III. PENGUJIAN TANPA MERUSAK (N D T)
1. Pengertian NDT
NDT adalah singkatan non destruktif test, yang artinya adalah pengujian tak merusak. Maksud dari pengujian ini adalah bahwa bendanya tidak akan dirusak, dipanasi, dirubah yang sifatnya akan merubah struktur benda tersebut. Jadi benda sebelum diuji dan sesudah diuji akan mempunyai struktur logam yang sama. Selain NDT ada juga DT yang berarti pengujian dengan jalan merusak, contohnya uji tarik, uji tekan, uji puntir dan lain – lain.
Untuk materi kursus modul II / PM akan membahas NDT pada permukaan benda saja, dan untuk membahas NDT cacat dalam akan dibahas dalam materi kursus modul III / PM.
2. Maksud dan Tujuan
Untuk mengetahui keadaan fisik material atau bagian – bagian dari mesin konstruksi, maka diperlukan beberapa cara, dari cara yang paling sederhana hingga cara yang memerlukan pengertian khusus.
NDT bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh keadaan material masih layak dipakai atau perlu diganti, jadi dengan mengetahui adanya keretakan – keretakan akan bisa diprediksi suatu peralatan masih biasa beroperasi atau harus dilakukan perbaikan atau perbaikan suku cadangnya.
3. Macam – Macam NDT
1. Pemeriksaan secara visual dengan mata, kadang – kadang memakai kaca
pembesar.
2. Pengujian kebocoran dengan air sabun.
3. Pengujian dengan spot chek.
4. Pengujian dengan fluorescent dry penetrant.
5. Pengujian dengan magnetic partikel.
6. Pengujian dengan ultra sonik.
7. Pengujian dengan eddy curent.
8. Pengujian dengan crack depth.
9. Pengujian radiografi dengan sinar X.
10. Pengujian radiografi dengan sinar (gamma).
Dan lain – lain.
Metoda nomor 1 sampai dengan 5 termasuk metoda NDT yang sederhana, mudah pelaksanaannya.
a. Pengujian Dengan DYE Penetrant Media DYE Penetran
Apabila cacat / retak halus, tidak bisa diperiksa dengan spot chek, gunakanlah fluorescent DYE penetrant. Fluorescent lebih teliti.
Prosedur Pengujian
1. Siapkan pembersih (lap, ampelas, batu asah)
2. Fluorescent DYE penetrant set lengkap terdiri dari: cleaner, penetrant, developer dan lampu ultra violet.
3. Setelah bersih semprotkan fluorescent DYE penetrant. Penetrant ini berwarna
hijau. Tunggu 15 menit supaya penetrant meresap ke celah – celah yang
ada.
4. Setelah 15 menit, bersihkan dengan lap / majun yang bersih sampai material benar – benar bersih kering tidak ada warna hijau lagi (kalau kurang bersih akan menyulitkan evaluasi).
5. Selanjutnya semprotkan developer secara merata keseluruh permukaan. Warna developer ini putih. Untuk memeriksa cacatnya harus memakai lampu ultra violet, tanpa lampu ultra violet cacatnya tidak tidak kelihatan.
Awas !!! hati – hati jangan arahkan lampu itu kemata, bisa merusak mata. 6. Untuk mengukur panjang cacat dan lokasinya digunakan kertas kalkir,
tempelkan ke material yang diuji kemudian dengan sorot lampu ultra violet, jiplak cacat – cacat tersebut. Jadi didapat cacat dengan ukuran yang sebernarnya.
Laporan:
Laporan dibuat di formulir, Laporan membuat gambar materi yang duji lokasi cacat, besar, cacat, jenis cacat, pelaksana, catatan lainnya yang dipandang perlu.
Prinsip Kerja DYE Penetrant
Sebaiknya kita juga mengetahui pengerjaan dengan spot chek. Walaupun pengujian ini kurang teliti bila dibandungkan dengan pengujian DYE penetrant, tetapi karena masih banyaknya pengujian spot chek dilakukan alangkan baiknya kita pelajari juga.
b. Pengujian cacat dengan spot chek
Spot chek adalah DYE penetrant untuk memeriksa cacat luar seperti retak, luka, korosi cavitasi.
Persiapan:
1) Siapkan alat – alat pembersih, lap, ampelas dan lain – lain. 2) Spot chek terdiri dari cleaner, penetrant, developer.
3) Alat – alat untuk membuat laporan: blangko / formulir pengamatan, alat –alat tulis / gambar.
Pengujian:
1 Bersihkan material yang akan diuji, bersihkan hingga bersih dari kotoran, karat yang melekat, diusahakan hingga permukaan mengkilap (gunakan batu asah / ampelas duko untuk membersihkannya).
2 Bila permukaaan bersih dan halus, lap dengan kain yang bersih, sampai kering, kemudian semprotkan cleaner, ini gunanya untuk menghilangkan lemak / minyak yang ada pada celah – celah cacat dan seluruh material yang diuji.
3 Semprotkan penetrant pada seluruh permukaan material yang diuji. Warna penetrant ini merah, Tunggu 15 menit supaya penetrant meresap kedalam seluruh celah – celah cacat.
4 Setelah 15 menit bersihkan penetrant dengan majun / lap 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 keseluruh permukaan. Warna developer ini putih, kemudian periksalah apakah warna merah itu muncul, itu adalah warna penetran yang ada pada celah – celah cacat., karena ada developer menjadi mengembang.
Jadi bisa diketahui adanya cacat, cacat itu bisa berupa retak, luka atau goresan. 6 Ukurlah pajang cacat, untuk memudahkan pengukuran gunakan kertas tipis /
kalkir, tempelkan dan jiplak cacat tersebut, kemudian ukur gambar itu.
Laporan: gambarlah materi yang diuji diformulir laporan. Gambar cacatnya, beri
c. Pengujian Dengan Magnetic Particle Test
Pengertian
Metode Magnetic Particle untuk memeriksa cacat luar, ketelitian metode Magnetic Particle bergantung pada tekanan joke. Makin tinggi tegangan joke makin teliti. Pengujian dengan Magnetic Particle lebih cepat dibanding fluorescent DYE penetrant. Tetapi fluorescent DYE penetrant lebih teliti dibanding Magnetic Particle.
Prosedur Pengujian Persiapan:
1. Siapkan alat- alat pembersih: lap, ampelas , batu asah..
2. Siapkan peralatan Magnetic Particle set terdiri dari joke / koil, serbuk besi. 3. Formulir laporan, alat tulis.
Pengujian:
1. Bersihkan material yang akan diuji dengan lap, ampelas, batu asah sampai mengkilap.
2. Pasang joke / koil pada materi yang akan diuji.
3. Taburkan serbuk besi pada materi yang diuji antara dua kutub joke.
4. Amati bila serbuk besi tersebut berdiri disuatu tempat, berarti ditempat itu ada cacat.
Laporan:
Laporan dibuat di formulir laporan.
Membuat gambar materi yang diuji, lokasi cacat, ukuran cacat, jenis cacat, tanggal pengujian, pelaksana, catatan – catatan yang dianggap perlu.
Magnetic Particle
d. Methode Ultrasonic
1) Pengertian NDT dengan ultrasonic
Pengujian dengan ultrasonic adalah cara untuk mengetahui, mendeteksi, mengetahui cacat dalam bangun benda yang tidak nampak dari luar. Sedangkan alat yang dipakai untuk mendeteksi cacat dengan ultrasonic ini disebut ultrasonic flow detector. Selain itu ada peralatan yang sangat praktis dan simpel penggunaannya yaitu ultrasonic tickness meter, meskipun ada keterbatasan pada alat ini tetapi sangat membantu sekali dalam pencarian cacat pada bagian-bagian peralatan mesin.
Aplikasi
Penggunaan teknik ultrasonic untuk mencari cacat pada bagian dalam benda sangat vital, sehingga sampai sejauh mana benda kerja tersebut bisa digunakan bisa kita deteksi dengan ultrasonic flow detektor. Peralatan ini sangat cocok memeriksa baut-baut, pipa, las-lasan dan konstruksi lainnya.
2) Thickness Gauge
a. Fungsi Dan Kegunaannya
Untuk mengetahui ukuran tebal pipa / plat biasanya dipakai ultrasonic thickness meter. Peralatan ini menggunakan probe TR. Sebelum menggunakan pengukuran dengan ultrasonic thickness maka pada permukaan benda harus dibersihkan.
b. Pengukuran Dengan Thicness Gauge
Tebal pipa
Tebal pipa bisa diukur dengan jangka sorong, tetapi jika pipa-pipa tersebut sudah dirangkai menjadi pemipaan maka sulitlah untuk mengetahui tebal pipa tersebut. Mengapa tebal pipa harus diketahui ukurannya, ini karena materi pipa terkena erosi dan korosi oleh aliran fluida dalam pipa maupun terkena udara luar. Maka palinglah tepat pengguanaan thickness gauge untuk mendeteksinya.
Retak / cacat
Meskipun tidak teliti penggunan thickness gauge untuk mengetahui retak / cacat masih bisa digunakan, walaupun nilai cacat tidak diketahui tetapi ada dan tidaknya cacat masih bisa dideteksi.
Meskipun thickness gauge sangat praktis, harga langsung terbaca, tetapi juga ada keterbatasannya, yaitu:
Panjang pengukuran maksimal 30 cm.
Tidak bisa untuk memperkirakan besarnya cacat.
c. Ultrasonic Flaw Detektor
Gelombang ultrasonic adalah gelombang getaran mekanis suara yang mempunyai frekwensi lebih tinggi dari frekwensi suara biasa.
Frekwensi getaran ultra sonic biasa dipakai dalam NDT adalah 0,25 – 15 Mhz Getaran ultrasonic dapat ditimbulkan oleh kristal piezo elektrik yang diberi tegangan listrik. Kristal piezo elektrik ini kalau diberi tegangan listrik akan mengembang – mengempis sehingga timbul getaran.
Sebaliknya bila diberi getaran akan timbul tegangan listrik.
Jadi kristal ini bisa memancarkan getaran ultra sonic dan bisa menerima getaran ultra sonic.
Kristal ini digunakan untuk probe ultrasonic flow detector, sebagai pemancar (transmitter) dan sebagai penerima (receiver).
Ada dua cara perambatan gelombang, yaitu longitudinal dan transfersal. Getaran longitudinal arah rambatnya sejajar dengan arah getaran (biasa dipakai dalam probe normal).
Getaran transfersal arah rambatnya tegak lurus arah rambatan (dipakai pada probe sudut).
Kecepatan dua macam gelombang ini tidak sama (lebih cepat longitudinal).
d. Jenis Ultrasonic Flaw Detector
Ada dua jenis pendeteksian, yaitu :
Jenis transmisi
Jenis gema
Pada jenis transmisi dipakai dua probe, satu sebagai pemancar dan satu lagi sebagai penerima.
Pada jenis gema hanya dipakai satu probe sebagai pemancar maupun sebagai penerima gelombang dipantulkan kembali.
3) Cara Kalibrasi Bila Memakai Probe Normal Misalkan range yang dipakai 500 mm
Putar tombol main switch pada posisi input
Atur tombol range elektrik pada posisi 250 range 1 – 1250 mm
Letakkan probe pada ketebalan 100 mm (dengan standart blok V2 )
Atur tombol pengatur range halus sehingga diperoleh 5 buah pulsa gema
(N = 500/100 = 5 pulsa) pada skala layar 0 – 10
Dengan mengatur delay control dan test range reguler tempatkan
pulsa-pulsa yang timbul pada skala-skala: Pulsa 1 terletak pada (100/500 x 10) = 2 Pulsa 2 terletak pada (100/500 x 10) = 4 Pulsa 3 terletak pada (100/500 x 10) = 6 Pulsa 4 terletak pada (100/500 x 10) = 8 Pulsa 5 terletak pada (100/500 x 10) = 10
Setelah pulsa-pulsa yang timbul diatur proses pada skala-skala tersebut makau flow detector telah terkalibrasi untuk range 500 mm.
4) Cara Kalibrasi Bila Memakai Probe TR
Kalibrasi dilakukan dengan menggunakn step wedge, misalkan ketebalan yang akan diukur antara 4 mm s/d 8 mm.
Putar tombol main switch pada posisi on
Atur tombol range pada posisi 10 dan tombol test range regulator pada posisi
paling kiri
Tempatkan pulsa awal yang timbul pada layar CRT pada skala 0,0 dengan memutar tombol pengatur letak pulsa awal.
Kemudian letakkan probe pada standar step wedge ketebalan 4 mm
Putar tombol pengatur letak pulsa awal sehingga timbul pulsa 1 kemudian putar kekiri dan letakkna pulsa ini pada skala 4 pada layar CRT
Kemudian letakkan probe pada standar step wedge ketebalan 8 mm atur tombol test range regulator sehingga pulsa yang timbul terletak pada skala 8 layar CRT
Ulangi pada step wedge 4 mm dan step wedge 8 mm berulang-ulang sehingga
penunjukan tepat pada skala 4 bila step wedge 4 mm dan pada skala 8 bila step wedge 8 mm.
