1 | P a g e

METALURGY FISIK LIQUID PENETRANT TEST

NAME :WANDA SAPUTRA

NIM :120102033

PRODI :TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH RIAU

(UMRI)PEKANBARUTA 2013/2014

2 | P a g e

KATA PENGANTAR

Dengan puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt yang senantiasa melimpahkanrahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah Liquid PenetrantTest ini yang sebatas pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki. Dan juga penulissampaikan berterima kasih pada Bapak Budi Istana, SST.,M.Eng selaku Dosen Mata kuliahMetalurgi Fisik yang memberikan tugas kepada kami semua.

Penulis sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasanserta pengetahuan kita mengenai apa itu Liquid Penetrant test, prinsip prinsip, cara kerja,Dll. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih terdapat banyak kekurangan. Olehkarena itu penulis mengharapkan saran dan kritik untuk kesempurnaan penulisan makalahini.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami dan bermanfaat bagi siapapun yangmembacanya. Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi penulis sendirimaupun orang yang membacanya. Sebelumnya penulis memohon maaf yang sebesar besarnya apabila terdapat kesalahan kata kata yang kurang berkenan dan penulismengucapkankan terima kasih yang sebesar besarnya.

Pekanbaru, 19 januari 2014

Wanda Saputra

3 | P a g e

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...2

DARTAR ISI.....3

BAB I: PENDAHULUAN.. .4

1.1 Latar belakang masalah ...41.2 Rumusan masalah ....41.3 Tujuan penulisan...4BAB II: pembahasan .5

2.1 Definisi liquid penetrant test .......5

2.2 prinsip dari liquid Liquid penetrant ....6

2.3 langkah - langkah kerja Liquid Penetrant .......72.4 Ruang lingkup pemakaian uji penetrant test9BAB III: PENUTUP 12

3.1 Kesimpulan ...123.2 daftar pustaka ...12

4 | P a g e

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAHUji tanpa merusak atau lazim disebut NON DESTRACTIVE TEST (N.D.T),

adalah sarana penunjang yang sangat diandalkan oleh kegiatan pengendalian danpemastian mutu ( quality control and quality assurance ), sebagai sarana untukmendapatkan data dari ukuran / dimensi objek inspeksi maupun jenis, bentuk, dan lokasinon konformasi yang terdapat pada objek inspeksi tersebut.

Karena yang berseragam dan tingkat kesulitan interprestasinya yang tinggi, diperlukan seseorang yang sangat ahli dalam pelaksanaan NDT (NDT inspector), yanguntuk itu diperlukan kualifikasi kompetensi yang berjenjang mulai dari level 1, level 2,dan level 3. Dengan berkembangnya penguasaan teknologi manusia, berkembang pulajenis tanpa merusak dan cakupan penggunaan serta tingkat kemampuan dan keakuratanpendeteksian. adapun jenis jenis uji tanpa rusak (N.D.T) dan pada bagian ini akandijelaskan alat uji tanpa merusak yaitu: Liquid Penetrant Test.

Pengujian penetran ini dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan ataudiskontinuitas yang terbuka pada permukaan. Penggunaan uji penetran sangat luas, selainuntuk memeriksa sambungan las dan surface pada benda kerja , metode uji penetran inijuga bisa untuk mendeteksi kerusakan retakan yang terjadi pada komponen mesin seperticrank shaft, roda gigi, dll.

1.2 RUMUSAN MASALAHBerdasarkan latar belakang yang telah di uraikan di atas maka di susun beberapa

rumusan masalah sebagai berikut:1. Apa fungsi uji penetran?2. Adakah jenis-jenis Liquid penetrant test?3. Bagaimanakah prinsip dari Liquid Penetrant test?4. Material apakah yang dapat di uji dengan Liquid Penetrant test?

1.3 TUJUAN PENULISAN1. Mengetahui apa fungsi penetran test.2. Mengetahui prinsip prisip dalam uji penetrant.3. Mengetahui cara kerja dan penggunaannya.4. Mengetahui jenis jenis penetrant.

5 | P a g e

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Liquid Penetrant Test

Metode Liquid Penetrant test merupakan Metode NDT yang paling sederhana.Metode ini digunakan untuk menemukan cacat (discontinuity) di permukaan (opensurface) terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam. Seperti keramikdan plastic fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas.Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yangdiinsfeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendahagar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa dipermukaan material disingkirkan. Cacat akan terlihat jelas jika perbedaan warnapenetrant dengan latar belakang yang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yangtertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Kelemahan dari metode ini antaralain adalah bahwa metode ini hanya diterapkan pada permukaan terbuka. Metode initidak dapat diterpkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori.

Pengujian ini mempergunakan sifat kapiler benda cair yang dipergunakan adalahcairan tidak kental dan mempunyai tegangan permukaan kecil, yang biasanya berwarnasebagai penetrant. Material uji dicelup atau disemprot dengan cairan ini, karena sifatkapilernya , maka cairan masuk kedalam retakan, celah atau pori-pori pada perukaanmaterial uji tersebut sampai ke bagian yang paling dalam.

Gambar 1. Proses Kapilaritas pada spesimen uji

Setelah permukaan dibersihkan dipakai detektor untuk menyerap penetran ,sehingga terlihat bekas yang jelas pada retakan, celah atu pori-pori. Pemeriksaan denganpenetran ini dilakukan untuk cacat permukaan (cacat retak) dan dapat digunakan untukmaterial metal atau non metal (keramik dan plastik). Sedangkan untuk cacat yang tidaksampai kepermukaan cara ini tidak dapat dipakai :

6 | P a g e

1. Benda yang diperiksa permukaannya harus bersih terhadap segala macamkotoran, minyak, olie, parafin dan lain sebagainya. Dimana kotoran-kotorantersebut akan menutupi cacat yang diperiksa

2. Benda yang diperiksa harus dalam keadaan kering dan tidak keropos(porous).3. Jika permukaan benda dicat, maka hilangkan cat tersebut dengan kertas

gosok.Sebagai bahan pembersih untuk membersihkan benda yang akan diperiksa dapat

digunakan minyak bensin, acctone atau bahan kimia lain yang bersifat serupa denganbahan pebersih diatas. Sedangkan bahan pembersih kedua yang fungsinya untukmembersihkan penetran yang menempel pada benda yang diperiksa adalah cairanpembersih (cleaner) dan biasanya dijual bersama satu set dengan penetran dan developer,tetapi dapat juga dipakai air hangat, minya bensin atau acetone atau cairan lain yangmurah harganya. Tidak merusak benda yang diperiksa ( menyebabkan karat) dan tidakberacun.

2.2 Prinsip dari liquid penetrantPrinsip dari pengujian ini adalah memanfaatkan kemampauan cairan penetrant

untuk memasuki celah discontinuity serta kerja developer untuk mengangkat kembalicairan yang meresap pada retakan, sehingga cacat dapat terdeteksi. Berikut ini merupakanprosedur pemeriksaannya:

1) Pembersihan permukaan.2) Penetration.

pada tahap ini diberikan cairan penetrant pada permukaan benda kerja yangdiperiksa kemudian ditunggu beberapa saat ( dwell time ). Sehingga cairandapat masuk kedalam celah retakan.

3) Removal or excess penetrant.Pembersihan cairan penetrant dengan air, pelarut, atau di lap saja.Pembersihan tidak boleh berlebihan, karena dapat menyebabkan penetrantyang meresap akan terbilas semua.

4) DevelopmentPemberian serbuk developer pada permukaan yang telah bersih. Cairandeveloper akan menyerap cairan penetrant kembali ke permukaan. Hal inidisebabkan adanya perbedaan tegangan permukaan antara cairan penetrantdengan developer.

5) InpectionJenis cairan penetrant di bedakan menjadi dua, yaitu : visible penetrant dan fluorescent penetrant.

Kemudian cara pembersihannya dibedakan menjadi tiga, yaitu: pembersihan dengan air pembersihan dengan pelarut

7 | P a g e

pembersihan dengan emulsifier.Selain itu developer juga ada yang bekerja pada kondisi kering maupun basah.

Dry developer biasanya digunakan untuk penetrant yang fluorescent. Sedangkan wetdeveloper, ada yan berupa water suspendible (suspense dalam air) maupun solventsuspenpendible (suspense dalam cairan yang mudah menguap). Namun hal penting yangperlu diingat bahwa warna developer harus kontras dengan cairan penetrant, agar mudahmengamati cacat yang timbul.

Metode pengujian ini dapat diguanakan untuk mendeksi cacat permukaan maupundi bawah permukaan (sub surface). Akan tetapi seberapa dalam dari permukaanbergantung daya kapilaritas cairan penetrant.

Keuntungan dari Liquid penetrant test adalah:

mudah di aplikasikan. Murah Tidak dipengaruhi oleh sifat kemagnetan material dan komposisi

kimianya. Jangkauan pemeriksaan yang cukup luas.

Kekurangan dari Liquid penetrant test adalah:

Tidak dapat dilakukan pada benda berpori atau material produk powdermetallurgy. Hal tersebut akan menyebabkan terserapnya cairan penetrantsecara berlebihan sehingga dapat mengindikasi cacat palsu.

Permukaan yang kasar menyebabkan kesulitan pada saat pembersihansisa penetrant.

Beberapa material (karet dan plastic) mungkin dapat terpengaruh olehpenetrant yang berbahan dasar minyak.

Sangat tergantung pada keahlian operator, dan Beberapa produk penetrant dapat menyebabkan iritasi terhadap kulit jika

digunakan terus menerus jika tidak menggunakan alat proteksi yangsesuai.

2.3 Langkah - langkah kerja Liquid Penetrant TestSebelum kita melihat langkah langkah kerja Liquid Penetrant Test. Adapun

tujuh langkah dalam proses inspeksi dengan menggunakan penetrant test yaitu:1. Pembersihan (cleaning) permukaan test past yang akan diinspeksi.2. Pengeringan.3. Pemberian penetrant (penetrant application).4. Pembersihan penetrant (penetrant removal).5. Pemberian developer (developer application).

8 | P a g e

6. Eveluasi 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 kerja secara umum adalah sebagaiberikut:

1. Benda yang akan diperiksa terlebih dahulu dibersihkan dengan cairan cleanerdari kotoran sisa sisa oli, debu, atau kotoran lainnya yang dapat menutupiretak. Jika benda yang ingin di periksa ternyata di lapisi cat, maka cat harusterlebih dahulu dibersihkan.

2. Celupkan benda kedalam cairan penetrant atau untuk lokasi tertentu saja dapatmenggunakan penetrant dalam bentuk spray. Setelah itu angkat dan diamkanbeberapa saat agar penetrant dapat masuk ke dalam celah retak secara optimal.Lamanya bergantung dari material benda yang diuji. Misalnya: untuk alloysantara 10 15 menit.

3. Bersihkan cairan penetrant berlebih yang menempel pada benda uji. Carapembersihan tergantung dari jenis penetrant yang digunakan. Untuk penetrantyang waterwashable dapat langsung dibersihkan dengan air bertekanan,sedangkan untuk post emulsifiable harus menggunakan emulsifier dan airbertekanan. Yang perlu diperhatikan adalah cara penyemprotan air tidak tegaklurus pada permukaan benda yang akan diperiksa karena akan menghilangkanpenetran yang terdapat dalam celah retak.

4. Untuk mengeringkan sisa air setelah proses pencucian maka benda di lap dandimasukkan ke dalam pemanas dengan temperature dan waktu yang telahditentukan.

5. Setelah kering, permukaan benda yang akan dites disemprotkan cairandeveloper agar cairan penetrant dalam retak dapat tertarik keluar. Untukpenetrant jenis fluorescence, dapat dilihat dengan alat bantu ultravioletsehingga penetrant yang ditarik oleh developer akan tertarik dengan jelas.untuk memastikan bahwa penetrant yang terlihat adalah berasal dari retakmaka penetrant yang keluar harus dibersihkan dengan cleaner dan padapermukaan tersebut disemprotkan lagi cairan developer. Bila terlihat masihada cairan penetrant yang keluar dari permukaan tersebut, maka dapat dipastikan bahwa terdapat retak pada permukaan benda tersebut.

2.4 Ruang lingkup pemakaian uji penetrant test. Penggunaan uji Liquid Penetrant ini sangat terbatas yakni:

9 | P a g e

a. Keratakan atau kekeroposan yang diselediki dapat dapat dideteksi apabilakeretakan tersebut terjadi sampai ke permukaan benda. Keretakan dibawahpermukaan (subsurface cracks) tidak dapat terdeteksi dengan cara ini.

b. Permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori dapat mengakibatkan indikasiyang palsu.

c. Tidak dianjurkan menyelidiki benda benda hasil powder metellurgi kerenakurang padat (berpori pori).

Klasifikasi penetrant sesuai cara pembersihannya:Ada tiga macam sistem liquid penetrant yang dapat digunakan ketiganyamemiliki perbedaan yang mencolok.Pemilihan salah satu system bergantung pada factor factor:1) Kondisi permukaan benda kerja yang diselidiki.2) Karakteristik umum keretakan logam.3) Waktu dan tempat penyelidikan.4) Ukuran benda kerja.

Ketiga sistem liquid penetrant yang dapat digunakan adalah :

The Water Washable Penetrant System.

Direncanakan agar liquid penetrant dapat dibersihkan dari system serupa.System ini berupa flucreacont atau fisibledye. Proses cepat dan efisien.Pembasuh harus dilakukan secara hati hati, Karena liquid penetrant dapatterhapus habis dari permukaan yang retak. Derajat dan kecepatan pembasuhuntuk proses ini tergantung pada karakteristik dari spray nozzle, tekanantemperature air selama pembasuhan, kondisi permukaan benda kerja, dankarakteristik liquid penetrant sendiri.

The Post Emulsifisible System.

Untuk menyelidiki keretakan yang sangat kecil, digunakan penetrant yangtidak dapat dibasuh dengan air (not water washable). Hal ini penting agartidak ada kemungkinan penetrant terbasuh oleh air. Penetrant jenis inidilarutkan dalam oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saatpenyelidikan yaitu pembubuhan emulsifier dibiarkan pada permukaan padapermukaan benda kerja, harus dibatasi waktunya agar penetrant yang beradadi dalam keretakan tidak menjadi water washable agar tidak ikut terbasuh.

The Solvent Removeable System.

10 | P a g e

Kadang kadang dibutuhkan penyelikikan pada daerah yang sempit padapermukaan benda kerja yang penyelikannya dilakukan di lapangan. Biasanyabenda kerjanya besar atau ongkos pemindahan benda kerja ini dari lapanganke tempat penyelidikannya adalah relative mahal. Untuk situasi seperti inisolvent removable system digunakan pada saat pembersihan pendahuan(pracianing) dan pembasuhan penetrant. Proses seperti ini sesuai dan sangatluas digunakan untuk inspeksi lapangan. Penetrant jenis ini larut dalam oli,pembersihan pelarut secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelappermukaan benda kerja dari penetrant dengan lap yang dibasuhi solvent.Tahap akhir dari pengelapan dilakukan dengan kain kering. Penetrant dapatpula dibasuh dengan cara membanjiri permukaan benda kerja dengan solvent.Cara ini diterapkan pada benda kerja yang besar. Tetapi pelaksaannya harusberada dalam keretakan tidak ikut terbasuh. Proses ini biasanya dilakukanuntuk aplikasi yang khusus, karena prosesnya memakan tenaga yang relativebanyak dan tidak praktis untuk diterapkan sebagai inspeksi pada hasilproduksi.

Klasifikasi liquid penetrant berdasarkan pengamatannya ada tiga jenis, yaitu:

Visible penetrant.

Pada umumnya visible penetrant berwarna merah. Hal ini ditunjukan padapenampilannya yang kontras terhadap latar belakang warna developernya.Proses ini tidak membutuhkan cahaya ultraviolet, tetapi membutuhkan cahayaputih yang cukup untuk pengamatan. Walaupun sesivitas penetrant jenis initidak setinggi jenis fluorescent, tetapi cukup memadai untuk berbagaikegunaan.

Fluorescent penetrant

Liquid penetrant jenis ini adalah liquid penetrant yang dapat berkilau biladisensitivitas. Fluorecent penetrant bergantung pada kemampuannya untukmenampilkan diri terhadap cahaya ultraviolet yang lemah pada ruangan gelap.Ada tiga tingkatan sensitivitas, yaitu:

1. Sensitivitas normal (cahaya normal)2. Sensitivitas tinggi (cahaya gelap)3. Sensitivitas ultra tinggi (infra merah)

11 | P a g e

Pemilihan penggunaan sensitivitas penetrant bergantung padakekritisan inspeksi, kondisi permukaan yang diselidiki, jenis proses(system), dan tingkat senstivitas yang diinginkan.

Dual Sensitivity Penetrant

Ini adalah gabungan dari visible penetrant dan fluorescent penetrant,maksudnya adalah benda kerja mengalami dua kali pengujian yaitu: visiblepenetrant dan fluorescent penetrant, sehingga dengan sensitivity dapatdiperoleh hasil yang lebih teliti dan akurat.

12 | P a g e

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanData keterangan dia yang telah diketahui maka dapat disimpulkan bahwa Liquid

Penetrant test dapat mendeteksi cacat pada permukaan berdasarkan kapilaritas yangdimana material akan di uji tidak berpori.Berikut ini dapat diuraikan beberapa hal yang bisa dilakukan dalam Liquid penetrant test,yaitu: Prinsip yang di gunakannya adalah sifat kapilaritas. Material yang dapat terdeteksi material yang tidak berpori. Dapat menemukan cacat dengan cepat.

Jadi Liquid penetrant test ini tidak dapat dilakukan pada material yang berpori pori.

Keuntungan dari Liquid penetrant test adalah:

mudah di aplikasikan. Murah Tidak dipengaruhi oleh sifat kemagnetan material dan komposisi

kimianya. Jangkauan pemeriksaan yang cukup luas.

Kekurangan dari Liquid penetrant test adalah:

Tidak dapat dilakukan pada benda berpori atau material produk powdermetallurgy. Hal tersebut akan menyebabkan terserapnya cairan penetrantsecara berlebihan sehingga dapat mengindikasi cacat palsu.

3.1 Daftar Pustaka

http://www.api-iws.org/pemeriksaan-crack-pada-material-dengan-metode-ndt-dye-penetran-testing.htmlhttp://nondestes.blogspot.com/2013/08/liquid-penetrant-langkah-langkah.htmlhttp://widyaprasetya.blogspot.com/2011/09/liquid-penetrant-test.htmlhttp://wendisukma.blogspot.com/2012/06/uji-penetrant-penetran-test.html