PENGUJIAN DENGAN METODE Dye PENETRANT

Dye penetrant merupakan salah satu metode pengujian jenis NDT (Non Destructive Test)

yang relatif mudah dan praktis untuk dilakukan. Pemeriksaan dengan penetrant ini dilakukan

untuk cacat permukaan (cacat retak/retak halus), dapat digunakan untuk material metal atau

non metal, dan tidak bisa diperiksa dengan spot check. Uji liquid penetran, berfungsi untuk

mengetahui discontinuity halus pada permukaan seperti retak, berlubang atau kebocoran.

Prinsip kerja loquid penetrant testing, yaitu : cairan penetrant akan masuk ke dalam defect

dipermukaan berdasarkan aksi kapilaritas.

Discontinuity yang mampu dideteksi dengan pengujian ini adalah discontinuity yang bersifat

mikro yaitu discontinuity yang tidak dapat diamati dengan mata telanjang. Deteksi

discontinuity dengan cara ini tidak terbatas pada ukuran, bentuk dan arah discontinuity,

struktur bahan maupun komposisinya.

Penggolongan Liquid Penetrant Testing

1. Berdasarkan Tipe Penetrant

a. Visible Dye Penetrant

Berisi cairan penetrant biasanya berwarna merah. Proses ini tidak membutuhkan

pencahayaan ultra violet, tetapi membutuhkan cahaya putih yang cukup untuk

pengamatan.

b. Fluorescent Penetrant

Cairan berwarna hijau muda terang (dengan bantuan cahaya ultraviolet). Liquid

penetrant ini adalah yang dapat berkilau bila disensivitas fluorescent penetrant

bergantung pada kemampuannya untuk menampilkan diri terhadap cahaya ultra violet

yang lemah pada ruangan yang gelap.

c. Dual Sensitivity Penetrant

Berisi kombinasi cairan visible dan fluorescent. Pada system ini, specimen yang telah

mengalami pengujian, untuk mengetahui cacat di permukaannya dengan cara dilihat

melalui bantuan cahaya lampu dengan kekuatan minimal 100 Fc. Tetapi apabila dengan

cara itu tidak ditemukan cacat permukaan maka dilihat di dalam ruang gelap dengan

bantuan sinar ultraviolet.

2. Berdasarkan Cara Pembersihan Cairan Penetrant

a. Water Washable Penetrant (Visible dan Fliorescent)

Cairan penetrant di benda uji dibersihkan dengan air. Sistem liquid penetrant ini dapat

berupa fluorescent. Proses pengerjaannya cepat dan efisien. Pembilasan harus

dilakukan secara hati-hati, karena liquid penetran dapat terhapus habis dari permukaan

yang discontinuity.

b. Post – Emulsifiled Penetrant (Visible dan Flourescent

Cairan penetrant di benda uji diberikan dulu emulsifier untuk membuat penetrant dapat

dibersihkan dengan air. Biasa digunakan untuk menyelidiki keretakan yang sangat

kecil, menggunakan penetrant yang tidak dapat dibasuh dengan air. Penetrant jenis ini

dilarutkan dengan oli dan membutuhkan langkah tambahan pada saat penyelidikan

yaitu pembubuhan emulsifier yang dibiarkan pada permukaan spesimen.

c. Solvent Removable Penetrant (Visible dan Fliorescent)

Cairan penetrant di benda uji dibersihkan dengan solvent/cleaner. Solvent removable

sistem digunakan pada saat pre cleaning dan pembasuhan penetrant. Penetrant jenis ini

larut dalam oli. Pembersihan penetrant secara optimum dapat dicapai dengan cara

mengelap permukaan benda kerja dengan lap yang telah dilembabkan dengan solvent.

Tahap akahir dari pengelapan dilakukan dengan menggunakan kain kering.

Ada 2 jenis pemeriksaan menggunakan penetrant test, yaitu :

1. Penetran fluoresen yaitu pengujian penetran test yang dilakukan dengan bantuan sinar

ultraviolet. Cairan ini berwarna hijau yang mengandung zat warna yang akan berfluorensi

bila disinari dengan sinar ultraviolet. Sama halnya dengan phosphor apabila kena cahaya

makin bersinar atau menimbulkan cahaya yang akan menunjukan letak retakkan material.

Cara ini biasanya digunakan untuk material atau barang-barang yang lebih membutuhkan

sensitifitas lebih tinggi, missal : baling-baling pesawat.

2. Penetran non Fluoresen yaitu pengujian ini dapat dilakukan langsung secara visual langsung

tanpa bantuan sinar ultraviolet. Cairan ini berwarna merah yang mengandung zat warna yang

memiliki sifat kontras yang tinggi pada ruangan terang. Dan cara kedua ini yang paling

banyak digunakan karena dalam pemakaiannya paling mudah dan efisien.

Kelebihan Liquid Penetrant Testing adalah :

1. Portable, mudah dibawa kemana saja

2. Murah

3. Efisien

4. Tidak merusak.

Kekurangan Liquid Penetrant Testing adalah :

1. Hanya mendeteksi permukaan benda uji saja

2. Harus membersihkan permukaan benda uji dengan teliti terlebih dahulu

3. Tidak bersih, menimbulkan kotoran

4. Dipengaruhi oleh variabel selama proses pengujian dilangsungkan seperti : suhu, permukaan

spesimen, pencahayaan dan kondisi lingkungan sekitar.

Syarat-syarat cairan penetrant :

a. Mampu masuk lubang/bukaan yang sangat halus

b. Mampu menempel /tinggal pada bukaan/lubang yang dangkal

c. Tidak mudah menguap

d. Mudah dibersihkan dari permukaan

e. Tahan terhadap pemucatan

f. Tidak bersifat korosif

g. Tidak berbau

h. Tidak beracun

i. Stabil selama disimpan

j. Mampu tampil dengan cepat dari lubang ke permukaan setelah diberikan developer

Peralatan yang digunakan untuk Liquid Penetrant Testing, yaitu :

a. Cleaner (pembersih)

b. Liquid Penetrant (ada yang berwarna merah atau berpendar / fluorescent pada cahaya lampu

ultraviolet)

c. Developer (berbentuk cairan)

d. Kain majun (putih)

Pemilihan Tipe Penetrant atau Sistem Penetrant terbaik tergantung pada :

1. Sensitivitas yang diperlukan

2. Jumlah benda uji

3. Kondisi permukaan benda uji

4. Bentuk benda uji

5. Ketersediaan kelengkapan yang diperlukan, seperti : air, kompresor, listrik, dll.

Tujuh langkah dalam proses inspeksi dengan menggunakan penetrant test yaitu :

1. Pembersihan (cleaning) permukan part benda uji yang akan diinspeksi

2. Pengeringan (pengeringan)

3. Pemberian penetran (penetrant application)

4. Pembersihan penetran (penetrant removal)

5. Pemberian developer (developer application)

6. Evaluasi subjek yang diinspeksi

7. Pembersihan akhir dari subjek yang diinspeksi

Ada 2 jenis developer :

1. Wet Developer

- Sangat baik untuk diaplikasikan untuk permukaan yang halus (jika menggunakan developer

kering tidak akan menempel di permukaan yang halus)

- Untuk menemukan cacat yang lebar dan dangkal, developer basah akan memberikan lapisan

developer yang merata

- Bisa diterapkan pada benda uji yang posisinya tidak datar

2. Dry Developer

- Cocok diaplikasikan pada permukaan benda uji yang kasar, memiliki sudut tajam, berulir dan

posisinya datar

Caranya dengan memberikan cairan berwarna terang (Liquid Penetrant) pada permukaan yang di

inspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendah agar

dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya penetrant yang tersisa di

permukaan material disingkirkan. Cacat akan tampak jelas jika perbedaan warna penetrant

dengan latar belakang cukup kontras. Sesuai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan

dengan pemberian developer.

PROSES PENGUJIAN

PERSIAPAN

1. menyiapkan alat-alat pembersih, lap, amplas, dll.

2. spot check tersitri dari cleaner, penetrant, dan developer.

3. alat-alat untuk membuat laporan blangko/formulir

PENGUJIAN

1. membersihkan material yang akan diuji, dibersihkan hingga bersih dari kotoran, karat yang

melekat, udahakan hingga permukaan mengkilap (gunakan amplas).

2. apabila permukaan bersih dan halus, lap dengan kain yang bersih, sampai kering, kemudian

semprotkan celaner, ini gunanya untuk menghilangkan lemak/minyak yang ada pada celah-

celah cacat dan seluruh material yang diuji.

3. semprotkan penetrant pada seluruh permukaan material yang diuji. Warna penetrant ini

merha, tunggu kurang lebih 15 menit supaya penetrant meresap ke dalam seluruh celah-celah

cacat.

4. Setelah kurang lebih 15 menit, bersihkan penetrant dengan majun/kain lapi yang bersih,

sampai material benar-benar bersih kering, tidak ada warna merah lagi (kalau kurang bersih,

nanti akan mengalami kesukaran dalam evaluasi)

5. selanjutnya semprotkan developer merata ke seluruh permukaan dari jarak 25-30 cm. Hal ini

dimaksudkan agar indikasi cacat tetap bisa terbaca, jika terlalu dekat kemungkinan indikasi

cacat masih kurang jelas. Warna developer ini putih, kemudian periksa apakah warna merah

itu muncul, itu adalah warna penetrant yang ada pada celah-celah cacat, karena ada developer

menjadi mengembang. Jadi bisa diketahui adanya cacat, cacat itu bisa berupa retak, luka /

goresan.

6. mengukur panjang cacat, untuk memudahkan pengukuran menggunakan kertas tipis/kalkir,

tempelkan dan jiplak cacat tersebut kemudian mengukur gambar itu.

KETERANGAN :

A = Pada gambar A terlihat bahwa material yang sudah dibersihkan disemprot secara merata

dengan penetran dipermukaan materian tersebut, biarkan penetran masuk kedalam celah

material biarkan selama 5 -10 menit (Dwell Time).

B = Setelah itu bersihkan penetran dengan kain, namun semprotkan terlebih dahulu cleaner pada

kain agar penetran yang menempel pada permukaan lebih bersih. Jadi penetran yang tersisa

hanya pada celah apabila terdapat retak.

C = Kemudian setelah itu semprotkan developer pada permukaan material tersebut dan diamkan

beberapa saat.

D = Apabila terdapat indikasi keretakan maka cairan penetran yang yang masuk kedalam celah

tersebut akan terlihat dikarenakan daya kapilaritas, dalam hal ini berat jenis developer lebih

ringan dari pada penetran jadi cairan developer akan mengisi pada celah tersebut sedangkan

cairan penetran akan naik keatas permukaan.

Penggunaan uji liquid penetrant ini sangat terbatas, misalnya :

1. keretakan / kekeroposan yang ada dapat dideteksi jika keretakan tersebut merembet hingga ke

permukaan benda. Sedangkan keretakan yang ada di bawah permukaan benda, tidak akan

terdeteksi dengan menggunakan metode pengujian ini.

2. pada permukaan yang terlalu kasar atau berpori-pori juga dapat mengakibatkan indikasi

palsu.

3. metode pengujian ini tidak dianjurkan untuk menyelidiki benda-benda hasil metalurgy yang

kurang padat.

Penggunaan uji liquid penetrant tidak terbatas pada logam ferrous dan non ferrous saja, tetapi

juga pada keramik, plastic, gelas dan benda-benda hasil powder metallurgy.

NOTE :

Tingkat kebersihan dari permukaan benda kerja berpengaruh terhadap daya desak penetrant.

Untuk permukaan yang kasar seperti pada casting bisa terlebih dahulu digerinda agar rata.

Area permukaan benda kerja kurang lebih sejauh 25.4 mm dari tempat pengetesan harus

bebas dari semua kotoran, grease, sisa benang kain, scale, welding flux, spatter las, cat, oli,

dan bahan-bahan lain yang dapat mempengaruhi indikasi adanya crack.