Radiografi
| 42
Radiasi yang memiliki energi yang tinggi mempunyai daya penetrasi tinggi sehingga dapat digunakan untuk radiografi plat baja sampai dengan ketebalan 250 mm, dan disebut radiasi “keras”. Radiasi yang memiliki energi rendah daya tembusnya lemah dan disebut radiasi “lunak”. Pada pembangkitan sinar-X, energi sinar-X dapat diatur dan disesuaikan dengan tebal komponen yang sedang diperiksa. Pengaturan energi semacam ini tidak dapat dilakukan pada sinar Gamma. Pekerjaan yang menuntut kualitas tinggi, pada umumnya dilakukan dengan sinar-X. Pembangkitan sinar Gamma tidak diperlukan sumber tenaga listrik, karena pembangkitannya terjadi secara alami.
4.1. Teknik Penyinaran Pemilihan teknik penyinaran didasarkan pada empat faktor untuk memperoleh film hasil radiografi dengan kualitas yang baik, yaitu distorsi minimum, definisi yang tajam, kontras tinggi, dan densitas yang cukup. Faktorfaktor tersebut dapat dicapai dengan memilih secara benar jenis film, intensifying screen, sumber radiasi dan energinya, jarak sumber ke film, geometri penyinaran cara mengendalikan hamburan dan lain-lain.
4.1.1. Las Circum Ferential Berdasarkan jumlah dinding yang dilalui radiasi dan jumlah dinding yang diperiksa pada film untuk diinterpretasi, teknik penyinaran dibagi atas teknik SWSI (single wall single image), teknik DWSI (Double Wall Single Image). 4.1.1.1. Single Wall Single Image (SWSI)
Radiografi
| 43
Teknik Single Wall Single Image merupakan cara penyinaran dengan melewatkan radiasi pada satu dinding las benda uji dan pada film tergambar satu bagian dinding las untuk diinterpretasi. Di dalam teknik ini terdapat tiga alternatif yaitu sumber diletakan di dalam benda uji (internal source technique), sumber diletakan di luar benda uji (internal film technique) dan sumber diletakan di sumbu benda uji untuk mendapatkan hasil radiografi sekeliling benda uji dengan sekali tembak (panoramic technique).
4.1.1.2. Double Wall Single Image (DWSI)
Pada benda uji yang tidak dapat diradiografi dengan teknik single wall single image maka dapat digunakan teknik double wall single image. Teknik ini dapat dilakukan dengan teknik kontak, yaitu sumber diletakan di dekat permukaan benda uji (menempel) dan film diletakan pada sisi lainnya. Teknik ini dapat dilakukan apabila diameter benda uji sama atau lebih besar dari SFD minimal.
4.1.1.3. Double Wall Double Image Untuk material dan las yang diameter luarnya kurang dari 3,5 inchi. Teknik ini merupakan teknik penyinaran dengan cara meletakkan sumber radiasi sedemikian rupa sehingga radiasi menembus kedua dinding benda uji dan pada film tergambar kedua dinding las tersebut. Terdapat dua metode penyinaran pada teknik penyinaran DWDI, yaitu metode elips dan metode superimpose. Penyinaran dengan metode elips dilakukan dengan menggeser sumber radiasi dari bidang normalnya pada jarak P yang ditentukan dengan persamaan, P = 15SFD+2L
Radiografi
| 42
dimana L adalah lebar lasan dan SFD adalah SFD normal. Waktu penyinaran metode elips dapat ditentukan dengan persamaan, t=SFDellipsSFDgrafik2EmA
Sedangkan SFD Elips ditentukan dengan rumus phitagoras berikut. SFDellips=SFD2+P2
4.1.1. Las T joint Pada sambungan T arah radiasi memiliki pengaruh yang berarti pada hasil pengujian radiografi, karena itu perlu menentukan standar arah radiasi. Penentuan sudutnya tergantung dari jenis lasan T, misalnya sambungan T dengan pengelasan 100% penetrasi pojok2. Penyinaran dapat dilakukan dengan membentuk sudut 15o dan bahkan dapat lebih kecil dari 15o sepanjang standing leg tidak bertumpuk (superimposed) dengan pojoknya (Sumber Radiasi dan Peralatan Radiografi, 2003). Apabila sudut terlalu besar maka radiasi akan menembus bagian bawah standing leg yang berakibat salah interpretasi pada gambar yang dihasilkan seolah ada cacat incomplete corner penetration. Penyinaran dapat juga dilakukan dengan sudut 30o dan 45o tergantung pada bentuk alurnya.
4.1.2. Las Nozel
Pada pengujian radiografi las nozel sumber radiasi diletakkan sedemikian sehingga sumbu berkas membentuk sudut kira-kira 7o dengan dinding vertical nozel.
Radiografi
| 42
4.1.3. Teknik Film Ganda Teknik ini biasa dilakukan untuk proses radiografi material yang mempunyai perbedaan tebal yang besar. Prinsip dari metode ini adalah menggunakan film dengan kecepatan berbeda yang dimasukan dalam satu kaset. Penggunaan film dengan
kecepatan yang berbeda tersebut dapat dilakukan
dengan menggunakan screen maupun tidak menggunakan screen.
4.2. Film Radiografi
Radiografi
| 42 Bahan Lapisan Lapisan Emulsi Dasar Pelindung Perekat
Radiografi
| 43
Gambar 4.1. Film radiografi
X-ray films atau film radiografi secara umum terdiri dari dua bagian pokok yaitu bahan dasar (base) dan emulsi. Bahan dasar film radiografi adalah bahan transparan (bening) yang terbuat dari selulosa. Satu atau kedua permukaannya dilapisi oleh emulsi yang sensitif terhadap radiasi pengion maupun cahaya tampak dengan ketebalan 0,0005 inch. Fungsi bahan dasar ini adalah untuk memberikan struktur yang kokoh dan fleksibel sebagai tempat untuk dilapiskannya emulsi serta mempertahankan bentuk dan ukuran selama pemakaian dan pemrosesan agar terhindar dari terjadinya distorsi. Antara bahan dasar film dan emulsi terdapat lapisan perekat yang disebut dengan Adhesive Layer. Sedangkan, lapisan terluar film merupakan lapisan pelindung yang berfungsi untuk melindungi emulsi dalam gelatin dari goresan, tekanan dan kontaminasi (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Emulsi adalah inti dari film radiografi. Emulsi adalah tempat terjadinya interaksi antara bahan aktif film dengan radiasi pengion atau cahaya tampak. Emulsi terdiri dari campuran homogen gelatin (bahan bening, lentur dan tembus cahaya) dan kristal perak halida (bahan aktif emulsi film). Bahan aktif emulsi film terdiri dari 95% perak bromida (AgBr) dan 5% perak iodida (AgI). Gelatin berfungsi menjaga agar kristal perak halida dapat menyebar secara merata
Radiografi
| 42
sedangkan kristal perak halida berfungsi menghasilkan pembentukan gambar pada film hasil radiografi.
4.3. Proses Pembentukan Gambar pada Film Radiografi Saat X-ray, gamma ray atau cahaya tampak mengenai butiran perak halida yang sensitif pada bagian emulsi, beberapa ion Br oleh ion Ag
+.
-
dibebaskan dan ditangkap
Perubahan ini menghasilkan gambar laten yang merupakan proses
alamiah sederhana yang tidak bisa dideteksi secara fisik. Butiran yang telah disinari oleh X-ray, gamma ray atau cahaya tampak menjadi lebih sensitif dalam proses reduksi pada saat dicelupkan larutan kimia (developer), dan hasil dari reaksi tersebut berwarna hitam keperakan. Butiran perak ini menahan gelatin pada kedua sisi bahan dasar, proses ini membentuk gambar hasil penyinaran.
4.4. Klasifikasi Film Radiografi Film radiografi diklasifikasikan dengan cara mengkombinasikan faktorfaktor dan karakteristik film. Contoh klasifikasi film dapat dilihat pada tabel 4.1. (Pusdiklat BATAN. 2002. NDT Umum) berikut. Tabel 4.1. Klasifikasi film menurut standard ASME V (ASTM) Kelas Kecepat Kontras Grainess an Spesi al
Tinggi
Sangat Tinggi
Sangat Rendah
I
Rendah
Sangat Tinggi
Sangat Rendah
II
Sedang
Tinggi
Rendah
III
Tinggi
Sedang
Tinggi
Radiografi
| 42 W-A W-B W-C
Setiap perusahaan film memproduksi berbagai macam jenis film yang dibedakan menjadi dua, yaitu 1. Film screen fluorescent yaitu film yang dalam penggunaannya memerlukan
screen pengintensif fluorescent dan dapat menghasilkan film dengan penyinaran yang minimum. 2. Film langsung yaitu film yang dalam penggunaannya tidak memerlukan
screen atau untuk penyinaran menggunakan screen Pb. Beberapa jenis film radiografi industri serta klasifikasinya dapat dilihat pada tabel di dalam lampiran 2. 4.2. Pemilihan Film Radiografi Pemilihan film untuk radiografi tergantung pada beberapa faktor yang berbeda. Faktor tersebut harus dipertimbangkan saat memilih film dan mengembangkan teknik radiografi. Faktor-faktor tersebut dijelaskan sebagai berikut. 1.
Komposisi, bentuk dan ukuran dari bagian yang akan diperiksa. Pada beberapa kasus, dipertimbangkan pula berat dan lokasinya.
2. Tipe dari radiasi yang digunakan, seperti sinar-X dari sistem pembangkit
sinar-X atau sinar gamma dari sumber radioaktif. 3.
kV yang tersedia dari pesawat sinar-X atau intensitas dari radiasi gamma
4.
Tingkatan detail dari gambar hasil radiografi atau dilihat dari sisi kecepatan film dalam membentuk gambar dan segi ekonomi.
Radiografi
| 42
Gambar 4.2. Exposure Chart untuk jenis film D7
Pemilihan film untuk radiografi pada benda uji tertentu tergantung dari ketebalan dan jenis material yang diuji serta rentang kV yang tersedia pada mesin sinar-X. Pemilihan film juga tergantung kepada kualitas radiografi yang diinginkan dan waktu penyinaran. Jika kualitas radiografi yang diinginkan berkualitas tinggi, maka digunakan film lambat (film dengan butiran lebih halus) harus digunakan. Jika menginginkan waktu penyinaran yang pendek maka digunakan film cepat. Jika pertimbangan waktu dianggap lebih penting, penggunaan screen fluorescent akan memberikan waktu penyinaran yang sangat pendek. Namun dalam menggunakan screen ini harus dipertimbangkan jenis film yang digunakan dalam kaitannya dengan penyerapan terhadap spektrum cahaya oleh film ini dikarenakan tidak semua screen fluorescent memancarkan warna cahaya yang sama. Film perak halida standar, peka terhadap warna biru tetapi tidak peka terhadap cahaya hijau, disebut blue-sensitive film. Untuk panduan pemilihan film dapat dilihat pada lampiran 2.
Radiografi
| 43
4.2. Pengepakan Film Film radiografi dapat dipesan dalam berbagai paket. Sebagian besar dipesan dalam bentuk dasar berupa lembaran dalam sebuah boks. Dalam proses persiapan sebelum digunakan, setiap lembar harus dikeluarkan dari boks dan dimasukkan ke dalam kaset atau wadah film (film holder) di dalam ruang gelap (dark room) untuk melindunginya dari paparan cahaya. Lembaran film radiografi tersedia dalam berbagai ukuran dengan atau tanpa kertas pemisah di tiap lembarnya. Kertas pemisah harus dilepas sebelum film dimasukkan ke dalam wadah film. Banyak pengguna mengetahui manfaat kertas pemisah sebagai pelindung film dari goresan dan kotoran. Film radiografi untuk industri juga tersedia berupa lembaran film yang dibungkus dengan amplop tipis yang kedap cahaya, sehingga film dapat langsung digunakan untuk keperluan radiografi tanpa perlu memindahkannya ke dalam kaset maupun wadah film. Pada amplop pembungkus film tersedia bidang sobekan sehingga memudahkan proses pengeluaran film untuk dicuci. Film yang berada dalam amplop juga terlindung dari bekas jari tangan yang menempel maupun kotoran. Paket film radiografi juga tersedia dalam bentuk gulungan (rolls) yang dapat dipotong dalam berbagai ukuran panjang. Ujung dari gulungan dilapisi dengan selotip elektrik (electrical tape) di ruang gelap. Proses radiografi pada area las atau sambungan panjang yang melingkar seperti pada sambungan alumunium pada badan pesawat, ukuran film yang panjang akan memberikan berbagai manfaat dari segi waktu dan ekonomi. Film diletakkan di luar melingkari badan
Radiografi
| 43
pesawat dan sumber radiasi diletakkan di dalam di pusat badan pesawat, sehingga proses penyinaran bisa dilakukan dalam satu kali tembak. Paket film radiografi juga dapat dipesan dalam bentuk film ganda (film sandwitched) diantara skrin timbal. Skrin berfungsi untuk melindungi film dari hamburan balik sinar-X atau radiasi gamma dengan energi di bawah 150 keV dengan intensifikasi skrin di atas 150 keV.
4.3. Penanganan Film Film radiografi harus ditangani secara hati-hati untuk menghindari adanya cacat fisik yang bisa berasal dari tekanan, tumbukan, gesekan dan sebagainya. Dalam penanganannya, film harus mendapat tekanan yang merata di semua permukaan. Jika wadah film mendapat tekanan tinggi di salah satu bagian, maka bagian tersebut akan memberikan densitas yang lebih tinggi setelah diproses seperti bercak yang hitam dan bila tepat berada pada gambar area inspeksi, maka gambar tersebut menjadi tidak terbaca. Hal-hal penting tersebut patut diperhatikan dalam menangani paket film radiografi yang berupa lembaran dalam amplop tipis kedap cahaya. Bekas kerutan dari tangan yang lembap atau terkontaminasi dengan cairan kimia pada film radiografi harus dihindari dengan cara memegang tepi pada kedua sisi menggunakan tangan. Selalu sediakan kain lap untuk mengeringkan tangan. Untuk mencegah masalah tersebut, dapat juga digunakan amplop sampai film dikeluarkan untuk diproses lebih lanjut. Hal yang penting untuk diperhatikan adalah menghindari gesekan akibat tarikan saat mengeluarkan film dari dalam karton, boks, wadah film maupun kaset
Radiografi
| 43
yang dapat menimbulkan bekas melingkar atau yang menyerupai pohon berwarna hitam pada film setelah diproses.
4.4. Pemrosesan Film Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, film radiografi terdiri atas bagian transparan, bahan dasar dengan emulsi di salah satu atau kedua sisinya. Emulsi terdiri dari gelatin yang mengandung bagian mikroskopis, kristal perak halida yang peka terhadap radiasi seperti perak bromida dan perak klorida. Saat sinar-X, sinar gamma atau cahaya tampak mengenai butiran kristal, beberapa ion Br
–
terlepas dan ditangkap oleh ion Ag + . Dalam radiografi kondisi ini mengakibatkan timbulnya gambar laten (gambar yang tidak tampak) karena butiran tersebut berubah dan menjadi tidak bisa dideteksi secara kasat mata. Keadaan ini membuat butiran perak halida menjadi lebih sensitif jika bereaksi dengan developer. Saat film diproses, film akan mengalami perlakuan dengan beberapa larutan kimia sesuai dengan waktu tertentu. Secara mendasar pemrosesan film mencakup lima langkah sebagai berikut. 1. Development atau pengembangan
Larutan pengembang memberikan elektron untuk mengubah butiran perak halida menjadi perak metalik. Butiran yang telah mengalami penyinaran radiasi mengalami proses pengembangan yang lebih cepat. Akan tetapi, jika membiarkan film terlalu lama dalam larutan developer, maka semua ion perak akan berubah menjadi logam perak. Untuk itu, dibutuhkan temperatur yang terkendali agar butiran perak yang tidak terkena paparan radiasi tetap menjadi butiran perak halida.
Radiografi
2.
| 42
Stopping the development Stop bath secara sederhana menghentikan proses pengembangan atau development dengan cara membersihkan cairan developer dari film dengan menggunakan air.
3.
Fixing Kristal perak halida yang tidak terkena paparan radiasi akan dibuang oleh cairan fixer pada fixing bath. Fixer hanya akan melepaskan kristal perak halida dan meninggalkan logam perak di belakangnya.
4.
Washing Film dicuci dengan air agar bersih dari semua larutan kimia.
5.
Drying Film dikeringkan untuk dibaca dan dianalisa lebih lanjut.
Radiografi
| 42 UNPROCESSED PROCESSED FILM FILM
Radiografi
| 44
Gambar 4.3. Perbedaan film sebelum dan setelah diproses
Pemrosesan film dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi larutan, suhu, waktu pencucian dan agitasi atau gerakan film pada saat pencucian. Setelah proses pencucian selesai baik secara manual dengan tangan maupun secara otomatis dengan mesin, dibutuhkan konsistensi yang tinggi dan kendali mutu untuk menjaga kehandalan radiograf.
4.2. Densitas Radiografi (Radiography Density)
Densitas film adalah ukuran tingkat kegelapan dari suatu film (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Secara teknik, hal ini disebut transmitted density yang terjadi pada film berbahan dasar transparan yang diukur sejak saat cahaya ditransmisikan melewati film. Densitas merupakan fungsi logaritma yang menjelaskan suatu perbandingan dari dua pengukuran, secara spesifik merupakan perbandingan antara intensitas cahaya yang masuk ke film (I0) terhadap intensitas cahaya yang keluar melewati film (It). D=logI0It
Tabel berikut menunjukkan hubungan antara jumlah cahaya yang ditransmisikan dengan densitas film terhitung. Tabel 4.2. Hubungan antara dengan transmitted light dengan film density
Radiografi
| 42
Transmittance (I0/It)
Percent Transmittance
Film Density Log(I0/It)
1.0
1.0
1.0
100%
100%
100%
0
0
0
0.1
0.1
0.1
10%
10%
10%
1
1
1
0.01
0.01
0.01
1%
1%
1%
Dari tabel 4.2 dapat dilihat bahwa saat densitas menunjukkan harga sebesar 2,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film hanya sebesar 1%. saat densitas menunjukkan harga sebesar 4,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film hanya sebesar 0,01%. Standar densitas film hasil penyinaran radiasi untuk keperluan industri dapat diterima jika nilai densitas menunjukkan angka 2,0 sampai 4,0. Jika ditemui densitas sebesar 4,0 dibutuhkan cahaya yang sangat terang untuk dapat membaca film tersebut. Kontras film meningkat sejalan dengan meningkatnya densitas, jadi secara teori semakin tinggi densitas menunjukkan kontras yang semakin baik. Baru-baru ini dengan adanya penerapan teknologi digital dalam menganalisa film hasil radiografi, sangat dimungkinkan untuk membaca dan menganalisa lebih detail film dengan densitas antara 4,0 sampai 6,0. Densitas film diukur dengan alat yang disebut densitometer. Secara sederhana, densitometer memiliki sensor fotoelektrik (photoelectric sensor) yang dapat menghitung banyaknya cahaya yang ditransmisikan melewati selembar film.
Radiografi
| 43
Film diletakkan di antara sumber cahaya dengan sensor dan pembacaan densitas dilakukan oleh instrumen.
4.3. Sensitivitas Radiografi (Radiographic sensitivity)
Sensitivitas radiografi merupakan ukuran kualitas dari suatu gambar yang terkait dengan detail dan cacat terkecil yang bisa diamati. Sensitivitas radiografi tergantung pada dua variabel, yaitu kontras dan definisi yang ditunjukkan pada gambar 4.4 (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography).
Gambar 4.4. Sensitivitas radiografi merupakan fungsi dari kontras dan definisi 4.10.1. Kontras Radiografi (Radiographic contrast)
Kontras radiografi merupakan derajat densitas perbedaan antara dua area pada gambar radiografi (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Kontras memudahkan identifikasi ciri-ciri yang berbeda pada area
Radiografi
| 43
inspeksi seperti goresan, patahan dan sebagainya. Gambar di bawah menunjukkan perbedaan dua film hasil radiografi dengan obyek yang sama yaitu stepwedge. Gambar radiografi yang atas memiliki kontras yang lebih tinggi, sedangkan gambar yang bawah memiliki kontras yang lebih rendah. Saat keduanya disinari pada material dengan ketebalan yang sama, gambar dengan kontras yang tinggi memberikan perubahan densitas radiografi yang mencolok. Pada kedua gambar terdapat lingkaran kecil dengan densitas yang sama. Lingkaran ini lebih mudah diamati pada gambar radiografi dengan kontras yang tinggi.
Gambar 4.5. Gambar radiografi dengan kontras tinggi dan rendah
Ada dua hal yang mempengaruhi kontras radiografi , yaitu subyek kontras dan detektor kontras atau film radiografi itu sendiri.
4.10.1.1. Subyek Kontras Subyek
kontras
merupakan
perbandingan
intensitas
radiasi
yang
ditransmisikan melewati area berbeda dari maerial yang diinspeksi (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Hal ini tergantung pada
Radiografi
| 43
kemampuan serapan material yang berbeda-beda, panjang gelombang radiasi dan intensitas radiasi serta hamburan balik radiasi (back scattering). Perbedaan material dalam menyerap radiasi, berakibat pada tingkat kontras film radiografi. Perbedaan ketebalan atau massa jenis material yang lebih besar, akan memberikan perbedaan densitas radiografi atau kontras yang semakin besar. Akan tetapi, dari satu obyek material bisa dihasilkan dua gambar radiografi dengan kontras yang berbeda. Sinar-X yang ditembakkan dengan kV yang lebih kecil akan menghasilkan gambar radiografi dengan kontras yang lebih tinggi. Hal ini terjadi karena energi radiasi yang rendah lebih mudah diserap oleh bahan, sehingga perbandingan foton yang ditransmisikan melewati material yang tebal dan tipis akan lebih besar dengan energi radiasi rendah. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.6. Visualisasi penyinaran radiasi stepwedge dengan kV berbeda
Secara umum jika senstivitas tinggi, maka latitude akan rendah. Radiographic latitude merupakan jangkauan ketebalan material yang bisa tergambar pada film. Hal ini berarti banyaknya area dari ketebalan yang berbeda akan tampak pada gambar. Gambar radiografi yang baik memiliki kontras dan latitude yang seimbang, artinya cukup kontras untuk mengidentifikasi ciri-ciri
Radiografi
| 43
area inspeksi, tapi juga menyakinkannya dengan latitude yang baik, sehingga seluruh area dapat diinspeksi dalam satu gambar radiografi.
4.10.1.2. Kontras Film Kontras film merupakan perbedaan densitas yang dihasilkan oleh setiap tipe film radiografi yang telah melalu proses radiografi (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Penyinaran radiasi pada film untuk mendapatkan film dengan densitas yang lebih tinggi secara umum akan meningkatkan kontras pada gambar radiografi. Kurva karakteristik film secara umum ditunjukkan pada gambar di bawah. Kurva ini memberi gambaran tentang respon film terhadap jumlah penyinaran radiasi. Dari bentuk kurva dapat dilihat bahwa saat film tidak mengalami interaksi dengan foton, kurva memiliki tingkat kemiringan yang rendah. Pada daerah kurva ini, perubahan penyinaran radiasi yang besar hanya akan memberi sedikit perubahan densitas film, sehingga sensitivitas film relatif rendah. Hal ini dapat dilihat dengan mengganti penyinaran relatif (relative exposure) dari 0,75 menjadi 1,4 hanya akan mengubah densitas film dari 0,2 menjadi sekitar 0,3. Saat densitas film bernilai di atas 2,0, kurva karakteristik dari hampir semua film memiliki tingkat kemiringan maksimal. Pada daerah kurva ini, perubahan penyinaran radiasi yang kecil hanya akan memberikan perubahan densitas film yang cukup besar, sehingga sensitivitas film relatif tinggi. Hal ini dapat dilihat dengan mengganti penyinaran relatif (relative exposure) dari 2,4 menjadi 2,6 akan mengubah densitas film dari 1,75 menjadi 2,75. Secara umum densitas tertinggi film radiografi yang dapat dilihat atau diukur dengan baik memiliki tingkat kontras tertinggi dan berisi kumpulan informasi yang berguna.
Radiografi
| 42
Gambar 4.7. Kurva karakteristik film
Skrin timbal atau lead screens dengan jangkauan ketebalan dari 0,004 sampai 0,015 inch secara umum akan mengurangi hamburan balik radiasi dengan tingkat energi di bawah 150 kV. Di atas tingkat energi ini, skrin timbal sudah tidak bekerja sebagaimana mestinya dan cenderung meloloskan paparan radiasi ke dalam film, sehingga akan meningkatkan densitas dan kontras gambar radiografi. Fluorescent screens berpendar saat terkena paparan radiasi sehingga cahayanya akan meningkatkan kontras film.
4.10.1. Definisi Radiografi (Radiographic Definition)
Definisi radiografi merupakan perubahan kekasaran yang terjadi dari satu area densitas radiografi ke area yang lain (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Definisi juga memudahkan identifikasi ciri-ciri yang berbeda pada area inspeksi seperti goresan, patahan dan sebagainya, tetapi dengan cara yang berbeda dari kontras. Pada gambar 4.8, gambar radiografi yang atas
Radiografi
| 43
memiliki tingkat definisi yang lebih tinggi, sedangkan gambar radiografi yang bawah memiliki tingkat definisi yang lebih rendah. Pada gambar radiografi dengan definisi tinggi, perubahan ketebalan stepwedge ditandai dengan perubahan densitas secara seketika dan lingkaran kecil dapat diamati dengan mudah. Detail yang tergambar pada hasil penyinaran merupakan fungsi dari perubahan ketebalan pada stepwedge. Dengan kata lain dihasilkan gambar yang tepat sesuai dengan stepwedge. Pada gambar kualitas rendah, tidak bisa dihasilkan gambar stepwedge secara jelas. Garis tepi antar tingkat ketebalan pada stepwedge tergambar kabur, ditunjukkan dengan perubahan yang bertahap dari densitas tinggi ke rendah.
Gambar 4.8. Gambar radiografi dengan definisi tinggi dan rendah
Faktor geometri dari peralatan dan pengaturan radiografi serta faktor film dan skrin berpengaruh terhadap definisi radiografi. Faktor geometri serta faktor film dan skrin dijelaskan sebagai berikut.
4.10.2.1. Faktor Geometri (Geometric Factors)
Radiografi
| 43
Untuk menghasilkan tingkat definisi yang tinggi, focal spot atau ukuran sumber sebaiknya sekecil mungkin, jarak sumber ke detektor yaitu film sebaiknya sejauh mungkin, dan jarak material ke film harus sedekat mungkin. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 4.9 (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography).
Gambar 4.9. Beberapa gambar radiografi dari susunan sumber, material dan film serta ukuran focal spot yang berbeda
Sudut antara arah radiasi dengan ketidaksempurnaan pada material juga mempengaruhi definisi. Jika arah radiasi paralel dengan tepi atau searah dengan ketidaksempurnaan material, maka bentuk ketidaksempurnaan yang tepat dan tajam akan tergambar pada film. Sedangkan, jika arah radiasi tidak paralel dengan ketidaksempurnaan material tersebut, maka bentuk ketidaksempurnaan mungkin tergambar kurang sesuai dengan bentuk aslinya, bayangannya keluar dari film atau tergambar dengan definisi rendah.
Radiografi
| 42
Gambar 4.10. Pencitraan cacat pada film dengan sudut penyinaran yang berbeda
Perubahan ketebalan atau massa jenis material yang mendadak akan tampak lebih jelas pada gambar radiografi dibanding dengan perubahan secara perlahan. Sebagai contoh, sebuah bentuk bola. Bagian tengah merupakan bagian yang paling tebal dan ketebalan tersebut berangsur-angsur berkurang mendekati tepi bola. Gambar radiografi yang terbentuk dari bola akan susah diamati untuk menentukan tepi dari bola tersebut. Yang terakhir, dengan adanya pergerakan sumber, detektor atau film dan material yang akan diinspeksi, maka definisi dari gambar radiografi yang dihasilkan akan mengalami penurunan. Seperti pada teknik fotografi yang dikenal secara umum, obyek fotografi yang bergerak akan menghasilkan gambar yang kabur. Getaran dari luar pada ketiga indikator tersebut juga bisa mempengaruhi gambar hasil radiografi. 4.10.2.2. Faktor Film dan Skrin (Film and Screen Factors)
Butiran film yang halus mempunyai kemampuan dalam menghasilkan gambar dengan tingkat definisi yang lebih tinggi dibanding dengan butiran film
Radiografi
| 43
yang kasar (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Panjang gelombang radiasi juga mempengaruhi terlihatnya butiran film pada gambar radiografi. Untuk panjang gelombang radiasi yang lebih pendek, daya tembus meningkat dan butiran film akan tampak lebih jelas. Selain itu, terlalu lama memproses film dalam developer juga dapat membuat butiran film terlihat kasar pada gambar radiografi.
4.2. Ketidaktajaman Geometri (Geometric Unsharpness)
Ketidaktajaman geometri berarti hilangnya definisi yang merupakan hasil faktor geometri dari peralatan dan pengaturan radiografi. Ini terjadi karena radiasi tidak diatur dari satu titik, tetapi cenderung berasal dari suatu luasan area. Gambar 4.11 menunjukkan dua ukuran sumber yang berbeda, jalannya radiasi dari tepi sumber ke tepi area inspeksi pada material, lokasi paparan radiasi pada film dan profil densitas pada film. Pada gambar sebelah kiri, radiasi dihasilkan dari sumber yang berukuran sangat kecil, hampir menyerupai sebuah titik. Selama radiasi yang dikeluarkan berasal dari satu titik yang sama, maka ketidaktajaman geometri dapat dihindari. Pada gambar sebelah kanan, sumber radiasi berukuran lebih besar, jalannya radiasi berbeda dari sumber titik dan mengakibatkan tepi dari cacat pada material menjadi kabur.
Radiografi
| 42
Gambar 4.11. Pencitraan cacat pada film dengan ukuran sumber radiasi yang berbeda
Tiga faktor untuk mengendalikan ketidaktajaman geometri, yaitu ukuran sumber, jarak sumber ke material atau Source To Object Distance (SOD) dan jarak material ke film. Ukuran sumber dapat dilihat pada spesifikasi sistem pembangkit sinar-X atau kamera gamma. Tabung pesawat sinar-X digunakan untuk keperluan industri pada umumnya berukuran 1,5 mm2 tetapi sistem mikrofokusnya memiliki ukuran titik dengan jangkauan 30 micron. Dengan mengecilnya ukuran sumber, ketidaktajaman geometri juga menurun. Untuk ukuran sumber yang tidak bisa diubah, ketidaktajaman geometri dapat diturunkan dengan cara menambah jarak dari sumber ke material, tetapi hal ini akan mengurangi intensitas radiografi. Jarak material ke film dijaga sekecil mungkun untuk meminimalisir ketidaktajaman. Ketika dijumpai keadaan dimana film tidak bisa didekatkan dengan material, maka dapat digunakan teknik perbesaran geometri.
Radiografi
| 43
Standar yang digunakan dalam radiografi di industri membatasi adanya ketidaktajaman geometri. Secara umum, ketidaktajaman geometri hanya diperbolehkan sebesar 1/100 dari ketebalan material sampai maksimum 0,04 inch. Angka ini merupakan besarnya bayangan penumbra pada gambar radiografi. Selama bayangan penumbra memiliki area yang lebih lebar dari gambar di bawah, maka akan sangat sulit untuk mengukurnya pada gambar radiografi. Besarnya bayangan penumbra dapat dihitung dengan syarat ukuran sumber (source focalspot size) diketahui. Persamaannya dijelaskan sebagai berikut. 1.
Untuk keadaan dimana film diletakkan dekat dengan material.
Gambar 4.12. Pencitraan penumbra untuk posisi film dekat dengan material Ug=s×td
dengan,
Radiografi
| 43
s
= source focal-spot size
d
= the thickness of the object
t
= distance from the source to front surface of the object
2.
Untuk keadaan dimana film diletakkan jauh dengan material.
Gambar 4.13. Pencitraan penumbra untuk posisi film jauh dari material Ug=s×ba
s
= source focal-spot size
a
= distance from x-ray source to front surface of material/object
b
= distance from the front surface of the object to the detector
4.2. Pembacaan Film Radiografi Gambar radiografi dari film yang telah disinari oleh sinar-X atau sinar gamma secara umum dilihat menggunakan kotak cahaya (light-box) atau biasa
Radiografi
| 43
disebut dengan viewer. Sekarang telah dikembangkan penerapan teknologi digital menggunakan monitor berevolusi tinggi untuk membaca radiografi. Kondisi pencahayaan sangat penting saat menginterpretasi sebuah gambar radiografi. Kondisi ini juga dapat memperjelas atau memperburam detail yang sangat halus pada gambar radiografi. Sebelum memulai proses evaluasi, perlu disiapkan terlebih dahulu peralatan untuk membaca film dan area kerja. Area kerja harus bersih dan bebas material yang dapat mengganggu. Kaca pembesar, masker dan penanda film (film markers) harus dekat dengan tangan. Sarung tangan harus tersedia dan dipakai untuk menghindari bekas sidik jari pada film. Tingkat penerangan (light levels) ruang pembacaan film harus rendah (mendekati kegelapan). Sesuai rekomendasi, jika diukur harus lebih rendah dari 2 fc. Cahaya sekitar setidaknya harus sama dengan cahaya pada area inspeksi dalam film yang berasal dari viewer. Penerangan ruang harus dirancang sedemikian rupa sehingga tidak ada pantulan dari permukaan film saat proses pembacaan film berlangsung. Viewer harus bersih dan dapat bekerja dengan baik. Ada empat jenis viewer, yaitu strip viewers, area viewers, spot viewers, serta kombinasi dari spot dan area viewer. Viewer film radiografi harus mempunyai sumber cahaya yang bisa diatur tingkat penerangannya dan sistem pendingin untuk mengantisipasi panas dari sumber cahaya yang dapat merusak struktur film radiografi. Saat densitas menunjukkan harga sebesar 2,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film hanya sebesar 1%. saat densitas menunjukkan harga sebesar 4,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film hanya sebesar 0,01%. Dengan rendahnya tingkat penyinaran radiasi yang berhasil
Radiografi
| 44
menembus film, dibutuhkan penerangan yang baik dari viewer untuk bisa membaca gambar radiografi pada film. Proses radiografi harus dilakukan sesuai dengan kode dan prosedur tertulis, menurut dokumen perjanjian kerja. Dokumen tersebut harus tersedia di area pembacaan. Selain itu, berbagai literatur pendukung perlu disediakan saat mengevaluasi gambar radiografi. Pertama, kualitas film radiografi harus bisa diterima sesuai dengan prosedur. Hal tersebut harus diverifikasi bahwa gambar radiografi yang dihasilkan menunjukkan densitas pada tipe film yang diminta dan sesuai dengan dokumen perjanjian kerja. Hal ini juga harus diverifikasi dengan indikator untuk menjaga kualitas film yang digunakan (penetrometer) dan menunjukkan tingkat sensitivitas yang sesuai dengan indikator tersebut. Selanjutnya gambar radiografi harus dicek untuk memastikan ada tidaknya artifak yang dapat menutupi ketidaksempurnaan (discontinuities) gambar area inspeksi pada film radiografi. Teknisi harus melakukan proses standar untuk mengevaluasi gambar radiografi agar tidak melakukan kesalahan dalam membaca film. Setelah proses tersebut dilalui, dilaukan proses interpretasi. Proses interpretasi film radiografi membutuhkan kemampuan dalam mengkombinasikan ketajaman penglihatan dengan pengetahuan tentang material, proses perlakuan material dan beberapa jenis diskontinyuitas (discontinuities). Fungsi, lingkungan, letak dan beban yang pernah diterima oleh bagian yang diinspeksi akan membantu proses interpretasi. Posisi membaca (misalnya dari kiri ke kanan, dari atas ke bawah) juga sangat mempengaruhi hasil pretasi untuk menghindari terjadinya pembacaan yang salah. Kemampuan untuk menginterpretasi film bersifat individual yang secara umum tergantung pada pengalaman kerja. Pikiran dan mata
Radiografi
| 45
membutuhkan istirahat singkat saat proses interpretasi berlangsung agar terhindar dari kelelahan yang bisa menyebabkan kesalahan interpretasi film. Saat membaca gambar area inspeksi pada film radiografi, teknik seperti menggunakan sumber cahaya yang kecil dan menggeser film radiografi hingga mengarah pada sumber cahaya tersebut atau mengganti intensitas penerangan sumber cahaya akan membantu radiografer untuk mengidentifikasi dengan baik. Kaca pembesar juga bisa berguna untuk melihat area inspeksi agar tampak lebih besar dan mudah diidentifikasi. Melihat obyek yang diinspeksi juga membantu untuk memahami detail dari gambar radiografi. Kemampuan interpretasi pada sebuah gambar radiografi akan meningkat seiring dengan berjalannya waktu. Dengan menggunakan peralatan yang tepat dan konsisten dalam mengembangkan kemampuan evaluasi film, kemampuan interpretasi radiografer akan meningkat dalam mengidentifikasi kemungkinan terjadinya cacat pada obyek inspeksi.
4.3. Kendali Mutu Radiografi (Controlling Radiographic Quality)
Salah satu metode untuk menjaga kualitas gambar radiografi adalah menggunakan Image Quality Indicators (IQIs) (Pusdiklat BATAN. 2002. NDT Umum). IQIs disebut juga penetrameter, memberi informasi tentang sensitifitas kontras dan definisi dari gambar radiografi. IQI memberi indikasi bahwa sejumlah perubahan yang bergantung pada ketebalan material dapat dideteksi dalam gambar radiografi, dan gambar radiografi tersebut memiliki tingkat definisi yang diharapkan sehingga perubahan densitas tidak kabur oleh ketidaktajaman
Radiografi
| 43
(unsharpness). Tanpa suatu referensi, konsistensi dan kualitas, cacat pada obyek inspeksi tidak dapat diinspeksi. Image Quality Indicators (IQIs) memiliki beberapa bentuk dan tipe tergantung pada berbagai standar atau kode. Secara umum dikenal dua macam tipe IQI, yaitu tipe lubang (hole-type) atau disebut juga dengan the placard dan tipe kawat (wire). IQI terbuat dari berbagai macam material, jadi salah satunya bisa digunakan dengan obyek material radiografi yang memiliki karakteristik serapan radiasi yang sama.
4.13.1. IQI Tipe Lubang (Hole-Type IQIs)
ASTM Standard E1025 memberi gambaran detail tentang klasifikasi desain dan kelompok material dari penetrameter tipe lubang (Hole-Type IQIs). E1025 mengelompokkannya
berdasarkan
karakteristik
serapan
radiasi.
Sistem
pemilihannya tidak diatur secara hukum, sehingga radiografer bebas untuk menentukan IQI yang cocok digunakan dengan material yang diuji. Pada gambar di bawah, digunakan IQI berbahan alumunium. Ketebalan penetrameter (dalam se per ribuan inch) ditandai pada setiap penetrameter dengan angka yang terbuat dari timbal, seperti gambar penetrameter di bawah memiliki ketebalan 0,005 inch yang ditandai dengan angka 5. Tingkatan kualitas gambar atau image quality levels secara umum didesain menggunakan
dua
ekspresi
berbeda
misalnya
2-2T.
Ekspresi
pertama
menunjukkan ketebalan IQI sebagai representasi area inspeksi. Ekspresi kedua menunjukkan diameter lubang IQI yang harus tampak pada gambar radiografi dan juga menunjukkan ketebalan ganda dari IQI. 2-2T berarti ketebalan IQI
Radiografi
| 43
setidaknya 2% dari ketebalan material dan lubang yang besarnya dua kali ketebalan IQI harus dapat terdeteksi pada gambar radiografi. 2-2T IQI yang nampak pada gambar radiografi menunjukkan bahwa teknik radiografi yang diterapkan mampu mendeteksi hingga 2% material yang hilang pada area inspeksi. Hal yang harus diingat, jika sensitivitas 2-2T dapat diindikasi pada gambar radiografi, cacat dan hilangnya material dengan diameter yang sama bisa jadi tidak nampak. Cacat pada bagian yang diinspeksi mungkin hanya menunjukkan sedikit perubahan yang sering tidak teramati. Untuk itu, lubang IQI yang tampak pada gambar radiografi merupakan ukuran atau referensi perubahan terkecil yang masih mampu ditangkap dengan tejnik radiografi yang digunakan. IQI digunakan untuk mengidentifikasi kualitas dari teknik radiografi, bukan untuk mengukur besarnya lubang pada gambar radiografi.
4.13.2. IQI Tipe Kawat (Wire IQIs)
ASTM Standard E747 merupakan referensi inspeksi radiografi pada suatu material yang menggunakan IQI tipe kawat untuk menjaga kualitas gambar radiografi. Satu set IQI tipe kawat berisi enam kawat yang disusun dari kawat berdiameter paling kecil hingga berdiameter paling besar yang dipisahkan dengan plastik transparan antar kedua kawat yang saling berdekatan. E747 menjelaskan spesifikasi dari empat set IQI tipe kawat dengan label A, B, C atau D yang ditunjukkan pada bagian pojok kanan bawah. Angka pada pojok kiri bawah merupakan indikasi kelompok material. Penggunaan IQI tipe lubang (misal 2-2T) dapat diganti dengan IQI tipe kawat untuk tingkat kualitas gambar yang sama.
Radiografi
| 43
Ukuran kawat yang sesuai dengan tingkat kualitas IQI tipe lubang dapat ditemukan pada tabel dalam ASTM E747 atau dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut.
dengan, F
= 0.79 (constant form factor for wire)
d
= wire diameter (mm atau inch)
l
= 7.6 mm atau 0.3 inch (effective length of wire)
T
= Hole-type IQI thickness (mm atau inch)
H = Hole-type IQI hole diameter (mm atau inch)
4.13.3. Penempatan IQI (Placement of IQIs)
Gambar 4.14. Penempatan IQI pada teknik radiografi
IQI sebaiknya ditempatkan di atas obyek material yang diinspeksi dengan posisi menghadap sumber radiasi. Jika hal ini tidak mungkin dilakukan, maka IQI dapat ditempatkan di tempat yang sejajar dengan permukaan atas obyek material dengan posisi film yang dilebihkan dari obyek material dan jarak IQI ke film sama dengan ketebalan material. IQI juga sebaiknya ditempatkan sedikit lebih jauh dari
Radiografi
| 43
tepi material sehingga setidaknya ketiga tepi dari IQI tampak pada gambar radiografi.
4.2. Kurva Karakteristik Film (Film Characteristic Curves)
Dalam film radiografi, jumlah foton yang mengenai film sangat menentukan tingkat densitas film saat faktor-faktor lain seperti waktu pengembangan (developing time) berharga konstan (Pusdiklat BATAN. 2002. NDT Umum). Jumlah foton yang mencapai fungsi dari intensitas radiasi dan waktu penyinaran. Jumlah foton yang mengenai film disebut dengan penyinaran radiasi (exposure). Berbagai tipe film radiografi memiliki respon yang berbeda-beda terhadap jumlah penyinaran. Proses pembuatan film secara umum membentuk karakter film untuk menentukan hubungan antara penyinaran radiasi yang diberikan kepada film dan densitas film yang dihasilkan. Hubungan ini secara umum memiliki jangkauan densitas film yang berubah-ubah, jadi data ditampilkan dalam bentuk kurva. Salah satunya ditunjukkan seperti kurva di bawah. Kurva ini sering disebut kurva karakteristik film (film characteristic curve), kurva sensitometri (sensitometric curve), kurva densitas (density curve), atau kurva H dan D (H and D curve) yang berarti kurva yang hanya bisa dipakai untuk developer Hurter dan Driffield. Sensitometri meupakan suatu ilmu untuk mengukur respon dari emulsi fotografi terhadap cahaya atau radiasi.
Radiografi
| 42
Gambar 4.15. Kurva karakteristik film Kodak AA400
Kurva ini mengggunakan skala logaritma atau angka yang telah dikonversi ke dalam satuan logaritma dalam skala linier pada sumbu-x (x-axis). Penyinaran relatif (relative exposure) adalah perbandingan yang berasal dari dua penyinaran. Sebagai contoh, jika satu film disinari pada 100 keV untuk arus 6 mAmin dan film kedua disinari dengan energi yang sama tapi untuk arus 3 mAmin. Pada gambar di bawah ini menunjukkan tiga kurva karakteristik film yang berbeda. Untuk gambar sebelah kiri penyinaran relatif menggunakan skala logaritma. Sedangkan untuk gambar sebelah kanan menggunakan skala linier.
Radiografi
| 43
Gambar 4.16. 3 kurva karakteristik film dalam skala logaritma dan skala linier
Penggunaan skala logaritma untuk penyinaran relatif (relative exposure) memudahkan dalam membandingkan dua nilai yang berbeda pada kurva karakteristik. Kurva karakteristik film dapat dipakai untuk mengatur besarnya penyinaran yang digunakan dalam menghasilkan gambar radiografi dengan densitas tertentu. Kurva karakteristik film juga dapat dipakai untuk menentukan besarnya penyinaran guna mendapat densitas gambar radiografi yang sama dari dua tipe film yang berbeda.
4.14.1. Pengaturan Penyinaran untuk Menghasilkan Densitas Film yang Berbeda Seandainya film B disinari selama 10 detik dengan arus sebesar 1mA pada 140 keV, dihasilkan densitas sebesar 1,0 pada area inspeksi dalam gambar radiografi. Tetapi dalam dokumen perjanjian kerja, gambar radiografi bisa diterima bila area inspeksi memiliki densitas 2,0. Berdasarkan kurva karakteristik, besarnya penyinaran relatif dapat diatur dan ditentukan untuk mendapatkan densitas yang aktual dan densitas yang diinginkan, perbandingan kedua besaran tersebut digunakan untuk mengatur besarnya penyinaran secara aktual.
Radiografi
| 42
Gambar 4.17. Kurva karakteristik film pada umumnya
Berdasarkan grafik, langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan perbedaan antara besarnya penyinaran relatif untuk mendapat densitas yang aktual dengan besarnya penyinaran relatif untuk mendapat densitas yang diinginkan. Misal, target densitas radiografi sebesar 2,5 digunakan untuk memastikan bahwa penyinaran akan menghasilkan densitas radiografi diatas 2,0 sebagai kebutuhan minimal. Log penyinaran relatif (log relative exposure) dari densitas sebesar 1,0 adalah 1,6, dan log penyinaran relatif (log relative exposure) dari densitas sebesar 2,5 adalah 2,12. Perbedaan dari kedua harga tersebut sebesar 0,5. Gunakan anti log untuk mengubah harga tersebut dari log penyinaran relatif menjadi bernilai 3,16. Sehingga, penyinaran yang digunakan untuk menghasilkan gambar radiografi dengan densitas 1,0, dikalikan dengan 3,16 untuk menghasilkan gambar radiografi dengan densitas yang diinginkan yaitu 2,5. Penyinaran yang pertama dilakukan dengan 10 mAs, jadi penyinaran yang baru harus dikalikan sebesar 3,16 dari penyinaran pertama atau sebesar 31,6 mAs pada 140 keV.
4.14.2. Pengaturan Penyinaran untuk Tipe Film yang Berbeda
Radiografi
| 43
Kegunaan lain dari kurva karakteristik film adalah untuk mengatur penyinaran saat menggunakan tipe film yang berbeda. Lokasi dari kurva karakteristik dari film yang berbeda pada sumbu-x berhubungan dengan kecepatan film. Semakin ke kanan, kurva karakteristik film pada grafik menunjukkan kecepatan film yang semakin menurun. Hal yang perlu dicatat, dua kurva dari dua film yang berbeda yang akan digunakan harus dihasilkan dari energi radiasi yang sama. Bentuk dari kurva karakteristik hampir semuanya sama, tetapi posisi terhadap sumbu-x selalu berbeda-beda tergantung pada tipe film, bukan tergantung pada kualitas paparan radiasi. Seandainya, gambar radiografi yang dapat diterima memiliki densitas sebesar 2,5 dihasilkan dari film A yang telah mengalami proses penyinaran selama 30 detik dengan arus 1 mA pada 130 keV. Dilakukan penembakan ulang dengan menggunakan film B. Penyinaran dapat diatur dengan metode yang telah dijelaskan diatas selama kedua film dengan kurva karakteristik yang berbeda disinari dengan kualitas radiasi yang sama. Sebagai contoh, kurva karakteristik film A dan film B ditampilkan pada gambar di bawah dalam skala logaritma. Guna mendapat densitas 2,5 dibutuhkan penyinaran relatif pada film A sebesar 68, sedangkan untuk film B dibutuhkan penyinaran relatif sebesar 140. Penyinaran relatif pada film B kurang lebih dua kali besarnya penyinaran relatif pada film A, atau tepatnya sebesar 2,1 kali. Sehingga untuk memproduksi densitas radiografi 2,5 menggunakan film B, dibutuhkan penyinaran dengan arus dan waktu sebesar 62 mAs.
Radiografi
| 42
Gambar 4.18. Grafik dengan dua kurva karakteristik film yang berbeda
4.2. Ketidaksempurnaan Film Radiografi
Cacat film hasil radiogafi harus dapat diketahui agar tidak terjadi kesalahan dalam interpretasi cacat pada material. Cacat film radiografi dapat terjadi akibat kesalahan di dalam proses penanganan film (loading), pencucian dan penyimpanan. Berikut adalah beberapa jenis cacat pada film (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). 1. Film Scarches
Goresan pada film terjadi karena emulsi film tergores oleh benda yang abrasive, kuku jari, dan penanganan yang kasar selama memasukan/mengeluarkan film ke dalam atau keluar kaset. Film scatches dapat diidentifikasi dengan memantulkan cahaya pada sudut tertentu terhadap permukaan film. 2. Preassure marks
Noda berwarna putih akibat film tertekan, misalnya film kaset tertekan benda uji ketika set-up atau tertekan ketikan loading film.
Radiografi
| 42
3. Crimp Marks
Noda berbentuk bulan sabit yang terjadi karena film terlipat atau melengkung tajam saat memegang film. Hal ini biasa terjadi ketika mengeluarkan film dari kotak, screen, kaset dan hanger. Cimp mark yang terjadi sebelum film dipapari menghasilkan noda yang berwarna putih, sebaliknya apabila terjadi setelah film dipapari menghasilkan noda yang berwarna hitam. 4. Static marks
Noda yang terjadi akibat terbangkitnya muatan listrik statis pada film. Ini disebabkan karena memegang film dengan kasar atau menggerakan film terlalu cepat pada saat mengeluarkan atau memasukan film ke dalam atau ke luar kaset. Dapat juga terjadi akibat terlalu cepat menarik kertas yang menyelimuti film. Di dalam film radiografi static mark tampak hitam berbentuk seperti cabang pohon, kaki burung, garis tidak rata atau bintik-bitik hitam yang kasar. 5. Screen marks
Noda pada film radiografi yang terjadi akibat screen Pb tergores atau terlipat yang menghasilkan noda berwarna hitam. Jika antara screen dan film menempel benda asing seperti debu, rambut akan menghasilkan noda berwarna putih. 6. Finger marks
Noda cap jari tangan yang dapat berwarna hitam apabila film yang belum diproses tersentuh jari yang terkontaminasi dengan bahan kimia dan berwarna putih apabila film yang belum diproses tersentuh oleh jari yang terkontaminasi oli atau minyak. 7.
Chemical streak
Radiografi
| 43
Noda pada film yang tampak bergaris-garis. Pada pemrosesan manual, streak dapat terjadi jika sebelum pemrosesan bahan kimia tidak dihilangkan dari penjepit hanger kemudian mengenai film. Noda yang dihasilkan berwarna hitam. Steak film secara keseluruhan dapat dihasilkan bila: Film diletakan langsung kedalam air pembilas tanpa pertama kali meletakannya dilarutan stop bath. Developer yang terlalu banyak terbawa kedalam fixer. Agitasi yang kurang saat berada dalam developer. 1.
Spotting Noda pada film yang berupa bintik yang berwarna hitam atau putih, bintik
hitam terjadi jika yang belum diproses terkena larutan fixer, sedangkan bintik putih terjadi jika film yang belum diproses terkena larutan fixer atau pada film terdapat bintik air pada permukaan film saat pencucian. 2. Air bells
Disebabkan oleh gelembung yang terdapat pada permukaan film ketika dicelupkan kedalam developer, menghasilkan bintik putih pada film karena proses pengembangan terhalang oleh gelembung udara. 3.
Dirt Jika kotoran atau kontaminan lain menumpuk pada permukaan developer,
stop bath atau fixer, maka akan terjadi pola seperti kotoran tersebut yang tampak pada film. Jika kotorannya adalah buih akan menghasilkan cacat putih yang disebut white scum. 4.
Kissing
Radiografi
| 43
Film yang menyentuh film lain menumpuk pada permukaan developer, akan menghasilkan bintik-bintik noda (block) berwarna putih pada daerah yang bersentuhan dengan tingkat keparahan tinggi. 5.
Ligh exposure Film tersinari pada saat mengeluarkannya pada ruang gelap yang terlalu
terang atau karena kaset bocor.
6. Retikulasi
Film tampak berpola seperti kulit ular atau sarang laba-laba yang disebabkan perbedaan temperatur pada larutan pemrosesan atau kerena perubahan temperature yang mendadak. 7.
Frilling Terlepasnya emulsi film dari dasar film yang disebabkan oleh larutan fixer
yang terlalu panas atau larutan fixer lemah. 8.
Yellow stain Cacat film berupa bercak-bercak berwarna kuning, Cacat ini disebabkan
oleh developer lemah. Kesalahan menggunakan stop bath sehingga terbawa kedalam fixer yang lemah. Cara mengatasinya adalah dengan mengganti larutan fixer, developer dan menggunakan stop bath atau pembilas dengan hati-hati.
