Pengujian metallography merupakan metode uji merusak yang sangat berguna dalam mendeteksi kegagalan material. Namun, pengujian mikroskopis ini dapat dilakukan di dalam laboratorium secara terbatas. Beberapa jenis pengujian UTR dalam banyak hal kurang aplikatif karena keterbatasan peralatan yang digunakan. Dengan uji metallography, perubahan struktur mikro dapat digunakan untuk mengetahui perubahan sifat material yang mengarah pada kegagalan maupun dalam tahap pencapaian standard fase strukturmikro pada suatu material. Pengujian ini terutama sangat berguna untuk mendeteksi kegagalan (Metallurgical damage) seperti creep, perubahan batas butir, grafitasi presipitasi fase sigma, misalnya pada bagian lasan (weldment) material stainless steel (Juan M. SALGADO-LĂ“PEZ; In situ metallography as non-destructive test to analyze the microstructural damage in the petrochemical industry).
Sumber: Aplikasi Mikro Analisis dan Fraktografi untuk menentukan kualitas produk dan penyebab kerusakan suatu komponen. Ilham Hatta, BPPT |
Contoh aplikasi metode ini adalah pengujian pada instalasi Stasiun Pengumpul Gas (SPG) dalam keadaan sedang beroperasi. Pergeseran instalasi terjadi sehingga menyebabkan seluruh pipa yang relatif berdiameter kecil yang mengarah kepada manifold mengalami pembengkokan. Prosedur pengujian In-situ metallographic akan sangat membantu karena tidak diperlukan shutdown, dimulai dengan pemilihan titik-titik pada lokasi yang perlu diuji, yaitu lokasi kritis yang terkena deformasi atau pembengkokan. Pada lokasi atau titik terpilih dilakukan pemolesan dan proses etsa (etching) hingga siap untuk diobservasi dengan menggunakan mikroskop (handy microscope). Setelah struktur mikro benda spesimen terlihat jelas dibawah observasi mikroskop, replika (Microset surface replication) diaplikasikan pada permukaan metallographic. Hal ini dimaksudkan untuk menduplikasi permukaan metallographic pada benda spesimen kepada replika untuk dianalisa atau diobservasi di laboratorium.
www.ndtcorrosion.com |
Pemilihan lokasi pengujian sangat menentukan terhadap keberhasilan metode ini. Karena sifat In-situ metallography yang berupa spot. Pertimbangan terhadap pengaruh lingkungan selama operasi juga harus diteliti, sehingga observasi lebih terarah. Sebagai contoh, sebuah pressure vessel akan dilakukan In-situ metallography pada sambungan lasan antara head dan drum. Karena PV tersebut merupakan tangki bahan bakar yang intermitten terhadap kontak logam, maka akan sangat urgent untuk melakukan pengujian pada bagian dalam pressure vessel. Tentu dengan mempertimbangkan dimensi PV karena akan sangat sulit untuk menjangkau bagian dalam PV.
Dalam suatu kasus, karena keterbatasan, dilakukan pengujian pada bagian luar PV. Dari hasil PT dan MT tidak ada indikasi cacat pada sambungan head dan drum. Namun dari pengujian In-situ Metallography terlihat ada penjalaran retak mikro. Untuk memperkuat inspeksi, maka akan diperlukan metode uji lain untuk memastikan apakah hasil uji In-situ metallography tersebut benar sebuah retakan atau kesalahan preparasi sample. Misalnya, dengan Radiography atau UT. Tentu hal ini akan berdampak pada operational cost and time.
Adakah kendala atau kelemahan dari metode In-situ metallography? Tidak dapat dipungkiri bahwa penggunaan metode ini sangat variatif tergantung pada tujuan pengujian. Metode ini juga dapat digunakan untuk membantu memperhitungkan umur pakai dalam creep-life assessment. Bahkan dapat memberikan informasi yang lebih unggul dibanding metode NDT lain seperti UT. Permasalahan utama dari metode ini adalah pengambilan sample dapat menjadi inisiator crack, sehingga tidak memungkinkan untuk dapat dilakukan. Pada lokasi atau item - item kritis jauh lebih aman digunakan metode UT. Kelemahan lain dari metode ini adalah pada material yang terpajan gradient temperatur, seperti pada material dengan ketebalan. Karena ada perbedaan struktur mikro oleh pengaruh lingkungan yang berbeda, menyebabkan akurasi sample uji tidak mewakili secara keseluruhan gradient.
Kategori: Destructive Test, NDT