ANALISA PERBANDINGAN SENSITIVITAS METODE MAGNETIC PARTICLE INSPECTION (MPI) MENGGUNAKAN VISIBLE DRY METHOD, VISIBLE WET METHOD, DAN WET FLUORESCENT TERHADAP PENDETEKSIAN PANJANG RETAK PADA PERMUKAAN DAN TOE SAMBUNGAN LAS DI KAPAL YANG DILAPISI NONCONDUCTI

• – TUGAS AKHIR MN1 4 1 5 8 1

ANALISA PERBANDINGAN SENSITIVITAS METODE

  

MAGNET IC PART ICLE INSPECT ION (MPI) MENGGUNAKAN

  

VISIBLE DRY MET HOD, VISIBLE WET MET HOD, DAN WET

FLUORESCENT TERHADAP PENDETEKSIAN PANJANG

RETAK PADA PERMUKAAN DAN T OE SAMBUNGAN LAS DI

KAPAL YANG DILAPISI NONCONDUCT IVE COAT ING

  LEONARDO PARDEDE NRP. 4112 100 023 Wing Hendropraset yo Akbar Put ra, S. T. , M. Eng JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN Fakul t as Teknol ogi Kel aut an Inst it ut Teknol ogi Sepul uh Nopember Surabaya 2016

• – FINAL PROJECT MN1 4 1 5 8 1

  

COMPARATIVE ANALYSIS OF SENSITIVITY OF MAGNETIC

PARTICLE INSPECTION (MPI) METHOD USING VISIBLE

DRY, VISIBLE WET AND WET FLUORESCENT METHODS TO

THE DETECTION OF SURFACE CRACKS OF WELD METAL

AND TOE OF WELD OF COATED WELD JOINT OF SHIP.

  LEONARDO PARDEDE NRP. 4112 100 023 Wing Hendropraset yo Akbar Put ra, S. T. , M. Eng.

  DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE & SHIPBUILDING ENGINEERING Facul t y of Marine Technol ogy Sepul uh Nopember Inst it ut e of Technol ogy Surabaya 2016

  LEMBAR PENGESAHAN

  Dipersembahkan kepada kedua orang tua atas segala dukungan dan doanya

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunia-Nya Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik. Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu penyelesaian Tugas Akhir ini, yaitu:

  1. Tuhan Yesus Kristus atas Kasih dan Karunia-Nya yang tak pernah berkesudahan.

  2. Wing Hendroprasetyo AP, S.T, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing atas bimbingan dan motivasinya selama pengerjaan dan penyusunan Tugas Akhir ini.

  3. Bapak Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc., Ph.D. selaku ketua Jurusan Teknik Perkapalan-FTK ITS.

  4. Bapak Totok Yulianto, S.T., M.Eng. selaku Kepala Laboratorium Konstruksi dan Kekuatan Kapal Jurusan Teknik Perkapalan FTK ITS atas bantuannya selama pengerjaan Tugas Akhir ini dan atas ijin pemakaian fasilitas laboratorium.

  5. Orang Tua saya yang tercinta, Bapak Nikson Pardede dan Ibu Asima Sibarani atas dukungan, cinta dan doa selama ini.

  6. Adik – adik saya Risky Yohanes Pardede dan Karina Astria Pardede yang senantiasa saya cintai.

  7. Ibu Maria Anityasari selaku ketua ITS International Office dan seluruh Volunteer ITS IO tempat saya belajar banyak hal luar biasa, yang tidak pernah berhenti pula untuk memberi semangat dan dukungan.

  8. Seluruh keluarga besar KPMKR Surabaya, yang menjadi keluarga pertama saya sejak dari pertama kali berkuliah di ITS sampai saat ini.

  9. Pengurus Laboraturium Konstruksi dan Kekuatan Pak Fairil, serta pengurus Laboraturium Manajemen Industri Pak Pardi, Pak Yanto, Pak Deny, Mas Joko terima kasih atas kebaikannya membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

  10. Keluarga besar P52 – Forecastle (Perkapalan angkatan 2012).

  Penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan. Akhir kata semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak.

  Surabaya, 20 Februari 2016 Leonardo Pardede

ANALISA PERBANDINGAN SENSITIVITAS METODE MAGNETIC PARTICLE

  

INSPECTION (MPI) MENGGUNAKAN VISIBLE DRY METHOD, VISIBLE WET

METHOD DAN WET FLUORESCENT TERHADAP PENDETEKSIAN PANJANG

RETAK PADA PERMUKAAN DAN TOE SAMBUNGAN LAS DI KAPAL YANG

DILAPISI NONCONDUCTIVE. COATING

Nama Mahasiswa : Leonardo Pardede.

  NRP : 4112 100 023. Jurusan / Fakultas : Teknik Perkapalan / Teknologi Kelautan. Dosen Pembimbing : Wing Hendroprasetyo Akbar Putra, S.T., M.Eng.

  

ABSTRAK

  Dalam proses pembangunan kapal baru maupun reparasi, pengelasan merupakan salah satu pekerjaan utama yang memiliki peran penting. Namun dalam proses pengerjaannya sering sekali terjadi ketidaksempurnaan seperti retak (crack) akibat faktor manusia maupun lingkungan. Retak yang terjadi tersebut sering kali tidak disadari bahkan sesaat setelah dilapisi

  

coating. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui retak tersebut yaitu

menggunakan metode MPI (Magnetic Particle Inspection).

  Tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis perbandingan sensitivitas dan pendeteksian retak menggunakan metode MPI dengan empat jenis partikel yang berbeda yaitu partikel wet fluorescent, dry fluorescent, visible dry dan visible wet. Penelitian dilakukan dengan variasi ketebalan nonconductive coating yaitu 100, 200, 300, 400, dan 500 mikron serta diberikan alur las dan cacat buatan dengan ukuran 1.4 mm, 1.5 mm, 1.6 mm, 1.7 mm, 1.8 mm, 1.9 mm pada toe dan permukaan sambungan las tersebut.

  Dari hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa penambahan ketebalan

  

nonconductive coating tidak mengurangi sensitivitas kemampuan pendeteksian pada spesimen

  dengan ketebalan 100 mikron yaitu pengurangan sensitivitas hanya sebesar 2-6% pada keempat jenis partikel magnetik, sedangkan pada ketebalan 200-500 mikron kemampuan pembacaan berkurang drastis 20-60%. Kemudian dari keempat jenis partikel tersebut metode wet

  

fluorescent memiliki sensitivitas paling baik diikuti dengan dry fluorescent, visible wet dan

visible dry dimana posisi retak buatan yang memberikan pembacaan lebih baik adalah di

  permukaan alur las.

  

Kata Kunci—Dry Fluorescent, Visible Dry, Visible Wet, Wet Fluorescent, Sensitivitas,

Inspeksi Magnetik Partikel

COMPARATIVE ANALYSIS OF SENSITIVITY OF MAGNETIC PARTICLE

  

INSPECTION (MPI) METHOD USING VISIBLE DRY, VISIBLE WET AND

WET FLUORESCENT METHODS TO THE DETECTION OF SURFACE

CRACKS OF WELD METAL AND TOE OF WELD OF COATED WELD JOINT OF SHIP.

  Author : Leonardo Pardede.

  ID No. : 4112 100 023.

Dept. / Faculty : Naval Architecture & Shipbuilding Engineering / Marine Technology.

Supervisors : Wing Hendroprasetyo Akbar Putra, S.T., M.Eng.

  

ABSTRACT

In the process of repair and new building, welding is one of the main job that has

important role. However in the manufacture process, defect like crack often occured due to

human or enviromental factor. Sometimes crack ever occurred after the weld joints has been

coated. One of the methods that can be applied to search the crack is using MPI (Magnetic

Particle Inspection).

  The purpose of this final project is to compare the sensitivity and detectabilities using

MPI method with four different types of particle i.e. wet fluorescent, dry fluorescent, visible

dry, and visible wet particle. The research was conducted by varying the thickness of

nonconductive metal coating i.e. 100, 200, 300, 400 and 500 microns. Artificial cracks were

manufactured on back and toe of weld, each having 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, and 1.9 mm.

  The research showed that application of nonconductive coating does not decrease

sensitivity of crack detection at 100 microns i.e. the reduction of crack detectability was only

about 2-6% for four type of magnetic particles, whereas at 200-500 microns crack detectability

is greatly reduced to 20-60%. From the four types of particles, the sensitivity of wet fluorescent

method are the best, followed by dry fluorescent, visible wet and dry visible method as well as

the best position that gives the best detectability is on the surface of weld joint.

  

Keyword: Dry Fluorescent, Wet Fluorescent, Visible Dry, Visible Wet, Sensitivity, Magnetic

Particle Inspection

  

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................................... i

LEMBAR REVISI .................................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................................................. iv

ABSTRAK ................................................................................................................................ vi

ABSTRACT ............................................................................................................................ vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................... 1

  1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................................... 1

  1.2. Perumusan Masalah ........................................................................................... 1

  1.3. Batasan Masalah ................................................................................................ 2

  1.4. Tujuan ................................................................................................................ 2

  1.5. Manfaat .............................................................................................................. 3

  1.6. Hipotesis ............................................................................................................ 3

  1.7. Sistematika Penulisan ........................................................................................ 3

  

BAB II STUDI LITERATUR ................................................................................................. 5

  2.1. Pengujian Partikel Magnetik ............................................................................... 5

  2.1.1. Tentang Magnetic Particle Inspection (MPI) ............................................ 5

  2.1.2. Prinsip Magnetisasi ................................................................................... 6

  2.1.3. Prinsip pengujian ...................................................................................... 8

  2.1.4. Peralatan Magnetic Particle Inspection .................................................. 10

  2.1.5. Arus AC dan DC ..................................................................................... 10

  2.1.5.1. Arus AC ......................................................................................... 10

  2.1.5.2. Arus DC ........................................................................................ 11

  2.1.6. Karakteristik Penetrasi ............................................................................ 13

  2.1.7. Peralatan Magnetic Particle Inspection .................................................. 13

  2.1.7.1. Electromagnetic Yoke ................................................................... 13

  2.1.7.2. Black lights ................................................................................... 14

  2.1.8. Pengujian Dry Visible Particle, Wet Visible Particle dan Fluorescent .. 15

  2.1.8.1. Partikel Kering .............................................................................. 15

  2.1.8.2. Partikel Basah ............................................................................... 15

  2.1.8.3. Partikel Visible .............................................................................. 15

  2.1.8.4. Partikel Fluorescent ...................................................................... 15

  2.2. Electro-Discharge Machining (EDM) ............................................................... 17

  2.3. SMAW (Shielded Metal Arc Welding) ............................................................ 18

  

BAB III METODOLOGI ...................................................................................................... 21

  3.1. Rancangan Penelitian ........................................................................................ 21

  3.2. Peralatan Penelitian ........................................................................................... 23

  3.2.1. Peralatan Pembuatan Spesimen .............................................................. 23

  3.2.2. Peralatan Pengujian Magnetic Particle ................................................... 23

  3.3. Persiapan Bahan Penelitian ............................................................................... 23

  3.3.1. Material Uji ............................................................................................. 23

  3.3.2. Proses Pengelasan ................................................................................... 24

  3.3.3. Pembuatan Cacat Buatan (Artificial Retak) ............................................ 26

  3.3.4. Pengaplikasian nonconductive coating ................................................... 27

  3.3.4.1. Kalibrasi Dry Film Thickness (DFT) ......................................... 28

  3.3.4.2. Pengukuran Ketebalan Variasi Nonconductive Coating ............ 29

  3.4. Proses Pengujian Magnetic Particle Inspection................................................ 32

  3.4.1. Partikel Pengujian ................................................................................... 32

  3.4.2. Prosedur Pengujian ................................................................................. 34

  

BAB IV ANALISA DATA .................................................................................................... 38

  4.1. Pengujian Magnetic Particle Inspection (MPI) pada material uji yang telah . . 39

  4.1.1. Wet Fluorescent Method ......................................................................... 39

  4.1.1.1. Ketebalan Nonconductive Coating 100 Mikron ....................... 39

  4.1.1.2. Ketebalan Nonconductive Coating 200 Mikron ....................... 43

  4.1.1.3. Ketebalan Nonconductive Coating 300 Mikron ...................... 46

  4.1.1.4 Ketebalan Nonconductive Coating 400 Mikron ...................... 48

  4.1.1.5. Ketebalan Nonconductive Coating 500 Mikron ...................... 51

  4.1.2. Dry Fluorescent Method ........................................................................ 55

  4.1.2.1. Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ......................... 55

  4.1.2.2. Ketebalan nonconductive coating 200 mikron ......................... 59

  4.1.2.3. Ketebalan nonconductive coating 300 mikron ......................... 62

  4.1.2.4. Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ......................... 65

  4.1.2.5. Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ......................... 68

  4.1.3. Visible Dry Method ................................................................................. 71

  4.1.3.1. Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ......................... 71

  4.1.3.2. Ketebalan nonconductive coating 200 mikron ......................... 74

  4.1.3.3. Ketebalan nonconductive coating 300 mikron ......................... 78

  4.1.3.4. Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ......................... 81

  4.1.3.5. Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ......................... 84

  4.1.4. Visible Wet Method ................................................................................. 87

  4.1.4.1. Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ......................... 87

  4.1.4.2. Ketebalan nonconductive coating 200 mikron ......................... 91

  4.1.4.3. Ketebalan nonconductive coating 300 mikron ......................... 94

  4.1.4.4. Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ......................... 97

  4.1.4.5. Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ....................... 100

  4.2. Analisis Kemampuan Pembacaan MPI ........................................................... 103

  

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 111

  5.1. Kesimpulan ..................................................................................................... 111

  5.2. Saran ............................................................................................................... 111

  DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN BIODATA PENULIS

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 2. 1. Muatan kutub pada magnet ................................................................................. 6 Gambar 2. 2. Arah gaya magnet ............................................................................................... 7 Gambar 2. 3 Sketsa magnetograph menunjukkan muatan kutub dan kerapatan fluks ............ 8 Gambar 2. 4. Magnetograf ........................................................................................................ 8 Gambar 2. 5. Konsep Pengujian MT secara sederhana. ........................................................... 9 Gambar 2. 6. Gambar bentuk gelombang arus AC................................................................. 11 Gambar 2. 7. Gelombang AC – HDWC ................................................................................. 11 Gambar 2. 8. Pulsa arus DC ................................................................................................... 12 Gambar 2. 9. Rangkaian tiga fase ........................................................................................... 12 Gambar 2. 10. Tiga fase penuh arus DC................................................................................... 12 Gambar 2. 11. Hole number dan Kedalaman Relatif ............................................................... 13 Gambar 2. 12. Yoke AC ........................................................................................................... 14 Gambar 2. 13. Ultraviolet Black Lamp..................................................................................... 14 Gambar 2. 14. Cara kerja partikel fluorescent. ......................................................................... 17 Gambar 2. 15. Diagram skematik dari Electrical Discharge Machining ................................. 17 Gambar 2. 16. Alat Electro-Discharge Machcining ................................................................ 18

Gambar 2.17. Pengaplikasian fluida dielektrik pada Sinking EDM ......................................... 18Gambar 2.18. Las busur dengan elektroda ............................................................................... 19Gambar 2.19. Pemindahan logam cair...................................................................................... 19

  Gambar 3. 1. Diagram rancangan penelitian ........................................................................... 21 Gambar 3. 2. Diagram rancangan penelitian (lanjutan) ........................................................... 22 Gambar 3. 3. Model material uji.............................................................................................. 23 Gambar 3. 4. Material uji setelah dipotong ............................................................................. 24 Gambar 3. 5. Proses pembuatan alur dengan media gerinda ................................................... 24 Gambar 3. 6. Hasil akhir lajur ................................................................................................. 25 Gambar 3. 7. Hasil akhir pembuatan alur las .......................................................................... 26 Gambar 3. 8. Posisi retak buatan ............................................................................................. 26 Gambar 3. 9. Elektroda tembaga dengan ukuran 1.4-1.9 mm ................................................. 27 Gambar 3. 10. Variasi warna kalibrasi .................................................................................... 28

Gambar 3.11. Pengukuran ketebalan coating 100 mikron ....................................................... 29Gambar 3.12. Pengukuran ketebalan coating 200 mikron ....................................................... 30Gambar 3.13. Pengukuran ketebalan coating 300 mikron ....................................................... 30Gambar 3.14. Pengukuran ketebalan coating 400 mikron ....................................................... 31Gambar 3.15. Pengukuran ketebalan coating 500 mikron ....................................................... 31

  Partikel kering visible

Gambar 3.16. ........................................................................................... 32

  Partikel 7HF

Gambar 3.17. ........................................................................................................ 32

  Partikel 14HF

Gambar 3.18. ....................................................................................................... 33

  Partikel 14A

Gambar 3.19. ......................................................................................................... 33Gambar 3.20. Pengukuran intensitas cahaya. ........................................................................... 34

  Pengaplikasian WCP pada Pie-Shape

Gambar 3.21. .................................................................... 34

  ............................................ 35

  Jarak Overlap medan magnet yang dibentuk oleh yoke Gambar 3.22.

  Proses MPI dengan visible particle

Gambar 3.23. ........................................................................ 35

  Proses MPI dengan fluorescent particle

Gambar 3.24. ................................................................. 36

  Pengukuran menggunakan jangka sorong

Gambar 3.25. ............................................................... 36

  Mengukur medan magnet sisa

Gambar 3.26. ............................................................................... 37

  Gambar 4. 1. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ...................................................... 39 Gambar 4. 2. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ...................................................... 40 Gambar 4. 3. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ...................................................... 40 Gambar 4. 4. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ...................................................... 40 Gambar 4. 5. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ...................................................... 41 Gambar 4. 6. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ...................................................... 41 Gambar 4. 7. Grafik ketebalan nonconductive coating 100 mikron wet fluorescent. .............. 42 Gambar 4. 8. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ...................................................... 43 Gambar 4. 9. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ...................................................... 43

Gambar 4.10. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 43Gambar 4.11. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 44Gambar 4.12. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 44Gambar 4.13. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 44

  ...................... 45

  Grafik ketebalan nonconductive coating 200 mikron Wet Fluorescent Gambar 4.14.

Gambar 4.15. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 46Gambar 4.16. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 46Gambar 4.17. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 46Gambar 4.18. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 47Gambar 4.19. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 47Gambar 4.20. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 47

  ...................... 48

  Grafik ketebalan nonconductive coating 300 mikron Wet Fluorescent Gambar 4.21.

Gambar 4.22. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 49Gambar 4.23. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 49Gambar 4.24. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 49Gambar 4.25. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 50Gambar 4.26. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 50Gambar 4.27. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 50 Grafik ketebalan nonconductive coating 400 mikron Wet Fluorescent.

  Gambar 4.28.

  ..................... 51

Gambar 4.29. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 52Gambar 4.30. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 52Gambar 4.31. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 52Gambar 4.32. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 53Gambar 4.33. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 53Gambar 4.34. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm .................................................... 53 Grafik ketebalan nonconductive coating 500 mikron Wet Fluorescent.

  Gambar 4.35.

  ..................... 54

Gambar 4.36. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 55Gambar 4.37. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 55Gambar 4.38. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 56Gambar 4.39. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 56Gambar 4.40. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 56Gambar 4.41. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 57Gambar 4.42. Grafik ketebalan nonconductive coating 100 mikron Dry Fluorescent. ........... 58Gambar 4.43. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 59Gambar 4.44. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 59Gambar 4.45. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 59Gambar 4.46. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 60Gambar 4.47. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 60Gambar 4.48. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 60Gambar 4.49. Grafik ketebalan nonconductive coating 200 mikron Dry Fluorescent. ........... 61Gambar 4.50. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 62Gambar 4.51. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 62Gambar 4.52. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 62Gambar 4.53. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 63Gambar 4.54. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 63Gambar 4.55. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 63Gambar 4.56. Grafik ketebalan nonconductive coating 300 mikron Dry Fluorescent. ........... 64Gambar 4.57. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 65Gambar 4.58. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 65Gambar 4.59. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 65Gambar 4.60. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 66Gambar 4.61. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 66Gambar 4.62. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 66Gambar 4.63. Grafik ketebalan nonconductive coating 400 mikron Dry Fluorescent ............ 67Gambar 4.64. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 68Gambar 4.65. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 68Gambar 4.66. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 68Gambar 4.67. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 69Gambar 4.68. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 69Gambar 4.69. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 69Gambar 4.70. Grafik ketebalan nonconductive coating 500 mikron Dry Fluorescent. ........... 70Gambar 4.71. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 71Gambar 4.72. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 71Gambar 4.73. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 72Gambar 4.74. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 72Gambar 4.75. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 72Gambar 4.76. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 73Gambar 4.77. Grafik ketebalan nonconductive coating 100 mikron Visible Dry .................... 74Gambar 4.78. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 74Gambar 4.79. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 75Gambar 4.80. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 75Gambar 4.81. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 75Gambar 4.82. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 76Gambar 4.83. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 76Gambar 4.84. Grafik ketebalan nonconductive coating 200 mikron Visible Dry. ................... 77Gambar 4.85. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 78Gambar 4.86. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 78Gambar 4.87. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 78Gambar 4.88. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 79Gambar 4.89. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 79Gambar 4.90. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 79Gambar 4.91. Grafik ketebalan nonconductive coating 300 mikron Visible Dry. ................... 80Gambar 4.92. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 81Gambar 4.93. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ..................................................... 81Gambar 4.94. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ..................................................... 81Gambar 4.95. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ..................................................... 82Gambar 4.96. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ..................................................... 82Gambar 4.97. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ..................................................... 82Gambar 4.98. Grafik ketebalan nonconductive coating 400 mikron Visible Dry. ................... 83Gambar 4.99. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ..................................................... 84

  Gambar 4.100. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................... 84 Gambar 4.101. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................... 84 Gambar 4.102. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................... 85 Gambar 4.103. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................... 85 Gambar 4.104. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ................................................... 85 Gambar 4.105. Grafik ketebalan nonconductive coating 500 mikron Visible Dry. ................. 86 Gambar 4.106. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ................................................... 87 Gambar 4.107. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................... 87 Gambar 4.108. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................... 88 Gambar 4.109. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................... 89 Gambar 4.110. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................... 89 Gambar 4.111. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ................................................... 89 Gambar 4.112. Grafik ketebalan nonconductive coating 100 mikron visible wet. .................. 90 Gambar 4.113. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ................................................... 91 Gambar 4.114. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................... 91 Gambar 4.115. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................... 91 Gambar 4.116. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................... 92

  Gambar 4.117. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................... 92 Gambar 4.118. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ................................................... 92 Gambar 4.119. Grafik ketebalan nonconductive coating 200 mikron visible wet ................... 93 Gambar 4.120. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ................................................... 94 Gambar 4.121. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................... 94 Gambar 4.122. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................... 94 Gambar 4.123. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................... 95 Gambar 4.124. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................... 95 Gambar 4.125. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm .................................................. 95 Gambar 4.126. Grafik ketebalan nonconductive coating 300 mikron visible wet. .................. 96 Gambar 4.127. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ................................................... 97 Gambar 4.128. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................... 97 Gambar 4.129. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................... 97 Gambar 4.130. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................... 98 Gambar 4.131. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................... 98 Gambar 4.132. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ................................................... 98 Gambar 4.133. Grafik ketebalan nonconductive coating 400 mikron visible wet. .................. 99 Gambar 4.134. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.4 mm ................................................. 100 Gambar 4.135. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.5 mm ................................................. 100 Gambar 4.136. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.6 mm ................................................. 100 Gambar 4.137. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.7 mm ................................................. 101 Gambar 4.138. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.8 mm ................................................. 101 Gambar 4.139. Panjang Indikasi dengan retak awal 1.9 mm ................................................. 101 Gambar 4.140. Grafik ketebalan nonconductive coating 500 mikron visible wet .................. 102 Gambar 4.140. Perbandingan sensitivitas metode visible dan fluorescent ............................ 103

  

DAFTAR TABEL

  Tabel 3. 1 Standar ketebalan pada DFT Gauge ........................................................................ 29 Tabel 4. 1 Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ........................................................ 41 Tabel 4. 2 Ketebalan nonconductive coating 200 mikron ........................................................ 45 Tabel 4. 3 Ketebalan nonconductive coating 300 mikron. ....................................................... 48 Tabel 4. 4 Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ........................................................ 51 Tabel 4. 5 Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ........................................................ 54 Tabel 4. 6 Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ........................................................ 57 Tabel 4. 7 Ketebalan nonconductive coating 200 mikron. ....................................................... 61 Tabel 4. 8 Ketebalan nonconductive coating 300 mikron ........................................................ 64 Tabel 4. 9 Ketebalan nonconductive coating 400 mikron. ....................................................... 67

Tabel 4.10 Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ....................................................... 70Tabel 4.11 Ketebalan nonconductive coating 100 mikron. ...................................................... 73Tabel 4.12 Ketebalan nonconductive coating 200 mikron ....................................................... 76Tabel 4.13 Ketebalan nonconductive coating 300 mikron ....................................................... 80Tabel 4.14 Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ....................................................... 83Tabel 4.15 Ketebalan nonconductive coating 500 mikron ....................................................... 86Tabel 4.16 Ketebalan nonconductive coating 100 mikron ....................................................... 89Tabel 4.17 Ketebalan nonconductive coating 200 mikron. ...................................................... 93Tabel 4.18 Ketebalan nonconductive coating 300 mikron. ...................................................... 96Tabel 4.19 Ketebalan nonconductive coating 400 mikron ....................................................... 99Tabel 4.20 Ketebalan nonconductive coating 500 mikron. .................................................... 102Tabel 4.21 Perbandingan Sensitivitas Partikel Visible dan Fluorescent ................................ 103Tabel 4.22 Perbandingan pembacaan pada posisi metode Wet Fluorescent. ......................... 104Tabel 4.23 Perbandingan pembacaan pada posisi metode Dry Fluorescent. ......................... 104Tabel 4.24 Perbandingan pembacaan pada posisi Dry Visible ............................................... 105Tabel 4.25 Perbandingan pembacaan pada posisi metode Wet Visible. ................................. 105Tabel 4.26 Perbandingan jumlah relevant indication Wet Fluorescent. ................................ 106Tabel 4.27 Perbandingan jumlah relevant indication Dry Fluorescent................................. 106Tabel 4.28 Perbandingan jumlah relevant indication Dry Visible. ....................................... 107Tabel 4.29 Perbandingan jumlah relevant indication Wet Visible......................................... 107Tabel 4.30 Rekapitulasi perbandingan jumlah relevant indication ........................................ 108

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

  Pada kegiatan pembangunan kapal baru maupun reparasi kapal tidak lepas dari penyambungan antar logam atau yang biasa disebut pengelasan. Pada proses pembangunan kapal baru maupun reparasi, pengelasan dilakukan pada banyak tempat tidak hanya di bagian lambung atau badan kapal namun termasuk seluruh sistem pendukung yang ada di kapal, misalnya pada sistem pemanas (bejana tekan), sistem perpipaan, sistem saluran air dll.

  Namun dalam proses pengelasan sering kali muncul berbagai permasalahan yaitu ketidaksempurnaan dalam proses penyambungan seperti retak (crack), jika keretakan pada suatu proses pengelasan tidak secepatnya diketahui dan dilakukan proses perbaikan, maka pada area tersebut akan memunculkan keretakan yang semakin meluas sehingga memungkinkan untuk patah yang menyebabkan kerugian. Umumnya retak yang terjadi seringkali didapati pada daerah toe dan permukaan alur las di kapal. Munculnya retak pada daerah tersebut bisa terjadi karena kesalahan manusia (human error) dalam proses pengelasan atau terjadi tanpa disadari akibat adanya penerimaan beban secara terus-menerus. Oleh karena itu dibutuhkan metode yang bisa mendeteksi retak tersebut sejak dini dan tanpa menimbulkan kerusakan yang lain, dalam hal ini dilakukan dengan menggunakan Magnetic Particle Inspection (MPI).

  Pada prinsipnya metode Magnetic Particle Inspection (MPI) adalah metode pengujian tanpa merusak dengan menggunakan bantuan medan magnet yang memungkinkan menampakkan diskontinuitas menggunakan suatu media (partikel magnetik) yang memiliki daya tarik magnet. Metode MPI bisa digunakan untuk mengetahui cacat yang terdapat di permukaan sebuah benda kerja, cacat bisa berupa retakan, patahan, dan lubang. Partikel magnetik yang digunakan dalam metode MPI dapat berupa visible dry method, visible wet

  method, dry fluorescent dan wet fluorescent.

  Berdasarkan permasalahan yang ada maka penulis tergerak untuk melakukan studi mengenai perbandingan sensitivitas dari keempat partikel yang dapat digunakan dalam pengujian magnetik, serta mengetahui perbandingan sensitivitas pengujian berdasarkan posisi retak yang berada di toe dan permukaan alur las.

  1.2. Perumusan Masalah

  Masalah yang akan dicari penyelesaiannya dalam tugas akhir ini adalah:

  1. Bagaimana perbandingan sensitivitas pembacaan panjang retak dengan metode MPI menggunakan metode visible dry, visible wet, dry fluorescent dan wet fluorescent pada

  toe dan permukaan alur las.

  2. Bagaimana pengaruh variasi ketebalan cat yang bersifat nonconductive terhadap sensitivitas pembacaan panjang retak permukaan menggunakan metode MPI.

  1.3. Batasan Masalah

  Batasan-batasan masalah yang ada dalam tugas akhir ini adalah:

  1. Material yang digunakan adalah baja karbon A36 dengan ukuran pelat pengujian 300 x 130 x 6 mm sebanyak lima buah.

  2. Pemberian alur las SMAW pada bagian tengah spesimen uji dengan jenis elektroda E6013.

  3. Pembuatan retak di sekitar toe dan permukaan alur las pada tiap spesimen uji dengan menggunakan EDM (Electrical Discharge Machining) dengan variasi panjang 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 mm.

  4. Kedalaman retak buatan 3 mm dan lebar 0.5 mm.

  5. Pelapisan nonconductive coating berjenis pylox pada material dengan variasi ketebalan yaitu 100, 200, 300, 400 dan 500 mikron.

  6. Retak pada spesimen dibuat sebelum dilakukan pengecatan.

  

7. Mengacu pada Standard ASME 2015 section V article 7 Mandatory Appendix I dan