SURFACE ROUGHNESS TESTER

 

SURFACE ROUGHNESS TESTER

 

Roughness tester merupakan alat pengukuran kekasaran permukaan. Pengukuran kekasaran permukaan diperoleh dari sinyal pergerakan stylus berbentuk diamond untuk bergerak sepanjang garis lurus pada permukaan sebagai alat indikator pengukur kekasaran permukaan benda uji.

 

Gambar 1 Surface Roughness Tester

Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri

 

1    Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan menggunakan transducer dan diolah dengan mikroprosesor. Roughness tester dapat digunakan di lantai di setiap posisi, horizontal, vertikal atau di mana pun. Ketika mengukur kekasaran permukaan dengan roughness meter, sensor ditempatkan pada permukaan dan kemudian meluncur sepanjang permukaan seragam dengan mengemudi mekanisme di dalam tester. Instrumen roughness meter ini kompatibel dengan empat standar dunia yaitu ISO, DIN, ANSI, dan JIS sehingga tidak diragukan lagi dalam ketepatan dan keakuratan dalam pengukuran kekasaran.

 

2    Fungsinya

·        Untuk Mengukur Profil Geometris Ideal (Geometrically Ideal Profile)

Profil ini merupakan profil dari geometris permukaan yang ideal yang tidak mungkin diperoleh dikarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi dalam proses pembuatannya. Bentuk dari profil geometris ideal ini dapat berupa garis lurus, lingkaran, dan garis lengkung.

 

·        Profil Referensi (Reference Profile)

Profil ini digunakan sebagai dasar dalam menganalisis karakteistik dari suatu permukaan. Bentuknya sama dengan bentuk profil geometris ideal, tetapi tepat menyinggung puncak tertinggi dari profil terukur pada panjang sampel yang diambil dalam pengukuran.

·        Profil Terukur (Measured Profile)

Profil terukur adalah profil dari suatu permukaan yang diperoleh melalui proses pengukuran. Profil inilah yang dijadikan sebagai data untuk menganalisis karakteristik kekasaran permukaan produk pemesinan.

·        Profile Dasar (Root Profile)

Profil dasar adalah profil referensi yang digeserkan kebawah hingga tepat pada titik paling rendah pada profil terukur.

·        Profile Tengah (Centre Profile)

Profil tengah adalah profil yang berada ditengah-tengah dengan posisi sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagian atas profil tengah sampai pada profil terukur sama dengan jumlah luas bagian bawah profil tengah sampai pada profil terukur. Profil tengah ini sebetulnya merupakan profil referensi yang digeserkan kebawah dengan arah tegak lurus terhadap profil geometris ideal sampai pada batas tertentu yang membagi luas penampang permukaan menjadi dua bagian yang sama yaitu atas dan bawah. Untuk lebih memperjelas dimana posisi dari profil geometis ideal, profil terukur, profil referensi, profil dasar, dan profil tengah, dapat dilihat Gambar 1. berikut ini.

·        Kedalaman Total (Peak to Valley), Rt

Kedalaman total ini adalah besarnya jarak dari profil referensi sampai dengan profil dasar. Satuannya adalah dalam micron (µm). Lihat Gambar 1..

·        Kedalaman Perataan (Peak to Mean Line), Rp

Kedalaman perataan (Rp) merupakan jarak rata-rata dari profil referensi sampai dengan profil terukur.

·        Kekasaran Rata-rata Kuadratis (Root Mean Square Height), Rg

Besarnya harga kekasaran rata-rata kuadratis ini adalah jarak kuadrat rata-rata dari harga profil terukur sampai dengan profil tengah.

·        Kekasaran rata-rata dari puncak ke lembah , Rz

Kekasaran rata-rata dari puncak ke lembah ,Rz sebetulnya hampir sama dengan kekasaran rata-rata aritmetis Ra, tetapi cara menentukan Rz adalah lebih mudah daripada menentukan Ra, Gambar 3.2. menunjukkan cara menentukan Rz. Sampel pengukuran diambil sejumlah profil yang memuat, misalnya 10 daerah yaitu 5 daerah puncak dan 5 daerah lembah. Kemudian buat garis lurus horizontal di bawah profil permukaan. Tarik garis tegak lurus dari masing-masing ujung puncak dan lembah ke garis horizontal. Dengan cara ini maka diperoleh harga Rz yang besarnya adalah :

 

Gambar 2 Menentukan kekasaran rata –rata dari puncak ke lembah

Sumber: Anonymous 52, 2015

 

·        Kekasaran Rata-rata Aritnetis(Mean Roughness Indec/Center Line Average) , Ra

Kekasaran rata-rata merupakan harga-harga rata-rata secara aritmetis dari harga absolut antara harga profil terukur dengan profil tengah.

Gambar 3 Menentukan Kekasaran Rata – rata Ra

Sumber: Anonymous 50, 2015

 

3    Bagian-bagian

Bagian-bagian dari surface roughness tester:

 

Gambar 4 Bagian-bagian surface roughness tester

Sumber: Anonymous 17, 2014

 

Pada alat ukur kekasaran permukaan terdiri dari beberapa bagian-bagian yang memiliki pungsi berbeda. Bagian-bagian alat ukur akan di jelaskan sebagai berikut:

·        Sensor (Stylus)

 

Gambar 5 Stylus

Sumber: Anonymous 18,2014

 

Stylus digunakan sebagai sensor yang memiliki prinsip kerja opto-mekanik. Pada sylus terdapat batang ayun sebagai dudukan sensor dan pengubah gerakan sensor pada batang membuat pelat pada ujung lain batang ikut bergerak. Cahaya yang dipantulkan ke pelat akan melewati lubang pada pelat. Lalu naik-turunnya cahaya diterima oleh fotosel. Skematik pada pelat dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

 

Gambar 6 Prinsip opto-mekanik

Sumber: Anonymous 19, 2014

 

·        Drive Unit (DR-30x31)

 

Gambar 7 Drive Unit

Sumber: Anonymous 20, 2014

 

Drive unit merupakan alat elektrik yang menerima respon dari pick-up. Pada drive unit terdapat kalibrasi agar pengukuran yang didapatkan sesuai acuan standart. Drive unit merupakan alat pencatat yang dihasilkan oleh fotosel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·        Display dan Printer

 

Gambar 8 Display dan Printer

Sumber: Anonymous 21,2014

 

Pada display ini merupakan alat yang membantu menampilkan grafik yang dibaca oleh drive unit. Hasil grafik yang didapatkan dapat di cetak pada kertas grafik agar dapat dianalisa mengenai parameter yang di dapatkan dari grafik profil benda ukur. Selanjutnya dicetak dengan printer.