PENGUJIAN DENGAN METODE Dye PENETRANT
Dye penetrant merupakan salah satu metode pengujian jenis NDT (Non Destructive Test) yang relatif mudah dan praktis untuk dilakukan. Pemeriksaan dengan penetrant ini dilakukan untuk cacat permukaan permukaan (cacat (cacat retak/retak halus), dapat digunakan digunakan untuk material metal metal atau non metal, dan tidak bisa diperiksa dengan dengan spot check. check. Uji liquid penetran, berfungsi untuk mengetahui discontinuity halus pada permukaan seperti retak, berlubang atau kebocoran. Prinsip kerja loquid penetrant testing, yaitu : cairan penetrant akan masuk ke dalam defect dipermukaan berdasarkan aksi kapilaritas. Discontinuity yang mampu dideteksi dengan pengujian ini adalah discontinuity yang bersifat mikro yaitu discontinuity yang tidak dapat diamati dengan mata telanjang. Deteksi discontinuity dengan cara ini tidak terbatas pada ukuran, bentuk dan arah discontinuity, struktur bahan maupun komposisinya.
Penggolongan Liquid Penetrant Testing
1. Berdasarkan Tipe Penetrant a. Visible Dye Penetrant Berisi cairan penetrant biasanya berwarna merah. Proses ini tidak membutuhkan pencahayaan ultra violet, tetapi membutuhkan cahaya putih yang cukup untuk pengamatan. b. Fluorescent Penetrant Cairan berwarna hijau muda terang (dengan bantuan cahaya ultraviolet). Liquid penetrant ini adalah yang dapat berkilau bila disensivitas fluorescent penetrant bergantung pada kemampuannya untuk menampilkan diri terhadap cahaya ultra violet yang lemah pada ruangan yang gelap. c. Dual Sensitivity Penetrant Berisi kombinasi cairan visible dan fluorescent. Pada system ini, specimen yang telah mengalami pengujian, untuk mengetahui cacat di permukaannya dengan cara dilihat melalui bantuan cahaya lampu dengan kekuatan minimal 100 Fc. Tetapi apabila dengan cara itu tidak ditemukan cacat permukaan maka dilihat di dalam ruang gelap dengan bantuan sinar ultraviolet.
2. Berdasarkan Cara Pembersihan Cairan Penetrant a. Water Washable Penetrant (Visible dan Fliorescent) Cairan penetrant di benda uji dibersihkan dengan air. Sistem liquid penetrant ini dapat berupa fluorescent. Proses pengerjaannya cepat dan efisien. Pembilasan harus dilakukan secara hati-hati, karena liquid penetran dapat terhapus habis dari permukaan yang discontinuity. b. Post – Emulsifiled Penetrant (Visible dan Flourescent Cairan penetrant di benda uji diberikan dulu emulsifier untuk membuat penetrant dapat dibersihkan dengan air. Biasa digunakan untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil, menggunakan penetrant yang tidak dapat dibasuh dengan air. Penetrant jenis ini dilarutkan dengan oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saat penyelidikan yaitu pembubuhan emulsifier yang dibiarkan pada permukaan spesimen. c. Solvent Removable Penetrant (Visible dan Fliorescent) Cairan penetrant di benda uji dibersihkan dengan solvent/cleaner. Solvent removable sistem digunakan pada saat pre cleaning dan pembasuhan penetrant. Penetrant jenis ini larut dalam oli. Pembersihan penetrant secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelap permukaan benda kerja dengan lap yang telah dilembabkan dengan solvent. Tahap akahir dari pengelapan dilakukan dengan menggunakan kain kering.
Ada 2 jenis pemeriksaan menggunakan penetrant test, yaitu :
1. Penetran fluoresen yaitu pengujian penetran test yang dilakukan dengan bantuan sinar ultraviolet. Cairan ini berwarna hijau yang mengandung zat warna yang akan berfluorensi bila disinari dengan sinar ultraviolet. Sama halnya dengan phosphor apabila kena cahaya makin bersinar atau menimbulkan cahaya yang akan menunjukan letak retakkan material. Cara ini biasanya digunakan untuk material atau barang-barang yang lebih membutuhkan sensitifitas lebih tinggi, missal : baling-baling pesawat. 2. Penetran non Fluoresen yaitu pengujian ini dapat dilakukan langsung secara visual langsung tanpa bantuan sinar ultraviolet. Cairan ini berwarna merah yang mengandung zat warna yang memiliki sifat kontras yang tinggi pada ruangan terang. Dan cara kedua ini yang paling banyak digunakan karena dalam pemakaiannya paling mudah dan efisien.
Kelebihan Liquid Penetrant Testing adalah :
1. Portable, mudah dibawa kemana saja 2. Murah 3. Efisien 4. Tidak merusak.
Kekurangan Liquid Penetrant Testing adalah :
1. Hanya mendeteksi permukaan benda uji saja 2. Harus membersihkan permukaan benda uji dengan teliti terlebih dahulu 3. Tidak bersih, menimbulkan kotoran 4. Dipengaruhi oleh variabel selama proses pengujian dilangsungkan seperti : suhu, permukaan spesimen, pencahayaan dan kondisi lingkungan sekitar.
Syarat-syarat cairan penetrant :
a. Mampu masuk lubang/bukaan yang sangat halus b. Mampu menempel /tinggal pada bukaan/lubang yang dangkal c. Tidak mudah menguap d. Mudah dibersihkan dari permukaan e. Tahan terhadap pemucatan f. Tidak bersifat korosif g. Tidak berbau h. Tidak beracun i. Stabil selama disimpan j. Mampu tampil dengan cepat dari lubang ke permukaan setelah diberikan developer
Peralatan yang digunakan untuk Liquid Penetrant Testing, yaitu :
a. Cleaner (pembersih) b. Liquid Penetrant (ada yang berwarna merah atau berpendar / fluorescent pada cahaya lampu ultraviolet) c. Developer (berbentuk cairan) d. Kain majun (putih)
Pemilihan Tipe Penetrant atau Sistem Penetrant terbaik tergantung pada :
1. Sensitivitas yang diperlukan 2. Jumlah benda uji 3. Kondisi permukaan benda uji 4. Bentuk benda uji 5. Ketersediaan kelengkapan yang diperlukan, seperti : air, kompresor, listrik, dll.
Tujuh langkah dalam proses inspeksi dengan menggunakan penetrant test yaitu :
1. Pembersihan (cleaning) permukan part benda uji yang akan diinspeksi 2. Pengeringan (pengeringan) 3. Pemberian penetran (penetrant application) 4. Pembersihan penetran (penetrant removal) 5. Pemberian developer (developer application) 6. Evaluasi subjek yang diinspeksi 7. Pembersihan akhir dari subjek yang diinspeksi
Ada 2 jenis developer :
1. Wet Developer - Sangat baik untuk diaplikasikan untuk permukaan yang halus (jika menggunakan developer kering tidak akan menempel di permukaan yang halus) - Untuk menemukan cacat yang lebar dan dangkal, developer basah akan memberikan lapisan developer yang merata - Bisa diterapkan pada benda uji yang posisinya tidak datar 2. Dry Developer - Cocok diaplikasikan pada permukaan benda uji yang kasar, memiliki sudut tajam, berulir dan posisinya datar
Caranya dengan memberikan cairan berwarna terang (Liquid Penetrant) pada permukaan yang di inspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan tampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Sesuai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan pemberian developer.
PROSES PENGUJIAN PERSIAPAN 1. menyiapkan alat-alat pembersih, lap, amplas, dll. 2. spot check tersitri dari cleaner, penetrant, dan developer. 3. alat-alat untuk membuat laporan blangko/formulir
PENGUJIAN 1. membersihkan material yang akan diuji, dibersihkan hingga bersih dari kotoran, karat yang melekat, udahakan hingga permukaan mengkilap (gunakan amplas). 2. apabila permukaan bersih dan halus, lap dengan kain yang bersih, sampai kering, kemudian semprotkan celaner, ini gunanya untuk menghilangkan lemak/minyak yang ada pada celahcelah cacat dan seluruh material yang diuji. 3. semprotkan penetrant pada seluruh permukaan material yang diuji. Warna penetrant ini merha, tunggu kurang lebih 15 menit supaya penetrant meresap ke dalam seluruh celah-celah cacat. 4. Setelah kurang lebih 15 menit, bersihkan penetrant dengan majun/kain lapi yang bersih, sampai material benar-benar bersih kering, tidak ada warna merah lagi (kalau kurang bersih, nanti akan mengalami kesukaran dalam evaluasi) 5. selanjutnya semprotkan developer merata ke seluruh permukaan dari jarak 25-30 cm. Hal ini dimaksudkan agar indikasi cacat tetap bisa terbaca, jika terlalu dekat kemungkinan indikasi cacat masih kurang jelas. Warna developer ini putih, kemudian periksa apakah warna merah itu muncul, itu adalah warna penetrant yang ada pada celah-celah cacat, karena ada developer menjadi mengembang. Jadi bisa diketahui adanya cacat, cacat itu bisa berupa retak, luka / goresan. 6. mengukur panjang cacat, untuk memudahkan pengukuran menggunakan kertas tipis/kalkir, tempelkan dan jiplak cacat tersebut kemudian mengukur gambar itu.
KETERANGAN : A = Pada gambar A terlihat bahwa material yang sudah dibersihkan disemprot secara merata dengan penetran dipermukaan materian tersebut, biarkan penetran masuk kedalam celah material biarkan selama 5 -10 menit (Dwell Time). B = Setelah itu bersihkan penetran dengan kain, namun semprotkan terlebih dahulu cleaner pada kain agar penetran yang menempel pada permukaan lebih bersih. Jadi penetran yang tersisa hanya pada celah apabila terdapat retak. C = Kemudian setelah itu semprotkan developer pada permukaan material tersebut dan diamkan beberapa saat. D = Apabila terdapat indikasi keretakan maka cairan penetran yang yang masuk kedalam celah tersebut akan terlihat dikarenakan daya kapilaritas, dalam hal ini berat jenis developer lebih ringan dari pada penetran jadi cairan developer akan mengisi pada celah tersebut sedangkan cairan penetran akan naik keatas permukaan.
Penggunaan uji liquid penetrant ini sangat terbatas, misalnya : 1. keretakan / kekeroposan yang ada dapat dideteksi jika keretakan tersebut merembet hingga ke permukaan benda. Sedangkan keretakan yang ada di bawah permukaan benda, tidak akan terdeteksi dengan menggunakan metode pengujian ini. 2. pada permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori juga dapat mengakibatkan indikasi palsu. 3. metode pengujian ini tidak dianjurkan untuk menyelidiki benda-benda hasil metalurgy yang kurang padat.
Penggunaan uji liquid penetrant tidak terbatas pada logam ferrous dan non ferrous saja, tetapi juga pada keramik, plastic, gelas dan benda-benda hasil powder metallurgy.
NOTE
:
Tingkat kebersihan dari permukaan benda kerja berpengaruh terhadap daya desak penetrant. Untuk permukaan yang kasar seperti pada casting bisa terlebih dahulu digerinda agar rata. Area permukaan benda kerja kurang lebih sejauh 25.4 mm dari tempat pengetesan harus bebas dari semua kotoran, grease, sisa benang kain, scale, welding flux, spatter las, cat, oli, dan bahan-bahan lain yang dapat mempengaruhi indikasi adanya crack.
