isi radiografi - content of radio graphic

61
Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi Radiografi | 42 Radiasi yang memiliki energi yang tinggi mempunyai daya penetrasi tinggi sehingga dapat digunakan untuk radiografi plat baja sampai dengan ketebalan 250 mm, dan disebut radiasi “keras”. Radiasi yang memiliki energi rendah daya tembusnya lemah dan disebut radiasi “lunak”. Pada pembangkitan sinar-X, energi sinar-X dapat diatur dan disesuaikan dengan tebal komponen yang sedang diperiksa. Pengaturan energi semacam ini tidak dapat dilakukan pada sinar Gamma. Pekerjaan yang menuntut kualitas tinggi, pada umumnya dilakukan dengan sinar-X. Pembangkitan sinar Gamma tidak diperlukan sumber tenaga listrik, karena pembangkitannya terjadi secara alami. 4.1. Teknik Penyinaran Pemilihan teknik penyinaran didasarkan pada empat faktor untuk memperoleh film hasil radiografi dengan kualitas yang baik, yaitu distorsi minimum, definisi yang tajam, kontras tinggi, dan densitas yang cukup. Faktor-faktor tersebut dapat dicapai dengan memilih

Upload: anonimous

Post on 26-Jun-2015

2.199 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 42

Radiasi yang memiliki energi yang tinggi mempunyai daya penetrasi tinggi

sehingga dapat digunakan untuk radiografi plat baja sampai dengan ketebalan 250

mm, dan disebut radiasi “keras”.

Radiasi yang memiliki energi rendah daya tembusnya lemah dan disebut

radiasi “lunak”. Pada pembangkitan sinar-X, energi sinar-X dapat diatur dan

disesuaikan dengan tebal komponen yang sedang diperiksa. Pengaturan energi

semacam ini tidak dapat dilakukan pada sinar Gamma. Pekerjaan yang menuntut

kualitas tinggi, pada umumnya dilakukan dengan sinar-X. Pembangkitan sinar

Gamma tidak diperlukan sumber tenaga listrik, karena pembangkitannya terjadi

secara alami.

4.1. Teknik Penyinaran

Pemilihan teknik penyinaran didasarkan pada empat faktor untuk

memperoleh film hasil radiografi dengan kualitas yang baik, yaitu distorsi

minimum, definisi yang tajam, kontras tinggi, dan densitas yang cukup. Faktor-

faktor tersebut dapat dicapai dengan memilih secara benar jenis film, intensifying

screen, sumber radiasi dan energinya, jarak sumber ke film, geometri penyinaran

cara mengendalikan hamburan dan lain-lain.

4.1.1. Las Circum Ferential

Berdasarkan jumlah dinding yang dilalui radiasi dan jumlah dinding yang

diperiksa pada film untuk diinterpretasi, teknik penyinaran dibagi atas teknik

SWSI (single wall single image), teknik DWSI (Double Wall Single Image).

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 2: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 43

4.1.1.1. Single Wall Single Image (SWSI)

Teknik Single Wall Single Image merupakan cara penyinaran dengan

melewatkan radiasi pada satu dinding las benda uji dan pada film tergambar satu

bagian dinding las untuk diinterpretasi. Di dalam teknik ini terdapat tiga alternatif

yaitu sumber diletakan di dalam benda uji (internal source technique), sumber

diletakan di luar benda uji (internal film technique) dan sumber diletakan di

sumbu benda uji untuk mendapatkan hasil radiografi sekeliling benda uji dengan

sekali tembak (panoramic technique).

4.1.1.2. Double Wall Single Image (DWSI)

Pada benda uji yang tidak dapat diradiografi dengan teknik single wall

single image maka dapat digunakan teknik double wall single image. Teknik ini

dapat dilakukan dengan teknik kontak, yaitu sumber diletakan di dekat permukaan

benda uji (menempel) dan film diletakan pada sisi lainnya. Teknik ini dapat

dilakukan apabila diameter benda uji sama atau lebih besar dari SFD minimal.

4.1.1.3. Double Wall Double Image

Untuk material dan las yang diameter luarnya kurang dari 3,5 inchi. Teknik

ini merupakan teknik penyinaran dengan cara meletakkan sumber radiasi

sedemikian rupa sehingga radiasi menembus kedua dinding benda uji dan pada

film tergambar kedua dinding las tersebut. Terdapat dua metode penyinaran pada

teknik penyinaran DWDI, yaitu metode elips dan metode superimpose.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 3: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 44

Penyinaran dengan metode elips dilakukan dengan menggeser sumber

radiasi dari bidang normalnya pada jarak P yang ditentukan dengan persamaan,

P =15

SFD+2L

dimana L adalah lebar lasan dan SFD adalah SFD normal.

Waktu penyinaran metode elips dapat ditentukan dengan persamaan,

t=(SFDellips

SFDgrafik)

2EmA

Sedangkan SFD Elips ditentukan dengan rumus phitagoras berikut.

SFDellips=√SFD2+P2

4.1.2. Las T joint

Pada sambungan T arah radiasi memiliki pengaruh yang berarti pada hasil

pengujian radiografi, karena itu perlu menentukan standar arah radiasi. Penentuan

sudutnya tergantung dari jenis lasan T, misalnya sambungan T dengan pengelasan

100% penetrasi pojok2. Penyinaran dapat dilakukan dengan membentuk sudut 15o

dan bahkan dapat lebih kecil dari 15o sepanjang standing leg tidak bertumpuk

(superimposed) dengan pojoknya (Sumber Radiasi dan Peralatan Radiografi,

2003). Apabila sudut terlalu besar maka radiasi akan menembus bagian bawah

standing leg yang berakibat salah interpretasi pada gambar yang dihasilkan seolah

ada cacat incomplete corner penetration. Penyinaran dapat juga dilakukan dengan

sudut 30o dan 45o tergantung pada bentuk alurnya.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 4: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 45

4.1.3. Las Nozel

Pada pengujian radiografi las nozel sumber radiasi diletakkan sedemikian

sehingga sumbu berkas membentuk sudut kira-kira 7o dengan dinding vertical

nozel.

4.1.4. Teknik Film Ganda

Teknik ini biasa dilakukan untuk proses radiografi material yang

mempunyai perbedaan tebal yang besar. Prinsip dari metode ini adalah

menggunakan film dengan kecepatan berbeda yang dimasukan dalam satu kaset.

Penggunaan film dengan kecepatan yang berbeda tersebut dapat dilakukan

dengan menggunakan screen maupun tidak menggunakan screen.

4.2. Film Radiografi

Gambar 4.1. Film radiografi

X-ray films atau film radiografi secara umum terdiri dari dua bagian pokok

yaitu bahan dasar (base) dan emulsi. Bahan dasar film radiografi adalah bahan

transparan (bening) yang terbuat dari selulosa. Satu atau kedua permukaannya

dilapisi oleh emulsi yang sensitif terhadap radiasi pengion maupun cahaya tampak

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Bahan Dasar

EmulsiLapisan Perekat

Lapisan Pelindung

Page 5: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 46

dengan ketebalan 0,0005 inch. Fungsi bahan dasar ini adalah untuk memberikan

struktur yang kokoh dan fleksibel sebagai tempat untuk dilapiskannya emulsi serta

mempertahankan bentuk dan ukuran selama pemakaian dan pemrosesan agar

terhindar dari terjadinya distorsi. Antara bahan dasar film dan emulsi terdapat

lapisan perekat yang disebut dengan Adhesive Layer. Sedangkan, lapisan terluar

film merupakan lapisan pelindung yang berfungsi untuk melindungi emulsi dalam

gelatin dari goresan, tekanan dan kontaminasi (The Collaboration for NDT

Education. 2010. Radiography).

Emulsi adalah inti dari film radiografi. Emulsi adalah tempat terjadinya

interaksi antara bahan aktif film dengan radiasi pengion atau cahaya tampak.

Emulsi terdiri dari campuran homogen gelatin (bahan bening, lentur dan tembus

cahaya) dan kristal perak halida (bahan aktif emulsi film). Bahan aktif emulsi film

terdiri dari 95% perak bromida (AgBr) dan 5% perak iodida (AgI). Gelatin

berfungsi menjaga agar kristal perak halida dapat menyebar secara merata

sedangkan kristal perak halida berfungsi menghasilkan pembentukan gambar pada

film hasil radiografi.

4.3. Proses Pembentukan Gambar pada Film Radiografi

Saat X-ray, gamma ray atau cahaya tampak mengenai butiran perak halida

yang sensitif pada bagian emulsi, beberapa ion Br - dibebaskan dan ditangkap

oleh ion Ag +. Perubahan ini menghasilkan gambar laten yang merupakan proses

alamiah sederhana yang tidak bisa dideteksi secara fisik. Butiran yang telah

disinari oleh X-ray, gamma ray atau cahaya tampak menjadi lebih sensitif dalam

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 6: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 47

proses reduksi pada saat dicelupkan larutan kimia (developer), dan hasil dari

reaksi tersebut berwarna hitam keperakan. Butiran perak ini menahan gelatin pada

kedua sisi bahan dasar, proses ini membentuk gambar hasil penyinaran.

4.4. Klasifikasi Film Radiografi

Film radiografi diklasifikasikan dengan cara mengkombinasikan faktor-

faktor dan karakteristik film. Contoh klasifikasi film dapat dilihat pada tabel 4.1.

(Pusdiklat BATAN. 2002. NDT Umum) berikut.

Tabel 4.1. Klasifikasi film menurut standard ASME V (ASTM)Kelas Kecepatan Kontras Grainess

Spesial Tinggi Sangat Tinggi Sangat RendahI Rendah Sangat Tinggi Sangat RendahII Sedang Tinggi RendahIII Tinggi Sedang TinggiW-AW-BW-C

Setiap perusahaan film memproduksi berbagai macam jenis film yang

dibedakan menjadi dua, yaitu

1). Film screen fluorescent yaitu film yang dalam penggunaannya memerlukan

screen pengintensif fluorescent dan dapat menghasilkan film dengan

penyinaran yang minimum.

2). Film langsung yaitu film yang dalam penggunaannya tidak memerlukan

screen atau untuk penyinaran menggunakan screen Pb.

Beberapa jenis film radiografi industri serta klasifikasinya dapat dilihat pada tabel

di dalam lampiran 2.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 7: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 48

4.5. Pemilihan Film Radiografi

Pemilihan film untuk radiografi tergantung pada beberapa faktor yang

berbeda. Faktor tersebut harus dipertimbangkan saat memilih film dan

mengembangkan teknik radiografi. Faktor-faktor tersebut dijelaskan sebagai

berikut.

1). Komposisi, bentuk dan ukuran dari bagian yang akan diperiksa. Pada

beberapa kasus, dipertimbangkan pula berat dan lokasinya.

2). Tipe dari radiasi yang digunakan, seperti sinar-X dari sistem pembangkit

sinar-X atau sinar gamma dari sumber radioaktif.

3). kV yang tersedia dari pesawat sinar-X atau intensitas dari radiasi gamma

4). Tingkatan detail dari gambar hasil radiografi atau dilihat dari sisi kecepatan

film dalam membentuk gambar dan segi ekonomi.

Gambar 4.2. Exposure Chart untuk jenis film D7

Pemilihan film untuk radiografi pada benda uji tertentu tergantung dari

ketebalan dan jenis material yang diuji serta rentang kV yang tersedia pada mesin

sinar-X. Pemilihan film juga tergantung kepada kualitas radiografi yang

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 8: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 49

diinginkan dan waktu penyinaran. Jika kualitas radiografi yang diinginkan

berkualitas tinggi, maka digunakan film lambat (film dengan butiran lebih halus)

harus digunakan. Jika menginginkan waktu penyinaran yang pendek maka

digunakan film cepat.

Jika pertimbangan waktu dianggap lebih penting, penggunaan screen

fluorescent akan memberikan waktu penyinaran yang sangat pendek. Namun

dalam menggunakan screen ini harus dipertimbangkan jenis film yang digunakan

dalam kaitannya dengan penyerapan terhadap spektrum cahaya oleh film ini

dikarenakan tidak semua screen fluorescent memancarkan warna cahaya yang

sama. Film perak halida standar, peka terhadap warna biru tetapi tidak peka

terhadap cahaya hijau, disebut blue-sensitive film. Untuk panduan pemilihan film

dapat dilihat pada lampiran 2.

4.6. Pengepakan Film

Film radiografi dapat dipesan dalam berbagai paket. Sebagian besar dipesan

dalam bentuk dasar berupa lembaran dalam sebuah boks. Dalam proses persiapan

sebelum digunakan, setiap lembar harus dikeluarkan dari boks dan dimasukkan ke

dalam kaset atau wadah film (film holder) di dalam ruang gelap (dark room)

untuk melindunginya dari paparan cahaya. Lembaran film radiografi tersedia

dalam berbagai ukuran dengan atau tanpa kertas pemisah di tiap lembarnya.

Kertas pemisah harus dilepas sebelum film dimasukkan ke dalam wadah film.

Banyak pengguna mengetahui manfaat kertas pemisah sebagai pelindung film dari

goresan dan kotoran.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 9: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 50

Film radiografi untuk industri juga tersedia berupa lembaran film yang

dibungkus dengan amplop tipis yang kedap cahaya, sehingga film dapat langsung

digunakan untuk keperluan radiografi tanpa perlu memindahkannya ke dalam

kaset maupun wadah film. Pada amplop pembungkus film tersedia bidang

sobekan sehingga memudahkan proses pengeluaran film untuk dicuci. Film yang

berada dalam amplop juga terlindung dari bekas jari tangan yang menempel

maupun kotoran.

Paket film radiografi juga tersedia dalam bentuk gulungan (rolls) yang dapat

dipotong dalam berbagai ukuran panjang. Ujung dari gulungan dilapisi dengan

selotip elektrik (electrical tape) di ruang gelap. Proses radiografi pada area las

atau sambungan panjang yang melingkar seperti pada sambungan alumunium

pada badan pesawat, ukuran film yang panjang akan memberikan berbagai

manfaat dari segi waktu dan ekonomi. Film diletakkan di luar melingkari badan

pesawat dan sumber radiasi diletakkan di dalam di pusat badan pesawat, sehingga

proses penyinaran bisa dilakukan dalam satu kali tembak.

Paket film radiografi juga dapat dipesan dalam bentuk film ganda (film

sandwitched) diantara skrin timbal. Skrin berfungsi untuk melindungi film dari

hamburan balik sinar-X atau radiasi gamma dengan energi di bawah 150 keV

dengan intensifikasi skrin di atas 150 keV.

4.7. Penanganan Film

Film radiografi harus ditangani secara hati-hati untuk menghindari adanya

cacat fisik yang bisa berasal dari tekanan, tumbukan, gesekan dan sebagainya.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 10: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 51

Dalam penanganannya, film harus mendapat tekanan yang merata di semua

permukaan. Jika wadah film mendapat tekanan tinggi di salah satu bagian, maka

bagian tersebut akan memberikan densitas yang lebih tinggi setelah diproses

seperti bercak yang hitam dan bila tepat berada pada gambar area inspeksi, maka

gambar tersebut menjadi tidak terbaca. Hal-hal penting tersebut patut diperhatikan

dalam menangani paket film radiografi yang berupa lembaran dalam amplop tipis

kedap cahaya.

Bekas kerutan dari tangan yang lembap atau terkontaminasi dengan cairan

kimia pada film radiografi harus dihindari dengan cara memegang tepi pada kedua

sisi menggunakan tangan. Selalu sediakan kain lap untuk mengeringkan tangan.

Untuk mencegah masalah tersebut, dapat juga digunakan amplop sampai film

dikeluarkan untuk diproses lebih lanjut.

Hal yang penting untuk diperhatikan adalah menghindari gesekan akibat

tarikan saat mengeluarkan film dari dalam karton, boks, wadah film maupun kaset

yang dapat menimbulkan bekas melingkar atau yang menyerupai pohon berwarna

hitam pada film setelah diproses.

4.8. Pemrosesan Film

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, film radiografi terdiri atas bagian

transparan, bahan dasar dengan emulsi di salah satu atau kedua sisinya. Emulsi

terdiri dari gelatin yang mengandung bagian mikroskopis, kristal perak halida

yang peka terhadap radiasi seperti perak bromida dan perak klorida. Saat sinar-X,

sinar gamma atau cahaya tampak mengenai butiran kristal, beberapa ion Br –

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 11: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 52

terlepas dan ditangkap oleh ion Ag + . Dalam radiografi kondisi ini mengakibatkan

timbulnya gambar laten (gambar yang tidak tampak) karena butiran tersebut

berubah dan menjadi tidak bisa dideteksi secara kasat mata. Keadaan ini membuat

butiran perak halida menjadi lebih sensitif jika bereaksi dengan developer.

Saat film diproses, film akan mengalami perlakuan dengan beberapa larutan

kimia sesuai dengan waktu tertentu. Secara mendasar pemrosesan film mencakup

lima langkah sebagai berikut.

1). Development atau pengembangan

Larutan pengembang memberikan elektron untuk mengubah butiran perak

halida menjadi perak metalik. Butiran yang telah mengalami penyinaran

radiasi mengalami proses pengembangan yang lebih cepat. Akan tetapi, jika

membiarkan film terlalu lama dalam larutan developer, maka semua ion perak

akan berubah menjadi logam perak. Untuk itu, dibutuhkan temperatur yang

terkendali agar butiran perak yang tidak terkena paparan radiasi tetap menjadi

butiran perak halida.

2). Stopping the development

Stop bath secara sederhana menghentikan proses pengembangan atau

development dengan cara membersihkan cairan developer dari film dengan

menggunakan air.

3). Fixing

Kristal perak halida yang tidak terkena paparan radiasi akan dibuang oleh

cairan fixer pada fixing bath. Fixer hanya akan melepaskan kristal perak

halida dan meninggalkan logam perak di belakangnya.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 12: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 53

4). Washing

Film dicuci dengan air agar bersih dari semua larutan kimia.

5). Drying

Film dikeringkan untuk dibaca dan dianalisa lebih lanjut.

Gambar 4.3. Perbedaan film sebelum dan setelah diproses

Pemrosesan film dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi

larutan, suhu, waktu pencucian dan agitasi atau gerakan film pada saat pencucian.

Setelah proses pencucian selesai baik secara manual dengan tangan maupun

secara otomatis dengan mesin, dibutuhkan konsistensi yang tinggi dan kendali

mutu untuk menjaga kehandalan radiograf.

4.9. Densitas Radiografi (Radiography Density)

Densitas film adalah ukuran tingkat kegelapan dari suatu film (The

Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Secara teknik, hal ini

disebut transmitted density yang terjadi pada film berbahan dasar transparan yang

diukur sejak saat cahaya ditransmisikan melewati film. Densitas merupakan

fungsi logaritma yang menjelaskan suatu perbandingan dari dua pengukuran,

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

PROCESSED FILMUNPROCESSED FILM

Page 13: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 54

secara spesifik merupakan perbandingan antara intensitas cahaya yang masuk ke

film (I0) terhadap intensitas cahaya yang keluar melewati film (It).

D=logI 0

I t

Tabel berikut menunjukkan hubungan antara jumlah cahaya yang

ditransmisikan dengan densitas film terhitung.

Tabel 4.2. Hubungan antara dengan transmitted light dengan film densityTransmittance

(I0/It)Percent

TransmittanceFilm Density

Log(I0/It)1.0 1.0 1.0

100% 100% 100%0 0 0

0.1 0.1 0.110% 10% 10%

1 1 10.01 0.01 0.011% 1% 1%

Dari tabel 4.2 dapat dilihat bahwa saat densitas menunjukkan harga sebesar

2,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film hanya

sebesar 1%. saat densitas menunjukkan harga sebesar 4,0, prosentase dari cahaya

masuk yang berhasil keluar menembus film hanya sebesar 0,01%. Standar

densitas film hasil penyinaran radiasi untuk keperluan industri dapat diterima jika

nilai densitas menunjukkan angka 2,0 sampai 4,0. Jika ditemui densitas sebesar

4,0 dibutuhkan cahaya yang sangat terang untuk dapat membaca film tersebut.

Kontras film meningkat sejalan dengan meningkatnya densitas, jadi secara teori

semakin tinggi densitas menunjukkan kontras yang semakin baik. Baru-baru ini

dengan adanya penerapan teknologi digital dalam menganalisa film hasil

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 14: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 55

radiografi, sangat dimungkinkan untuk membaca dan menganalisa lebih detail

film dengan densitas antara 4,0 sampai 6,0.

Densitas film diukur dengan alat yang disebut densitometer. Secara

sederhana, densitometer memiliki sensor fotoelektrik (photoelectric sensor) yang

dapat menghitung banyaknya cahaya yang ditransmisikan melewati selembar film.

Film diletakkan di antara sumber cahaya dengan sensor dan pembacaan densitas

dilakukan oleh instrumen.

4.10. Sensitivitas Radiografi (Radiographic sensitivity)

Sensitivitas radiografi merupakan ukuran kualitas dari suatu gambar yang

terkait dengan detail dan cacat terkecil yang bisa diamati. Sensitivitas radiografi

tergantung pada dua variabel, yaitu kontras dan definisi yang ditunjukkan pada

gambar 4.4 (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography).

Gambar 4.4. Sensitivitas radiografi merupakan fungsi dari kontras dan definisi

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 15: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 56

4.10.1. Kontras Radiografi (Radiographic contrast)

Kontras radiografi merupakan derajat densitas perbedaan antara dua area

pada gambar radiografi (The Collaboration for NDT Education. 2010.

Radiography). Kontras memudahkan identifikasi ciri-ciri yang berbeda pada area

inspeksi seperti goresan, patahan dan sebagainya. Gambar di bawah menunjukkan

perbedaan dua film hasil radiografi dengan obyek yang sama yaitu stepwedge.

Gambar radiografi yang atas memiliki kontras yang lebih tinggi, sedangkan

gambar yang bawah memiliki kontras yang lebih rendah. Saat keduanya disinari

pada material dengan ketebalan yang sama, gambar dengan kontras yang tinggi

memberikan perubahan densitas radiografi yang mencolok. Pada kedua gambar

terdapat lingkaran kecil dengan densitas yang sama. Lingkaran ini lebih mudah

diamati pada gambar radiografi dengan kontras yang tinggi.

Gambar 4.5. Gambar radiografi dengan kontras tinggi dan rendah

Ada dua hal yang mempengaruhi kontras radiografi , yaitu subyek kontras

dan detektor kontras atau film radiografi itu sendiri.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 16: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 57

4.10.1.1. Subyek Kontras

Subyek kontras merupakan perbandingan intensitas radiasi yang

ditransmisikan melewati area berbeda dari maerial yang diinspeksi (The

Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Hal ini tergantung pada

kemampuan serapan material yang berbeda-beda, panjang gelombang radiasi dan

intensitas radiasi serta hamburan balik radiasi (back scattering).

Perbedaan material dalam menyerap radiasi, berakibat pada tingkat kontras

film radiografi. Perbedaan ketebalan atau massa jenis material yang lebih besar,

akan memberikan perbedaan densitas radiografi atau kontras yang semakin besar.

Akan tetapi, dari satu obyek material bisa dihasilkan dua gambar radiografi

dengan kontras yang berbeda. Sinar-X yang ditembakkan dengan kV yang lebih

kecil akan menghasilkan gambar radiografi dengan kontras yang lebih tinggi. Hal

ini terjadi karena energi radiasi yang rendah lebih mudah diserap oleh bahan,

sehingga perbandingan foton yang ditransmisikan melewati material yang tebal

dan tipis akan lebih besar dengan energi radiasi rendah. Untuk lebih jelasnya,

dapat dilihat pada gambar 4.6.

Gambar 4.6. Visualisasi penyinaran radiasi stepwedge dengan kV berbeda

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 17: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 58

Secara umum jika senstivitas tinggi, maka latitude akan rendah.

Radiographic latitude merupakan jangkauan ketebalan material yang bisa

tergambar pada film. Hal ini berarti banyaknya area dari ketebalan yang berbeda

akan tampak pada gambar. Gambar radiografi yang baik memiliki kontras dan

latitude yang seimbang, artinya cukup kontras untuk mengidentifikasi ciri-ciri

area inspeksi, tapi juga menyakinkannya dengan latitude yang baik, sehingga

seluruh area dapat diinspeksi dalam satu gambar radiografi.

4.10.1.2. Kontras Film

Kontras film merupakan perbedaan densitas yang dihasilkan oleh setiap tipe

film radiografi yang telah melalu proses radiografi (The Collaboration for NDT

Education. 2010. Radiography). Penyinaran radiasi pada film untuk mendapatkan

film dengan densitas yang lebih tinggi secara umum akan meningkatkan kontras

pada gambar radiografi. Kurva karakteristik film secara umum ditunjukkan pada

gambar di bawah. Kurva ini memberi gambaran tentang respon film terhadap

jumlah penyinaran radiasi. Dari bentuk kurva dapat dilihat bahwa saat film tidak

mengalami interaksi dengan foton, kurva memiliki tingkat kemiringan yang

rendah. Pada daerah kurva ini, perubahan penyinaran radiasi yang besar hanya

akan memberi sedikit perubahan densitas film, sehingga sensitivitas film relatif

rendah. Hal ini dapat dilihat dengan mengganti penyinaran relatif (relative

exposure) dari 0,75 menjadi 1,4 hanya akan mengubah densitas film dari 0,2

menjadi sekitar 0,3. Saat densitas film bernilai di atas 2,0, kurva karakteristik dari

hampir semua film memiliki tingkat kemiringan maksimal. Pada daerah kurva ini,

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 18: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 59

perubahan penyinaran radiasi yang kecil hanya akan memberikan perubahan

densitas film yang cukup besar, sehingga sensitivitas film relatif tinggi. Hal ini

dapat dilihat dengan mengganti penyinaran relatif (relative exposure) dari 2,4

menjadi 2,6 akan mengubah densitas film dari 1,75 menjadi 2,75. Secara umum

densitas tertinggi film radiografi yang dapat dilihat atau diukur dengan baik

memiliki tingkat kontras tertinggi dan berisi kumpulan informasi yang berguna.

Gambar 4.7. Kurva karakteristik film

Skrin timbal atau lead screens dengan jangkauan ketebalan dari 0,004

sampai 0,015 inch secara umum akan mengurangi hamburan balik radiasi dengan

tingkat energi di bawah 150 kV. Di atas tingkat energi ini, skrin timbal sudah

tidak bekerja sebagaimana mestinya dan cenderung meloloskan paparan radiasi ke

dalam film, sehingga akan meningkatkan densitas dan kontras gambar radiografi.

Fluorescent screens berpendar saat terkena paparan radiasi sehingga cahayanya

akan meningkatkan kontras film.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 19: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 60

4.10.2. Definisi Radiografi (Radiographic Definition)

Definisi radiografi merupakan perubahan kekasaran yang terjadi dari satu

area densitas radiografi ke area yang lain (The Collaboration for NDT Education.

2010. Radiography). Definisi juga memudahkan identifikasi ciri-ciri yang berbeda

pada area inspeksi seperti goresan, patahan dan sebagainya, tetapi dengan cara

yang berbeda dari kontras. Pada gambar 4.8, gambar radiografi yang atas

memiliki tingkat definisi yang lebih tinggi, sedangkan gambar radiografi yang

bawah memiliki tingkat definisi yang lebih rendah. Pada gambar radiografi

dengan definisi tinggi, perubahan ketebalan stepwedge ditandai dengan perubahan

densitas secara seketika dan lingkaran kecil dapat diamati dengan mudah. Detail

yang tergambar pada hasil penyinaran merupakan fungsi dari perubahan ketebalan

pada stepwedge. Dengan kata lain dihasilkan gambar yang tepat sesuai dengan

stepwedge. Pada gambar kualitas rendah, tidak bisa dihasilkan gambar stepwedge

secara jelas. Garis tepi antar tingkat ketebalan pada stepwedge tergambar kabur,

ditunjukkan dengan perubahan yang bertahap dari densitas tinggi ke rendah.

Gambar 4.8. Gambar radiografi dengan definisi tinggi dan rendah

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 20: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 61

Faktor geometri dari peralatan dan pengaturan radiografi serta faktor film

dan skrin berpengaruh terhadap definisi radiografi. Faktor geometri serta faktor

film dan skrin dijelaskan sebagai berikut.

4.10.2.1. Faktor Geometri (Geometric Factors)

Untuk menghasilkan tingkat definisi yang tinggi, focal spot atau ukuran

sumber sebaiknya sekecil mungkin, jarak sumber ke detektor yaitu film sebaiknya

sejauh mungkin, dan jarak material ke film harus sedekat mungkin. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar 4.9 (The Collaboration for NDT Education.

2010. Radiography).

Gambar 4.9. Beberapa gambar radiografi dari susunan sumber, material danfilm serta ukuran focal spot yang berbeda

Sudut antara arah radiasi dengan ketidaksempurnaan pada material juga

mempengaruhi definisi. Jika arah radiasi paralel dengan tepi atau searah dengan

ketidaksempurnaan material, maka bentuk ketidaksempurnaan yang tepat dan

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 21: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 62

tajam akan tergambar pada film. Sedangkan, jika arah radiasi tidak paralel dengan

ketidaksempurnaan material tersebut, maka bentuk ketidaksempurnaan mungkin

tergambar kurang sesuai dengan bentuk aslinya, bayangannya keluar dari film

atau tergambar dengan definisi rendah.

Gambar 4.10. Pencitraan cacat pada film dengan sudut penyinaran yang berbeda

Perubahan ketebalan atau massa jenis material yang mendadak akan tampak

lebih jelas pada gambar radiografi dibanding dengan perubahan secara perlahan.

Sebagai contoh, sebuah bentuk bola. Bagian tengah merupakan bagian yang

paling tebal dan ketebalan tersebut berangsur-angsur berkurang mendekati tepi

bola. Gambar radiografi yang terbentuk dari bola akan susah diamati untuk

menentukan tepi dari bola tersebut.

Yang terakhir, dengan adanya pergerakan sumber, detektor atau film dan

material yang akan diinspeksi, maka definisi dari gambar radiografi yang

dihasilkan akan mengalami penurunan. Seperti pada teknik fotografi yang dikenal

secara umum, obyek fotografi yang bergerak akan menghasilkan gambar yang

kabur. Getaran dari luar pada ketiga indikator tersebut juga bisa mempengaruhi

gambar hasil radiografi.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 22: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 63

4.10.2.2. Faktor Film dan Skrin (Film and Screen Factors)

Butiran film yang halus mempunyai kemampuan dalam menghasilkan

gambar dengan tingkat definisi yang lebih tinggi dibanding dengan butiran film

yang kasar (The Collaboration for NDT Education. 2010. Radiography). Panjang

gelombang radiasi juga mempengaruhi terlihatnya butiran film pada gambar

radiografi. Untuk panjang gelombang radiasi yang lebih pendek, daya tembus

meningkat dan butiran film akan tampak lebih jelas. Selain itu, terlalu lama

memproses film dalam developer juga dapat membuat butiran film terlihat kasar

pada gambar radiografi.

4.11. Ketidaktajaman Geometri (Geometric Unsharpness)

Ketidaktajaman geometri berarti hilangnya definisi yang merupakan hasil

faktor geometri dari peralatan dan pengaturan radiografi. Ini terjadi karena radiasi

tidak diatur dari satu titik, tetapi cenderung berasal dari suatu luasan area. Gambar

4.11 menunjukkan dua ukuran sumber yang berbeda, jalannya radiasi dari tepi

sumber ke tepi area inspeksi pada material, lokasi paparan radiasi pada film dan

profil densitas pada film. Pada gambar sebelah kiri, radiasi dihasilkan dari sumber

yang berukuran sangat kecil, hampir menyerupai sebuah titik. Selama radiasi yang

dikeluarkan berasal dari satu titik yang sama, maka ketidaktajaman geometri dapat

dihindari. Pada gambar sebelah kanan, sumber radiasi berukuran lebih besar,

jalannya radiasi berbeda dari sumber titik dan mengakibatkan tepi dari cacat pada

material menjadi kabur.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 23: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 64

Gambar 4.11. Pencitraan cacat pada film dengan ukuran sumber radiasi yang berbeda

Tiga faktor untuk mengendalikan ketidaktajaman geometri, yaitu ukuran

sumber, jarak sumber ke material atau Source To Object Distance (SOD) dan

jarak material ke film. Ukuran sumber dapat dilihat pada spesifikasi sistem

pembangkit sinar-X atau kamera gamma. Tabung pesawat sinar-X digunakan

untuk keperluan industri pada umumnya berukuran 1,5 mm2 tetapi sistem

mikrofokusnya memiliki ukuran titik dengan jangkauan 30 micron. Dengan

mengecilnya ukuran sumber, ketidaktajaman geometri juga menurun. Untuk

ukuran sumber yang tidak bisa diubah, ketidaktajaman geometri dapat diturunkan

dengan cara menambah jarak dari sumber ke material, tetapi hal ini akan

mengurangi intensitas radiografi.

Jarak material ke film dijaga sekecil mungkun untuk meminimalisir

ketidaktajaman. Ketika dijumpai keadaan dimana film tidak bisa didekatkan

dengan material, maka dapat digunakan teknik perbesaran geometri.

Standar yang digunakan dalam radiografi di industri membatasi adanya

ketidaktajaman geometri. Secara umum, ketidaktajaman geometri hanya

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 24: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 65

diperbolehkan sebesar 1/100 dari ketebalan material sampai maksimum 0,04 inch.

Angka ini merupakan besarnya bayangan penumbra pada gambar radiografi.

Selama bayangan penumbra memiliki area yang lebih lebar dari gambar di bawah,

maka akan sangat sulit untuk mengukurnya pada gambar radiografi. Besarnya

bayangan penumbra dapat dihitung dengan syarat ukuran sumber (source focal-

spot size) diketahui. Persamaannya dijelaskan sebagai berikut.

1). Untuk keadaan dimana film diletakkan dekat dengan material.

Gambar 4.12. Pencitraan penumbra untuk posisi film dekat dengan material

U g=s×td

dengan,

s = source focal-spot size

d = the thickness of the object

t = distance from the source to front surface of the object

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 25: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 66

2). Untuk keadaan dimana film diletakkan jauh dengan material.

Gambar 4.13. Pencitraan penumbra untuk posisi film jauh dari material

U g=s×ba

s = source focal-spot size

a = distance from x-ray source to front surface of material/object

b = distance from the front surface of the object to the detector

4.12. Pembacaan Film Radiografi

Gambar radiografi dari film yang telah disinari oleh sinar-X atau sinar

gamma secara umum dilihat menggunakan kotak cahaya (light-box) atau biasa

disebut dengan viewer. Sekarang telah dikembangkan penerapan teknologi digital

menggunakan monitor berevolusi tinggi untuk membaca radiografi. Kondisi

pencahayaan sangat penting saat menginterpretasi sebuah gambar radiografi.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 26: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 67

Kondisi ini juga dapat memperjelas atau memperburam detail yang sangat halus

pada gambar radiografi.

Sebelum memulai proses evaluasi, perlu disiapkan terlebih dahulu peralatan

untuk membaca film dan area kerja. Area kerja harus bersih dan bebas material

yang dapat mengganggu. Kaca pembesar, masker dan penanda film (film markers)

harus dekat dengan tangan. Sarung tangan harus tersedia dan dipakai untuk

menghindari bekas sidik jari pada film. Tingkat penerangan (light levels) ruang

pembacaan film harus rendah (mendekati kegelapan). Sesuai rekomendasi, jika

diukur harus lebih rendah dari 2 fc. Cahaya sekitar setidaknya harus sama dengan

cahaya pada area inspeksi dalam film yang berasal dari viewer. Penerangan ruang

harus dirancang sedemikian rupa sehingga tidak ada pantulan dari permukaan film

saat proses pembacaan film berlangsung.

Viewer harus bersih dan dapat bekerja dengan baik. Ada empat jenis viewer,

yaitu strip viewers, area viewers, spot viewers, serta kombinasi dari spot dan area

viewer. Viewer film radiografi harus mempunyai sumber cahaya yang bisa diatur

tingkat penerangannya dan sistem pendingin untuk mengantisipasi panas dari

sumber cahaya yang dapat merusak struktur film radiografi. Saat densitas

menunjukkan harga sebesar 2,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil

keluar menembus film hanya sebesar 1%. saat densitas menunjukkan harga

sebesar 4,0, prosentase dari cahaya masuk yang berhasil keluar menembus film

hanya sebesar 0,01%. Dengan rendahnya tingkat penyinaran radiasi yang berhasil

menembus film, dibutuhkan penerangan yang baik dari viewer untuk bisa

membaca gambar radiografi pada film.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 27: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 68

Proses radiografi harus dilakukan sesuai dengan kode dan prosedur tertulis,

menurut dokumen perjanjian kerja. Dokumen tersebut harus tersedia di area

pembacaan. Selain itu, berbagai literatur pendukung perlu disediakan saat

mengevaluasi gambar radiografi. Pertama, kualitas film radiografi harus bisa

diterima sesuai dengan prosedur. Hal tersebut harus diverifikasi bahwa gambar

radiografi yang dihasilkan menunjukkan densitas pada tipe film yang diminta dan

sesuai dengan dokumen perjanjian kerja. Hal ini juga harus diverifikasi dengan

indikator untuk menjaga kualitas film yang digunakan (penetrometer) dan

menunjukkan tingkat sensitivitas yang sesuai dengan indikator tersebut.

Selanjutnya gambar radiografi harus dicek untuk memastikan ada tidaknya artifak

yang dapat menutupi ketidaksempurnaan (discontinuities) gambar area inspeksi

pada film radiografi. Teknisi harus melakukan proses standar untuk mengevaluasi

gambar radiografi agar tidak melakukan kesalahan dalam membaca film.

Setelah proses tersebut dilalui, dilaukan proses interpretasi. Proses

interpretasi film radiografi membutuhkan kemampuan dalam mengkombinasikan

ketajaman penglihatan dengan pengetahuan tentang material, proses perlakuan

material dan beberapa jenis diskontinyuitas (discontinuities). Fungsi, lingkungan,

letak dan beban yang pernah diterima oleh bagian yang diinspeksi akan membantu

proses interpretasi. Posisi membaca (misalnya dari kiri ke kanan, dari atas ke

bawah) juga sangat mempengaruhi hasil pretasi untuk menghindari terjadinya

pembacaan yang salah. Kemampuan untuk menginterpretasi film bersifat

individual yang secara umum tergantung pada pengalaman kerja. Pikiran dan mata

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 28: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 69

membutuhkan istirahat singkat saat proses interpretasi berlangsung agar terhindar

dari kelelahan yang bisa menyebabkan kesalahan interpretasi film.

Saat membaca gambar area inspeksi pada film radiografi, teknik seperti

menggunakan sumber cahaya yang kecil dan menggeser film radiografi hingga

mengarah pada sumber cahaya tersebut atau mengganti intensitas penerangan

sumber cahaya akan membantu radiografer untuk mengidentifikasi dengan baik.

Kaca pembesar juga bisa berguna untuk melihat area inspeksi agar tampak lebih

besar dan mudah diidentifikasi. Melihat obyek yang diinspeksi juga membantu

untuk memahami detail dari gambar radiografi.

Kemampuan interpretasi pada sebuah gambar radiografi akan meningkat

seiring dengan berjalannya waktu. Dengan menggunakan peralatan yang tepat dan

konsisten dalam mengembangkan kemampuan evaluasi film, kemampuan

interpretasi radiografer akan meningkat dalam mengidentifikasi kemungkinan

terjadinya cacat pada obyek inspeksi.

4.13. Kendali Mutu Radiografi (Controlling Radiographic Quality)

Salah satu metode untuk menjaga kualitas gambar radiografi adalah

menggunakan Image Quality Indicators (IQIs) (Pusdiklat BATAN. 2002. NDT

Umum). IQIs disebut juga penetrameter, memberi informasi tentang sensitifitas

kontras dan definisi dari gambar radiografi. IQI memberi indikasi bahwa sejumlah

perubahan yang bergantung pada ketebalan material dapat dideteksi dalam gambar

radiografi, dan gambar radiografi tersebut memiliki tingkat definisi yang

diharapkan sehingga perubahan densitas tidak kabur oleh ketidaktajaman

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 29: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 70

(unsharpness). Tanpa suatu referensi, konsistensi dan kualitas, cacat pada obyek

inspeksi tidak dapat diinspeksi.

Image Quality Indicators (IQIs) memiliki beberapa bentuk dan tipe

tergantung pada berbagai standar atau kode. Secara umum dikenal dua macam

tipe IQI, yaitu tipe lubang (hole-type) atau disebut juga dengan the placard dan

tipe kawat (wire). IQI terbuat dari berbagai macam material, jadi salah satunya

bisa digunakan dengan obyek material radiografi yang memiliki karakteristik

serapan radiasi yang sama.

4.13.1. IQI Tipe Lubang (Hole-Type IQIs)

ASTM Standard E1025 memberi gambaran detail tentang klasifikasi desain

dan kelompok material dari penetrameter tipe lubang (Hole-Type IQIs). E1025

mengelompokkannya berdasarkan karakteristik serapan radiasi. Sistem

pemilihannya tidak diatur secara hukum, sehingga radiografer bebas untuk

menentukan IQI yang cocok digunakan dengan material yang diuji. Pada gambar

di bawah, digunakan IQI berbahan alumunium. Ketebalan penetrameter (dalam se

per ribuan inch) ditandai pada setiap penetrameter dengan angka yang terbuat dari

timbal, seperti gambar penetrameter di bawah memiliki ketebalan 0,005 inch yang

ditandai dengan angka 5.

Tingkatan kualitas gambar atau image quality levels secara umum didesain

menggunakan dua ekspresi berbeda misalnya 2-2T. Ekspresi pertama

menunjukkan ketebalan IQI sebagai representasi area inspeksi. Ekspresi kedua

menunjukkan diameter lubang IQI yang harus tampak pada gambar radiografi dan

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 30: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 71

juga menunjukkan ketebalan ganda dari IQI. 2-2T berarti ketebalan IQI

setidaknya 2% dari ketebalan material dan lubang yang besarnya dua kali

ketebalan IQI harus dapat terdeteksi pada gambar radiografi. 2-2T IQI yang

nampak pada gambar radiografi menunjukkan bahwa teknik radiografi yang

diterapkan mampu mendeteksi hingga 2% material yang hilang pada area

inspeksi.

Hal yang harus diingat, jika sensitivitas 2-2T dapat diindikasi pada gambar

radiografi, cacat dan hilangnya material dengan diameter yang sama bisa jadi

tidak nampak. Cacat pada bagian yang diinspeksi mungkin hanya menunjukkan

sedikit perubahan yang sering tidak teramati. Untuk itu, lubang IQI yang tampak

pada gambar radiografi merupakan ukuran atau referensi perubahan terkecil yang

masih mampu ditangkap dengan tejnik radiografi yang digunakan. IQI digunakan

untuk mengidentifikasi kualitas dari teknik radiografi, bukan untuk mengukur

besarnya lubang pada gambar radiografi.

4.13.2. IQI Tipe Kawat (Wire IQIs)

ASTM Standard E747 merupakan referensi inspeksi radiografi pada suatu

material yang menggunakan IQI tipe kawat untuk menjaga kualitas gambar

radiografi. Satu set IQI tipe kawat berisi enam kawat yang disusun dari kawat

berdiameter paling kecil hingga berdiameter paling besar yang dipisahkan dengan

plastik transparan antar kedua kawat yang saling berdekatan. E747 menjelaskan

spesifikasi dari empat set IQI tipe kawat dengan label A, B, C atau D yang

ditunjukkan pada bagian pojok kanan bawah. Angka pada pojok kiri bawah

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 31: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 72

merupakan indikasi kelompok material. Penggunaan IQI tipe lubang (misal 2-2T)

dapat diganti dengan IQI tipe kawat untuk tingkat kualitas gambar yang sama.

Ukuran kawat yang sesuai dengan tingkat kualitas IQI tipe lubang dapat

ditemukan pada tabel dalam ASTM E747 atau dapat dihitung menggunakan

persamaan sebagai berikut.

dengan,

F = 0.79 (constant form factor for wire)

d = wire diameter (mm atau inch)

l = 7.6 mm atau 0.3 inch (effective length of wire)

T = Hole-type IQI thickness (mm atau inch)

H = Hole-type IQI hole diameter (mm atau inch)

4.13.3. Penempatan IQI (Placement of IQIs)

Gambar 4.14. Penempatan IQI pada teknik radiografi

IQI sebaiknya ditempatkan di atas obyek material yang diinspeksi dengan

posisi menghadap sumber radiasi. Jika hal ini tidak mungkin dilakukan, maka IQI

dapat ditempatkan di tempat yang sejajar dengan permukaan atas obyek material

dengan posisi film yang dilebihkan dari obyek material dan jarak IQI ke film

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 32: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 73

sama dengan ketebalan material. IQI juga sebaiknya ditempatkan sedikit lebih

jauh dari tepi material sehingga setidaknya ketiga tepi dari IQI tampak pada

gambar radiografi.

4.14. Kurva Karakteristik Film (Film Characteristic Curves)

Dalam film radiografi, jumlah foton yang mengenai film sangat menentukan

tingkat densitas film saat faktor-faktor lain seperti waktu pengembangan

(developing time) berharga konstan (Pusdiklat BATAN. 2002. NDT Umum).

Jumlah foton yang mencapai fungsi dari intensitas radiasi dan waktu penyinaran.

Jumlah foton yang mengenai film disebut dengan penyinaran radiasi (exposure).

Berbagai tipe film radiografi memiliki respon yang berbeda-beda terhadap

jumlah penyinaran. Proses pembuatan film secara umum membentuk karakter

film untuk menentukan hubungan antara penyinaran radiasi yang diberikan

kepada film dan densitas film yang dihasilkan. Hubungan ini secara umum

memiliki jangkauan densitas film yang berubah-ubah, jadi data ditampilkan dalam

bentuk kurva. Salah satunya ditunjukkan seperti kurva di bawah. Kurva ini sering

disebut kurva karakteristik film (film characteristic curve), kurva sensitometri

(sensitometric curve), kurva densitas (density curve), atau kurva H dan D (H and

D curve) yang berarti kurva yang hanya bisa dipakai untuk developer Hurter dan

Driffield. Sensitometri meupakan suatu ilmu untuk mengukur respon dari emulsi

fotografi terhadap cahaya atau radiasi.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 33: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 74

Gambar 4.15. Kurva karakteristik film Kodak AA400

Kurva ini mengggunakan skala logaritma atau angka yang telah dikonversi

ke dalam satuan logaritma dalam skala linier pada sumbu-x (x-axis). Penyinaran

relatif (relative exposure) adalah perbandingan yang berasal dari dua penyinaran.

Sebagai contoh, jika satu film disinari pada 100 keV untuk arus 6 mAmin dan

film kedua disinari dengan energi yang sama tapi untuk arus 3 mAmin. Pada

gambar di bawah ini menunjukkan tiga kurva karakteristik film yang berbeda.

Untuk gambar sebelah kiri penyinaran relatif menggunakan skala logaritma.

Sedangkan untuk gambar sebelah kanan menggunakan skala linier.

Gambar 4.16. 3 kurva karakteristik film dalam skala logaritma dan skala linier

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 34: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 75

Penggunaan skala logaritma untuk penyinaran relatif (relative exposure)

memudahkan dalam membandingkan dua nilai yang berbeda pada kurva

karakteristik. Kurva karakteristik film dapat dipakai untuk mengatur besarnya

penyinaran yang digunakan dalam menghasilkan gambar radiografi dengan

densitas tertentu. Kurva karakteristik film juga dapat dipakai untuk menentukan

besarnya penyinaran guna mendapat densitas gambar radiografi yang sama dari

dua tipe film yang berbeda.

4.14.1. Pengaturan Penyinaran untuk Menghasilkan Densitas Film yang Berbeda

Seandainya film B disinari selama 10 detik dengan arus sebesar 1mA pada

140 keV, dihasilkan densitas sebesar 1,0 pada area inspeksi dalam gambar

radiografi. Tetapi dalam dokumen perjanjian kerja, gambar radiografi bisa

diterima bila area inspeksi memiliki densitas 2,0. Berdasarkan kurva karakteristik,

besarnya penyinaran relatif dapat diatur dan ditentukan untuk mendapatkan

densitas yang aktual dan densitas yang diinginkan, perbandingan kedua besaran

tersebut digunakan untuk mengatur besarnya penyinaran secara aktual.

Gambar 4.17. Kurva karakteristik film pada umumnya

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 35: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 76

Berdasarkan grafik, langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan

perbedaan antara besarnya penyinaran relatif untuk mendapat densitas yang aktual

dengan besarnya penyinaran relatif untuk mendapat densitas yang diinginkan.

Misal, target densitas radiografi sebesar 2,5 digunakan untuk memastikan bahwa

penyinaran akan menghasilkan densitas radiografi diatas 2,0 sebagai kebutuhan

minimal. Log penyinaran relatif (log relative exposure) dari densitas sebesar 1,0

adalah 1,6, dan log penyinaran relatif (log relative exposure) dari densitas sebesar

2,5 adalah 2,12. Perbedaan dari kedua harga tersebut sebesar 0,5. Gunakan anti

log untuk mengubah harga tersebut dari log penyinaran relatif menjadi bernilai

3,16. Sehingga, penyinaran yang digunakan untuk menghasilkan gambar

radiografi dengan densitas 1,0, dikalikan dengan 3,16 untuk menghasilkan gambar

radiografi dengan densitas yang diinginkan yaitu 2,5. Penyinaran yang pertama

dilakukan dengan 10 mAs, jadi penyinaran yang baru harus dikalikan sebesar 3,16

dari penyinaran pertama atau sebesar 31,6 mAs pada 140 keV.

4.14.2. Pengaturan Penyinaran untuk Tipe Film yang Berbeda

Kegunaan lain dari kurva karakteristik film adalah untuk mengatur

penyinaran saat menggunakan tipe film yang berbeda. Lokasi dari kurva

karakteristik dari film yang berbeda pada sumbu-x berhubungan dengan kecepatan

film. Semakin ke kanan, kurva karakteristik film pada grafik menunjukkan

kecepatan film yang semakin menurun. Hal yang perlu dicatat, dua kurva dari dua

film yang berbeda yang akan digunakan harus dihasilkan dari energi radiasi yang

sama. Bentuk dari kurva karakteristik hampir semuanya sama, tetapi posisi

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 36: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 77

terhadap sumbu-x selalu berbeda-beda tergantung pada tipe film, bukan

tergantung pada kualitas paparan radiasi.

Seandainya, gambar radiografi yang dapat diterima memiliki densitas

sebesar 2,5 dihasilkan dari film A yang telah mengalami proses penyinaran

selama 30 detik dengan arus 1 mA pada 130 keV. Dilakukan penembakan ulang

dengan menggunakan film B. Penyinaran dapat diatur dengan metode yang telah

dijelaskan diatas selama kedua film dengan kurva karakteristik yang berbeda

disinari dengan kualitas radiasi yang sama. Sebagai contoh, kurva karakteristik

film A dan film B ditampilkan pada gambar di bawah dalam skala logaritma.

Guna mendapat densitas 2,5 dibutuhkan penyinaran relatif pada film A sebesar

68, sedangkan untuk film B dibutuhkan penyinaran relatif sebesar 140.

Penyinaran relatif pada film B kurang lebih dua kali besarnya penyinaran relatif

pada film A, atau tepatnya sebesar 2,1 kali. Sehingga untuk memproduksi densitas

radiografi 2,5 menggunakan film B, dibutuhkan penyinaran dengan arus dan

waktu sebesar 62 mAs.

Gambar 4.18. Grafik dengan dua kurva karakteristik film yang berbeda

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 37: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 78

4.15. Ketidaksempurnaan Film Radiografi

Cacat film hasil radiogafi harus dapat diketahui agar tidak terjadi kesalahan

dalam interpretasi cacat pada material. Cacat film radiografi dapat terjadi akibat

kesalahan di dalam proses penanganan film (loading), pencucian dan

penyimpanan. Berikut adalah beberapa jenis cacat pada film (The Collaboration

for NDT Education. 2010. Radiography).

1). Film Scarches

Goresan pada film terjadi karena emulsi film tergores oleh benda yang

abrasive, kuku jari, dan penanganan yang kasar selama memasukan/mengeluarkan

film ke dalam atau keluar kaset. Film scatches dapat diidentifikasi dengan

memantulkan cahaya pada sudut tertentu terhadap permukaan film.

2). Preassure marks

Noda berwarna putih akibat film tertekan, misalnya film kaset tertekan

benda uji ketika set-up atau tertekan ketikan loading film.

3). Crimp Marks

Noda berbentuk bulan sabit yang terjadi karena film terlipat atau

melengkung tajam saat memegang film. Hal ini biasa terjadi ketika mengeluarkan

film dari kotak, screen, kaset dan hanger. Cimp mark yang terjadi sebelum film

dipapari menghasilkan noda yang berwarna putih, sebaliknya apabila terjadi

setelah film dipapari menghasilkan noda yang berwarna hitam.

4). Static marks

Noda yang terjadi akibat terbangkitnya muatan listrik statis pada film. Ini

disebabkan karena memegang film dengan kasar atau menggerakan film terlalu

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 38: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 79

cepat pada saat mengeluarkan atau memasukan film ke dalam atau ke luar kaset.

Dapat juga terjadi akibat terlalu cepat menarik kertas yang menyelimuti film. Di

dalam film radiografi static mark tampak hitam berbentuk seperti cabang pohon,

kaki burung, garis tidak rata atau bintik-bitik hitam yang kasar.

5). Screen marks

Noda pada film radiografi yang terjadi akibat screen Pb tergores atau

terlipat yang menghasilkan noda berwarna hitam. Jika antara screen dan film

menempel benda asing seperti debu, rambut akan menghasilkan noda berwarna

putih.

6). Finger marks

Noda cap jari tangan yang dapat berwarna hitam apabila film yang belum

diproses tersentuh jari yang terkontaminasi dengan bahan kimia dan berwarna

putih apabila film yang belum diproses tersentuh oleh jari yang terkontaminasi oli

atau minyak.

7). Chemical streak

Noda pada film yang tampak bergaris-garis. Pada pemrosesan manual,

streak dapat terjadi jika sebelum pemrosesan bahan kimia tidak dihilangkan dari

penjepit hanger kemudian mengenai film. Noda yang dihasilkan berwarna hitam.

Steak film secara keseluruhan dapat dihasilkan bila:

Film diletakan langsung kedalam air pembilas tanpa pertama kali

meletakannya dilarutan stop bath.

Developer yang terlalu banyak terbawa kedalam fixer.

Agitasi yang kurang saat berada dalam developer.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 39: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 80

8). Spotting

Noda pada film yang berupa bintik yang berwarna hitam atau putih, bintik

hitam terjadi jika yang belum diproses terkena larutan fixer, sedangkan bintik

putih terjadi jika film yang belum diproses terkena larutan fixer atau pada film

terdapat bintik air pada permukaan film saat pencucian.

9). Air bells

Disebabkan oleh gelembung yang terdapat pada permukaan film ketika

dicelupkan kedalam developer, menghasilkan bintik putih pada film karena proses

pengembangan terhalang oleh gelembung udara.

10). Dirt

Jika kotoran atau kontaminan lain menumpuk pada permukaan developer,

stop bath atau fixer, maka akan terjadi pola seperti kotoran tersebut yang tampak

pada film. Jika kotorannya adalah buih akan menghasilkan cacat putih yang

disebut white scum.

11). Kissing

Film yang menyentuh film lain menumpuk pada permukaan developer, akan

menghasilkan bintik-bintik noda (block) berwarna putih pada daerah yang

bersentuhan dengan tingkat keparahan tinggi.

12). Ligh exposure

Film tersinari pada saat mengeluarkannya pada ruang gelap yang terlalu

terang atau karena kaset bocor.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi

Page 40: Isi Radiografi - Content of Radio Graphic

Radiografi | 81

13). Retikulasi

Film tampak berpola seperti kulit ular atau sarang laba-laba yang

disebabkan perbedaan temperatur pada larutan pemrosesan atau kerena perubahan

temperature yang mendadak.

14). Frilling

Terlepasnya emulsi film dari dasar film yang disebabkan oleh larutan fixer

yang terlalu panas atau larutan fixer lemah.

15). Yellow stain

Cacat film berupa bercak-bercak berwarna kuning, Cacat ini disebabkan

oleh developer lemah. Kesalahan menggunakan stop bath sehingga terbawa

kedalam fixer yang lemah. Cara mengatasinya adalah dengan mengganti larutan

fixer, developer dan menggunakan stop bath atau pembilas dengan hati-hati.

Identifikasi Cacat pada Body Station 1241 Bulkhead Fitting Pesawat Boeing 747-300 dengan Metode Radiografi