Force Gauge: Pengertian, Jenis, dan Aplikasinya

Pengertian Force Gauge

Force Gauge adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur gaya (N,lb,kgf) baik gaya dorong/tekan (kompresi) maupun gaya tarik (tensile) pada suatu objek. Di Indonesia alat ini sangat familiar dengan sebutan "push pull" dan memiliki aplikasi luas dalam berbagai industri.

Uji Tekan pada Material

Uji Tarik pada Spring

Jenis-Jenis Force Gauge

Terdapat 2 jenis Force Gauge: Analog dan Digital. Force gauge analog menggunakan spring/load cell, dan menampilkan hasil pengukurannya di dial indicator analog, sedangkan force gauge digital menggunakan sensor strain gauge/load cell untuk menghasilkan sinyal elektrik hasil pengukuran, dan ditampilkan secara numerik (numeric) di layar digital.

Force Gauge Analog                                                          Force Gauge Digital

Perbedaan Utama dari Force Gauge Analog dan Digital

  1. Display – force gauge analog menggunakan dial/skala untuk melihat hasil pengukurannya, sedangkan force gauge digital menggunakan display numerik (LCD),
  2. Kapasitas – force gauge analog umumnya hanya sampai 3000N, sedangkan digital force gauge kapasitasnya bisa sampai 10kN,
  3. Akurasi – force gauge analog bisa memiliki akurasi 0.3% dari kapasitasnya, sedangkan force gauge digital bisa memiliki akurasi sampai 0.1% dari kapasitasnya
  4. Pengolahan Data – force gauge digital selain bisa melakukan pengukuran, juga bisa menyimpan dan mengirimkan data hasil pengukuran, untuk force gauge analig tidak bisa melakukan fungsi tersebut,
  5. Cost – Force gauge digital secara harga lebih mahal daripada force gauge analog, dikarenkan memiliki akurasi, kapasitas, dan fitur tambahan yang lebih daripada force gauge analog,
  6. Penggunaan – Force gauge analog hanya bisa digunakan untuk uji tekan dan tarik yang sederhana saja, sedangkan force gauge digital, selain uji tekan dan uji tarik, bisa juga melakukan pengukuran Load Hold, Coefficient of Friction, 900 peel test, 1800 peel test,
  7. Stand – Penggunaan force gauge, baik analog maupun digital, bisa dikombinasikan dengan aksesoris stand untuk mempermudah proses pengukuran, namun jenis stand yang bisa digunakan untuk force gauge analog dan digital berbeda, force gauge analog umumnya menggunakan aksesoris stand manual, umumnya ada 2 jenis, yakni stand manual tipe knop dan tipe lever, sedangkan force gauge digital, selain bisa menggunakan aksesoris stand manual, bisa juga dikombinasikan dengan aksesoris stand motorized, dengan system menggunakan motor penggerakan, dan sudah dilengkapi software pengolah data

Force Gauge + Manual Stand

Force Gauge + Motorized Stand

Aplikasi Force Gauge

Pengaplikasian force gauge sudah banyak dilakukan diberbagai macam industri di Indonesia: Otomotif (Automotive), Medis (Medical) & Farmasi, Kemasan (Packaging), Food & Beverage, Kedirgantaraan (Aerospace), Elektronik (Electronic), dll. Fungsi penggunaan force gauge diberbagai sektor industri sama, yakni sebagai kontrol kualitas, memastikan produk memenuhi standar kualitas yang diterapkan.

Berikut merupakan contoh pengaplikasian Force Gauge di berbagai sektor industri:

  1. Pengujian spring/pegas – sektor otomotif/aerospace

  • Elongasi -- pengujian elongasi bertujuan untuk mengetahui perubahan panjang ketika pegas diberikan gaya dorong atau gaya tarik, pengujian elongasi dilakukan dengan cara memberi gaya dorong/kompresi atau gaya tarik/tensile dengan nominal tertentu pada pegas (dalam satuan N,lb,kgf) sehingga didapat nilai elongasi/perubahan panjang pegas saat gaya diberikan (dalam satuan cm,mm). Uji elongasi merupakan pengujian paling paling sederhana untuk menentukan kualitas dari pegas, bisa dilakukan dengan force gauge analog dan digital menggunakan bantuan stand manual atau motorized. Perbedaan penggunaan force gauge pada pegas menggunakan stand manual dan motorized dapat dilihat dibawah

  • Break Test – pengujian break test pada pegas dilakukan untuk mengetahui seberapa kuat pegas menerima gaya tekan atau tarik sampai pegas tersebut mengalami kegagalan atau patah. Pengujian break test pada pegas umumnya menggunakan force gauge digital dengan bantuan stand motorized, pengujian break test pada pegas tidak disarankan menggunakan force gauge + stand manual, dikarenakan penggunaan stand manual dengan cara memutar knop atau lever secara manual sampai pegas mengalami kegagalan atau patah, dan pecahan dari pegas dapat mengenai operator, jika menggunakan force gauge + motorized stand, operator hanya memencet tombol play untuk memulai pengukuran, dan menuggu proses pengukuran selesai.

Uji Tekan pada Pegas                                                       Uji Tarik pada Pegas

  • Load Hold – pengujian load hold pada pegas bertujuan untuk mengetahui durability dari pegas ketika diberi gaya tekan atau tarik dengan konstan dalam durasi waktu tertentu.

2. Pengujian kualitas packaging – sektor Packaging / Food Beverage / Medis (Medical)

  • 1800 Peel Test – penggunaan force gauge untuk tes tersebut untuk menentukan berapa gaya yang dibutuhkan untuk memisahkan 2 material yang menempel, biasanya dilakukan pada produk selotip atau sejenisnya, tes tersebut sudah berdasarkan standar dari ASTM F88 / D187, jika hasil pengukuran peel test pada selotip atau produk sejenis kurang dari standar, selotip akan mudah terlepas, jika hasilnya diatas standar yang ditentukan, maka selotip akan susah dilepas karena terlalu menempel pada material. Video cara melakukan 1800 peel test dapat dilihat dibawah.

  • 900 peel test of a foil seal –sama dengan 1800,  tes tersebut dilakukan untuk menentukan berapa gaya yang dibutuhkan untuk memihkan 2 material yang menempel, tes ini biasanya dilakukan pada sektor food beverage.

Uji Peel Test pada Foil Bungkus Makanan (Packaging)

  • Hand Sanitizer Packaging Analysis – pengecekan tutup botol hand sanitizer dengan metode kompresi/push test, tujuannya adalah untuk banyaknya kandungan udara didalam botol yang dapat menyebabkan cairan tidak keluar dari botol. Ada 3 hasil yang bisa didapat dengan tes ini; A. Jika tutup botol dikompresi dengan nominal tertentu dan cairannya tidak keluar dari botol, artinya terdapat banyak kandungan udara didalam botol, B. Jika tutup botol dikompresi dengan nominal yang sama, dan terdapat sedikit cairan yang keluar dari botol, artinya kandungan udara didalam botol hanya sedikit, C. Jika tutup botol dikompresi dengan nominal yang sama dan hasilnya cairan keluar dengan lancar dari tutup botol, maka kandungan udara didalam botol lebih sedikit lagi.

Hand Sanitizer Packing Analysis

3. Pengecekan kualitas komponen electronic – sektor electronic

  • PCB component pull-off testing – pengecekan pada komponen PCB dengan metode pull-off testing, dapak dilakukan dengan menggunakan force gauge dengan bantuan stand manual atau stand motorized. Tujuan dilakukannya tes ini adalah untuk memastikan komponen PCB tidak mudah lepas jika diberi gaya tarik dengan nominal tertentu.

PCB Component Pull-Off Testing

  • Push button activation force testing – pengecekan aktivasi push button, tujuannya adalah untuk mengetahui gaya tekan minimal yang dibutuhkan untuk mengaktifkan push button, jika gaya minimal yang dibutuhkan terlalu besar, maka push button akan terlalu keras untuk dipencet, sehingga susah diaktifkan, jika gaya minimal terlalu kecil, maka push button terlalu mudah untuk ditekan, sehingga mudah aktif.

Push Button Activation Force Testing

Cara Memilih Force Gauge yang Tepat Sesuai Kebutuhan Anda

Untuk memilih force gauge yang tepat, bisa melalui langkah - langkah sebagai berikut:

  1. Tentukan kapasitas force gauge yang diperlukan

Pastikan kapasitas force gauge diatas kapasitas gaya tekan atau tarik maksimal, namun sebisa mungkin kapasitas tidak lebih dari 150% maksimum gaya tekan atau tarik maksimal, karena akan mengurangi akurasi

2. Tentukan cara penggunaan force gauge, tanpa stand, dengan stand manual, atau stand motorized

Tanpa stand : operator kerja lebih berat, akurasi berkurang dikarenakan tingkat human error yang tinggi
Stand manual : operator kerja lebih ringan, human error berkurang
Stand motorized : operator kerja tanpa beban, cycle time cepat, tanpa human error

Kesimpulan

Force gauge adalah alat pengukuran gaya tarik dan gaya tekan (N, lb, kgf), yang sudah banyak diaplikasikan diberbagai industri di Indonesia. Masih banyak lagi sektor industri selain diatas yang menggunakan force gauge.

Mark-10 : Force & Torque Mesurement

Sejak tahun 1979, Mark-10 telah membantu kontrol kualitas, manufaktur, dan penelitian di seluruh dunia untuk memastikan kualitas produk tetap terjaga sesuai standar. PT Yakin Maju Sentosa kini merupakan distributor resmi produk Mark-10 di Indonesia.

Produk Mark-10 yang Dijual di Indonesia

Mark-10 Force Gauge dapat digunakan dalam aplikasi pengujian tegangan (tension) dan kompresi (compression) dalam jumlah yang hampir tak terbatas. Mampu mengukur gaya puncak (peak force) dalam tegangan dan kompresi, serta memiliki satuan pengukuran yang dapat dipilih.

Mark-10 Motorized Force Tester memberikan peningkatan akurasi dan kemampuan pengulangan (repeatability) dibandingkan pengujian manual untuk berbagai jenis pengujian termasuk uji tarik, uji kompresi, uji tekuk menekuk (bending), uji kupas (peeling), uji sobek, uji uji geser, uji gesekan, uji tusukan, dan pengujian mekanis lainnya hingga 1,500 lbF (6.7 kN).

Mark-10 Torque Gauge & Torque Tester adalah produk pengukuran torsi yang akurat dan kaya akan fitur, ideal untuk berbagai aplikasi torsi. Semua pengukur torsi dan penguji torsi menangkap torsi puncak (peak torque) di kedua arah (CW dan CCW) dan memiliki unit pengukuran torsi yang dapat dipilih.

Rangkaian Plug & Test® mencakup indikator yang dapat diganti serta sensor gaya (force) dan torsi (torque) jarak jauh. Indikator Mark-10 menampilkan tampilan grafis, laju pengambilan sampel yang sangat cepat, dan sejumlah fitur lainnya.

  • Motorized Torque Tester

Stand Motorized Torque Tester canggih dirancang utuk berbagai aplikasi, termasuk pengujian torsi penutupan (closure), pengujian torsi pengikat (fastener), dan masih banyak lagi.

 

>>> Lihat Produk Selengkapnya Disini <<<