BAB I

PENDAHULUAN

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

dilaksanakannya praktikum Pengetahuan Bahan Teknik tentang Non Destructrive

Test. 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

Proses pengelasan dalam sistem produksi, sering dijumpai kecacatan /

keretakan pada material. Kecacatan tersebut terjadi bukan karena kebetulan, tetapi

disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu sumber daya manusia yang

kurang ahli, sarana dan prasarana yang kurang mendukung. Untuk mengetahui

kecacatan/ keretakan yang terjadi pada material tersebut, maka metode yang

sering digunakan adalah NDT (Non Distructive Test).

NDT (Non Distructive Test) sendiri merupakan pengujian material tanpa

merusak material tersebut. Dengan menggunakan metode NDT (Non Distructive

Test) banyak manfaat yang didapat, diantaranya adalah biaya dan waktu.

Pengujian dengan metode ini juga tidak memerlukan banyak waktu, sehingga

kegiatan produksi akan berjalan seoptimal mungkin.

Alasan diadakan praktikum NDT ini adalah agar mengetahui tata cara dan

prosedur pengujian material dengan metode NDT dengan baik dan benar. Metode

yang digunakan pada praktikum ini adalah Liquid Penetrant Inspection. Dengan

menggunakan metode ini kita bisa mengetahui proses pengujian dengan detail dan

mengatahui kecacatan- kecacatan ataupun keretakan yang terdapat pada material

yang kita uji namun tanpa merusak material tersebut.

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 dari

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. (Cahyandaru, 2014).

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 ferromagnetik 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).

Gambar 1.2.1 Magnetic Particle Inspection

(Yudo & Jokosisworo, 2007)

2.2.2 Liquid Penetran Inspections

Liquid Penetrant Inspection atau pengujian yang menggunakan penetrant

yang merupakan pengujian yang cocok digunakan untuk pengujian keretakan

dan porositas. Diskontinuitas harus betul-betul dibersikan dan harus terbuka

permukaanya. Pengujian ini biasanya mempunyai 4 tahap yaitu permbersihan

awal, pemberian penetrant, pembersihan penetrant, dan pemberian developer.

Gambar 1.2.2 Liquid Penetrant Inspection

(Yudo & Jokosisworo, 2007)

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).

Gambar 1.2.3 Gambar metode pada eddy current

(Jokosisworo & Yudo, 2007)

2.2.4 Visual Test

Metode ini merupakan pemeriksaan material yang dilakukan tanpa alat

bantu. Metode ini paling sering diambil dalam pengujian NDT. Metode ini

bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi. Dalam hal ini

retak yang dapat dilihat dengan mata telanjang atau dengan bantuan lensa

pembesar ataupun boroskop. (Naryono & Suharyadi,2012)

Gambar 1.2.4 Gambar metode pada visual test

( http://3.bp.blogspot.com/AAAABE/aFsyMaUW0eE/s1600-h/NDT-6.gif)

2.2.5 Ultrasonic

Ultrasonic Inspection merupakan salah satu metode dari NDT yang

digunakan untuk mengidentifikasi adanya kecacatan pada material yang diuji

seperti cacat dalam, cacat permukaan, dan cacat dekat permukaan dari peralatan

yang terbuat dari logam. Discontuity atau cacat dapat berupa retakan ataupun

cacat gas. Penetrasian tidak sempurna pada pengelasan, slag, dan lain – lain.

Gambar 1.2.5 Ultrasonic Inspection

(Yudo & Jokosisworo, 2007)

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).

Gambar 1.2.6 Gambar metode pada leak test

(Jokosisworo & Yudo, 2007)

2.2.7 Proof Test

Pengujian tekanan sekaligus kebocoran menggunakan tekanan hidrostatis.

Perlu diperhatikan bahwa udara yang terperangkap harus dikeluarkan, karena

bisa membahayakan (Yudo & Jokosisworo, 2007).

Gambar 1.2.7 Gambar metode pada proof test

(Jokosisworo & Yudo, 2007)

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 & Jokosisworo, 2007. 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 & Jokosisworo, 2007. 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 adlah

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

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

Gambar 1.2.8 Gambar baja ST-37

(Pudjanto ddk, 2006)

BAB III

METODE PENELITIHAN

Dalam melakukan suatu penelitian ada beberapa yang harus diperhatikan bagi

praktikan yaitu bahan, peralatan, flowchart dan prosedur pelaksanaan praktikum.

3.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

1. Benda uji Baja ST-37

2. Liquid penetrant ( cairan penetran)

3. Developer

3.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

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 flowchart :

Gambar 1.3.9 Flowchart prosedur pelaksanaan praktikum

3.4 Prosedur Pelaksanan Praktikum

Berikut prosedur praktikum PBT modul 1 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.Catat dan gambar hasil pengamatan yang diperoleh.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

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 1.4.10 Gambar 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 1.4.11 Gambar 3D Baja ST-37 (awal)

4.2 Proses Pengujian

Berikut adalah proses pengujian material Baja ST-37 menggunakan NDT

dengan metode Liquid Penetrant Inspection :

a. 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.

Gambar 1.4.12 Baja ST-37

b. Sebelum dibersihkan dengan kertas gosok, material diukur dengan

menggunakan jangka sorong. Terdapat 6 bagian yang masuk dalam kategori

perhitungan.

Gambar 1.4.13 Pengukuran benda uji

c. Langkah selanjutnya yaitu menggosok Baja ST-37 dengan kertas gosok

sehingga baja menjadi lebih bersih.

Gambar 1.4.14 Proses pembersihan baja st-37 dengan kertas gosok

d. Membersihkan material yang telah digosok dengan kertas gosok menggunakan kain

lap halus. Sehingga permukaan tampak lebih halus dan bersih.

Gambar 1.4.15 proses pembersihan permukaan baja st-37 dengan kain lap

e. Langkah selanjutnya adalah menyemprotkan cleaner ke bagian permukaan material

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

yang diuji.

Gambar 1.4.16 membersihkan permukaaan baja st-37 dengan menyemprotkan cleaner

f. Setelah kegiatan cleaner dilakukan,langkah selanjutnya adalah memberihkan

permukaan yang disemprot dengan cleaner dengan kain lap sampai bersih dan

kering.

Gambar 1.4.17 menghapus cleaner dengan kain lap pada permukaan baja st-37

g. Langkah selanjutnya adalah menyemprotkan cairan penetrant pada permukaan yang

akan diuji,kemudian mendiamkan selama 10 menit.

Gambar 1.4.18 proses penyemprotkan cairan penetrant pada permukaan baja

h. Proses selanjutnya setelah menyemprotkan cairan ke permukan baja adalah proses

pembersihan cairan penetrant dari permukaan material yang kita uji dengan

menggunakan kain lap.

Gambar 1.4.19 menghapus penetrant pada permukaan baja st-37 dengan kain lap

i. Setelah semua langkah dilakukan,langkah berikutnya adalah menyemprotkan cairan

developer pada permukaan material yang kita uji. Kemudian mendiamkan material

tersebut selama 10 menit.

Gambar 1.4.20 proses penyemprotkan developer pada permukaan Baja ST-37

j. 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.

Gambar 1.4.21 pengamatan bercak-bercak merah (keretakan) pada material

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 1.4.22 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 1.4.23 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 1.4.24 Gambar 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

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik modul 1 mengenai Non

Destructive Test yang telah dilakukan, 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 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 keselamatan 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.

Jokosisworo, S. Yudo, H. (2007). Proses Pengujian Tidak Merusak. Kapal, Vol.

4, No. I

Mardiyanto, (2008). Peranan Berbagai Teknik Uji Tidak Rusak dalam Bidang

Teknik Industri. Prosiding Pertemuan Ilmiah

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.

Sugondo, Langenati. R, Widjaksana, Agung. B. (2006). Pelapisan Baja Tipe ST-

37 dengan Nano Powder Packboron Karbida. J. Tek. Bhn. Nukl, Vol. 2, No.

2