Strain Gauge: Pengertian, Cara Kerja, dan Aplikasinya dalam Industri

Table of Contents

Strain Gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur regangan (strain) pada suatu objek atau material ketika diberikan beban atau tekanan. Teknologi ini sangat dibutuhkan dalam berbagai bidang industri, seperti otomotif, pesawat terbang, dan teknologi struktural, karena mampu memberikan data yang sangat akurat tentang perubahan dimensi yang terjadi pada objek yang sedang diuji. Pada artikel kali ini, kita akan membahas mengenai pengertian Strain Gauge, cara kerjanya, serta aplikasinya dalam dunia industri.

Apa itu Strain Gauge?

Strain Gauge adalah perangkat sensor yang digunakan untuk mengukur perubahan dimensi atau distorsi pada objek yang diberi beban. Alat ini bekerja dengan prinsip bahwa resistansi listrik suatu bahan dapat berubah seiring dengan perubahan panjang atau bentuknya. Pada dasarnya, alat ini adalah sebuah sensor resistif yang terbuat dari kawat logam tipis yang dipasang pada permukaan objek yang akan diuji.

Saat objek tersebut mengalami regangan, kawat logam pada Strain Gauge juga akan mengalami perubahan panjang, yang pada akhirnya akan mempengaruhi resistansi elektrik dari kawat tersebut. Perubahan resistansi ini dapat diukur dan digunakan untuk menghitung besar regangan yang terjadi pada objek.

Cara Kerja Strain Gauge

Strain Gauge bekerja menggunakan prinsip dasar hukum Ohm, yang menyatakan bahwa resistansi (R) suatu konduktor sebanding dengan panjang (L), luas penampang (A), dan jenis bahan konduktor tersebut. Secara matematis, hubungan ini dapat dijelaskan dengan rumus:

Ketika sebuah objek yang dilengkapi dengan Strain Gauge diberi beban, maka panjang objek akan berubah. Perubahan panjang ini menyebabkan perubahan resistansi pada alat yang dipasang pada permukaan objek tersebut. Perubahan resistansi ini dapat diukur dengan menggunakan alat pengukur resistansi atau sistem jembatan Wheatstone.

Cara Kerja Strain Gauge Secara Sederhana

Pasang alat pada objek yang akan diuji. Biasanya, alat ditempelkan pada permukaan objek menggunakan lem khusus.
Terapkan beban atau tekanan pada objek. Beban ini akan menyebabkan objek tersebut mengalami regangan atau penyusutan.
Pengukuran resistansi. Ketika alat terdeformasi, resistansi kawat logam pada strain berubah. Sistem pengukuran akan mendeteksi adanya perubahan resistansi.
Konversi data. Perubahan resistansi ini kemudian diubah menjadi data regangan atau strain dalam satuan mikrostrain.

Jenis-Jenis Strain Gauge

Ada beberapa jenis Strain Gauge yang digunakan dalam industri, masing-masing jenis alat memiliki kelebihan tersendiri, tergantung pada aplikasinya. Berikut adalah beberapa jenis alat yang umum digunakan:

Strain Gauge Uniaxial:
- Ini adalah jenis yang paling sederhana dan digunakan untuk mengukur regangan dalam satu arah (sumbu tunggal).
- Biasanya digunakan dalam pengujian sederhana, seperti pada pengujian kekuatan tarik atau kompresi.
Strain Gauge Biaxial:
- Digunakan untuk mengukur regangan dalam dua arah yang saling tegak lurus, cocok untuk aplikasi yang memerlukan pengukuran pada dua arah berbeda pada objek yang sama.
Strain Gauge Rosette:
- Rosette terdiri dari tiga strain yang dipasang dalam konfigurasi tertentu untuk mengukur regangan pada tiga arah yang berbeda.
- Jenis ini sering digunakan dalam analisis tegangan kompleks dan aplikasi yang melibatkan beban multidimensi.
Strain Gauge Kawat dan Film:
- Kawat: Berbasis kawat biasanya lebih tahan lama dan digunakan dalam kondisi yang lebih keras, seperti di industri otomotif atau penerbangan.
- Film: Tipe film lebih tipis dan ringan, cocok untuk pengukuran yang lebih sensitif dan pada objek yang lebih kecil atau lebih fleksibel.

Aplikasi Strain Gauge dalam Industri

Strain Gauge memiliki banyak aplikasi yang sangat penting dalam berbagai bidang industri. Berikut adalah beberapa contoh aplikasinya:

Industri Otomotif

Dalam industri otomotif, alat digunakan untuk mengukur kekuatan dan ketahanan material pada berbagai komponen kendaraan, seperti rangka, suspensi, dan body kendaraan. Pengujian ini penting untuk memastikan bahwa kendaraan dapat menahan beban dan tekanan yang terjadi selama pengoperasian.

Penerbangan dan Antariksa

Strain gauge digunakan untuk mengukur tegangan yang terjadi pada struktur pesawat terbang atau roket, seperti sayap dan fuselage. Pengujian ini sangat penting untuk memastikan bahwa struktur pesawat dapat menahan beban berat dan beban dinamis yang terjadi selama penerbangan.

Konstruksi dan Infrastruktur

Pada sektor konstruksi, strain gauge dipasang pada jembatan, gedung, atau infrastruktur lainnya, fungsinya untuk memantau perubahan struktur yang terjadi akibat beban berat atau getaran.

Elektronik dan Teknologi

Di bidang elektronik, strain gauge digunakan dalam sensor tekanan dan beban. Misalnya, di dalam sistem kendali industri dan robotika, sensor strain digunakan untuk mendeteksi gerakan atau tekanan yang terjadi pada bagian-bagian mesin.

Industri Energi

Dalam sektor energi, strain gauge digunakan untuk memantau tekanan dan tegangan pada pipa-pipa gas atau minyak, serta pada turbin dan generator. Hal ini membantu dalam menjaga keandalan dan efisiensi operasional fasilitas energi.

Keuntungan Penggunaan Strain Gauge

Penggunaan Strain Gauge dalam berbagai aplikasi industri memiliki sejumlah keuntungan, antara lain:

Akurasi Tinggi: Dapat mengukur perubahan bentuk yang sangat kecil sekalipun, sehingga memberikan data yang sangat akurat.
Kemampuan untuk Mengukur Gaya: Dengan menggunakan alat ini, kita dapat mengukur gaya atau tekanan yang bekerja pada suatu objek tanpa perlu langsung menerapkan alat pengukur yang berat atau besar.
Tahan Lama dan Dapat Diandalkan: Terbuat dari material yang tahan lama, yang memungkinkan penggunaannya dalam kondisi industri yang keras dan ekstrem.
Ukuran Kecil: Memiliki ukuran yang sangat kecil, sehingga dapat dipasang pada berbagai jenis objek tanpa mengganggu fungsi atau bentuk asli objek tersebut.

Strain Gauge adalah sensor penting dalam berbagai industri yang digunakan untuk mengukur regangan dan tegangan pada material. Dengan prinsip perubahan resistansi listrik, alat ini mampu memberikan data akurat mengenai deformasi suatu benda. Maka dari itu, alat ini menjadi kebutuhan penting dalam berbagai industri, seperti manufaktur, konstruksi, hingga industri medis dan energi.

Dapatkan alat strain gauge anda disini

PT Global Teknik Pasundan adalah perusahaan yang bergerak pada bidang testing dan monitoring. kami menjual alat-alat Strain Gauge yang sesuai dengan kebutuhan industri anda. Kami juga menyediakan layanan jasa engineering lainnya yang tentunya dengan kualitas terbaik dan dengan harga yang bersahabat. Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat menghubungi kami di:

PT Global Teknik Pasundan