analisis variasi pergeseran sumber radiasi dan …repository.ppns.ac.id/2547/1/0715040062 -...

1

TUGAS AKHIR

ANALISIS VARIASI PERGESERAN SUMBER RADIASI DAN WAKTU EXPOSURE PADA PENGUJIAN RADIOGRAFI DENGAN TEKNIK DOUBLE WALL DOUBLE VIEWING TERHADAP KUALITAS FILM RADIOGRAFI MUH. WILDAN MARETRA PUTRA NRP. 0715040062 DOSEN PEMBIMBING MOH. THORIQ WAHYUDI, ST., MM. HENDRI BUDI KURNIYANTO, S.ST., MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGELASAN

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

i

TUGAS AKHIR

ANALISIS VARIASI PERGESERAN SUMBER RADIASI DAN WAKTU EXPOSURE PADA PENGUJIAN RADIOGRAFI DENGAN TEKNIK DOUBLE WALL DOUBLE VIEWING TERHADAP KUALITAS FILM RADIOGRAFI MUH. WILDAN MARETRA PUTRA NRP. 0715040062 DOSEN PEMBIMBING MOH. THORIQ WAHYUDI, ST., MM. HENDRI BUDI KURNIYANTO, S.ST., MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGELASAN

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan petunjuk-Nya

dan tak lupa juga mengucapkan shalawat serta salam kepada junjungan kita nabi

besar Muhammad SAW yang telah memberikan suri teladan bagi seluruh umat

manusia. Sehingga penyusun dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir ini dengan

judul “ANALISIS VARIASI PERGESERAN SUMBER RADIASI DAN

WAKTU EXPOSURE PADA PENGUJIAN RADIOGRAFI DENGAN TEKNIK

DOUBLE WALL DOUBLE VIEWING TERHADAP KUALITAS FILM

RADIOGRAFI.”, ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi persyaratan

akademik untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan (S.ST) pada program studi

D4 Teknik Pengelasan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan

dukungan dalam proses penyusunan penelitian tugas akhir ini, diantaranya kepada:

1) Bapak Bahrul Ulum dan Ibu Mufarida Niamah, selaku Orang Tua penulis, serta

seluruh keluarga yang telah mencurahkan doa, kasih sayang, dukungan dan

perhatian untuk menghadapi dan menyelesaikan ujian, selama masa perkuliahan

dan penyelesaian tugas akhir ini.

2) Bapak Ir. Eko Julianto, M. Sc., FRINA selaku direktur Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya.

3) Bapak Ruddianto, ST., MT., MRINA selaku ketua progam studi D4 Teknik

Pengelasan.

4) Bapak Moh. Thoriq Wahyudi, ST., MM. dan Bapak Hendri Budi Kurniyanto,

S.ST., MT. selaku dosen pembimbing tugas akhir ini yang dengan kesabaran

telah memberikan bimbingan serta arahan dan saran dalam penyusunan tugas

akhir ini.

viii

5) Seluruh jajaran dosen pengajar progam studi D4 Teknik Pengelasan Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya yang telah membagi ilmu yang bermanfaat dan

berguna selama 4 tahun ini.

6) PT PERTAMINA HULU MAHAKAM yang telah memberikan tempat “On The

Job Training” serta materi yang dapat di jadikan untuk proses pengerjaan Tugas

Akhir.

7) Seluruh teman – teman D4 teknik pengelasan angkatan 2015 yang selalu berbagi

suka, duka, pengalaman dan yang telah memberi semangat, bantuan dan motivasi

selama pengerjaan Tugas Akhir ini.

8) Kontrakan taubat Bumi Marina Emas Blok E 108 (Firman, Gading, David,

Rosyid, Kevin, Aca, Jaddung, Dahlan, Naufal) yang selalu memberi saya support

yang luar biasa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

9) Saudari Anita Cantik Firyal yang selalu memberi motivasi, dukungan, dan

semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

10) Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu oleh penulis yang telah

banyak memberikan dorongan dan bantuan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Demikian laporan penelitian tugas akhir ini dibuat dengan harapan dapat

wawasan kepada semua pihak yang membutuhkan serta dapat menambah

pengetahuan bagi khalayak umum. Masih banyak kekurangan dalam penyusunan

tugas akhir ini, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat

membangun guna perbaikan dan pengembangan yang lebih lanjut sehingga bisa

menyempurnakan tugas akhir ini. Semoga laporan penelitian tugas akhir ini

bermanfaat untuk penelitian selanjutnya dan sebagai tambahan pengetahuan baik

untuk lingkungan akademis maupun umum.

ix

ANALISIS VARIASI PERGESERAN SUMBER RADIASI DAN

WAKTU EXPOSURE PADA PENGUJIAN RADIOGRAFI

DENGAN TEKNIK DOUBLE WALL DOUBLE VIEWING

TERHADAP KUALITAS FILM RADIOGRAFI.

Muh. Wildan Marertra Putra

ABSTRAK

Teknik Double Wall Double Viewing digunakan apabila OD dari pipa tersebut ≤

3.5”. Permasalahan yang ditemui di lapangan pada saat proses pengujian radiografi

dengan teknik Double Wall Double Viewing, operator pengujian radiografi hanya

melakukan pengujian berdasarkan pengalaman kerja. Operator tidak menghitung

berapa panjang pergeseran yang perlu dilakukan untuk mempercepat proses pengujian

radiografi. Material baja karbon dengan OD 3,5” digunakan pada penelitian ini.

Dengan memvariasikan besarnya pergeseran source/sumber radiasi dan exposure time,

dan kemudian membandingkan hasil dari exposure tersebut apakah ada perbedaan

yang signifikkan terhadap kualitas film radiografi. Dari hasil pengujian diketahui

bahwa penambahan exposure time menyebabkan penambahan densitas pada film hasil

pengujian radiografi. Deviasi terhadap ukuran cacat sebenarnya / unsharpness

geometry pada setiap pergeseran memiliki nilai yang berbeda yaitu: 0.5x pergeseran

normal = 0.5 mm, pergeseran normal = 1 mm, 1.5x pergeseran normal = 2 mm, 2x

pergeseran normal = 3 mm. Selisih pada 1.5x pergeseran normal dan 2x pergeseran

normal melebihi nilai yang sudah ditentukan standart yaitu 1,02 mm. Untuk

sensitivitas semua pergeseran hasilnya baik, namun mempunyai kontras yang berbeda.

Pergeseran 62 mm mempiliki kontras terhadap cacat yang kecil atau kurang baik. Pada

pergeseran 62 mm juga mempunyai jarak antar citra las yang lebih kecil dari ukuran

lebar las.

Kata Kunci : double wall double viewing, gamma ray, radiografi, variasi exposure

time, variasi pergeseran source.

xi

ANALYSIS OF SHIFTING RADIATION SOURCE AND EXPOSURE

TIME IN RADIOGRAPHIC TESTING WITH DOUBLE WALL

DOUBLE VIEWING TECHNIQUE ON QUALITY OF

RADIOGRAPHIC FILM.

Muh. Wildan Marertra Putra

ABSTRACT

The Double Wall Double Viewing technique is used when the OD of the pipe is

less than or equal to 3.5”. The problem that usually occurs in the field during the

radiography test process with Double Wall Double Viewing technique is the testing

operators test only based on their work experiences. The length of shifts that need to

be done to speed up the radiography test process are usually not counted by the

operators. Carbon steel material with 3.5” OD is used in this research. By varying

the magnitude of radiation source shift and exposure time, and then comparing the

result of the exposure, we will find if there any significant difference in quality of

radiography film. From the testing result, it is known that the addition of exposure

time is causing the addition of denisty to the radiographic test film. Deviation of the

actual size / unsharpness geometry on each shift has different values, i.e: 0,5x normal

shift = 0.5 mm, normal shift = 1mm, 1.5x normal shift = 2mm, 2x normal shift = 3

mm. Deviation on 1.5x normal shift and 2x normal shift exceed the standart value of

1,02 mm. The sensitivity of all the shifts are good, but they have different contrasts.

The 62 mm shift has small or low contrast to defect. Also at 62mm shift, the distance

of weld image is smaller than the size of welding width.

Keywords : double wall double viewing, gamma ray, radiografi, variasi exposure

time, variasi pergeseran source.

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................................. iii

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI ................................................................... v

KATA PENGANTAR .......................................................................................................... vii

ABSTRAK .............................................................................................................................. ix

ABSTRACT ............................................................................................................................ xi

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ xix

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1

1.1 Latar belakang .............................................................................................. 1

1.2 Perumusan masalah ...................................................................................... 2

1.3 Tujuan penelitian .......................................................................................... 2

1.4 Manfaat .......................................................................................................... 3

1.5 Batasan masalah ........................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 5

2.1 Radiography test........................................................................................... 5

2.2 Kamera Gamma Ray .................................................................................... 5

2.3 Sumber Radioaktif Gamma Ray ................................................................ 6

2.4 Prinsip kerja radiografi ................................................................................ 7

2.5 Film Radiografi ............................................................................................ 8

2.6 Kualifikasi film radiografi .......................................................................... 9

2.7 Pemilihan film radiografi ............................................................................ 9

2.8 Kualitas Film Radiografi ........................................................................... 10

2.9 Pengepakan Film ........................................................................................ 10

xiv

2.10 IQI ................................................................................................................. 11

2.11 Densitas Radiografi .................................................................................... 13

2.12 Teknik Exposure Radiografi .................................................................... 14

2.13 Pemrosesan Film......................................................................................... 18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................................... 21

3.1 Diagram Alur Proses Pengerjaan Penelitian ........................................... 21

3.2 Observasi Lapangan ................................................................................... 22

3.3 Studi literatur ............................................................................................... 22

3.4 Persiapan Spesimen dan Alat .................................................................... 22

3.4.1 Material ........................................................................................... 23

3.4.2 Mesin las ......................................................................................... 23

3.4.3 Gerinda tangan ............................................................................... 24

3.4.4 Kamera Radiografi ........................................................................ 24

3.4.5 Lead marker ................................................................................... 25

3.4.6 Penggaris ........................................................................................ 25

3.4.7 Produk las ....................................................................................... 26

3.4.8 Pencucian film ............................................................................... 26

3.4.9 Viewer dan densitometer .............................................................. 27

3.5 Penempatan Cacat Buatan ......................................................................... 27

3.6 Proses Pengelasan ....................................................................................... 28

3.7 Cacat Buatan Pada Produk Las ................................................................. 29

3.8 Penentuan Nilai Exposure Time ............................................................... 29

3.9 Pemilihan IQI (Image Quality Indicator) ............................................... 31

3.10 Pemilihan Wire Indentify dan Wire Diameter ........................................ 31

3.11 Perhitungan Geomatric Unsharpness (Ug) ............................................. 32

3.12 Exposure Spesimen .................................................................................... 33

xv

3.13 Perhitungan Pergeseran Sumber Radiasi. ............................................... 33

3.14 Perhitungan SFD (Source to Film Distance) Aktual ............................ 34

3.15 Perhitungan Ug (Unsharpness Geometry) ............................................. 35

3.16 Proses Penembakan Radiografi ................................................................ 37

3.17 Pencucian film hasil exposure .................................................................. 39

3.15 Interpretasi hasil Exposure ........................................................................ 40

3.16 Analisa Hasil Pengujian ............................................................................ 40

3.17 Kesimpulan dan Saran ............................................................................... 40

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN .................................................................... 41

4.1 Artefak Film Radiografi. .......................................................................... 41

4.2 Densitas Film .............................................................................................. 41

4.3 Variasi Densitas .......................................................................................... 42

4.4 Sensitivitas Film ......................................................................................... 46

4.5 Unsharpness Geometry ............................................................................. 47

4.6 Jarak Citra Las ............................................................................................ 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ 53

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 53

5.2 Saran ............................................................................................................ 54

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 55

LAMPIRAN .......................................................................................................................... 57

xvi

(halaman ini sengaja dikosongkan)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kamera Gamma Ray ........................................................................................ 5

Gambar 2.2 Skema pengujian radiografi............................................................................. 7

Gambar 2.3 Lapisan film radiografi..................................................................................... 8

Gambar 2.4 Struktur butir film lambat dan film cepat ...................................................... 9

Gambar 2.5 Film holder dan kaset ..................................................................................... 10

Gambar 2.6 IQI hole type dan wire type ........................................................................... 12

Gambar 2.7 Keterangan detail dan wire IQI ..................................................................... 12

Gambar 2.8 Keterangan dan detail Hole Type .................................................................. 13

Gambar 2.9 Densitometer dan Step wedge comparison film .......................................... 14

Gambar 2.10 Teknik Panoramik ........................................................................................ 15

Gambar 2.11 SWSV Permukaan Lengkung ..................................................................... 15

Gambar 2.12 DWSV Teknik Kontak ................................................................................. 16

Gambar 2.13 DWDV Teknik Elips .................................................................................... 17

Gambar 2.14 DWDV Teknik Superimpos ........................................................................ 17

Gambar 3.1. Diagram alir metodologi penelitian............................................................. 22

Gambar 3.2 Dimensi Material ............................................................................................ 23

Gambar 3.3 Mesin las SMAW ........................................................................................... 23

Gambar 3.4 Gerinda tangan ................................................................................................ 24

Gambar 3.5 Kamera radiografi ........................................................................................... 24

Gambar 3.6 lead marker ...................................................................................................... 25

Gambar 3.7 Pengukuran sumber radiasi ........................................................................... 25

Gambar 3.8 Desain Sambungan ......................................................................................... 26

Gambar 3.9 Alat-alat pencucian film ................................................................................. 26

Gambar 3.10 Viewer (a) dan densitometer (b) ................................................................ 27

xviii

Gambar 3.11 Posisi cacat buatan ........................................................................................ 28

Gambar 3.12 Preparasi sebelum pengelasan ..................................................................... 28

Gambar 3.13 Hasil pengelasan posisi 0° ........................................................................... 28

Gambar 3.14 Hasil pengelasan posisi 180° ....................................................................... 29

Gambar 3.15 Cacat buatan posisi 0° (a) dan 180° (b) .................................................... 29

Gambar 3.16 Kurva penyinaran gamma ray. ................................................................... 30

Gambar 3.17 Skema pergeseran exposure ........................................................................ 31

Gambar 3.18 Pergeseran sumber radiasi ........................................................................... 38

Gambar 3.19 Proses penembakan ...................................................................................... 39

Gambar 3.20 Proses pencucian dan pengeringan film ..................................................... 39

Gambar 4.1 Hasil ukuran cacat pada 0.5x pergeseran normal, normal, dan 1.5x

pergeseran normal. ............................................................................................................... 48

Gambar 4.2 Hasil ukuran cacat pada 2x pergeseran normal ........................................... 49

Gambar 4.3 Ukuran jarak antar citra las ............................................................................ 50

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi film ...................................................................................................... 9

Tabel 3.1 Jenis-jenis film radiografi .................................................................................. 30

Tabel 3.2 Pemilihan IQI ...................................................................................................... 31

Tabel 3.3 Wire IQI Designation ......................................................................................... 32

Tabel 3.4 Geometric Unsharpness Limitation .................................................................. 32

Tabel 3.5 Perhitungan Pergesereran Sumber Radiasi..................................................... 34

Tabel 3.6 Perhitungan SFD aktual ..................................................................................... 34

Tabel 3.7 Perhitungan Ug.................................................................................................... 35

Tabel 3.8 Hasil exposure time yang akan digunakan ...................................................... 37

Tabel 4.1 Nilai Densitas ...................................................................................................... 42

Tabel 4.2 Nilai Variasi Densitas......................................................................................... 46

Tabel 4.3 Nilai Sensitivitas ................................................................................................. 46

Tabel 4.4 Kontras dan Definisi terhadap cacat ................................................................. 47

Tabel 4.5 Ukuran cacat posisi 0° ........................................................................................ 49

Tabel 4.6 Ukuran cacat posisi 180° ................................................................................... 49

Tabel 4.7 Ukuran antar citra las ......................................................................................... 51

xx


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengujian radiografi merupakan salah satu metode NDT yang memanfaatkan

kemampuan dari radiasi sinar X atau sinar Gamma dalam menembus logam, citra

atau bayangan dari diskontinuitas pada benda uji akan terekam pada film radiografi.

Sinar Gamma dihasilkan dari pancaran unsur radioaktif atau isotop (atom yang tidak

stabil karena kelebihan neutron pada inti atom) karena tidak stabil maka dihasilkan

pancaran radiasi dalam menuju kestabilannya, lama-lama aktifitas pancaran

radiasinya melemah, hingga suatu saat akan menjadi setengahnya ketika mencapai

waktu paruh.

Teknik yang sering digunakan pada pengujian Radiografi adalah teknik single

wall exposure dan teknik double wall. Teknik single wall exposure sebisa mungkin

harus digunakan untuk melakukan radiografi. Apabila tidak memungkinkan

penggunaan teknik single wall, maka harus digunakan teknik double wall exposure.

Teknik Double Wall Double Viewing selalu memunculkan 2 citra las pada

hasil film radiografi. Sensitifitas merupakan ukuran kualitas dari suatu film terkait

dengan detail dan cacat terkecil yang bisa diamati. Teknik Double Wall Double

Viewing digunakan apabila OD dari pipa tersebut kurang dari atau sama dengan 3.5”.

Permasalahan yang ditemui di lapangan pada saat proses pengujian radiografi dengan

teknik Double Wall Double Viewing, operator pengujian radiografi hanya melakukan

pengujian berdasarkan pengalaman kerja. Operator tidak menghitung berapa

pergeseran yang perlu dilakukan untuk mempercepat proses pengujian radiografi.

Waktu exposure juga sangat berpengaruh terhadap densitas hasil film radiografi.

Oleh karena itu peneliti ingin melakukan penelitian dan percobaan mengenai

pengujian ini, dimana peneliti ingin memvariasi besarnya pergeseran source/sumber

2

radiasi dan exposure time, dan kemudian membandingkan hasil dari exposure

tersebut apakah ada perbedaan yang signifikan terhadap kualitas hasil film radiografi.

Dari latar belakang diatas, maka penelitian ini mengambil judul “Analisis variasi

pegeseran sumber radiasi dan waktu exposure pada pengujian radiografi dengan

teknik Double Wall Double Viewing terhadap kualitas film radiografi.”

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dan judul yang diambil maka masalah yang

menjadi obyek penelitian yaitu:

1) Bagaimana efek perbedaan pergeseran sumber radiasi terhadap sensivitas film

radiografi?

2) Bagaimana efek perbedaan pergeseran sumber radiasi terhadap jarak antara citra

las pada film radiografi?

3) Bagaimana perbedaan efek pergeseran sumber radiasi terhadap unsharpness

geometry?

4) Bagaimana efek perbedaan waktu exposure memakai perhitungan normal,

penambahan 20% dari perhitungan normal dan 40% dari perhitungan normal terhadap

densitas?

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasakan perumusan masalah diatas maka tujuan penelitian ini bertujuan untuk:

1) Mengetahui sensivitas film hasil exposure yang disebabkan oleh pergeseran

sumber radiasi.

2) Mengetahui kualitas hasil film radiografi dilihat dari jarak antara citra las

yang disebabkan oleh pergeseran sumber radiasi.

3) Mengetahui perbedaan ketidaktajaman cacat buatan atau unsharpness

geometry pada hasil film radiografi yang disebabkan oleh pergeseran sumber radiasi.

4) Mengetahui perbedaan densitas film yang disebabkan oleh waktu exposure.

3

1.4 Manfaat

Sebagai sarana penerapan dari teori yang pernah didapatkan selama perkuliahan

khususnya berkaitan dengan pengujian radiografi terhadap hasil dari exposure dengan

tenik Double Wall Double Viewing.

1.5 Batasan Masalah

Agar lebih fokus untuk membahas permasalahan yang menjadi obyek penelitian,

maka penulis membatasi permasalahan. Batasan-batasan masalahnya adalah sebagai

berikut:

1) Menggunakan material pipa carbon steel dengan OD 3,5” dengan tebal 9.8

mm.

2) Film yang digunakan adalah tipe sedang.

3) Menganalisa berdasarkan ASME section V.

4) SFD sebelum pergeseran 421 mm.

5) Menganalisa kondisi fisik film.

6) Pergeseran yang digunakan sepanjang 62 mm, 124 mm, 186 mm, dan 248

mm.

7) IQI menggunakan set B berdasarkan 2 tw (source side)

8) Cacat buatan dibuat root undercut.

9) Penembakan hanya dilakukan pada sudut 0°.

10) Pencucian film harus dilakukan bersamaan.

4


5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Radiography Test

Pengujian radiografi merupakan salah satu metode NDT yang memanfaatkan

kemampuan dari radiasi sinar X atau sinar Gamma dalam menembus logam, citra

atau banyangan dari diskontinuitas pada benda uji akan terekam pada film radiografi.

Sama halnya dengan uji ultrasonic, pada uji radiografi dapat mendeteksi

diskontinnuitas yang ada di bawah permukaan, akan tetapi ini membutuhkan akses

dari kedua sisi benda uji untuk meletakkan film radiografi.

Perbedaan mendasar antara cahaya tampak dan sinar X dan gamma bagi

radiografer adalah kemampuan penembusannya. Cahaya tampak akan dihentikan oleh

obyek yang tak tembus pandang. Namun demikian karena sinar X memiliki frekuensi

tinggi dan panjang gelombang yang pendek, mereka mampu menembus benda- benda

dan mengekspos film radiografi. Kedalaman penembusan sinar X tergantung pada

jenis material obyek dan energi sinar X tersebut.

2.2 Kamera Gamma Ray

Peralatan yang disebut kamera digunakan untuk menyimpan, mengirim, dan

menyinari suatu objek yang dimana kamera tersebut berisikan radioaktif. Kamera

berisi material pelindung Yang berfungsi untuk mengurangi paparan radiasi selama

penggunaannya. Untuk kamera dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut ini.

Gambar 2.1 Kamera Gamma Ray (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

6

2.3 Sumber Radioaktif Gamma Ray

Tidak seperti X-ray yang sumbernya dihasilkan oleh mesin yang dialiri

sumber listrik, Gamma ray menggunakan radioisotope yang digunakan untuk

menyimban sumber. Radioisotope yang digunakan dimasukkan ke dalam kapsul

untuk mencegah kebocoran radiasi. Setelah radioisotope dimasukkan ke dalam

kapsul barulah kapsul diberi muatan atau sumber yang berfungsi untuk sebagai

pemancar saat digunakan untuk pengujian radiografi. Kapsul tersebut digunakan

sebagai kabel untuk membentuk “ pigtail “. Pigtail mempunyai konektor khusus pada

ujungnya yang menyambungkan ke kabel yang digunakan untuk mengeluarkan

sumber dari kamera gamma ray.

Sinar Gamma dihasilkan dari pancaran unsur radioaktif atau isotop (atom

yang tidak stabil karena kelebihan neutron pada inti atom) karena tidak stabil maka

dihasilkan pancaran radiasi dalam menuju kestabilannya, lama-lama aktifitas

pancaran radiasinya melemah, hingga suatu saat akan menjadi setengahnya ketika

mencapai waktu paruh.

Beberapa isotop radioaktif yang terdapat di alam adalah Radium dan

Uranium, isotop yang umum digunakan dalam pengujian radiografi adalah Iridium-

192 dan Cobalt-60. Satuan dasar banyaknya material radioaktif adalah Curie (Ci),

apabila material radioaktif meluruh ia dikatakan memiliki aktifitas 1 Curie apabila 37

miliar atomnya meluruh dalam 1 detik. Satuan baru yang mulai menggantikan Curie

adalah Becquerel (Bq) yaitu 1 peluruhan atom per detik, sehingga 1Ci = 37 x 109 Bq.

Waktu paruh dari sebuah isotop adalah waktu yang diperlukan sebuah atom

untuk meluruh setengahnya, beberapa isotop meluruh dengan cepat atau memiliki

waktu paruh pendek. Waktu paruh dari beberapa isotop yang umum adalah sebagai

berikut:

• Radium-226 (Ra-226) = 1620 tahun

• Cesium-137 (Cs-137) = 30 tahun

• Cobalt-60 (C0-60) = 5,3 tahun

7

• Thulium-170 (Tm-170) = 130 hari

• Iridium-192 (Ir-192) = 74 hari

Menurut Ensiklopedia Teknologi Nuklir tahun 2001, penurunan rumus paruh

waktu memiliki persamaan:

T1/2 =ln(2)

λ ........................................................................................................... (2.1)

Dan persamaan orde pertama dari jumlah radioaktif (N) dan waktu (t), yaitu:

N(t) = Nₒe−λt ......................................................................................................... (2.2)

dengan;

T1/2 = Waktu paruh

λ = Konstanta peluruhan

N(t) = Jumlah inti radioaktif

Nₒ = Jumlah inti radioaktif sebelum peluruhan

2.4 Prinsip Kerja Radiografi

Material yang akan dilakukan pengujian diletakkan dibawah sumber radiasi.

Ketika X-ray/ Gamma ray dipancarkan ke material maka, radiasi akan menembus

material, bagian terdalam material yang terdapat cacat maka akan terekam pada film

yang berwarna lebih gelap, seperti yang ditunjukkan gambar dibawah.

Gambar 2.2 Skema pengujian radiografi (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

8

2.5 Film Radiografi

Bahan dasar yang dipakai untuk pembuatan film radiografi adalah selulosa

asetat, sebagian besar film radiografi memiliki emulsi yang sensitif pada kedua sisi

plastik transparan/selulosa asetat. Lapisan terluar dari film adalah lapisan gelatin yang

melindungi lapisan emulsi dari goresan. Pada lapisan emulsi (lapisan penghasil citra)

terdapat suspensi butiran perak bromida dengan ukuran mikroskopis, butir-butir perak

bromida apabila terekspose ke cahaya atau radiasi akan menjadi terlihat dan

mengubah film menjadi hitam, namun demikian citra yang terbentuk pada film adalah

laten, artinya baru tampak oleh mata setelah dilakukan development.

Gambar 2.3 Lapisan film radiografi (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

Citra laten terbentuk pada film apabila sejumlah butiran perak bromida

terionisasi oleh sinar X, sinar Gamma atau cahaya. Citra laten akan nampak setelah

proses development, dimana butiran perak bromida yang terionisasi akan tereduksi

menjadi logam perak berwarna hitam. Butiran perak tidak dapat mengalami

eksposure sebagian, daerah-daerah berwarna terang dan gelap pada film menyatakan

banyaknya butiran yang terekspose di daerah tersebut, semakin banyak butiran yang

terekspose akan menimbulkan citra yang lebih gelap.

9

2.6 Kualifikasi Film Radiografi

Film radiografi diklasifikan dengan cara mengkombinasikan faktor-faktor dan

karakteristik film. Contoh klarifikasi film dapat dilihat pada tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.1 Klasifikasi film

No Kelas Kecepatan Kontras Grainess

1 Spesial Tinggi Sangat tinggi Sangat rendah

2 I Rendah Sangat Tinggi Sangat rendah

3 II Sedang Tinggi Rendah

4 III Tinggi Sedang Tinggi

Sumber: ASME V, 2017

Setiap perusahaan film memproduksi berbagai macam jenis film yang

dibedakan menjadi dua yaitu:

1. Film screen Fluorescent

2. Film langsung

2.7 Pemilihan Film Radiografi

Ukuran butir pada film radiografi bervariasi, makin besar ukuran butir (film

cepat) semakin tidak tajam citra yang dihasilkan, film dengan ukuran butir besar

mengekspos lebih banyak perak terhadap sinar perbutirnya sehingga citra terekspose

lebih cepat namun detail yang halus tidak mampu dihasilkan oleh film berbutir kasar.

Gambar 2.4 Struktur butir film lambat dan film cepat. (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

10

2.8 Kualitas Film Radiografi

Citra las-lasan pada film radiografi hanya dapat dievaluasi apabila sudah memenuhi

beberapa persyaratan diantaranya adalah tidak adanya artefak film (indikasi palsu),

densitas dan variasi densitas, sensitivitas, dan unsharpness geometry. Artefak atau

noda-noda tersebut meliputi:

1) Fogging.

2) Cacat pemrosesan seperti streaks, water marks, atau noda kimia.

3) Goresan, bekas jari tangan, lipatan, kotoran, bekas statis, corengan atau

sobekan.

4) Indikasi-indikasi palsu akibat screen yang rusak.

2.9 Pengepakan Film

Film holder fleksible yang dibuat dari kertas karton dilapisi plastik atau karet adalah

yang umum digunakan. Kelemahan penggunaan film holder fleksible adalah kontak

yang baik antara screen dengan film kurang maksimal selama eksposure.

Gambar 2.5 Film holder dan kaset. (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

Pada beberapa kasus dipakai kaset kaku yang pada penutupnya terdapat klem pegas

sehingga antara screen dengan film terjadi kontak yang baik. Fungsi utama film

holder atau kaset adalah untuk menciptakan kondisi yang kedap cahaya bagi film

radiografi.

11

2.10 IQI (Image Quality Indcator)

Untuk mengetahui film radiografi baik atau tidak (dapat memperlihatkan

adanya diskontinuitas jika ada) maka ditambahkanlah sebuah diskontinuitas buatan

yang diketahui ukurannya pada benda uji, sehingga apabila diskontinuitas ini muncul

pada film kita tahu bahwa sembarang diskontinuitas yang ukurannya paling tidak

sebesar diskontinuitas tambahan tersebut juga akan muncul pada film.

Diskontinuitas tambahan tersebut dinamakan Image Quality Indicator (IQI).

IQI adalah sebuah alat yang citranya pada film radiografi digunakan untuk

menentukan tingkat kualitas atau sensitifitas film. IQI tidak untuk menilai ukuran

atau menetapkan batas keberterimaan diskontinuitas.

Karena IQI dianggap sebagai diskontinuitas yang diketahui ukuran dan

bentuknya maka untuk mengkompensasi keuntungan ini, IQI diletakkan pada posisi

yang paling tidak menguntungkan yaitu di atas spesimen (sisi sumber). Tetapi jika

tidak memungkinkan meletakkan pada posisi tersebut bisa diletakkan menggunakan

blok terpisah dengan jenis material dan ketebalan yang sama dengan spesimen uji.

Jenis-jenis IQI terdapat bentuk hole type, wire type. Hole type umum

digunakan di amerika sedangkan wire type umum di eropa. IQI hole type terdapat tiga

buah lubang dengan diameter berturut-turut 4, 1 dan 2 kali ketebalan IQI. IQI ASTM

dan ASME memiliki nomor identifikasi yang menunjukkan ketebalan IQI. IQI wire

type terdiri dari berbagai diameter kawat yang diletakkan di atas spesimen, diameter

kawat terkecil yang tampak di film radiografi merupakan indikasi sensitifitas.

12

Gambar 2.6 IQI hole type dan wire type (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

Gambar 2.7 Keterangan detail dan wire IQI (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

13

Gambar 2.8 Keterangan dan detail Hole Type (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

2.11 Densitas Radiografi

Besarnya densitas film dari citra radiografi yang lokasinya berdekatan dengan kawat

yang diminta dari IQI dan di daerah interest harus:

o Minimum 2,0 untuk pengamatan satu film.

o Minimum 1,3 pada masing-masing film untuk pengamatan secara bersamaan

dari multiple film exposure.

o Maksimum 4,0 untuk pengamatan satu film atau bersamaan.

o Toleransi densitas sebesar 0,05 diijinkan untuk variasi pembacaan pada

Variasi densitas film radiografi di area interest harus tidak boleh:

14

a) Bervariasi melebihi minus 15% atau plus 30% dari densitas di dekat kawat

yang diminta dari wire IQI

b) Melebihi rentang densitas minimum atau maksimum yang diijinkan dalam

batasan densitas, yaitu 2,0 – 4,0.

Apabila persyaratan a) tidak dapat terpenuhi, maka harus diletakkan IQI tambahan

untuk daerah-daerah yang tidak memenuhi tersebut dan diradiografi ulang. alat yang

digunakan untuk mengukur densitas atau tingkat penggelapan film radiografi

Gambar 2.9 Densitometer dan Step wedge comparison film (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

2.12 Teknik Exposure Radiografi

Teknik single wall exposure sebisa mungkin harus digunakan untuk melakukan

radiografi. Apabila tidak memungkinkan penggunaan teknik single wall, maka harus

digunakan teknik double wall.

a) Single Wall Exposure Single Viewing (SWSV) [Teknik Panoramik]

▪ Dibutuhkan minimal 3 buah IQI diletakan pada jarak yang sama (0o, 120o, dan

240o).

▪ SFD sebesar outside diameter dibagi dua.

• Penempatan IQI disarankan pada sisi sumber, jika tidak memungkinkan

bisa diletakkan pada sisi film.

• Penempatan marker lokasi pada salah satu sisi.

15

Gambar 2.10 Teknik Panoramik (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

b) Single Wall Exposure Single Viewing (SWSV) [Permukaan Lengkung]

▪ Minimal satu buah IQI diletakkan pada salah satu ujung las-lasan yang diuji.

▪ Minimal dibutuhkan empat kali exposure pada jarak 0o, 90o, 180o, 270o.

▪ Besarnya SOD minimal harus dihitung menurut persamaan 5.1

▪ Penempatan IQI disarankan pada sisi sumber, jika tidak memungkinkan dapat

diletakkan pada sisi film.

▪ Penempatan marker lokasi pada sisi film untuk Gambar 5.18 (a), dan pada sisi

sumber untuk Gambar 5.18 (b).

Gambar 2.11 SWSV Permukaan Lengkung (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

16

c) Double Wall Exposure Single Viewing (DWSV) [Teknik Kontak]

▪ Untuk pipa dengan outside diameter lebih dari 3,5 inchi (88 mm).

▪ Minimal diperlukan tiga kali exposure pada jarak 0o, 120o, dan 240o. SFD

minimal sebesar outside diameter pipa.

▪ Penempatan IQI disarankan pada sisi sumber, jika tidak memungkinkan

dapat diletakkan pada sisi film.

▪ Penempatan marker lokasi pada sisi film.

Gambar 2.12 DWSV Teknik Kontak (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

d) Double Wall Exposure Double Viewing (DWDV) [Teknik Elips]

▪ Untuk pipa dengan outside diameter ≤ 3,5 inchi (89 mm).

▪ Minimal diperlukan dua kali exposure pada jarak 0o dan 90o.

▪ Jarak antara kedua citra las-lasan minimum selebar las.

▪ Jarak pergeseran sumber dari garis tengan las disarankan = 1/5 SFD + 2

kali lebar capping las.

▪ Penempatan IQI pada sisi sumber.

▪ Penempatan marker lokasi pada salah satu sisi

▪ Interest area pada film yaitu 50% dari tengah, 25% dari pinggir diabaikan.

17

Gambar 2.13 DWDV Teknik Elips (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

e) Double Wall Exposure Double Viewing (DWDV) [Teknik Superimpos]

▪ Untuk pipa dengan outside diameter ≤ 3,5 inchi (89 mm).

▪ Minimal diperlukan tiga kali exposure pada jarak 0o, 60o, dan 120o.

▪ Penempatan IQI pada sisi sumber.

▪ Penempatan marker lokasi pada salah satu sisi.

Gambar 2.14 DWDV Teknik Superimpos (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

18

2.13 Pemrosesan Film

Saat exsposure selesai dilakukan, film diproses sehingga citra laten atau citra

tersembunyi yang dihasilkan oleh radiasi akan tampak. Pada dasarnya terdapat tiga

larutan pemroses yang dipakai untuk mengubah sebuah film yang telah terekspos

menjadi film radiografi, yaitu Developer, Stop Bath, dan Fixer.

Developer adalah suatu larutan, yang salah satu zat kimianya adalah

“accelerator”(pemercepat) yang membuat larutan bersifat basa. Zat kimia ini

menghilangkan lapisan pelindung dan menggembungkan pengemulsi, sehingga

memungkinkan zat pengembang bereaksi dengan butiran yang terekspos. Zat kimia

lainnya di dalam developer adalah “reducer” yang terbuat dari metol atau

hydroquinone. Fungsinya adalah untuk mereduksi butiran perak bromida yang

terekspos menjadi logam perak berwarna hitam. Seluruh bagian film tidak berubah

menjadi hitam karena reducer dapat membedakan antara butiran yang terekspos dan

yang tidak terekspos. Namun demikian, jika film dibiarkan terendam dalam larutan

developer terlalu lama, reducer akan bereaksi dengan butiran yang tak terekspos dan

terjadi pengkabutan.

Waktu dan suhu adalah faktor-faktor penting di dalam proses development.

Pada proses development biasanya digunakan suhu 20°C dengan waktu celup antara 5

sampai 8 menit. Namun demmikian, hal tersebut harus selalu diverifikasi dengan

prosedur atau spesifikasi yang digunakan. Jika suhu larutan dinaikkan, kecepatan

penembusan larutan basa juga akan bertambah besar.

Apabila sebuah film dikeluarkan dari dalam larutan developer, maka sejumlah

kecil larutan basa akan tertinggal di film tersebut. stop bath memiliki dua fungsi:

• Menghentikan aksi developing dengan cara menetralkan zat basa developer

(basa dan asam saling menetralkan).

• Menetralkan zat basa developer sebelum film dimasukkan ke dalam cairan

fixer,sehingga memperpanjang usia fixer.

19

Zat kimia yang digunakan di dalam stop bath biasanya adalah asam

asetat glacial.

Fixer secara permanen mengfixkan citra pada film. Di dalam developer,

butiran perak bromida direduksi menjadi logam perak, namun demikian butiran perak

bromida yang tak terekspose masih tertinggal di dalam emulsi dan nampak berwarna

kuning susu pada film. Fixer menghilangkan semua butiran perak yang tidak

terekspose dari dalam film. Di dalam proses fixing, terdapat dua tahap yang terpisah.

1. Waktu pembersihan: ini menghilangkan semua butiran perak yang tidak

tereksposedan kabut pada film berangsurangsur hilang. Namun demikian, waktu total

film di dalam fixer sebaiknya dua kali waktu yang diperlukan untuk membersihkan

film.

2. Pengerasan: fixer juga mengeraskan emulsi gelatin yang membantu mencegah

timbulnya goresan selama penanganan.

Setelah pemrosesan dengan zat kimia, film dicuci dan dikeringkan. Jika air

menjadi masalah, film kadangkala dicelupkan ke dalam suatu larutan untuk mencegah

timbulnya bintik-bintik air. Larutan ini membuat air mudah membasahi film dan

menghasilkan pengeringan yang merata.

20

4.1 (halaman ini sengaja dikosongkan)

21

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alur Proses Pengerjaan Penelitian

Studi Literatur

Persiapan Spesimen dan Alat

Proses Pengelasan dan Pemberian Cacat

Perhitungan Nilai Pergeseran Sumber

Radiasi dan Exposure Time

Exposure Specimen

• 0.5x pergeseran source normal

• Pergeseran source normal

• 1.5x pergeseran source normal

• 2x pergeseran source normal

A

• Waktu exposure normal

• Waktu exposure normal + 20%

• Waktu exposure normal + 40%

START

22

Gambar 3.1. Diagram alir metodologi penelitian

3.2 Observasi Lapangan

Observasi lapangan meliputi identifikasi masalah-masalah yang sering dihadapi

di industri atau manufaktur. Permasalahan-permasalahan tersebut dianalisa dan

diajukan menjadi sebuah judul karya tulis untuk dicari solusi dari masalah tersebut.

3.3 Studi Literatur

Studi literatur meliputi pengumpulan sumber-sumber referensi dan data yang

dijadikan sebagai acuan untuk pembuatan spesimen, pelaksanaan proses pengelasan,

pengujian, dan penyelesaian laporan tugas akhir, laporan penelitian, beberapa

referensi yang berhubungan dengan obyek yang akan dibahas serta sumber- sumber

lainnya.

Pemeriksaan Kualitas Film

Menganalisis dan Membandingkan Hasil

Pengujian

Kesimpulan

FINISH

A

23

3.4 Persiapan Spesimen dan Alat

Dalam melakukan penelitian ini dibutuhkan material dan peralatan-peralatan

yang mendukung untuk terlaksananya proses penelitian, mulai dari persiapan sebelum

pengelasan, pelaksanaan pengelasan dan pengujiannya. Material dan peralatan yang

perlu dipersiapkan antara lain:

3.4.1 Material

Pengujian radiografi dengan teknik Double Wall Double Viewing digunakann

pada material dengan dimensi ≤ 3.5”. Pada penelitian ini menggunakan material pipa

carbon steel dengan dimensi 3,5” dengan tebal 9.8 mm dan panjang 400 mm. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Dimensi Material (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.2 Mesin las

Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu pada arus

listrik, dengan jumlah ampere dan volt cukup baik maka kestabilan api las (arc) akan

tetap terjaga. Mesin las SMAW dapat dilihat pada Gambar 3.3. Dimana tegangan

listrik yang diperoleh dari mesin menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3

tipe mesin yaitu:

1) Mesin dengan arus searah (DC)

2) Mesin dengan arus bolak-balik (AC)

3) Mesin dengan kombinasi arus yaitu searah (DC) dan bolak-balik (AC)

24

Gambar 3.3 Mesin las SMAW (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.3 Gerinda tangan

Pada saat proses pengelesan membutuhkan alat yang berfungsi untuk meratakan

bagian untuk mempermudah proses pengelasan dan menghindari cacat. Gerinda

tangan berfungsi untuk meratakan bagian-bagian yang perlu diratakan. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Gerinda tangan (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.4 Kamera Radiografi

Radiografi digunakan untuk memeriksa cacat logam bagian dalam pada semua

jenis bahan. Radiografi menggunakan sinar X yang dihasilkan dari elektron

sedangkan sinar gamma dihasilkan dari sumber radioaktif. Pada penelitian ini

menggunakan kamera radiografi gamma ray. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

Gambar 3.5.

25

Gambar 3.5 Kamera radiografi (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.5 Lead marker

Lead marker digunakan untuk memberi tanda pada benda uji yang akan di

tembak, yang berfungsi memberi tanda atau kode yang sama antara benda uji dan

film. Tanda akan muncul pada saat film sudah dicuci, pemberian tanda ini supaya

mudah untuk diidentifikasi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 lead marker (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.6 Penggaris

Pada penelitian ini menggunakan penggaris untuk menentukan pergeseran

sumber radiasi yang akan digunakan, supaya penempatan sumber tepat pada posisi

yang sudah ditentukan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.7.

26

Gambar 3.7 Pengukuran sumber radiasi (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.4.7 Produk las

Produk las material pipa carbon steel akan dilas pada sambungan butt joint

yang kemudian pada saat proses pengelasan root pass pada posisi 0° dan 180° akan

dipercepat travel speed nya untuk membuat cacat buatan yaitu root undercut dan

selanjutnya akan dilakukan pengujian radiografi. Pengujian ini memvariasikan

pergeseran sumber radiasi dan waktu exposure, dimana pergeseran yang digunakan

sesuai perhitungan normal, 0.5x pergeseran normal, 1.5x pergeseran normal, dan 2x

pergeseran normal.. Dan waktu exposure yang divariasikan dengan waktu

perhitungan normal dan waktu penambahan 20% sampai 40% dari perhitungan

normal. Dimensi produk yang akan dilas adalah 3,5” dengan tebal 9.8 mm. Dilas

menggunakan SMAW posisi 1G dengan bentuk kampuh single V. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Desain Sambungan

27

3.4.8 Pencucian film

Pencucian film digunakan puntuk mencuci atau pemrosesan film setelah

radiografi gamma ray agar menjadi hasil film yang permanen. Dalam proses tersebut

terdiri atas tempat penampungan cairan developer, fixer, dan air. Drying box dan red

light juga ikut melengkapi proses pencucian tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat

dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Alat-alat pencucian film (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Cairan dalam suatu proses memiliki merek yang sama dengan film yang

digunakan yaitu AGFA D7 karena setiap film dan cairan terrtentu memiliki karakter

tersendiri sehingga perlu ada perhatian khusus. Red light digunakan pada ruangan

gelap karena cahaya merah memiliki panjang gelombang terbesar dan frekuensinya

yang terpendek diantara cahaya lain. Oleh karena itu, red light tersebut tidak akan

merusak film yang belum diproses.

3.4.9 Viewer dan Densitometer

Viewer atau light box digunakan untuk mengintrepetasi film yang telah dicuci

atau diproses untuk diketahui nilai densitas dengan bantuan densitometer dapat dilihat

pada gambar dibawah ini. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.10.

28

Gambar 3.10 Viewer (a) dan densitometer (b) (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.5 Penempatan Cacat Buatan

Proses pengelasan menggunakan las SMAW posisi 1G. Pada pengelasan ini

akan ada proses pembuatan cacat buatan yaitu root undercut. Pemberian cacat buatan

akan dilakukan pada saat pengelasan pada root dilakukan. Cacat buatan akan berada

pada daerah root pengelasan dan film akan diinterpretasi setelah exposure pada

spesimen dilakukan. Cacat buatan berada pada posisi 0° dan 180° pada pipa. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Posisi cacat buatan.

3.6 Proses Pengelasan

Preparasi ini disesuaikan dengan produk yang akan diteliti, dan proses

pengelasannya menggunakan las SMAW. Tebal Pipa yang digunakan yaitu 9.8 mm,

panjang 400 mm, dan diameter 3,5” dan dilas dengan tipe butt joint.

Penempatan

cacat buatan

posisi 0°

Penempatan

cacat buatan

posisi 180°

29

Gambar 3.12 Preparasi sebelum pengelasan (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Setelah dilakukan pengelasan maka didapatkan produk las sambungan butt joint

sesuai dengan desain yang sudah dibuat. Hasil pengelasan dapat dilihat pada gambar

dibawah ini.

Gambar 3.13 Hasil pengelasan posisi 0° (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Gambar 3.14 Hasil pengelasan posisi 180° (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.7 Cacat Buatan Pada Produk Las

Setelah preparasi selesai kemudian dilakukan pengelasan menggunakan proses

las SMAW. Pada langkah ini cacat buatan berada posisi 0° dan 180° di area root.

30

Selanjutnya ukuran cacat aktual akan didapatkan dengan pengujian ultrasonic. Untuk

hasil visual cacat buatan dapat dilihat pada gambar dibawah.

Gambar 3.15 Cacat buatan posisi 0° (a) dan 180° (b) (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.8 Penentuan Nilai Exposure Time

Dalam penelitian ini digunakan sumber yaitu Ir 192. Untuk exposure time yang

digunakan mengacu pada kurva penyinaran Practical exposure chart iridium 192.

Untuk lebih jelasnya kurva penyinaran tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah

ini.

Gambar 3.16 Kurva penyinaran gamma ray. (Modul Praktek DT-NDT, 2015)

31

Untuk garis absis merupakan ketebalan material yang akan ditembak sedangkan

garis kordinat merupakan aktifitas sumber dalam satu meter (Ci/menit). Kurva

penyinaran diatas memiliki parameter yang cukup banyak agar menghasilkan nilai

densitas pada film. Mulai dari jenis film yang digunakan, intensifying screen, SFD,

dan lain-lain. Untuk lebih rincinya dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 3.1 Jenis-jenis film radiografi.

TYPE AGFA KODAK ASTM

SLOW D4 M I

MEDIUM D7 AA II

FAST D10 K III

Sumber: Modul Praktek DT-NDT, 2015

Berdasarkan data tabel diatas, film yang digunakan pengujian ini menggunakan

film AGFA D7 yang setara dengan Kodak AA karena keduanya memiliki klasifikasi

kelas II ASTM dan termasuk film sedang. SFD adalah Source to film distance atau

jarak sumber radiasi ke film pada radiografi dengan sinar gamma.

3.9 Pemilihan IQI (Image Quality Indicator)

Pemilihan IQI yang tepat merupakan hal yang penting dalam penembakan

produk las karena hal tersebut terkait dengan sensitifitas. Sensitifitas merupakan

ukuran kualitas dari suatu film terkait dengan detail dan cacat terkecil yang bisa

diamati. IQI yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe kawat (wire type) dan

penempatan marker source side. Berdasarkan tabel 3.2 diketahui produk las dengan

ketebalan tertentu selanjutnya akan didapatkan nilai wire type essential wire. Pada

penelitian ini pemilihan IQI menggunakan 2 thickness weld sesuai dengan ASTM

E1742 dan didapatkan essential wire nomor 10.

32

Tabel 3.2 Pemilihan IQI

IQI Selection

Material

Thickness

Range

(mm)

IQI

Source Side Film Side

Hole

Design

Essential

Hole

Essential

Wiire

Hole

Design

Essential

Hole

Essential

Wiire

≤ 6.4 12 2T 5 10 2T 4

6.4 – 9.5 15 2T 6 12 2T 5

9.5 – 12.7 17 2T 7 15 2T 6

12.7 – 19 20 2T 8 17 2T 7

19 – 25.4 25 2T 9 20 2T 8

25.4 – 38.1 30 2T 10 25 2T 9

38.1 – 50.8 35 2T 11 30 2T 10

50.8 – 63.5 40 2T 12 35 2T 11

63.5 – 101.6 50 2T 13 40 2T 12

101.6 – 152.4 60 2T 14 50 2T 13

152.4 – 203.2 80 2T 16 60 2T 14

203.2 – 254 100 2T 17 80 2T 16

254 – 304.8 120 2T 18 100 2T 17

304.8 – 406.4 160 2T 20 120 2T 18

406.4 - 508 200 2T 21 160 2T 20


3.10 Pemilihan Wire Indentify dan Wire Diameter

Kemudian didapatkan data wire diameter (inch/mm) berdasarkan data yang

diperoleh pada tahap sebelumnya. Wire diameter menunjukkan ukuran

cacat/diskontinuitas terkecil yang dapat terlihat pada film radiografi tersebut. Wire

indentify menunjukkan nomor wire minimal yang muncul pada film. Pada penelitian

ini menggunakan IQI Set B dan minimal memunculkan 2 kawat sesuai dengan tabel

3.3.

33

Tabel 3.3 Wire IQI Designation

Wire IQI Designition

Set A Set B

Wire Diameter (mm) Wire Identity Wire Diameter (mm) Wire Identity

0.08 1 0.25 6

0.10 2 0.33 7

0.13 3 0.41 8

0.16 4 0.51 9

0.20 5 0.64 10

0.25 6 0.81 11

Set C Set D

Wire Diameter (mm) Wire Identity Wire Diameter (mm) Wire Identity

0.81 11 2.54 16

1.02 12 3.20 17

1.27 13 4.06 18

1.60 14 5.08 19

2.03 15 6.35 20

2.54 16 8.13 21


3.11 Perhitungan Geomatric Unsharpness (Ug)

Melakukan perhitungan Ug berdasarkan persamaan pada klasifikasi film.

Sebelum melakukan perhitungan perhitungan tersebut tentukan nilai SFD untuk

mendapatkan SOD yang akan digunakan dalam perhitungan Ug. Selanjutnya setelah

nilai Ug ditemukan maka kemudian lihat Tabel 3.4 Dibawah ini yang merupakan nilai

batasan / limitation untuk nilai Ug berdasarkan ketebalan material yang digunakan.

Pada penelitian ini nilai pemilihan nilai Ug maksimum berdasarkan Outside Diameter

ditambah tebal reinforcement dan didapatkan nilai Ug maksimum yaitu 1.02 mm.

34

Tabel 3.4 Geometric Unsharpness Limitation

Material Thickness (mm) Ug Maximum (mm)

< 50 0.51

50 -75 0.76

75 – 100 1.02

> 100 1.78


Bila Ug melebihi nilai maksimal maka harus dirubah lagi nilai SFD yang

digunakan agar didapatkan nilai Ug dibawah ini maksimal tersebut. Karena bila

melebihi nilai ketentuan maka bayangan penumbra terlalu besar dan berakibat

susahnya mengukur ukuran cacat karena terjadi penghamburan.

3.12 Exposure Spesimen

Gambar 3.17 Skema pergeseran exposure

Exposure spesimen pada pipa dilakukan untuk mendapatkan hasil pencitraan

atau penampakan cacat buatan. Exposure spesimen dilakukan secara bergiliran sesuai

pergeseran yang sudah ditentukan. Dengan perbedaan variasi pergeseran source dan

waktu exposure bertujuan untuk mengetahui perbedaan yang terjadi pada saat variasi

tersebut. Selanjutnya hasil dari exposure akan dibandingkan sehingga dapat diketahui

Source

film

SFD

35

perbedaan hasil exposure di setiap sudut yang divariasikan. Hasil perbandingan ini

bertujuan untuk melihat cacat buatan apakah terdapat perbedaan yang signifikan pada

hasil exposure yang sudah dilakukan. Untuk skema alur exposure dapat dilihat pada

gambar 3.17.

3.13 Perhitungan Pergeseran Sumber Radiasi.

Setelah proses pengelasan telah selesai dilakukan maka dilanjutkan dengan

perhitungan pergeseran sumber radiasi yang nantinya akan digunakan.

𝑃 = 1

5× 𝑆𝐹𝐷 + 2𝐿 ............................................................................................... (3.1)

Dimana:

P : Pergeseran Sumber Radiasi (mm)

SFD : Jarak Sumber ke film (mm)

L : Lebar Lasan (mm)

Berikut perhitungan normal Pergeseran Source:

𝑃 =1

5× 421 + (2 × 20)

𝑃 = 124 mm

Setelah didapat nilai pergeseran dari perhitungan tersebut maka langkah

selanjutnya menghitung penambahan pergeseran pada variasi lainnya dimana sesuai

dengan 0.5 pergeseran normal, 1.5 pergeseran normal, dan 2x pergeseran normal.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Perhitungan Pergesereran Sumber Radiasi

NO Keterangan Pergeseran Source Panjang Pergeseran

1 0.5x pergeseran normal 62 mm

2 Pergeseran normal 124 mm

3 1.5x pergeseran normal 186 mm

4 2x pergeseran normal 248 mm

Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2019

36

3.14 Perhitungan SFD (Source to Film Distance) Aktual.

Setelah selesai perhitungan pergeseran sumber radiasi maka dilanjutkan

dengan menentukan SFD aktual pada saat proses radiografi.

𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = √𝑆𝐹𝐷² + 𝑃² ......................................................................................... (3.2)

Dimana:

P : Pergeseran Sumber Radiasi (mm)

SFD : Jarak Sumber ke film (mm)

SFDact : Jarak Sumber ke film aktual(mm)

Berikut perhitungan SFD aktual:

1) 𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = √421² + 62²

𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = 425 𝑚𝑚

2) 𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = √421² + 124 ²


3) 𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = √421² + 186 ²


4) 𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡 = √421² + 248 ²


Tabel 3.6 Perhitungan SFD aktual

NO Keterangan Pergeseran Source SFD aktual

1 0.5x pergeseran normal (62 mm) 425 mm

2 Pergeseran normal (124 mm) 438 mm

3 1.5x pergeseran normal (186 mm) 460 mm

4 2x pergeseran normal (248 mm) 488 mm


3.15 Perhitungan Ug (Unsharpness Geometry)

Setelah selesai perhitungan SFD aktual maka dilanjutkan dengan perhitungan

untuk Unsharpness Geometry (Ug).

𝑈𝑔 =(𝑑×𝑡)

𝑆𝐹𝐷−𝑡 ............................................................................................................ (3.3)

37

Dimana:

D : Diameter Sumber

t : Tebal material + Tebal reinforcement

SFD : Source to Film Distance

Berikut perhitungan Unsharpness Geometry:

1) 𝑈𝑔 =(3.6×93)

425−93

𝑈𝑔 = 1.01

2) 𝑈𝑔 =(3.6×93)

438−93

𝑈𝑔 = 0.97

3) 𝑈𝑔 =(3.6×93)

460−93

𝑈𝑔 = 0.91

4) 𝑈𝑔 =(3.6×93)

488−93

𝑈𝑔 = 0.85

Tabel 3.7 Perhitungan Ug

NO Keterangan Pergeseran Source Ug

1 0.5x pergeseran normal (62 mm) 1.01

2 Pergeseran normal (124 mm) 0.97

3 1.5x pergeseran normal (186 mm) 0.91

4 2x pergeseran normal (248 mm) 0.85


Mengacu pada tabel 3.6 maka nilai Ug memenuhi syarat karena masih

dibawah limitasi. Berdasarkan tabel 3.6 maka dengan tebal lasan 28 mm (2 thickness

weld), pemilihina IQI kawat jatuh pada set B dengan essential wire yaitu 10. Dengan

begitu maka minimal kawat yang harus muncul di film adalah 2 kawat. Setelah semua

perhitungan dan persiapan tersebut dilakukan maka dilakukan exposure dengan

parameter sebagai berikut.

• Thickness Weld = 28 mm

• Aktifitas Sumber = 15 Curie

• Exposure Factor = 351.56 curie/minute

38

• SFD kurva = 610 (mm)

• Source Side Set B 2 wire (yang harus muncul)

Aktivitas sumber dapat dilihat pada Lampiran D. Setelah didapat data tersebut

maka langkah selanjutnya menghitung exposure time yang digunakan untuk

menentukan waktu tembak, yang dimana didapat persamaan sebagai berikut.

𝐸𝑇 = (𝑆𝐹𝐷𝑎𝑐𝑡

𝑆𝐹𝐷𝑘𝑢𝑟𝑣𝑎)² ×

𝐸

𝐴 ............................................................................................ (3.4)

Dimana:

ET = Lama waktu penyinaran (menit)

SFDact = Jarak sumber ke film bidang miring (mm)

SFDkurva = Jarak yang telah ditentukan di exposure chart (mm)

E = Exposure untuk sinar gamma (curie/menit)

A = Aktifitas sumber gamma (curie)

Berikut perhitungan Exposure Time:

1) 𝐸𝑇 = (425

610)² ×

351.56

15

ET= 11.4 menit 11 menit 24 detik

2) 𝐸𝑇 = (438

610)² ×

351.56

15


3) 𝐸𝑇 = (460

610)² ×

351.56

15


4) 𝐸𝑇 = (488

610)² ×

351.56

15

ET= 15 menit 15 menit

39

Tabel 3.8 Hasil exposure time yang akan digunakan

NO Keterangan Pergeseran Exposure time

1 0.5x pergeseran normal 11 menit 24 detik

2 0.5x pergeseran normal + 20% ET 13 menit 42 detik


4 Pergeseran normal 12 menit 6 detik

5 Pergeseran normal + 20% ET 14 menit 31 detik

6 Pergeseran normal + 40% ET 16 menit 56 detik

7 1.5x pergeseran normal 13 menit 18 detik



10 2x pergeseran normal 15 menit

11 2x pergeseran normal + 20% ET 18 menit

12 2x pergeseran normal + 40% ET 21 menit


3.16 Proses Penembakan Radiografi

Exposure pertama dilakukan dengan beberapa pergeseran sumber radiasi.

Exposure pertama dilakukan pada pergeseran setengah dari perhitungan normal

sepanjang 62 mm yang dimana mempunyai SFD sepanjang 425 mm. Exposure pada

pergeseran ini dilakukan 3 kali exposure dengan waktu tembak yang berbeda antara

lain exposure perhitungan normal dan penambahan 20% dan 40% dari perhitungan

normal.

Esposure kedua dilakukan pada pergeseran sesuai dengan perhitungan normal

sepanjang 124 mm yang dimana mempunyai SFD sepanjang 438 mm. Exposure pada

pergeseran ini dilakukan 3 kali exposure dengan waktu tembak yang berbeda antara

lain exposure perhitungan normal dan penambahan 20% dan 40% dari perhitungan

normal.

Exposure selanjutnya dilakukan pada 1.5x pergeseran norma dan 2x

pergeseran normal yaitu l86 dan 248 dimana masing-masing mempunyai SFD 460

mm dan 488 mm. Exposure pada pergeseran ini dilakukan 3 kali exposure dengan

waktu yang berbeda antara lain exposure perhitungan normal dan penambahan 20%

dan 40% dari perhitungan normal.

40

0.5x pergeseran normal Pergeseran Normal

1.5x pergeseran normal 2x pergeseran normal

Gambar 3.18 Pergeseran sumber radiasi (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Pada saat proses penembakan radiografi menggunakan SFD aktual sebelum

pembakan yaitu 421 mm. Berikut merupakan hasil dokumentasi saat proses

penembakan radiografi dilakukan.

41

Gambar 3.19 Proses penembakan (Dokumentasi Pribadi, 2019)

3.17 Pencucian Film Hasil Exposure

Pencucian film ini dilakukan secara bersama-sama sesuai perhitungan

exposure time normal yang bertujuan untuk menjaga suhu dari cairan pencuci,

sehingga tidak ada perbedaan suhu pada saat pencucian film radiografi. Suhu cairan

yang digunakan saat mencuci film yaitu 20°-25° mengikuti suhu ruangan ber AC dan

lama pencucian yaitu 5-10 menit yang bertujuan untuk menghasilkan pencitraan film

yang maksimal. Proses pencucian dan pengeringan film dilakukan secara bersamaan.

Gambar 3.20 Proses pencucian dan pengeringan film (Dokumentasi Pribadi, 2019)

42

3.18 Interpretasi Hasil Exposure

Setelah dilakukan exposure dengan sudut dan waktu yang ditentukan

kemudian film akan dicuci sesuai dengan prosedur yang sudah dibuat. Setelah itu

dilakukan interpretasi terhadap film menggunakan alat pengukur dan penerang film

yaitu densitometer dan viewer. Interpretasi bertujuan untuk melihat dan menunjukkan

apakah cacat buatan terlihat atau terekam pada film. Yang kemudian hasil dari

interpretasi akan dinilai dan dibandingkan terhadap film hasil dari penembakan yang

lain. Penilaian akan dilihat pada densitas cacat apakah sudah sesuai dengan densitas

yang ditentukan. Sedangkan perbandingannya akan dilakukan dengan cara

membandingkan hasil ketajaman cacat yang terlihat pada film sesuai dengan hasil

exposure.

3.19 Analisa Hasil Pengujian

Setelah dilakukan pengujian maka selanjutnya dilakukan analisa pada hasil

film yaitu dengan nilai densitas yang dihasilkan pada titik lasan yang sudah

divariasikan pergeseran sumber radiasinya. Setelah analisa pada hasil film dilakukan

maka disusunlah tabel pembanding supaya data yang sudah diambil dapat dianalisa.

3.20 Kesimpulan dan Saran

Pada tahap akhir ini maka mulai dilakukan penarikan kesimpulan dan

pemberian saran atas hasil penelitian yang dicapai.

43

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Artefak Film Radiografi

Artefak adalah diskontinuitas palsu dan aktual pada film dikarenakan terkena

kotoran atau penanganan film yang kurang hati-hati. Pada penelitian ini didapatkan

12 film hasil pengujian yang dimana dibagi menjadi 4 bagian yang memiliki variasi

pergeseran sumber radiasi yang berbeda. Pada hasil ini dilakukan identifikasi untuk

melihat apakah ada artefak pada film radiografi. Dapat dilihat hasil film yang sudah

diproses pada Lampiran A.

Dari data tersebut dan pengamatan menunjukkan tidak adanya artefak yang

disebabkan oleh kotoran atau pemrosesan yang kurang baik pada area of interest.

Maka nantinya interpretasi film tidak akan salah yang disebabkan oleh artefak yang

tidak dikenali.

4.2 Densitas Film

Setelah dilakukan pencucian pada film radiografi langkah selanjutnya adalah

menginpertrasi hasil daripada film radiografi apakah densitas memenuhi syarat atau

masih dalam range 2-4 sesuai standart yang ditentukan. Melihat densitas film ini

bertujuan untuk melihat apakah hasil variasi exposure time bisa dikatakan diterima

atau tidak sesuai standar yang sudah di tentukan. Pada identifikasi film yang

dilakukan adalah melihat densitas IQI, densitas maksimal atau kontras film tergelap,

dan densitas minimal atau kontras film paling terang pada daerah lasan. Hasil densitas

identifikasi film dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

44

Tabel 4.1 Nilai Densitas

No Pergeseran Nilai ET Densitas

maksimal

Densitas

minimal

Densitas

IQI Remark

1 0.5x

pergeseran

normal

(62 mm)

Normal 3.98 3.23 3.63 Accepted

2 + 20% ET

Normal 4.20 3.54 3.94 Reject

3 + 40% ET


4

Pergeseran

normal

(124 mm)


5 + 20% ET


6 + 40% ET


7 1.5x

pergeseran

normal

(186 mm)


8 + 20% ET


9 + 40% ET


10 2x

pergeseran

normal

(248 mm)


11 + 20% ET


12 + 40% ET



Dari tabel nilai densitas diatas menunjukkan bahwa exposure time sangat

berpengaruh pada densitas film radiografi. Dapat dilihat bahwa penambahan exposure

time mempengaruhi penambahan densitas pada hasil film radiografi.

4.3 Variasi Densitas

Di dalam menginterptasi hasil film dilakukan perhitungan yang bertujuan

untuk mencari variasi densitas, yang berguna untuk menentukan film hasil exposure

ini diterima atau tidak. Nilai densitas yang dipakai adalah densitas IQI yang dimana

45

nilai densitas ini didapat dari daerah munculnya wire IQI paling kecil pada film hasil

exposure. Perhitungan variasi densitas dirumuskan persamaan sebagai berikut.

VDmin = 𝐷𝑚𝑖𝑛− 𝐷𝐼𝑄𝐼

𝐷𝐼𝑄𝐼× 100% ................................................................................. (4.1)

VDmax = 𝐷𝑚𝑎𝑥− 𝐷𝐼𝑄𝐼

𝐷𝐼𝑄𝐼× 100% ................................................................................ (4.2)

Keterangan :

VD = Variasi Densitas

Dmin = Densitas Minimal

Dmax = Densitas Maksimal

4.3.1 Perhitungan Variasi Densitas

Perhitungan ini dilakukan untuk mendapatkan variasi dari densitas film

sehingga film dapat diterima sesuai standart. Perhitungan variasi densitas

menggunakan persamaan (4.1) dan (4.2). Perhitungan Variasi densitas dapat dilihat

dibawah ini.

❖ 0.5x pergeseran normal

• Exposure Normal :

➢ VDmin = 3.23−3.63

3.63× 100%

= -11%

➢ Vdmax = 3.98−3.63

3.63× 100%

= +9.6%

• Exposure + 20% ET Normal :

➢ VDmin = 3.54−3.94

3.94× 100%

= -10.1%

➢ Vdmax = 4.20−3.94

3.94× 100%

46

= +6.6%


➢ VDmin = 3.75−4.19

4.19× 100%

= -10.5%

➢ Vdmax = 4.34−4.19

4.19× 100%

= +3.6%

❖ Pergeseran Normal


➢ VDmin = 2.52−2.81

2.81× 100%

= -10.3%

➢ Vdmax = 3.12−2.81

2.81× 100%

= +11%


➢ VDmin = 3.04−3.39

3.39× 100%

= -10.3%

➢ Vdmax = 3.68−3.39

3.39× 100%

= +8.5%


➢ VDmin = 3.32−3.64

3.64× 100%

= -8.8%

➢ Vdmax = 4.08−3.64

3.64× 100%

= +12.1%

❖ 1.5x pergeseran normal


➢ VDmin = 2.48−2.86

2.86× 100%

47

= -13.3%

➢ Vdmax = 3.35−2.86

2.86× 100%

= +17.1%


➢ VDmin = 2.73−3.21

3.21× 100%

= -14.8%

➢ Vdmax = 3.83−3.21

3.21× 100%

= +19.3%


➢ VDmin = 2.94−3.42

3.42× 100%

= -14%

➢ Vdmax = 3.98−3.42

3.42× 100%

= +21.6%

❖ 2x pergeseran normal


➢ VDmin = 2.23−2.56

2.56× 100%

= -12.9%

➢ Vdmax = 3.40−2.56

2.56× 100%

= +30.9%


➢ VDmin = 2.61−2.90

2.90× 100%

= -10%

➢ Vdmax = 3.84−2.90

2.90× 100%

= +32.4%


➢ VDmin = 2.86−3.23

3.23× 100%

48

= -11.5%

➢ Vdmax = 4.22−3.23

3.23× 100%

= +30.7%

Variasi densitas minimum yaitu -15% dan variasi densitas maksimum yaitu

+30% (ASME Section 5, 2017). Dari perhitungan variasi densitas diatas dapat dilihat

bahwa 2x pergeseran normal mempunyai variasi densitas maksimal melebihi 30%

menunjukkan bahwa variasi densitas tersebut reject. Hal tersebut dikarenakan

pergeseran yang terlalu besar menyebabkan hasil densitas antar citra las yang terlalu

jauh.

Tabel 4.2 Nilai Variasi Densitas

No Pergeseran Nilai ET

Nilai Variasi

Densitas

Minimal

Nilai Variasi

Densitas

Maksimal

Remark

1 0.5x

pergeseran

normal

(62 mm)

Normal -11% +9.6% Accepted

2 + 20% ET

Normal -10.1% +6.6% Accepted

3 + 40% ET


4

Pergeseran

normal

(124 mm)

Normal -10.3% +11% Accepted

5 + 20% ET


6 + 40% ET


7 1.5x

pergeseran

normal

(186 mm)


8 + 20% ET


9 + 40% ET

Normal -14% +21.6% Accepted

10 2x

pergeseran

normal

(248 mm)

Normal -12.9% +32.8% Reject

11 + 20% ET

Normal -10% +32.4% Reject

12 + 40% ET

Normal -11.5% +30.7% Reject


49

4.4 Sensitivitas Film

Sensitivitas Film Radiografi adalah fungsi dari kontras dan definisi dari film

radiografi. Kontras adalah perbandingan densitas di daerah yang berbeda pada film

radiografi sedangkan definisi adalah garis batas daerah yang densitasnya berbeda.

Dibawah ini dapat dilihat sensitivitas hasil penelitian.

Tabel 4.3 Nilai Sensitivitas

No Pergeseran Kawat yang

harus muncul Kawat yang

muncul Remark

1 0.5x pergeseran normal

(62 mm) 2 4 BAIK

2

Pergeseran normal

(124 mm) 2 4 BAIK


(186 mm) 2 4 BAIK

4 2x pergeseran normal

(248 mm) 2 4 BAIK


Seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.4 dan tabel 3.5 dalam pemilihan IQI

bahwa pengujian radiografi yaitu menggunakan 2 TW (Thikcness Weld) harus

menggunakan Set B dan harus memunculkan minimal 2 kawat yaitu nomor 10.

Semua film memunculkan sebanyak 4 kawat. Hal tersebut menandakan bahwa semua

film berkualitas baik. Definisi yang terlihat pada setiap film juga baik karena

pencitraan pada hasil film bersih dan tajam. Namun setiap film mempunyai kontras

yang berbeda. Hasil film pada 0.5x pergeseran normal memiliki kontras yang kecil

terhadap cacat. Hal tersebut dikarenakan pada 0.5x pergeseran normal memiliki

densitas paling gelap dibandingkan dengan pergeseran yang lain. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

50

Tabel 4.4 Kontras dan Definisi terhadap cacat

No Pergeseran Sensitivitas film

Remark Kontras Definisi


(62 mm) Kecil Baik KURANG BAIK

2

Pergeseran normal

(124 mm) Besar Baik BAIK



4 2x pergeseran normal


Sumber: Dokumentasi Pribadi

4.5 Unsharpness Geometry

Unsharpness Geometry adalah ketidaktajaman sisi citra yang dinamakan

penumbra. Penumbra sendiri tidak dapat dihilangkan sepenuhnya karena sumber

berupa titik. Penumbra sendiri dapat dikurangi apabila jarak sumber ke spesimen

diperbesar. Teknik lain yang sangat penting untuk mengurangi penumbra adalah

menjaga jarak film terhadap spesimen sedekat mungkin. Apabila penumbra dapat

dikurangi, maka definisi citra pada radiografi juga dapat ditambah. Pada penelitian

kali ini jarak SFD berubah-ubah karena pergeseran sumber yang berubah. Pada hasil

film didapatkan perbesaran cacat buatan yang terekam oleh film yang dimana

perbesaran cacat disebabkan oleh pergeseran sumber. Pengukuran cacat dapat dilihat

dibawah ini.

51

0.5x pergeseran normal

Cacat Posisi posisi 0° Cacat Posisi posisi 180°

Pergeseran Normal


1.5x pergeseran normal


52

Gambar 4.1 Hasil ukuran cacat pada 0.5x pergeseran normal, normal, dan 1.5x pergeseran normal..

(Dokumentasi Pribadi, 2019)

2x pergeseran normal


Gambar 4.2 Hasil ukuran cacat pada 2x pergeseran normal. (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Hasil pengelasan menampakkan sebuah cacat yaitu root undercut pada posisi

0° dan 180°. Pengelasan tersebut sudah dilakukan pengujian ultrasonic untuk

mendapatkan ukuran cacat aktual yaitu 10 mm pada posisi 0° dan ukuran 12 mm pada

posisi 180° dapat dilihat pada Lampiran C. Untuk ukuran lebih jelasnya dapat dilihat

pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.5 Ukuran cacat posisi 0°

No Pergeseran

Ukuran

Aktual

(mm)

Ukuran

Cacat

Posisi 0°

(mm)

Selisih Ukuran

Cacat (mm)

1 0.5x pergeseran normal (62 mm) 10 10.5 0.5

2 Pergeseran normal (124 mm) 10 11 1

3 1.5x pergeseran normal (186 mm) 10 12 2

4 2x pergeseran normal (248 mm) 10 13 3


53

Tabel 4.6 Ukuran cacat posisi 180°

No Pergeseran Ukuran

Aktual (mm)

Ukuran Cacat

Posisi 180° (mm)

Selisih Ukuran

Cacat (mm)


2 Pergeseran normal (124 mm) 12 12.5 0.5


4 2x pergeseran normal (248 mm) 12 13 1


Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar pergeseran maka

semakin besar juga unsharpness geometrinya. 0.5x pergeseran normal dan normal

mendapatkan selisih ukuran cacat pada posisi 0° yang masih accept sesuai tabel 3.6.

1.5x pergeseran normal dan 2x pergeseran normal mendapatkan selisih ukuran cacat

pada posisi 0° yang lebih besar dari acceptance criteria yaitu 1.02 mm.

4.6 Jarak Citra Las-lasan

Hasil pengujian radiografi dengan teknik Double Wall Double Viewing

tentunya memunculkan 2 buah citra las-lasan. Seperti yang diketahui jarak antara

citra las-lasan minimum harus selebar ukuran las-lasan tersebut. Dibawah ini dapat

dilihat hasil ukuran antara citra las-lasan setelah hasil pengujian yang tentunya

menghasilkan jarak antar citra las yang berbeda.

0.5x pergeseran normal Pergeseran Normal

1.5x pergeseran normal 2x pergeseran normal

54

Gambar 4.3 Ukuran jarak antar citra las. (Dokumentasi Pribadi, 2019)

Dari hasil identifikasi film diatas dapat dilihat bahwa pergeseran normal, 1,5x

pergeseran normal, dan 2x pergeseran normal mempunyai ukuran jarak antar citra las

lebih dari 20 mm. Sedangkan 0.5x pergeseran normal mempunyai ukuran jarak citra

las hanya 12 mm yaitu kurang dari 20 mm. Hal tersebut menunjukkan bahwa 0.5x

pergeseran normal reject. . Untuk lebih jelas hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel

berikut.

Tabel 4.7 Ukuran antar citra las

No Pergeseran Ukuran antar citra las (mm) Remark

1 0.5x pergeseran normal (62 mm) 12 REJECT

2 Pergeseran normal (124 mm) 21.5 ACC

3 1.5x pergeseran normal (186 mm) 39 ACC

4 2x pergeseran normal (248 mm) 48 ACC


55

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari keseluruhan hasil pengujian dan pengamatan maka didapatkan

beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1) Dari hasil pengujian semua film mendapatkan hasil sensitivitas yang baik.

Yaitu memunculkan 4 kawat dari syarat minimum memunculkan 2 kawat.

Definisi pada film juga baik, namun memiliki kontras yang berbeda. Kontras

pada 0.5x pergeseran normal kurang baik karena memiliki kontras yang kecil

terhadap cacat.

2) Jarak antara citra las pada 0.5x pergeseran normal terlalu kecil dan tidak

sesuai standard minimum yaitu selebar las. Pergeseran normal mempunyai

hasil paling baik karena tidak jauh beda dengan yang ditentukan standar.

1.5x pergeseran normal dan 2x pergeseran normal terlalu besar melebihi

standar dikarenakan pergesran yang terlalu besar.

3) Ukuran cacat pada setiap pergeseran didapatkan hasil yang berbeda. Pada

0.5x pergeseran normal dan pergeseran normal didapatkan ukuran cacat

yang tidak terlalu lebar karena pergeseran yang hanya sedikit dan tidak

melebihi batas sesuai standard yaitu 1.02 mm. Pada 1.5x pergeseran normal

dan 2x pergeseran normal masing-masing mempunyai perbedaan ukuran

cacat yang besar dan melebihi persyaratan unsharpness geometry yang

ditentukan oleh ASME V.

4) Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin besar

exposure time maka semakin besar pula densitasnya. Dapat dilihat pula

bahwa variasi densitas pada 2x pergeseran normal melebihi 30%. Hal

56

tersebut dikarenakan pergeseran yang terlalu besar menyebabkan densitas

antar 2 citra las yang teralu jauh.

5.2 Saran

Dalam penelitian ini proses pencucian film harus sangat diperhatikan

karena sangat berpengaruh pada hasil film radiografi terutama densitas pada

film. Perlu diperhatikan juga bahwa proses pengujian radiografi dengan teknik

Double Wall Double Viewing paling baik menggunakan pergeseran normal

karena sesuai dengan standar.

Dengan adanya hasil penelitian tersebut diharapkan pembaca memahami

bagaimana mengaplikasikan pengujian radiografi dengan teknik Double Wall

Double Viewing, sehingga mendapatkan hasil yang maksimal.

57

DAFTAR PUSTAKA

API 1104. (2016). Welding of Pipelines and Related Facilities. Washington DC.

ASME. (2017). Boiler and Pressure Vessel Code Section V. New York.

ASME. (2017). Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 1. NY.

ASME. (2017). Boiler and Pressure Vessel Code Section IX. New York.

ASTM E1742. (2012). Standard Practice for Radiographic Examination. USA.

ASTM E94. (2000). Standard Guide for Radiographic Examination. USA

AWS. D1.1. (2015) . Structural welding code-stee1. USA.

BATAN. (2001). Ensiklopedia Teknologi Nuklir. Indonesia.

Febriono, H. (2016). Analissis Variasi Exposure Angle pada pengujian radiografi

untuk mendeteksi cacat buatan terhadap kualitas film radiografi pada

sambungan corner joint. Surabaya: Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

Munir, Moh. M. Thoriq Wahyudi (2015). Modul Praktek DT-NDT. Surabaya:

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

Prasetyo, H. (2013). Radiography Film Interpretation. Surabaya: Institut Teknologi

Sepuluh November.

Prasetyo, E. (2013) Pembuatan kurva penyinaran radiografi X-Ray untuk material

baja dengan metode identifikasi Half Value Layer (HVL) pada taper

wedge. Surabaya: Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

58

ROBUTECH. (2015) Radiographic Examination Procedure. Surabaya.

59

LAMPIRAN A

(Hasil Film Radiografi)

61

0.5x pergeseran normal (62 mm) Exposure Normal

0.5x pergeseran normal (62 mm) Exposure +20%


Lampiran A. 1. Hasil Film 0.5x pergeseran normal (62 mm)

63

Pergeseran Normal (124 mm) Exposure Normal

Pergeseran Normal (124 mm) Exposure +20%

Pergeseran Normal (124 mm) Exposure +40%

Lampiran A. 2. Hasil Film Pergeseran Normal (124 mm)

65

1.5x pergeseran normal (186 mm) Exposure Normal



Lampiran A. 3. Hasil Film 1.5x pergeseran normal (186 mm)

67

2x pergeseran normal (248 mm) Exposure Normal

2x pergeseran normal (248 mm) Exposure +20%

2x pergeseran normal (248 mm) Exposure +40%

Lampiran A. 4. Hasil Film 2x pergeseran normal (248 mm)

69

LAMPIRAN B

(Report Pengujian Radiografi)

71

Lampiran B. 1. Report Radography Test 0.5x pergeseran normal (62 mm)

73

Lampiran B. 2. Report Radography Test Pergeseran Normal (124 mm)

75

Lampiran B. 3. Report Radography Test 1.5x pergeseran normal (186 mm)

77

Lampiran B. 4. Report Radography Test 2x pergeseran normal (248 mm)

79

LAMPIRAN C

(Report Pengujian Ultrasonic)

81

Lampiran C. 1. Report Ultrasonic Test

83

LAMPIRAN D

(Perhitungan Waktu Paruh)

85

Lampiran D. 1. Perhitungan Waktu Paruh

Diketahui:

T1/2 = 74 hari

ln (2) = 0.693

Nₒ = 90

T = 193 hari

Jawab :

a)

T1/2 =ln(2)

λ

λ =ln(2)

T1/2

λ =0.693

75

= 0.00924

b)

N(t) = Nₒe−λt

= 90e−0.00924x193

= 14.77 Ci 15 Ci

87

BIOGRAFI PENULIS

Nama : Muh. Wildan Maretra Putra

Alamat : Jl. Kaliurang 20 Malang

Tempat, tanggal lahir : Malang, 13 Maret 1996

Jenis Kelamin : Laki-laki

Status : Belum menikah

No.telpon : 085790701996

E-mail : [email protected]

Pendidikan : 1. SDI Sabilillah Malang, lulus tahun 2008

2. SMPN 3 Malang, lulus tahun 2011

3. SMAN 1 Malang, lulus tahun 2014

Pekerjaan : -

analisis variasi pergeseran sumber radiasi dan …repository.ppns.ac.id/2547/1/0715040062 -...

Documents