Blog Sivitas

Jenis dan proses uji efek temperatur dan kelembaban

Secara umum, ada dua bentuk dasar uji efek lingkungan, yaitu: simulasi dan stimulasi. Uji simulasi menirukan kondisi yang akan dialami suatu produk dalam lingkungan penggunaan normal. Pengujian ini sering disebut sebagai "test to pass" karena tekanan lingkungan yang diterapkan pada produk — baik suhu maupun kelembaban — tidak melebihi penggunaan yang dimaksudkan. Setelah produk lulus tes simulasi, maka produk siap digunakan untuk pasar atau konsumen. Sedangkan uji stimulasi menerapkan tekanan (stress) untuk mengungkap kelemahan dan batasan suatu produk, biasanya dengan memberi tekanan pada suatu produk sampai mencapai fase kegagalan/kerusakan. Sebagai contoh, suhu akan dinaikkan secara bertahap dalam upaya untuk menemukan suhu tertinggi dimana produk akan tetap beroperasi dan dimana kerusakan akan terjadi. Setelah produk gagal, kemudian ditentukan apakah kegagalan dapat diterima atau jika perlu diperbaiki sebelum pengenalan pasar. Uji stimulasi juga disebut sebagai pengujian dipercepat.

Beberapa contoh dari jenis uji simulasi adalah:

-          Burn-In

Burn-in merupakan bentuk pengujian tradisional dalam uji efek lingkungan, dimana sejumlah besar produk diuji bersama pada suhu tinggi untuk mendeteksi kegagalan prematur. Kondisi suhu tinggi dicapai dengan menggunakan panas dari produk yang diuji atau dari elemen pemanas.

Uji burn-in umumnya dilakukan terhadap produk-produk yang diuji dalam keadaan diberi daya. Suhu uji mungkin sesekali berubah, menyebabkan beberapa tingkat siklus termal terhadap produk (panas dan dingin). Kemudahan penerapan burn-in harus ditimbang terhadap efektivitas penyaringan yang relatif rendah dan waktu pengujian yang lama, itulah sebabnya banyak perusahaan beralih ke siklus suhu.

-          Temperature Cycling (Siklus Suhu)

Seiring meningkatnya permintaan untuk mengurangi waktu pengujian dan pemahaman tentang stimulasi, banyak perusahaan beralih dari jenis uji burn-in ke siklus suhu. Pada jenis uji siklus suhu, terjadi perubahan cepat antara suhu ekstrem yang telah ditentukan sebelumnya untuk beberapa siklus. Meskipun siklus suhu dianggap lebih efektif dan efisien daripada burn-in, namun masih ada beberapa komplikasi yang harus diatasi. Aliran udara yang baik, misalnya, merupakan hal yang penting karena akan memaksimalkan perpindahan panas dan memastikan suhu produk aktual mengikuti suhu udara ruangan (chamber). Hal ini juga mencegah pembentukan bintik-bintik panas / dingin di dalam ruang kerja chamber.

Laju kelandaian (ramp rate) atau kecepatan di mana chamber dapat mengubah suhu udara, juga merupakan pertimbangan penting. Ramp rate yang lebih cepat adalah tekanan yang lebih efektif untuk sejumlah siklus tertentu; Namun, ramp rate terlalu cepat juga dapat menyebabkan kerusakan yang tidak diinginkan. Transisi profil temperatur yang umum antara -40°C dan 125°C adalah pada 5°C hingga 15°C per menit. Pada suhu yang ekstrem, periode diam (periode ketika suhu stabil) digunakan untuk memungkinkan suhu produk mengejar suhu udara.

Thermal Shock, merupakan salah satu bentuk siklus suhu yang memaparkan sejumlah kecil produk terhadap perubahan suhu yang sangat cepat dan ekstrem. Kondisi ini biasanya dilakukan dengan memindahkan produk antara zona panas dan dingin dari udara atau fluida yang telah dikondisikan sebelumnya. Thermal shock dapat digunakan untuk validasi desain dan pengujian validasi pra-produksi.

Adapun contoh dari jenis uji stimulasi adalah metode HALT dan HASS. HALT (Highly Accelerated Life Testing) menggunakan laju perubahan suhu yang agresif untuk mengurangi waktu pengujian yang diperlukan. Dalam metode HALT, suatu produk akan diuji sampai pada titik kegagalannya untuk mengungkap kelemahan produk, batas operasi, dan batas kerusakan sebelum produksi. HALT digunakan pula untuk mendeteksi cacat desain. Sedangkan HASS (Highly Accelerated Stress Screening) adalah suatu proses produksi yang digunakan untuk menyaring produk yang rusak sebelum pengiriman. HASS menggunakan tekanan yang serupa, tetapi kurang agresif, dengan yang digunakan dalam HALT.

Peralatan uji efek temperatur dan kelembaban di P2SMTP-LIPI

Uji efek temperatur dan kelembaban dilakukan dalam ruangan (chamber) uji yang dapat diatur dan dikontrol kondisi lingkungan di dalamnya sesuai dengan permintaan standar. Laboratorium uji P2SMTP-LIPI saat ini memiliki  setidaknya dua buah chamber uji yang bisa digunakan untuk pengujian efek temperatur ini, yaitu:

-          Walk in chamber

Chamber ini merupakan climatic chamber yang berukuran cukup besar sehingga memungkinkan untuk pengujian produk-produk yang berukuran cukup besar juga, dengan spesifikasi sebagai berikut:

       Model = EBE-8H30W2P2AJK-38

       Temperatur = -40oC s.d +80oC

       Kelembaban = 10% s.d 95%

       Dimensi Test Area = (407 x 407 x 210) cm


                                                   Gambar 1. Walk in chamber

-          Thermal shock chamber

Sesuai dengan namanya, chamber ini bisa digunakan untuk pengujian yang mengharuskan kondisi thermal shock.  Spesifikasi yang dimiliki adalah sebagai berikut:

       Model = TSA 71-L

       High Temperature = +60oC s.d +200oC

       Low Temperature = -60oC s.d 0oC

       Dimensi Test Area = (90 x 60 x 45) cm


                   Gambar 2. Thermal Shock chamber


about author

Nanang Kusnandar S.Si., M.T.

197709202005021002

Pusat Penelitian Teknologi Pengujian

Komentar (1)

Bagaimana Reaksi Anda Tentang Blog ini?


Tinggalkan Komentar

gambar

Komentar di Facebook
jQuery cookie Style Colors Switcher