Non Destructive Test Berdasarkan ASME V

Non Destructive Test Berdasarkan ASME V 1. Visual Examination 2. Liquid Penetrant Examination 3. Magnetic Particle Examination Examination 4. Ultrasonic Examination 5. Eddy Current Examination 6. Radiographic Examination 7. Acoustic Emission Examination

Dibuat dari berbagai sumber Email : [email protected]

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2017

1

Universitas Sriwijaya

2

BAB III TINJAUAN PUSTAKA III.1

Non Destructive Test Dalam pengujian logam ada beberapa metode diantaranya adalah metode metode

non destructive test . Non Destrtructive Testing (NDT) (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati Acceptance Criteria. Criteria. Komponen suatu peralatan diusahakan semaksimal mungkin tidak mengalami kegagalan ( failure) failure) selama masa penggunaannya.NDT penggunaannya.NDT dilakukan paling tidak sebanyak dua kali. Pertama, selama proses fabrikasi dan diakhir proses fabrikasi, untuk menentukan suatu komponen dapat diterima setelah melalui tahap-tahap fabrikasi. NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen. Kedua, NDT dilakukan setelah komponen digunakan dalam jangka waktu tertentu. Tujuannya adalah menemukan kegagalan parsial sebelum melampaui damage tolerance-nya. tolerance-nya. Untuk memastikan kualitas hasil pengelasan suatu instalasi atau konstruksi memerlukan pemeriksaan pada tahap penyelesaian instalasi atau konstruksi dan sebelum digunakan / beroperasi. Kondisi bahan dan sambungan akan berubah selaras dengan jumlah penggunaan dan lamanya waktu pemakaian. Untuk memastikan keamanan dan keselamatan penggunaan maka dibutuhkan pemeriksaan secara berkala. Pengujian yang mudah, murah dan cepat untuk keperluan ini menggunakan metode Uji Tanpa Rusak ( Non ( Non Destructive Test ). ). Perkembangan teknologi NDT telah berkembang dengan pesat, sehingga jasa layanan NDT pun harus mampu mengikuti perkembangannya. Dari tipe keberadaan crack , kerusakan atau cacat pada material NDT dapat dibedakan dalam 2 macam, yaitu: surface yaitu: surface crack dan dan inside crack . Sebaiknya Pada saat pengujian maka harus sudah ditentukan dahulu targetnya (misal surface (misal surface crack atau inside crack ), ), baru digunakan metoda NDT yang tepat. Berdasarkan ASME V,Terdapat beberapa metode pengujian Non pengujian Non Destructive Test (NDT),yaitu (NDT),yaitu :


3

8. Visual Examination 9. Liquid Penetrant Examination 10. Magnetic 10. Magnetic Particle Examination 11. Ultrasonic Examination 12. Eddy 12. Eddy Current Examination 13. Radiographic 13. Radiographic Examination 14. Acoustic 14. Acoustic Emission Examination

III.1.1

V i sua suall E xami xami na natti on Sering terlewatkan dalam penggunaan metode NDT, inspeksi secara visual

adalah satu yang biasanya paling mewakili pengertian apa yang dimaksud dengan uji non-destructive. non-destructive. Inspeksi visual memerlukan sumber cahaya yang memadai pada permukaan objek, serta pengelihatan yang baik dari tester. Untuk inspeksi visual yang efektif untuk dilakukan maka, perlu untuk memperhatikan syarat-syarat khusus karena ini memerlukan latihan (pengetahuan produk dan proses, antisipasi keadaan, kriteria, dan catatan lainnya) dan uji ini memiliki peralatan tersendiri.

Fakta bahwa bahwa semua kecacatan dan kerusakkan

ditemukan oleh metode NDT lainnya dapat dibuktikan setelah melewati inspeksi secara visual. Uji visual dapat diklasifikasikan dalam berapa kelas seperti direct visual testing, remote visual testing dan dan translucent visual testing . Kebanyakan peralatan pada uji visual yang digunakan seperti pada gambar 3.1, flash light , lensa optik, cermin dan kaca pembesar (2-10x). Untuk pemeriksaan internal atau bagian dalam, lensa seperti pada borescope dapat digunakan untuk melakukan pemeriksaan. Untuk dokumentasi secara secar a permanen maka dapat digunakan kamera untuk merekam atau mengambil gambar letak dan bentuk kecacatan yang ada.

III.1.1.1 Penggunaan uji visual meliputi: meliputi:

(1) Pemeriksaan kondisi permukaan spesimen. (2) Pemeriksaan kesejejajaran permukaan. (3) Pemeriksaan bentuk komponen.


4

(4) Pemeriksaan bukti kecacatan spesiemen. (5) Pemeriksaan untuk kecacatan spesimen bagian dalam.

( International International Atomic Energy Agency, Agency, 2000) Gambar 3.1. Berbagai alat yang digunakan pada uji visual.

(a) Cermin, untuk pengamatan normal menggunakan cermin datar, dan untuk pembesaran lebih dapat menggunkan cermin permukaan permukaan cekung. (b) Kaca pembesar standar (pembesaran 2-3x). (c) Kaca pembesar khusus, dengan akurasi deteksi yang lebih baik (pembesaran 5-10x.) (d) Inspection (d) Inspection glass, glass, (pembesaran 5-10x). (e) Borescope atau intrascope (pembesaran 2-3x) Visual Examination Examination merupakan salah satu metoda pengujian jenis NDT (Non-Destructive Test) Test) biasanya metode ini menjadi langkah yang pertama kali diambil dalam NDT. Metode ini bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi dengan bantuan instrument optik,crack optik, crack yang berada dipermukaan material dapat diketahui.Visual diketahui.Visual Inspection adalah metode inspeksi yang paling dasar dan umum digunakan di dunia industri. Peralatan dalam Visual Inspection, diantaranya: fiberscopes diantaranya: fiberscopes,, borescopes, borescopes, kacamata pembesar dan cermin, video dengan zoom zoom dalam pemeriksaan vessel , tangki besar dan kapal, gerbong


5

kereta,tangki, saluran saluran pembuangan,dll.Metode visual v isual examination dengan examination dengan tujuan untuk menginspeksi secara langsung benda yang akan diuji apakah benda tersebut terdapat kerusakan atau tidak. Baru setelah itu dilakukan pengujian ke tahap-tahap lain, untuk memastikan apakah benda tersebut layak pakai, perlu diperbaiki atau diganti.

III.1.1.2 Instrumen untuk Pengujian Visual

Mata

manusia

adalah

sensor

yang

sangat

bagus

dan

dengan

itu,memungkinkan untuk dengan mudah melihat banyak karakteristik material seperti bentuk, warna, gloss, gloss, shades, shades, kecepatan, perspektif dll dan diskontinuitas di dalamnya. Mata manusia merupakan komponen penting dalam melakukan visual NDT. Pemeriksaan visual yang dilakukan oleh inspektur berpengalaman dapat mengungkapkan kondisi umum komponen. Biasanya, teknik visual digunakan untuk memeriksa kebersihan, misalignments misalignments dan ketidakcocokan, benda asing dll. Alat bantu optik biasanya direkomendasikan untuk pemeriksaan visual, pada dasarnya untuk tujuan pembesaran dan juga untuk memeriksa area yang tidak terjangkau. Untuk pemeriksaan permukaan tube, tube, lubang dan bilik.Boroskop, endoskopi, dan teleskop lah yang digunakan (Baldev Raj et al 1997). Panjang dan diameter borescope bisa bervariasi tergantung dari dimensi objek. Bagian ekstensi tersedia dalam panjang 1, 2, 3 m, memungkinkan perakitan borescopes sampai 10 m. Berbagai desain borescopes digunakan untuk kondisi yang berbeda ,ini meliputi desain angulated, calibrated, panoramic, wide field, dan lain lain. Belakangan ini, dengan tersedianya borescopes serat optik yang fleksibel, kamera charge coupled device device (CCD), dan perangkat lunak pengolah gambar berbasis komputer, memungkinkan untuk memeriksa sudut, permukaan bengkok, dan permukaan yang tidak dapat diakses. Dengan menggunakan instrumen ini, memungkinkan untuk mengambil gambar tajam dan jernih dari bagian-bagian objek permukaan dan melakukan evaluasi kuantitatif. Sebagian besar flexiscopes memiliki lensa obyektif sudut lebar yang menyediakan sampai dengan

100x

pembesaran pandangan, serta fokus yang dapat diatur. Biasanya, Biasan ya, untuk keperluan ke perluan Universitas Sriwijaya

6

industri, alat-alat visual optic ini dibangun dengan disertai sistem serat optik dengan lapisan baja fleksibel. Diameter dan panjang flexiscopes biasanya disesuaikan

tergantung

kebutuhan.

Pemilihan

instrumen

visual

terutama

bergantung pada faktor-faktor seperti geometri objek dan akses,ukuran cacat cac at yang diharapkan dan persyaratan resolusi. Kelima elemen dasar dalam tes visual adalah benda uji, inspektur, instrumen optik, iluminasi dan rekaman. Masing-masing elemen berinteraksi dengan yang lain dan mempengaruhi hasil tes. Jarak objektif, ukuran objek, ukuran diskontinuitas, reflektifitas, ukuran port masuk, ketebalan objek dan arah pandang adalah aspek penting

dari objek uji yang mempengaruhi uji visual.

Reflektifitas adalah faktor lain yang mempengaruhi iluminasi. Permukaan gelap seperti yang dilapisi deposit karbon memerlukan tingkat iluminasi yang lebih tinggi daripada permukaan ringan. Teknik visual adalah teknik NDT yang paling sederhana, cepat, dan banyak digunakan untuk pemeriksaan permukaan material (McIntire P dan Moore P O 1996). Teknik visual juga digunakan untuk memverifikasi adanya atau tidak adanya retakan, korosi dan bentuk degradasi bahan pada saat proses inspeksi. Pengujian visual dilakukan sesuai dengan kode, standar, spesifikasi dan prosedur yang berlaku. Misalnya, pengujian visual terhadap bejana reaktor nuklir dan komponen internalnya dilakukan sesuai dengan peraturan program uji perbaikan pabrik dan persyaratan khusus dari badan pengatur misalnya American nuclear regulatory commission. Sebagian besar pengujian NDT berada pada pengawasan dan

standar

ASME

yang

merupakan

bagian

dari

program

inspeksi

perbaikan.Sebagai contoh, pada section XI merekomendasikan pengujian visual untuk pemeriksaan kondisi komponen, komponen atau permukaan, untuk identifikasi kebocoran dan untuk pemeriksaan kondisi mekanis dan struktural. Section ini juga memberikan prosedur uji terperinci. Personal berkualifikasi diwajibkan untuk melakukan tes visual ini. Dalam kebanyakan kasus, ditentukan bahwa permukaan uji harus bebas dari terak, kotoran, minyak, kotoran las atau kontaminan lainnya. Sebelum pengujian visual, inspector biasanya biasanya diberi tes ketajaman penglihatan dan tes buta warna ,tes rabun


7

yang diperiksa untuk setiap mata dan untuk kedua mata. Demikian pula, sudut pandang mata sangat penting selama pengujian visual, terutama bila informasi kuantitatif dapat diperoleh.Seorang inspector harus memahami sudut pandang mata dalam proses visual examination dan juga periode waktu saat pemeriksaan, Sudut pandang pandang tidak boleh lebih dari dari 45 dari mata yang normal .dan juga juga periode waktu di mana inspektur manusia diizinkan untuk bekerja biasanya dibatasi sekitar 2 jam secara terus menerus untuk menghindari kesalahan mengenai keakuratan dan kerusakan visual.

Gambar 3.2.Proses visual inspection.

ui d P enetrant netrant E xami xami na nation tion III.1.2 L i quid Metode Liquid Penetrant

Test merupakan metode

NDT yang lakukan setelah visual examination. examination. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam.Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang di periksa. 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

Gambar 3.3 Penerapan penetrant test pada benda

material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant


8

dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Diskontinuitas yang mampu dideteksi dengan pengujian ini adalah diskontinyuitas yang bersifat terbuka ke permukaan dengan prinsip kapilaritas seperti pada gambar . Deteksi diskontinuitas dengan cara ini tidak terbatas pada ukuran, bentuk arah diskontinyuitas, struktur bahan maupun komposisinya. Liquid penetrant

dapat meresap kedalam celah diskontinyuitas yang sangat kecil.

Pengujian penetrant tidak dapat mendeteksi kedalaman dari diskontinuitas. diskontinuitas. Proses ini banyak digunakan untuk menyelidiki keretakan permukaan ( surface ( surface cracks), cracks), kekeroposan ( porosity), porosity), lapisan-lapisan bahan, dll. Penggunaan uji liquid penetrant tidak terbatas pada logam ferrous logam ferrous dan dan non ferrous saja ferrous saja tetapi juga pada keramik, plastik, gelas, dan benda-benda hasil powder hasil powder metalurgi. metalurgi.

Gambar 3.3. Proses Kapilaritas pada spesimen uji

Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini hanya bisa diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak dapat diterapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori. Adapun tahapan lebih jelasnya adalah sebagai berikut :

pengujian penetrant test III.1.2.1 Tahapan-tahapan pengujian penetrant 1. Persiapan Permukaan: Salah satu langkah yang paling penting dari pengujian penetrant

cair adalah persiapan permukaan. Permukaan harus bebas dari

minyak, lemak, air, atau kontaminan lainnya yang dapat mencegah penetrant masuk. 2. Aplikasi penetrant : Setelah permukaan telah dibersihkan dan dikeringkan, bahan penetrant

di apikasikan dengan penyemprotan, menyikat, atau

merendam bagian dalam bak penetrant .


9

3. Dwell Time: Time: penetrant yang tersisa di permukaan selama waktu yang yang cukup dapat

memungkinkan

penetrant

untuk menarik atau meresap ke cacat. Waktu bervariasi tergantung pada aplikasi,

bahan

penetrant

yang

digunakan, bahan yang di uji, bentuk material yang diperiksa, dan jenis diskontinuitas yang diperiksa. Waktu minimum biasanya berkisar dari lima sampai 60 menit. Secara umum, tidak ada salahnya menggunakan waktu lebih lama lagi selama penetrant penetrant tidak dibiarkan kering. Waktu yang ideal ideal sering ditentukan oleh eksperimen dan mungkin sangat spesifik untuk aplikasi tertentu. 4. Excess Penetrant

Removal :Ini

adalah bagian yang paling penting dari

prosedur

dikarenakan

pemeriksaan

kelebihan

penetrant

harus dihilangkan dari permukaan sampel

sehingga

dapat

memperlihatkan cacat. Proses ini Tergantung pada sistem penetrant

yang

digunakan, langkah ini mungkin melibatkan pembersihan dengan pelarut, pembilasan langsung dengan air, atau di aplikasikan dengan emulsifier dan kemudian membilasnya kembali dengan air. 5. Application

Developer :

Material

yang telah di bersikan selanjutnya di beri

bahan

develover ,hal ,hal

ini

mengakibatkan penetrant yan sudah berada di dalam keretakan timbul kembali sehingga keretakan dapat terlihat. 6. Inspeksi atau finding indication: indication: Setelah development terjadi, pemeriksaan permukaan dilaksanakan dibawah cahaya yang cukup atau ultraviolet,


10

bergantung pada jenis penetrant yang di gunakan untuk mendeteksi adanya cacat atau indikasi lain dari dar i setiap kekurangan yang mungkin terjadi. 7. Pembersihan permukaan : Langkah terakhir dalam proses ini adalah proses pembersihan terakhir untuk benar-benar membersihkan permukaan bagian sampel. Tabel 3.1 Minimal Dwell Times

Pengujian penetrant

berhasil digunakan pada hampir semua material,

termasuk benda logam dan non logam. Material logam meliputi aluminium, magnesium, titanium, besi tuang, stainless steel, produk biji besi, tembaga, kuningan, dan perunggu, dan juga paduan umum lainnya. Material non logam meliputi keramik, plastik,bahan karet, komposit, komposit, dan kaca.Pengujian Penetrant dibatasi oleh ketidakmampuannya untuk menguji bahan dengan diskontinuitas yang TIDAK TERBUKA ke permukaan atau memiliki permukaan yang sangat keropos.

III.1.2.2 Kemampuan penetrasi

Kemampuan penetrasi 1. kemampuan penetrasi tergantung pada tegangan permukaan dan sudut kontak cairan penetrant 2. kekuatan pembasahan adalah kemampuan penetrant untuk menyebar menyebar di atas permukaan yang padat. Universitas Sriwijaya

11

3. Sudut kontak menentukan kekuatan pembasahan. Sudut kontak yang lebih kecil, maka semakin tinggi kemampuan pembasahan. 4. Karakteristik viskositas meliputi viskositas meliputi kecepatan penetrasi dan kedalaman

Gambar 3.4. Sudut kontak kontak dalam pemberian pemberian penetrant pada material uji

Secara historis, inspeksi penetrant disebut metode "minyak dan pemutih". Metode minyak dan pemutih digunakan di industri kereta api. Pada awal 1900-an penggunaan prinsip-prinsip penetrants yang pertama kali diketahui adalah untuk mendeteksi celah-celah. Pada tahun 1940-an, pewarna fluorescent atau visible ditambahkan ke minyak yang digunakan untuk menembus benda uji. Metode minyak dan pemutih awalnya menggunakan minyak pelumas gelap yang setelah itu di tipiskan oleh minyak tanah diikuti dengan penerapan lapisan putih atau kapur tulis, yang menyerap minyak dari celah yang menunjukkan lokasi cacat mereka.


12

Secara umum, umum, bahan yang digunakan dalam inspeksi penetrant

dapat

mudah terbakar dan dapat menyebabkan iritasi kulit. 1. RADIASI ULTRAVIOLET - Spektrum cahaya sinar ultraviolet yang dihasilkan dari lampu busur merkuri dapat menyebabkan sengatan sinar matahari dan mungkin berbahaya bagi mata. Namun, jika filter yang tepat saat pemeriksaan penetrant flourescent digunakan, digunakan, sinar berbahaya tentunya akan disaring. Seorang inspektor yang menggunakan sinar ultraviolet untuk melakukan tes penetrant

flourescent diharuskan mengenakan kacamata

kuning untuk menghalangi sinar ultraviolet dari mata mereka.\ 2. KEBAKARAN - banyak bahan penetrant

mudah terbakar. Peraturan

Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) mensyaratkan bahwa bahan penetrant yang digunakan di tangki terbuka memiliki titik nyala n yala lebih besar dari 93 ° C. Semakin tinggi titik nyala suatu material, semakin sedikit bahaya kebakaran yang ditimbulkannya. 3. IRRITASI KULIT - Iritasi kulit dapat dihindari dengan mencegah kontak yang tidak perlu dan dengan penggunaan sarung tangan, celemek, dan krim tangan pelindung. 4. POLUSI UDARA - bubuk yang berkembang dianggap tidak beracun namun inhalasi (menguap) yang berlebihan harus dihindari. 5.

PENYEBARAN BAHAN PENETRANT

- Sampah Penetrant

harus

dikumpulkan dan dirawat. Ini bisa sangat mahal; Cara terbaik untuk mengurangi biaya ini adalah dengan mengendalikan jumlah bahan penetrant yang digunakan.


Non Destructive Test Berdasarkan ASME V

Recommend Documents