laporan praktikum ndt penetrant test - tpkm polban

19
LAPORAN PRAKTIKUM LIQUID PENETRANT TEST Disusun oleh : Kelompok 4 Selamet Riadi Suhandi Rizki Hidayat Zharfan Ghafara Gunawan 121234028 121234029 121234032 PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Tahun 2013

Upload: suhandi-rizki-hidayat

Post on 28-Nov-2015

1.144 views

Category:

Documents


76 download

DESCRIPTION

Laporan praktikum ini di buat untuk memenuhi nilai mata kuliah Pengujian Material pada semester tiga

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM

LIQUID PENETRANT TEST

Disusun oleh :

Kelompok 4

Selamet Riadi

Suhandi Rizki Hidayat

Zharfan Ghafara Gunawan

121234028

121234029

121234032

PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Tahun 2013

i

Daftar Isi

A. Tujuan Praktikum ......................................................................................... 1

a. Memahami teknik inspeksi menggunakan metoda Liquid Penetrant Test

(LPT) ................................................................................................................... 1

b. Mampu melakukan pendeteksian cacat permukaan dengan menggunakan

metoda LPT ......................................................................................................... 1

c. Mampu membandingkan metoda LPT dengan metoda NDT lain yang

sudah diketahui .................................................................................................... 1

B. Peralatan dan Bahan Praktikum ................................................................... 1

a. Peralatan yang digunakan ............................................................................ 1

b. Bahan yang digunakan ................................................................................. 5

C. Langkah Kerja dan Prosedur Praktikum ...................................................... 5

a. Prosedur Praktikum. ..................................................................................... 5

b. Langkah Kerja Praktikum : .......................................................................... 5

D. Data Hasil Praktikum ................................................................................... 7

E. Landasan Teori ................................................................................................ 7

a. Dasar Teori Non – Destructive Test............................................................. 7

b. Dasar Teori Liquid Penetrant Test (LPT) .................................................... 8

F. Pembahasan ................................................................................................... 10

a. Langkah Kerja dari Liquid Penetrant Test ................................................. 10

b. Penetrant ..................................................................................................... 12

c. Developers.................................................................................................. 13

G. Kesimpulan ................................................................................................ 14

a. Memahami Teknik Inspeksi dengan Metoda Penetrant Test ..................... 14

b. Pendeteksian Indikasi Cacat dengan Metoda Penetrant Test ..................... 14

c. Perbandingan Metoda Liquid Penetrant Test dengan Metoda yang

Lainnya.. ............................................................................................................ 15

ii

H. Pustaka ....................................................................................................... 15

I. Lampiran ........................................................................................................ 15

iii

Daftar Gambar

Gambar 1 Jas Lab .......................................................................................... 1

Gambar 2 Safety Shoes .................................................................................. 1

Gambar 3 Penetrant ....................................................................................... 2

Gambar 4 Cleaner .......................................................................................... 2

Gambar 5 Developer ...................................................................................... 2

Gambar 6 Terminal Kabel ............................................................................. 3

Gambar 7 Light Meter Unit ........................................................................... 3

Gambar 8 Lap Majun ..................................................................................... 3

Gambar 9 Koran Bekas .................................................................................. 4

Gambar 10 Penggaris ..................................................................................... 4

Gambar 11 Lampu Penerangan ..................................................................... 4

Gambar 12 Benda Kerja ................................................................................ 5

Gambar 13 Langkah Kerja Sebelum Praktikum ............................................ 5

Gambar 14 Langkah Kerja Saat Praktikum ................................................... 6

Gambar 15 Langkah Kerja Setelah Praktikum .............................................. 6

Gambar 16 Jenis Material yang Dapat di Inspeksi dengan LPT ................... 9

Gambar 17 Jenis – Jenis Material yang Tidak Dapat di Inspeksi dengan

Liquid Penetrant Test ..................................................................................... 9

1

A. Tujuan Praktikum

a. Memahami teknik inspeksi menggunakan metoda Liquid Penetrant Test

(LPT)

b. Mampu melakukan pendeteksian cacat permukaan dengan menggunakan

metoda LPT

c. Mampu membandingkan metoda LPT dengan metoda NDT lain yang

sudah diketahui

B. Peralatan dan Bahan Praktikum

a. Peralatan yang digunakan :

Jas Lab

Gambar 1 Jas Lab

Safety Shoes

Gambar 2 Safety Shoes

2

Penetrant

Gambar 3 Penetrant

Cleaner

Gambar 4 Cleaner

Developer

Gambar 5 Developer

3

Terminal Kabel

Gambar 6 Terminal Kabel

Light Meter Unit

Gambar 7 Light Meter Unit

Lap Majun

Gambar 8 Lap Majun

4

Koran Bekas

Penggaris

Gambar 10 Penggaris

Lampu Penerangan

Gambar 9 Koran Bekas

Gambar 11 Lampu Penerangan

5

b. Bahan yang digunakan :

Spesimen plat baja ukuran 50 x 50 x 10

Gambar 12 Benda Kerja

C. Langkah Kerja dan Prosedur Praktikum

a. Prosedur Praktikum : Setiap praktikan wajib menggunakan jas lab

dan safety shoes serta membawa kartu biru saat akan melaksanakan

praktek.

b. Langkah Kerja Praktikum :

Sebelum Praktikum

Periksa kelengkapan peralatan

PT Kit yang akan digunakan

Catat semua data yang

diperlukan pada laporan nanti

yang didapat dari seluruh yang

digunakan

Pastikan semua bahan dan

peralatan bantu yang digunakan

dalam pelaksanaan praktikum

uji PT ini sudah tersedia

Mulai praktikum

Gambar 13 Langkah Kerja Sebelum Praktikum

6

Saat Praktikum

Lakukan pembersihan pada

permukaan benda yang akan

dilakukan PT

Lakukan pemberian penetrant

Biarkan penetrant masuk ke

dalam celah – celah yang

cacat (dwell time)

Bersihkan penetrant dari

permukaan benda kerja

dengan menggunakan kain

majun ditambah remover /

cleaner

Berikan waktu sebentar agar

remover / cleaner mengering

Semprotkan developer secara

merata ke seluruh permukaan,

tunggu 5 – 10 menit tergantung

pada jenis developer

Lakukan pengamatan dan

evaluasi terhadap semua

indikasi yang ada

Gambar 14 Langkah Kerja Saat Praktikum

Setelah Praktikum

Bersihkan permukaan benda uji dari bahan –

bahan penetrant test yang masih menempel

Bersihkan semua peralatan dan

tempat praktek, kembalikan

peralatan dan bahan praktikum

pada tempat semula

Buat laporan sementara hasil

praktikum sesegera mungkin

Gambar 15 Langkah Kerja Setelah Praktikum

7

D. Data Hasil Praktikum

Terlampir pada halaman lampiran

E. Landasan Teori

a. Dasar Teori Non – Destructive Test

Non – Destructive Test (NDT) merupakan salah satu metoda untuk menguji

material tanpa menyebabkan kerusakan pada material itu sendiri. Pada

umumnya terdapat berbagai istilah untuk NDT, yaitu NDI (Non –

Destructive Inspection) untuk perawatan komponen pada suatu mesin dan

NDE yaitu (Non – Destructive Examination) untuk memeriksa material saat

proses perancangan atau produksi. Pada laporan ini, kami menggunakan

istilah NDT untuk menggeneralisasi istilah lainnya. Selain metoda Liquid

Penetrant Test (LPT) masih banyak lagi metoda NDT yang lainnya,

diantaranya yaitu Ultrasonic Test, Eddy Current Test, Magnetic Test.

Liquid Penetrant Test merupakan satu – satunya metoda yang paling simple

dan paling pertama yang digunakan sejak abad ke – 19 (menggunakan

kerosene dan campuran oli).

Metoda NDT, bisa digunakan untuk berbagai keperluan, diantaranya :

Mendeteksi dan evaluasi retak,

Deteksi kebocoran (leak),

Mencari lokasi cacat,

Pengukuran dimensi,

Karakterisasi struktur dan mikro – struktur,

Estimasi sifat fisik dan mekanik,

Mengukur respon dinamik dari tegangan atau regangan,

Quality control dan uji komposisi kimia.

8

Penggunaan NDT, bisa digunakan pada hampir semua tahapan produksi

maupun perawatan suatu komponen, seperti :

Pada pengembangan produk,

Untuk menyortir material yang akan masuk gudang,

Memonitor dan mengontrol proses manufaktur,

Untuk verifikasi proses perlakuan terhadap material (heat treatment,

rolling),

Untuk verifikasi proses assembly,

Pemeriksaan kerusakan material pada saat beroperasi.

b. Dasar Teori Liquid Penetrant Test (LPT)

Liquid Penetrant Test, merupakan suatu metoda NDT yang

mengaplikasikan prinsip kapilaritas, dimana pada LPT, yang

menggunakan prinsip kapilaritas adalah penetrant, sehingga pada akhirnya

kita bisa mendeteksi suatu kecacatan pada material.

Material yang bisa diinspeksi dengan LPT yaitu :

Material dengan permukaan yang halus,

Bukan material yang berpori – pori (keramik),

Bukan material yang berserat (kayu),

Bukan material plastik, karena akan bereaksi dengan penetrant,

Bukan komponen yang di – coating, karena akan menghalangi penetrant.

9

Gambar 16 Jenis Material yang Dapat di Inspeksi dengan LPT

Gambar 17 Jenis – Jenis Material yang Tidak Dapat di Inspeksi dengan

Liquid Penetrant Test

Ada berbagai keuntungan jika kita menggunakan metoda LPT untuk

menginspeksi material, diantaranya :

Penggunaan relative mudah,

10

Aplikasi sangat luas untuk berbagai macam material,

Ekonomis dan efisien untuk pemeriksaan benda dengan ukuran besar

dan geometri rumit,

Indikasi cacat terlihat langsung pada permukaan sehingga memudahkan

penentuan posisi cacat / diskontinuitas,

Peralatan relatif murah,

Mobilitas peralatan cukup tinggi bila dibandingkan dengan metoda yang

lainnya.

Disamping keuntungan, ada berbagai keterbatasan bila kita melakukan NDT

dengan metoda LPT, diantaranya :

Hanya mampu mendeteksi cacat permukaan,

Terbatas pada benda dengan permukaan yang halus dan tidak berpori

atau berserat,

Proses pembersihan awal sangat memengaruhi ketelitian hasil inspeksi,

Terkadang harus dilakukan berulang kali agar mendapatkan hasil yang

terbaik,

Perlu penanganan khusus (safety pre – caution) untuk bahan kimia dan

limbah,

Memerlukan pembersihan akhir dari sisa bahan kimia.

F. Pembahasan

a. Langkah Kerja dari Liquid Penetrant Test

Tiap – tiap langkah kerja untuk Liquid Penetrant Test bisa bervariasi,

tergantung dari beberapa faktor yang berpengaruh, seperti jenis penetrant

yang di pakai, ukuran dari material yang akan di inspeksi, tipe dari

diskontinuitas yang diperkirakan pada komponen yang akan di inspeksi,

dan kondisi lingkungan saat dilakukan inspeksi. Tetapi, langkah – langkah

tersebut bisa digeneralisasi menjadi :

11

Pembersihan Permukaan : Langkah paling krusial apabila kita

menggunakan metoda Liquid Penetrant Test. Permukaan harus bebas

dari oli, air maupun jenis – jenis kontaminasi lain yang bisa

menghalangi penetrant untuk memasuki celah – celah permukaan yang

cacat. Biasanya juga perlu dilakukan etching apabila material yang akan

kita inspeksi pernah mengalami proses machining. Proses machining

tersebut bisa menutupi cacat pada permukaan material sehingga

penetrant tidak bisa memasuki celah – celah yang cacat.

Pemberian Penetrant : Ketika permukaan dari material yang akan di

inspeksi sudah kering dan bersih, material bisa disemprotkan, direndam

atau disikat dengan menggunakan penetrant.

Dwell Time : Penetrant yang sudah diberikan pada

permukaan material akan didiamkan beberapa saat. Hal ini bertujuan

agar penetrant bisa masuk sebanyak mungkin ke dalam celah cacat pada

material yang di inspeksi. Dwell time ini biasanya sudah

direkomendasikan oleh produsen pembuat penetrant itu sendiri atau

ditentukan sesuai spesifikasi yang dibutuhkan. Dwell time biasanya

berkisar antara 5 – 60 menit. Pada umumnya, tidak ada pengaruh apapun

bila dwell time yang kita lakukan sangat lama sekali, selama penetrant

tersebut tidak sampai kering.

Pembersihan Penetrant : Langkah ini merupakan langkah yang paling

sulit karena kita harus membersihkan penetrant yang berada di atas

permukaan benda tanpa menghilangkan penetrant yang berada pada

celah cacat suatu material.

Pemberian Developer : Setelah penetrant yang berada di permukaan

dibersihkan, kemudian material diberikan developer, hal ini bertujuan

untuk “mengangkat” penetrant yang berada di celah cacat material yang

di inspeksi.

Indication Development : Developer dibiarkan berada di atas

permukaan benda kerja selama beberapa saat untuk mengangkat

penetrant yang berada pada celah – celah diskontinuitas material.

12

Inspection : Untuk mengetahui adanya indikasi kecacatan

pada material, inspeksi dilakukan pada cahaya penerangan yang

mencukupi.

Clean Surface : Langkah akhir dari proses Liquid Penetrant

Test untuk membersihkan developer yang berada pada permukaan

material.

b. Penetrant

Penetrant benar – benar diformulasikan secara khusus oleh produsen untuk

memberikan kesensitivisan yang diinginkan oleh inspektor. Penetrant harus

memiliki beberapa sifat penting, diantaranya :

Mudah menyebar ke seluruh permukaan yang akan di inspeksi,

Mudah terlihat saat developer mulai diberikan pada material,

Tidak merusak pada material maupun membahayakan inspektor.

Penetrant di bagi menjadi dua tipe umum :

Tipe 1 – Fluorescent Penetrants : Mengandung pewarna yang

berpendar apabila di beri sinar ultraviolet.

Tipe 2 – Visible Penetrants : Mengandung pewarna yang

memberikan perbedaan warna apabila di beri developer berwarna putih.

Fluorescent penetrant lebih sensitive dibandingkan dengan visible penetrant,

dikarenakan saat dilakukan pemeriksaan indikasi, penetrant tersebut

menyala. Tetapi, visible penetrant tidak memerlukan area yang gelap juga

sinar ultraviolet saat dilakukan inspeksi.

Penetrant kemudian diklasifikasikan sesuai dengan metoda yang digunakan

untuk membersihkan penetrant yang berada di permukaan material (sebelum

mencari indikasi cacat). Ada empat metoda, yaitu :

Method A – Water Washable

Method B – Post – Emulfisiable, Lipophilic

Method C – Solvent Removable

13

Method D – Post – Emulfisiable, Hydrophilic

Penetrant kemudian diklasifikasikan berdasarkan kekuatan untuk melacak

indikasi kecacatan pada suatu material, ada lima klasifikasi, yaitu :

Level ½ - Ultra Low Sensitivity

Level 1 – Low Sensitivity

Level 2 – Medium Sensitivity

Level 3 – High Sensitivity

Level 4 – Ultra – High Sensitivity

c. Developers

Tujuan diberikan developer pada suatu material yang di inspeksi dengan

LPT adalah untuk “mengangkat” penetrant yang masuk ke celah – celah

cacat pada material sehingga bisa di lihat oleh inspektor. Developer yang

digunakan dengan visible penetrant membuat permukaan material berwarna

putih, kontras dengan warna penetrant yaitu merah. Hal ini memudahkan

inspektor untuk memeriksa adanya indikasi pada material.

Di sisi lain, developer yang digunakan dengan fluorescent penetrant bisa

membiaskan dan menarik kembali sinar ultraviolet, hal ini memberikan

hasil yang lebih efektif untuk mendeteksi kecacatan.

Menurut standardisasi, developer diklasifikasikan berdasarkan aplikasi dari

developer itu sendiri (sebagai dry powder, atau dissolved). Enam standar

dari developers adalah :

Form a – Dry Powder

Form b – Water Soluble

Form c – Water Suspendable

Form d – Nonaqueous

14

G. Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, ada beberapa hal yang

penting dan harus diperhatikan saat melakukan NDT dengan metoda Liquid

Penetrant Test ini, yaitu :

a. Memahami Teknik Inspeksi dengan Metoda Penetrant Test

Pembersihan permukaan benda kerja harus benar – benar sampai halus

dan bersih dari semua bentuk kotoran, hal ini bertujuan agar pada saat

kita menyemprotkan penetrant, semua penetrant bisa masuk ke celah –

celah diskontinuitas dan tidak terhalang oleh pori – pori yang tersisa

ataupun permukaan yang kasar. Pembersihan ini menggunakan cleaner

yang di bantu oleh lap majun ataupun sikat baja.

Saat pemberian penetrant, usahakan membentuk sudut 45˚ dengan

permukaan benda kerja hal ini bertujuan agar pemberian penetrant benar

– benar merata ke seluruh permukaan benda kerja.

Ketika membersihkan penetrant yang berada di permukaan benda kerja,

jangan terlalu kencang, karena akan menyerap penetrant yang berada

pada celah – celah diskontinuitas material, tetapi jangan juga terlalu

pelan karena akan menyebabkan adanya sisa – sisa penetrant yang akan

memberikan indikasi bahwa ada diskontinuitas.

Setelah memberikan developer, tunggu beberapa saat, sekitar 5 – 10

detik, kemudian mulai ukur apakah ada indikasi diskontinuitas atau

tidak. Apabila kita mengukur indikasi diskontinuitasnya lebih dari 10

detik, maka akan menyebabkan indikasi diskontinuitasnya membesar

atau melebar, hal ini akan menyebabkan material yang di inspeksi

menjadi rejected.

b. Pendeteksian Indikasi Cacat dengan Metoda Penetrant Test

Indikasi yang ditemukan tidak menyebabkan specimen menjadi rejected,

karena tidak ada indikasi yang masuk ke dalam 4 syarat penyebab

rejection, maka specimen uji masih memenuhi acceptance standard

yang terdapat pada ASME B & PV Code Sect. I, V, and VIII

15

c. Perbandingan Metoda Liquid Penetrant Test dengan Metoda yang Lainnya

Dalam melakukan perbandingan, kami hanya membandingkan metode

PT dengan metode visual untuk mendeteksi indikasi, karena kami belum

melakukan praktek metode NDT yang lainnya.

Secara mata telanjang/visual, sulit merlihat indikasi pada specimen,

sedangkan jika menggunakan magnifier beberapa indikasi dapat terlihat,

namun akan memakan waktu yang lebih lama dan kecermatan dari hasil

yang didapat rendah, selain itu jika menggunakan metode visual akan

sangat sulit melakukan proses pengukuran indikasi, karena sulitnya

melakukan penandaan posisi indikasi.

Jadi untuk saat ini kami berkesimpulan bahwa metode Pentrant Test

merupakan metode yang lebih baik dibandingkan metode visual.

H. Pustaka

Team KBK Material. _____. Modul Praktikum Pengujian Material.

Bandung : Penerbit Polban.

I. Lampiran

Lembar lampiran terlampir.