LPT Gerryir [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM METALURGI II



LIQUID PENETRANT TEST



Disusun oleh : Nama Praktikan



: Gerry Izzuddin Rizqullah



NPM



: 3334160022



Kelompok



:2



Rekan



: 1. Fadil Akhmad 2. Fitri Viviyana



Tanggal Praktikum



: 27 April 2019



Tanggal Pengumpulan Lap.



: 4 Mei 2019



Asisten



: Richard Chandra



LABORATORIUM METALURGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON-BANTEN



2019 LEMBAR PENGESAHAN



Tanggal Masuk Laporan



Tanda Tangan



Tanggal Revisi



Tanda Tangan



Disetujui untuk Laboratorium Metalurgi FT UNTIRTA Cilegon, Mei 2019



(Richard Chandra)



2



DAFTAR ISI



Halaman



HALAMAN JUDUL...............................................................................................i LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................ii DAFTAR ISI..........................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR..............................................................................................v DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................vii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.....................................................................................1 1.2 Tujuan Percobaan................................................................................1 1.3 Batasan Masalah..................................................................................2 1.4 Sistematika Penulisan..........................................................................2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Non-Destructive Test...........................................................................3 2.1.1 Magnetic Particle Inspection....................................................4 2.1.2 Liquid Penetrant Inspection......................................................5 2.1.3 Eddy Current.............................................................................6 2.1.4 Radiographic Inspection...........................................................7 2.1.5 Ultrasonic Inspection................................................................8 2.2 Liquid Penetrant Testing.....................................................................9 BAB III METODE PERCOBAAN 3.1 Diagram Alir Percobaan....................................................................13 3.2 Alat dan Bahan..................................................................................14 3.2.1 Alat-alat yang Digunakan.......................................................14 3



3.2.2 Bahan-bahan yang Digunakan................................................14 3.3 Prosedur Percobaan...........................................................................14 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Percobaan.................................................................................16 4.2 Pembahasan.......................................................................................16 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan........................................................................................23 5.2 Saran..................................................................................................23 DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………24 LAMPIRAN LAMPIRAN A. JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS KHUSUS..............25 LAMPIRAN B. GAMBAR ALAT DAN BAHAN................................................32 LAMPIRAN C. BLANKO PERCOBAAN...........................................................34



4



DAFTAR GAMBAR



Gambar



Halaman



Gambar 2.1 Mekanisme Magnetic Particle Test......................................................5 Gambar 2.2 Mekanisme Eddy Current.....................................................................6 Gambar 2.3 Mekanisme Radiographic Inspection...................................................7 Gambar 2.4 Mekanisme Liquid Penetrant Test......................................................10 Gambar 3.1 Diagram Alir Percobaan Liquid Penetrant Test.................................13 Gambar 4.1 Spesimen Percobaan Pertama.............................................................18 Gambar 4.1 Spesimen Percobaan Kedua...............................................................19 Gambar 4.1 Spesimen Percobaan Ketiga...............................................................19 Gambar A.1 Visual Inspection................................................................................27 Gambar A.2 Liquid Penetrant Test.........................................................................27 Gambar A.3 Ultrasonic Testing..............................................................................28 Gambar A.4 Eddy Current Testing.........................................................................29 Gambar A.5 Radiographic Testing.........................................................................29 Gambar A.6 Magnetic Particle Testing..................................................................29 Gambar A.7 Visual Inspection................................................................................30 Gambar A.8 Liquid Penetrant Test.........................................................................31 Gambar A.9 Ultrasonic Testing..............................................................................31 Gambar A.10 Eddy Current Testing.......................................................................32 Gambar A.11 Radiographic Testing.......................................................................32 5



Gambar A.12 Magnetic Particle Testing................................................................30 Gambar C.1 Jangka Sorong....................................................................................33 Gambar C.2 Developer...........................................................................................33 Gambar C.3 Penetrant...........................................................................................33 Gambar C.4 Cleaner..............................................................................................33 Gambar C.5 Spesimen............................................................................................33 Gambar C.6 Kain Majun........................................................................................33



6



DAFTAR LAMPIRAN



Lampiran



Halaman



Lampiran A. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus ………………………....25 A.1 Jawaban Pertanyaan ………………………………………... 26 A.2 Tugas Khusus .…………………………………………….... 31 Lampiran B. Gambar Alat dan Bahan ……………………………………….....32 Lampiran C. Blanko Percobaan …………………………………………...…...34



7



1



BAB I



PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Pada proses pengelasan dalam sistem produksi, sering sekali dijumpai



kecacatan pada material. Kecacatan tersebut terjadi bukan karena kebetulan, tetapi disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu sumber daya manusia yang kurang ahli, sarana dan prasarana yang kurang mendukung, dan kualitas elektroda yang buruk. Untuk mengetahui kecacatan yang terjadi pada material tersebut, maka metode yang sering digunakan adalah NDT (Non-Destructive Test). NDT sendiri merupakan pengujian material tanpa merusak material tersebut. Alasan diadakan praktikum NDT ini adalah agar mengetahui tata cara dan prosedur pengujian material dengan metode NDT dengan baik dan benar. Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah liquid penetrant inspection. Jadi dengan menggunakan metode ini kita bisa mengetahui proses pengujian dengan detail dan mengatahui kecacatan–kecacatan yang terdapat pada material yang kita uji tanpa merusak material tersebut.



1.2



Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan liquid penetrant test adalah untuk



mengetahui jenis cacat pada permukaan suatu benda kerja dengan salah satu



2



metode Non-Destructive Test dengan menggunakan pengujian cairan penetrant (Liquid Penetrant Test).



1.3



Batasan Masalah Dalam praktikum liquid penetrant test batasan masalahnya adalah variabel



bebas dan variabel terikat. Variabel bebasnya adalah jenis pelat logam, dan variabel terikatnya adalah jenis cacat yang didapatkan.



1.4



Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan ini terdiri atas lima bab. Bab I menjelaskan



mengenai latar belakang, tujuan percobaan, batasan masalah, dan sistematika penulisan laporan yang digunakan dalam percobaan. Bab II merupakan teori singkat yang berhubungan dengan percobaan yang dilakukan. Bab III menjelaskan mengenai metode percobaan yang dilakukan. Bab IV menjelaskan mengenai data percobaan, dan pembahasan berdasarkan tinjauan pustaka dari data yang telah diperoleh. Bab V menjelaskan mengenai kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan, yang dilengkapi dengan saran untuk percobaan tersebut. Pada akhir laporan terdapat lampiran yang terdiri dari jawaban pertanyaan dan tugas khusus, gambar alat dan bahan serta blanko percobaaan.



2



BAB II



TINJAUAN PUSTAKA



2.1



Non-Destructive Test NDT adalah singkatan dari Non-Destructive Testing merupakan suatu teknik



pengujian material tanpa merusak benda yang diuji. Pengujian ini dilakukan untuk menjaga material yang sedang digunakan masih aman untuk digunakan dan tidak mengalami kerusakan. Pengujian NDT ini biasanya dilakukan paling sedikit dua kali. Pertama, pada saat akhir proses fabrikasi untuk menentukan komponen yang dapat diterima setelah melalui proses fabrikasi, hasil dari pengujian ini akan dijadikan bagian kendali mutu komponen atau material. Kedua, NDT dilakukan saat komponen telah digunakan pada jangka waktu tertentu, untuk menemukan kesalahan sistem atau kegagalan pada komponen untuk mendeteksi kerusakan[1]. Berdasarkan dari kerusakan atau cacat pada material, NDT dapat membedakan menjadi 2 macam, yaitu surface crack dan inside crack. Sebaiknya, saat pengujian berlangsung harus sudah di tentukan target pengujian kesalahan seperti inside crack atau surface crack, setelah ditentukan baru dimulai pengujian NDT tersebut. Metode Non Distructive Testing (NDT) adalah aktifitas test atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau diskontinuitas lain tanpa merusak benda yang kita test atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan



4



masih aman dan belum melewati damage tolerance. Pada pengujian NDT terdapat beberapa metode, diantaranya adalah magnetic



particle inspection, liquid



penetrant inspection, eddy current, visual test, ultrasonic inspection dan radiographic inspection[2]. 2.1.1



Magnetic Particle Inspection Metode pengujian ini didasarkan atas prinsip bahwa garis – garis gaya medan magnet (magnetic flux) pada suatu objek atau material yang dimagnetisasi akan terdistorsi secara lokal karena adanya diskontinuitas pada material tersebut. Akibat dari penyimpangan ini, sebagian dari medan magnet daerah yang mengalami diskontinuitas akan meninggalkan daerah ini dan akan kembali pada daerah yang tidak mengalami diskontinuitas, sehingga akan terjadi kerusakan aliran garis – garis gaya. Pada metode pengujian ini dengan menyebarkan serbuk magnetik pada permukaan benda yang ingin di uji atau material. Pada saat kerusakan atau keretakan terdapat di permukaan benda uji, maka akan ada kebocoran medan magnet di sekitar posisi kerusakan tersebut, sehingga dengan mudah bisa di deteksi dengan mata. Setelah diuji dengan metode ini, maka benda uji akan bersifat magnet karena pengaruh serbuk-serbuk magnet tersebut, untuk menghilangkan efek magnet itu dengan menggunakan metode demagnetization (rangkaian proses untuk menghilangkan medan magnet dari sebuah benda), salah satu contoh metode demagnetization adalah hammering (benda uji akan dipukul dengan palu atau hammer, sehingga timbul getaran untuk melepaskan partikel magnet yang



5



menempel). Kelemahannya, metode ini hanya bisa diterapkan untuk material ferromagnetik, dan medan magnet yang digunakan harus tegak lurus atau memotong daerah crack.



Gambar 2.1 Mekanisme Magnetic Particle Test[3] Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan (surface) dan bawah



permukaan



(subsurface)



suatu



komponen



dalam



bahan



ferromagnetik dapat diketahui. Kelemahannya, metode ini hanya bisa diterapkan untuk material ferromagnetik. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus tegak lurus atau memotong daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir inspeksi. 2.1.2



Liquid Penetrant Inspection Metode liquid penetrant test merupakan metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka pada komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan plastik fiber. Melalui metode ini cacat pada material akan terlihat jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang (penetrant) pada permukaan yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendah agar dapat masuk



6



pada cacat di permukaan material. Selanjutnya penetrant yang tersisa di permukaan material akan disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Sesuai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. 2.1.3



Eddy Current Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya arus listrik dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet di dalamnya. Jika medan magnet ini dikenakan pada benda logam yang akan diinspeksi, maka akan terbangkit arus eddy. Arus eddy kemudian menginduksi adanya medan magnet. Medan magnet pada benda akan menginduksi medan magnet pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat. Keterbatasan dari metode ini yaitu hanya dapat diterapkan pada permukaan yang dapat dijangkau. Selain itu metode ini juga diterapkan hanya pada bahan logam saja.



Gambar 2.2 Mekanisme Eddy Current[3] Pada metode ini mempunyai prinsip yang hampir sama dengan metode magnetic particles, tapi metode ini menggunakan medan listrik



7



yang dipancarkan dari arus listrik AC (Bolak-balik) sehingga ketika ada kerusakan atau crack maka medan listrik akan berubah dan perubahan tersebut akan terdeteksi pada alat pengukur impedance. Prinsip ini sangat erat dengan impedansi, maka hasil dari pengujian sangat dipengaruhi oleh jarak antara benda yang diuji dengan alat ukurnya. Keterbatasan itulah yang merupakan kelemahan karena hanya dapat diterapkan di dalam jangkauan tertentu dan metode ini hanya dapat di terapkan pada benda yang terbuat dari logam saja. 2.1.4



Radiographic Inspection Metode NDT ini dapat untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakn sinar X dan sinar gamma. Prinsip, sinar X dipancarkan menmbus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film inilah yang akan memperlihatkan bagian material yang cacat.



Gambar 2.3 Mekanisme Radiographic Inspection[3]



8



Metode Non Destructive Test (NDT) adalah proses pengujian terhadap suatu objek tanpa merusak bagian atau fungsi dari objek itu sendiri. Tujuan dari metode NDT ini yaitu untuk mengetahui adanya cacat atau kerusakkan pada objek yang diuji. Selain itu, dengan dilakukannya proses NDT maka standart kerja dan keamanan pada objek yang diuji dapat terpenuhi. Pengujian NDT (Non Destructive Test) memiliki banyak jenis. Salah satu jenisnya yang paling sering digunakan yaitu Radiografi. Jenis NDT ini merupakan pengujian yang menggunakan sinar X. Biasanya metode ini digunakan untuk memeriksa sambungan las, fabrikasi, penempaan, dan pengecoran[4]. 2.1.5



Ultrasonic Inspection Ultrasonik inspection adalah sebuah device yang mampu mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dan juga sebaliknya yaitu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pengujian ultrasonik dapat dilakukan untuk hampir semua bahan, menggunakan metode gelombang suara dengan frekuensi tinggi yang tidak dapat didengar manusia. Menggunakan metode pulse echo technique, sebuah transducer mentransmisikan suara frekuensi tinggi melalui bahan, suara pantulan kemudian ditangkap dari diskonuitas. Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransmisi atau dipantulkan diamati dan diinterpretasikan. Gelombang ultrasonik yang digunakan memiliki frekuensi 0.5 – 20 MHz. Gelombang suara yang terpengaruh jika ada void, retak atau delaminasi pada material.



9



2.2



Liquid Penetrant Testing Pengevaluasian atau inspeksi terhadap suatu diskontinuitas pada konstruksi



yang menggunakan material logam, sebaiknya dilakukan secara rutin, untuk mengurangi resiko terjadinya kecelakaan kerja, dan juga akan mempermudah perawatannya. Untuk melakukan pengevaluasian atau inspeksi tersebut diperlukan suatu metoda pengujian yang sekiranya mampu mendeteksi keberadaan diskontinyuitas pada suatu logam material. Uji liquid penetrant merupakan salah satu metoda pengujian jenis NDT (Non–Destructive Test) yang relatif mudah dan praktis untuk dilakukan. Uji liquid penetrant ini dapat digunakan untuk mengetahui diskontinuitas halus pada permukaan seperti retak, berlubang atau kebocoran. Pada prinsipnya metoda pengujian dengan liquid penetrant memanfaatkan daya kapilaritas[5]. Deteksi diskontinuitas dengan cara ini tidak terbatas pada ukuran, bentuk arah diskontinuitas, struktur bahan maupun komposisinya. Liquid penetrant dapat meresap kedalam celah diskontinuitas yang sangat kecil. Pengujian penetrant tidak dapat mendeteksi kedalaman dari diskontinuitas. Proses ini banyak digunakan untuk menyelidiki keretakan permukaan (surface cracks), kekeroposan (porosity), lapisan-lapisan bahan, dll. Penggunaan uji liquid penetrant tidak terbatas pada logam ferrous dan non ferrous saja tetapi juga pada ceramics, plastik, gelas, dan benda-benda hasil powder metalurgi. Liquid penetrant dengan warna tertentu (merah) meresap masuk kedalam diskontinuitas, kemudian liquid penetrant tersebut dikeluarkan dari dalam diskontinuitas dengan menggunakan cairan pengembang (developer) yang



10



warnanya kontras dengan liquid penetrant (putih). Terdeteksinya diskontinuitas adalah dengan timbulnya bercak-bercak merah (liquid penetrant) yang keluar dari dalam diskontinuitas. Diskontinuitas yang mampu dideteksi dengan pengujian ini adalah diskontinuitas yang bersifat terbuka dengan prinsip kapilaritas seperti pada Gambar 2.4.



Gambar 2.4 Mekanisme Liquid Penetrant Test[5] Liquid penetrant



bila



dilihat



dari



cara



pembersihannya



dapat



diklasifikasikan menjadi tiga macam metoda dan ketiganya memiliki perbedaan yang mencolok. Pemilihan salah satu sistem bergantung pada faktor-faktor berikut seperti



kondisi



permukaan



benda



kerja



yang



diselidiki,



karakteristik



umum discuntinuity / keretakan logam, waktu dan tempat penyelidikan, ukuran benda kerja. Metoda pengujian liquid penetrant ini diklasifikasikan sesuai dengan cara pembersihannya, yaitu: 1. Water washable penetrant system Sistem liquid penetrant ini dapat berupa fluorescent. Proses pengerjaannya cepat dan efisien. Pembilasan harus dilakukan secara hati-hati, karena liquid penetran dapat terhapus habis dari permukaan diskontinuitas. 2. Post emulsifible system Biasa digunakan untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil,



11



menggunakan penetrant yang tidak dapat dibasuh dengan air. Penetrant jenis ini dilarutkan dengan oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saat penyelidikan yaitu pembubuhan emulsifier yang dibiarkan pada permukaan spesimen. 3. Solvent removable system Solvent removable sistem



digunakan



pembasuhan penetrant. Penetrant jenis



pada ini



saat pre cleaning dan larut



dalam



oli.



Pembersihan penetrant secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelap permukaan benda kerja dengan lap yang telah dilembabkan dengan solvent. Tahap akhir dari pengelapan dilakukan dengan menggunakan kain kering. Penetrant juga dapat dihilangkan dengan cara membanjiri permukaan benda kerja dengan solvent. Klasifikasi liquid penetrant berdasarkan



pengamatannya



ada



tiga



jenis liquid penetrant, yaitu: 1. Visible penetrant Visible penetrant adalah zat pewarna merah yang tampak jelas di bawah



kondisi



pencahayaan



normal.



Pada



umumnya visible penetrant berwarna merah. Hal ini ditunjukkan pada penampilannya



uang contrast terhadap



latar



belakang



warna developernya. 2. Fluorescent penetrant Liquid penetrant ini



adalah



yang



disinar UV Fluorescent penetrantbergantung



dapat pada



berkilau



bila



kemampuannya



12



untuk menampilkan diri terhadap cahaya ultra violetyang lemah pada ruangan yang gelap.



.



3



BAB III



METODE PERCOBAAN



3.1



Diagram Alir Percobaan Diagram alir yang digunakan pada percobaan liquid penetrant test dapat



dilihat pada gambar 3.1. Spesimen disiapkan



Spesimen dibersihkan dengan kain majun yang diberi cleaner



Spesimen disemprot dengan cairan penetrant dan diamkan selama 20 menit Cairan penetrant dibersihkan dengan cleaner dan kain majun



Spesimen disemprotkan dengan cairan developer



Data pengamatan



Pembahasan



Kesimpulan



Literatur



14



Gambar 3.1 Diagram Alir Percobaan Liquid Penetrant Test 3.2 3.2.1



Alat dan Bahan Alat-alat yang Digunakan Alat-alat yang digunakan pada percobaan liquid penetrant test adalah sebagai berikut: 1. Penetrant 2. Cleaner / Remover 3. Developer 4. Jangka Sorong 5. Kain Majun



3.2.2



Bahan-bahan yang Digunakan Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan liquid penetrant test adalah sebagai berikut: 1. Spesimen Hasil Lasan



15



3.3



Prosedur Percobaan Prosedur yang dilakukan pada percobaan liquid penetrant test adalah



sebagai berikut: 1. Tiga buah spesimen hasil lasan disiapkan. 2. Spesimen dibersihkan menggunakan kain majun yang diberi cleaner. 3. Spesimen disemprotkan dengan cairan penetrant dan didiamkan selama 20 menit. 4. Cairan penetrant dibersihkan dengan cleaner dan kain majun. 5. Spesimen disemprotkan dengan cairan developer. 6. Hasil percobaan diamati dan dicatat.



4



BAB IV



HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1



Hasil Percobaan Hasil yang didapatkan dari percobaan liquid penetrant test yang telah dilakukan dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Liquid Penetrant Test



No 1



2



3



Indikasi Rounded



Lin



1 2 3 4



ear -



2 3 4



1 -



1 2 3



-



Ukuran Keterangan (pxl) mm 5 x 4,3 8,6 x 3,6 7,6 x 3,7 1,8 x 1,3



3 1



11,6 x 3,8 3,5 x 2,6 1,5 x 1,3 5 x 3,2 4,4 x 4,2 4,4 x 2,8 3,5 x 1,45



4.2



4 2... ..... ....,



3



2 1



4



3 21



Pembahasan Pada kali ini percobaan yang dilakukan adalah dengan metode liquid



penetrant terhadap sebuah pelat baja hasil pengelasan busur listrik (shielded metal arc welding, SMAW). Metode liquid penetrant testing yang diterapkan dalam



17



percobaan ini adalah tipe II, yaitu visible penetrant. Untuk LPT tipe ini, digunakan cairan penetrant berwarna (dye penetrant) yang warnanya kontras dengan cairan developer dan pengamatan indikasi cacat atau diskontinyuitas permukaan dilakukan di bawah visible light (cahaya tampak). Penetrant yang digunakan dalam percobaan adalah merk Spotcheck® SKLSP2 produksi Magnaflux®. Penetrant berwarna merah dan berwujud aerosol cair, diwadahi dalam botol semprot. Penetrant yang digunakan adalah jenis solvent removable. Cleaner/remover (Spotcheck® SKC-S) yang digunakan dalam percobaan merupakan salah satu jenis solvent remover. Cairan developer (Spotcheck® SKD-S2) dalam percobaan ini berwarna putih, kontras dengan warna merah penetrant, dan juga merupakan solvent-based. Pada percobaan liquid penetrant test, tahap pertama kali yang dilakukan adalah menyiapkan spesimen. Spesimen yang dibutuhkan sebanyak tiga buah. Spesimen yang digunakan adalah spesimen hasil pengelasan. Dengan harapan dapat ditemukan cacat-cacat yang terdapat pada permukaan hasil lasan tersebut. Setelah spesimen sudah siap, spesimen dibersihkan terlebih dahulu menggunakan kain majun yang diberi cairan cleaner. Fungsi dari pembersihan ini adalah untuk menghilangkan kotoran dan debu yang menempel pada spesimen. Setelah spesimen tampak sudah bersih, spesimen disemprotkan dengan cairan penetrant. Cairan penetrant yang digunakan berwarna merah dan disemprotkan secara perlahan. Proses penyemprotan diharapakan cukup sehingga tidak membanjiri spesimen dengan penetrant yang berlebih. Jika cairan penetrant berlebih maka dikhawatirkan banyak cacat palsu yang tampak. Setelah disemprot dengan cairan penetrant, spesimen didiamkan



18



selama 20 menit. Fungsi dari pendiaman ini adalah agar cairan dapat menyerap dengan baik kedalam permukaan hasil lasan. Setelah waktu pendiaman selesai, selanjutnya spesimen disemprotkan dengan cairan cleaner untuk membersihkan cairan penetrant yang sudah menyerap. Proses ini adalah proses pembersihan dengan cleaner dan dilap oleh kain majun. Setelah itu spesimen disemprotkan dengan cairan developer. Fungsi dari cairan developer sesuai pada teori dasar adalah untuk mengangkat cairan penetrant yang sudah menyerap pada permukaan hasil lasan. Dengan harapan yang mengalami cacat dapat teramati. Setelah dilakukan tahapan-tahapan tersebut, dilakukan pengamatan hasil cacat yang tampak pada permukaan lasan. Hasil cacat yang tampak dapat dilihat pada Gambar 4.1. Cacat yang dihasilkan pada spesimen percobaan satu adalah cacat rounded. Sesuai dengan namanya, cacat rounded adalah cacat yang berbentuk bulat dengan hasil pengukuran panjang kurang dari atau sama dengan tiga kali lebarnya.



Gambar 4.1 Spesimen Percobaan Pertama Pada Gambar 4.1 dapat dilihat tampak cacat yang timbul pada spesimen pertama. Cacat yang tampak adalah cacat rounded sesuai dengan yang ada pada lingkaran



19



kuning yakni cacat rounded sebanyak empat. Dimensi ukuran pada cacat ini dapat dilihat dalam tabel 4.1.



Gambar 4.2 Spesimen Percobaan Kedua Pada Gambar 4.2 dapat dilihat tampak cacat yang timbul pada spesimen kedua. Cacat yang tampak adalah cacat rounded dan linier sesuai dengan yang ada pada lingkaran kuning yakni sebanyak tiga buah dan persegi panjang kuning yakni cacat linier satu buah. Dimensi ukuran pada cacat ini dapat dilihat dalam tabel 4.1.



Gambar 4.3 Spesimen Percobaan Ketiga Pada Gambar 4.3 dapat dilihat tampak cacat yang timbul pada spesimen ketiga. Cacat yang tampak adalah cacat rounded sesuai dengan yang ada pada lingkaran kuning yakni rounded sebanyak tiga buah. Dimensi ukuran pada cacat ini dapat dilihat dalam tabel 4.1. Berdasarkan cacat lasannya, pada spesimen 1, 2, dan 3 terdapat



20



beberapa cacat las yang terlihat diantaranya; undercut, spatter, gaspore, porosity, incomplete fusion, slag inclusion dan excess weld. Untuk undercut disebabkan oleh voltase pengelasan yang terlalu tinggi sehingga, panas yang terbentuk terlalu besar dan mengikis permukaan base metal. Spatter yang terbentuk merupakan cacat yang berbentuk bulat menonjol pada permukaan logam lasan. Spatter terjadi karena voltase yang besar membuat modus transfer pada logam cair terlalu cepat dan bersifat acak. Gaspore terbentuk karena gas CO yang terjebak dalam logam cair sehingga membuat pori pada permukaan logam lasan. Incomplete fusion terjadi karena logam lasan yang kurang mengisi pada proses pengelasan sehingga terbentuk ruang kosong pada bagian joint weld. Untuk cacat slag inclusion adalah cacat yang terbentuk karena slag terjebak pada logam cair sehingga slag bercampur dengan logam pengisi. Hal ini diakibatkan oleh elektroda yang kurang cocok. Sedangkan, untuk excess weld terjadi dikarenakan logam pengisi yang mengisi terlalu banyak sehingga menyebabkan cacat excess weld. Dimensi (panjang×lebar) tiap-tiap cacat yang teramati dapat dilihat dalam Tabel 4.1. Dimana menurut ASME (American Society of Mechanical Engineers) Boiler and Pressure Vessel Code – Section V – Article 6, kriteria indikasi cacat permukaan dalam liquid penetrant examination (PT) adalah sebagai berikut[6]: 1. Indikasi yang relevan memiliki dimensi utama lebih dari 1,5 mm (1/16 in.) 2. Panjang indikasi linear adalah tiga kali lipat lebarnya. 3. Indikasi rounded memiliki bentuk sirkular atau elips dengan panjang yang kurang dari atau sama dengan tiga kali lipat lebarnya. Adapun menurut ASME B & PV Code, Section V, Article 6 – Acceptance



21



Standards, agar suatu komponen lolos pengujian/inspeksi liquid penetrant maka seluruh permukaan komponen tersebut harus terbebas dari[6]: 1. 2. 3.



Indikasi linear relevan. Indikasi rounded relevan (lebih dari 5 mm atau 3/16 inci). Empat atau lebih indikasi rounded relevan dalam satu baris, dengan jarak 1,5 mm atau kurang.



Dalam praktiknya, proses liquid penetrant relatif sederhana untuk diterapkan ataupun dikendalikan. Peralatan yang digunakan dalam liquid penetrant inspection dapat beragam, mulai dari susunan tangki sederhana yang mewadahi penetrant, emulsifier, dan developer, hingga sistem inspeksi canggih yang dikendalikan computer secara otomatis. Penetapan prosedur dan standar untuk menginspeksi produk tertentu sangat penting untuk memperoleh hasil akhir yang optimum[3]. LPT berfungsi untuk kegiatan-kegiatan meliputi pengujian, inspeksi, pemeriksaan, yang merupakan hal serupa karena melibatkan pengamatan dan/atau pengukuran sesuatu dari sebuah objek untuk menentukan karakteristiknya atau untuk menentukan apakah objek tersebut memiliki ketidakteraturan, diskontinyuitas, atau cacat[7]. Untuk membersihkan cairan penetrant tidak bisa menggunakan air karena kandungan air berbeda dengan cairan solvent remover sehingga jika menggunakan air akan mempengaruhi hasil dari proses liquid penetrant test atau hasil yang didapatkan tidak sesuai bahkan bisa tidak terlihat .



5



BAB V



KESIMPULAN DAN SARAN



5.1



Kesimpulan Berdasarkan percobaan liquid penetrant test yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1.



Cairan developer dapat mengangkat cairan penetrant yang sudah



2.



menyerap pada permukaan spesimen. Terdapat jenis cacat rounded dan linier masing-masing pada spesimen sebanyak : a. Spesimen 1 = Cacat rounded 4 buah. b. Spesimen 2 = Cacat rounded 3 buah dan cacat linier 1 buah. c. Spesimen 3 = Cacat rounded 3 buah.



5.2



Saran Saran yang diberikan dari praktikan untuk percobaan liquid penetrant test adalah : 1.



Menambah variabel variasi waktu pendiaman penyerapan cairan penetrant agar dapat mengetahui pengaruhnya.



DAFTAR PUSTAKA



[1]



http://ndt-indonesia.com/mengenal-ndt-non-destructive-test-135 [Diakses



[2]



pada tanggal 2 Mei 2019 pukul 20.00 WIB] Naryono, dan Suharyadi I., Analisa Pengelasan Dingin dengan Menggunakan



Metode High Frequency Electrical Resistance Welding



pada



Pembuatan



Proses



Pipa



Baja



SKTM



13B.



Universitas



[3]



Muhammadiyah Jakarta Guirong, Xu. Analysis and innovation for penetrant testing for airplane



[4]



parts. China: Elsevier. 2015 https://www.alatuji.com/index.php?/article/detail/585/metode-ndt-nondestructive-test-radiografi [Diakses pada tanggal 2 Mei 2019 pukul 20.00



[5]



WIB] http://hima-tl.ppns.ac.id/penetrant-test/ [Diakses pada tanggal 2 Mei 2019



[6]



pukul 20.00 WIB] ASME International. Boiler and Pressure Vessel Code, Section V, Article 6



[7]



– Liquid Penetrant Examination. USA: ASME International. 2010. ASM International. ASM Handbook Volume 17 Nondestructive Evaluation



[8]



and Quality Control. USA: ASM International. 1989. Tugrul, A.Beril. Capillarity effect analysis for alternative liquid penetrant chemicals. Istanbul: Elsevier. 1999



.



LAMPIRAN



LAMPIRAN A JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS KHUSUS



Lampiran A. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus A.1 Jawaban Pertanyaan 1. Apa saja kelebihan dan kekurangan pengujian liquid penetrant test? Jawab : Kelebihan dari pengujian ini adalah harganya yang murah dan mudah untuk dilakukan serta efisien. Keterbatasan utama dalam liquid penetrant inspection yaitu hanya dapat mendeteksi ketidaksempurnaan atau diskontinyuitas yang terbuka di permukaan objek; metode lain harus digunakan untuk mendeteksi cacat subpermukaan. Faktor lain yang dapat membatasi penggunaan liquid penetrant adalah kekasaran permukaan serta porositas. Permukaan yang demikian akan menghasilkan excessive background yang mengganggu inspeksi. Selain itu, pada liquid pentrant test penggunaan developer dan penetrant harus sesuai komposisi[8]. 2. Apakah untuk metode liquid penetrant test dapat digunakan untuk mengidentifikasi cacat pada bagian subsurface? Jika iya, berikan alasannya! Jika tidak, berikan alasan dan metode apa yang cocok selain liquid penetrant. Jawab : Tidak, karena liquid penetrant hanya digunakan untuk identifikasi cacat pada permukaan (surface). Untuk menganalisa cacat yang lebih dalam dapat digunakan metode ultrasonic testing, eddy current testing, dan magnetic particle test. 3. Sebutkan dan jelaskan macam-macam pengujian tidak merusak! Jawab :



a. Visual inspection. Metode inspeksi yang paling sederhana, bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi. Dalam hal ini tentu saja adalah retak yang dapat terlihat oleh mata telanjang atau dengan bantuan lensa pembesar ataupun boroskop.



Gambar A.1 Visual Inspection b. Liquid penetrant testing. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam. Mekanismenya adalah dengan memberikan cairan penetrant pada permukaan yang diinspeksi. Apabila ada cacat, maka cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer.



Gambar A.2 Liquid Penetrant Test c. Ultrasonic testing



Pada metode ini prinsip yang digunakan adalah prinsip gelombang suara. Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransmisi atau dipantulkan, diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki frekuensi 0.5±20 MHz. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak, atau delaminasi pada material. Gelombang ultrasonic ini dibangkitkan oleh tranducer dari bahan piezoelectric yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi getaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi.



Gambar A.3 Ultrasonic Testing d. Eddy current testing. Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya, arus listrik dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet didalamnya. Jika medan magnet ini dikenakan pada benda logam yang akan diinspeksi, maka akan terbangkit arus Eddy. Arus Eddy kemudian menginduksi adanya medan magnet. Medan magnet pada benda akan berinteraksi dengan medan magnet pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat.



Gambar A.4 Eddy Current Testing e. Radiographic testing Metode ini bertujuan untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.



Gambar A.5 Radiographic Testing f. Magnetic particle testing



Pada metode ini, cacat permukaan dan bawah permukaan suatu komponen dari bahan ferromagnetic dapat diketahui. Prinsipnya adalah dengan memagnetisasi bahan yang akan diuji. Adanya cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material.



Gambar A.6 Magnetic Particle Testing



4. Jelaskan jenis cacat apa saja yang dapat diuji oleh metode liquid penetrat test! Jawab : Lack of fusion adalah cacat pada logam lasan dimana, logam pengisi pada lasan tidak terisi penuh sehingga menimbulkan rongga yang dapat memperburuk sifat mekanik dari logam lasan. Sedangkan, lack of sidewall adalah kekurangan logam lasan pada bagian dinding dari base metal.



5. Mengapa metode liquid penetrant test tidak cocok digunakan pada permukan benda kerja yang berpori? Jelaskan! Jawab :



Tidak cocok dikarenakan dapat menghasilkan cacat palsu. Hal ini karena cairan penetrant terlalu banyak yang terserap dan terlalu banyak rongga.



A.2 Tugas Khusus 1. Jelaskan standar yang digunakan pada liquid penetrant test! Jawab : Standar yang digunakan pada liquid penetrant test adalah ASME section VIII division 1 edition 2010. Evaluasi Indikasi menurut standar ASME: 1.



Linier indikasi jika kerusakan memiliki panjang lebih besar dari tiga kali lebarnya.



2.



Rounded indikasi jika bentuk keretakan melingkar atau menyerupai elips dan memiliki panjang kurang dari atau sama dengan tiga kali lebarnya.



3. Indikasi-indikasi lain yang masih diragukan atau dipertanyakan akan diuji kembali untuk menentukan apakah diterima atau tidak. Kriteria penerimaan pengujian menurut standar ASME pengujian harus terbebas dari hal-hal berikut: 1. Linier indikasi yang relevan 2. Rounded indikasi memiliki panjang lebih besar dari 5 mm 3. Memiliki empat atau lebih lubang dengan jarak 1,5 mm.



LAMPIRAN B GAMBAR ALAT DAN BAHAN



Lampiran C. Gambar Alat dan Bahan



Gambar B.1 Jangka Sorong



Gambar B.2 Developer



Gambar B.3 Penetrant



Gambar B.4 Cleaner



Gambar B.5 Spesimen



Gambar B.6 Kain Majun



LAMPIRAN C BLANKO PERCOBAAN