Deteksi Kegagalan Mikro; Perbandingan In-situ Metallography dan Standard Metallography

Pada sebuah Pabrik Petrokimia di Meksiko yang telah beroperasi selama 30 tahun, telah direncanakan inspeksi terhadap peralatan - peralatan industri yang terpajan oleh temperatur tinggi dan lingkungan yang korosif. Sebagai data kualitatif, diperlukan analisa struktur mikro untuk mengetahui banyak informasi seperti; grafitisasi, degradasi struktur pearlite, creep, dekarburasi, grain growth, korosi intergranular, presipitasi karbida dan presipitasi fase sigma. Karena pada umumnya peralatan di Pabrik Petrokimia dibuat dari bahan Baja Karbon dan Austenitic Stainless Steel. 

Karena tidak diperkenankan untuk merusak peralatan sebagai sample uji di laboratorium, maka metode pengujian struktur mikro yang mungkin  adalah In-situ Metallography. Percobaan kemudian dilakukan terhadap sebuah pipa yang mengalami kegagalan dan telah diganti. 

Sample maping

Larutan kimia yang digunakan untuk etsa adalah Vilella Reagent. Sample pada Zone 1 dan 2 dianalisa dengan menggunakan metode standard destructive metallography dengan perbesaran 500X. Sedangkan pada Zone A dan B dilakukan analisa In-situ Metallography menggunakan  CIDESI's portable microscope dengan perbesaran 400X. Pendekatan diambil dengan mengabaikan perbedaan perbesaran yang dipilih. Hasil photo struktur mikro dapat dilihat pada gambar di bawah.

Material pipa yang dibuat sebagai sample untuk penelitian telah mengalami reduksi ketebalan sebelum benar - benar terjadi kegagalan. Dengan demikian, struktur mikro pada bagian yang diuji juga terpajan oleh overheating sehingga seolah tampak banyak fase pearlite (bagian gelap). Mengabaikan hal tersebut, pada Zone 1 tampak fase elongated pearlite dan presipitasi karbida pada batas butir, seperti terjadi pada baja yang yang umum mengalami overheating. Pada Zone 2, meskipun dengan keterbatasan perlakuan etsa, tidak ditemukan adanya presipitasi karbida pada batas butir dan juga fase elongated pearlite. Dengan membandingkan pada hasil uji In-situ Metallography, baik pada Zone A maupun B, tidak ditemukan adanya presipitasi karbida. Dan juga, tidak terdapat fase elongated pearlite yang terbentuk. 

Dengan memperhatikan hasil kedua metode pengujian tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa secara kualitatif metode In-situ Metallography dapat digunakan untuk menganalisa struktur mikro pada peralatan yang tidak mungkin untuk dibuat sample ujinya dengan metode destructive test. Sehingga, banyak aplikasi di industri yang sudah mengandalkan pengujian In-situ Metallography ini, meskipun dalam beberapa kasus masih harus didukung dengan metode NDT yang lain.

  

Sumber; Juan M. SALGADO-LÓPEZ, In situ metallography as non-destructive test to analyze the

microstructural damage in the petrochemical industry, 2011.

Rekomendasi Eksportir Terdaftar Batubara | dipublikasikan oleh ditjen Minerba

sumber: livemint.com

Pelaksanaan ekspor batubara dan produk batubara mulaitanggal 1 Oktober 2014 hanya dapat dilakukan oleh perusahaan setelah mendapatkan pengakuan sebagai Eksportir Terdaftar Batubara (ET-Batubara) dari Direktur Jenderal Perdagangan Luar Negeri Kementerian PerdaganganberdasarkanPeraturan Menteri Perdagangan Nomor 49 Tahun 2014 tentang Perubahan Atas Peraturan Menteri Perdagangan Nomor 39 Tahun 2014 tentang Ketentuan Ekspor Batubara dan Produk Batubara. Untuk mendapatkan pengakuan sebagai ET-Batubara perusahaan harus mengajukan permohonan. Salah satu persyaratan permohonan adalah Rekomendasi ET-Batubara dari Direktur Jenderal Mineral dan Batubara Kementerian ESDM. Untuk menindaklanjuti ketentuan persyaratan Rekomendasi ET-Batubara sebagaimanadiatur dalam Pasal 4 ayat (1) huruf d Peraturan Menteri PerdaganganNomor 39 Tahun 2014 maka Dirjen Minerba pada tanggal 12 Agustus 2014 menetapkan Peraturan Dirjen Minerba Nomor 714 Tahun 2014 tentang Tata Cara dan Persyaratan Pemberian Rekomendasi Eksportir Terdaftar Batubara. 

Beberapa hal penting dalam Peraturan Dirjen Minerba ini adalah sebagai berikut: 

1. Pemegang IUP Operasi Produksi Batubara, IUPK Operasi Produksi Batubara, IUP Operasi Produksi khusus untuk pengolahan dan/atau pemurnian Batubara, IUP Operasi Produksi khusus untuk pengangkutan dan penjualan Batubara, atau PKP2B dapat melakukan penjualan ke luar negeri (ekspor) batubara setelah mendapatkan pengakuan sebagai ET-Batubara dari Direktur Jenderal Perdagangan Luar Negeri. 
2. Sebelum mendapatkan pengakuan sebagai ET-Batubara wajib mendapatkan Rekomendasi ET-Batubara dari Direktur Jenderal Mineral dan Batubara. 
3. Permohonan Rekomendasi untuk mendapatkan pengakuan sebagai ET-Batubara diajukan kepada DirjenMinerba dengan melampirkan persyaratan: 
• salinan Sertifikat clear and clean dan salinan IUP Operasi Produksi bagi pemegang IUP Operasi Produksi Batubara; salinan IUPK Operasi Produksi Batubara; salinan IUP Operasi Produksi khusus untuk pengolahan dan/atau pemurnian Batubara; salinan IUP Operasi Produksi khusus Pengangkutan dan Penjualan Batubara;atau salinan Keputusan Menteri ESDM Tahap Operasi Produksi bagi PKP2B; 
• salinan surat persetujuan Rencana Kerja dan Anggaran Biaya (RKAB)tahun berjalan dari pemberi izin sesuai dengan kewenangannya dengan menunjukkan dokumen asli pada saat pengajuan permohonan; 
• salinan bukti pelunasan pembayaran kewajiban penerimaan negara bukan pajak periode pembayaran sebelumnya; dan 
• surat pernyataan bermaterai mengenai kebenaran dokumen dan kesediaan membayar iuran produksi/DHPB pada titik jual di FOB barge/vessel sebelum diangkut lintas kabupaten/kota/provinsi/negara. 
4. RKAB bagi pemegang IUP Operasi Produksi khusus untuk Pengolahan dan/atau Pemurnian Batubara atau IUP Operasi Produksi khusus Pengangkutan dan Penjualan Batubara termasuk RKAB pemegang IUP Operasi Produksi/IUPK Operasi Produksi/PKP2B asal batubara/produk batubara. 
5. Dirjen Minerba melakukan evaluasi terhadap permohonan Rekomendasi untuk mendapatkan pengakuan sebagaiET-Batubara.
6. Rekomendasi pengakuan sebagai ET-Batubara berlaku selama 3 tahun.
7. Dirjen Minerba melakukan evaluasi terhadap pemegang IUP Operasi Produksi, IUPK Operasi Produksi, IUP Operasi Produksi khusus untuk pengolahan dan/atau pemurnian, IUP Operasi Produksi khusus untuk pengangkutan dan penjualan, atau PKP2B yang telah mendapatkan ET-Batubara tiap tahun.(Parlin Sitinjak)

Radiography Interpreter Level 2 - Training with Indonesia Power

Serpong, Tangerang Selatan. 25 – 30 Agustus 2014

Dalam pengujian tak rusak (UTR) dengan menggunakan RT menghasilkan output sebuah film berupa citra kontur dari material. Karena data yang dihasilkan merupakan proyeksi 2D, maka diperlukan keahlian khusus untuk menerjemahkan data tersebut ke dalam aplikasi yang diinginkan. Pembacaan terhadap cacat dibawah permukaan dan kualitas cacatnya hanya dapat diperoleh dengan metode tersendiri.

Pelatihan dan sertifikasi di selenggarakan dengan tujuan untuk memberikan pemahaman kepada peserta tentang teori dasar dan aplikasi pengujian radiografi untuk dapat melakukan interpretasi film radiografi sesuai dengan kode dan standar yang digunakan. Sehingga peserta dapat memperoleh wawasan mengenai aspek-aspek penting yang harus dipertimbangkan dalam penafsiran film output dari RT.

Pelatihan dilakukan dalam 6 hari dengan sasaran khusus staff ahli dari Indonesia Power. Peserta training diharapkan mampu mengaplikasikan pelatihan radiografi sesuai dengan standar yang berlaku untuk mengevaluasi integritas struktur komponen Pembangkit Listrik Tenaga Uap sehingga keberlangsungan operasi pembangkit daya dapat berjalan lebih optimal.

Permintaan Pelatihan dapat langsung menghubungi kontak METALINK. Baik untuk inhouse maupun open access.

Digital Radiography | Metode UTR Presisi Tinggi

Salah satu aplikasi Radiography Test (RT) sebagai contoh adalah pengujian kualitas propelan yang digunakan pada Motor roket. Untuk acuan tulisan ini kita bisa mengambil referensi penelitian
RT-2013-0713 tentang Analisis Cacat pada Propelan Diameter 100 mm dengan Teknik Radiografi Digital, publikasi oleh LAPAN. 

Propelan yang diuji adalah jenis komposit cetak, dari campuran slurry dengan viskositas tinggi. Sehingga dalam proses pencampuran dan pencetakan terdapat udara yang terjebak dalam campuran material. Hasil propelan mempunyai kualitas yang tidak seragam tergantung kuantitas porositas sepanjang propelan (distributed porosity) dan porositas yang terlokalisasi (clustered porosity). Dan juga dihindari porositas yang berukuran 1/3 tebal propelan.

Untuk mengetahui cacat - cacat tersebut, jenis pengujian yang aplikatif adalah teknik RT. Yang memang dapat digunakan untuk menguji berbagai jenis material. Tidak terbatas pada material logam.
RT memanfaatkan radiasi untuk memeriksa adanya cacat dalam suatu bahan/material. Jenis radiasi yang banyak digunakan adalah radiasi sinar x dan gamma karena merupakan radiasi dengan energi yang besar sehingga mampu mengionisasi media yang dilaluinya.  


Karena kualitas propelan yang signifikan terhadap jumlah cacat porositas, dibutuhkan teknik RT yang presisi. Hal ini didapat dengan Digital RT yang menggunakan media perekam berupa imaging plate. Setelah proses penembakan kemudian dipindai menggunakan scanner dan software khusus untuk memindahkan image hasil RT dari imaging plate ke komputer menjadi bentuk digital. Keuntungan lain teknik Digital RT dibanding RT konvensional adalah dapat mempercepat waktu penyinaran (2-5% dari waktu RT konvensional).

Berikut contoh hasil Digital RT, dari pengujian pada propelan yang menunjukkan cacat porositas. 

Dye Penetrant Test | Prosedur Visual Testing

Proses uji dengan metode DPT memang pada dasarnya adalah pengembangan uji visual. Dengan bantuan material dye penetrant, karena pengamatan visual kadang terbatas oleh sifat optis spesimen atau keterbatasan pengamat. Prinsip yang digunakan adalah memanfaatkan sifat kaplilaritas pada celah kapiler. Sehingga syarat utama pengujian DPT adalah sifat spesimen yang tidak menyerap dye penetrant. Cairan yang telah terhisap dalam celah kapiler kemudian dikuatkan dengan menambah cairan developer yang mempunyai daya kapilaritas yang lebih besar, memunculkan indikasi pada lokasi cacat.

Cara kerja DPT secara standard sebagai berikut:

• Permukaan yang diperiksa dibersihkan dari kontaminan yang mungkin menyumbat/menutupi celah
• Permukaan yang bersih dilapisi oleh cairan penetran dalam waktu tertentu agar cairan penetran dapat masuk kedalam celah. Pelapisan dapat dilakukan melalui penyemprotan pengolesan atau pencelupan.
• Sisa cairan penetran di permukaan yang tidak masuk kedalam celah dibersihkan
• Permukaan dilapisi developer untuk menyedot ke luar cairan penetran yang berada dalam celah, agar menghasilkan indikasi
• Permukaan diinspeksi secara visual untuk dideteksi adanya indikasi
• Benda uji dicuci/dibersihkan, bila perlu diberi perlakuan anti karat

Karena prinsip pengujian yang visual, terdapat dua jenis tipe DPT yang umum digunakan. Yaitu DPT dengan cairan Fluorescent yang membutuhkan paparan sinar ultra violet untuk melakukan inspeksi. Atau tipe Non-fluorescent yang menggunakan warna kontras dan hanya mengandalkan pengamatan visual (mata telanjang).


Jenis cairan DPT juga dapat dibedakan sesuai proses cleaning setelah DPT selesai dilakukan. Jenis pertama dimulai dari yang mudah dibersihkan dengan menggunakan air, atau water washable. Karakter cairan tipe ini memiliki daya penetrasi tinggi, mudah melarutkan zat warna, tetap stabil dalam berbagai kondisi suhu dan kondisi kerja. Terdiri dari minyak untuk penetrasi, zat warna, zat peng-emulsi, dan zat penyetabil. Dengan keuntungan sifat tersebut, tipe water washable adalah yang paling ekonomis untuk digunakan.

Jenis kedua adalah tipe Post Emulsified, yang memisahkan zat emulsi dari cairan penetrant. Zat Emulsi diaplikasikan pada permukaan yang telah diuji dengan sapuan kuas, dan dibilas dengan air seperti pada water washable. Baik yang bersifat lipophilic maupun hydrophilic, walaupun pada umumnya jenis lipophilic sudah ditinggalkan karena keuntungan pada jenis hydrophilic yang sedikit terpengaruh oleh variasi kontak pada pemurkaan uji dan variasi waktu terjadinya proses emulsi. Dengan demikian lebih mudah dalam aplikasi atau pemakaiannya di lapangan.

Tipe lain, solvent removable, yang diaplikasikan pada pengujian dengan dua tahap kerja. Cairan penetrant DPT diaplikasikan seperti biasa, kemudian dilap dengan kain kering untuk melakukan aplikasi tahap kedua dengan solvent. Sehingga pada penggunaan tipe ini sebaiknya untuk inspeksi pada spot yang kecil, karena memang tidak ekonomis terhadap biaya SDM (labour). Dan juga perlu dihindari pemakaian solvent yang berlebihan agar tidak semua penetrant terhisap oleh solvent. Ada tiga jenis tipe solvent removable, berdasarkan titik nyala rendah atau tinggi, atau solvent removable yang tidak dapat terbakar.

Dengan berurutan, contoh aplikasi cairan penetrant di atas adalah, gunakan tipe water washable jika spesimen uji berukuran besar dan tidak mensyaratkan sensitivitas tinggi. Atau gunakan tipe post Emulsified yang lebih sensitif. Dan jika tidak dimungkinkan untuk penggunaan air, maka tipe solvent removable.

Inspeksi terhadap Hasil Lasan

Pelatihan Uji Tak Rusak

Produk Lasan sudah seperti niscaya ada dalam bidang keteknikan atau engineering, dan kemudian jika kita bicara dalam industri konstruksi yang luas. Tetapi berbicara tentang Inspeksi Lasan atau Welding Inspection, tentu tidak kita arahkan pada aplikasi bengkel yang banyak bertebaran di pinggir jalan, di kampung industri. Dan tentu orang teknik akan familiar dengan AWS, CSWIP atau Sertifikasi Welding Inspector BNSP LSP MIGAS. Karena memang pada wilayah terapan khusus inilah kriteria lasan sangat diperhatikan.

Dalam pengujian lasan, walau bagaimana pun akan kembali pada biaya atau cost. Seperti misalnya untuk aplikasi pipa air minum cukup dilakukan Dye Penetrant Test. Untuk spek material carbon steel galvanized pada tekanan aplikatif 3 atm (ukuran 1 inchi, scedhule 40). Bisa jadi tidak aplikatif jika menggunakan UT (Ultrasonic Test), MPI (Magnetic Particle Test), karena secara operasional tidak membutuhkan uji kritikal. Dan cukup dengan uji kebocoran atau Leakage Test dengan Hydrostatic Test sebagai metode pengujian yang utama.

Secara dasar penentuan aplikasi Inspeksi mungkin akan berbeda untuk tiap inspector/engineer, berikut contoh pertimbangan yang perlu diambil sebelum menentukan jenis pengujian yang akan dilakukan:

1. Type Material
2. Ketebalan Material
3. Dimensi, (Tubular atau Plate)
4. Jenis Sambungan
5. Lokasi Kerja terhadap Peralatan (Accessability)
6. Standard dan/atau Code yang diaplikasikan.


Dalam aplikasi perpipaan, beberapa pengujian bertujuan untuk mengetahui kedalaman penetrasi lasan. Dengan faktor pertimbangan di atas, kita bisa ambil mudahnya dilakukan pengujian tak rusak (UTR/NDT). Dapat dipilih metode UT, Radiography atau MPI. Untuk mengetahui lokasi Incomplete Penetration, sebagai pertimbangan dari point 5, mungkin akan membutuhkan biaya yang besar jika dilakukan Radiography, karena memang pengujian ini dasarnya berbiaya tinggi. Namun, Metode Radiography akan baik digunakan pada beberapa sambungan pipa bawah tanah yang bekerja pada tekanan tinggi mengacu pada ASME/API. Atau pada aplikasi sambungan pipe-to-fitting yang memang akan lebih mudah menggunakan metode Radiography.

Pemakaian UT terlihat menjanjikan untuk mengetahui cacat dalam seperti Incomplete Penetration. Karena mudah dan dapat diketahui letak kedalamannya. Sebagai alternatif untuk material ferromagnetic seperti baja, MPI bisa dimanfaatkan.  

Pelatihan Ketrampilan UTR | PT Indonesia Power UB PLTU Suralaya

16 - 19 Desember 2013, Hotel Ruba Grha, Yogyakarta.

Metode Uji Tak Rusak sudah sangat dikenal handal untuk melakukan inspeksi dan luas dalam aplikasi. Memahami kebutuhan perusahaan akan ahli UTR, PT Indonesia Power UB PLTU Suralaya berinisiatif untuk memberikan ketrampilan UTR tersebut kepada personel di UB PLTU Suralaya. Diharapkan, pelatihan tersebut dapat meningkatkan pengetahuan dan wawasan peserta training tentang metoda UTR (NDT) serta aplikasinya dalam mengevaluasi keselamatan sistem instalasi pembangkit listrik tenaga uap.

Urgensi ketrampilan bagi personel mendorong PT Indonesia Power UB PLTU Suralaya menargetkan peserta training mampu mengaplikasikan metoda-metoda UTR untuk mengevaluasi integritas struktur komponen Pembangkit Listrik Tenaga Uap sehingga keberlangsungan operasi pembangkit daya dapat berjalan lebih optimal. 

Materi pelatihan utamanya akan menyampaikan secara garis besar metode pengujian UTR serta dasar dasar metalurgi dengan diikuti oleh peragaan penggunaan alat serta cara membaca hasil pengujian UTR (Radiografi, Ultrasonik serta in situ metallography). Setelah mengikuti pelatihan ini diharapkan peserta dapat mendapatkan gambaran cara mengevaluasi data hasil pengujian untuk mendukung analisis kegagalan material. Narasumber dalam training ini berasal dari para peneliti dan orang lapangan Badan Tenaga Nuklir Nasional.

Jadwal Kegiatan 2 hari pertama

Materi yang diberikan dalam Pelatihan:
1. Metalurgi Dasar
2. Pengenalan UTR
3. Materi UTR | Dye Penetrant (Praktek)
4. Materi UTR | UT (Pembacaan hasil test)
5. Materi UTR | Radiografi (Pembacaan hasil test)
6. Materi UTR | In Situ Metalografi (Pembacaan hasil test)
7. Materi UTR | Magnetic Test (Praktek)
8. Diskusi UTR | Studi Kasus UB PLTU Suralaya 

Visual Testing | Apakah masih diperlukan?

http://www.laborelec.be/ENG/services/non-destructive-testing/

Dalam terminologi Uji Tak Rusak atau UTR, metode paling awal yang digunakan adalah Visual Testing. Pengamatan dengan mata telanjang untuk mengetahui tren cacat pada sample uji. Kemudian berkembang dengan kebutuhan pengujian yang meningkat, baik dengan kaca pembesar maupun Boroscope untuk menjangkau bagian dalam dan/atau sulit. Dengan pengujian ini, penguji dapat mengetahui cacat dan/atau diskontinuitas pada permukaan sample uji. Tentu perlakuan sebelum pengujian sangat penting, seperti surface preparation dengan larutan kimia, deburring, juga sandblasting atau metode abrasi lainnya.
Perkembangan ilmu analisa yang semakin preventif lalu mendorong perkembangan metode pengujian yang kita kenal sekarang ini. Alat yang digunakan juga semakin canggih dan mudah digunakan. Karena aplikasi metode UTR yang sangat mudah di lapangan, tidak memerlukan persiapan sample yang terlalu rumit, dan menghemat waktu, penggunaanya sangat variatif hampir di semua bidang industri.
Yang menarik, apakah kemudian visual testing ini ditinggalkan seiring dengan semakin berkembangnya teknologi? Tidak, bahkan metode ini kemudian menjadi penting dalam tiap kegiatan assessment untuk menentukan metode UTR yang tepat sesuai kebutuhan. Visual Testing dapat membantu mengetahui tren cacat atau diskontinuitas pada permukaan yang sangat mungkin menuntun pada cacat di bawah permukaan. Pemilihan metode UTR yang tepat tentu merupakan langkah penghematan yang murah.