LAPORAN UJI PENETRAN
Kelompok 51. M. Hamzah Habibburahman(6513040043)2. Siti
Aminatuzzuhriyah(6513040051)3. Ardan Fachreza(6513040057)4. Dara
Ninggar Winny Lestya(6513040063)
TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJAPOLITEKNIK PERKAPALAN
NEGERI SURABAYA2014
Bab IUji Penetrant1.1 Tujuan.2.1 Tujuan umumMahasiswa mampu
melakukan pengujian Non-Destructive Test dengan liquid penetrant
dengan menggunakan prosedur yang benar.3.2.3Tujuan khususMahasiswa
mampu menjelaskan syarat-syarat suatu komponen yang dapat diuji
dengan liquid penetrant dan mampu menjelaskan jenis-jenis
diskontinyuitas yang mampu dideteksi dengan liquid penetrant.
3.2Dasar TeoriUji 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 diskontinyuitas halus pada permukaan seperti
retak, berlubang atau kebocoran. Pada prinsipnya metoda pengujian
dengan liquid penetrant memanfaatkan daya kapilaritas. Liquid
penetrant dengan warna tertentu (merah) meresap masuk kedalam
diskontinyuitas, kemudian liquid penetrant tersebut dikeluarkan
dari dalam diskontinyuitas dengan menggunakan cairan pengembang
(developer) yang warnanya kontras dengan liquid penetrant (putih).
Terdeteksinya diskontinyuitas adalah dengan timbulnya bercak-bercak
merah (liquid penetrant) yang keluar dari dalam
diskontinyuitasDiskontinyuitas yang mampu dideteksi dengan
pengujian ini adalah diskontinyuitas yang bersifat terbuka dengan
prinsip kapilaritas seperti pada gambar. Deteksi diskontinyuitas
dengan cara ini tidak terbatas pada ukuran, bentuk arah
diskontinyuitas, struktur bahan maupun komposisinya. Liquid
penetrant dapat meresap kedalam celah diskontinyuitas yang sangat
kecil. Meskipun pengujian ini bisa digunakan untuk semua specimen
uji namun pengujian ini tidak dapat mendeteksi cacat yang ada di
bagian dalam surface dikarenakan cairan liquid penetrant tidak
dapat masuk hingga ke bagian dalam dari specimen. Proses ini banyak
digunakan untuk menyelidiki keretakan permukaan (surface cracks),
kekeroposan (porosity), lapisan-lapisan bahan, dll. Penggunaan uji
liquidpenetrant tidak terbatas pada logam ferrous dan nonferrous
saja tetapi juga pada ceramics, plastic, gelas, dan benda-benda
hasil powder metalurgi. Lihat seda Gambar 3.1(proses kapilaritas
pada specimen uji).
Gambar 3.1 Proses kapilaritas pada specimen uji Penggunaan uji
liquid penetrant ini sangat terbatas, misalnya:1. Keretakan atau
kekeroposan yang ada dapat dideteksi jika keretakan tersebut
merembat hingga ke permukaan benda. Sedangkan keretakan yang ada
dibawah permukaan benda, tidak akan terdeteksi dengan menggunakan
metoda pengujian ini.2. Pada permukaan yang terlalu kasar atau
berpori-pori juga dapat mengakibatkan indikasi palsu.3. Metoda
pengujian ini tidak dianjurkan untuk menyelidiki benda-benda hasil
hasil metallurgy yang kurang padat. Klasifikasi liquid penetrant
sesuai cara pembersihannyaLiquid penetrant bila dilihat dari cara
pembersihannya dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam metoda dan
ketiganya memiliki perbedaan yang mencolok. Pemilihan salah satu
system bergantung pada faktor-faktor berikut ini :1) Kondisi
permukaan benda kerja yang diselidiki2) Karakteristik umum
discontinuity/ keretakan logam3) Waktu dan tempat penyelidikan 4)
Ukuran benda kerja
Metoda pengujian liquid penetrant ini diklasifikasikan sesuai
dengan cara pembersihannya, yaitu:1. Water Washable Penetrant
SystemSistem 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 diskontinyuitas.2. Post Emulsifible SystemBiasa digunakan
untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil, 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 speciment.3. Solvent Removable SystemSolvent removable
sistem digunakan pada saat precleaning dan pembasuhan penetrant.
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 Berdasarkan
pengamatannya ada tiga jenis liquid penetrant, yaitu:1. Visible
PenetrantPada umumnya visible penetrant berwarna merah. Hal ini
ditunjukkan pada penampilannya yang contrast terhadap latar
belakang warna developernya. Proses ini tidak membutuhkan
pencahayaan ultraviolet, tetapi membutuhkan cahaya putih minimal
1000 lux untuk pengamatan.2. Fluorescent PenetrantLiquid penetrant
ini adalah yang dapat berkilau bila disensivitas fluorescent
penetrant bergantung pada kemampuannya untuk menampilkan diri
terhadap cahaya ultraviolet yang lemah pada ruangan yang gelap.3.
Dual Sensitivity PenetrantPada system ini, specimen mengalami satu
kali pengujian dan dua kali pengamatan yaitu visible penetrant dan
fluorescent penetrant, sehingga dengan dual sensitivity dapat
diperoleh hasil dengan ketelitian yang lebih tinggi dan akurat.
Acceptance Criteriaa. Evaluasi indikasi menurut ASME (American
Society of Mechanical Enginneers) sec. V Article 6 and ASME VIII
Div.1. Sebuah indikasi adalah bukti suatu ketidak sempurnaan
mekanik. Hanya indikasi yang mempunyai ukuran (dimensi) lebih besar
dari 1/6 inchi (1,5 mm) yang akan dipertimbangkan.b. Evaluasi
indikasi menurut standart ASME sec. V Article 6 and ASME VIII Div.1
: Linier indikasi jika keretakan memiliki panjang lebih besar dari
tiga kali lebarnya. Rounded indikasi jika benuk keretakan melingkar
atau menyerupai elips dan memiliki panjang kurang dari atau sama
dengan tiga kali lebarnya. Indikasi-indikasi lain yang masih
diragukan/dipertanyakan akan diuji kembali untuk menentukan apakah
diterima atau tidak.c. Kriteria penerimaan pengujian menurut
standart ASME sec. V Article 6 and ASME VIII Div. 1Pengujian harus
terbebas dari hal-hal berikut : Linier indikasi yang lebih dari 1,6
mm. Rounded indikasi memiliki ukuran lebih besar dari 4,8 mm
Memiliki empat atau lebih indikasi rounded dengan jarak kurang dari
1,5 mm.
3.4Metodologi3.4.1Peralatan dan bahan3.4.1.1Peralatana.
Penggarisb. Kamerac. Timer (StopWatch)d. Lampue. LightMeter
(luxmeter)f. Kain dan Tissue
3.4.1.2 Bahana. Specimen uji berupa but weldplatb. Cleaner (SKC
S Magnaflux), lihat pada Gambar 3.2c. Liquid penetrant (SKL SP 11
Magnaflux),lihat pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Cleaner (kiri), liquid penetrant (tengah) dan
developer (kanan).4.2Langkah kerja3.4.2.1Menentukan teknik uji
liquid penetrantSebelum percobaan dilakukan ditentukan terlebih
dahulu teknik yang digunakan dalam liquid penetrant test, yaitu
dengan menggunakan Solvent Removable System. Solvent removable
sistem digunakan pada saat precleaning dan pembasuhan penetrant.
Penetrant jenis ini 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. Percobaan
kemudian dilakukan dengan menggunakan material uji berupa
crankshaft dan weldpart. 3.4.2.2 Surface preparationSetelah
menentukan teknik uji liquid penetrant, maka tahap selanjutnya
adalah surface preparation yang berarti pembersihan permukaan
specimen dengan kain atau tissu yang bersih, tahap ini bertujuan
untuk menghilangkan noda kecil yang mana dapat mempengaruhi hasil
percobaan. Sebelumnya speciment di gosok dengan sikat besi/ baja.
Seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.3 Pembersihan speciment dengan sikat besi/baja3.4.2.3
PrecelaningPada tahap ini specimen di bersihkan dengan kain atau
tisu yang sebelumnya telah dibasahi dengan cleane terlebih dahulu,
tahap ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran/noda yang terdapat
pada pori-pori specimen yang tidak terjangkau pada saat tahap
surface preparation. Gambar 3.4 di bawah ini menunjukan tahap pre
cleaning
Gambar 3.4Precleaning3.4.2.4 Penentuan dwell timeSebelum
dilakukan penyemprotan liquid penetrant terlebih dahulu ditentukan
dwelltime yaitu waktu tunggu minimum berapa lama peng-aplikasian
liquid penetrant hingga benar-benar meresap hingga ke semua
pori-pori atau luabng-lubang yang terdapat di specimen, penentuan
dwell time bersumber pada tabel standard dari ASME section V
article 6, berdasarkan bahan yang digunakan. Karena material ujinya
berupa butt weld joint maka dwelltime minimumnya adalah 5 menit.
3.4.2.5 Aplikasi liquid penetrantSetelah ditentukan berapa dwell
time maka peng-aplikasian liquid penetrant dapat dilakukan pada
specimen dengan cara penyemprotan liquid penetrant langsung ke
specimen dari jarak tertentu secara merata hingga seluruh permukaan
specimen tertutup oleh cairan liquid penetrant yang dalam
percobaaan ini berwarna merah.Dapat dilihat pada Gambar5.5 berikut
:
Gambar 3.5 Aplikasi liquid penetrant3.4.3.6 Cleaning sisa
penetrantSetelah menunggu selama 5 menit dari peng-aplikasian
liquid penetrant maka dilakukan pembersihan specimen dari cairan
liquid penentrant dengan cara mengelap dengan kain bersih yang
kering kemudian dilap dengan kain yang dilembabkan hingga tidak
tampak lagi cairan liquid penetrant pada permukaan specimen. Hal
yang perlu diperhatikan dalam tahap ini adalah kain yang digunakan
harus benar-benar bersih dari kotoran atau partikel-partikel kecil
agar tidak mempengaruhi hasil dari percobaan ini yang disebabkan
oleh partikel tersebut. 3.4.3.7Aplikasi developerSetelah specimen
dipastikan benar-benar bersih dari sisa-sisa liquid penetrant, maka
tahap berikutnya adalah taahap peng-aplikasian cairan developer
atau bisa juga disebut tahap developing. Pada tahap ini specimen
yang telah melewati tahap peng-aplikasian liquid penetrant dan
tahap cleaning sisa penetrant disemprotkan dengan cairaan developer
secara merata, cara penyemprotan developer langsung ke specimen
dari jarak tertentu secara merata hingga seluruh permukaan specimen
tertutup oleh cairan developer, dan ditunggu hingga cairan
developer hingga kering.
Gambar 3.6 pengaplikasian developer3.4.3.8EvaluasiSetelah cairan
developer menggering akan nampak cairan yang keluar dari dalam
specimen, cairan yang keluar tersebut berwarna merah yang berarti
cairan tersbut adalah liquid penetrant yang keluar dari dalam
lobang yang terdapat dari dalam specimen, cairan inilah yang
disebut cracks atau cacat pada specimen. Cairan tersebut di amati
dan didokumnetasikan namun sebelum diamati dipastikan dahulu cahaya
minimal 1000 lux yang di ukur dari alat yang bernama luxumeter,
lihat Gambar 3.7 di bawah.
Gambar 3.7 dengan cahaya 103,3 lux dengan jarak dari lampu 35 cm
(18 watt).3.4.3.9 Post CleaningSetelah diadakan evaluasi, tahap
yang terakhir yaitu pembersihan speciment. Specimen dibersihkan
dengan cara mengelap permukaan menggunakan kain lap, kain lap telah
dibasahi dengan cleaner, kemudian specimen disemprot dengan cleaner
kemudian dilap lagi dengan kain lap. Hal ini ditujukan agar liquid
penetrant dan developer yang telah disemprotkan pada specimen dapat
terangkat dan bebas dari bahan bahan yang bersifat korosif.3.5Hasil
dan Pembahasan3.5.1 Hasil dataPercobaan ini menggunakan dwell time
selama 5 menit karena sesuai dengan standart dari ASME section V
article 6, dan didapatkan data sebagai berikut:Pada percobaan ini
kami menemukan 15 discontinuity pada permukaan material yaitu
:1.Diskontinuity linier dengan p= 10 mm dan l= 0.3 mm (reject)2.
Diskontinuity linier dengan p= 26 mm dan l= 0.3 mm (reject)3.
Diskontinuity linier dengan p= 12 mm dan l= 0.3 mm (reject)4.
Diskontinuity linier dengan p= 5 mm dan l= 0.3 mm (reject)5.
Diskontinuity linier dengan p= 6 mm dan l= 0.3 mm
(reject)6.Diskontinuity linear dengan p= 13 mm dan l = 3 mm
(reject)7.Diskontinuity rounded dengan p= 3 mm dan l= 2 mm
(accept)8.Diskontinuity linier dengan p= 13 mm dan l= 0.3 mm
(reject)9.Diskontinuity linier dengan p= 5 mm dan l= 0.3 mm
(reject)10.Diskontinuity linier dengan p= 14 mm dan l= 0.3 mm
(reject)11.Diskontinuity linier dengan p= 3 mm dan l= 0.3 mm
(reject)12.Diskontinuity linear dengan p= 8 mm dan l= 3 mm
(reject)13.Diskontinuity linier dengan p= 21 mm dan l= 0.3 mm
(reject)14.Diskontinuity rounded dengan p= 2 mm dan l= 1 mm
(Accept)15.Diskontinuity linear dengan p= 12 mm dan l= 2 mm
(reject)3.5.2 PembahasanMenurut ASME VII Div 1 speciment yang di
uji ditolak karena panjang cacat yang muncul lebih dari 1,6 mm pada
cacat linier dan lebih dari 4,8 mm pada cacat rounded Berikut ini
merupakan gambar specimen yang telah diberi cairan penetrant
Gambar 5.9 Tampak atas specimen yang telah diberi penetrant
3,7 cm
Gambar 5.10 Tampak samping specimen yang telah diberi liquid
penetrant.6KesimpulanDari pengujian yang telah dilakukan didapatkan
kesimpulan bahwa terdapat discontinuity pada percobaan pengujian
material butt weld joint yang menggunakan pengujian penetran tipe
visible dengan metode solvent removable ini, dan ditemukan
diskontinuitas dengan bentuk lingkaran.Pada percobaan ini kami
menemukan 15 diskontinuity pada permukaan material. Dari hasil
praktikum yang telah kami lakukan dapat diketahui bahwa: 1. Dengan
uji liquid penetrant, maka letak dan bentuk cacat pada suatu
specimen dapat diketahui.2. Dengan uji liquid penetrant, dapat
diketahui apakah specimen itu layak atau tidak layak dipakai3.
Cacat yang dihasilkan dari pengujian ini adalah cacat terbuka atau
cacat permukaan.4. Dari pengujian penetrant yang telah dilakukan
didapat 15 indikasi yang berupa 13 linier dan 2 rounded.
Berdasarkan kriteria penerimaan pengujian menurut standart ASME V
Article 6 didapat hasil bahwa semua indikasi linier yang relevan di
reject (ditolak) dan semua indikasi rounded di accept
(diterima)
Daftar Pustaka
1. Harsono, Dr, Ir&T.Okamura, Dr, [1991],
TeknologiPengelasanLogam, PT. PradyaParamita, Jakarta1. Wachid
Suherman, Ir, [1987], Diktat Pengetahuan Bahan, Jurusan Teknik
Mesin FTI, ITS1. Dosen Metallurgi, [1986], Petunjuk Praktikum
Logam, Jurusan Teknik Mesin FTI, ITS1. M.M. Munir, [2000], Modul
Praktek Uji Bahan, Vol 1, Jurusan Teknik Bangunan Kapal, PPNS 1.
Budi Prasojo, ST [2002], Buku Petunjuk Praktek Uji Bahan, Jurusan
Teknik Permesinan Kapal, PPNS1. ASME Set.V Article 6 and ASME
Sect.VIII Div.I
2