NON DESTRUCTIVE TES (NDT)

Rangkuman Materi

Non Destructive Test (NDT)

1. Pendahuluan

Non destructive test merupakan metode pengujian untuk memeriksa ada atau tidaknya cacat pada sebuah benda kerja. Oleh karena itu, pengujian tersebut tidak boleh meimbulkan kerusakan.

Tujuan dilakukannya NDT adalah untuk meyakinkan atau menjamin bahwa suatu benda dapat bekerja dengan sempurna sesuai dengan rancangan.

Ada banyak cara pemeriksaan NDT, yang setiap metoda pengujiannya memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Namun jenis metode pengujian yang sering dilakukan, yaitu:

a.    Visual Test

b.    Liqiud Penetrant Test

c.    Magnetic Particle Test

d.    Ultrasonic Test

e.    Radiographic Test

A. Visual Test

Pengujian ini hanya dilakukan melalui pengamatan langsung tanpa bantuan alat optik apapun. Cara tersebut memang murah namun cacat yang mampu terdeteksi juga sebatas kemampuan mata manusia.

Selain itu tingkat keberhasilannya pun bergantung pada kecermatan atau ketelitian pengamat.

B. Liquid Penetrant Test

Prinsip dari pengujian ini adalah memanfaatkan kemampuan cairan penetrant untuk memasuki celah discontinuity serta kerja developer untuk mengangkat kembali cairan yang meresap pada retakan, sehingga cacat dapat terdeteksi. Berikut merupakan prosedur pemeriksaannya:

1)    Pembersihan permukaan

2)    Penetration

Pada tahap ini diberikan cairan penetrant pada permukaan benda kerja yang diperiksa. Kemudian ditunggu beberapa saat (dwell time), sehingga cairan dapat masuk ke dalam celah retakan.

3)    Removal of excess penetrant

Pembersihan cairan penetrant dengan air, pelarut, atau di lap saja. Pembersihan tidak boleh berlebihan, karena dapat menyebabkan penetrant yang meresap akan terbilas semua.

4)    Development

Pemberian serbuk developer pada permukaan yang telah bersih. Cairan developer akan menyerap cairan penetran kembali ke permukaan. Hal ini disebabkan adanya perbedaan tegangan permukaan antara cairan penetrant dengan developer.

5)    Inspection

Jenis cairan penetrant dibedakan menjadi dua, yaitu : visible penetrant dan fluorescent penetrant. Kemudian cara pembersihannya dibedakan menjadi  tiga, yaitu: pembersihan dengan air ; pembersihan dengan cairan pelarut ; pembersihan dengan emulsifier.

Selain itu developer juga ada yang bekerja pada kondisi kering maupun basah. Dry developer biasanya digunakan untuk penetrant yang fluorescent. Sedangkan wet developer, ada yang berupa water suspendible (suspensi dalam air) maupun solvent suspenpendible (suspensi dalam cairan yang mudah menguap). Namun hal penting yang perlu diingat bahwa warna developer harus kontras dengan cairan penetrant, agar mudah mengamati cacat yang timbul.

Metode pengujian ini dapat digunakan untuk mendeteksi cacat permukaan maupun di bawah permukaan (sub surface). Akan tetapi seberapa dalam dari permukaan bergantung daya kapilaritas cairan penetrant.

Keuntungan dari liquid penetrant test adalah:

·         Mudah diaplikasikan

·         Murah

·         Tidak dipengaruhi oleh sifat kemagnetan material dan komposisi kimianya

·         Jangkauan pemeriksaan cukup luas

Kekurangan dari metode ini:

·         Tidak dapat dilakukan pada benda berpori atau material produk powder metallurgy. Hal tersebut akan menyebabkan terserapnya cairan penetrant secara berlebihan sehingga dapat mengindikasikan cacat palsu

C. Magnetic Particle Test

Pengujian ini digunakan untuk mendeteksi cacat yang terletak di permukaan atau sedikit di bawah permukaan, pada benda yang bersifat ferromagnetic ( memiliki sifat kemagnetan tinggi).

Prinsip kerjanya adalah :

Mendeteksi adanya pembentukkan medan magnet baru (medan bocoran) akibat garis gaya magnet yang terpotong oleh discontinuity sehingga akan menarik partikel magnetic untuk berkumpul di sekitar medan bocoran.

Prosedur pemeriksaannya adalah :

1)    Magnetisasi

Proses magnetisasi bertujuan untuk membangkitkan medan magnet pada permukaan benda kerja yang diinspeksi. Pembangkitan medan magnet ini dapat dilakukan menggunakan coil, yoke, maupun prod bahkan alat yang labih sederhana seperti kabel konduktor, klem dsb.

2)    Penyemprotan serbuk magnetic

Penyemprotan serbuk ini dapat dilakukan secara bersamaan dengan proses magnetisasi maupun sesudah proses magnetisasi

3)    Inspeksi

Pengamatan terhadap terbentuknya medan magnet baru.

Kelebihan metode pengujian magnetic partikel adalah;

·         Mudah

·         Tidak memerlukan keahlian khusus untuk mengoperasikannya

Kekurangan metode pengujian ini adalah:

·         Penggunaanya terbatas pada material  yang bersifat ferromagnetic

·         Adanya kemungkinan cacat tidak terdeteksi akibat orientasi cacat searah dengan garis-garis gaya medan magnet.

D. Ultrasonic Test

Metode pengujian ini memanfaatkan getaran dengan frekuensi yang sangat tinggi (ultrasonic), disalurkan ke benda uji, di dalam benda uji getaran ini dipantulkan dan dibiaskan baik oleh dinding benda uji maupun oleh diskontinuiti. Selanjutnya getaran ini akan ditangkap kembali dan dianalisa. Sehingga dapat disimpulkan ada atau tidaknya cacat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemeriksaan ultrasonic, adalah:

1)    Frekuensi

Frekuensi mempengaruhi kepekaan dan penetrasi. Kepekaan yang dimaksud adalah kemampuan untuk mendeteksi diskontinuiti mikro. Sedangkan penetrasi merupakan besarnya jangkauan pemeriksaan yang masih dapat terdeteksi indikasi diskontinuitinya. Frekuensi tinggi dan penetrasi tinggi menyebabkan kepekaan terhadap cacat serta jangkauan pemeriksaan tinggi. Begitu pula sebaliknya.

2)    Attenuasi,

Berkurangnya intensitas getaran ultrasonic selama perambatannya dalam suatu benda. Hal ini dapat disebabkan adanya afek impedansi akustik dsb.

3)    Type gelombang

Jenis gelombang dibedakan menjadi dua berdasarkan arah perambatannya, yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah geraknya. Sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah geraknya.

4)    Dead Zone

Di layer CRT pada daerah di dekat pulsa awal biasanya terdapat banyak gelombang yang dipengaruhi adanya getaran yang ikut masuk ke dalam benda kerja, sehingga diskontinuiti tidak terdeteksi oleh probe. Daerah ini disebut dead zone.

5)    Couplant

Getaran pada probe harus disalurkan ke benda uji. Karena benda uji merupakan benda padat, sementara terdapat udara antara probe dengan benda uji dengan perbedaan kerapatan yang sangat besar, maka diperlukan zat perantara atau couplant. Couplant ini dapat berupa: minyak, vaseline,grease, dan berbagai macam bentuk pasta.

Prosedur pemeriksaan adalah sebagai berikut:

1)     Kalibrasi

2)     Pemberian couplant pada probe maupun benda kerja

3)     Penentuan dimensi benda kerja

4)     Pemeriksaan

5)     Analisa

Kelebihan metode pemeriksaan ini adalah:

• Jangkauan pemeriksaan yang sangat besar, dapat mendeteksi diskontinuiti pada kedalaman sampai 600 cm.
• Kepekaan tinggi, dapat mendeteksi diskontinuiti yang sangat kecil
• Cukup teliti dan akurat
• Hanya diperlukan satu permukaan untuk dapat mendeteksi ke seluruh bagian benda uji.
• Indikasi dapat langsung diamati
• Tidak berbahaya bagi orang sekitar tempat pemeriksaan
• Portable, dapat dioperasikan di manapun

Kekurangan dari metode pemeriksaan ini adalah:

• Harus dilaksanakan dengan hati-hati dan penuh konsentrasi
• Memerlukan pelaksana yang terlatih dan berpengalaman cukup
• Benda dengan permukaan yang kasar, bentuk yang tidak beraturan, sangatkecil/tipis, tidak homogen, sangat sulit untuk diuji.
• Diskontinuiti yang sangat dekat dengan permukaan sulit untuk dideteksi.

E.Radiographic Test

Merupakan metode pengujian tak merusak dengan menggunakan sinar radiasi, berdasarkan adanya perbedaan absorpsi sinar radiasi yang menembus benda uji, antara diskontinuiti dengan bahan di sekitarnya.

Pada pemeriksaaan radiografi harus terdapat sumber sinar radiasi dan media perekam bayangan sinar radiasi (biasanya film)

Sumber sinar radiasi yang digunakan adalah sinar γ (sinar gamma) yang berasal dari suatu bahan isotop radioaktif, dan sinar X (X-ray).

Pendeteksian adanya diskontinuiti dilakukan dengan mengamati bentuk bayangan. Dalam menganalisa bayangan, beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah: bentuk/ukuran sumber radiasi, bentuk/ukuran diskontinuiti dan posisi diskontinuiti terhadap sumber radiasi dan film yang menangkap bayangan tersebut.

Keuntungan dari metode radiographic adalah:

·         Faktor ketebalan benda uji tidak mempengaruhi. Hal ini mengingat daya tembus sinar γ sangat besar.

·         Mampu menggambarkan bentuk cacat dengan baik

Kekurangan dari metoda pengujian ini adalah:

·         Memerlukan operator yang benar-benar berpengalaman

·         Efek radiasi sinar γ berbahaya bagi manusia dan lingkungan.

2. Pengolahan data praktikum

Dari hasil paraktikum NDT akan didapatkan dimensi benda uji dan dimensi cacat/diskontinuiti yang terdeteksi, kemudian dilakukan pembahasan mengenai:

1. Proses praktikum
2. Proses inspeksi adanya cacat pada benda uji, termasuk bentuk cacat dan dimensi cacat.
3. Metode pengujian yang lain

Melalui pambahasan ketiga hal tersebut didapatkan kesimpulan dari hasil praktikum.