5. penetrant test

8/16/2019 5. Penetrant Test

1/20

`

LAPORAN PRAKTIKUM UJI BAHAN

PENETRANT TEST

Oleh :

1. Emy Suciati ( 0514040018 )

2. Ardino Putra Perbawa ( 0514040022 )

3. Akhmad Fachrul R. ( 0514040026 )

4. Khairunnisa Ghina S. ( 0514040031 )

Kelompok : 1 ( SATU ) / K3-3A

PROGRAM STUDI

TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

Tahun 2015 –

2016


2/20

`

BAB V

PENETRANT TEST

5.1 Pendahuluan

5.1.1 Latar belakang

Pemeriksaan bahan merupakan suatu cara untuk mengetahui

keadaan dari suatu bahan, dengan menggunakan metode-metode yang

ada dalam tata cara untuk mengetahui retak atau cacat dari suatu bahan.

Metode NDT ( Non Destructive Test ) merupakan metode yang mudah

dilakukan untuk mengetahui cacat atau retakan yang ada pada suatu

bahan benda uji. Dengan metode NDT benda uji yang diteliti lebih

mudah diketahui cacat atau retakannya yang ada pada permukaannya.

Metode yang digunakan adalah metode liquid penetrant inspection

yang merupakan pengujian pada permukaan benda uji dengan

membersihkan terlebih dahulu benda yang akan diuji, setelah itu

disemprotkan dengan cleaner, setelah beberapa menit dilap dengan kain

bersih, kemudian disemprotkan solvent dan didiamkan selama 10-15

menit dan dilap kembali sampai bersih, penyemprotan terakhir

menggunakan developer yang pada akhirnya juga dilap sehingga tersisa

warna merah pada permukaan yang terdapat cacat. Dengan demikian

dapat diketahui permukaan yang terdapat cacat pada suatu benda yang

diteliti.

5.1.2 Tujuan praktikum

Tujuan dari dilakukannya praktikum penetran ini adalah sebagai berikut:

1)

Mahasiswa mampu melakukan pengujian NDT ( Non Destructive

Test ) dengan Liquid Penetrant terhadap suatu komponen.

2) Mahasiswa mampu menjelaskan syarat-syarat suatu komponen dapat

diuji dengan Liquid Penetrant .

3) Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis cacat yang mampu

dideteksi dengan Liquid Penetrant .

4)

Mahasiswa mampu menindaklanjuti discontinuity yang ditemukan

dari hasil uji Liquid Penetrant .


3/20

`

5.2 Dasar Teori

Pengevaluasian atau inspeksi terhadap suatu diskontinyuitas 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

diskontinyuitas halus pada permukaan seperti retak, berlubang atau

kebocoran. Pada prinsipnya metode 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 diskontinyuitas

Diskontinyuitas 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.

Pengujian penetran tidak dapat mendeteksi kedalaman dari diskontinyuitas.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 keramik, plastik, gelas, dan benda-benda hasil

powder metallurgi.

Adapun proses pengujian penetran dapat di lihat dengan Gambar 5.1

dan juga Gambar 5.2 di bawah ini:


4/20

`

Gambar 5.1 Dasar Pengujian Penetran

Gambar 5.2 Proses Kapilaritas pada Spesimen 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 metallurgy yang kurang padat.


5/20

`

5.2.1 Klasifikasi penetran sesuai cara pembersihannya

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 :

1. Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki

2.

Karakteristik umum discontinuity/keretakan logam

3. Waktu dan tempat penyelidikan

4. 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 penetrant dapat terhapus habis dari permukaan

diskontinyuitas.

2.

Post Emulsifible System

Biasa digunakan untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil,

menggunakan penetran yang tidak dapat dibasuh dengan air. Penetran

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 merupakan sistem yang digunakan pada saat precleaning dan pembasuhan penetran. Penetran jenis ini larut dalam oli.

Pembersihan penetran 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. Penetran juga dapat dihilangkan dengan

cara membanjiri permukaan benda kerja dengan solvent .


6/20

`

5.2.2 Klasifikasi penetran berdasarkan cara melihatnya

Berdasarkan pengamatannya ada tiga jenis liquid penetrant , yaitu:

1. Visible Penetrant

Pada umumnya visible penetrant berwarna merah. Hal ini

ditunjukkan pada penampilan luarnya yang kontras terhadap latar

belakang warna developernya. Proses ini tidak membutuhkan

pencahayaan ultra violet, tetapi membutuhkan cahaya putih minimal

1000 lux untuk pengamatan.

2. Fluorescent Penetrant

Liquid penetrant ini adalah yang dapat berkilau bila disensivitas.

Fluorescent penetrant bergantung pada kemampuannya untuk

menampilkan diri terhadap cahaya ultra violet yang lemah pada

ruangan yang gelap.

3. Dual Sensitivity Penetrant

Pada sistem ini, spesimen mengalami dua kali pengujian yaitu visible

penetrant dan fluorescent penetrant , sehingga dengan dual sensitivity

dapat diperoleh hasil dengan ketelitian yang lebih tinggi dan akurat.

5.2.3 Acceptance criteria

Menurut ASME pengujian harus bebas dari:

1. Indikasi linier yang relevan.

2. Indikasi Rounded yang relevan yang memiliki panjang lebih besar

dari 3/16 inchi (5 mm)

3. Empat atau lebih indikasi r ounded yang relevan dalam satu garis

yang jarak antar tepinya masing-masing 1/16 inchi (1,5 mm) ataukurang.


7/20

`

5.3 Peralatan dan Bahan

5.3.1 Peralatan

Alat yang di gunakan dalam pengujian penetran adalah:

1.

Penggaris

2. Kamera

3. Timer (Stop Watch)

4.

Lampu (pada Gambar 5.3)

5. Light Meter (pada Gambar 5.3)

Gambar 5.3 Lightmeter dan lampu

5.3.2 Bahan

Bahan atau spesimen yang di gunakan adalah sebagai berikut:

1.

Spesimen uji berupa Plat Weld jenis A1 dan B3

2. Cleaner (SKC – S Magnaflux)

3. Liquid Penetrant (SKL – SP 11 Magnaflux)

4. Developer (SKD – NF / ZP 9)

5. Kain dan Tissue

Dapat di lihat pada Gambar 5.4, menunjukkan liquid penetrant

(kiri) , cleaner (tengah) dan juga developer (kanan)

Gambar 5.4 Liquid Penetrant ,Cleaner, dan Developer


8/20

`

5.4 Prosedur Keselamatan

Sebelum praktikum pengujian bahan dilakukan, mahasiswa harus

meyakinkan dahulu telah melengkapi diri dengan APD (Alat Pelindung

Diri) sebagai berikut :

1. Pakaian dan celana bengkel

2. Safety shoes

3.

Kaca mata pelindung harus digunakan bila melakukan percobaan

4. Sarung tangan pada saat mengetsa

5. masker

5.5

Prosedur Kerja ( Bagan )

Dalam prosedur kerja liquid penetrant test terdapat tujuh urutan

pengujian benda kerja seperti yang terlihat pada Gambar 5.5

Gambar 5.5. Diagram Urutan Uji Penetran


9/20

`

5.6 Langkah Kerja

5.6.1 Menentukan teknik uji penetran

Sebelum percobaan dilakukan ditentukan terlebih dahulu teknik

yang digunakan dalam Liquid Penetrant Test , yaitu dengan menggunakan

Solvent Removable System. Solvent removable system digunakan pada

saat pre cleaning dan pembasuhan penetran.

Penetran 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 selanjutnya.

.

5.6.2 Pre cleaning

Pertama-tama sebelum dilakukan pengujian liquid penetrant ,

spesimen dibersihkan terlebih dahulu dengan cara mengelap permukaan

menggunakan kain lap, kemudian kain lap yang lebih bersih dibasahi

dulu dengan cleaner lalu digosokkan pada spesimen untuk membersihkan

spesimen dari kotoran, oli, lemak-lemak, dll. Kemudian spesimen

disemprot dengan cleaner lalu material uji di lap hingga benar-benar

bersih. Proses ini dapat di lihat pada Gambar 5.6 di bawah ini.

Gambar 5.6 Pre Cleaning


10/20

`

5.6.3 Penentuan dwell time

Sebelum dilakukan penyemprotan liquid penetrant terlebih dahulu

ditentukan Dwell Time yang digunakan untuk proses penetrasi liquid

penetrant dengan baik. Dwell Time ditentukan dengan dua pertimbangan,

yang pertama ditentukan dari bahan penetran tersebut, dan yang kedua

menggunakan tabel standard dari ASME 2001 section V article 6,

berdasarkan bahan yang digunakan. Karena material ujinya berupa baja

maka Dwell Time minimumnya adalah 5 menit.

5.6.4 Aplikasi li quid penetrant

Setelah itu dilakukan penyemprotan liquid penetrant ke material

uji dengan Dwell Time 10 menit yang ditujukan agar diperoleh penetrasi

liquid penetrant yang baik. Selain itu juga warna liquid penetrant yang

digunakan berbeda (kontras) dengan warna developer yang digunakan

supaya dapat diketahui secara visual diskontinyuitas yang ada. Proses

pengaplikasian penetran dapat di lihat pada Gambar 5.7 di bawah ini:

Gambar 5.7 Aplikasi Liquid Penetrant

5.6.5

Cleaning sisa penetran

Setelah liquid penetrant disemprotkan, dan dengan menggunakan

Dwell Time 10 menit, liquid penetrant yang ada di daerah spesimen yang

akan diamati, dibersihkan dengan menggunakan solvent . Caranya yaitu

dengan mengelap permukaan spesimen dengan kain yang telah

dilembabkan dengan solvent dengan arah searah. Perhatian, kain yang

digunakan harus bersih karena dikhawatirkan kotoran yang ada pada kain

akan menempel pada spesimen uji.


11/20

`

5.6.6 Aplikasi developer

Setelah 10 menit liquid penetrant yang telah disemprotkan pada

material uji dibersihkan bagian atasnya (permukaannya) dengan

menggunakan lap kering. Setelah itu agar permukaan material uji lebih

bersih dari liquid penetrant maka permukaan material uji dibersihkan

dengan lap ataupun kertas penyerap yang dilembabkan dengan cleaner

untuk membersihkan permukaan spesimen hingga tidak ada lagi sisa

penetrant yang ada kecuali yang meresap di dalam diskontinyuitas.

Sebelum diberi (disemprotkan) developer terlebih dahulu dilihat

Dwell Time dari developer yang digunakan. Dwell Time dari developer

yaitu minimum 10 menit. Setelah itu barulah disemprotkan ke material

uji dengan jarak penyemprotan ± 25 sentimeter sehingga diperoleh

penyemprotan yang rata ke seluruh permukaan material uji.

Pengaplikasian cairan developer ke benda uji dapat di lihat pada

Gambar 5.8 di bawah ini:

Gambar 5.8 Aplikasi Developer

5.6.7 Evaluasi

Setelah spesimen disemprot dengan liquid penetrant dengan rata,

kemudian ditunggu selama 10 menit hingga benar-benar diperoleh hasil

yang baik lalu kita mengamati adanya warna liquid penetrant yang

tampak karena terangkat keluar kepermukaan oleh developer .Warna yang


12/20

`

tampak tersebut kemudian diukur panjangnya dan didokumentasikan

untuk diperoleh data yang lebih baik mengenai diskontinyuitas yang

diperoleh dari pengujian Non-Destructive Test dengan menggunakan

Liquid Penetrant . Dengan serangkaian proses yang telah diselesaikan, di

lakukan proses evaluasi. Dapat di lihat pada Gambar 5.9, terdapat

indikasi indikasi cacat pada benda uji.

Gambar 5.9 Evaluasi Hasil Percobaan

5.6.8

Post cleaning Setelah diadakan evaluasi, tahap yang terakhir yaitu pembersihan

spesimen. Spesimen dibersihkan dengan cara mengelap permukaan

menggunakan kain lap, kain lap yang telah dibasahi dengan cleaner ,

kemudian spesimen disemprot dengan cleaner kemudian dilap lagi

dengan kain lap. Hal ini ditujukan agar liquid penetrant dan developer

yang telah disemprotkan pada spesimen dapat terangkat, sehingga

spesimen bersih seperti pada tahap pre-cleaning .


13/20

`

5.7 Analisa Data

5.7.1 Data hasil percobaan

Dari hasil pengujian penetran, di dapat beberapa cacat yang tidak

bisa di tolerir, yang dapat di lihat pada Tabel 5.1 di bawah ini.

Tabel 5.1 Data percobaan

Type of Penetrant visible fluorescent dual sensitivity

Method solvent removable water-washable post emulsifier

TimePrecleaning 5 min emulsifying ……….………….. min

Penetration 10 min Developing 10 min

Surface condition weld machine

process

grind

……………..

Range

base metal weld part

edge preparation repair weld

back chipping …………………………………….

No. Part / Item Size (mm) Type of defect

Result

Remark Accepted Reject

BENDA UJI B3

1

L1 2,10 x 1,94 Rounded





L6 1,80 x 0,82 Linear Indication



14/20

14

Tabel 5.1 Data percobaan ( Lanjutan )

Pada percobaan ini kami menggunakan dwell time untuk pre

cleaning 5 menit, untuk liquid penetrant 10 menit, dan untuk aplikasi

developer 10 menit. Dan skema pada saat menggunakan lighmeter dapat

di lakukan pada jarak 20 cm dari sumber cahaya ke benda uji, dapat di

lihat pada Gambar 5.10 di bawah ini:

a. Plat Weld Jenis B3 b. Plat Weld Jenis A1

Gambar 5.10 Intensitas Cahaya Lampu terhadap Material

BENDA UJI A1

2 L1 22,5 x 1,58 Linear Indication

L2 18 x 0,96 Linear Indication




Lighting equipment : Light meter LM 100F / No : 0201

Light intensity : B3 = 102,7 Fc

A1 = 106,2 Fc

Distance between lamp with specimen : 20 cm


15/20

`

5.7.2 Gambar hasil percobaan

Gambar hasil pengujian yang menunjukkan cacat dapat di lihat

pada Gambar 5.11 untuk spesimen uji jenis B3 dan Gambar 5.12 untuk

spesimen uji jenis A1. Pada Gambar 5.11 untuk spesimen uji jenis B3

menunjukkan skema cacat pada logam lasan yang cukup banyak. Yang

mana terdiri dari linear indication dan juga rounded .

( a )

( b )

Gambar 5.11 Cacat pada Spesimen Uji Jenis B3


16/20

`

Sedangkan pada Gambar 5.12 untuk hasil pengujian cacat lasan

pada spesimen uji jenis A1, terlihat lebih banyak sketsa cacat linier

indication dibandingkan rounded , dapat di lihat sebagai berikut :

( a )

( b )

Gambar 5.12 Cacat pada Spesimen Uji Jenis A1


17/20

`

5.7.3. Pembahasan

Dari data hasil pengujian liquid penetrant ada 12 indikasi yang

didapatkan, 6 berupa Rounded Indication dan 6 Linear Indication.

Terdapat 2 Linier Indication dan 6 Rounded Indication yang dapat

diterima ( Accepted ), sedangkan 4 Linier Indication lainnya ditolak

( Rejected ) karena tidak memenuhi syarat sesuai dengan standard ASME .

Sehingga hasil pengelasan pada spesimen ini tidak dapat diterima dan

harus mengalami perbaikan (reparasi).

5.8 Penutup

5.8.1 Kesimpulan

Dari pengujian yang telah kami lakukan, didapatkan kesimpulan

sebagai berikut :

1. Pengujian liquid penetrant cukup sederhana dan ekonomis, serta

pengujian liquid penetrant termasuk pengujian yang dapat dilakukan

dimana saja ( portable) dibandingkan dengan pengujian yang lain.

2.

Cacat yang dapat diamati dengan pengujian liquid penetrant adalah

cacat pada daerah permukaan, untuk cacat yang terletak pada daerah

sub-surface tidak dapat diamati dengan pengujian liquid penetrant .

3.

Material yang diuji pada pratikum ini tidak layak digunakan karena

terdapat banyak cacat pengelasan yang tidak memenuhi kriteria

penerimaan pengujian, sehingga harus dilakukan reparasi terlebih

dahulu.

4. Dengan pengujian liquid penetrant , maka letak dan bentuk keretakan

pada permukaan suatu spesimen dapat diketahui, sehingga dapatdiketahui apakah spesimen yang telah diuji layak atau tidak layak

digunakan.

5.8.2 Saran

Penentuan dwell time yang tepat dan juga pengamatan yang lebih

teliti lebih di perlukan dan juga pembersihan pada saat menghilangkan

sisa penetran sangat di butuhkan karena dapat sangat mempengaruhi hasil

dari pengujian penetrant tersebut.


18/20

`

5.9 Lampiran

Lampiran 5.1 Hasil Percobaan


19/20

`

Lampiran 5.2 Hasil Cacat pada Spesimen Uji


20/20

`

DAFTAR PUSTAKA

(2001), ASME Non Destructive Test Section V Article 6

Budi Prasojo, ST (2002), Buku Petunjuk Praktek Uji Bahan, Jurusan Teknik

Permesinan Kapal, PPNS-ITS

Kurniawan, Ferdi Agus (2013), Laporan Resmi Praktikum Uji Bahan, Jurusan

Teknik Pengelasan, PPNS

5. penetrant test

Documents