DRAFT RANCANGAN MINI SIEVE SHAKER

Mini Sieve Shaker

( Sanchia Janita Khodijah¹, Her Gumiwang Ariswati², Tribowo Indrato³ )

Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Surabaya

Jl. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya

ABSTRAK

Sieve shaker adalah alat yang digunakan untuk memisahkan padatan dengan cairan dengan menggunakan peralatan penyaringan berlapis serta adanya nilai mesh saringan yang berbeda-beda. Peralatan ini memanfaatkan getaran dan tambahan air yang memudahkan bahan yang hendak dipisahkan bisa lewat saringan. Getaran yang dihasilkan, selain untuk meratakan permukaan bahan yang akan disaring juga berfungsi untuk mengarahkan bahan yang tidak tersaring, Sieve shaker biasanya digunakan pada bidang farmasi yang dimana sebagai pengayak obat dalam bentuk bubuk. Pada modul ini menyetting waktu dan 2 mode  ( high dan low).

 Pada alat ini menggunakan sistem mikrokontroler Atmega8535 yang dimana untuk  mengotrol rpm, menyetting waktu serta mode. Selain itu settingan mode dan rpm akan ditampilkan pada display LCD. Pada saat driver motor (IRF530N) aktif bekerja maka timer akan mengcounting down, sehingga waktu tercapai dan motor off.

Pada modul ini memakai sistem mikrokontroler dimana nanti di gunakan untuk pengontrolan motor . Maka pembuatan modul ini memiliki nilai error waktu high 1,19% dan  low 1,16% & nilai error rpm high 0,40% dan low 0,26%

Kata Kunci: Kecepatan Rpm, Waktu, IRF530N dan ATMEGA8535

1. Latar Belakang

Pengayakan sediaan farmasi dilakukan untuk menentukan ukuran butiran tertentu sesuai dengan yang diinginkan. Proses pengayakan merupakan proses penting dalam  menentukan ukuran partikel yang akan digunakan dalam membuat suatu sediaan farmasi sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya. Banyak metode yang tersedia untuk menentukan ukuran partikel. Yang diutarakan disini hanyalah metode yang digunakan secara luas dalam praktek di bidang farmasi serta metode yang merupakan ciri dari suatu prinsip khusus. Pada bagian ini akan dibicarakan metode pengukuran  pengayakan. pengayakan dilakukan sebelum  menjadi obat, karena tujuan pengayakan itu sendiri antara lain untuk mendapatkan ukuran partikel yang seragam. Teknik pengayakan dibagi menjadi dua yaitu pengayakan secara manual dan mekanik.

Teknik pengayakan manual dilakukan tanpa menggunakan mesin sedangkan teknik pengayakan mekanik dilakukan dengan bantuan mesin. Sebuah ayakan terdiri dari suatu panci dengan dasar kawat kasar dengan lubang – lubang segi empat. Pada pembuatan modul ini dengan mengangkat judul mengenai sieve shaker namun di sini merancang sieve shaker dalam ukuran mini, di karenakan beban pengayakan sieve shaker ≤ ½ kg. Pada alat sieve shaker memakai pergerakan mekanik secara vertikal , dimana sistem pergerakan motor lebih tampak getaran. Sehingga kali ini penulis ingin merancang alat yang berjudul “ Mini Sieve Shaker ”

1.1    Batasan Masalah

Dalam pembuatan modul Mini Sieve Shaker, penulis membatasi masalah yang akan dibahas, meliputi :

(1) Pengunaan sistem vibrate (getaran) pada sieve shaker.

(2) Pada perancangan modul ini disertai LCD yang menampilkan settingan  waktu dan kecepatan.

(3)Terdapat settingan dua pemilihan mode yaitu high dan low.

(4) Terdapat settingan waktu antara 0 –  30 menit.

(5) Terdapat susunan sieve stack/ ayakan seri 4 susunan, dimana 3 susunan tempat filter ayakan dan 1 wadah penampung

(6) Berat pengayakan  200 gram yang akan di ayak.

1.2    Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas, maka penulis membuat rumusan masalah yaitu: “Dapatkah dirancang alat mini sieve shaker? ”

1.3              Tujuan

(1)      Tujuan Umum

Dibuatnya alat mini sieve shaker dalam bentuk bubuk dengan ukuran mini 

(2)          Tujuan Khusus

1.      Merancang rangkaian IC mikrokontroller ATMega8535.

2.      Merancang rangkaian driver motor.

3.      Membuat rangkaian LCD karakter.

4.      Membuat dan merancang filterisasi sieving dengan ukuran no ayakan 8  <2,36 mm> , no 40 < 425 µm >, dan no 80 <180 µm>

5.      Menguji hasil perancangan alat.

1.4    MANFAAT

(1)     Manfaat Teoritis

Meningkatkan ilmu pengetahuan bagi mahasiswa teknik elektromedik di bidang alat laboratorium khususnya mini sieve shaker

(2)     Manfaat Praktis

Dengan adanya alat ini diharapkan dapat mempermudah tenaga farmasi dalam pembuatan obat pada bidang farmasi.

3. KONFIGURASI SISTEM

3.1 Diagram Mekanis

Tampak belakang

3.2 Blok Diagram

Cara kerja :

Rangkaian ini menyupply tegangan + 12 v dan + 5 v . Tekan tombol start  (sebagai inisialisasi LCD dan preparation). Atur settingan rpm dan waktu yang   di perlukan dengan menekan tombol up / down dan enter. Maka mikro akan memberikan  signal pada driver motor dan motor akan aktif. Pada saat mekanik ayakan bergerak maka waktu mulai counting down hingga buzzer off dan motor akan off.

3.3  Diagram Alir

Cara Kerja :

start untuk memulai  suatu program. Mikro memulai menginisialisasi lcd dimana program akan di mulai. Saat setting waktu dan kecepatan mikro akan memulai menyetting putaran motor dan waktu . tombol enter di tekan mikro aktif motor on sampai waktu tercapai waktu tercapai motor akan off dan buzzer bunyi. Itu menandakan proses telah selesai.

3.4 Urutan Kegiatan

1. Mempelajari alat yang telah dibuat sebelumnya kemudian merancangnya kembali.
2. Mempelajari teori-teori dan mencari referensi yang berhubungan dengan permasalahan yang akan dibahas.
3. Mempelajari dan merancang teknis pembuatan modul tersebut.
4. Penentuan Judul
5. Membuat blok diagram dengan perancangan secermat mungkin.
6. Penyusunan Proposal
7. Membuat jadwal kegiatan untuk mengatur waktu pembuatan modul.
8. Menyiapkan komponen dan peralatan yang dibutuhkan
9.  Melakukan percobaan-percobaan sementara pada projek board
10.  Me-layout wiring diagram ke papan PCB
11.  Memasang komponen pada papan PCB tersebut
12. Melakukan pengukuran dan pengujian
13.  Melakukan Kalibrasi
14.  Pembuatan Laporan KTI

4.        Pengujian Sistem

4.1 Teknik Pengujian dan Pengukuran

Teknik pengujian dan pengukuran dilakukan dengan cara membandingkan modul perbandingan. Seperti contohnya :

1.      Membandingkan waktu pada tampilan LCD dengan stopwatch.

2.      Mengukur kecepatan putaran motor dengan Tachometer.

3.      Mengukur berat sampel dengan timbangan digital.

4.      Sebelum melakukan pengujian, Menyiapkan 1 buah Avometer digital, 1 buah tachometer,1 buah stopwatch, 1 timbangan digital , 2 buah sample yang berbeda  dan 1 tanda pada poros motor agar nanti dapat dihitung nilai RPM.

5.      Buka wadah penutup bagian atas. Tuangkan sample yang telah di timbang. Dan tutup kembali hingga rapat.

6.      Cek dahulu tegangan pada jala-jala PLN

7.      Hubungkan steker dengan jala-jala PLN

8.      Tekan tombol Power ON. Maka pada alat akan tampil inisialisasi awal.

9.      Setting waktu sesuai dengan kebutuhan lalu tekan tombol enter.

10.  Setting mode pemilihan : high atau low lalu tekan tombol enter.

11.  Maka alat berfungsi. Lakukan pengukuran. Setting waktu bersamaan pada proses alat berfungsi. Tunggu waktu hingga buzzer berbunyi.

12.  Untuk pengambilan nilai RPM gunakan tachometer. Tembak cahaya laser pada tachometer . jarakkan penembakan ±10cm. Pengambilan data sample sebanyak 5 kali.

           

        Setelah pembuatan modul, perlu diadakan pengukuran dan pengujian. Maka dari itu penulis melakukan pendataan waktu,kecepatan dan berat dari sample.

4.PEMBAHASAN

1. Kinerja Sistem Keseluruhan

Saat pertama kali dinyalakan tegangan akan masuk ke semua rangkaian, ketika mikrokontroller aktif  maka akan menampilkan karakter menu pemilihan waktu dan mode pada display LCD melalui portC. Disini PINB.1 sebagai tombol enter, PINB.2 sebagai tombol UP, dan PINB.3 sebagai tombol DOWN. Saat PINB.1 ditekan setelah melakukan pemilihan mode, maka mikrokontroller akan mengaktifkan timer dan memberikan logika 0 pada PORTD.7 sehingga Mosfet yang tersambung pada PIND.7 akan aktif, drain mosfet aktif dan motor berputar.

Saat motor mulai berputar, maka timer counter down akan aktif sesuai dengan settinggan awal waktu tadi. Waktu counter habis maka buzzer mendapatkan logika 1 yang dimana buzzer On dan motor akan Off.

Dari angka-angka hasil analisis, nilai Rpm  belum stabil dikarenakan modul ini memanfaatkan nilai getaran dan tegangan. Jika tegangan makin besar maka getaran serta frekuensi yang di hasilkan makin besar. Yang mengakibatkan serbuk-serbuk sampel dapat turun maksimal.

Dan pula nilai massa partikel sample sangat mempengaruhi dan jenis parikel itu sendiri. Makin halus nilai partikel mesh makin homogenitas partikel tersebut. 

5.  PENUTUP

5.1  Kesimpulan

Secara menyeluruh penelitian ini dapat menyimpulkan bahwa:

1.                  Pada alat ini dipengaruhi sifat alir dari partikel sample yang di ayak. Maka makin besar partikel memiliki sifat alir yang baik daripada partikel berukuran kecil.

2.                   Pemilihan mesh no 8 , no 40 dan no 80 mempengaruhi hasil dari outputan. Jika ukuran nomer mesh makin besar maka partikel sample  makin halus serta lebih homogen. Yang dimana disolusi (terlarut) makin cepat sehingga kadar obat dalam darah yang tinggi cepat dicapai.

3.                  Pemilihan settingan waktu yakni 10 menit, 20 menit dan 30 menit juga mempengaruhi hasil outputan yang dikeluarkan dari sample. Makin lama sample tersebut di ayak maka makin halus dan seragam hasil yang diinginkan.

4.                 Pada saat menggunakan 1 sieveng dengan 2 bahan sample yang di gunakan dengan sample tepung diayak manual hasil yang dikeluarkan 16 %, kondisi low56% dan kondisi high 83 %, sedangkan dengan menggunakan sample karbon aktif diayak manual hasil yang dikeluarkan 3 %, kondisi low 6,5 % dan kondisi high 10 %.

5.                  Pada saat menggunakan 2 sieveng dengan 2 bahan sample yang di gunakan dengan sample tepung diayak manual hasil yang dikeluarkan 1,5 %, kondisi low 3% dan kondisi high 5 %, sedangkan dengan menggunakan sample karbon aktif diayak manual hasil yang dikeluarkan 0,5 %, kondisi low 2 % dan kondisi high 3,5 %.

6.                  Maka dari kesimpulan hasil data pada 5.1.4 dan 5.1.5 dapat di simpulkan penggunakan tingkatan ayakan sangat mempengaruhi sifat alir dan hasil kerapatan. Jika memakai ayakan yang sama atau hanya satu tingkat maka akan memiliki sama keseragaman hasil dari partikel. Namun jika memakai ayakan dengan di susun lebih dari satu atau dengan ukuran berbeda maka hasil partikel berbeda ukuran keseragaman tersebut dan memperbaiki hasil dari ukuran partikel sample tersebut. Jadi alat mini sieve shaker ini baik di gunakan.

7.                  Berdasarkan hasil pengukuran kecepatan motor, kesalahan error rata – rata pada waktu adalah pada saat low 1,16 % serta high 1,19%  dan error rata-rata rpm adalah pada saat low 0,26 % dan high 0,40%.

5.2 SARAN

Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut :

1.    Merancangan mekanik harus tepat dan baik, serta    peletakannya juga harus diperhatikan.

2.    Perlu diperhatikan sistem kerja secara baik.

3.    Perbaiki susunan pada sieveng.

DAFTAR PUSTAKA

[1]	H. C., Ansel,  1989,-- Pengantar Bentuk Sediaan    Farmasi, Edisi keempat, Universitas Indonesia Press, Jakarta.
[2]	Ign Suharto. 1998. Sanitasi , Keamanan , dan Kesehatan Pangan dan Alat Industri,Bandung.
[3]	Kurniawan, Dhadhang W. dkk., 2012, Teknologi Sediaaan Farmasi, Laboratorium Farmasetika UNSOED, Purwokerto.
[4]	Lachman, Leon., 1989, Teori dan Praktek Farmasi Industri, UI – Press, Jakarta.
[5]	McCabe, Warren L & Smith, J.C. 1999. “Operasi Teknik Kimia”. Alih Bahasa Jasiji, E.Ir. Edisi ke-4. Penerbit Erlangga : Jakarta.
[6]	Swinkels JJM. 1985. Sources of Starch, its Chemistry and Physics. Di dalam :Starch Conversion Technology. Van Beynum GMA, Roels A, editor. New York : Marcel Dekker.
[7]	___,2002,AVRATMEGA853,http://www.mytutorialcafe.com/ ,(diakses 23 Oktober 2013)
[8]	___,___,commutator,http://en.wikipedia.org/wiki/commutator _(electric), (diakses 4 desember 2013)
[9]	___,___, Laporan praktikum mikromeritik, http:// Tu_tut posangi  laporan praktikum mikromeritik.htm//  (diakses 11 juli 2014)
[10]	___,___, Mikromiretika, http:// mikromiretika.nita’s diary.htm/ (diakses 9 september 2014)
[11]	___,2009, Metode dan teknik pengayakan untuk menentukan ukuran partikel dalam teknologi farmasi, http:// tsffaundsoed2009.html, (diakses 23 september 2013)
[12]	___,___,Mosfet sebagai saklar, http:// elektronikadasar/mosfet sebagai saklar.html, (diakses 9 juli 2014)
[13]	___,___, Motor3, http://electronics.howstuffworks.com/motor3.html , (diakses 4 desember 2013)
[14]	___,___,____, http://PhaRmacy.World.html, (diakses 28 september 2013)
[15]	___,2012, Pentingnya mengetahui proses pengayakan dalam sediaan farmasi, http://tsffarmasiunsoed2012.html, (diakses 26 september 2013)
[16]	___,___, Pemecahan dan Pengayak, http:// Pemecahan dan Pengayakan _ Goelanzsaw.html, (diakses 26 september 2013)
[17]	___,___, Pulvis dan Pulveres, http:// Pulvis dan pulveres _ anak farmasi.html, (diakses 11 Juli 2014 )
[18]	___,___, standar analysis effiecy laboratory vibration, http://www.alibaba.com/200 standard analysis efficiency laboratory vibration sifter.html, ( diakses 2 Desember 2013)

" di atas merupakan tugas akhir saya mengenai sieve shaker / ayakan obat, bagi pembaca yang tertarik dengan tugas akhir saya, kalian bisa tanya-tanya atau sharing ilmu dengan saya. untuk menanyakan bisa email saya di kima25.as@gmail.com"