Non Destrtructive Testing (NDT) Pada Pengelasan

Non Destrtructive Testing (NDT)

Non destrtructive testing (NDT) atau uji tidak merusak adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material atau las-lasan yang kita gunakan masih aman dan belum melewati damage tolerance. Material pesawat diusahakan semaksimal mungkin tidak mengalami kegagalan (failure) selama masa penggunaannya.NDT dilakukan paling tidak sebanyak dua kali. Pertama, selama dan diakhir proses fabrikasi, untuk menentukan suatu komponen dapat diterima setelah melalui tahap-tahap fabrikasi. NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen. Kedua, NDT dilakukan setelah komponen digunakan dalam jangka waktu tertentu. Tujuannya adalah menemukan kegagalan parsial sebelum melampaui damage tolerance-nya.

Metode utama Non Destructive Testing meliputi:

Visual Inspection

Sering kali metode ini merupakan langkah yang pertama kali diambil dalam NDT. Metode ini bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi. Dalam hal ini tentu saja adalah retak yang dapat terlihat oleh mata telanjang atau dengan bantuan lensa pembesar ataupun boroscope.

Magnetic Particle Inspection / Magnetic Test (MPI/MT)

Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan (surface) dan bawah permukaan (subsurface) suatu komponen dari bahan ferromagnetik dapat diketahui. Prinsipnya adalah dengan memagnetisasi bahan yang akan diuji. Adanya cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material. Cara yang digunakan untuk memdeteksi adanya kebocoran medan magnet adalah dengan menaburkan partikel magnetik dipermukaan. Partikel-partikel tersebuat akan berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet.

Kelemahannya, metode ini hanya bisa diterapkan untuk material ferromagnetik. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus tegak lurus atau memotong daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir inspeksi.

Liquid Penetrant Test (PT)

Metode Liquid Penetrant Test merupakan metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan plastik fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskousitas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer.

Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini hanya bisa diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak dapat diterapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori.

Ultrasonic Testing (UT)

Prinsip yang digunakan adalah prinsip gelombang suara. Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransmisi atau dipantulkan diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki frekuensi 0.5 – 20 MHz. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak, atau delaminasi pada material. Gelombang ultrasinic ini dibnagkitkan oleh tranducer dari bahan piezoelektri yang dapat menubah energi listrik menjadi energi getaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi.

Radiographic Inspection (RT)

Metode NDT ini dapat untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.

Eddy Current Test

Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya, arus listrik dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet didalamnya. 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 berinteraksi dengan 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 hanya diterapkan pada bahan logam saja.

Hoist Pada Crane

Hoist - Crane, Apakah Itu?

Pertama kali membaca dan mendengar namanya, saya dibuat bingung, apa itu "hoist". Kebetulan ada permintaan unit "air hoist". Carilah di google, namun saya tidak menemukan informasi tersebut dengan cepat. Malah saya kira, "air hoist" adalah nama merk, karena ketika ketik di mesin pencarian, langsung merujuk pada merk tertentu.

Karena kesulitan itulah, saya akan menambahkan informasi tentang hal ini, guna menambah khasanah di mesin pencarian tentang "hoist".

Apa itu hoist?

Hoist merupakan kata dari bahasa Inggris yang artinya kerekan kalau dalam bahasa Indonesia. Kita lebih sering dengar istilah katrol. Alat ini biasa digunakan sebagai alat bantu untuk mengangkat atau memindahkan sesuatu yang berat, dan digunakan di dalam ruangan, dengan posisi tegak lurus alias vertikal. Bagi yang awam, untuk memindahkan barang yang berat menggunakan krane, dan umumnya krane berukuran besar, sehingga tidak memungkinkan digunakan di dalam ruangan tertutup.

Nah, kalau dari judul yang saya tulis hoist - crane, lalu apa bedanya dengan crane atau dalam bahasa Indonesia krane. Nah pengertian krane sendiri sebenarnya adalah sistem yang dirancang dan dibangun untuk menunjang operasional dan mobilitas dari hoist. Sebenarnya berarti mereka tidak dapat dipisahkan.

Hoist sendiri dibagi menjadi dua sistem kerja, yaitu manual hoist dan electric hoist. Hoist manual dapat dioperasikan tanpa tenaga listrik, dijalankan menurut prinsip kerja mekanik atau katrol. Fisiknya alat hoist manual tidak lebih berat dari electric hoist. Sedangkan electric hoist dioperasikan dengan energi listrik, tanpanya maka hoist tidak bisa dioperasikan.

Secara umum, menurut prinsip kerja mekanik, hoist dibagi dua yaitu dengan menggunakan rantai atau chain hoist dan tali seling atau wirerope hoist. Kedua hoist ini bisa dibilang minim perawatan, minimal 1-2 kali setahun. Perawatannya meliputi kemampuan mengangkat beban, rangkaian rantai atau selingnya, apakah masih layak atau perlu penggantian.

Mekanisme kerjanya adalah pengangkatan beban dilakukan dengan tali atau kawat baja yang mengitari drum. Drum ini bisa digerakan oleh listrik untuk operasinya, memungkinkan juga digerakan manual/ mekanis (menggunakan rantai). Ada pula bagian lain dari pendukung hoist ini adalah media lifting. Tersedia pula hook (kail) untuk mencantolkan beban yang akan diangkat.

Merk Produsen Hoist Crane

Seperti yang saya ceritakan di atas, saya sempat tertipu bahwa "hoist" adalah sebuah merk, tapi ternyata bukan, hoist sesungguhnya ya nama alat, sebutan umum untuk alat katrol, menggunakan kata serapan asing supaya lebih mudah dipahami dengan banyak orang.

Ternyata, ada merk-merk besar yang memang memproduksi hoist ini. Apa saja itu? Ada LGM Hoist dari LG, ada Samsung Hoist Crane, kemudian ada Telecrane, Verkronn Electronic Hoist Crane, Podem European Hoist Crane dll. Setidaknya, itulah beberapa merk yang cukup terkenal untuk pilihan jajaran hoist - crane. Adapun merk-merk lain tersedia di pasaran, namun tidak saya sebutkan satu-persatu.

Komponen Utama Hoist Crane

Dalam sebuah unit hoist ada beberapa komponen utama, sbb:

• Motor Listrik, fungsinya adalah penggerak dari hoist dan krane. Pada hoist electric.
• Chain atau rantai pada hoist manual sebagai penarik atau pemutar katrol si hoist.
• Rem motor utama merupakan bagian dari sistem motor, gunanya untuk mengentikan laju motor penggerak.
• Drum adalah tempat lilitan tali kawat baja.
• Rem drum merupakan bagian sistem kerja dari drum. Gunanya menahan laju gerak drum.
• Pengarah tali untuk mengarahkan gerak tali kawat baja.
• Eletric hoist sebagai pengatut gerakan hoist.
• Tali kawat baja digunakan untuk mengangkat muatan/ beban.

Non Destructive Testing (NDT) Metode Liquid Penetrant Test / Cairan Penetran (PT)

Liquid Penetrant Test / Cairan Penetran (PT)

Uji cairan penetran adalah salah satu metode uji tanpa merusak mampu mendeteksi cacat terbuka pada permukaan suatu bahan atau komponen, contoh lubang atau retakan dipermukaan. Uji cairan penetran dapat dilakukan pada semua jenis bahan, asal permukaan bahan tidak menyerap.

• Prinsip Kerja

Prinsip dasar uji penetran adalah sifat kapilaritas. Bila celah yang sangat sempit diberi cairan, maka celah tersebut akan mampu menyedot cairan sehingga celah akan berisi cairan. Cairan yang ada  disalam celah akan dapat disedot keluar ke permukaan bila ujung celah diberi developer yang daya kapilaritasnya lebih kuat. Cairan yang disedot oleh developer dijung celah akan memberikan indikasi bahwa ditempat tersebut terdapat celah.

• Tahap-Tahap Pelaksana

Uji cairan penetran memiliki tahapan-tahapan saat melakukan yaitu sebagai berikut:

1. Permukaan yang diperiksa dibersihkan dari kotoran atau korosi yang mungkin menyumbat atau menutupi celah. Cara membersihkan disenprot dengan cairan cleaning agents lalu disikat dengat sikat kawat sampai permukaan benda uji terbebas dari kotoran, grease, oil, pasir, loose, rust, scale dan korosi.
2. Permukaan yang telah bersih disemprot atau dilapisi oleh cairan peneran dalam waktu tertentu minimal 10 menit agar cairan cairan penetran dapat masuk kedalam celah.
3. Sisa pada cairan penetran yang di permukaan yang tidak masuk kedalam celah dibersihkan bias dengan kain lap atau kain majun.
4. Selanjutnya disemprot atau dilapisi dengan cairan developer untuk menyedot keluar cairan penetran yang berada pada celah, agar menghasilkan indikasi.
5. Permukaan diinspeksi secara visual untuk dideteksi adanya indikasi.
6. Benda uji dicuci atau dibesrsihkan dari bekas dan sisa bahan yang digunakan pada permukaan pada uji cairan penetran, bila perlu diberi perlakuan anti korosi/karat.

• Sifat-Sifat Cairan Penetran

Cairan penetran harus mempunyai kemampuan untuk masuk kedalam celah/cacat, oleh karenanya cairan ini harus memenuhi persayaratan sebagai berikut:

1. Mampu memasuki celah yang sangat sempit.
2. Mampu berada didalam celah yang besar.
3. Tidak mudah menguap.
4. Bila berada dipermukaan benda uji mudah dibersihkan.
5. Bila berada didalam celah mudah dibersihkan.
6. Mudah disedot dari dalam celah.
7. Mampu menyebar dalam bentuk film.
8. Tidak mudah berubah warna menjadi pucat.
9. Tidak korosif.
10. Tidak berbau.
11. Tidak mudah menyala.
12. Tidak beracun.

• Sifat Fisis

Dari sifat umum diatas, besaran fisis cairan penetran yang harus diperhatikan adalah:

a. Viskositas

Viskositas tinggi menyebabkan turunnya daya penetrasi, sedangkan viskositas rendah menyebabkan cairan terlalu cepat penyebar atau mengalir ketempat lain.

b. Tegangan permukaan

Efekifitas cairan penetran sangat dipengaruhi oleh tegangan permukaan. Bila nominal tegangan tinggi, daya melarutkan zat warna sangat baik sedangkan bila tegangan permukaannya rendah kemampuan penetrasi dan penyebarannya sangat baik.

c. Daya pembasah

Daya pembasah ada kaitanya dengan sudut kontak cairan dengan permukaan. Daya pembesah merupakan faktor terpenting. Sebagai contoh adalah air daya pembahasan tinggi, tegangan permukaan cukup tinggi sedangkan air juga merupakan pelarut yang baik. Untuk meningkatkan daya penetrasinya dapat ditambahkan zat lain yang dapat menurunkan tegangan permukaan, sedangkan daya melarutkan cukup baik.

d. Massa Jenis

Massa jenis tidak ada pengaruhnya terhadap kemampuan penetrasi. Umumnya massa jenis-jenis cairan penetran antara 0,86 – 1,06 pada 16℃.

e. Volatilitas

Cairan penetran tidak boleh bersifat volatil. Penguapan sedikit akan membantu mengintersifan pemunculan warnadan menjadi agar indikasi tidak menyebar secara berlebihan. Bila cairan penetran mengandung solven yang volatile, penguapan yang cepat akan mengakibatkan:

1. Formula tidak stabil,dapat terjadi perubahan sifat dari cairan penetran.
2. Mengurangi daya penyebaran sehingga cairan dapat menjadi kering.

e. Titik Nyalah

Titik nyalah cairan penetran harus tinggi supaya tidak mudah terbakar umumnya titik nyalah tidak mempengaruhi kemampuan penetrasi kecuali bila ditamabahkan sedikit cairan yang titik nyalahnya rendah akan mampu meningkatkan sensitivity.

f. Korisivitas

Cairan penetran harus non korosif terhadap benda uji mampu tempat penyimpangannya. Paduan titan dan baja paduan nikel tinggi mudah terkarat bila cairan mengandung natrium, belerang dan halogen.

• Tipe dan Sistim

Ditinjau dari cara inspeksinya, ada dua tipe cairan penetran yakni:

a. Cairan penetran flourescent

Inspeksi pada uji penetran dengan cara ini dilakukan dengan bantuian sinar ultraviolet. Cairan ini mengandung zat pewarna akan berfluorensi (memendar) bila disinari dengan sinar ultraviolet.

b. Cairan penetran non fluorescent

Inspeksi pada benda uji penetran dengan cairan ini dilakukan secara visual tanpa berbentuk sinar ultraviolet. Cairan mengandung zat warna yang memiliki kontras yang tinggi pada ruangan terang.

Ditinjau dari cara pembersihan ada tiga system yakni:

1. System water washable.
2. System Post emulsified.
3. System solvent removable.

Ketiga system ini berlaku baik bagi cairan openetran tipe fluoresen maupun non fluoresen. Masing masing system dan tipe memiliki keuntungan dan kerugian.umumnya pembersihan dilakukan dengan cara menyemprot, melap atau mencuci hingga permukaan benda uji bersih dari sisa-sisa penetran yang tidak terpakai.

• Cairan Penetran Fluorescent
  • Sistem “Water Washale” fluorescent

Pada system ini pembersihan dilakukan dengan mengunakan air. Cairan penetran terdiri dari minyak untuk penetrasi, zat pewarna, zat pengemulsi dan zat pen-stabil dimana akan diperoleh satu cairan yang daya penetrasinya tinggi, mudah melarutkan zat warna, mudah dicuci dengan air dan tetap stabil dalam berbagai kondisi suhu dan operasi.

Keuntugan:

1. Indikasi dapat dilihat dan terang sekali.
2. Mudah dan ekonomis karena sekali lapisan kemudian langsung dapat dicuci.
3. Cepat terutma untuk benda uji kecil.
4. Baik digunakan untuk permukaan kasar.

Kekurangan:

1. Kurang baik untuk mendeteksi cacat ruang dangkal.
2. Tidak baik bila pencucian berlebihan.
3. Mudah berubah oleh kontaminan, terutama air.
4. Sensitivitas dipengaruhi oleh asam terutama asam dan senyawa kromat.
5. Bila benda uji tidak boleh terkena air, system tidak boleh dipakai.
6. Pemeriksaaan harus mengunakan sinar ultraviolet di ruang gelap.

• Sistem “Post Emulsified” Fluorescent

Pada system ini pembersihan juga dilakukan dengan air seperti pada water washale. Perbedaan terletak pada komposisinya yaitu penetran ini tidak mengandung zat pengemulsi. Zat pengemulsi dilapisan secara terpisah setelah penetran masuk kedalam celah/cacat. Tanpa melapiskan zat pengemulsi, penetran tidak dapat dibersihkan dari permukaan benda uji.

Keuntungan:

1. Dapat digunakan untuk mendeteksi cacat terbuka yang dangkal.
2. Sensitivitas tinggi meskipun cacatnya halus.
3. Konsentrasi zat warna tinggi, hal ini mengakinbatkan indikasi menjadi lebih jelas.
4. Waktu penetrasi pendek.
5. Adam dan senyawa kromat tidak mempengaruhi sensitivitsnya.
6. Cairan penetran yang tertinggal dalam cacat tidak ikut terkunci.

Kerugian:

1. System dilakukan dalam dua tahap sebelum pembersihan akhir, jadi lebih lama.
2. Selisih waktu antara pelapisan penetran dan pelapisan emulsifier sangat kritis.
3. Benda uji seperti ulir sukar dicuci karena emulsifier tidak dapat mencapai celah yang sempit.
4. Lebih mahal.

• Sistem “Solvent removable” Fluorescent

Sistem ini sebaiknya dipakai bila metoda water washable tidak dapat digunakan. Karena kelebihan penetran dalam dua tahap.

Pertama benda uji dilap dengan bersih dan kering, kemudian baru dilakukan tahap kedua yakni dilap dengan solven. Pemakaina solven secara berlebihan akan dapat menyedot penetran ke luar dari cacat.

Sistem solven removable sangat menguntungkan untuk sport test.

• Cairan Penetran Non Fluorescent

Seperti pada cairan penetran fluoresent, cairan terdiri dari tiga system: water washable, post emulsifier dan solvent removable dengan keuntungan dan kerugian yang sama, kecuali sifat fluresensinya, jadi cairan ini tidak memerlukan lampu ultraviolet, indikasi dapat dilakukan di ruangan yang terang.

• Sistem Sistem “Water Washale” Non Fluorescent

Sistem ini dipakai pada benda uji yang basah untuk sensitivitas rendah.

• Sistem “Post Emulsified” Non Fluorescent

Sistem ini sensitivitas lebih baik daripada sitem “water washable” non fluoresen.

• Sistem “Solvent Removable” Non Fluoresent

Sistem ini sebaiknya digunakan untuk spot inspection bilamana pembersihan air tidak memungkinkan.

Ada tiga jenis solvent removable:

1. Titik nyalah rendah, biasanya lebih mudah terbakar.
2. Titik nyalah tinggi, bisanya sukar terbakar.
3. Tidak dapat terbakar (non fluoresenable/ non combustible).

• Pre-Cleaning

Pre-cleaning berguna untuk membersihkan agar permukaan benda uji bersih dari kotoran yang mungkin menyumbat celah pada permukaan sehingga mengangu proses penetrasi pada penetran serta menghilangkan kontaminasi yang mungkin ada pada permukaan berda uji.

Pre-clening dapat dilakukan dengan mengunakan:

a. Detergen

Detergen yang digunakan dapat bersifat asam basah atau netral asal tidak mengakibatkan korosi dan kontaminasi. Pre-cleaning dilakukan antara 10-15 menit pada 75-95℃ dengan kosentrasi 35-50 kg/ atau sesuai dengan rekomendasi pembuatnya.

b. Solven

Solven harus bebas risidu, dengan titik nyala 90℃, baik untuk pre-cleaning cara lab atau pencelupan. Solven ini cocok untuk dibersihkan oil atau gtease tapi tidak cukup baik untuk membersihkan permukaan yang tertutup tanah.

c. Vapour Degreasing

Vapour Degreasing digunakan untuk pembersihan minyak berat, grease atau senyawa organic lainnya. Kotoran inorganik umumnya paling baik dibersihkan dengan detergen.

d. Larutan Pembuang Kerak

Pembersihan kerak (sceles) dilakukan secara pickling dengan larutan asam atau basa panas. Larutan dengan inhibitor asam biasanya digunakan pada suhu ruang dengan konsenterasi 2 – 3%.

e. Membuang Atau pengupas Cat

Lapisan cat dapat dibuang atau dibersikan secara efektif dengan larutan pembuang cat atau dengan stiper basah. Lapisan cat harus dibuang atau dikupas sehingga tidak menutupi benda uji yang akan diinspeksi.