PELAKSANAAN DAN PEMBAHASAN
4.2. Studi Kasus dan Pembahasan
4.2.1.1. U-Bend (menggunakan teknik DWSI) a. Material
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 59
Gambar 4.3 : Exchanger
Exchanger merupakan suatu sistem pertukaran suhu yang bisanya
digunakan dalam sistem reaktor atau boiler. Pipa – pipa berbentuk U (U-Bend) berisi minyak panas yang didinginkan oleh sistem di dalam kotak penutup. Dalam kasus ini, bagian yang akan diuji dengan radiografi adalah bagian lasan pipa (welding) pada U-bend dan pada pipa-pipa inlet dan outlet (bagian bawah) yang digolongkan ke dalam jenis pipa bertekanan karena dialiri oleh minyak panas dan pendingin. Dalam uji radiografi ini, untuk pipa bertekanan mengacu pada ASME section 8. Kedua pipa ini berbahan karbon steel. Berikut akan dibahas teknik radiografi terhadap kedua pipa tersebut.
4.2.1.1. U-Bend (menggunakan teknik DWSI) a. Material
Pipa ini berbentuk U dengan diameter (OD) adalah 5 inchi dengan ketebalan 6,55 mm. Biasanya ketebalan ini diketahui dari schedule standar pipa. Pipa dengan diameter tertentu memiliki ketebalan tertentu
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 60
tergantung dari standar yang dipakai. Berdasarkan schedule 40, ketebalan untuk pipa berdiameter 5 inchi adalah 6,55 mm. Adapun daftar schedule dapat dilihat pada lampiran. Tinggi las diperkirakan 2 mm. Untuk diameter dalam (ID), dan lebar las tidak dilakukan pengukuran karena kondisi bentuk yang tidak memungkinkan. Selain itu, parameter – parameter tersebut dapat dieliminir dalam batas yang masih bisa ditoleransi.
b. Tehnik penyinaran
Berdasarkan standar ASME section V artikel 2.T-271, untuk OD nominal lebih besar dari 3,5 inchi maka digunakan tehnik DWSI contact (Double wall Single Image). Pemasangan film dilakukan dengan 3 posisi yaitu posisi samping kanan (0-15), posisi tengah bawah(15-30), dan posisi samping kiri (30-0). Posisi ditentukan berdasarkan posisi film sehingga memudahkan owner untuk mencari lokasi cacat yang harus direpair. Gambar 4.4.a, b, dan c merupakan teknik pemasangan sumber pada masing-masing posisi.
Gambar 4.4.a : Posisi 0-15 Gambar 4.4.b. : posisi 30-0
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 61
Gambar 4.4.c. : Posisi 15-30 c. Sumber Radiasi
Sumber radiografi yang dipakai pada radiografi test PT. Radiant Utama adalah Iridium 192 dengan waktu paroh 74 hari yang memancarkan gamma ray yang terbungkus oleh kamera gamma dengan type B(U) CDN /2086/B (U)-96 dengan berat 22 kg yang menggunakan pelindung uranium susut kadar (depleted uranium) dengan kapasitas sumber sampai 135 Ci. HVL pelindung uranium susut kadar ini adalah 2,71 mm untuk sumber Ir-192. Material ini juga memiliki kemampuan untuk menyerap pancaran radiasi yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan material lainnya seperti timah hitam (Pb). Ketika terakhir kali penggantian sumber dilakukan, besarnya sumber adalah 91 Ci pada tanggal 21 mei 2010. Di Indonesia penggunaan sumber gamma di atas seratus currie tidak dianjurkan. Namun, di Negara berteknologi tinggi seperti Jepang, aktifitas sumber bisa mencapai lebih dari seratus currie karena dari segi teknologi keamanan mereka lebih unggul.
Ketika digunakan untuk inspeksi U-bend di PT.SBS pada tanggal 24 Juli 2010 sumber Ir-192 tentu saja sudah mengalami peluruhan sehingga besarnya lebih kecil dari aktifitas semula. Pada tanggal tersebut,
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 62
aktivitas sumber menjadi sekitar 50 Ci. Secara teoritis, perhitungan peluruhan aktifitas tersebut adalah sebagai berikut :
Waktu peluruhan dari 21 Mei 2010 sampai 24 Juli 2010 adalah 65 hari. At = Ao . e(ln2/t paroh).t
At = 91 . e(-0,693/74).65
At = 91 . 0,544 At = 49,5 Ci
Namun pada kenyataannya Operataor Radiografi tidak perlu menghitung nilai tersebut setiap kali melakukan pekerjaannya. Mereka cukup melihat tabel nilai aktifitas sumber yang sudah terhitung setiap harinya. Tabel tersebut tersedia dalam satuan Currie dan Bequerel. Pada tanggal 24 juli 2010 nilai aktifitas pada tabel adalah 49,9 selisih 0,4 dengan perhitungan. Dalam report biasanya cukup dibulatkan menjadi 50 Ci. Adapun tabel tersebut dapat dilihat pada lampiran.
d. Film
Film yang digunakan adalah jenis AGFA D7 dengan screen depan belakang 0,125 mm berbahan Pb (Lead) dan memiliki ukuran 4 x 10 inchi. Mengapa dipilih film jenis ini adalah karena film ini merupakan film kualitas menengah dengan harga yang cukup murah. Biasanya permintaan seperti ini diajukan oleh client dengan alasan lebih ekonomis. Namun film ini masih cukup bagus untuk mendeteksi cacat yang sangat kecil.
e. SFD (Source Film Distance)
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 63
Karena tehnik yang digunakan adalah DWSI contact maka SFD diasumsikan sebagai OD yaitu 5 inchi atau sama dengan 127 mm. Tebal las tidak perlu diperhitungkan karena perbandingannya sangat kecil yaitu hanya berkisar antara 1-2 mm sehingga bisa diabaikan.
f. Penentuan Penetrameter
Penentuan penetrameter (biasa disebut peny) didasarkan pada standar ASME V artikel 2 Tabel T-276 dan T-233.2. Mengacu pada tabel T-276, untuk tebal 6,55 mm dengan penambahan tebal las sekitar 2 mm sehingga tebalnya menjadi 8,55 mm, posisi film side, diameter kawat peny yang dikehendaki adalah 0,008 inchi. Mengacu pada tabel T-233.2, diameter kawat tersebut berada pada set kelompok A. Sehingga peny yang digunakan seharusnya ASTM 1A. Huruf A menandakan kelompok kawat, sedangkan angka 1 menunjukkan kelompok bahan penetrameter. Ada 8 kelompok bahan penetrameter antara lain magnesium, aluminium, titanium, carbon steel, aluminium broxy, inconel, monel, tim brower. Angka 1 merupakan kode untuk kelompok carbon steel.
Namun pada prakteknya dipakai peny kelompok B. Pemilihan tersebut dilakukan dengan berbagai pertimbangan seperti efisiensi waktu, meminimalisir kemungkinan terjadinya reshoot (uji radiografi ulang) karena ketidakmunculan kawat peny, dan masih banyak lagi faktor lain. Dalam dunia industri banyak client yang tidak terlalu memperhitungkan keakuratan dalam pemilihan peny ini, bagi mereka asalkan peny muncul dan cacat yang signifikan terdeteksi maka film dapat diterima. Cacat yang signifikan di sini maksudnya adalah cacat di atas batas standar
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 64
minimal untuk material tertentu sesuai kriteria perusahaan owner yang bersangkutan. Jadi walaupun pihak inspector (pihak yang melakukan uji radiografi) mempunyai standar operasional sendiri yaitu ASME, tetapi client meminta untuk mengacu pada standar operasionalnya maka pihak inspector harus mengikutinya karena PT. Radiant Utama bergerak di bidang jasa sehingga harus mengikuti aturan client.
Jika dipakai peny ASTM 1A besar kemungkinan kawat peny tidak muncul karena berbagai faktor seperti terjadinya hamburan balik radiasi karena mengenai material di bawahnya atau disebabkan karena kontak yang kurang bagus antara peny dengan film akibat bentuk material yang sulit dipasangi film. Jika sudah demikian maka harus dilakukan reshoot sehingga memperlambat proses produksi dan tentunya berpengaruh pada biaya inspeksi. Sebenarnya peny ASTM 1A bisa diusahakan dengan menggunakan sumber X-Ray, memperjauh SFD, dan memakai film lambat (D4). Namun hal tersebut tentu saja ada konsekuensinya antara lain pesawat sinar-X yang sulit diusahakan, lamanya proses radiografi karena jarak SFD yang terlalu jauh, dan mahalnya biaya inspeksi karena memekai film dengan kualitas tinggi yaitu Film D4 yang harganya mahal. Dengan berbagai alasan tersebut maka client tentu saja memilih inspeksi yang cepat, hemat biaya dan masih bisa diperhitungkan keandalannya untuk mendeteksi cacat yang signifikan (tidak perlu harus bisa mendeteksi cacat yang sangat kecil).
Pada kasus U-Bend di PT.SBS, cacat yang besarnya >1/3 thicknes yaitu 2,2 mm harus di reject (dilakukan pengelasan ulang), sedangkan
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 65
cacat <1/3 thickness masih bisa ditolelir. Kawat Peny kelompok B diameter terbesarnya saja hanya 0,81 mm yang berari cacat diatas 2 mm masih bisa dideteksi. Dalam hal ini fleksibilitas masih bisa ditolelir. g. Penentuan waktu penyinaran
Waktu penyinaran bisa dilakukan dengan menggunakan kurva paparan (exposure chart) seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.14. SFD kurva = 610 mm
Tebal 2 las = 2(6,55 + 2) = 17,1 mm E berdasarkan kurva = 183,06 Ci.menit
t = .
t = .
t = 0,04 . 3,68
t = 0,158 menit = 9,52 detik
Hitungan tersebut adalah hitungan secara teori, dalam praktek di
lapangan biasanya Operator radiografi memakai rumus kalkulator yaitu :
Hasilnya cukup mendekati perhitungan sebelumnya yaitu 7,3 detik
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 66
h. Hasil Film
Gambar 4.5.a, b dan c merupakan gambar film hasil radiografi U-Bend pada berbagai posisi.
Gambar 4.5.a : Film untuk posisi 0-15
Gambar 4.5.b : Film untuk posisi 15-30
Gambar 4.5.c : Film untuk posisi 30-0
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 67
Penjelasan :
Keterangan pada film-film tersebut menunjukan nama client, lokasi objek yang diradiografi (joint), jenis pengelasan, kode welder / pengelas, kawat peny, dan tanggal inspeksi.
Sensitifitas
Pada semua posisi film, kawat peni muncul 4 buah dengan diameter terkecil 0,016 inchi. Sehingga sensitifitasnya adalah
S = . 100 %
S = . 100 % = 6,1 %
Nilai tersebut tidak sesuai karena sensitifitas di atas 2%. Hal tersebut disebabkan oleh pemakaian penetrameter yang kurang sesuai.
Densitas
Pada umumnya nilai densitas sebenarnya tidak dicantumkan dalam report hasil radiografi, melainkan hanya berupa range antara 2-4 saja. Pada saat menggunakan densitometer asalkan bagian film yang berwarna putih tidak kurang dari 2 dan bagian film yang berwarna hitam tidak lebih dari 4 maka film layak diinterpretasi. Jika client yang bersangkutan merasa film terlalu gelap atau terlalu terang barulah pihak radiographer menunjukkan nilai densitasnya.
STTN – BATAN
F Fahmy Faishal (020700183)
PT. RADIANT UTAMA INTERINSCO Tbk 68
Artifact dan cacat
Dengan melihat film di atas, dapat diketahui bahwa pada lokasi 0-15 memiliki las-lasan yang cukup memenuhi syarat. Sedangkan pada lokasi 15-30 dan 30-0 terdapat porosity yang cukup signifikan sehingga perlu adanya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan reject oleh interpreter. Hasil tersebut ditampilkan pada report seperti yang terlampir di laporan ini.
4.2.1.2. Saluran inlet dan outlet (menggunakan teknik DWDI Superimpose)