Non Destructive Test (NDT)

1.      Radiografi Test

Radiografi adalah salah satu kategori Pengujian Tanpa Merusak (NDT). Definisi dari Pengujian Tanpa Merusak : pengujian bahan dengan tidak merusak bahan yang diuji, sifat fisik maupun kimia dari bahan tersebut selama dan setelah pengujian tidak mengalami perubahan. Tujuan dari pengujian tanpa merusak adalah untuk mengetahui mutu barang atau bahan yang merupakan salah satu cara pengendalian untuk pemenuhan standard yang telah ditetapkan. Pengujian tanpa merusak ini dibeberapa negara maju sudah dan dikembangkan penggunaannya sesuai dengan kemajuan teknologi saat ini. Pemeriksaan radiografi merupakan salah satu metode utama pemeriksaan tidak merusak yang saat ini digunakan.

Metode Radiografi mempunyai daya penetrasi dan penyerapan dari radiasi sinar – x dan sinar γ, maka radiogarfi dapat digunakan untuk memeriksa berbagai macam produk antara lain sambungan las, pengecoran, penempaan dan fabrikasi.

Keuntungan dari pemeriksaan radiografi meliputi :

1.       Dapat digunakan untuk berbagai jenis material.

2.       Menghasilkan visual image yang permanent.

3.       Dapat memperlihatkan kondisi asli bagian dalam material.

4.       Dapat mengungkapkan kesalahan fabrikasi.

5.       Dapat memperlihatkan bentuk cacat.

Kerugian / Keterbatasan dari pemeriksaan radiografi meliputi :

1.       Tidak praktis digunakan pada specimen-spesimen yang mempunyai bentuk geometris beragam / kompleks.

2.       Spesimen harus cocok untuk dua sisi pekerjaan.

3.       Laminasi tidak dapat dideteksi dengan radiogarfi.

4.       Pertimbangan keselamatan dan kesehatan dari bahaya yang ditimbulkan sinar – x dan sinar γ harus dipikirkan.

5.       Peralatan yang digunakan relatif mahal.

2. Pengujian Ultra sonic.

Menggunakan enenrgi suara berfrekuensi tinggi untuk melakukan pengujian dan pengukuran. Ultrasonic inspection dilakukan untuk mendeteksi / mengevaluasi cacat, pengukuran dimensi, mengkarakteristikkan material. Teridir dari pulser / receiver, transcuder dan peralatan display.

Inspeksi ultrasonic adalah salah satu metode NDT yang paling banyak digunakan untuk mendeteksi cacat internal, cacat di permukaan, untuk menentukan karaktersitik perekatan (bond characteristic), juga untuk mengukur ketebalan dan lebar korosi. Pada metoda ultrasonic ini biasanya juga digunakan couplant yaitu cairan yang berguna sebagai medium perambatan yang baik dari transducer ultrasonic dengan benda yang akan diuji. Hal ini dilakukan karena gelombang suara yang dihasilkan mempunyai sifat perambatan  yang kurang baik diudara.

 

Keuntungan Metoda ultrasonic:

1.      Memiliki sensitivitas tinggi, sehingga bisa mendeteksi cacat yang sangat kecil.

2.      Memiliki akurasi yang lebih baik dari metode NDT lainnya dalam menentukan posisi, orientasi ukuran, dan bentuk cacat internal.

3.      Tidak berbahaya bagi operator dan orang di sekitarnya.

4.      Bersifat portable.

5.      Outputnya bisa diproses dengan computer untuk mengetahui karakteristik cacat dan untuk menentukan sifat sifat material.

Kekurangan metoda ultrasonic :

1.         Pengetahuan taknik yang baik dibutuhkan untuk mengembangkan prosedur inspeksi.

2.         Bagian yang tidak rata, ketidakteraturan bentuk, komponen yang sangat kecil atau sangat tipis, atau yang tidak homogen sulit diinspeksi.

3.         Dibutuhkan couplant antara transducer ultrasonic dengan bagian yang sedang diinspeksi.

4.         Dibutuhkan reference standards untuk pengkalibrasian dan untk mengetahui karakteristik cacat.

3. Pengujian Eddy Current.

Eddy current inspection adalah satu dari beberapa metode NDT yang menggunakan prinsip "elektromagnetisme" sebagai dasar untuk melakukan pengujian. Beberapa metode lain seperti Remote Field Testing (RFT), Flux Leakage dan Barkhausen Noise juga menggunakan prinsip ini. Eddy current diciptakan melalui proses yang disebut induksi elektromagnet. Ketika arus bolak-balik diaplikasikan kepada konduktor, seperti kawat tembaga, medan magnet terbentuk pada dan di sekitar konduktor. Medan magnet ini melebar ketika arus bolak-balik naik menuju maksimum dan menyempit ketika arus bolak-balik turun menuju nol. Bila konduktor listrik lain didekatkan kepada medan magnet yang berubah-ubah tersebut, arus akan diinduksikan ke konduktor kedua ini. Eddy current adalah arus listrik induksi yang mengalir dalam bentuk lingkaran. Namanya berasal dari “eddies” yang terbentuk ketika aliran gas atau zat cair membentuk lingkaran di sekitar penghalang.

Salah satu dari kelebihan utama eddy current sebagai metode NDT adalah bervariasinya inspeksi dan pengukuran yang dapat dilakukannya, di antaranya:

- - Deteksi Crack

- - Pengukuran Ketebalan Material

- - Pengukuran Ketebalan Coating

- - Pengukuran Konduktivitas untuk:

- - Identifikasi Material

- - Deteksi Kerusakan akibat Panas

- - Menentukan Kedalaman Kasus

- - Memonitor Heat Treatment

Beberapa kelebihan eddy current inspection meliputi:

- - Sensitif terhadap crack kecil dan defect-defect lain

- - Detects surface and near surface defects

- - Memberikan hasil yang cepat

- - Peralatannya sangat portable

- - Dapat digunakan lebih dari sekedar untuk deteksi cacat

- - Persiapan benda uji minimum

- - Test probe tidak harus kontak dengan benda uji

- -Dapat menginspeksi material konduktif yang bentuk dan ukurannya kompleks

Beberapa keterbatasan eddy current inspection meliputi:

- - Hanya dapat digunakan untuk menginspeksi material konduktif

- - Permukaan harus dapat diakses oleh probe

- - Dibutuhkan skill dan training yang lebih ekstensif daripada teknik yang

     lain

- - Kekasaran dan kehalusan permukaan dapat berpengaruh

- - Dibutuhkan standar referensi untuk set up

- - Kedalaman penetrasi terbatas

- - Cacat seperti delaminasi yang terletak sejajar dengan lilitan koil probe

     dan arah scan probe tidak dapat dideteksi.

4. Pengujian Liquid Penetrant.

suatu metode NDT yang cepat dan handal untuk mendeteksi cacat pada permkaan yang terbuka dari suatu part yang terbuat dari material yang nonporous dan yang mempunyai cacat yang terlalu kecil untuk dapat dideteksi dengan pemeriksaan visual yang biasa.

Tujuan dasar dari penetrant tes adalah untuk meningkatkan kejelesalan/keterangan pandangan antara suatu  diskontinuitas dengan latar belakangnya. Hal ini dapat diperoleh dengan memberikan area yang diinspeksi dengan cairan pencari yang sesuai dan kekuatan penetrasi yang tinggi(yang dapat memasuki diskontinuitas permukaan yang terbuka. Metoda liquid penetran sudah dikenal dari dahulu sebelum diterapkan pada pesawat terbang. Hanya saja, dahulu metoda ini dengan menggunakan alat and bahan yang seadanya saja. Berdasarkan sejarah, metode liquid penetrant pada awalnya digunakan untuk merawat/menginspeksi rel kereta api di akhir tahun 1800-an. Teknik yang digunakan cukup sederhana, yaitu dengan cara mencelupkan part ke dalam oli bekas, kemudian diangkat dan oli yang masih menempel di permukaan part dibersihkan.

Setelah itu, part dilapisi dengan serbuk kapur atau kapur yang di suspensikan dengan alkohol. Oli yang terperangkap dalam celah retak akan tertarik keluar dan memperlihatkan noda pada lapisan kapur. Pada tahun 1930, metode ini digantikan dengan magnetic particle inspection untuk baja dan ferrous material. Sedangkan non ferromagnetik masih menggunakan metode liquid penetrant yang lebih maju dengan menambahkan bahan yang bersifat fluoresence ke dalam oli yang berdaya tembus tinggi sebagai penetrant. Sejak saat itu, banyak berbagai jenis penetrant bermunculan dan berkembang.

Tujuh langkah dalam proses inspeksi dengan menggunakan penetrant test yaitu:

1. Pembersihan (cleaning) permukan past yang akan diinspeksi
2. Pengeringan (drying)
3. Pemberian penetran (penetrant application)
4. Pembersihan penetran (penetrant removal)
5. Pemberian developer (developer application)
6. Evaluasi subjek yang diinspeksi
7. Pembersihan akhir dari subjek yang diinspeksi

Langkah langkah kerja dalam metode liquid penetrant :

Pada dasarnya metode ini menggunakan beberapa bahan bantu yaitu cairan penetrant, cleaner, dan developer. Adapun langkah kerjanya secara umum adalah sebagai berikut :

1. Benda yang akan diperiksa terlebih dahulu dibersihkan dengan cairan cleaner dari kotoran sisa sisa oli, debu atau kotoran lainnya yang dapat menutupi retak. Jika benda yang ingin diperiksa ternyata dilapisi cat, maka cat harus terlebih dahulu dibersihkan.
2. Celupkan benda kedalam cairan penetrant atau untuk lokasi tertentu saja dapat menggunakan penetrant dalam bentuk spray. Setelah itu angkat dan diamkan beberapa saat agar penetrant dapat masuk kedalam celah retak secara optimal. Lamanya bergantung dari material benda yang di uji. Untuk Al Alloys antara 10-15 menit.
3. Bersihkan cairan penetrant berlebih yang menempel pada permuakan benda uji. Cara pembersihan tergantung dari jenis penetrant yang digunakan. Untuk penetrant yang waterwashable dapat langsung dibersihkan dengan air bertekanan, sedangkan untuk post-emulsifiable harus menggunakan emulsifier dan air bertekanan. Yang perlu diperhatikan adalah cara penyemprotan air tidak boleh tegak lurus pada permukaan benda yang akan diperiksa karena akan menghilangkan penetrant yang terdapat dalam celah retak.
4. Untuk mengeringkan sisa air setelah proses pencucian maka benda di lap dan dimasukkan ke dalam pemanas dengan temperatur dan waktu yang telah ditentukan.
5. Setelah kering, permukaan benda yang akan dites disemprotkan cairan developer agar cairan penetrant dalam retak dapat tertarik keluar. Untuk penetrant jenis fluoresence, dapat dilihat dengan alat bantu ultraviolet sehingga penetrant yang tertarik oleh developer akan tertarik dengan jelas. Untuk memastikan bahwa penetrant yang terlihat adalah berasal dari retak maka penetrant yang keluar harus dibersihkan dengan cleaner dan pada permukaan tersebut disemprotkan lagi cairan developer. Bila terlihat masih ada cairan penetrant yang keluar dari permukaan tersebut, maka dapat dipastikan bahwa terdapat retak pada permukaan tersebut.

Pada jaman sekarang, dalam industri pesawat terbang sangat jarang digunakan metoda liquid penetrant dalam menginspeksi crack atau defect yang terjadi pada struktur pesawat terbang. Hal ini terjadi karena metoda ini dinilai kurang efektif dan diakui memiliki efek samping kepada kosorifitas dari objek yang diinspeksi. Disamping itu, pada jaman sekarang pemakaian bahan komposit sudah banyak diterapkan pada struktur pesawat terbang sehingga struktur komposit yang berongga rongga membatasi pemakaian dari liquid penetrant tersebut.