T u g a s A k h i r BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pengujian NDT (Non destructive Testing) adalah pengujian yang sering dilakukan untuk pengujian kualitas suatu produk. Kualitas produk merupakan sesuatu yang penting karena nilai dan unjuk kerja produk yang diharapkan oleh konsumen harus dipenuhi, suatu produk harus memenuhi persyaratan dan ekonomis. NDT (Non destructive Testing) adalah salah satu metode yang dapat menjamin kualitas suatu produk. Pengujian NDT (Non destructive Testing) dimulai dari fabrikasi, instalasi, in service dan paska operasi. Ada beberapa metode NDT (Non destructive Testing) yang telah dikenal yaitu : Magnetic Particle Testing (MT), Liquid Penetrant Testing (PT), Eddy Current Testing (ET), Radiographic Testing (RT), Ultrasonic Testing (UT). Kelima metode NDT tersebut digunakan untuk jenis, lokasi dan ukuran cacat (defect) pada material atau komponen, dan setiap metode mempunyai keterbatasan dan kelebihan masing-masing. Sehingga dalam setiap pemeriksaan material atau komponen diperlukan suatu pengetahuan yang memadai dalam pemilihan metode yang tepat agar didapatkan hasil pengujian yang optimal. Pengalaman menunjukkan bahwa pengujian NDT (Non destructive Testing) perlu dilakukan untuk menunjang keselamatan operasi suatu instalasi PLTU. Karena keselamatan operasional instalasi sangat ditentukan oleh unjuk kerja masingmasing komponen dalam turbin sepeti rotor blade, moving blade atau turbin blade. Untuk menjamin keselamatan suatu operasi turbin uap, diperlukan pemeriksaan 1
Tugas Akhir 2 komponen rotor blade dan turbine disc secara periodik agar tidak terjadi kerusakan pada turbin disc saat operasi seperti contoh gambar di bawah ini. Gambar 1.1. Kerusakan Turbin Disc [1] Frekwensi pemeriksaan ditentukan berdasarkan beban operasi komponen. Untuk komponen-komponen yang beroperasi pada temperatur dan tekanan yang lebih tinggi, frekwensi pemeriksaan lebih sering dibandingkan dengan komponen yang beroperasi pada temperatur dan tekanan yang lebih rendah. Biasanya frekwensi dan persyaratan pengujian yang lebih detail dituliskan dalam suatu standart atau code. Pengujian tersebut dilakukan untuk mengantisipasi sedini mungkin seandainya pada rotor yang diperiksa telah mengandung cacat sebelum dioperasikan. Kegagalan (Failure) operasi suatu komponen Rotor Blade Turbine Uap ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya adalah oleh cacat bawaan, kesalahan fabrikasi, beban operasi, kesalahan operasi dan kesalahan lainnya. Pengetahuan tentang jenis cacat (flaw) yang terjadi pada setiap proses sangat penting di dalam pemilihan dan penentuan jenis metode NDT. Magnetic Particle Test (MT) dan Liquid Penetrant Testing merupakan pengujian tidak merusak Atau Non-Destructive Test (NDT) yang relatif mudah yang dapat digunakan untuk mendeteksi cacat (defect) pada rotor blade turbin, efisien, dan ekonomis. Pengujian Magnetic Particle menggunakan prinsip medan magnet untuk mendeteksi ada tidaknya kerusakan atau cacat pada material rotor blade turbin. Medan magnet tersebut timbul dari adanya arus listrik yang mengaliri specimen uji (elektromagnet). Pada Magnetic Particle Test terdapat beberapa peralatan antara lain yaitu Yoke, Prods, Coil Shot, Central Conductor,
Tugas Akhir 3 dan Head Shot. Sedangkan pada pengujian Liquid Penetrant menggunakan cairan penetrant dan developer untuk mendeteksi discontinuities (retak) yang terjadi pada specimen. Pada proses pembuatan rotor blade turbine sebagian besar menggunakan proses pengecoran (casting), tempa (forging) dan las (welding). Hal ini dengan alasan bahwa dengan proses (casting) dan tempa (forging) maka rotor blade akan lebih mampu meredam getaran dan mempunyai ketahanan lelah (Fatigue) yang lebih tinggi mengingat rotor blade turbin bekerja pada putaran tinggi dan secara terus menerus. Pengujian pada rotor blade ini sangatlah perlu dilakukan untuk mengetahui kerusakan blade sedini mungkin agar tidak terjadi kerusakan blade pada saat operasi yang dapat menyebabkan kerusakan komponen yang lain. Pengujian NDT (Non destructive Testing) banyak digunakan untuk pengujian kwalitas produk las, tempa (Forging) dan cor (Casting). Pada dasarnya yang paling penting dalam metode Magnetic Particle Testing dan Liquid Penetrant Testing ini adalah pengendalian kerusakan rotor blade dalam keadaan dini, agar material yang dipergunakan tersebut terhindar dari kerusakan yang dapat mempengaruhi pengoperasian turbin. Mengingat sangat pentingnya fungsi dan utilitas turbin dalam suatu industri maka penulis tertarik untuk membuat karya tulis ini dengan judul Study Analisa Pengujian Rotor Blade Turbin Dengan Menggunakan Metode NDT (Non Destructive Test) Di dalam karya tulis ini penulis akan membahas lebih lanjut mengenai pemeriksaan Rotor Blade Turbine agar kegagalan rotor tidak terulang kembali. 1.2. Rumusan Masalah Sehubungan dengan hal yang telah dikemukakan di atas maka permasalahan yang timbul adalah berapa panjang retak setelah di inspeksi dengan menggunakan metode NDT (Non Destructive Test), khususnya metode Magnetic Particle Testing (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT) dan dari ke 2 (dua) metode,manakah yang lebih baik untuk digunakan. 1.3. Tujuan Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
Tugas Akhir 4 1. Untuk memperoleh gambaran lebih lanjut mengenai prosedur dan sistem inspeksi pada pengujian Rotor Blade Turbine dengan menggunakan metode NDT (Non Destructive Test), khususnya metode Magnetic Particle Testing (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT). 2. Untuk dapat mengetahui perbandingan kemampuan metode Magnetic Particle Inspection (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT) dalam memperoleh hasil retak pada benda uji. 3. Untuk mengetahui sistematik cara kerja yang digunakan pada metode pengujian Magnetic Particle Inspection (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT). 4. Untuk mengetahui berapa panjang retak setelah melakukan pengujian Magnetic Particle Inspection (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT). 1.4. Batasan Masalah Agar penulisan dapat terarah dan terfokus maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: 1. Pembahasan difokuskan pada Rotor Blade Steam Turbine. 2. Pengujian pada Rotor Blade Steam Turbine dengan menggunakan metode Magnetic Particle Testing (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT). 3. Tidak membahas komponen Steam Turbine secara detail. 4. Analisa dilakukan pada hasil pengujian Rotor Blade yang sudah ada. 5. Tidak menimbang berapa besar massa dari cacat yang terdeteksi. 6. Tidak mengukur berapa besar luas cacat yang terdeteksi. 7. Tidak menyebutkan jenis jenis dari cacat yang terdeteksi secara detail. 1.5. Metodologi Penelitian Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan skripsi ini adalah : 1. Study literatur mencari dan mengumpulkan bahan-bahan literatur untuk dijadikan landasan teori dalam menyusun penulisan.
Tugas Akhir 5 2. Pengumpulan data, mencari sumber data dan mengumpulkan data-data atau informasi terkait sebagai acuan dalam mendeskripsikan masalah. 3. Pengolahan dan analisa data-data yang telah diambil diolah dan dianalisa sebagai bahan perbandingan. 4. Penyusunan/penulisan Laporan 1.6. Sistematika Penulisan Dalam skripsi ini terdapat atau terbagi dalam lima bab, dengan susunan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Membahas tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metodologi penulisan, sistematika pembahasan, relevansi BAB II LANDASAN TEORI Membahas dan menerangkan tentang pengertian metode NDT Magnetic Particle Testing (MT) dan Liquid Penetrant Testing (PT), NDE (Non Destructive Evaluation ) Inspection, Rotor Blade pada Turbine, Forging dan Rooling Defect, Metal Forging dan Metal Casting, BAB III METODOLOGI PENELITIAN Berisikan tentang hasil dan analisa yang telah dilakukan serta alur analisa. BAB IV HASIL DAN ANALISA Menganalisa hasil pengujian rotor blade Turbine dengan menggunakan metode magnetic particle testing dan Liquid penetrant testing. Struktur mikro benda uji yang yang mengalami defect di analisa lebih lanjut mengenai jenis cacat yang terjadi untuk dapat diketahui penyebab terjadinya defect tersebut. Untuk benda uji yang mengalami
Tugas Akhir 6 defect akibat terjadinya crack dilakukan analisa keretakan (crack evaluation) dan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya crack. Selain itu juga dilakukan analisa terhadap komposisi kimia material benda uji untuk mengetahui sifat mekanis rotor blade. BAB V PENUTUP Berisikan tentang Kesimpulan dan Saran dari hasil pengujian dan analisa.