Analisa Penyebab Ketidaksempurnaan Hasil Sampel Ekperimen Yang Menggunakan Alat Centrifuge

  Intuisi Teknologi Dan Seni =================================================================

Analisa Penyebab Ketidaksempurnaan Hasil Sampel

Ekperimen Yang Menggunakan Alat Centrifuge _{1 2 1,2} Asjik Setyawan , Hartono

  Teknik Elektro STT Wiworotomo Purokert, Jl. Semingkir No. 1 Purwokerto

  email : As , hartono.sttw@gmail.com Abstract Centrifuge is a device used to separate organelles by density through the deposition process.

  Centrifugation is a process that involves the use of centrifugal force to sediment mixed with a centrifuge, used in industry and in the laboratory setting. Components denser mixture migrate away from the axis of the centrifuge, while less dense component mixture migrate towards the axis. In the process, using the principle of rotation or a centrifuge tube containing a solution of rotation to separate by density. The solution will be divided into two phases, namely a liquid supernatant and pellet or organelles buildup. Centrifuge equipment consists of a rotor or a place to put the solution to be separated. This rotor will spin quickly which will lead to the solution will separate into two phases. The faster rotation is done, the more that can be precipitated cell organelles and vice versa. Chemists and biologists can add / improve the effective gravitational force on the tube, which is used in industrial and laboratory rules as a reaction, making it faster and actually cause sludge ("pellet") to gather on the bottom of the tube. The rest is called the solution "supernate" or "supernatant liquid". The liquid supernatant was then immediately poured from the tube without disturbing the precipitate, or withdrawn with a Pasteur pipette. The level is determined by the angular velocity of the centrifuge is measured in revolutions per minute (RPM), or acceleration expressed as g. The conversion factor between RPM and g depends on the radius of the sample in a centrifuge rotor. The particles' settling velocity in centrifugation is a function of size and shape, centrifugal acceleration, solid fractions, density difference between particles and fluid, and viscosity. At the level of the use of centrifuges, often experience a variety of disorders that damage caused by lack of knowledge of the use and maintenance as well as the age and volume of use of the tool. Therefore it is necessary to do continuous maintenance and repair so that the tool can be used perfectly.

  Keywords: Centrifugation, centrifugal force, Laboratory.

I. Pendahuluan

  Sejalan dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat dalam segala aspek kehidupan, mulai dari bidang pendidikan hingga bidang kesehatan dan banyak lagi yang lainnya, namun hal itu tidak akan terwujud tanpa adanya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi seperti sekarang ini. Sebagian orang yang menekuni bidang ilmu kesehatan baik kesehatan manusia ataupun kesehatan hewan, diharapkan dapat memberikan pelayanan kepada masyarakat sesuai dengan keahlianya secara cepat efektif dan efisien dengan tanpa mengesampingkan resiko yang ditimbulkan, oleh karena itu apa saja yang berkaitan dengan kehidupan dan kebutuhannya terutama di bidang kesehatan baik itu kesehatan manusia ataupun hewan yang bermanfaat dalam mendukung kehidupan ber- ekosistem akan langsung diadakan penelitian di laboratorium terhadap suatu penyakit yang menggunakan suatu sample untuk mengetahuinya dan dalam proses tersebut _[1] memerlukan berbagai alat yang diantaranya adalah centrifuge .

  Sebagai bahan sampel air diambil dari sumber yang sama tetapi diputar (di endapkan) dengan dua alat centrifuge yang sejenis namun berbeda tingkat penggunaannya, dimana alat yang pertama digunakan sejak tahun 2011 dan alat centrifuge kedua sudah _[2] digunakan sejak tahun 1999 . Sampel diputar dengan alat centrifuge yang pertama untuk

  Intuisi Teknologi Dan Seni

=================================================================

  volume sampel 5 ml, diputar pada waktu konstan 5 menit dan dengan kecepatan putar alat centrifuge diubah dari 100 rpm hingga 800 rpm.

  Pada sampel alat centrifuge kedua, hasil data yang didapat bahwa kadar tanah belum tersedimentasi (di endapkan) sempurna pada dasar tabung sampel, sehingga belum bisa diukur prosentase dan kapasitas endapan tanah dalam air tersebut.

  

Tabel.1.1. Hasil Percobaan Awal Penggunaan Centrifuge

  Volume air Volume tanah No. rpm

  % ml % ml 1 100 90 4,5 10 0,5 2 200 90,4 4,52 9,6 0,48

  3 300 90,4 4,52 9,6 0,48 4 400 90,4 4,52 9,6 0,48 5 500 91,8 4,59 8,2 0,41 6 600 91,8 4,59 8,2 0,41 7 700 92 4,6 8,0 0,4 8 800

  92 4,6 8,0 0,4 Dari data hasil praktikum tersebut maka disimpulkan bahwa alat centrifuge yang kedua mengalami kerusakan, sehingga menyebabkan ketidaksempurnaan hasil sampel, alasan inilah yang membuat peneliti untuk menganalisis penyebab ketidaksempurnaan hasil sampel yang menggunakan alat centrifuge.

2. Metode Penelitian

  Centrifuge adalah sebuah mesin putar dengan gaya putar atau sentrifugasi terdiri dari _[2][3]

  rangkaian terpadu yaitu Elektrik dan Mekanik . Dalam elektriknya terdapat adanya sebuah motor penggerak, dalam sebuah motor tersebut terdapat rangkaian listrik yang

  3 terdiri dari rotor dan stator, dimana motor tersebut terhubung dalam sumber tegangan listrik yang menggerakan rangkaian mekanik yang sudah disusun dengan berbagai ukuran, jumlah tempat tabung sampel dan jarak tertentu, dimana pabrikasi tersebut sudah disesuaikan dengan perkembangan kebutuhan di bidang laboratorium ilmu kesehatan.

  Dalam kerja centrifuge, Sampel yang dikehandaki ditimbang (sesuai kebutuhan dan ukuran tabung) dimasukan dalam tempat tabung pada centrifuge, agar putaran berimbang maka harus diseimbangkan antara sisi kanan dan kiri tempat tabung, penyeimbang bisa saja menggunakan tabung sampel yang diisi dan sudah disamakan ukuran dan beratnya, sehingga putaran kerja motor penggerak berimbang oleh beban dengan melakukan putaran gerak sesuai yang direncanakan dengan ukuran putar RPM (Rotation Per Menit), ukuran RPM dari pabrikasi biasanya sudah dibatasi dalam range tertentu, misal 500-3000 Rpm,

  Haematrocit centrifuge 1500 _[4] – 10.000 Rpm, dan Ultra-centruges sampai dengan 70.000 rpm dan sebagainya . Secara Umum ada beberapa jenis centrifuge yang biasa digunakan

  dalam laboratorium, diantaranya yaitu : a.

   Preparative Centrifuge b.

  Umumnya digunakan untuk memisahkan organel dan molekul.

  c.

  Kebanyakan alat sentrifugasi dilakukan dengan menggunakan model ultracentrifuge.

  d.

   Analytical Centrifuge e. Angle Fixed Centrifuge f. Swing Head Centrifuge g.

   Micro-centrifuges

2.2. Alat Penelitian dan Penulisan

a. Penentuan Motor Listrik untuk ekperimen

  Intuisi Teknologi Dan Seni

=================================================================

  Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir, motor AC (Alternating Current, Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis, yaitu: nMotor listrik AC / arus bolak-balik 1 _[5] fasa, dan Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa . Pembahasan dalam hal ini di titik beratkan pada motor listrik AC 1 fasa, yang terdiri dari Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor air conditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga. Motor Shaded Pole, Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa daya kecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motor penggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada kedua ujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan _[3] fungsinya sebagai pembelah phasa . Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing. Ketiga Motor Universal termasuk motor satu phasa dengan menggunakan belitan stator dan belitan rotor. Motor universal dipakai pada mesin jahit, motor ber tangan.

  Perawatan rutin dilakukan dengan mengganti sikat arang yang memendek atau pegas sikat arang yang lembek. Kontruksinya yang sederhana, handal, mudah dioperasikan, daya yang kecil, torsinya yang cukup besar motor universal dipakai untuk peralatan rumah tangga. Bentuk stator dari motor universal terdiri dari dua kutub stator. Belitan rotor menghubungkan secara seri antara belitan stator dengan belitan rotornya. Motor universal memiliki kecepatan tinggi sekitar 3000 rpm.Dalam penelitian dan penulisan menggunakan alat Centrifuge disusun dengan menggunakan metode pengumpulan data teori dari berbagai sumber referensi yang berkaitan dengan alat centrifuge yang ditinjau dari sisi kerja alat secara mekanik dan rangkaian elektrik . Didalam penelitian ini, alat centrifuge yang digunakan pada laboratorium di bidang nutrisi dan makanan ternak serta kesehatan hewan, _[6] dimana alat centrifuge tersebut mengalami kerusakan . Alat centrifuge ini berasal dari pabrikasi yang sudah dikemas guna penggunaan sesuai kondisi tempat dan kefungsianya dengan berbagai ukuran, dari ukuran kecil (mikro) menggunakan tabung atau botol reaksi yang berisi sampel juga berukuran kecil sampai dengan ukuran yang sangat besar dimana putaran alat tersebut hngga mencapai 70.000 rpm.

2.3 Pelaksanaan Pengambilan data

  Proses pengambilan data dengan menggunakan Alat Centrifuge dengan Urutan Pengujian sebagai berikut; Pengecekan penyambungan kabel secara instalasi listrik dengan menggunakan alat ukur a. Ampere Volt Ohm Meter (AVO Meter), Rangkaian Kelistrikan alat Centrifuge, Pengecekan instalasi sumber tegangan ke komutator, b. Pengecekan kecepatan putar dua (2) alat Centrifuge.

  

c. Pengujian Tabung Reaksi sebagai tempat bahan yang diuji dengan menggunakan alat

  berupa timbangan elektrik, d. Analisa dan sistem hitung pengujian sampel.

  

e. Sampel berupa air keruh diambil dari dua (2) tempat yang berbeda tingkat kekeruhan

  air tersebut, dengan masing-masing delapan kali perlakuan dengan volume air 5 ml, pada pengaturan kecepatan yang di ubah hingga 800 rpm dan waktu yang konstan (5 menit),

  

f. Menyimpulkan hasil dari perlakuan sampel dan mengambil kesputusan untuk solusi

pemecahan masalah.

  g. Melakukan perbaikan alat, sehingga alat dapat dipergunakan kembali.

  Intuisi Teknologi Dan Seni

=================================================================

2.4. Proses Penelitian Uji Penelitian a.

  Melakukan pengujian sampel dengan beberapa perlakuan perubahan, baik kecepatan motor (rpm) dan atau waktu, dalam kurun waktu satu minggu.

  b.

  Mengikuti dan mencatat data penelitian atau praktikum yang menggunakan alat centifuge yang dilakukan mahasiswa sebagai uji pembanding data, dalam kurun waktu dua minggu.

3. Hasil dan Pembahasan

Tabel 3.2. Hasil uji sampel air 1 dengan centrifuge II

  No. rpm Volume (ml) Prosentase (%)

  No rpm Volume (ml) Prosentase (%)

  Volume Air (ml)

Tabel 3.1. Hasil uji sampel air 1 dengan centrifuge I

  Prosentase Air (%))

  Prosentase Tanah (%) 1 100 4,4 0,6

  88

  12 2 200 4,53 0,47 90,6 9,4 3 300 4,54 0,46 90,8 9,2 4 400 4,55 0,45

  91

  9 5 500 4,58 0,42 91,6 8,4 6 600 4,59 0,41 91,8 8,2 7 700 4,6 0,4

  92

  8 8 800 4,62 0,38 92,4 7,6

  Didalam pembahasan ini ditulis proses-proses yang berkaitan dengan penelitian, dari langkah persiapan penelitian sampai membuat kesimpulan hasil penelitian, yang tersusun dari Analisa dan sistem hitung pengujian sampel. Sebagaimana pada tabel 3.1

  Volume Tanah (ml)

  Intuisi Teknologi Dan Seni

=================================================================

  9 3 300 4,58 0,42 91,6 8,4 4 400 4,59 0,41 91,8 8,2 5 500 4,6 0,4

  Pada tiga bagian pengecekan alat centrifuge, ditemukan tingkat gangguan kerusakan pada pengecekan yang pertama, yaitu Pengecekan instalasi sumber tegangan ke komutator dimana komutatornya yang lebih tepatnya pada sikat penghubung ke rotor (brush) sudah kotor lalu arang sudah tipis dan kotor, maka akan sangat mengganggu putaran motor tersebut, dimana gangguan tersebut menyebabkan hasil dari putaran motor tidak normal,

  5 x 100 x 2 200 5 x 100 x 3 300 5 x 100 x 4 400 5 x 100 x 5 500 5 x 100 x 6 600 5 x 100 x 7 700 5 x 100 x 8 800 4,99 0,005 99,8 0,1 perbandingan antara alat centrifuge I dengan alat centrifuge II, dengan menggunakan analisa hasil uji coba, bahwa alat centrifuge yang kedua tersebut mengalami kerusakan, sehingga harus dilakukan penelitian terhadap alat centrifuge yang kedua.

  Prosentase Tanah (%) 1 100

  Prosentase Air (%))

  Volume Tanah (ml)

  Volume (ml) Prosentase (%) Volume Air (ml)

  6 Tabel 3.4. Hasil uji sampel air 2 dengan alat centrifuge II No. rpm

  94

  8 6 600 4,62 0,38 92,4 7,6 7 700 4,66 0,34 93,2 6,8 8 800 4,7 0,3

  92

  91

  Volume Air (ml)

  2 200 4,55 0,45

  Prosentase Tanah (%) 1 100 4,54 0,46 90,8 9,2

  Prosentase Air (%))

  Volume Tanah (ml)

  Volume Air (ml)

  No. rpm Volume (ml) Prosentase (%)

Tabel 3.3. Hasil uji sampel air 2 dengan alat centrifuge I

  5 100 2 200 5 100 3 300 5 100 4 400 5 100 5 500 5 100 6 600 5 100 7 700 5 100 8 800 4,99 0,01 99,8 0,2

  Prosentase Tanah (%) 1 100

  Prosentase Air (%))

  Volume Tanah (ml)

3.1 Pengukuran kerusakan alat Centrifuge

  Intuisi Teknologi Dan Seni

=================================================================

  yang menyebabkan hasil sampel dari penggunaan alat centrifuge tersebut tidak sempurna atau bahkan tidak ada hasilnya.Kemudian pengecekan yang kedua berupa pengecekan Rotor, maka dengan menggunakan Ohm Meter yang terjadi bahwa belitan Rotor tidak mengalami hubung singkat (short) ataupun putus (Open) pada titik-titik sambung di komutator.

  Pengecekan yang ketiga berupa pengecekan Belitan Stator, dengan menggunakan Ohm Meter pada masing-masing ujung belitan primer dan Skunder tidak mengalami hubung singkat (short) ataupun putus (open) dan juga tidak terjadi hubung singkat antara belitan primer dan skunder.

3.2 Metode Perbaikan alat Centrifuge

  Pada tingkatan kerusakan atau gangguan konektivitas pada rangkaian blok komutator seperti ini dapat dilakukan pembersihan dengan sikat halus atau penghisap debu untuk mrenghilangkan debu dan kotoran abrasip sehingga tidak mengganggu jalannya kontak tegangan dan arus menuju rotor. Hal yang terjadi pada komutator sudah dibersihan namun arang (brush) sudah menipis, dari peristiwa itu maka arang tersebut harus diganti dengan yang baru dan komutator dibersihkan sampai konektivitasnya sempurna.

  4. Kesimpulan

  Dari serangkaian penelitian beberapa hal yang dapat disimpulkan, yaitu : a.

  Studi perbadingan data pada penggunaan alat centrifuge tersebut, sehingga ditemukan kerusakan ataupun kasus penggunaan alat centrifuge.

  b.

  Pada uji coba penelitian Analisis Penyebab Ketidaksempurnaan Hasil Sampel Yang Menggunakan Alat Centrifuge ini secara berurutan ditemukan kerusakan yang ada pada sistem elektriknya yaitu pada sikat arang (brush), maka harus dilakukan perbaikan yang sesuai.

  c.

  Hasil dari penelitian Analisis Penyebab Ketidaksempurnaan Hasil Sampel Yang Menggunakan Alat Centrifuge yang melalui uji coba tersebut maka alat centrifuge yang mengalami gangguan kerusakan dapat diperbaiki dengan mengganti sikat arang (brush) sehingga digunakan kembali.

  5. Daftar Pustaka

  [1] Cole, J.L., Hansen, J.C., 2000, Analytical Ultracentrifugation as a Contemporary Biomolecular Research Tool . Methods and Reviews, 1999/2000. [2] Joko Prianto, dkk., 2010, Single Phase Motor, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, menulis tentang prinsip kerja motor listrik dan jenis-jenisnya. [3] B.L. Theraja, A Textbook Of Electrical Technology, in. S.I. Units, Volume I, AC & DC Mechanics., S. Chand. [4] William H Hyat Jr., Jhone A Buck, 2001, Engineering Electromaghnetics, Sixth Edition, English Language. [5] Ferdinan Yunanto, 2009, Rancang Bangun Sudut Putar Alat Pengendapan Susu Dengan Menggunakan Motor Arus Bolak Balik , Fakultas Teknik, ITS, Surabaya. [6] Lubliner, Jacob 2008