Kekasaran Permukaan

Kekasaran permukaan merupakan salah satu aspek kritis dalam dunia manufaktur, industri, dan teknik yang sering kali terabaikan namun memiliki pengaruh besar terhadap kualitas dan performa suatu produk.

Sebagai elemen vital dalam proses produksi, pemahaman tentang kekasaran permukaan dan teknik pengukurannya menjadi penting agar dapat mencapai standar kualitas yang diinginkan.

Setiap permukaan benda yang kita lihat atau raba tidaklah sempurna. Baik itu logam, plastik, keramik, atau material lainnya, permukaan tersebut selalu memiliki struktur yang mikroskopis dan ketidakrataan. Inilah yang disebut sebagai kekasaran permukaan.

Meskipun terlihat halus secara kasat mata, kekasaran ini dapat mempengaruhi performa dan interaksi antar-benda dalam berbagai aplikasi.

Dalam artikel ini, kami akan membahas secara mendalam tentang apa itu kekasaran permukaan, mengapa penting untuk memperhatikannya, dan bagaimana teknik pengukuran yang tepat dapat dilakukan.

Kami juga akan menjelaskan beberapa parameter kekasaran yang umum digunakan, seperti Ra, Rz, dan RMS, serta bagaimana hasil pengukuran ini dapat diinterpretasikan untuk meningkatkan kualitas produk.

 Alat untuk mengukur ketidakrataan diperlihatkan pada gambar dibawah ini

Gambar - Karakteristik permukaan dan lambang penandaan nilai maksimum

Alat tersebut dari jenis pencacah langsung yang mencatat kekasaran permukaan dalam mikron terhadap ketinggian tertentu yang ditentukan terlebih dahulu.

Perangkat ini terdiri dari pencacah yang mengubah gerak vertikal menjadi tegangan listrik (volt), mesin penggerak (pilotor) yang menggerakkan jarum pencacah dan amplimeter.

Tegangan yang diterima amplimeter dibesarkan dan diolah sehingga hasilnyadapat dibaca. Instrumen mencatat peruabahan kekasaran rata-rata terhadap garis referensi seperti digambarkan berikut ini.

Gambar -  Alat pengukur permukaan termasuk pencacah transduser, amplifier dan indikator

untuk mengukur kekasaran permukaan. Pembacaan skala dalam mikron. Perancang dan produsen berkeinginan untuk membuat produk yang halus dan rata, namun makin halus permukaan makin tinggi biayanya harga yang tinggi diakibatkan oleh mahalnya peralatan dan biaya tambahan untuk pengerjaan dan inspeksi.

Biaya pengemasan dan perlindungan permukaan yang halus selama perakitan dan pengiriman juga tak kalah tingginya.

Gambar - Hubungan antara harga rata-rata aritmatik dan akar kuadrat rata- rata yang

digunakan sewaktu menentukan kekasaran permukaan.

Harga yang tinggi diakibatkan oleh mahalnya peralatan dan biaya tambahan untuk pengerjaan dan inspeksi. Biaya pengemasan dan perlindungan permukaan yang halus selama perakitan dan pengiriman juga tak kalah tingginya

Gambar - Harga relatif penyelesaian permukaan

Analisis profil :

• Profil geometrik ideal (geometrically ideal profile), ialah profil permukaan sempurna (dapat berupa garis lurus, lengkung, atau busur).

• Profil terukur (measured profile), merupakan profil permukaan terukur.

• Profil referensi/acuan/puncak (reference profile), adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk menganalisis ketidakteraturan konfigurasi permukaan. Profil ini dapat berupa garis lurus atau garis dengan bentuk sesuai dengan profil geometrik ideal, serta menyinigung puncak tertinggi profil terukur dalam suatu panjang sampel.

• Profil akar/alas (root profile), yaitu profil referensi yang digeserkan ke bawah (arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pada suatu panjang sampel) sehingga menyinggung titik terendah profil terukur.

• Profil tengah (center profile), adalah nama yang diberikan kepada profil referensi yang digeserkan ke bawah (arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pad a suatu panjang sampel) sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagl daerah- daerah di atas profil tengah sampai ke profil terukur adalah sama dengan jumlah luas daerah - daerah di bawah profil tengah sampai ke profil terukur.

• Kekasaran total (peak to valley height/total height); Rt (µm). Adalah jarak antara profil referensi dengan profit alas

• Kekasaran perataan (depth of surface smoothness/peak to mean line), Rp (µm).

Adalah jarak rata-rata antara profil referensi dengan profil terukur

Berdasarkan rumus di atas, Rp akan sama dengan jarak antara profil referensi dengan profil tengah.

• Kekasaran rata-rata aritmetik (mean roughness index/center line average, CLA); Ra (µm).

Adalah harga rata-rata aritmetik bagi harga absolutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah.

• Kekasaran rata-rata kuadratik (root mean square height), Rg (µm).

Adalah akar bagi jarak kuadrat rata-rata antara profil terukur dengan profil tengah

• Kekasaran total rata-rata, Rz (pm).

Merupakan jarak rata-rata profil alas ke profil terukur pada lima puncak tertinggi dikurangi jarak rata-rata profil alas ke profil terukur pada lima lembah terendah.