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.