NDT (NON-DESTRUCTIVE TEST)Nama / NPM :

Kelompok : 5

RADIOGRAPHYSalah satu tokoh besar dalam radiografi adalah orang yang menemukan sinar x, yaitu

Wilhelm Conrad Roentgen. Roentgent lahir pada tanggal 27 Maret 1845 di Lennep, Jerman.

Roentgen belajar di Utrecht dan Zurich dan akhirnya menjadi Profesor fisika di Strasbourg

pada tahun 1876, Giessen pada 1879, dan Wurzburg pada 1888, dimana penemuannya yang

terkenal terjadi. Ia terakhir menjadi Profesor fisika di Munich pada tahun 1899.

Sinar x ditemukan selama experimen laboratorium di Universitas Wurzburg yang terjadi pada

8 November 1895. Ia berexperimen di ruang laboratorium yang setengah digelapkan dengan

sebuah tabung vakum, yang disebut tabung “Crooke”, yang diselimuti dengan kertas fotografi

hitam untuk mendapatkan efek visual yang lebih baik ketika sinar katoda dihasilkan. Ketika

experimen, ia mengamati kejadian pada karton yang dilapisi dengan barium platinocyanida

yang terletak pada meja yang tidak terlalu jauh dari tabung, saat tabung dibangkitkan.

Meskipun tidak ada cahaya tampak yang lepas dari tabung karena diselimuti oleh kertas

hitam, Rontgent mengamati bahwa layar barium platinocyanida berpendar. Ia juga

mengamati bahwa bila ia menggerakkan karton yang dilapisi skrin barium platinocyanida

mendekati tabung, skrin berpendar dengan intensitas lebih tinggi, yang membuktikan bahwa

ada sinar yang tak diketahui namanya memancar dari tabung. Sebagai hasil dari penemuan

tersebut, Roentgent mulai melakukan experimen lebih lanjut dengan mengambil gambar

radiografi berbagai obyek dalam laboratorium, termasuk kotak kayu yang berisi logam berat,

kunci pada pintu laboratorium, dan senapan laras ganda dengan ukuran pelet yang berbeda-

beda didalamnya. Ia juga melakukan sinar x material lain, seperti kartu bermain, buku, kayu

dan bahkan lembaran logam tipis.

 Pentingnya radiografi industri tercermin dalam nama pertama asoasi teknik yang

sekarang disebut ASNT (American Society for Nondestructive Testing). ASNT didirikan

pada tahun 1941 dengan nama The American Industrial Radium and X-ray Society.

Gambar 1. Urutan gelombang berdasarkan panjang gelombangnya

Radiografi merupakan salah satu metode yang digunakan dalam Pengujian Tanpa

Merusak atau Non Destructive Test (NDT). Yang dimaksud dengan Pengujian Tanpa

Merusak adalah pengujian bahan dengan tidak merusak bahan yang diuji, baik sifat fisik

maupun kimia dari bahan tersebut, selama dan setelah pengujian tidak mengalami perubahan

Uji Radiografi adalah teknik mendapatkan gambar bayangan dari benda padat dengan

menggunakan daya tembus radiasi sinar-x atau sinar gamma (γ). Gambar yang didapat

merupakan bentuk proyeksi benda tersebut tanpa rincian kedalamannya. Gambar direkam

dalam film yang disebut radiograf atau biasa kita sebut film radiografi. Nama lain yang

kurang popular ialah roentgenogram atau, skiagra. 

Kontras radiografi disebabkan pada perbedaan dalam kemampuan penyerapan radiasi (dalam

hal ini sinar-x atau gamma) dan perbedaan tebal benda uji, perbedaan susunan kimia, densitas

yang tidak homogen, cacat, diskontinuitas atau proses hamburan didalam benda uji. Radiasi

yang digunakan, diproyeksikan terhadap benda uji untuk mendapatkan kontras dan definisi

yang baik pada bidang gambar. Kemudahan untuk memeriksa benda uji pada sisi yang

berlawanan juga diperlukan. Selanjutnya, film radiografi diperlukan untuk merekam

bayangan dalam kondisi yang aman. 

Dibawah ini beberapa teknik yang dekat dengan radiografi;

1. Tomografi memberikan informasi dalam tiga dimensi; yaitu rincian dari setiap lapisan

pilihan suatu benda uji akan ditampakan, sehingga kondisi dan posisi dari cacat dapat

ditentukan. 

2. Radioscopi (real-time radiography) dimana foton sinar-x dikonversi dengan beberapa

metoda untuk kemudian dimunculkan berupa gambar analog seperti pada layar televisi.

3. Xerografi, dimana gambar laten yang tertangkap pada pelat Selenium sebagai subyek yang

diisi, selanjutnya bubuk biru lembut akan tertarik pada daerah yang dipengaruhi oleh sinar-x

dan dicetak pada kertas putih yang dilapisi plastik. Secara khusus digunakan di rumah sakit

sebab diperlukan penyinaran yang pendek. 

4. Menggunakan sumber radiasi lain seperti neutron, positron, proton atau elektron.

5. Radiometri dimana gambar direkam menggunakan detektor radiasi. 

Selanjutnya beberapa definisi yang diberikan dokumen ASTM (E 1316) yang berhubungan

dengan radifografi;

• Radiologi (Radiology) adalah ilmu dan aplikasi dari sinar-X dan sinar γ dan radiasi lainya.

• Pemeriksaan Radiografi (Radiographic inspection) adalah penggunaan sinar-X dan sinar-γ

serta radiasi lainya untuk mendeteksi diskontinuitas pada bahan. 

• Pengujian radiology (Radiological examination) mempunyai definisi yang sama. 

Umumnya bila menggunakan suatu film atau radiograf untuk merekam gambar maka dapat

menggunakan istilah pemeriksaan radiografi.

Gambar 2. Skema uji radiografi

Alasan dasar uji tak rusak adalah untuk menjamin tingkat kepercayaan yang

maksimum terhadap hasil produk. Karena hasil produk dibuat dari beberapa komponen untuk

menentukan apakah hasil uji tak rusak tersebut dapat menjamin tingkat kepercayaan yang

diuji dengan uji tak rusak, maka menjadi tugas personel yang berwenang yang

dipersyaratkan. Untuk itu diperlukan standar yang mana hasil pengujian harus memenuhi

standar tersebut. 

Tujuan dari pengujian tak merusak umumnya adalah untuk mengetahui kualitas

barang atau bahan yang merupakan salah satu cara pengendalian dalam memenuhi standard

yang ditetapkan. Pengujian tanpa merusak ini sudah dikembangkan penggunaannya sesuai

dengan kemajuan teknologi saat ini.

Pengujian dengan metode radiografi merupakan salah satu metode yang banyak

digunakan dalam pengujian tidak merusak. Metode radiografi mempunyai daya penetrasi dan

penyerapan dari radiasi sinar-x dan sinar gamma, maka radiogarfi dapat digunakan untuk

memeriksa berbagai macam produk antara lain sambungan las, pengecoran dan penempaan.

Keuntungan dari pemeriksaan radiografi meliputi :

1. dapat digunakan untuk berbagai jenis material

2. menghasilkan visual image yang permanent

3. dapat memperlihatkan kondisi asli bagian dalam material

4. dapat memperlihatkan kesalahan fabrikasi

5. dapat memperlihatkan bentuk cacat

Kerugian / Keterbatasan dari pemeriksaan radiografi meliputi :

1. tidak praktis digunakan pada spesimen-spesimen yang mempunyai bentuk geometris

beragam / kompleks

2. spesimen harus cocok untuk dua sisi pekerjaan

3. laminasi tidak dapat dideteksi dengan radiogarfi

4. pertimbangan keselamatan dan kesehatan dari bahaya yang ditimbulkan sinar-x dan

sinar gamma harus dipikirkan

5. peralatan yang digunakan relatif mahal

6. Personal yang melaksanakan pengujian radiografi sangat perlu untuk selalu

memperhatikan dan diingatkan secara terus menerus akan bahaya radiasi dan harus

mengenal peraturan keselamatan kerja dengan radiasi.

7. Radiasi tidak dapat dideteksi dengan indera kita maka dibutuhkan peraturan

pelaksanaan yang ketat sesuai dengan peraturan keselamatan kerja dengan radiasi.

Pekerjaan radiografi dan evaluasi hasil radiografi harus dilaksanakan oleh teknisi dan

supervisor yang terkualifikasi di bidangnnya. ASNT (American Society For Nondestructive

Testing) memberikan rekomendasi untuk penggunaan dokumen Recommended Practice No.

ASNT-TC-1A. Dokumen ini berisi petunjuk yang dibutuhkan bagi perusahaan untuk

melaksanakan pelatihan dan sertifikasi para teknisi pemeriksaan tidak merusak (NDE).

Selain lembaga diatas di Indonesia Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) adalah

lembaga yang berhak mengadakan pelatihan dan pendidikan teknik radiografi industri seperti

yang tertuang didalam surat keputusan BATAN no 284/DJ/VII/1994.

Dalam aplikasi yang memerlukan tingkat keselamatan tinggi, sangat diperhatikan bahwa

setiap komponen yang digunakan benar-benar handal. Komponen yang menggunakan bahan

logam tidak akan pernah terlepas dengan pengelasan untuk mendapatkan bentuk sesuai

dengan yang diperlukan dalam desain komponen alat proses. Untuk menjamin bahwa hasil

pengelasan itu sesuai dengan yang diharapkan dan memenuhi standar yang digunakan maka

harus dilakukan pengujian. Dalam hal ini pengujian dengan mengggunakan metode NDT.

Dalam hal ini radiografi merupakan pilihan yang sangat tepat mengingat keterbatasan biaya

dan waktu.

Dalam prosedur pelaksanaan radiografi sinar-x ada beberapa hal penting yang harus

ditentukan atau diperhitungkan terlebih dahulu untuk memperoleh hasil penyinaran yang

baik. Beberapa hal tersebut antara lain jarak sumber ke film (SFD), penumbra (UG), dan

lama waktu penyinaran.

Jarak sumber ke film perlu ditentukan untuk menghitung penumbra (UG). Berdasarkan

pengalaman, SFD minimum adalah 1,5 kali panjang benda yang diuji. Makin panjang SFD

makin baik, karena akan menghasilkan UG yang makin kecil. SFD juga menentukan besar

daerah yang dinterpretasi. Besar SFD maksimum yang dijinkan telah ditetapkan dalam

standar yang umum digunakan yaitu ASME.

Secara matematis, besar UG ditentukan oleh tiga faktor yaitu:

Dimensi / besar fokal spot sumber radiasi

Jarak film ke sumber (SFD)

Tebal spesimen benda uji

Untuk menghitung lama waktu penyinaran, ada beberapa cara yang dipakai dalam penentuan

waktu penyinaran :

1. dengan memakai slide rue untuk sumber yang sesuai

2. dengan memakai grafik yang dikeluarkan oleh pabrik tertentu.

Radiografi digunakan untuk memeriksa cacat logam bagian dalam untuk semua jenis

bahan. Radiografi menggunakan sinar X dan sinar Gamma.Sinar X dihasilan dari elektron

sedangkan sinar gamma dihasilkan dari sumber radioaktif. Kedua sinar ini mempunyai

kesamaan dan keduanya mempunyai karakter sebagai berikut :

- Dapat melalui bahan yang tebal

- Memancar dalam gera tegak lurus dan tidak dipengaruhi oleh listrik atau medan magnet

- Dapat mempengaruhi emulsi fotografi.

- Sinar ini berbahaya pada kehidupan sel karena dapat mengurangi sel dalam tubuh kita.

a. Sinar X- Radiografi.

Sinar X dihasilkan oleh elektron dengan kecepatan sinar tinggi. Energi ini kemudian diubah

ke panas dan menghasilkan sinar X. elektron ini diarahkan ke cermin (target) dalam ruang

hampa dan sinar tersebut memantul lagi melalui lubang tabung dan diteruskan menuju

komponen yang diperiksa.

Cara pemeriksaan yaitu bahan ditempatkan di antara tabung sinar-X dan Film. Jika bahan

ersebut berat dan jenisnya sama seluruhnya, film akan menerima pecahannya yang merata.

Akan tetapi kalau ada cacat, seperti lubang di dalam hasil penuangan atau dala pengelasan,

maka jika film tersebut dicuci akan terlihat noa hitam.

b. Sinar Gamma- Radiografi

Metode ini secara fundamental mirip dengan metode sinar-X, tetapi perbedaannya adalh

sumber cahanya. Sumber cahaya gamma dihasilkan dari sumber radiasi yang dihasilkan dari

isotop radioaktif dari sebuah reaktor nuklir.

Tidak seperti sinar X yang mempunyai cahaya lurus, sinar gamma ini dapat mengarah ke

seua arah.

Cara pemeriksaannya adalah film ditempatkan di bagian belakang benda. Apabila bahan

tersebut cacat di baian dalam maka bila filmnya dicuci akan tampak cacat hitam.

Salah satu contoh dari pengujian radiografi pada NDT adalah radiografi neutron.

Radiografi neutron adalah salah satu teknik uji tak merusak yang menggunakan berkas

neutron sebagai sumber penyinaranya. Seperti halnya radiografi sinar-X dan radiografi

gamma prinsip kerja radiografi neutron menggunakan kaidah atenuasi berkas oleh obyek

yang diamati. Interaksi antara neutron dan sinar-X terhadap suatu bahan sangat berbeda.

Daya tembus neutron sangat besar jika dibandingkan dengan sinar-X, sehingga neutron

mampu menembus bahan dengan ketebalan tinggi yang mana hal tersebut tidak mampu

dilakukan jika menggunakan sinar-X. Sinar-X berinteraksi dengan elektron yang mengelilingi

inti atom dari bahan dan interaksinya akan meningkat dengan meningkatnya nomor atom

bahan. Sedangkan neutron berinteraksi dengan inti atomnya. Berkas neutron akan mengalami

atenuasi yang besar bila melewati bahan dengan nomor atom yang kecil seperti air,

hidrokarbon, cadmium dan boron. Sebaliknya untuk ketebalan yang sama, neutron hanya

sedikit mengalami atenuasi ketika menembus bahan yang bernomor atom besar seperti baja,

timbal dan uranium[1] . Neutron memiliki sifat unik yang dapat diserap oleh obyek yang

terbuat dari bahan berbasis hidrogen seperti bahan polimer dan menembus obyek yang

terbuat dari bahan berbasis hidrogen seperti bahan polimer dan menembus obyek yang

terbuat dari bahan logam yang keduanya tidak dapat dilakukan dengan menggunakan sinar-X

[2] . . Kemampuan radiografi neutron untuk mengamati berbagai komponen elektrik seperti

MCB, kapasitor dan sirine yang terbuat dari gabungan logam dan nologam menggunakan

metoda film akan disajikan dan perbedaan hasilnya karena perbedaan atenuasi dari bahan

komponennya akan dibahas.

Fasilitas radiografi neutron telah terpasang pada tabung berkas S2 reaktor G.A

Siwabessy di Serpong. Alat ini dari awal pengadaanya diperuntukan sebagai uji tak rusak

bahan industri. Metoda yang digunakan dalam uji ta rusak ini meliputi metoda film, metoda

kamera dan tomografi. Dalam makalah ini akan dibatasi pembahasannya hanya pada metoda

film saja. Gambar 1 menunjukan gambar skematik dari peralatan radiografi neutron yang

dilengkapi dengan metoda film dan metoda kamera Dari Gambar 1 tersebut tampak bahwa

fasilitas radiografi neutron yang terpasang pada tabung berkas S2 memiliki komponen utama

yaitu pertama kolimator yang berfungsi untuk memparalelkan berkas neutron, yang kedua

penutup berkas (shutter) yang berfungsi untuk menyetop dan meneruskan berkas.

dari bahan berbasis hidrogen seperti bahan polimer dan menembus obyek yang

terbuat dari Shutter ini terdiri dari dua buah yaitu penutup berkas utama (main shutter) dan

penutup berkas bantu (auxiliary shutter) yang digunakan untuk melewatkan berkas saat

penembakan sampel. Alat perekam pada alat ini dapat berupa film dan kamera CCD. Berkas

neutron termal yang datang dari reaktor dilalukan melalui sistem kolimator, berkas neutron

yang terkolimasi tersebut kemudian digunakan untuk menembak sampel. Berkas neutron

yang ditransmisikan sampel tersebut kemudian dikonversikan menjadi sinar-gamma oleh

konverter gadolinium yang mana sinar gamma tersebut digunakan untuk menghitamkan film.

Gambar 3. Gambar skematik fasilitas radiografi neutron

Kualitas citra radiografi neutron dapat ditentukan berdasarkan pada analisis data dari

citra indikator kualitas neutron. Ada dua jenis indikator kualitas citra yang digunakan yaitu

sampel standar Beam Purity Indicator (BPI) dan sampel standar.

Prinsip kerja radiografi neutron sama dengan radiografi sinar-X maupun sinar gamma,

dimana variasi atenuasi sampel atau benda uji merupakan hal utamanya. Berkas neutron

termal dari reaktor diarahkan pada benda uji menggunakan kolimator. Berkas neutron yang

melewati benda uji akan teratenuasi yang besarnya sesuai yang dengan koefisien atenuasi

bahan itu sendiri. Berkas neutron yang lolos dari benda uji akan dilewatkan melalui konverter

dan diubah menjadi radiasi yang dapat menghitamkan film dengan tingkat kehitamanya

sebanding dengan berkas neutron yang lolos. Setiap ketidakseragaman dalam benda uji atau

kerusakan seperti lubang (hole), celah (gap) dan benda asing memberikan faktor atenuasi

yang berbeda. Perbedaan atenuasi ini akan diterjemahkan oleh alat yang disebut konverter

menjadi gambar pada film yang memiliki densitas yang berbeda sehingga variasi kehitaman

atau densitas film merupakan gambaran keadaan benda uji tersebut.