Metrologi adalah ilmu pengukuran.
Berasal dari kata Yunani metron, yang berarti "mengukur", dan –ology, yang berarti "studi tentang", metrologi adalah komponen fundamental yang terdiri dari semua yang kita pernah, di mana kita saat ini, dan yang akan ada di masa depan. Pengukuran, dalam semua aspek, adalah bahasa yang meluas ke semua aspek lainnya — digunakan untuk menyampaikan kuantitas, ukuran, kecepatan, dan waktu.
Ditambahkan ke definisi metrologi ini adalah kata-kata “merangkul determinasi eksperimental dan teoritis pada tingkat ketidakpastian apa pun dalam bidang sains dan teknologi apa pun. Ilmu pengukuran, bagaimanapun, tidak murni milik para ilmuwan. Itu adalah sesuatu yang sangat penting bagi kita semua. Jaringan layanan, pemasok, dan komunikasi yang rumit tetapi tidak terlihat yang menjadi sandaran kita semua bergantung pada metrologi untuk pengoperasian yang efisien dan andal. Misalnya: keberhasilan ekonomi suatu negara bergantung pada kemampuan untuk memproduksi dan memperdagangkan produk dan komponen yang dibuat dan diuji secara tepat. " (Biro Internasional Berat dan Ukuran, Apa itu Metrologi?)
Kami menggunakan pengukuran setiap hari. Ini memberi kita informasi fungsional yang darinya kita memperoleh pengetahuan, pemahaman, dan pandangan ke depan. Kehadirannya sendiri telah menjadi penting dalam kehidupan modern. Ketika kita memperoleh satu atau lebih pengukuran untuk suatu proses atau tugas, kita secara otomatis mencapai pemahaman dasar tentangnya. Meskipun informasi ini mungkin tampak tidak relevan bagi kami, ini memberi kami jaminan yang tidak dapat dijelaskan. Kita sering takut akan hal-hal yang tidak kita mengerti. Namun, begitu sesuatu diukur, kita dapat menyimpulkan informasi dan memperoleh pengetahuan — dan dengan pengetahuan muncullah kekuatan.
Satuan ukur bersifat universal dan tidak bergantung pada bahasa ibu seseorang. Dalam hal pengukuran dalam bidang tertentu, sangatlah penting bagi kita untuk berbicara dalam bahasa yang sama. Misalnya, efisiensi maksimum dalam produksi — konsekuensi dari alat yang kita gunakan setiap hari — sangat bergantung pada pengukuran yang akurat. Pertimbangkan mesin pembakaran internal atau mikroprosesor untuk katup jantung buatan; dalam kasus ini dan lainnya, keandalan dan masa pakai produk bergantung pada toleransi manufaktur mikrometer / mikro-inci, dan terkadang bahkan kurang.
“Ketika Anda dapat mengukur apa yang Anda bicarakan, dan mengungkapkannya dalam angka, Anda tahu sesuatu tentang itu; tetapi ketika Anda tidak dapat mengungkapkannya dalam angka, pengetahuan Anda sedikit dan tidak memuaskan. Ini mungkin awal dari pengetahuan, tetapi Anda hampir tidak pernah, dalam pikiran Anda, maju ke tahap sains. "
Lord Kelvin (1824-1907)
Sejak manusia purba mulai mengukur sesuatu untuk tujuannya sendiri, ada banyak upaya (berhasil atau tidak) untuk membakukan. Kami telah mengembangkan banyak cara yang tidak ambigu untuk mengukur panjang, dari hasta hingga barleycorn; hari ini, kami memiliki inci, kaki, halaman, dan mil — semuanya diturunkan dari unit standar AS. Dengan sedikit pengecualian, hampir setiap aspek kehidupan kita tersentuh oleh sistem adat AS saat ini.
Kurangnya sistem pengukuran standar di masa lalu merupakan sumber kesalahan terus-menerus dan bahkan penipuan dalam transaksi komersial dan sosial. Tidak sampai ekspansi besar di kedua industri dan perdagangan standar pengukuran dipaksa untuk diadopsi. Namun, ada satu hal yang tetap konstan: agar standar yang digunakan, harus akurat. Dalam sejarah industri beton dan banyak industri lain, standar yang terbatas telah mengakibatkan pengukuran yang bergantung pada perkiraan dan keputusan penilaian yang terkadang melenceng secara luas, bahkan jika dibuat dengan itikad baik. Metrik standar yang dimaksudkan untuk memungkinkan perbandingan antara perusahaan tidak selalu menjadi cara paling akurat untuk menilai nilai perusahaan tertentu. Hal ini terutama terjadi pada perusahaan inovatif dalam perekonomian yang bergerak cepat — yang menimbulkan tindakan tidak resmi yang datang dengan masalah mereka sendiri. Contoh lain dari ketidakakuratan atau ketidakmampuan untuk membakukan pengukuran telah berkontribusi pada akuntabilitas yang tidak bersemangat dan kinerja yang tidak memuaskan.
Di AS, industri seperti dirgantara, otomotif, dan komputer bernilai ratusan miliar dolar. Kinerja dan persepsi kualitas produk atau jasa yang diproduksi oleh industri ini memiliki pengaruh langsung pada kesuksesan komersial mereka. Faktor-faktor ini telah dikendalikan oleh seberapa baik produk dibuat atau layanan telah diberikan. Seperti halnya di industri mana pun, selalu ada kesadaran untuk meningkatkan baik saat perusahaan berusaha mengungguli persaingan mereka dan merebut pangsa pasar. Persaingan ini, bersama dengan persepsi bahwa pemotongan biaya melalui jalan pintas (yang menyebabkan kesalahan dalam proses), telah memaksa penurunan toleransi rekayasa secara keseluruhan. Evolusi yang konsisten dalam pengukuran presisi (metrologi) — bersama dengan pengenalan teknologi pengukuran baru (ironisnya hanya mungkin karena yang pertama) —memungkinkan toleransi ini terus turun tanpa banyak spekulasi. Pertimbangkan penyelesaian beton: kinerja penyelesaian beton akan terus meningkat seiring waktu karena teknologi modern dan sains canggih — meskipun ada kesalahan dalam proses karena rekayasa nilai.
Contoh klasik tentang bagaimana metrologi presisi dikaitkan dengan kualitas dan kesuksesan komersial ditemukan dalam gaya yang diperlukan untuk membuka pintu mobil yang diproduksi di pasar AS vs. Jepang. Pada 1980-an, gaya yang dibutuhkan untuk membuka pintu mobil AS dan Jepang berbeda tiga kali lipat. Perbedaannya berasal dari pintu mobil Jepang yang memiliki toleransi 1mm pada rakitan pintu dan pintu mereka, dan lebih mudah dibuka daripada rekan Amerika mereka yang menggunakan toleransi 1/8 inci (3.175mm). Kemudahan membuka pintu merupakan aspek penting dalam persepsi kualitas produk secara keseluruhan — yang secara langsung berkaitan dengan ketepatan pembuatan. Detail ini saja menimbulkan konsekuensi ekonomi yang cukup besar bagi industri motor AS.
Pada tahun 1989, United Airlines penerbangan 232 jatuh di bandara Sioux City, Iowa, dengan kerugian yang sangat besar — 110 dari 285 penumpang di dalamnya mengalami luka parah. Pesawat Douglas DC-10 mengalami kerusakan mesin nomor dua, yang menghancurkan ketiga sistem hidrolik. Dengan tidak adanya kontrol yang bekerja kecuali tuas dorong untuk dua mesin yang tersisa, pesawat ini pecah menjadi beberapa segmen saat mencoba pendaratan darurat. Kerusakan yang sangat parah dari mesin ini disebabkan oleh ketidaksempurnaan permukaan piringan kipas turbin yang dinilai lebih kecil dari butiran pasir biasa. Ketidaksempurnaan ini adalah akibat dari kesalahan dalam pembuatan dan diabaikan oleh banyak tindakan pengendalian kualitas.
Pengukuran makro dan mikro melibatkan penetapan angka tertentu ke berbagai aspek dan fitur, membuat pengukuran tersebut langsung dapat dibandingkan dengan pengukuran lain. Jika varian ini seukuran bola, maka pada akhirnya harga akan terpengaruh. Namun, signifikansi dalam varians pengukuran sering kali diremehkan dan mudah diabaikan hingga terjadi bencana seperti yang kita lihat dari contoh di atas.
Pengukuran adalah akar dari penelitian dan pengujian di bidang metrologi permukaan beton. Tindakan standarisasi itulah yang memberi alasan untuk dilakukan pengukuran. Topik yang sering muncul adalah tentang tekstur permukaan — khususnya penghitungan tegas fitur tekstur permukaan dengan perangkat lunak untuk menghitung parameter tekstur permukaan dengan mudah dan membuat penetapan numerik dari hasil akhir terjemahan.
Secara tradisional, metrologi permukaan di industri lain telah diinterpretasikan sesuai dengan keterkaitannya yang kuat dengan disiplin ilmu lain — seperti kontrol mesin (kecepatan proses), kualitas perkakas / abrasive, dan proses manufaktur. Terdengar akrab? Disiplin dan proses yang sama, hampir persis, dapat dibandingkan dengan industri beton. Siapa yang memproduksi perkakas paling unggul untuk menghasilkan hasil akhir yang ditentukan? Jika kita mengukur hasilnya, kita dapat dengan yakin memprediksi hasilnya dengan pasti. Siapa yang memproduksi mesin paling unggul untuk memproses alat yang baru diberikan penghargaan ini yang telah kita pilih? Kami akan mengukur. Permukaan beton harus diproduksi agar tampak artistik tetapi diselesaikan dengan proses yang terukur dan preskriptif.
Apa yang menyebabkan tekstur permukaan? Setiap permukaan, meskipun tampak halus bagi mata manusia, memiliki beberapa bentuk struktur tekstur yang berupa rangkaian puncak dan lembah. Pemeriksaan di bawah alat pembesar akan mengungkapkan struktur kompleks puncak dan lembah yang memiliki ketinggian dan jarak yang bervariasi serta membentuk tekstur permukaan tertentu. Memeriksa tekstur ini memiliki arti yang sangat praktis. Tekstur permukaan memiliki sifat yang merupakan hasil dari cara permukaan diproduksi (misalnya, alat pemotong menghasilkan jarak yang seragam dengan arah yang ditentukan (penggilingan vertikal) sementara penggerindaan menghasilkan jarak acak), serta faktor lain seperti struktur kristal dan bahan pengawet / pengental di permukaan. Ya, bahkan bahan kimia dan reaksinya dapat diukur secara positif karena juga memiliki efek langsung tidak hanya pada tekstur yang dihasilkan tetapi juga potensi tekstur yang dipertahankan. Kombinasi faktor-faktor ini membentuk karakteristik profil permukaan dan memengaruhi kinerja, kualitas, dan masa pakai produk yang ada. Jika kita bisa mengontrol tekstur permukaan maka kita bisa mengontrol aspek-aspek produk ini. Untuk mencobanya, kita harus mengukurnya dengan mengukurnya terlebih dahulu.
Mengukur tekstur permukaan selama proses memungkinkan produk jadi ditingkatkan dengan mengontrol dan mengoptimalkan proses. Kontrol tekstur permukaan ini telah digunakan dalam industri otomotif selama bertahun-tahun dan memungkinkan pengurangan periode "break-in" untuk mesin dengan peningkatan efisiensi bahan bakar dan emisi yang lebih rendah. Tentu saja, hal ini tidak hanya menguntungkan industri otomotif — mulai dari sambungan pinggul palsu hingga hard disk drive dan bahkan kedokteran gigi telah mengalami peningkatan kinerja dari kontrol tekstur permukaan. Pengukuran pada akhir proses akan mengungkapkan program preskriptif untuk pemeliharaan hasil akhir yang diproduksi dan berkontribusi pada peningkatan kualitas secara keseluruhan yang dipertahankan dari waktu ke waktu.
Pada akhirnya, segala sesuatu yang dilakukan pada beton memengaruhi tekstur permukaannya dan dapat diukur — mulai dari cara penggunaan hingga perawatannya. Bahkan saat permulaan, beton diukur pada tingkat makro (kerataan lantai / kerataan lantai, Ff / Fl). Meskipun masih ada pertumbuhan besar yang harus dicapai di tingkat mikro (tekstur permukaan, Ra), kita semua pasti dapat bekerja untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang pengukuran dan implikasinya dan, secara default, menjadi pemasok perubahan yang kuat dalam industri yang dinamis.
