A. TUJUAN1. Mengerti prinsip radiografi sinar-x2. Mampu melakukan radiografi sinar-x3. Mampu mengidentifikasi cacat dalam benda uji

B. DASAR TEORIFilm radiografi 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 sensitive terhadap radiasi pengion maupun cahaya tampak. Fungsi bahan dasar ini adalah untuk memberikan struktur yang kokoh sebagai tempat untuk dilapisi emulsi serta mempertahankan bentuk dan ukuran selama pemakaian dan pemrosesan agar terhindar dari terjadinya distorsi.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 yang tembus cahaya) dan kristal perak halida (bahan aktif emulsi film). Gelatin berfungsi menjaga agar kristal perak halida dapat menyebar secara merata sedangkan kristal perak halida berfungsi menghasilkan pembentukan gambar pada film hasil radiografi.Film radiografi diklasifikasikan dengan cara mengkombinasikan faktor-faktor dan karakteristik film. Contoh klasifikasi film menurut standard ASME V (ASTM) dapat dilihat pada tabel 1.Tabel 1: Klasifikasi film menurut standard ASME V (ASTM)KelasKecepatanKontrasGrainess

Spesial

IRendahSangat TinggiSangat Rendah

IISedangTinggiRendah

IIITinggiSedangTinggi

W-A

Setiap perusahaan film memproduksi berbagai macam jenis film yang dibedakan menjadi dua yaitu:1. Film screen flouresen yaitu film yang dalam penggunaannya memerlukan screen pengintensif flouresen 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.

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 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 atau film kombinasi screen.Jika pertimbangan waktu dianggap lebih penting, penggunaan screen flouresen 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 flouresen memancarkan warna cahaya yang sama. Film perak halida standar, peka terhadap warna biru tetapi tidak peka terhadap cahaya hijau, disebut blue-sensitive film.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.

Las Circum FerentialBerdasarkan 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 (Duble Wall Single Image).

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 alternative 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).

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.Double Wall Double ImageUntuk 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.Penyinaran dengan metode ellips dilakukan dengan menggeser sumber radiasi dari bidang normalnya pada jarak P yang ditentukan dengan persamaan:

dimana L adalah lebar lasan dan SFD adalah SFD normal. Waktu penyinaran metode ellips dapat ditentukan dengan persamaan:

Sedangkan SFD Elips ditentukan dengan rumus pytagoras berikut:

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 pojok. Penyinaran dapat dilakukan dengan membentuk sudut 15o dan bahkan dapat lebih kecil dari 15o sepanjang standing leg tidak bertumpuk (superimposed) dengan pojoknya2. Apabila sudut terlalu besar maka radiasi akan menembus bagian bawah standing leg yang berakibat salah interpretasi pada gambar yag dihasilkan seolah ada cacat incomplete corner penetration. Penyinaran dapat juga dilakukan dengan sudut 30o dan 45o tergantung pada bentuk alurnya.

Las NozelPada pengujian radiografi las nozel sumber radiasi diletakkan sedemikian sehingga sumbu berkas membentuk sudut kira-kira 7o dengan dinding vertical nozel.

Teknik Film GandaTeknik ini biasa dilakukan untuk meradiografi 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.

Energi RadiasiEnergi mempengaruhi kualitas film radiografi, penggunaan energi radiasi rendah akan menghasilkan kontras subyek yang lebih tinggi dibandingkan dengan energi lebih tinggi. Perubahan ini dikarenakan berubahnya harga HVL seiring dengan naiknya energi radiasi. Untuk menghasilkan tegangan (kV) yang optimal, standard IIW (International Institute of Welding) menyatakan hubungan antara besarnya kV dengan ketebalan material yang dirumuskan dengan persamaan di bawah ini:

Dimana A dan B adalah tetapan yang besarnya bergantung pada jenis material dan ketebalan material (X) yang dilalui oleh radiasi, seperti ditunjukan pada tabel dibawah ini:Tabel 2: Konstanta untuk perhitungan kV mesin sinar-X menurut standard IIW

Tebal dalam mm (X)AluminumSteel

ABAB

0,5 < X < 55 < X < 50204051,54075104,5

C. LANGKAH KERJA1. Survey RadiasiSurvey radiasi harus dilakukan sebelum, semasa dan sesudah operasi baik operasi normal maupun tidak normal. Semua data laju paparan dan data dosis yang diukur harus dicatat dalam catatan tersendiri atau dalam bentuk pelaporan kegiatan yang meliputi operasi normal, keadaan darurat, perawatan, pergantian sumber, dan pengawasan penyimpanan.Persiapan Pengoperasian1. menyiapkan minimal 2 (dua) pekerja radiasi yang mempunyai surat izin bekerja dari Badan Pengawas seorang Ahli Radiografi dan seorang Operator Radiografi.2. Menyiapkan monitor radiasi seperti Dosimeter Saku dan Film Badge.3. Menyiapkan survey meter yang telah dikalibrasi dan masih berlaku masa kalibrasinya.4. Memeriksa kondisi survey meter, apakah masih dalam kondisi baik dan juga kondisi baterainya.5. Persiapkan tali kuning dan rambu-rambu tanda radiasi dan lampu alarm.6. Ahli Radiografi dapat merangkap sebagai Petugas Proteksi Radiasi dan bertanggung jawab atas keselamatan radiasi dalam pekerjaannya itu.7. Mempersiapkan laporan pelaksanaan radiografi yang diketahui atau ditanda tangani oleh Petugas Proteksi Radiografi (Working Report).1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.4.1. 4.4.2.

Prosedur Pemakaian Sinar-X Dilapangan Untuk RadiografiUntuk Pekerja Radiasi1. Pakailah survey meter dan sebelumnya periksa tanggal kalibrasinya.2. Pakai Pocket Dosimeter dan film Badge.3. Pasang instalasi pesawat sinar-X dan pastikan tidak sedang mengeluarkan sinar-X dengan mengecek Power Control serta membawa surveymeter.4. Pasang rambu-rambu radiasi.5. Teknik pengawasan keselamatan radiasi selalu berdasarkan jumlah dosis radiasi yang diijinkan, yakni 5 Rem/tahun atau dirata-rata 2,5 mRem/jam untuk pekerja radiasi dan 0,5 Rem/tahun atau 0,25mRem/jam untuk masyarakat dan lingkungan.6. Lakukan pemanasan pesawat sinar-X menurut prosedur manualnya, yakni Masukan kunci dan putar SAFETY LOCK sinar-X pada posisi ON. Tekan kembali tombol sinar-X pada posisi ON Setelah beroperasi 1 menit, aturlah kenaikan KV menurut tabel waktu penyinaran diatas sampai tercapai KV operasi maksimum dari tabung.

7. Pasang tali pemagaran (tali kuning), lampu merah dan tanda radiasi. Periksa laju dosis pada rambu-rambu: Untuk tali kuning Pengawasan Radiasi2,5 mRem/jam Tanda-tanda radiasi 0,75 mRem/jam Untuk umum 0,25 mRem/jamPeriksa daerah luar rintangan pengaman bila letak rintangan pengaman belum tepat, pindahkan ketempat yang tepat.8. Jarum penunjuk waktu (timer) di letakan diangka nol atau pesawat sinar-X dimatikan.9. Waktu pemasangan film dan setting harus diperiksa ada atau tidak radiasi sinar-X dengan surveymeter.10. Periksa jangan sampai ada orang di daerah terlarang11. Pasang surveymeter disebelah panel, letakan jarum penunjuk waktu di angka yang diinginkan.12. Nyalakan lampu tanda bahaya, atur waktu penyinaran, mA, KV dan penyinaran dapat dimulai.13. Selesai penyinaran periksa ada atau tidak sinar-X dengan surveymeter.14. Ambil film dari obyek yang diperiksa.15. Beserta peralatan lainnya termasuk rambu-rambu tanda bahaya ketempat penyimpanan.

Untuk Umum atau Lingkungan.1. Patuhilah larangan masuk di dalam daerah yang telah diberi tanda/rambu-rambu yang tertulis BAHAYA radiasi.2. Pekerja di lapangan akan selalu memantau laju dosis dengan surveymeter dan akan memberi petunjuk batas daerah yang di ijinkan untuk umum atau lingkungan.3. Pesawat sinar-X hanya mengeluarkan radiasi pada keadaan ON dan Tidak mengeluarkan radiasi setelah pesawat dalam keadaan off.

Prosedur Manual Pemakaian Sinar-X di X-Ray Rooma. Pakailah survey meter dan sebelumnya periksa tanggal kalibrasinya.b. Pakai Pocket Dosimeter dan film Badge.c. Pasang instalasi pesawat sinar-X dan pastikan tidak sedang mengeluarkan sinar-X dengan mengecek Power Control serta membawa surveymeter. Alat pendingin dijalankan.d. Periksa keadaan ruangan penyinaran, jangan sampai ada orang tertinggal di dalam ruangan.e. Tutup pintu-pintu ruangan penyinaran sehingga benar-benar sempurna.f. Nyalakan lampu sinyal/lampu merah pada pintu ruangan penyinaran.g. Lakukan pemanasan menurut prosedur manualnya.h. Periksa laju dosis radiasi dengan menggunakan survey meter terutama pada pintu-pintu dan yakinkan laju dosis radiasi tidak melebihi 0,25 mRem/jam.i. Jarum penunjuk waktu (timer) diletakan diangka nol atau pesawat sinar-X dimatikan.j. Waktu pemasangan film dan setting harus diperiksa ada atau tidak radiasi sinar-X dengan surveymeter.k. Periksa jangan sampai ada orang yang tertinggal di dalam ruangan.l. Tutup pintu ruang penyinaran dan nyalakan lampu tanda bahaya.m. Atur waktu penyinaran dengan memposisi dengan waktu yang diinginkan serta atur tegangan (KV) dan arus (mA) pesawat sinar-X.n. Selesai penyinaran periksa ada atau tidak sinar-X dengan Surveymeter.o. Ambil film dari obyek yang diperiksa.p. Setelah operasi radiografi selesai, lihat Pocket Dosimeter dan catat akumulasi dosis radiasi masing-masing pekerja radiasi.q. Kirim Film Badge tiap periode ke BATAN untuk evaluasi.

Pencucian FilmUntuk menghasilkan hasil radiografi yang memuaskan selain pemaparan (exposure) yang baik harus diikuti dengan pemrosesan yang baik. Kehatia-hatian di dalam melakukan radiografi tidak berarti apabila terjadi kesalahan dalam pemerosesan di dark room. Terdapat dua metode dalam pemrosesan film yaitu secara otomatis dan manual.Proses Otomatis1. Pokok dari pencucian secara otomatis adalah pada sistem kontrol, mesin pengolah mengatur larutan kimia mulai dari temperatur, agitasi, pengisian larutan secara otomatis dan memindahkan film secara mekanis diatur kecepatannya secara hati-hati selama pemrosesan dilakukan.2. Pokok dari pengeringan secara otomatis adalah keakuratan pada waktu pengembangan dan temperatur yang mana akan menghasilkan densitas radiografi.Proses Manual Persiapan, aduk terlebih dahulu larutan developer dan fixer sebelum digunakan serta isi ulang hanger dengan film yang sudah diradiografi. Memulai pengembangan, mulai waktu dan tempatkan film ke dalam wadah yang berisi developer, ketok bagian atas hanger dua atau tiga kali untuk menghilangkan gelembung udara pada emulsi dan agitasi di dalam dua arah kurang lebih 15 detik. Pengembangan, biasanya waktu pengembangan antara 5 sampai 8 menit pada suhu 68of (20oC). Anjuran perusahaan harus diikuti di dalam memilih waktu pengembangan. Ketika temperatur lebih tinggi atau lebih rendah, waktu pengembangan harus diubah. Agitasi, goyangkan film secara horizontal dan vertical dalam waktu beberapa detik setiap menit selama pengembangan. Stop bath, sesudah proses pengembangan selesai aktivitas developer yang masih tertinggal di dalam emulsi harus di netralisir dengan larutan stop bath atau dengan air bersih yang mengalir. Waktu di dalam stop bath (bila menggunakan air yang mengalir) adalah 2 menit. Fixing, film harus tidak saling bersentuhan satu dengan yang lainnya selama proses fixing. Agitasi hanger kira-kira 10 detik dan lakukan kembali setiap menit untuk memastikan keseragaman dan proses fixing cepat. Biarkan film di dalam fixer sampai proses fixing selesai (dua kali waktu pengembangan) tetapi jangan lebih dari 1 menit. Pencucian, efisiensi pencucian bergantung pada aliran air pencuci, waktu pencucian dan temperatur air pencuci. Waktu pencucian yang tepat pada prinsipnya bergantung pada laju aliran air. Waktu pencucian pada temperatur 60oF sampai dengan 80oF (15,6oC -26,7oC) dengan laju aliran air 4 tangki setiap jam adalah 30 menit2, jangan meninggalkan film dalam air terlalu lama karena akan merusak film.

D. DATA HASIL PRAKTKUM1. Identifikasi: X 31 90Marker lokasi: 90 Derajat

2. Material: Carbon steelBentuk: PipaUkuranPipa: ODsp (outside diameter specimen): 62,5 mm ID (inside diameter): 53,3 mm LL (lebarlas):6,6 mm Tebal 2 las (2t) = ODsp ID: 9,2 mm: Tebal 1 las (t) = (ODsp ID)/2: 4,6 mm

3. TeknikPenyinaranBerdasarkan ASME V Artikel 2, T-271.2: DWDI Ellips

4. SumberRadiasi: Pesawat Sinar X RigakuArus: 5 mA Focal Spot: 2 mm

5. Film: Agfa D7Screen: depan: 0,125 mm Pb

belakang: 0,125 mm PbFilter:depan: -belakang: 4 mm Pb

6. Penentuan KV OptimumKetentuan IIW : KV = A + BXdengan X = tebal 2 las

Tebal (mm)AlFe

ABAB

0,5 < x < 52054010

5 < x < 50401,5754,5

KV = 75 + 4,5 (9,2) = 116,4 kVKV yang digunakan dalam praktikum: 120 kV

7. Penentuan SFD minimalSFDmin = d(f/Ugmax + 1)Untukteknik DWDI, d : diameter luar specimen (ODsp)f: dimensi sumber / focal spotUgmax: unsharpness geometri maksimum (ASME V Artikel 2, T-285)SFDmin = 62,5 mm [(2/0,51) + 1] = 312,5 mmSFD yang digunakan dalam praktikum harus lebih besar dariSFDminuntukMemperkecil unsharpness geometri (Ug)SFD = 500 mmKarena menggunakan teknik ellips, maka harus ditentukan juga SFD ellips,SFDellips = dengan :P = Pergeseran = 1/5 SFD + 2 lebarlas P= (1/5 x 500 mm) + (2 x 6,6 mm)= 113,2 mm= 11,32 cm ~ 12 cmSFDellips== = 51,4 cm= 514 mm (SFD aktual)8. PenentuanPenetrameterASME V Artikel 2, tabel T-276 dan T-233.1 atau T-233.2Untuk tebal 1 las = 4,6 mm, dari tabel T-276 (untuk DWDI penetra meter pada posisi source side), didapat kawat yang harus Nampak pada film 0,2 mm, berarti dari tabel T-233.2 penetrameter yang harus digunakan : ASTM set A, dengan 2kawat diharapkan muncul pada film.

9. PenentuanWaktuPenyinaranDitentukan dengan menggunakan kurva penyinaran (exposure chart), untuk ketebalan 2 las. Dari exposure chart SFDgrafik : 700 mm, untuk ketebalan 2 las : 9,2 mm, didapat E = 17 mA-menit.Untuk I = 5 mA, maka waktu penyinaran berdasarkan grafik :tgrafik = E / I = 3,4 menit.Waktu penyinaran untuk SFDellips = 1,9 menit.

tellips= x tgrafik= x 3,4 menit = 1,83menit ~ 1,9 menit

10. Hasil Filma. PerhitunganUgUg = Ug = Ug = 0,285 mm= 0,011 inchi

b. SensitivitasPada film hasil radiografi tergambar 2 kawat, sedangkan yang diharapkan muncul 2 kawat. Jadi sensitivitas film radiografi memenuhi ASME V Artikel 2, tabel T-276 dan T-233.2Perhitungan sensitivitas :Diameter kawat terkecil yang tampak pada film = 0,08 mmS = ( / X) x 100 % = (0,08 mm / 4,6 mm) x 100% = 4,34 %

Dengan := diameter kawat terkecil yang tampakpada filmX = tebal 1 lasc. DensitasDensitas Las: 2,46; 2,40 ; 2,12Densitas Material: 3,47Densitas Penny: 2,26Densitas film radiografi memenuhi ASME V Artikel 2, T-282 (densitas sinar x) : 1,8 4

d. Variasi DensitasVDmax= (Dlas max. Dpenny) / Dpenny x 100%= (2,46 - 2,26) / 2,26 x 100%= 8,8 %VDmin= (Dlas min. Dpenny) / Dpenny x 100%= (2,12 - 2,26) / 2,26 x 100%= -6,19 %Jadi, variasi densitas memenuhi ASME V, Artikel 2, T-282.2 (-15% sampai +30%)

e. Bayanganhuruf B :Tidak ada

f. Artifact (Cacat film) :Ada, berupa goresan

g. Cacat material :Tidak ada

E. GAMBAR FILM

F. PEMBAHASANPraktikum Radiografi Sinar-X mempunyai tujuan agar praktikan mengerti prinsip radiografi sinar-x, mampu melakukan radiografi sinar-x, dan mampu mengidentifikasi cacat dalam benda uji. Percobaan ini dilakukan dengan pesawat sinar-x merk Rigaku 5 mA dengan kV max= 250 kV dan kV min=110 kV, focal spot = 2 mm. Benda Uji yang akan di inspeksi adalah tabung/pipa yang mempunyai tebal dua sisi 9.2 mm (2 tebal). Oleh karena diameter dari benda uji kurang dari 3.5 inchi maka teknik yang digunakan adalah DWDI (Double Wall Double Image). Dari hasil perhitungan SFD min sebesar 312,5 mm, maka SFD yang digunakan harus lebih besar dari SFD min yaitu 500 mm, untuk memperkecil unsharpness geometri. KV yang digunakan dalam praktikum adalah 120 kV dan waktu penyinaran 1,9 menit.Unsharpeness Geometry ditentukan untuk mengetahui besarnya daerah yang tidak tajam. Dari perhitungan didapat Unsharpeness Geometry Ug = 0,285 mm (0,11 inchi).Setelah dilakukan penembakan terhadap benda uji , dilakukan pencucian sesuai waktu pada data pengamatan dan sesuai suhu larutan ,yaitu Developer = 3 menit 24 detik detik (fungsi : merubah kristal perak yang terpapari radiasi menjadi logam perak yang berwarna hitam ), Stop Bath = 90 detik (menghentikan aksi pengembangan), Fixer = 6 menit 48 detik (membuat film menjadi gambar permanen), dan Air = bebas (membersihkan saja).Setelah mengalami proses pencucian film selanjutnya dilakukan pengeringan untuk kemudian dilihat hasilnya pada viewer. Hasil nya adalah kawat penetrameter yang tampak adalah 2 kawat sesuai dengan table T-233.2 yang harus muncul 2 wire yaitu wire 5 dan 6.Sensitivitas radiografi merupakan ukuran dari kualitas gambar radiografi yang dipengaruhi kontras radiografi. Dari perhitungan didapat Sensitivitas Radiografi S = sebesar . Hasil tersebut dapat diterima karena masih dibawah 20%.Variasi densitas maksimum dan variasi densitas minimum pada film diketahui dari hasil perhitungan, VDmax = , VDmin = -6,19%. Variasi Densitas yang diizinkan adalah -15 % - +30%, sehingga Variasi Densitas ini diizinkan.Dari hasil penembakan yang dilakukan pada tabung dan las-lasannya dapat diketahui bahwa tidak terdapat cacat material tetapi terdapat cacat pada film berupa goresan.

G. KESIMPULAN1. Hasil penembakan radiografi sinar xNO.PARAMETERASME V, ART.2HASILKETERANGAN

1UgMax. 0,02 inci0,0112 inchiDiterima

2Sensitivitas(diameter kawat yang dipersyaratkan / terlihat)0,2 mm0,08 mmDiterima

3Densitas Film1,8 42,12 3,47Diterima

4Variasi Densitas-15% - +30%-6,19 s.d 8,8%Diterima

5Bayangan huruf BTidak adaTidak adaDiterima

6Artifact (cacat film)Tidak adaAdaDiterima

2. Ditinjau dari kualitas, film hasil radiografi dapat diterima karena memenuhi standar ASME V, Artikel 2.

DAFTAR PUSTAKAAbidin Zaenal, M.Kes. Petunjuk Praktikum Uji Tak Rusak. 2011. STTN-BATAN : Yogyakarta.Yogyakarta, 1 Juli 2015

Lolika Dia Amora021200 333