KUALIKASI PERSONIL UJI TAK RUSAK DALAM
PEMBANGUNAN DAN PERAWATAN PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA NUKLIR
Renaningsih Setjo
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi
Jl. Lebak Bulus Raya, Ps Jumat, Kotak Pos 7002 JKSKL, Jakarta Selatan 12070
Abstrak
KUALIFIKASI PERSONIL UJI TAK RUSAK DALAM PEMBANGUNAN DAN PERAWATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR
. Sesuai dengan rencana pembangunan PLTN pertama di
Indonesia yang akan beroperasi pada tahun 2025, maka persiapan yang menyangkut infrastuktur, dan peraturan yang terkait dengan pembangunan PLTN sudah mulai dilakukan. Selain itu, penyiapan Sumber Daya Manusia ( SDM) yang akan terlibat di dalam periode konstruksi dan pengoperasian PLTN, baik sebagai operator, regulator, inspektor serta perawatan (maintenance), yang sangat terkait dengan keselamatan operasi PLTN harus dipersiapkan secepatnya. Peran personil UTR sangat penting dalam menjamin keselamatan operasi PLTN terutama dalam melakukan penilaian terhadap kualitas komponen/peralatan saat manufakturing, konstruksi dan keandalan komponen PLTN setelah beroperasi selama periode tertentu melalui pengujian UTR. Oleh karena itu Lembaga Sertifikasi Personil (LSP) yang berwewenang didalam melakukan sertifikasi dan kualifikasi personil UTR perlu mempersiapkan sistem dan persyaratan terkait bagi para inspektor yang akan terlibat didalam kegiatan pengujian komponen reaktor daya dengan cara mengadopsi sistem sertifikasi yang telah dilakukan oleh negara pengguna PLTN. Di dalam tulisan ini akan dibahas tentang pelatihan dan kualifikasi serta persyaratan yang harus dipenuhi personil UTR dalam pelaksanaan kegiatan pra dan in service inspection komponen PLTNKata kunci : Uji Tak Rusak, PLTN, sertifikasi, kualifikasi, perawatan
Abstract
QUALICATION OF NON DESTRUCTIVE TESTING PERSONNEL FOR NUCLEAR POWER PLANT CONSTRUCTION AND MAINTENANCE
. In accordance with a plan to build Indonesia's first
nuclear power plant will be operational in 2025, the preparations concerning the infrastructure, and regulations related to construction of nuclear power plants have to be prepared. . In addition, the preparation of Human Resources who will be involved in the construction period and operation of nuclear plants, either as operators, regulators, inspectors and maintenance which is associated with the safety operation of nuclear power plants must be prepared as soon as possible. The role of NDT personnel is essential in ensuring the safety operation of nuclear power plants, especially in assessing the quality of components / equipment during manufacturing, construction and reliability of nuclear power plant components after operating for a certain period necessarily through NDT testing. Therefore Personnel Certification Bodies which is authorized and responsible for the certification and qualification of NDT personnel have to prepared system and related requirements especially for the inspectors to be involved in the power reactor component testing activities through the adoption of certification systems that have been established by the nuclear power plant users. In this paper, training and qualification as well asrequirements of NDT personnel that must be met in the implementation of pre and in service inspection of NPP components will be discussed..
Keywords: Non Destructive Testing, NPP, certification, qualification, maintenance
PENDAHULUAN
Dengan meningkatnya kebutuhan akan energi terutama energi listrik, dan meningkatnya polusi udara yang berdampak terhadap pemanasan global, serta semakin sadarnya masyarakat dunia tentang energi yang ramah lingkungan, maka pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) merupakan suatu kebutuhan yang sangat mendesak. Sesuai dengan rencana pembangunan PLTN pertama di Indonesia yang akan beroperasi pada tahun 2025, maka persiapan yang menyangkut infrastuktur, dan peraturan yang terkait dengan pembangunan PLTN sudah mulai disiapkan. Selain itu yang penyiapan Sumber Daya Manusia ( SDM) yang akan terlibat di dalam pengoperasian PLTN, baik sebagai operator, regulator/inspektor serta perawatan (maintenance), yang sangat terkait dengan keselamatan operasi PLTN merupakan suatu kegiatan yang harus dipersiapkan secepatnya. Keselamatan operasi suatu instalasi merupakan suatu hal yang terpenting dan merupakan prioritas utama. Keselamatan operasi Pembangkit tenaga listrik baik berbahan bakar fosil maupun nuklir akan terjamin apabila komponennya beroperasi secara andal dan reliabel. Untuk menjamin keandalan komponen suatu instalasi, perlu dilakukan pengujian UTR baik pada saat fabrikasi komponen, konstruksi dan perawatan.
Telah diketahui bahwa personil yang terlibat dalam pelaksanaan pengujian dengan teknik Uji Tak Rusak (UTR) atau yang lebih populer dengan istilah Non Destructive Testing (NDT) harus mempunyai sertifikat sesuai dengan kompetensinya. Saat ini di dunia internasional, sertifikat personil UTR terdiri atas 3 level, yaitu level 1, level 2 dan level 3 ( level tertinggi), dimana masing masing level mempunyai tanggung jawab yang berbeda di dalam melaksanakan pengujian UTR di lapangan [2,3,4].
Sertifikat personil UTR biasanya dikeluarkan oleh Lembaga Sertifikasi Nasional ( National Certification Board) yang dikeluarkan oleh Asosiasi UTR. Sebagai contoh di Jepang, sertifikasi personil UTR dikeluarkan oleh JSNDI (Japanese Society for NDT Inspection). Di Perancis yang bertanggung jawab dalam hal sertifikasi personil UTR adalah COFREND (French Confederation for Non-Destructive Testing). Saat ini ada beberapa sistem sertifikasi yang diacu oleh
beberapa negara seperti SNT TC 1 A (USA),. EN 473 ( Eropa) dan ISO 9712 [2,3,4] yang diakui oleh dunia internasional. Ada beberapa jenis sertifikat personil yang dikeluarkan oleh lembaga sertifikasi, yaitu sertifikasi yang berlaku untuk pemeriksaan komponen industri secara umum dan sertifikasi spesifik untuk pengujian komponen tertentu. Di beberapa negara maju, pengujian UTR terhadap beberapa komponen kritis seperti bejana bertekanan yang beroperasi pada tekanan tinggi misalnya RPV (Reactor Pressure Vessel), boiler, dan komponen kritis aircraft ( misalnya landing gear, sayap) serta beberapa komponen reaktor yang terkontaminasi radiasi, memerlukan sertifikat spesifik (specific certificate).
Dari sisi personil, mereka harus mampu memilih teknik atau metode UTR yang tepat untuk pengujian komponen khusus misalnya bejana tekan reaktor, supaya operator membutuhkan waktu yang sesingkat mungkin dalam melaksanakan pengujian, agar dosis yang diterima sekecil mungkin, dan membutuhkan keputusan yang cepat tentang hasil pengujian untuk menghindari durasi shut down yang terlalu lama.
Dengan demikian beberapa kriteria atau persyaratan yang harus dipenuhi bagi personil atau operator yang terlibat didalam pengujian UTR komponen reaktor, antara lain :
1. Operator harus mengerti dan paham tentang persyaratan dan prosedur yang sangat spesifik terkait dengan pemeriksaan komponen reaktor 2. Operator harus mampu mengambil keputusan
tentang komponen yang diuji dari hasil pengujian sesaat maupun data on line monitoring
3. Operator harus mampu menganalisa hasil pengujian dan melaporkan kepada pihak yang membutuhkan data pengujian
4. Operator harus mampu memilih dan menentukan teknik UTR yang paling sesuai dan memberikan hasil yang akurat dengan tempo pengujian yang singkat
5. Operator harus menguasai prosedur dan standar yang terkait dengan In Service Inspection Rules for Mechanical Components pada daerah nuklir (nuclear island) misalnya pada reaktor daya jenis Pressurized Water Reactor..
Mengingat Indonesia akan membangun PLTN, persiapan infrastruktur dan SDM yang akan terlibat baik dalam fabrikasi komponen, konstruksi dan
operasi harus dipersiapkan sejak awal, sehingga Indonesia benar benar siap membangun dan mengoperasikan PLTN dengan aman. Didalam tulisan ini selanjutnya akan dibahas tentang kriteria dan persyaratan yang harus dipenuhi oleh personil yang akan terlibat di dalam kegiatan pengujian terkait dengan pembangunan PLTN, dari sisi pelatihan, pengalaman serta durasi pelatihan yang diperlukan [1] oleh negara pengguna PLTN
APLIKASI TEKNIK UTR UNTUK KOMPONEN REAKTOR DAYA.
Saat ini beberapa metode inspeksi/pengujian yang diterapkan terhadap komponen reaktor daya pada periode operasi [1], yaitu :
1. Eddy Current Technique ( ET) pada pipa pembangkit uap (Steam Generator, SG) 2. Ultrasonic Testing ( UT) pada pengujian
Tangki Reaktor bertekanan (Reactor Pressure Vessel,RPV) dengan peralatan khusus (advanced) maupun konvensional.
3. Leak Test ( LT) pada pipa pembangkit uap (steam generator)
4. Teknik Radiografi (Radiography Technique , RT) dan
5. Uji Visual ( VT)
Tujuan spesifik dari pengujian dengan teknik UTR adalah untuk kontrol kualitas komponen PLTN pada saat fabrikasi/manufakturing seperti Steam Generator (SG), Reactor Pressure Vessel (RPV), Heat Exchanger, dan lain sebagainya. Pengujian UTR juga dilakukan pada saat ISI ( In Service Inspection) untuk pengkajian keandalan komponen reaktor yang kemungkinan telah mengalami degradasi akibat beban operasi seperti iradiasi netron, suhu dan tekanan tinggi maupun lingkungan kimia lainnya.. Komponen reaktor yang berkualitas tinggi (tidak mengandung defek) saat fabrikasi akan menjamin keandalan komponen pada saat beroperasi.
Untuk mendapatkan hasil pengujian yang lebih akurat, biasanya dibuat simulasi dari komponen yang akan diperiksa, meliputi material, bentuk, tebal dan konfigurasi yang sama persis dengan komponen yang sebenarnya. Simulasi tersebut biasanya disebut dengan “mockups”. Mockups mengandung beberapa jenis cacat buatan yang sengaja dibuat, dimana jenis cacat yang dibuat merupakan cacat yang kemungkinan terjadi pada komponen akibat beban kerja pada saat operasi ( induced service defects). Misalnya retak pada tangki bertekanan atau pipa pembangkit uap yang kemungkinan terjadi akibat adnya tegangan sisa (residual stress) pada saat fabrikasi komponen. Mockups tersebut sangat penting untuk praktek
pengujian pada saat pelatihan personil maupun pada uji kemampuan (practical examination) baik dari sisi operator maupun uji kemampuan peralatan UTR dalam mendeteteksi cacat buatan (artificial defects) atau uji profisiensi (proficiency test ) sebelum personil terlibat didalam pengujain komponen reaktor daya..
PERSYARATAN PELATIHAN, APLIKASI TEKNIK UTR
PELATIHAN BAGI PERSONIL UTR
Bagi semua personil yang akan terlibat dalam pelaksanaan pengujian UTR komponen reaktor daya dari saat fabrikasi, konstruksi dan operasi harus memenuhi persyaratan antara lain telah mendapatkan kursus atau pendidikan khusus yang memadai dari perusahaan atau lembaga pelatihan yang terakreditasi oleh LSP dengan tujuan untuk :
1. Meningkatkan kualitas dan tingkat kepercayaan serta keakuratan hasil pengujian sesuai dengan persyaratan standar untuk tujuan keselamatan
2. Menambah pengalaman dalam mengoperasikan peralatan mengikuti kemajuan teknologi peralatan
Pelatihan yang diperlukan untuk personil UTR pada saat fabrikasi komponen dan konstruksi mengikuti ketentuan standar ISO 9712 atau EN 473 yang telah diadopsi menjadi SNI ISO 9712/2008 [4] dan silabus pelatihan mengikuti ISO /TR 25107 [3]. Lembaga pelatihan harus terakreditasi oleh LSP ( Lembaga Sertifikasi Personil) dan memenuhi persyaratan sesuai dengan SNI ISO /TR25108[5].. Bagi personil yang akan terlibat didalam perawatan komponen PLTN pada periode operasi, selain personil yang bersangkutan telah tersertifikasi oleh LSP sesuai dengan ISO 9712 atau EN 473 [2].. yang bersangkutan juga harus mengikuti pelatihan khusus baik oleh perusahaan atau lembaga pelatihan yang terakreditasi [1] Pelatihan khusus yang diikuti oleh personil yang akan terlibat didalam periode perawatan, adalah
1. Pengetahuan dan kemampuan mengoperasikan peralatan dan mengerti tentang tata ruang (lay out) instalasi reaktor berdasarkan jenisnya misalnya Pressurised Water Reactor ( PWR), Boiling Water Reactor (BWR).
2. Pengetahuan tentang peralatan yang terkait dengan kegiatan inspeksi/pengujian
3. Pengetahuan tentang peraturan yang spesifik terkait dengan industri nuklir, seperti codes, standar, prosedur dan kondisi operasi yang spesifik terkait dengan perawatan reaktor daya
4. Metode analisa, interpretasi, dan pelaporan tertulis, dengan penggunaan perangkat lunak pada pengujian UTR teknologi maju, misalnya Ultrasonic Phased Array Technique,
PERSYARATAN MENGIKUTI UJIAN KUALIFIKASI
Personil yang terlibat dalam pengujian UTR pada kegiatan ISI, minimum telah tersertifikasi level 2 dan level 3 dari satu metode, atau lebih seperti Leak Test (LT), Radiografi Technique (RT), Ultrasonik Test (UT), Visual Test (VT) atau Eddy Current Testing (ET) sebagai kualifikasi dasar sesuai dengan skema yang diacu dan diakui secara nasional dan internasional. Sebagai contoh, personil UTR yang telah tersertifikasi sesuai skema ISO 9712/EN 473 [2] minimun harus mengikuti pelatihan dengan durasi untuk masing masing metode seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 1:
Tabel 1. Durasi Pelatihan berdasarkan Metode UTR ISO 9712, 2005)
Metode UTR Level 1 (jam) Level 2 (jam) Level 3 (jam)
ET 40 104 150 MT 16 40 60 PT 16 40 60 RT 40 120 160 UT 40 120 160 VT `16 40 64 LT a.Pengetahuan dasar 8 24 36 b.Metode tekanan 14 45 60
c.metode perunut gas 18 54 78
Catatan : durasi yang dipersyaratkan untuk setiap level bisa berkurang tergantung kepada latar belakang pendidikan kandidat. Durasi pelatihan termasuk teori dan praktek
Tabel 2 : Pelatihan khusus untuk metode ET, UT, LT dan RT Metode Pengujian Pelatihan Spesifik ISI (jam) Pengalaman minimum dan lama kerja pada saat PLTN shutdown
ET, Steam Generator
(SG) 40 60 hari
UT RPV
( Advanced Technique) 40 5 x operasi
UT ( Konvensional) 40 60 hari
LT-SG 40 5 x operasi
RT 40 60 hari
Catatan :
Bagi personil UTR yang akan terlibat didalam perawatan komponen/peralatan reaktor
daya, kandidat tersebut harus mengikuti pelatihan tambahan dengan durasi dan pengalaman yang diperlukan seperti yang diperlihatkan pada Tabel 2 sebelum mengikuti ujian kualifikasi [1]
Pengertian operasi adalah kandidat telah berpartisipasi pada semua kegiatan yang terkait dengan inspeksi pipa pembangkit uap (SG). Yang dimaksud dengan pengalaman adalah kandidat pernah terlibat dalam pengujian ISI dimana yang bersangkutan bekerja dibawah tanggung jawab dan dibawah supervisi inspektor dengan sertifikat lebih tinggi .dalam metode yang sama. Pekerjaan yang dilakukan selama periode shutdown meliputi semua aktivitas yang dilakukan mulai dari inspeksi awal, inspeksi menyeluruh, inspeksi sebagian, dan inspeksi perawatan serta semua kalibrasi operasi dalam simulasi lingkungan yang disimulasikan atau lingkungan yang sebenarnya.
Sedangkan untuk kandidat yang tersertifikasi level 3 personil, yang bersangkutan bisa langsung mengikuti ujian kualifikasi, namun ada persyaratan lain yang harus dipenuhi yaitu yang bersangkutan sudah berpengalaman seperti yang diperlihatkan dalam Tabel 3:
Tabel 3 : Minimum Pengalaman yang diperlukan
Metode Pengalaman kerja selama shutdown
ET - SG 30 hari
UT - Advanced 3 x operasi
UT - konvensional 30 hari
LT - SG 3 x operasi
RT 30 hari
Catatan : Operasi artinya kandidat berpartisipasi pada semua aktivitas yang terkait dengan pemeriksaan SG. Pekerjaan yang dilakukan selama shutdown mencakup semua aktivitas yang dilaksanakan selama inspeksi awal, inspeksi sebagian dan menyeluruh, , sebagian dan inspeksi perawatan, baik pada kondisi operasi sebenarnya atau lingkungan yang disimulasikan
Di beberapa negara pengguna PLTN, ada beberapa peraturan yang berbeda tentang persyaratan operator yang terlibat di dalam pengujian komponen reaktor daya. Namun secara umum operator harus sudah mempunyai sertifikat dasar ( basic certificate) level 2 atau 3 yang diakui secara nasional/internasional, kemudian yang bersangkutan pernah mengikuti pelatihan khusus terkait dengan ISI reaktor, serta lulus ujian kualifikasi dan profisiensi menggunakan mockups yang disesuaikan dengan jenis reaktor daya.
UJIAN KUALIFIKASI.
Kandidat yang telah tersertifikasi oleh Lembaga Sertifikasi Personil (LSP) nasional dan telah mengikuti pelatihan tambahan seperti yang ditunjukkan dalam tabel 2 dan 3, berhak mengikuti ujian kualifikasi agar bisa terlibat dalam kegiatan ISI komponen PLTN. Ujian tertulis diberikan kepada kandidat dalam 2 kategori yaitu ujian tentang pengetahuan umum UTR ( general examination) dan pengetahuan spesifik ( spesific examination). Soal dalam ujian spesifik menyangkut pengetahuan terkait dengan sektor industri dimana kandidat akan terlibat dalam pengujian. Misalnya untuk pengujian ISI reaktor daya, maka kandidat akan diberikan soal yang terkait dengan pengetahuan yang terkait dengan pengujian komponen PLTN yang meliputi metode UTR yang dipilih, pengetahuan standar ASME Section XI, dan lain sebagainya. Untuk ujian praktek dilakukan berdasarkan kemampuan kandidat dalam menggunakan prosedur, akuisisi data yang dibuat oleh kandidat dan cara untuk menyimpan data pengujian (magnetic type, optical disk dan lain sebagainya) serta kemampuan kandidat dalam mendeteksi artificial defecst dalam mockups. Soal ujian spesifik dipilih dari data bank soal dalam bentuk pilihan ganda (multiple choice), dan essay seperti yang didefinisikan dalam Tabel 4. Sebagai contoh, di Perancis kandidat yang tersertifikasi sebagai level 2 oleh COFREND, materi ujian seperti tabel 4.
Tabel 4 : Jumlah soal ujian dalam berbagai metode
Metode Pilihan ganda (Multiple
choice) Essay ET, SG 22 8 UT (advanced) RPV 22 8 UT Knvensional 22 8 RT 22 8 LT, SG tube 30 10
Selain ujian teori, ujian praktek pada setiap metode UTR diberikan kepada kandidat yang meliputi :
ET : interpretasi signal and analisis dalam berbagai
media perekaman ( kertas, maknetik, optikal)
UT Advanced : interpretasi signal and analisis
dalam berbagai jenis media perekaman (kertas, maknetik, optikal). Indikasi keluaran signal dari beberapa jenis konfigurasi.
SG tube : Uji kebocoran dengan gas Helium,
interpretasi, dan perekaman
RT : pengetahuan tentang peralatan, membaca dan
interpretasi 10 film radiograph serta 5 film dengan beberapa jenis defek .
Konsep dari ujian praktek adalah untuk evaluasi kemampuan kandidat dalam mendeteksi defek dalam blok tes, identifikasi jenis serta ukuran defek, ketelitiannya serta kemempuan dalam membuat laporan tertulis tentang pengujian yang dilakukannya.
Nilai yang diperlukan untuk lulus ujian kualifikasi tergantung pada dan pembobotan dari teori baik ujian pengetahuan umum (general), ujian spesifik (spesificexamination) maupun ujian praktek. Biasanya untuk lulus ujian dipersyaratkan bahwa nilai masing masing ujian minimum 70 %, dan nilai rerata dari ujian teori baik umum dan spesifik dan praktek minimum 70 % menurut RSNI IS0 9712/2008 [4].
KESIMPULAN :
Untuk menjawab tantangan masyarakat yang saat ini masih resisten terhadap pembangunan PLTN terutama kekawatiran akan keselamatan operasi PLTN, maka persiapan akan SDM yang kompeten baik sebagai operator reaktor maupun inspektor yang terkait dengan keselamatan harus sudah dipersiapkan. Personil UTR yang akan terlibat di dalam penilaian kualitas komponen saat fabrikasi, konstruksi dan operasi PLTN perlu diberikan pelatihan yang memadai. Selain itu perlu dipersiapkan pula lembaga pelatihan baik dari perguruan tinggi maupun penyedia jasa pelatihan, atau Asosiasi Profesi UTR yang memenuhi persyaratan baik dari sisi silabus, peralatan UTR, fasilitas lain seperti test pieces dan mockups, serta instruktur yang kompeten sesuai dengan persyaratan internasional. Lembaga sertifikasi dan kualifikasi juga perlu merumuskan persyaratan yang diperlukan untuk melakukan kualifikasi personil UTR yang terkait dengan keselamatan operasi dengan cara mengadopsi sistem kualifikasi yang dilakukan oleh beberapa negara pengguna PLTN, disesuaikan dengan kondisi dan situasi nasional tanpa menurunkan kualitas namun tetap mengutamakan keselamatan operasi PLTN.
DAFTAR PUSTAKA :
1. Pierre – Henri SERMADIRAS et all ’ Electricitie de France Labotarories Group, Position Of Non Destructive Testing Personnel For Application of the Operation Order for
NPP, Proceeding of 15th WCNDT, 2000 2. Anonym, EN 473, 2000’ Non Destructive
Testing,Qualification and Certification of NDT personnel – General Principle
3. Anonym, RSNI: ISO/TR 25107: 2006’ NDT – Guidelines for NDT Training Syllabuses) 4. Anonym, SNI/ISO 9712/2008, Uji Tak Rusak
“Sistem Sertifikasi dan Kualifikasii Personil Uji Tak Rusak”
5. Anonym, RSNI ISO/TR 25108, 2010, Uji Tak Rusak, ”Pedoman Untuk Lembaga Pelatihan Personil Uji Tak Rusak”
