Artikel

Mengenal Stylus Profilometer: Alat Presisi untuk Mengukur Permukaan

  •  

Mengenal Stylus Profilometer: Alat Presisi untuk Mengukur Permukaan

Permukaan suatu material sering kali terlihat halus oleh mata telanjang, namun sebenarnya memiliki tekstur dan detail mikro yang tidak bisa dilihat langsung. Untuk memahami dan mengukur detail tersebut, para peneliti dan industri menggunakan Stylus Profilometer – sebuah alat presisi yang mampu “membaca” profil permukaan dengan akurat.

Apa itu Stylus Profilometer?

Stylus Profilometer adalah instrumen yang menggunakan jarum kecil (stylus) untuk membaca permukaan material. Jarum ini bergerak naik-turun mengikuti kontur permukaan, lalu mengubah gerakan mekanik tersebut menjadi data digital. Dari data ini, kita bisa melihat gambaran nyata topografi permukaan pada skala mikrometer hingga nanometer.

Bagaimana Cara Kerjanya?

  • Stylus diletakkan pada permukaan sampel.
  • Saat stylus bergerak, setiap perubahan ketinggian permukaan direkam sebagai sinyal.
  • Sinyal ini kemudian diproses menjadi grafik 2D atau 3D yang menunjukkan tekstur, kedalaman, maupun kekasaran permukaan.

     

     

     

    Stylus menyentuh permukaan sampel untuk mencatat perubahan ketinggian dan sifat permukaan

    Hasil pembacaan dengan Stylus Profilometer yang disajikan dalam gambar 3D

    (Gambar menunjukkan daerah garis yang dipindai dengan Stylus dan hasil dalam tabulasi)

Apa Saja yang Bisa Diukur?

Stylus Profilometer mampu memberikan informasi penting seperti:

  • Kedalaman goresan dari lapisan tipis (film thickness)
  • Kekasaran permukaan (roughness) & kelengkungan
  • Langkah tinggi atau perbedaan ketinggian (step height) antar lapisan material
  • Profil topografi 2D/3D secara detail

 

Grafik tegangan film (film stress) dan profil ketinggian wafer (wafer height profile) setelah proses deposisi/pelapisan (coating)

Tabel hasil dari proses analisis deposisi (coating) film

 

Mengapa & Kapan Kita Memerlukan Stylus Profilometer?

  1. Permukaan buram / tidak reflektif

Tidak terpengaruh terhadap sifat sampel yang terlalu kasar, gelap, atau buram karena cara kerjanya yang “menyentuh langsung” sehingga tetap bisa mengukur dengan baik.

  1. Pengukuran step height (perbedaan ketinggian) / Film thickness

Sangat cocok untuk pengukuran perbedaan ketinggian sampel dengan beberapa lapisan (thin film dengan beberapa layer).

  1. Rentang vertikal luas

Rentang pengukuran step height luas (nanometer hingga ratusan mikrometer).

  1. Sampel besar / tidak muat di AFM

Bisa untuk sampel yang tebal dan besar hingga wafer 8”.

  1. Kebutuhan standar industri (QC/QA)

Banyak standar ISO/ASTM yang berbasis pengukuran kontak, seperti di manufaktur otomotif, aerospace, dan semikonduktor.

Aplikasi Stylus Profilometer

Stylus Profilometer banyak dipakai di berbagai bidang, misalnya:

  • Industri semikonduktor – mengukur lapisan tipis dan pola mikrochip.
  • Material maju – analisis kekasaran untuk baterai, lapisan pelindung, atau keramik.
  • Industri otomotif & aerospace – memastikan komponen memiliki permukaan sesuai standar keamanan.
  • Medis & farmasi – mengevaluasi permukaan implan atau lapisan coating.


(BRUKER Dektak Pro)