MAKALAH TENTANG
PENGUJIAN NON-DESTRUKTIF
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pengujian Bahan Dosen Pengampu :
Heri Yudiono
Disusun oleh :
Yoga Dwi Wijanarko (5201413080)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Non Destructive Test atau biasa disebut NDT adalah metode yang digunakan untuk mengidentifikasi kecacatan pada material. NDT dapat diartikan sebagai pemerikasaan yang ditujukan untuk mengidentifikasikan adanya cacat atau kelemahan pada bahan material tanpa merusak ataupun menghancurkan benda atau spesimen. Pada dasarnya, pengujian ini dilakukan agar menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati damage tolerance (toleransi kerusakan). NDT terdiri dari beberapa metode, yaitu: liquid penetrant inspection, eddy current, radiografi atau x-ray, magnetic paticle inspection, dan ultrasonic inspection. Dalam percobaan ini, menggunakan NDT dengan metode liquid penetrant.
NDT dimanfaatkan pada berbagai kegiatan industri, misalnya: otomotif, bagian mesin, penerbangan, peroketan, konstruksi, struktur, jembatan, ,pemeliharaan, perbaikan dan operasi, pabrik, tuang dan tempa, industri tanaman seperti nuklir, petrokimia, power, pulp dan kertas, tambang pengolahan, tekanan kapal, tangki penyimpanan, las, boiler, penukar panas, dan pemipaan. Dilakukan suatu pengujian dengan NDT, bertujuan untuk mengetahui kecacatan atau keretakan pada sebuah bahan tanpa merusak bahan saat pengujian berlangsung.
1.2Rumusan Masalah
1. Apa pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai metodenya ? 2. Mengapa dilakukan penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam
kehidupan sehari-hari ?
3. Apa specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya ? 4. Bagaimanakah langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya ? 5. Apa saja factor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan metode lainnya ?
1.3Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai metodenya
2 Mengetahui penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam kehidupan sehari-hari
3 Mengetahui specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya
4 Mengetahui langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya 5 Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan metode
lainnya
1.4 Manfaat
Manfaat dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Memahami pengertian pengujian Non Destruktif beserta pengertian dari berbagai metodenya
2. Memahami penggunaan pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya dalam kehidupan sehari-hari
3. Memahami dan tahu specimen yang digunakan dalam pengujian Non Destruktif beserta metode lainnya
4. Memahami langkah-langkah dalam pengujian Non Destruktif dan metode lainnya 5. Memahami dan tahu faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian Non Destruktif dan
metode lainnya
BAB II
PEMBAHASAN
2.1Pengertian Non Destructive Testing (NDT)
Pengujian tak merusak (NDT) adalah aktivitas pengujian atau inspeksi terhadap suatu benda/material untuk mengetahui adanya cacat, retak atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita uji. Karena NDT secara permanen mengubah material yang sedang diperiksa. Teknik yang dapat menghemat uang dan waktu dalam evaluasi produk, pemecahan masalah, dan penelitian. NDT umumnya memiliki metode termasuk ultrasonik, magnetik- partikel, penetran cair, radiografi, dan pengujian eddy. Saat ini NDT adalah alat yang sering digunakan dalam rekayasa forensik, teknik mesin, teknik elektro, teknik sipil, teknik sistem, teknik aeronautika, obat-obatan, dan seni.
Metode NDT dapat mengandalkan pada penggunaan radiasi elektromagnetik, suara, dan sifat bahan untuk memeriksa sampel. Ini mencakup beberapa jenis mikroskop untuk memeriksa permukaan eksternal dalam detail, meskipun teknik persiapan sampel untuk metalografi, mikroskopi optik dan mikroskop elektron umumnya destruktif sebagai permukaan harus dibuat halus melalui polesan atau sampel. Bagian dalam sampel dapat diperiksa dengan penetrasi radiasi elektromagnetik, seperti X-ray, atau dengan gelombang suara dalam kasus pengujian ultrasonik. Kontras antara cacat dan sebagian besar sampel dapat ditingkatkan untuk pemeriksaan visual oleh mata telanjang dengan menggunakan cairan untuk menembus retakan kelelahan. Salah satu metode (pengujian penetran cair) melibatkan menggunakan pewarna, fluorescent atau non-fluorescing, dalam cairan untuk bahan-bahan non-magnetik, biasanya logam. Metode lain yang umum digunakan untuk bahan magnetik melibatkan menggunakan suspensi cair dari besi halus partikel diterapkan pada bagian ketika ia di dalam medan magnet.
2.1.1 Tujuan Non Destructive Testing (NDT)
Tujuan adanya aktivitas NDT diantaranya yaitu mendeteksi cacat/discontinuity (di atas permukaan, di bawah permukaan, dan di dalam suatu material), untuk mengukur geometri benda, dan menentukan komposisi kimia material. Bagi para pekerja industri kegiatan NDT sangat penting di karenakan beberapa faktor antara lain untuk meyakinkan kehandalan produk, mencegah kecelakaan, memeberi keuntungan bagi pengguna, meyakinkan kepuasan pelanggan, membantu dalam merancang produk agar lebih baik, meningkatkan reputasi pemanufaktur, menghemat biaya menufaktur, mempertahankan keseragaman tingkat kualitas dan meyakinkan kesiapan operasi.
2.1.2 Aplikasi Atau Penggunaan Non Destructive Testing (NDT)
Non Destructive Testing (NDT) banyak digunakan dalam berbagai kegiatan yang meliputi berbagai kegiatan industry seperti : Otomotif, Bagian mesin, Penerbangan, Turbin gas mesin, Peroketan, Konstruksi, Struktur, Jembatan, Cover Meter, Pemeliharaan, perbaikan dan operasi, Jembatan, Pabrik, Bagian mesin, Tuang dan tempa, Industri tanaman seperti Nuklir, Petrokimia, Power, Pulp dan Kertas, Fabrikasi toko, Tambang pengolahan dan Risiko mereka Berdasarkan program Inspeksi, Tekanan kapal, Tangki penyimpanan, Las, Boiler, Penukar panas, Pemipaan, Bermacam-macam Pipa, Pipeline integritas manajemen, Leak Deteksi, Kereta Api, Inspeksi Rel, Pemeriksaan roda, Tubular NDT, untuk sistem pipa-pipa bahan, Korosi Dalam Isolasi (Cui), Kapal selam dan kapal perang Angkatan Laut lainnya, aplikasi bidang Medis dan masih ada yang lain.
Aplikasi Atau Penggunaan Non Destructive Testing (NDT) dalam manufaktur, pengelasan biasanya digunakan untuk menggabungkan dua atau lebih permukaan logam.
Karena koneksi mungkin menghadapi beban dan kelelahan selama hidup produk, ada kemungkinan bahwa mereka mungkin gagal jika tidak diciptakan untuk spesifikasi yang tepat. Sebagai contoh, logam dasar harus mencapai suhu tertentu selama proses pengelasan, harus mendinginkan pada tingkat tertentu, dan harus dilas dengan bahan yang kompatibel atau sambungan mungkin tidak cukup kuat untuk menahan permukaan bersama-sama, atau retak bisa terbentuk di las menyebabkan itu gagal. Cacat pengelasan khas, kurangnya fusi lasan ke logam dasar, retak atau porositas di lasan, dan variasi dalam kepadatan las, dapat menyebabkan suatu struktur untuk istirahat atau pipa pecah.
.
2.1.3 Metode-Metode Untuk Non Destructive Testing (NDT)
Metode yang digunakan pada Non Destructive Testing NDT memiliki berbagai macam teknik, diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Liquid Penetrant Testing, 2. Magnetic Particle Testing, 3. Ultrasonic Testing,
4. Radiographic (X-Ray) Testing, 5. Eddy Current Testing,
2.2Pengertian Liquid Penetrant Testing
Gambar Liquid Penetrant Testing
Metode Liquid Penetrant Test merupakan metode NDT yang paling sederhana.
Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan plastik fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskousitas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer.
• Penggunaan Liquid Penetrant Test ini sangat terbatas yakni :
a) Keretakan atau kekeroposan yang diselidiki dapat dideteksi apabila keretakan tersebut terjadi sampai ke permukaan benda. Keretakan di bawah permukaan (subsurface cracks) tidak dapat dideteksi dengan cara ini.
b) Permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori juga dapat mengakibatkan indikasi yang palsu.
c) Tidak dianjurkan menyelidiki benda-benda hasil powder metallurgi karena kurang padat (berpori-pori).
• Klasifikasi Liquid Penetrant Test berdasarkan cara pembersihannya
Ada tiga macam sistem liquid penetrant yang dapat digunakan ketiganya memiliki perbedaan yang mencolok. Pemilihan salah satu sistem bergantung pada faktor-faktor :
a) Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki b) Karakteristik umum keretakan logam
c) Waktu dan tempat penyelidikan d) Ukuran benda kerja
1. The Water Washable Penetrant System
Direncanakan agar liquid penetrant dapat dibersihkan dari sistem serupa. Sistem ini dapat berupa flucreacont atau fisibledye. Prosesnya cepat dan efisien. Pembasuhan harus dilakukan secara hati-hati, karena liquid penetrant dapat terhapus habis dari permukaan yang retak. Derajat dan kecepatan pembasuh untuk proses ini tergantung pada karakteristik dari spray nozzle, tekanan, temperatur air selama pembasuhan, kondisi permukaan benda kerja, dan karakteristik liquid penetrant sendiri.
2. The Post Emulsifisible System
Untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil, digunakan penetrant yang tidak dapat dibasuh dengan air (not water washable). Hal ini penting agar tidak ada kemungkinan penetrant terbasuh oleh air. Penetrant jenis ini dilarutkan dalam oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saat penyelidikan yaitu pembubuhan emulsifier dibiarkan pada permukaan benda kerja, harus dibatasi waktunya agar penetrant yang berada di dalam keretakan tidak menjadi water washable agar tidak ikut terbasuh.
3. The Solvent Removable System
Kadang-kadang dibutuhkan penyelidikan pada daerah yang sempit pada permukaan benda kerja yang penyelidikannya dilakukan di lapangan. Biasanya benda kerjanya besar atau ongkos pemindahan benda kerja ini dari lapangan ke tempat penyelidikan adalah relatif mahal. Untuk situasi seperti ini solvent removable system digunakan pada saat pembersihan pendahuluan (pracianing) dan pembasuhan penetrant. Proses seperti ini sesuai dan sangat luas digunakan untuk inspeksi lapangan. Penetrant jenis ini larut dalam oli. Pembersihan pelarut secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelap permukaan benda kerja dari penetrant dengan lap yang dibasuhi solvent. Tahap akhir dari pengelapan dilakukan dengan kain kering.
Penetrant dapat pula dibasuh dengan cara membanjiri permukaan benda kerja dengan solvent.
Cara ini diterapkan pada benda kerja yang besar. Tetapi pelaksanaannya harus berada dalam keretakan tidak ikut tebasuh. Proses seperti ini biasanya dilakukan untuk aplikasi yang khusus, karena prosesnya memakan tenaga yang relatif banyak dan tidak praktis untuk diterapkan sebagai inspeksi pada hasil produksi. Proses ini merupakan proses liquid penetrant inspection yang paling sensitive bila dilakukan dengan cara yang baik.
2.2.1 Prinsip Kerja Pengujian Liquid Penetrant Testing
Cairan penetrant akan masuk kedalam defect di permukaan berdasarkan aksi kapilaritas. Cairan yang tertinggal di dalam defect akan ditarik oleh developer. Penetran dapat
diterapkan untuk komponen uji dengan mencelupkan, penyemprotan, atau menyikat. Setelah waktu penetrasi yang cukup, penetran dihilangkan, develpoer digunakan. Developer membantu untuk menarik penetrant dari cacat mana indikasi yang terlihat menjadi terlihat oleh inspektor. Pemeriksaan dilakukan di bawah sinar ultraviolet atau cahaya putih, tergantung pada jenis pewarna yang digunakan, fluorescent atau nonfluorescent (terlihat).
Gamb ar Dasar atau prinsip Pengujian dengan Liquid Penetrant
2.2.2 Material atau Spesimen Liquid Penetrant Testing
Penetrant diklasifikasikan menjadi tingkat sensitivitas. Terlihat penetrants biasanya berwarna merah, dan mewakili sensitivitas terendah. penetrants Fluorescent berisi dua atau lebih zat warna yang berpendar ketika gembira dengan ultraviolet (UV-A) radiasi (juga dikenal sebagai cahaya hitam). Sejak inspeksi penetran Fluorescent dilakukan di lingkungan
yang gelap, dan pewarna bersemangat memancarkan cahaya kuning-hijau terang yang sangat kontras dengan latar belakang gelap, bahan ini lebih sensitif terhadap cacat kecil.
Ketika memilih tingkat sensitivitas seseorang harus mempertimbangkan banyak faktor, termasuk lingkungan di mana tes akan dilakukan, hasil akhir permukaan spesimen, dan ukuran dari cacat dicari. Kita juga harus menjamin bahwa bahan kimia yang kompatibel dengan uji sampel sehingga pemeriksaan tidak akan menyebabkan pewarnaan permanen, atau kerusakan. Teknik ini bisa sangat portabel, karena dalam bentuk yang paling sederhana inspeksi membutuhkan kaleng aerosol hanya 3 spray, handuk kertas, dan cahaya tampak memadai. sistem Tulis dengan aplikasi khusus, mencuci, dan stasiun pengembangan, lebih mahal dan rumit, tapi menghasilkan sensitivitas yang lebih baik dan sampel yang lebih tinggi melalui-menaruh.
• Berikut ini beberapa spesimen dalam Liquid Penetrant Testing Standar Organisasi Internasional untuk Standarisasi (ISO)
1. ISO 3059, pengujian non-destruktif, pengujian penetran dan pengujian partikel magnetic
2. ISO 3452-2, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, pengujian bahan penetran 3. ISO 3452-3, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, uji blok Referensi
4. ISO 3452-4, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, Peralatan
5. ISO 3452-5, pengujian non-destruktif, pengujian penetran,pengujian penetran pada temperatur yang lebih tinggi dari 50 ° C
6. ISO 3452-6, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, uji penetrasi pada suhu yang lebih rendah dari 10 ° C
7. ISO 12706, pengujian non-destruktif, pengujian penetran, Kosakata
8. ISO 23277, pengujian non-destruktif pengelasan, penetran pengujian pengelasan, Penerimaan tingkat
Komite Eropa untuk Standarisasi (CEN) :
1. EN 571-1, pengujian non-destruktif - pengujian penetran - Bagian 1: Prinsip Umum 2. EN 1371-1, Pendiri - Cair inspeksi penetran - Bagian 1: Pasir, gravitasi mati dan
tekanan rendah tuang mati
3. EN 1371-2, Pendiri - Cair inspeksi penetran - Bagian 2: tuang Investasi
4. EN 2002-16, Aerospace seri - bahan logam, Cara uji - Bagian 16: pengujian non- destruktif, pengujian penetran
5. EN 10228-2, pengujian non-destruktif dari tempa baja - Bagian 2: pengujian penetran 6. EN 10246-11, pengujian non-destruktif dari tabung baja - Bagian 11: Cairan penetran
pengujian tabung baja mulus dan dilas untuk mendeteksi ketidaksempurnaan permukaan
ASTM International (ASTM) :
1. ASTM E 165 Practice, standar untuk Ujian penetran cair untuk Industri Umum 2. ASTM E 1417, Standar Praktek untuk Ujian penetran cair
2.2.3 Langkah-langkah dalam Liquid Penetrant Testing
Berikut ini adalah langkah-langkah dalam Liquid Penetrant Testing : 1. Menyiapkan Permukaan
Pada dasarnya seluruh permukaan benda kerja yang akan diuji harus bersih. Langkah awal adalah membersihkan permukaan benda kerja dari kotoran yang berupa karat, lemak, cat, dll. Letakkan benda uji pada bidang yang datar, lalu berikan pencahayaan dengan lampu.
Ukur pencahayaan dengan light meter. Pencahayaan pada saat pengujian tersebut adalah 116,1 fc (sesuai dengan standar minimal 100 fc). Selanjutnya benda uji disemprot dengan cleaner untuk membersihkan kotoran-kotoran yang masih tersisa pada pembersihan sebelumnya dan ditunggu selama 5 menit . Ambil foto benda kerja sebelum pengujian dengan kamera.
2. Aplikasi Penetrant
Semprotkan liquid penetrant pada daerah yang akan diselidiki dan membiarkannya selama 5 menit untuk memberikan kesempatan liquid penetrant memasuki celah-celah retakan.
3. Pembersihan
Bersihkan liquid penetrant dari permukaan benda kerja dengan kain atau tisu yang dilembabkan dengan cleaner. Berhati-hatilah dan jagalah jangan sampai liquid penetrant yang telah masuk ke dalam celah retakan ikut hilang.
4. Pengembangan
Semprotkan developer pada permukaan benda kerja dan membiarkannya selama 10 menit agar liquid penetrant yang sudah berada di dalam celah - celah retakan keluar sehingga tampak retakan sesuai dengan pola warna merah liquid penetrant yang timbul pada developer yang berwarna putih.
5. Inspeksi
Amati permukaan benda kerja yang telah disemprot dengan developer tersebut apakah timbul bercak-bercak merah yang berupa garis-garis merah, atau bentuk yang lain. Bila tidak ada berarti pada benda kerja tidak terdapat retak yang timbul sampai permukaan. Bila terdapat garis merah atau bentuk yang lain maka berarti terdapat indikasi cacat sebagaimana
