BAB I

PENDAHULUAN

Pada Bab I Pendahuluan ini akan membahas latar belakang dan tujuan dari

dilaksanakannya praktikum. Latar belakang akan membahas berbagai informasi

baik secara umum maupun khusus, sedangkan dalam tujuan praktikum akan

menginformasikan tujuan diadakannya praktikum ini.

1.1 Latar Belakang

Pada proses pengelasan yang dilakukan pada material yang bersifat

kelogaman kadang ditemukan kecacatan pada material yang diuji disebabkan

karena banyak faktor, seperti kurang bagusnya bahan yang digunakan dan kurang

sempurnanya proses pengelasan. Untuk mengetahui kecacatan yang terjadi pada

material yang diuji sering digunakan NDT (Non Distructive Test).

NDT (Non Distructive Test) sering digunakan untuk menguji suatu material

tanpa merusak material itu sendiri disebabkan karena metode ini lebih efektif dan

efesien dari pada metode- metode yang lain. Menggunakan metode NDT banyak

manfaat yang didapat, seperti biaya yang relatif murah dan waktu yang tidak

terlalu lama, sehingga kegiatan pengujian akan berjalan semakin optimal.

Praktikum ini diadakan agar praktikan mengetahui tata cara dan prosedur

pengujian material dengan NDT menggunakan metode Liquid Penetrant

Inspection. Dengan menggunakan metode ini kita bisa mengetahui proses

pengujian dengan detail dan apakah terdapat kecacatan atau keretakan pada proses

pengelasan tersebut. Selain itu praktikum ini juga berguna bagi praktikan untuk

menilai baik buruknya suatu pengelasan.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan praktikum pengetahuan bahan teknik tentang NDT modul 1,

sebagai berikut:

1. Mengetahui ada atau tidaknya retakan pada suatu benda dengan

memanfaatkan NDT menggunakan metode Liquid Penetrants Inspections.

2. Mengetahui proses inspeksi pengujian NDT menggunakan metode Liquid

Penetrants Inspections.

3. Mampu menganalisa adanya keretakan pada specimen yang diuji.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada Bab II Tinjauan Pustaka ini akan dibahas mengenai pengertian Baja ST-

37, pengertian NDT, macam-macam pengujian NDT seperti Magnetic Particle

Inspection, Liquid Penetrant Inspection, Eddy Current, Visual Test, Ultrasonic,

Leak Test, Proof Test, dan juga membahas kelebihan serta kekurangan metode

NDT.

2.1 Pengertian NDT

NDT atau Non Destructive Testing ( Uji Tak Rusak) adalah salah satu

pengujian yang dapat dilakukan pada suatu material, komponen, struktur, atau

mengukur beberapa karakteristik tanpa merusak komponen atau material benda uji

tersebut. NDT memainkan peran penting dalam memastikan bahwa komponen

struktural dan sistem melakukan fungsi mereka secara efektif dan biaya yang

optimum. Metode NDT bertujuan untuk mencari dan mengetahui karakteristik dan

kondisi material, serta kekurangan yang mungkin menyebabkan komponen

mengalami kegagalan, mencegah ledakan pipa, dan berbagai kegagalan yang

kurang terlihat, tetapi dapat mengganggu kinerja unit. Tes ini dilakukan dengan

cara yang tidak mempengaruhi fungsi komponen,karena NDT memungkinkan

bagian- bagian dan bahan- bahan yang akan diperiksa dan diukur tanpa merusak.

Karena pemeriksaan dilakukan tanpa mengganggu struktur dan fungsi utama

komponen, NDT memberikan keseimbangan yang sangat baik antara kontrol

kualitas dan efektivitas biaya. Sehingga secara umum NDT berlaku untuk semua

jenis inspeksi industri, termasuk logam dan struktur non logam. (Cahyandaru,

2014) & (Kurniawan, 2013).

2.2 Macam – Macam Metode Pengujian NDT

Pada pengujian NDT terdapat beberapa metode, diantaranya adalah magnetic

particle inspection, liquid penetrant inspection, eddy current, visual test,

ultrasonic inspection, leak test, proof test, acaustic emission, dan radiographic

inspection (Naryono & Suharyadi, 2012).

2.2.1 Magnetic Particle Inspection

Sebuah logam ferromagnetik apabila dialiri sebuah gaya magnet maka

akan menjadi medan magnet. Apabila logam ferro magnetik tersebut terdapat

sebuah keretakan atau sebuah patahan alamiah garis- garis medan magnet

tersebut akan berpindah arah mencari kerapatan kembali dari logam

ferromagnetik tersebut agar bisa membentuk kembali siklus magnet dari kutub

utara menuju kutub selatan. Prinsip ini yang diaplikasikan pada pengujian

tanpa merusak Magnetic Particle Inspection dimana patahan atau retakan

diberi chemial atau cairan yang berisikan serbuk besi yang memiliki daya

kapilaritas sehingga cairan tersebut dapat berpenetrasi masuk samapi ke ujung

patahan logam. (Purnama & yorgie, 2014).

2.2.2 Liquid Penetran Inspections

Metode ini dapat digunakan untuk mendeteksi cacat terbuka pada permukaan

pada setiap produk industri yang terbuat dari bahan non-pori. Metode ini

banyak digunakan untuk pengujian bahan baik magnetic maupun non-magnetik. Dalam

metode ini penetrant cair diterapkan ke permukaan produk untuk waktu yang telah

ditentukan, setelah itu penetrant berlebih akan dihapus dari permukaan.

Permukaan tersebut kemudian dikeringkan dan developer diterapkan untuk itu.

Penetran yang sisa-sisa di permukaan yang diserap oleh developer menunjukkan

adanya cacat serta lokasi dan sifat cacat tersebut. (Diar Kurniawan, 2013).

2.2.3 Eddy Current

Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya arus listrik

dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet di dalamnya.

Jika medan magnet ini dikenakan pada benda logam yang akan diinspeksi,

maka akan terbangkit arus Eddy. Arus Eddy kemudian menginduksi adanya

medan magnet. Medan magnet pada benda akan menginduksi medan magnet

pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat. Keterbatasan dari

metode ini yaitu hanya dapat diterapkan pada permukaan yang dapat

dijangkau. Selain itu metode ini juga diterapkan hanya pada bahan logam saja

(Naryono & Suharyadi, 2012).

2.2.4 Visual Test

Metode ini sering diabaikan dalam daftar metode NDT, inspeksi visual

adalah salah satu cara yang paling umum dan paling mudah dari pengujian non

destruktif test lainnya. Pengujian visual memerlukan pencahayaan permukaan

uji yang tepat dan mata tester yang sehat. Hasil paling efektif inspeksi visual

perlu perhatian khusus karena membutuhkan beberapa pelatihan khusus,

seperti, (pengetahuan produk dan proses, kondisi pelayanan yang diharapkan,

kriteria penerimaan, dan pencatatan) dan cacat yang ditemukan dengan metode

NDT lainnya akhirnya harus dibuktikan dengan inspeksi visual. Pengujian

Visual dapat diklasifikasikan sebagai :

1. pengujian visual langsung.

2. Pengujian visual yang lebih detail.

3. Pengujian visual yang transparan.(Kurniawan, 2013)

2.2.5 Ultrasonic

Ultrasonic Inspeksi ultrasonik adalah metode non-destruktif test dimana

gelombang frekuensi tinggi diberikan ke dalam material benda uji. Frekuensi

gelombang suara ini tidak mampu terdengar oleh telinga manusia. Gelombang

suara yang memiliki frekuensi sekitar 50 kHz sampai 100 kHz biasanya

digunakan untuk inspeksi bahan bukan logam, sedangkan untuk frekuensi antara

0,5 MHz sampai 10 MHz biasanya digunakan untuk inspeksi bahan logam. Cara uji

ultrasonic (UT) menggunakan frekuensi tinggi gelombang suara (ultrasound) untuk

mengukur sifat geometris dan fisik dalam bahan. Laju ultrasound di bahan

yang berbeda kecepatannya juga berbeda. Gelombang ultrasonic akan terus

merambat melalui material dengan kecepatan tertentu dan tidak kembali

kecuali hits reflektor. Reflector memperkirakan adanya retak/cacat antara dua

material yang berbeda. Ultrasonic Test dapat digunakan pada peralatan teknik

sipil, bagian luar logam, dan untuk memverifikasi granulasi jalan penutup atau

beton. Gelombang suara frekuensi tinggi yang diberikan ke material kemudian

dipantulkan kembali dari permukaan yang cacat. Energi suara yang dipantulkan

ditampilkan terhadap waktu, dan inspektor dapat memvisualisasikan tanda silang pada

bagian dari benda uji.  Aplikasi pengujian ultrasonic antara lain :

1. Banyak digunakan untuk mendeteksi cacat pada meterial.

2. Digunakan untuk penentuan sifat mekanik dan struktur butir material.

3. Digunakan untuk evaluasi pengolahan variabel pada bahan

4. Digunakan untuk pengukuran ketebalan material

Beberapa keuntungan dari pengujian ultrasonic adalah:

1. Memiliki sensitivitas tinggi yang memungkinkan deteksi cacat dengan

cepat.

2. Memiliki daya tembus tinggi (6 sampai 7 meter baja) yang memungkinkan

pemeriksaan bagian yang tebal

3. Memiliki akurasi yang tiggi pengukuran posisi cacat dan ukuran.

4. Memiliki respon yang cepat yang memungkinkan pemeriksaan yang cepat

dan tepat.

5. Perlu akses hanya pada satu permukaan spesimen.

2.2.6 Leak Test

Leak test merupakan pengujian yang dilakukan dengan menggunakan air

yang mengandung flourecents dengan cara mengsi ditempat yang diuji, jika

terjadi kebocoran akan terlihat berbinar pada bagian yang bocor. (Yunaningsih,

2012).

2.2.7 Proof Test

Pengujian tekanan beserta kebocoran pada material yang diuji menggunakan

tekanan hidrostatis. Perlu diperhatikan bahwa udara yang terperangkap harus

dikeluarkan, karena bisa membahayakan. (Yudo, 2011).

2.3 Kelebihan dan Kekurangan Metode NDT

Pengujian dengan menggunakan NDT ini banyak macam–macam

metodenya. Dalam setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan masing–

masing. Dari setiap kelebihan dan kekurangan setiap metode, bisa disimpulkan

kelebihan dan kekurangan dalam penggunaan NDT.

2.3.1 Kelebihan

Menurut Yudo, 2011. Keuntungan terbesar jika kita menggunakan NDT (Non

Distructive Test) adalah tidak memerlukan waktu yang lama dan juga biaya yang

relatif tidak terlalu besar. Dan keuntungan yang lain sebagai berikut:

1. Tidak memerlukan peralatan yang terlalu banyak.

2. Bisa mengetahui cacat pada permukaan benda berpori dan juga kita bisa

mengetahui letak kecacatan yang ada pada material.

3. Peka terhadap kecacatan yang kecil.

2.3.2 Kekuranagan

Selain memiliki berbagai kelebihan, metode NDT juga masih memiliki

kekurangan. Menurut Yudo, 2011. Kekurangan yang paling terlihat dari

penggunaan NDT ini adalah :

1. Pengujian hanya terbatas pada spesimen yang diuji.

2. Membutuhkan tingkat kebersihan yang tinggi.

3. Hanya terbatas menguji pada permukaan yang kasar atau berpori.

2.4 Pengertian Baja ST-37

Baja ST-37 adalah baja yang paling banyak digunakan dalam dunia industri

perpipaan. Apabila Baja ST-37 yang digunakan untuk saluran perpipaan bawah

laut dilapisi dengan krom atau krom berdasar lapisan nikel. Didefinisikan

kemungkinan terjadinya laju korosi bisa diperlambat sehingga pipa tersebut bisa

bertahan dalam rentan waktu yang cukup lama. Baja ST-37 merupakan lembaran

baja dengan ketebalan yang relatif kecil dibandingkan dengan ukuran panjang dan

lebar lembarnya. Lembaran baja setelah dirol mempunyai sifat yang mudah dilas

dan dibentuk. Dalam konstruksi baja, pelat baja banyak digunakan dalam

konstruksi jembatan. Pelat Baja ST-37 merupakan bahan bangunan yang sangat

kuat dan liat dengan struktur butir yang halus, dan dapat dilakukan pengerjaan

dalam keadaan panas maupun pengerjaan dingin. Arti dari ST sendiri adalah

singkatan dari steel (baja) sedangkan angka 37 berarti menunjukkan batas

minimum untuk kekuatan tarik 37 km/mm2. (Priyandoko, 2013).

BAB III

METODE PENELITIHAN

Dalam melakukan suatu penelitian yang ada beberapa yang harus

diperhatikan bagi praktikan yaitu bahan, peralatan, flowchart dan prosedur

pelaksanaan praktikum.

3.1 Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini :

1. Benda uji Baja ST-37

2. Liquid penetrant ( cairan penetran)

3. Developer

3.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu :

1. Kertas gosok

2. Kain lap halus

3. Pembersih ( cleaner)

4. Jangka Sorong

5. Kamera

6. Sarung Tangan

7. Masker

3.3 Flowchart Pelaksanaan Praktikum

Berikut ini prosedur yang dilakukan pada praktikum pengetahuan bahan

teknik modul 1 tentang Non Destructive Test (NDT) metode Liquid Penetrants

Inspection dalam bentuk flowcart:

Gambar 1.3.1 Flowchart prosedur pelaksanaan praktikum

3.4 Prosedur Pelaksanan Praktikum

Adapun prosedur praktikum PBT adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan alat dan bahan.

2. Mengukur spesimen benda kerja menggunakan jangka sorong.

3. Membersihkan benda kerja dengan kertas gosok.

4. Membersihkan bagian permukaan benda kerja dengan kain lap.

5. Membersihkan permukaan benda kerja dengan menyemprotkan cleaner.

6. Menghapus cleaner dengan kain pada permukaan benda kerja dan ditunggu

sampai kering.

7. Menyamprotkan cairan penetrant pada daerah yang diselidiki dan

membiarkannya selama 5-10 menit.

8. Menghapus penetrant dari permukaan benda kerja dengan kain lap.

9. Membersihkan benda kerja dengan kain lap agar tidak ada sisa penetrant pada

permukaan benda kerja.

10. Menyemprotkan developer pada permukaan benda kerja, membiarkannya

selam 5-10 menit.

11. Mengamati garis-garis merah atau bercak-bercak merah maka pada garis-

garis atau bercak-bercak inilah terdapat keretakan.

12. Menganalisa keretakan yang ada pada benda kerja.

13. Cata dan gambar hasil pengamtan yang diperoleh.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Setelah melakukan kegitan praktikum pengetahuan bahan teknik dapat diperoleh data dan mengetahui pembahasan soal dari materi soal diatas, sebagai berikut.

4.1 Gambar 2D dan Gambar 3D Spesimen

Praktikum ini menggunakan Baja ST-37 dengan dimensi sebagai berikut :

Panjang = 81,5 mm

Lebar = 52,45 mm

Tebal bawah = 2,07 mm

Tebal atas = 5,25 mm

4.1.1 Gambar autocad 2D

Untuk mempermudah menganalisa benda uji digambar dalam bentuk 2D

dengan proyeksi amerika dan terdapat tiga pandangan. Berikut gambar

AutoCad 2D Baja ST-27:

Gambar 1.4.2 2D Baja ST-37

4.1.2 Gambar Autocad 3D

Untuk mempermudah mengetahui kecacatan pada benda uji maka digambar

dalam bentuk 3D. Berikut gambar AutoCad 3D Baja ST-27 :

Gambar 1.4.3 3D Baja ST-37

4.2 Proses Pengujian

Berikut adalah proses pengujian material Baja ST-37 menggunakan NDT

dengan metode Liquid Penetrant Inspection :

a.

Gambar 1.4.4 Baja ST-37

Pada praktikum Pengetahuan Bahan Teknik Modul 1 ini menggunakan

material Baja ST-37 untuk dianalisis. Baja ST-37 harus dibersihkan terlebih

dahulu dengan menggunakan kertas gosok untuk menghilangkan kekaratan pada

daerah sekitar pengelasan. Baja ST-37 digosok hingga benar - benar bersih.

b.

Gambar 1.2.5 Pengukuran benda uji

Sebelum dibersihkan dengan kertas gosok, material diukur dengan

menggunakan jangka sorong. Terdapat 6 bagian yang masuk dalam kategori

perhitungan.

c.

Gambar 1.2.6 Proses pembersihan Baja ST-37

Proses pembersihan Baja ST-37 dilakukan dengan cara menggosok Baja ST-37

dengan kertas gosok sehingga baja menjadi lebih bersih.

d.

Gambar 1.4.7 Proses pembersihan permukaan baja ST-37 dengan kain lap.

Membersihkan material yang telah digosok dengan kertas gosok

menggunakan kain lap halus. Sehingga permukaan tampak lebih halus dan bersih.

e.

Gambar 1.14.8 mebersihkan permukaan baja ST-37 dengan menyemprotkan

cleaner

Langkah selanjutnya adalah menyemprotkan cleaner ke bagian permukaan

material yang akan diuji. Fungsi dari cleaner sendiri adalah untuk membersihkan

permukaan yang diuji.

f.

Gambar 1.4.9 menghapus cleaner dengan kain lap pada permukaan baja ST-37

Setelah kegiatan cleaner dilakukan,langkah selanjutnya adalah memberihkan

permukaan yang disemprot dengan cleaner dengan kain lap sampai bersih dan

kering.

g.

Gambar 1.4.10 Proses penyemprotan cairan penetrant

Langkah selanjutnya adalah menyemprotkan cairan penetrant pada

permukaan yang akan diuji,kemudian mendiamkan selama 10 menit.

h.

Gambar 1.4.11 menghapus penetrant pada permukaan baja ST-37 dengan

kain lap

Proses selanjutnya setelah menyemprotkan cairan ke permukan baja adalah

proses pembersihan cairan penetrant dari permukaan material yang kita uji dengan

menggunakan kain lap.

i.

Gambar 1.4.12 Proses penyemprotan developer ST-37

Setelah semua langkah dilakukan,langkah berikutnya adalah

menyemprotkan cairan developer pada permukaan material yang kita uji.

Kemudian mendiamkan material tersebut selama 10 menit.

j.

Gambar 1.4.13 Pengamatan bercak-bercak merah( keretakan) pada material.

Langkah terakhir pada kegiatan praktikum kali ini adalah mengamati dan

menganalisa adanya bercak-bercak merah ataupun yang disebut adanya keretakan

pada suatu permukaan yang kita uji(pengelasan pada material). Kemudian

mencatat hasil pengamatan yang diperoleh dengan menggunakan jangka sorong

dengan mempertimbangkan toleransinya.

4.3 Analisa Kecacatan

Keterangan benda:

Nama spesimen = Benda 3

Panjang = 81,5 mm

Ketebalan benda bawah = 2,07 mm

Tinggi = 56,75 mm

Ketebalan benda atas = 5,25 mm

Jarak tengah = 23,6 mm

Panjang benda atas = 80,5 mm

Gambar 1.4.14 Baja ST-37

Gambar di atas merupakan gambar benda yang sudah dibersihkan dengan

kertas gosok dan cleaner. Pada bagian tengah benda nampak mengkilat dan bersih

dari kotoran.

Gambar 1.4.15 Proses pemberian cairan penetrant

Dari gambar di atas dapat diamati bahwa pada bagian tengah benda terdapat

warna kemerahan, warna merah tersebut akibat cairan penetrant yang

disemprotkan pada benda untuk mengidentifikasi kecacatan yang terdapat pada

benda atau objek.

Gambar 1.4.16 Material 3 yang telah diberi cairan developer

Dan dari gambar di atas dapat diketahui cacat yang terdapat pada benda. Pada

gambar tersebut terdapat 3 titik kecacatan, yaitu yang ada tanda titik merah.

Sedangkan pada masing-masing ujung diberi toleransi kecacatan sejauh 0,5 cm,

karena pada tempat tersebut rawan terjadi kesalahan. Cacat tersebut terjadi karena

beberapa faktor, salah satunya yaitu teknik yang kurang ahli. Dampaknya adalah

bisa menyebabkan turunnya kualitas material.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Setelah melakukan praktikum tentang Non Destructive Test dengan metode

Liquid Penetrant Inspection, maka dapat ditarik kesimpulan dan saran sebagai

berikut:

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik modul 1 mengenai Non

Destructive Test yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengujian NDT adalah pengujian yang dilakukan pada sebuah material tanpa

merusak benda yang diuji. Metode yang digunakan dalam NDT seperti :

Magnetic particle inspection, liquid penetrant inspection, eddy current, visual

test, ultrasonic inspection, leak test, Proof test.

2. Proses inspeksi pengujian NDT dengan metode Liquid Penetrants Inspection:

a. Membersihkan Baja ST-37 dengan kertas gosok, kemudian membersihkan

kembali dengan cleaner.

b. Menyemprotkan cairan penetrant, kemudian didiamkan selama 10 menit.

c. Membersihkan Baja ST-37 dengan menggunakan kain lap, kemudian

menyemprotkan developer pada daerah penegelasan. Mendiamkan selama

10 menit.

d. Mengamati bercak-bercak yang terjadi pada spesimen. Bercak-bercak

tersebut menunjukkan kecacatan pada pengelasan.

3. Apabila terjadi kecacatan terhadap Baja ST-37 yang di uji dengan NDT

menggunakan metode Liquid Penetrants Inspection, maka dapat terlihat

bercak–bercak merah yang terdapat pada sambungan las dari spesimen

tersebut. Berdasarkan hasil pengujian kecacatan pada material bisa terjadi

karena adanya human error pada proses pengelasan.

5.2 Saran

Adapun saran agar praktikum PBT berjalan lancar dan bermanfaat bagi

praktikan dan asisten praktikum, yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Kesehatan dan keselamtan harus diutamakan agar tidak terjadi kecelakaan

kerja yang berakibat fatal.

2. Sarana dan prasarana yang sangat diperlukan saat praktikum harus terpenuhi.

3. Menjaga dan merawat segala peralatan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Bagus. I. Putra. A. (2012). Analisis Perbandingan Metode MPI Menggunakan

Yoke AC dan Permanen Magnet Untuk Pendeteksian Panjang Retak

Permukaan yang Dilapisi Cat Pada Sambungan Las di Kapal. Jurnal Teknik

Pomits, Vol. I, No. I

Cahyandaru, N. (2014). Penerapan NDT ( Non-Destructive Test) untuk Analisis

Pelapukan Cagar Budaya Menggunakan Alat XRF; Studi Kasus Candi

Mendut . Jurnal Konservasi Cagar Budaya Borobudur, 42-45.

Kurniawan, Diar. (2013). NON DESTRUCTIVE TEST.Edisi1.pln corporate

university. Jakarta.

Priyandoko, G. (2013). Perbedaan laju dan bentuk korosi pada baja st-37 yang

dilapisi krome dan krome berdasar lapisan nikel yang diexpose dalam media

air laut. Skripsi jurusan teknik mesin fakultas teknik UM.

Purnama, d., & yorgie. (2014). INSPEKSI SAMBUNGAN LAS PADA H BEAM

ROOF STRUCTURE TANGKI. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains

& Teknologi (SNAST) 2014 (hal. b-128). Yogyakarta: Politeknik Negeri

Jakarta.