pengujian ultrasonik. Namun, untuk secara efektif melakukan inspeksi menggunakan ultrasonik, lebih banyak tentang metode ini perlu diketahui. Halaman-halaman berikut menyajikan informasi ilmu pengetahuan yang terlibat dalam inspeksi ultrasonik, peralatan yang umum digunakan, beberapa teknik pengukuran yang digunakan, serta informasi lainnya.
17
2.4.1
Prinsip Kerja Ultrasonic Testing
Gambar Prinsip Kerja Ultrasonic Testing
2.4.2 Spesimen dan Peralatan Uji Ultrasonic 1. Unit Flaw Detector Peralatan yang adalah Ultrasonic flaw detector dengan Merk Tiede US 004. SIUI CTS 9005 dengan sertifikat kalibarasi yang valid
Gambar unit flaw detector 2. Peralatan harus dari jenis pulse-echo yang mampu dipakai dengan probe berfrekuensii 1 6 MHz. Tampilan layarnya harus scan ‘A’ yang disearahkan 3. Transducer / Probe a. Probe Normal ( gelombang longitudinal ) berbentuk bundar harus memiliki kristal berdiameter tidak kurang dari 20mm dan tidak lebih dari 28mm. Probe tersebut bisa berjenis kristal tunggal atau kristal double (twin). b. Probe normal harus memiliki frekuensi antara 2 sampai dengan 5 MHz. c. Probe sudut harus memiliki kristal berbentuk kotak, yang berjenis tunggal atau double (twin). Lebar kristal antara 15 hingga 25mm, dan tingginya antara 15 sampai 20mm. d. Probe sudut harus memiliki frekuensi antara 2 hingga 2,5 MHz.
18
e. Probe sudut harus menghasilkan sudut gelombang bias sebesar 45o, 60o, atau 70o didalam material yang diuji dengan toleransi plus minus 2o. 4. Blok - Blok Referensi a. Blok – Blok IIVV V1 dan V2 harus digunakan untuk kalibrasi jarak dan sensitivitas. Gambar Blok Kalibrasi V1 dan V2
b. Blok RC harus digunakan untuk pemeriksaan resolusi pada probe – probe sudut. 5. Kuplan Kuplan untuk pengujian memakai minyak pelumas.
2.4.3
Langkah-Langkah Pengujian Ultrasonic
Sebelum malakukan pengujian yang sebenarnya, terlebih dahulu melakukan kalibrasi Kalibrasi probe normal pada material blok lakibrasi V1 Prosedur : 1. Letakkan probe pada posisi A. Atur sweep length dan sweep delay untuk menampilkan kaki atau puncak indikasi tepat di 2.5, 5.0, 7.5 dan 10.0. Jika sudah, berarti peralatan telah terkalibrasi untuk baja dengan range 100 mm. 2. Letakkan probe pada posisi B. Indikasi akan muncul tepat di skala 10 pada layar. 3. Letakkan probe pada posisi C. Tidak ada indikasi yang muncul pada layar. 4. Letakkan probe pada posisi B. Atur sweep length dan sweep delay untuk menempatkan indikasi tepat pada posisi 5.0 dan 10.0. Peralatan telah terkalibrasi untuk baja dengan range 200 mm. 5. Letakkan probe pada posisi C. Indikasi akan muncul di skala 10.0. Menenentukan exit point dengan menggunakan probe sudut (70˚) Probe Angle a. b. c. d.
Letakkan probe pada posisi B. Atur sweep length untuk menampilkan satu indikasi pada layar. Geser probe maju-mundur untuk memperoleh indikasi tertinggi dari perspex. Perhatikan dan catat posisi skala sudut pada blok V1 yang bertepatan dengan exit point probe. Skala tersebut merupakan sudut probe actual yang akan dipakai untuk perhitungan
saat pengujian. Toleransi maksimum yang diijinkan adalah sebesar ± 2o. e. Kalibrasi Probe sudut (70˚) pada material V f. Kalibrasi Probe sudut (70˚) pada material V2 19
6. Letakkan probe pada posisi B. 7. Atur posisi probe dan dengan memakai sweep length dan sweep delay, munculkan indikasi pertama dan tertinggi pada skala layar 2.5 dan 10.0. Peralatan telah terkalibrasi untuk range 100 mm Setelah alat dikalibrasi dan hasilnya Ultrasonic flaw detector masih layak untuk digunakan dan telah mendapakan exit pointnya, maka penggunaan Ultrasonic flaw detector pada specimen dapat dilakukan : 1. Oleskan minyak pada material uji 2. Arahkan probe dan gerakkan perlahan dsampai mendapatikan kurva initial pulse dan kurva indikasi yang tertinggi 3. Setelah mendapatkan posisi dimana kurva indikasinya memilki tinggi yang tertinggi. 4. Lalu perhatikan nilai dari sound path, Surface distance dan depth.
2.4.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pengujian Ultrasonic Faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian ultrasonic, adalah: 1. Frekuensi Frekuensi mempengaruhi kepekaan dan penetrasi. Kepekaan yang dimaksud adalah kemampuan untuk mendeteksi diskontinuiti mikro. Sedangkan penetrasi merupakan besarnya jangkauan pemeriksaan yang masih dapat terdeteksi indikasi diskontinuitinya. Frekuensi tinggi dan penetrasi tinggi menyebabkan kepekaan terhadap cacat serta jangkauan pemeriksaan tinggi. Begitu pula sebaliknya. 2. Attenuasi, Berkurangnya intensitas getaran ultrasonic selama perambatannya dalam suatu benda. Hal ini dapat disebabkan adanya afek impedansi akustik dsb. 3. Type gelombang Jenis gelombang dibedakan menjadi dua berdasarkan arah perambatannya, yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah geraknya. Sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah geraknya. 4. Dead Zone Di layer CRT pada daerah di dekat pulsa awal biasanya terdapat banyak gelombang yang dipengaruhi adanya getaran yang ikut masuk ke dalam benda kerja, sehingga diskontinuiti tidak terdeteksi oleh probe. Daerah ini disebut dead zone. 5. Couplant
20
Getaran pada probe harus disalurkan ke benda uji. Karena benda uji merupakan benda padat, sementara terdapat udara antara probe dengan benda uji dengan perbedaan kerapatan yang sangat besar, maka diperlukan zat perantara atau couplant. Couplant ini dapat berupa: minyak, vaseline,grease, dan berbagai macam bentuk pasta.
2.5Pengertian Radiographic (X-Ray) Testing Pengujian atau Pemeriksaan radiografi dan X-ray merupakan metode Non Destruktif Testing (NDT) yang mendeteksi cacat dalam bahan oleh penetrasi foton energi tinggi. Jumlah radiasi diserap kemudian dapat diukur untuk menentukan ketebalan atau komposisi bahan.
Gambar Pengujian Radiografi/ X-ray Sebuah ilustrasi dari proses pemeriksaan radiografi, menunjukkan inspeksi dan pemeriksaan kualitas film fotografi. Pengujian radiografi memiliki sensitivitas yang tinggi, untuk hampir semua pendeteksian kecacatan sebagian besar, tapi akibatnya adalah prosedur inspeksi yang lebih mahal daripada metode Non Destruktif Testing (NDT) alternatif. Ada juga bahaya radiasi ketika menggunakan metode ini, dan beberapa retakan yang normal berorientasi ke sumber radiasi menjalankan risiko tidak terdeteksi. Kebutuhan untuk radiografi atau x-ray pemeriksaan mencakup berbagai produk dari peralatan kamar gelap untuk penetrameters. Metode Non Destruktif Testing (NDT) ini dapat untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.
21
Sumber radiasi untuk Radiography Test: 1. Sumber radiasi X-Ray Sumber radiasi sinar x biasanya digunakan untuk bahanmetal paduan ringan dan bahan yang mempunyai kerapatan jenis yang rendah. Pemilihan KV dan exposure time biasanya dilihat dari manual book dari pada pesewat sinar x itu sendiri. 2. Sumber radiasi Gamma-Ray Untuk pemilihan sumber sinar gamma didasarkan pada ketebalan material yang akan diperiksa. Dibawah ini table pemilihan sumber sinar gamma berdasarkan ketebalan material yang akan diperiksa.
2.5.1 Penggunaan Pengujian Radiografi Pada Kehidupan Sehari-hari Radiografi dalam pengobatan sebagai sebuah sistem, tubuh manusia adalah sulit untuk model sebagai fungsi transfer lengkap. Unsur-unsur tubuh, namun, seperti tulang atau molekul, memiliki respon diketahui input radiografi tertentu, seperti sinar-x atau resonansi magnetik. Ditambah dengan pengenalan dikendalikan elemen yang dikenal, seperti barium dicerna, radiografi dapat digunakan untuk bagian gambar atau fungsi tubuh dengan mengukur dan menafsirkan respon terhadap masukan radiografi. Dengan cara ini, banyak patah tulang dan penyakit dapat dideteksi dan dilokalisasi dalam persiapan untuk perawatan. Sinar-X juga dapat digunakan untuk memeriksa sistem interior mekanik di bidang manufaktur menggunakan teknik Non Destruktif Testing (NDT) juga.
2.5.2 Spesimen Pengujian Radiografi Dalam radiografi, untuk menentukan kualitas gambar radiografi atau kualitas teknik radiografi, digunakan alat yang dinamakan penetrameter atau Image Quality Indicator (IQI). Umumnya, IQI ditempatkan pada sisi material yang menghadap sumber. 1. Jenis-jenis Penetrameter IQI yang digunakan secara luas di Indonesia ada beberapa jenis yaitu IQI ASTM/ASME tipe lubang, IQI ASTM/ASME tipe kawat, IQI DIN tipe kawat. IQI ASME type lubang IQI tipe lubang yang ditetapkan oleh ASTM (American Standard of Testing Material) dan ASME (American Siciety of Mechanical Enginer) ada dua jenis yaitu IQI persegi dan IQI cakram, seperti ditunjukan pada gambar berikut.
22
Gambar IQI tipe lubang IQI ASTM/ASME Tipe Kawat IQI ASTM/ASME terdiri atas 21 kawat, disusun menjadi 4 set dimana setiap set berisi 6 kawat. ASTM
1B
03
Gambar Sketsa IQI tipe kawat ASTM / ASME
IQI DIN tipe Kawat IQI tipe kawat standar DIN (Deutche Industrie Norm) terdiri atas 16 kawat, yang disusun menjadi tiga set. Setiap set terdiri dari 7 kawat
DIN 62 FE
23
10 ISO 16 Gambar Sketsa IQI tipe kawat DIN
2.5.3 Langkah-Langkah Pengujian Radiografi Pada saat uji radiografi dilakukan ada beberapa langkah yang harus diikuti antara lain : 1. Gunakan film badge 2. Baca dan catat nilai dosis pada dosimeter saku, kemudian gunakan 3. Perkirakan batas laju dosis 0,75 mR/jam dan pasang tanda radiasi dan pita kuning pada tempat tersebut dan pastikan area tersebut tidak ada orang selain operator radiografi. 4. Tempatkan kamera di dekat material dan pemutar kabel sejauh mungkin dari kamera 5. Pasang Sumber dan Film beserta aksesoris pada material yang akan diuji 6. Setelah sumber dan film terpasang, buka pengunci kamera dan segera menjauh dari sumber pada daerah yang cukup aman (misalnya bersembunyi di balik material lain yang agak jauh dari sumber) 7. Nyalakan timer sesuai kebutuhan 8. Periksa paparan radiasi, cari daerah 2,5 mR/jam dan 0,75 mR/jam dengan surveymeter dan tempatkan kembali tanda radiasi pada posisi yang benar. 9. Putar kembali kabel krank sampai sumber terkunci di dalam kamera. 10. Ambil film dan pasang kembali film yang baru pada lokasi lain sesuai permintaan. 11. Ulangi langkah 6-10 sampai semua lokasi selesai. 12. Setelah selesai, baca dan catat dosimeter saku dan matikan surveymeter Pada kenyataannya langkah-langkah di atas tidak sepenuhnya diterapkan di lapangan, banyak faktor yang menjadi pertimbangan ketika sudah dihadapkan pada kenyataan kondisi di lapangan. Dalam dunia industri, pekerja dituntut untuk bekerja secepat mungkin dan seproduktif mungkin. Demikian juga dengan operator radiografi, meraka dituntut untuk bisa menyelesaikan inspeksi sebanyak target yang diinginkan dalam waktu yang relatif singkat. Dalam keadaan demikian, paparan radiasi dari sumber sering kali terabaikan. Batas-batas nilai aman radiasi sudah tidak lagi diperhitungkan, apalagi jika dihadapkan pada bentuk material yang tidak memungkinkan untuk berlindung dari radiasi, seperti halnya uji radiografi pada tangki. Pemakaian kolimator juga dirasa kurang efektif ketika dihadapkan pada material uji yang bentuknya rumit.
2.5.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pengujian Radiografi Dalam prosedur pelaksanaan radiografi sinar-x ada beberapa hal penting yang harus ditentukan atau diperhitungkan terlebih dahulu untuk memperoleh hasil penyinaran yang
24
baik. Beberapa hal tersebut antara lain jarak sumber ke film (SFD), penumbra (UG), dan lama waktu penyinaran. Jarak sumber ke film perlu ditentukan untuk menghitung penumbra (UG). Berdasarkan pengalaman, SFD minimum adalah 1,5 kali panjang benda yang diuji. Makin panjang SFD makin baik, karena akan menghasilkan UG yang makin kecil. SFD juga menentukan besar daerah yang dinterpretasi. Besar SFD maksimum yang dijinkan telah ditetapkan dalam standar yang umum digunakan yaitu ASME. 1. 2. 3.
Secara matematis, besar UG ditentukan oleh tiga faktor yaitu: Dimensi / besar fokal spot sumber radiasi Jarak film ke sumber (SFD) Tebal spesimen benda uji Untuk menghitung lama waktu penyinaran, ada beberapa cara yang dipakai dalam
penentuan waktu penyinaran : 1. Dengan memakai slide rue untuk sumber yang sesuai 2. Dengan memakai grafik yang dikeluarkan oleh pabrik tertentu 1. 2. 3.
Keuntungan radiografi: Dapat digunakan untuk semua jenis material Dapat mendeteksi defect di permukaan dan subsurface. Dapat digunakan untuk menginspeksi bentuk yang rumit dan struktur yang berlapis tanpa
4. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
membongkar komponen. Preparasi benda uji sederhana. Kekurangan radiografi: Skill dan training yang tinggi dibutuhkan. Pengujian memerlukan 2 sisi benda uji Arah radiasi pada defect sangat mempengaruhi. Dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk material yang tebal. Peralatan relatif mahal Dapat menyebabkan radiasi pada teknisi.
2.6 Pengertian Eddy Current Testing
25
Pengujian
Eddy-
saat ini menggunakan induksi elektromagnetik untuk mendeteksi
kelemahan
dalam
bahan
konduktif.
Ada beberapa keterbatasan, di antaranya: hanya bahan
konduktif
dapat diuji, permukaan material harus dapat diakses, selesai material dapat menyebabkan pembacaan buruk, kedalaman penetrasi menjadi bahan terbatas, dan kelemahan yang terletak sejajar dengan
probe mungkin tidak terdeteksi. Dalam pengujian arus eddy standar koil melingkar membawa arus ditempatkan di dekat dengan benda uji (elektrik konduktif). The alternating current dalam kumparan berubah menghasilkan medan magnet yang berinteraksi dengan benda uji dan menghasilkan current.Variations eddy dalam fase dan besarnya pusaran arus ini dapat dimonitor menggunakan kedua 'pencarian' coil, atau dengan mengukur perubahan pada mengalir lancar pada primer 'eksitasi' koil. Variasi konduktivitas listrik atau permeabilitas magnetik benda uji, atau adanya kekurangan apapun, akan menyebabkan perubahan arus eddy dan perubahan yang sesuai dalam fase dan amplitudo dari arus yang akan diukur. Ini adalah dasar dari standar (koil datar) inspeksi arus pusaran, pusaran teknik yang paling banyak digunakan saat ini.
2.6.1 Spesimen Standar Pengujian / Rujukan Eddy Current Test a. British Standards (BS)
BS 3683 (part 5):1965 (1989) Eddy current flaw detection glossary
BS 3889 (part 2A): 1986 (1991) Automatic eddy current testing of wrought steel tubes
BS 3889 (part 213): 1966 (1987) Eddy current testing of nonferrous tubes
BS 5411 (part 3):1984 Eddy current methods for measurement of coating thickness of nonconductive coatings on nonmagnetic base material. Atau saat ini dikenal dengan nama BS EN 2360 (1995).
b. American Society for Testing and Materials (ASTM)
26
ASTM A 450/A450M General requirements for carbon, ferritic alloys and austenitic alloy steel tubes
ASTM B 244 Method for measurement of thickness of anodic coatings of aluminum and other nonconductive coatings on nonmagnetic base materials with eddy current instruments
ASTM B 659 Recommended practice for measurement of thickness of metallic coatings on nonmetallic substrates
ASTM E 215 Standardizing equipment for electromagnetic testing of seamless aluminum alloy tube
ASTM E 243 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless copper and copper alloy tubes
ASTM E 309 Eddy current examination of steel tubular products using magnetic saturation
ASTM E 376 Measuring coating thickness by magnetic field or eddy current (electromagnetic) test methods
ASTM E 426 Electromagnetic (eddy current) testing of seamless and welded tubular products austenitic stainless steel and similar alloys
ASTM E 566 Electromagnetic (eddy current) sorting of ferrous metals
ASTM E 571 Electromagnetic (eddy current) examination of nickel and nickel alloy tubular products
2.6.2 Langkah-Langkah Eddy Current Test Berikut ini adalah langakah-langkah Eddy Current Test A. PENYIAPAN KOMPONEN SPESIMEN 1. Bidang inspeksi diidentifikasi, dibersihkan dan disiapkan untuk pengujian dengan menggunakan prosedur dan material yang sesuai. 2. Bidang inspeksi diidentifikasi dengan teknik yang ada untuk diobservasi oleh penguji. 27
3. Material pembersih yang tepat dipilih dan diaplikasikan. 4. Proses pembersihan dan persiapan pada permukaan yang akan diuji dijelaskan kepada penguji agar dikonfirmasi. 5. Proses persiapan dilakukan sesuai dengan prosedur, undang-undang dan persyaratan OH&S yang relevan. 6. Prosedur dilakukan dengan benar untuk diobservasi oleh penguji. Selalu diikuti oleh undang-undang dan persyaratan OH&S. 7. Undag-undang dan persyaratan OH&S dapat dijelaskan terkait dengan proses persiapan untuk dikonfirmasi oleh penguji. 8. Bidang inspeksi diuji secara visual dan diskontinuitas yang tampak diidentifikasi. 9. Diskontinuitas yang terjadi diidentifikasi dari inspeksi visual untuk diobservasi oleh penguji. Pengujian metalurgi yang utama pada bidang inspeksi digunakan untuk mendeskripsikan cacat primer, cacat produksi atau cacat layanan. 10. Prosedur dan teknik pengujian yang sudah ada dijelaskan kepada penguji untuk dikonfirmasi. 11. Tipe-tipe diskontinuitas dijabarkan dan konsekuensi/ efeknya dideskripsikan. B. METODE PEMERIKSAAN Untuk metode pemeriksaan terdiri dari: 1. Deteksi Crack. 2. Pengukuran Ketebalan Material. 3. Pengukuran Ketebalan Coating. 4. Pengukuran Konduktivitas untuk seperti:
Identifikasi Material.
Deteksi Kerusakan akibat Panas.
Menentukan Kedalaman Kasus.
Memonitor Heat Treatment.
Dimana langkah-langlah pemeriksaannya adalah sebegai berikut : 1. Dipilih pengujian eddy current yang paling tepat untuk material/ aplikasi yang telah ditentukan. sesuai dengan:
Tipe dan orientasi cacat
Geometri dan konfigurasi bagian
Frekuensi pengujia
Konfigurasi pemeriksaan 28
2. Peralatan uji diseleksi dan disiapkan sesuai dengan standar dan atau prosedur. 3. Peralatan uji dipasang dengan benar untuk diobservasi oleh penguji diikuti oleh tindakan pencegahan OH&S. 4. Alat-alat, peralatan, teknik dan pengecekan sistem verifikasi yang diperlukan untuk melaksanakan pengujian eddy current bias diidentifikasi untuk dikonfirmasi oleh penguji. 5. Pengujian eddy current dilaksanakan sesuai dengan standar, spesifikasi dan persyaratan OH&S yang relevan. 6. Prinsip-prinsip kelistrikan, magnetik, dan elektromagnetik yang terkait dengan pengujian eddy current diaplikasikan untuk diobservasi oleh penguji. Pengujian dilakukan dengan benar dan menurut urutan logis. Selalu diikuti oleh persyaratan OH&S. 7. Prinsip-prinsip kelistrikan, magnetik dan elektromagnetik yang terkait dengan pengujian eddy current dapat dijelaskan agar dikonfirmasi oleh penguji. Prinsipprinsip dan aplikasi pengujian eddy current dapat dijabarkan. Bahaya yang terkait dengan pengujian eddy current diidentifikasi dan dibuatkan outline persyaratan tindakan pencegahannya (safety precautions). 8. Peralatan pengujian eddy current dicek bila terdapat cacat, dirawat dan disimpan sesuai dengan prosedur, persyaratan OH&S, dan instruksi produsen. 9. Perawatan dan pemeliharaan yang tepat dilakukan pada peralatan uji yang disimpan dengan benar untuk diobservasi oleh penguji. Kerusakan pada peralatan tes diidentifikasi. 10. Prosedur perawatan dan pemeliharaan serta penyimpanan peralatan pengujian dijelaskan untuk dikonfirmasi oleh penguji. Kerusakan yang sering terjadi bisa dibuatkan catatan.
C. METODE INTERPRETASI DATA 1. Indikasi diuji dan cacat dideteksi serta diklasifikasi sesuai dengan kode dan standar nasional maupun internasional. 2. Sinyal resultan dianalisis dan semua cacat yang relevan dideteksi untuk diobservasi oleh penguji. Cacat diinterpretasi dan diklasifikasi berdasarkan kode dan standar nasional maupun internasional. 29
3. Indikasi/ cacat yang ada dibuatkan outline untuk dikonfirmasi oleh penguji. Pengertian dan aplikasi kode dan standar nasional maupun internasional dijabarkan. 4. Cacat dikonfirmasi sesuai dengan prosedur perusahaan dan praktek industri. 5. Indikasi cacat dikonfirmasi untuk diobservasi oleh penguji. Hasil uji dikofirmasi dengan metode pengujian eddy current yang lain dan/ atau metode NDT. 6. Konfirmasi hasil uji dijabarkan untuk dikonfirmasi oleh penguji. 7. Hasil pengujian dilaporkan sesuai prosedur perusahaan, praktek industri dan persyaratan layanan pelanggan. 8. Laporan dilengkapi dengan benar menurut prosedur. Hasil uji, implikasi dan informasi terkait disampaikan ke end user. 9. Metode/ prosedur pelaporan hasil pengujian dijabarkan untuk dikonfirmasi oleh penguji. 10. Implikasi hasil uji untuk material/ aplikasi tertentu dijabarkan.
2.6.3 Kelebihan Dan Kekurangan Pengujian Eddy Curernt Beberapa kelebihan eddy current inspection meliputi:
Sensitif terhadap crack kecil dan defect-defect lain. Detects surface and near surface defects. Memberikan hasil yang cepat. Peralatannya sangat portable. Dapat digunakan lebih dari sekedar untuk deteksi cacat.
Beberapa keterbatasan eddy current inspection meliputi:
Hanya dapat digunakan untuk menginspeksi material konduktif. Permukaan harus dapat diakses oleh probe. Dibutuhkan skill dan training yang lebih ekstensif daripada teknik yang lain. Kekasaran dan kehalusan permukaan dapat berpengaruh. Dibutuhkan standar referensi untuk set up.
BAB III PENUTUP 3.1 Simpulan Pengujian tak merusak (NDT) adalah aktivitas pengujian atau inspeksi terhadap suatu benda/material untuk mengetahui adanya cacat, retak atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita uji.
30
Setelah penulis membaca dari semua referensi yang di dapatkan dan dari penyusunan makalah ini maka penulis dapat menyimpulkan bahwa pada akhirnya penulis dapat : 1
Setidaknya mengerti mengenai pengujian Non Destruktif terdiri dari berbagai metode didalamnya yaitu:
2
a. Liquid Penetrant Testing, b. Magnetic Particle Testing, c. Ultrasonic Testing, d. Radiographic (X-Ray) Testing, e. Eddy Current Testing, Mengerti mengenai pengujian Non Destruktif dan metode lain yang didalamnya memiliki kelebihan dan kelemahan yang saling berkaitan.
DAFTAR PUSTAKA Amanto, H. & Daryanto, 1999, Ilmu Bahan, Bumi Aksara, Jakarta Arifin, 1977, Ilmu Logam, Ghalia Indonesia, Jakarta ASME Section V Article 6. Liquid Penetrant Examination, 2010 Edition. ASME Section VIII Division 1. Mandatory Appendix 8 Methods for Liquid Penetrant Examination (PT), 2010 Edition. Assisten, 2011, Modul Praktikum Non Destructive Testing ( NDT ), Cilegon:
31
http://ndtindonesia.com/non-destructive-test/eddy-current-testing/ (diakses pada 16 Mei 2015) RADIOGRAFI LEVEL 1 – Teknik Radiografi. 2008. Jakarta. Pusdiklat-BATAN. Saptono, Rahmat.2008. Diktat Pengetahuan Bahan. Departemen Metalurgi dan Material FTUI Surdia,Tata, dan Saito, S. 2000, Pengetahuan Bahan Teknik cetakan kelima
32
