PROSEDUR & PERALATAN DALAM MELAKUKAN UJI RADIOGRAFI ( RT )

PROSEDUR DAN PERALATAN

1.   REFERENSI (Standard )

Referensi yang digunakan dalam radiografi ini adalah :

·        ASME 5 , NON DESTRUCTIVE EXAMINATION

·        ASTM STANDARD , DIANTARANYA  ASTM- 142 , 746 , 747 , 999 , 1032 , DAN 1316.

·        ANSI STANDARD , PHI.41 , PH2.22 , PH4.8 , T9.1 , DAN T 9.2.

·        METAL HAND BOOK ( ASM ) VOL.11.

·        API 1104

 

2.   LEVEL MUTU RADIOGRAFI

Level mutu radiografi biasanya 2% ( 2-2T apabila menggunakan lubang IQI / image quality indicator ) , kecuali jika level mutu lebih rendah atau lebih tinggi telah disetujui pihak pemilik untuk dilaksanakan.

Terdapat 3 level mutu pada 2% level kontras , yakni 2-1 T , 2-2 T dan 2-4 T yang tersedia dalam desain dan penggunaan praktek IQI E1025 Tabel 1. Diperlukan kehati hatian yang tinggi dalam menentukan level mutu radiografi , seperti misalnya level mutu 2-1T , 1-1T , dan 1-2T dengan terlebih dahulu meyakinkan bahwa suatu level mutu radiografi tertentu dapat dipertahankan selama pelaksanaan pekerjaan.

Apabila IQI dari material radiografi yang sama dengan yang sedang diperiksa tidak ada , dapat digunakan IQI untuk ukuran yang sama namun dengan material yang daya absorpsinya lebih rendah .

Level mutu yang menggunakan IQI tipe kawat  harus equivalen dengan level 2-2T dari petunjuk praktis E 1025.

 

3.   SELEKSI ENERGI

Energi sinar x mempengaruhi  mutu imagi , secara umum dapat dikatakan bahwa makin kecil energi yang digunakan  makin  baik hasil kontras radiografinya  , namun , variabel lain seperti geometri dan kondisi penyebaran ( scatter ) yang kurang baik dapat mengurangi keuntungan dari ketinggian mutu kontras tersebut.

Untuk suatu energi tertentu  , suatu cakupan ketebalan yang merupakan perkalian dari lapisan setengah nilai ( half value layer )  dapat diradiografi dengan level mutu yang dapat diterima dengan menggunakan mesin sinar –x  , atau kamera sinar gamma tertentu.

Suatu hal yang pasti adalah bahwa dalam setiap kegiatan radiografi  IQI (penetrameter ) tertentu harus digunakan untuk menentukan tingkat level mutunya. Secara umum dapat dikatakan bahwa hasil radiografi yang baik adalah yang dilaksanakan dengan energi sebesar 100 hingga 500 kV dalam cakupan ketebalan  antara 2.5 hingga 10 lapis setengah nilai ( HVL ) ( lihat tabel 1 ). Cakupan ini dapat diperpanjang  sebanyak faktor 2 dalam suatu kondisi  , misalnya sinar x dengan cakupan energi antara 1 hingga 25 MV karena dikehendaki tingkat penyebaran yang menyempit.

TABEL .1

KETEBALAN ( HVL ) BIASA , DALAM INCI  , UNTUK ENERGI UMUM

4.   FAKTOR EQUIVALENSI RADIOGRAFI

Faktor equivalensi radiografi  ( FER ) dari suatu material adalah faktor  pengali suatu ketebalan material ( biasanya baja ) untuk memenuhi ketebalan standard  material yang memiliki daya absorpsi yang sama.

Dibawah ini adalah daftar FER  ( Tabel . 2 ) yang menempatkan FER baja = 1.0 . FER ini digunakan untuk :

1)       menentukan batas ketebalan yang praktis bagi  sumber radiasi untuk material bukan baja.

2)       Menentukan faktor exposure ( terkena radiasi ) suatu metal dari teknik exposure metal lainnya.

 

5.   FILM

Terdapat banyak jenis film radiografi untuk digunakan dalam  industri. Namun untuk menentukan rumus yang difinitif dalam menseleksi jenis film tersebut sulit mengingat penggunaan suatu jenis film radiografi tergantung pada selera pengguna . Misalnya persyaratan penggunaan suatu film dari seseorang pengguna mencakup : level mutu radiografi , waktu exposure , dan faktor harga.

TABEL . 2

FAKTOR EQUIVALENSI RADIOGRAFI BEBERAPA METAL 

( RELATIF TERHADAP BAJA )

6.   FILTER ( SARINGAN )

Saringan adalah lapisan material yang diposisikan antara benda kerja dengan sumber penyinaran dengan maksud untuk menyaring sinar x atau sinar g dengan cara mengabsorp komponen lemah dari radiasi  primer sehingga menghasilkan hal hal dibawah ini :

1)     Mengurangi penyebaran radiasi dan sekaligus meningkatkan kontras.

2)     Mengurangi undercutting dan meningkatkan kontras

3)     Mengurangi kontras antara bagian bagian dengan tebal berbeda.

Posisi saringan tersebut   terletak pada salah satu dari dua lokasi ini :

1)    Sedekat mungkin pada sumber penyinaran , sehingga meminimalkan ukuran filter dan sekaligus  memberikan kontribusi dalam menyebar radiasi kedalam film.

2)    Diantara film dan spesimen ( benda kerja  ) , dengan maksud mengabsorp radiasi yang tersebar dari spesimen . Harus diketahui bahwa lead screen / foil ( lapis tipis  timbal ) atau metal lain dapat memenuhi fungsi tersebut.

Ketebalan dan bahan filter beragam tergantung dari kondisi dibawah ini :

a)   Material yang diradiografi.

b)   Ketebalan material yang diradiografi.

c)   Variasi ketebalan material yang diradiografi.

d)   Spektrum energi  dari radiasi yang digunakan.

e)   Improvisasi ( peningkatan atau pengurangan kontras ) yang dikehendaki .

 

7.   MASKING  / BLOCKING

Masking atau blocking adalah langkah untuk mengalingi benda kerja terhadap sumber penyinaran dengan material yang dapat mengabsorpsi radiasi dengan maksud untuk mengurangi radiasi yang tersebar . Material ini dapat juga digunakan untuk mengimbangi daya absorpsi dari bagian lain, namun dibagian yang tipis mungkin imagi radiografi akan kehilangan rincian yang cukup besar.

8.   PELINDUNG  TERHADAP SINAR BALIK ( BACK SCATTER ).

Pengaruh sinar balik ( terpantul )  dapat dikurangi dengan memperkecil berkas sinar x / g pada penampang yang terkecil dalam batas kepraktisan  dan menempatkan selapis tipis timbal dibalik film . Dalam beberapa hal salahsatu atau kedua duanya , lapis timbal dibalik film dan dinding cassette yang mengandung timbal , cukup melindungi film dari sinar balik . Dalam hal lain sarana pelindung ini harus lebih tebal yakni dengan memasang pelindung timbal dibelakang cassette film.

Jika kemampuan  filter terhadap back scatter diragukan , maka dipasang huruf B setebal 3 mm ( 1/8 “ ) dibelakang cassette dan diadakan radiografi seperti biasa , jika kemudian huruf B tersebut samar samar tampak pada film , maka dapat dipastikan perlindungan terhadap back scatter masih belum cukup efektif , untuk mengatasinya diperlukan tambahan lapisan timbal secukupnya.

LEAD SCREEN ( TABIR TIMBAL ) .

    SCREEN FOIL METAL

Sreen timbal yang paling umum digunakan untuk langsung bersinggungan dengan film . Screen dapat berfungsi pula sebagai sarana untuk mengentensifkan  penyinaran hingga serendah 90 kV. Sebagai tambahan . screen yang dipasang didepan film berfungsi pula sebagai  filter untuk mengabsorp radiasi yang tersebar dari  benda kerja , karenanya memperbaiki mutu radiografi.

Lead screen yang tepat ketebalannya yang terbaik digunakan untuk meningkatkan mutu radiografi dan sensitivitas penetrameter. Pemilihan ketebalan lead screen yang berada didepan film harus dilaksanakan dengan berhati hati untuk mencegah filtrasi yang berlebihan untuk meradiografi material yang tipis atau mabah paduan , khususnya dengan kV rendah ( misalnya tidak ada keuntungan exposure dengan memasang lead screen setebal 0.005 inci  didepan dan dibelakang film untuk meradiografi pelat  ¼ inci dengan kekuatan penyinaran 125 kV. ) . Jika arus dinaikkan untuk meradiografi pelat yang lebih tebal , terdapat keuntungan exposure yang cukup berarti. Makin tinggi tenaga penyinaran yang digunakan makin tebal lead screen dibelakang film untuk melindungi film terhadap back scatter. Tebal minimum lead screen depan untuk gammagrafi  adalah 0.005 inci ( 0.13 mm ) untuk Iridium 192 dan 0.10 inci ( 0.25 mm ) untuk cobalt 60.

 

KONTRAS RADIOGRAFI.

Berbagai intensitas radiasi pada radiografi sama halnya denga  density didalam fotografi biasa , karena makin tinggi intensitas radiasi yang diterima film makin  pekat kehitaman film tersebut , demikian pula sebaliknya.  Perubahan hitam dan terang dalam film radiografi dibawah sinar lampu viewer disebut kontras , makin tajam perbedaan hitam terang suatu obyek ,  makin tinggi kontrasnya .

Kontras tergantung pada  subyek kontras dan gradient film.

Subyek kontras adalah perbandingan antara intensitas radiasi    yang ditransmisikan oleh  dua bagian dari suatu benda kerja.

Gradient film adalah harga slope garis tangen yang diatrik dari titik density tertentu pada kurva karakteristik abscissa. Maing masing pabrikpembuat film mengeluarkan kurva abscissa sendiri untuk produknya.

Mutu radiografi dipengaruhi oleh banyak variabel , pengaruh  perubahan variabel ini dapat dilihat pada Gambar.1

9.   GEOMETRI

 

Jarak fokus film  yang diperlukan untuk mengurangi  ketidak tajaman  geometri ( geometric  unsharpness ) kejumlah yang tidak berarti , tergantung pada film atau kombinasi film dan screen , ukuran titik fokus ( focal spot ) , dan jarak antara film dan benda kerja. Ketidak tajaman geometri dapat diukur dengan rumus dibawah ini :

 

                                           U g   =  F t  /  d o

 

          

             Dimana :

             U g  =  ketidak tajaman geometri

             F     =  ukuran sumber penyinaran ( titik fokus )

             t       =  tebal benda kerja , apabila bersinggungan dengan film

do    =    jarak antara benda kerja dengan sumber penyinaran.( biasanya 40 inci ).

Catatan :  Ug  dan F mempunyai unit satuan yang sama .

        Do  dan t mempunyai unit satuan yang  sama.

Terlampir adalah nomogram untuk menentukan ketidak jelasan geometri.

Keterangan :                                        Keterangan :

       d o  =  jarak obyek – sumber                 L i   =  ukuran imagi tak terdistorsi

       t      =  jarak obyek – film                               

       Lo   =  ukuran obyek                       L d   =  ukuran imagi terdistorsi

       Li    =  ukuran imagi                                        

      

         Biasanya ukuran F = 500 mils

                                      t  = 1.5 inci     

Penerimaan suatu film x-ray didasarkan atas mutu imagi penetrameter   yang    menggambarkan    baik   lubang   lubang     ( ASME ) atau kawat kawat ( IIW ) dengan jelas.   

Rumus ketidak tajaman geometri tidak berlaku manakala          d o / t  bertambah besar.

PERHITUNGAN ATAU CHARTA EXPOSURE

Pentingnya penggunaan charta exposure atau perhitungannya  harus mengaitkan hal hal sebagai berikut :

a)  Sumber penyinaran atau mesin sinar – x.

b)  Tipe material

c)   Ketebalan material

d)  Tipe film ( kecepatan relatif )

e)   Density film .

f)    Jarak fokus kefilm

g)  Kilo Voltase atau jenis isotop

h)  Tipe screen dan ketebalannya

i)     Curie atau miliamper

j)     Waktu exposure

k)   Filet ( pada sinar primer )

l)     Waktu dan suhu pencucian film dengan secara manual ,   waktu access untuk pencucian otomatis , waktu-suhu untuk pencucian kering ( dry processing )

m)   Merk bahan kimia , jika dikehendaki.

n)  Hal hal tercantum dalam 14.1 biasanya tepat untuk isotop namun bervariasi dengan mesin x- ray dengan cakupan kV dan miliamper yang sama.

Charta exposure harus dibuat untuk  setiap mesin x-ray secara individual , dan harus dikoreksi setiap kali terjadi penggantian komponennya.

Charta exposure harus dikoreksi manakala bahan kimia yang digunakan untuk mencuci film berubah mereknya , atau waktu – suhu pencucian film disesuaikan dengan charta exposure. Demikan juga dengan pemrosesan kering , chartanya disesuaikan dengan waktu-suhu pemrosesan film.

 

10. TEKNIK PENYINARAN

Teknik penyinaran bervariasi tergantung dari bentuk , ukuran  benda , serta mutu imagi yang diperlukan.

Agar mendapatkan mutu imagi yang terbaik , maka penyinaran sebaiknya tegak lurus terhadap  permukaan atau sumbu benda kerja. Jika diperkirakan terdapat cacat planar dalam suatu benda kerja , maka sebaiknya arah penyinaran dibuat sejajar dengan perkiraan arah cacat planar tersebut untuk mendapatkan imagi yang terkontras.

PELAT DATAR

Cara terbaik untuk penyinaran pelat datar adalah dengan mengarahkan penyinaran tegak lurus pada permukaan pelat. Imaginya terjadi dengan tingkat distorsi seminimum mungkin .  Jika bentuknya agak rumit maka upayakan  agar imagitidak saling bertumpu ( superimpose ) satu dengan lainnya  misalnya dengen memilih arah penyinaran bukan 90° pada permukaan datar . Dalam kaus kasus tertentu hindarkan arah penyinaran yang sejajar atau mendekati sejajar dengan permukaan , karena imagi penyinaran ini sangat tidak kontras  sehingga sangat mengurangi  rincian imagi , distorsinya sangat besar serta memerlukan waktu exposure yang cukup lama.

UPAYA PENYINARAN AGAR IMAGI TIDAK SALING BERTUMPU PADA POSISI YANG SULIT DICAPAI.

PELAT MELENGKUNG

Jika pelat melengkungnya cembung kearah sumber penyinaran ,maka penyinaran diupayakan berganda dengan permukaan cakupan dipersempit . Kila melengkungnya cekung kearah sumber penyinaran , maka yang terbaik menempatkan sumber pada titik pusat lengkungan ( jika diameter lengkungan kecil dan sedang ).

TEKNIK PENYINARAN PANORAMIK

Teknik ini banyak dilaksanakan pada pipa dengan sekali tembak didapatkan imagi kesehgala arah melingkar dengan kekuatan radiasi yang sama besar . Penempatan sumber radiasi dititik

pusat lingkaran pipa dengan  penempatan film sepanjang las melingkar pipa dengan bertumpu satu dengan lainnya . Jika pipa tersebut kecil dan film memungkinkan untuk dilengkungkan , maka teknik panoramik masih dapat dilaksanakan menggunakan  sebuah film yang ditekuk dengan ujung saling atau hampir bertemu.

TEKNIK PENYINARAN PANORAMIK

PENYINARAN  DINDING GANDA IMAGI TUNGGAL ( DOUBLE WALL SINGLE IMAGE ) UNTUK LASAN PIPA DIAMETER

KECIL (  Æ  2 “ ).

TEKNIK SINGLE WALL SINGLE IMAGE

11. PENETRAMETER ( image quality indicator )

Pemilihan penetrameter dan penempatannya harus sesuai dengan  standard  E 142 , E 747 , E 801 dan E 1025 .

 

Untuk menguji pengaruh berbagai variabel pada kinerja sistim radiografi  digunakan EPS ( equivalent penetrameter sensitivity ) E 746.

Kegunaan penetrameter adalah untuk mengetahui dengan cepat tingkat kegelapan suatu film x-ray yang disebabkan oleh over exposure  ( kelebihan penyinaran ) . Overexposure disebabkan oleh :

a)   terlalu besarnya energi penyinaran dari yang semestinya.

b)  Terlalu lamanya waktu exposure dari yang semestinya

c)   Terlalu terangnya cahaya sewaktu pencucian film didalam kamar gelap.

         Jika tingkat kegelapan x-ray film terlalku pekat , maka cacat  cacat kecil akan sulit dideteksi , demikian juga sebaliknya jika terlalu terang , cacat cact juga sulit terdetesi.

         Makin jelas tampak suatu lubang atau kawat  pada  penetrameter berarti defect yang sebesar lubang atau diameter kawat tersebut juga akan tampak.

 

Letak penetrameter berlubang dapat didekat  atau pada jalur las . Nomor maupun huruf ( F )  tidak boleh terletak pada jalur las yang akan diperiksa , kecuali apabila terpaksa berhubung geometri benda tidak memungkinkan.

Penetrameter kawat harus diletakkan pada jalur las sehingga posisi kawat menetrameter tegak lurus terhadap jalur las. Nomor identifikasi dan huru F tidak boleh terletak pada jalur las kecuali bila terpaksa.

Jika benda kerja bukan las , maka nomor identifikasi  dapat diletakkan pada daerah yang harus diperiksa.

Jika ketentuan mempersyaratkan penggunaan dua buah penetrameter , maka keduanya harus ditempatkan terpisah , dimana yang satu mewakili daerah yang terang , sedang yang satu lagi mewakili daerah yang gelap.

Untuk silinder yang diradiografi secara panoramik , maka paling sedikit 3 buah penetrameter  harus dipasang sejarak masing masing 120°, apabila :

a)  seluruh keliling diradiografi dengan jumlah film yang cukup  dan dipasang bertumpu satu dengan lainnya.

b)   Apabila sebagian atau beberapa bagian dari suatu las keliling  dengan panjang sekitar 240° diradiografi menggunakan satu atau lebih cassette film ,perlu ditambah satu lokasi lagi  untuk menempatkan  penetrameter  yang  jaraknya telah ditentukan.

 

12.       PENGARSIPAN ( RECORD FILE ).

Disarankan untuk menyimpan film radiografi  dan elemen radiografi penting lainnya  dengan sistim sebagai berikut :

a)       sketsa obyek uji

b)      jenis material dan ketebalannya

c)       sumber penyinaran dan jarak film – focus

d)      tipe film

e)       density film

f)        tipe screen dan ketebalannya

g)      identifikasi isotop atau mesin – x ray

h)      Curie atau miliamper menit.

i)         letak film untuk obyek non standard

j)         posisi sumber untuk obyek non standard

k)       ketebalan penetrameter dan shim

l)         masking khusus atau filter

m)     collimator atau piranti pembatas lokasi ( field limitation device

n)      metoda proses.

Sistim pengarsipan ini penting untuk menghemat biaya radiografi dan sebagai sarana komunikasi antara radiografer ( interpretter ) dengan operator dan inspektor las.