Makalah Alat Centrifuge [PDF]

Citation preview

MAKALAH ALAT CENTRIFUGE



DISUSUN OLEH YUSRIL ALFIAN RUMAKAT P320048 PRODI D3 TEKNIK ELECTRO MEDIK POLTEKKES KESEHATAN MUHAMMADIYAH MAKASSAR TAHUN AKADEMIK 2020-2021



DAFTAR ISI BAB I 1.1 LATAR BELAKANG 1.2 RUMUSAN MASALAH 1.3 TUJUAN BAB II 2.1 PENGERTIAN CENTRIFUGE 2.2 SEJARAH PENEMUAN CENTRIFUGE 2.3 JENIS – JENIS CENTRIFUGE 2.4 PRINSIP KERJA ALAT CENTRIFUGE 2.5 CARA PENGGUNAAN ALAT CENTRIFUGE 2.6 BLOK DIAGRAM 2.7 FLOWCHART 2.8 WIRING RANGKAIAN 2.9 LAYOUT RANGKAIAN 2.10 RANCANGAN BOX BAB III 3.1 KESIMPILAN 3.2 SARAN DAFTAR PUSTAKA



BAB I PENDAHULUAN



1.1 LATAR BELAKANG



Sentrifugasi adalah metode sedimentasi untuk memisahkan partikel-partikel dari suatu fluida berdasarkan berat jenisnya dengan memberikan gaya sentripetal (Robinson 1975). Sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan sel menjadi organelorganel utama sehingga fungsinya dapat diketahui (Miller 2000). Dalam bentuk yang sederhana sentrifus terdiri atas sebuah rotor dengan lubang-lubang untuk melatakkan wadah/tabung yang berisi cairan dan sebuah motor atau alat lain yang dapat memutar rotor pada kecepatan yang dikehendaki. Semua bagian lain yang terdapat pada sentrifus modern saat ini hanyalah perlengkapan yang dimaksudkan untuk melakukan berbagai fungsi yang berguna dan mempertahankan kondisi lingkungan dimana rotor tersebut bekerja. Penggunaan sentrifus cukup luas, meliputi koleksi dari pemisahan sel, organel dan molekul (Hendra 1989).



1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Pengertian centrifuge 2. Sejarah penemuan centrifuge 3. Jenis – jenis centrifuge 4. Prinsip kerja alat centrifuge 5. Cara penggunaan alat centrifuge



1.3 TUJUAN 1. Mengetahui pengertian alat centrifuge 2. Mengetahui sejarah centrifuge 3. Aga dapat mengetahui jenis – jenis centrifuge 4. Mengetahui prinsip kerja dari centrifuge 5. Dapat menggunakan alat centrifuge dengan benar dan sesuai standar SOP



BAB II PEMBAHASAN



2.1 PENGERTIAN CENTRIFUGE



Sentrifus merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan organel berdasarkan



massa



jenisnya



melalui



proses



pengendapan.



Dalam



prosesnya, sentrifus menggunakan prinsip rotasi atau perputaran tabung yang berisi larutan agar dapat dipisahkan berdasarkan massa jenisnya. Larutan akan terbagi menjadi dua fase yaitu supernatant yang berupa cairan dan pellet atau organel yang



mengendap. Peralatan sentrifus terdiri dari sebuah rotor atau tempat untuk meletakan larutan yang akan dipisahkan. Rotor ini nantinya akan berputar dengan cepat yang akan mengakibatkan larutan akan terpisah menjadi dua fase. Semakin cepat perputaran yang dilakukan, semakin banyak pula organel sel yang dapat diendapkan begitu juga sebaliknya. Sebelum sentrifus dioperasikan, ada beberapa hal penting yang perlu diperhatikan operator seperti rotor dalam sentrifus harus diseimbangkan, alat harus benar – benar siap diperiksa apakah ada kerusakan, dan lain – lain. Pada saat sentrifus sedang berputar tutup mesin tidak boleh dibuka. Sebagian besar dari mesin – mesin ini mempunyai alat pengaman yang mencegah tutup mesin ini terbuka. Akan tetapi, ada beberapa sentrifus yang tidak mempunyai alat tersebut. dalam pengoperasian sentrifus ini juga memerlukan kehati-hatian dari operator jangan sampai rambut atau jas lab tersangkut pada rotor yang sedang berputar karena akan sangat membahayakan. Setelah sampel selesai disentrifus sampel kemudian dipindahkan dari rotor. Sentrifus kemudian dingin setelah digunakan dan tutupnya harus dibiarkan terbuka agar semua air yang mengembun dapat menguap. 2.2 SEJARAH PENEMUAN CENTRIFUGE



English militer insinyur Benjamin Robins (1707-1751) menciptakan aparatur lengan



berputar



untuk



menentukan tarik .



Pada



tahun



1864, Antonin



Prandtl menemukan centrifuge susu pertama untuk memisahkan krim dari susu. Dalam pemisah sentrifugal kontinyu yang pertama kali, membuat aplikasi komersial layak.



2.3 JENIS – JENIS CENTRIFUGE



Ada beberapa klasifikasi centrifuge menurut jenisnya, antara lain :



a.



General Purpose Centrifuge Model biasanya adalah tabletop (bisa diletakkan di atas meja) yang dirancang untuk pemisahan sampel urine, serum atau cairan lain dari bahan padat yang tidak larut. Centrifuge ini biasanya berkecepatan 0-3000 rpm, dan bisa menampung sampel dari 5-100 ml.



b. Micro Centrifuge Atau disebut juga microfuges, memutar microtubes khusus pada kecepatan tinggi. Volume micotubes berkisar 0.5-2.0 ml. c.



Speciality Centrifuge Yaitu centrifuge yang dipakai untuk keperluan yang lebih spesifik. Seperti microhematocrit centrifuges dan blood bank centrifuges, yang dirancang untuk pemakaian spesifik di laboratorium klinik. Microhematocrit centrifuge adalah merupakan variasi dari microcentrifuge yang dapat menampung sampel kapiler untuk pengukuran volume hematocrit pack cell, sedangkan Blood Bank Centrifuge adalah centrifuge yang dipakai di bank darah dan serologi yang dirancang untuk memisahkan sampel serologis dalam tabung. Jenis lain adalah centrifuge berkecepatan tinggi, yaitu ultracentrifuges dan refrigerated centrifuges. Centrifuge berkecepatan tinggi berputar pada kecepatan 0-



20.000 rpm dan ultracentrifuge berputar pada kecepatan di atas 50.000 rpm. Kebanyakan centrifuge ini dilengkapi dengan sistem pendinginan untuk menjaga sampel tetap dingin selama sentrifugasi. Centrifuge ini lazim dipakai di laboratorium penelitian.



Jenis-jenis rotor pada centrifuge :



a.



Swing Out / Horizontal Rotor Keuntungan Menghasilkan



butiran



endapan



yang



terdistribusi



merata



Dapat disesuaikan dengan berbagai tabung. Bisa untuk volume tunggal yang besar Kerugian Kecepatannya terbatas. Menimbulkan gesekan yang tinggi (bunyi,panas, kecepatannya lambat) Ada bagian bergerak yang lebih banyak b. Fixed Angle Rotor Keuntungan Bisa berkecepatan tinggi Memberikan jalur pemisahan yang lebih pendek Memberikan dukungan tube yang lebih maksimum. Menghasilkan gesekan dan panas yang lebih sedikit Kerugian Menghasilkan butiran endapan yang tidak rata Memiliki kapasitas yang lebih terbatas Membuat tube menerima tekanan yang tinggi Tips tube, tube tanpa tutup tidak bisa diisi penuh.



c.



Drum Rotor Keuntungan Menghasilkan



butiran



endapan



yang



terdistribusi



merata



Memiliki kapasitas besar. Kerugian Terbatas pada micro-volume tube Tidak dapat menghasilkan tenaga yang sama dengan angle rotor d. Winshield Rotor Keuntungan Mengurangi tingkat gesekan dan panas. Meningkatkan kecepatan potensial dari swing-out rotor Kerugian Meningkatkan cost rotor Meningkatkan berat rotor. Memerlukan tempatyang lebih besar untuk menampung winshield



2.4 PRINSIP KERJA ALAT CENTRIFUGE



Prinsip sentrifugasi didasarkan pada pemisahan molekular dari sel atau organel subselular. Pemisahan tersebut berdasarkan konsep bahwa partikel yang tersuspensi di sebuah wadah akan mengendap (bersedimentasi) ke dasar wadah karena adanya gaya gravitasi. Sehingga laju pengendapan suatu partikel yang tersuspensi tersebut dapat diatur dengan meningkatkan atau menurunkan pengaruh gravitasional terhadap partikel. Pengaturan laju pengendapan tersebut dapat dilakukan



dengan cara menempatkan wadah yang berisi suspensi partikel kemesin sentrifugasi tepatnya pada bagian rotor yang kemudian akan berputar dengan kecepatan tertentu. Hal tersebut tergantung pada ukuran dan bobot jenis dari suspensi. Teknik ini dapat digunakan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi molekul biologi dan komponen selular. Hasil sentrifugasi terbagi menjadi dua, yaitu supernatan dan pelet. Supernatan adalah substansi hasil sentrifugasi yang memiliki bobot jenis yang lebih rendah. Posisi dari substansi ini berada pada lapisan atas dan warnanya lebih jernih. Sementara pelet adalah substansi hasil sentrifugasi yang memiliki bobot jenis yang lebih tinggi.



2.5 CARA PENGGUNAAN ALAT CENTRIFUGE



 Persiapkan larutan yang akan dimurnikan atau dipisahkan  Sambungkan centrifuge pada aliran arus listrik  Nyalakan centrifuge  Buka penutup centrifuge dengan tekan tombol open.  Masukan larutan ke dalam gelas tabung centrifuge. Larutan yang dimasukkan pada setiap



tabung haruslah sama ukurannya



 Masukkan tiap tabung ke dalam lubang centrifuge. Untuk meletakkan gelas tabung berisi



larutan yang akan dimurnikan, tabung harus diletakkan secara bersilang



berlawanan. Namun hal ini tidak perlu dilakukan jika semua lubang pada centrifuge terisi penuh oleh



tabung larutan yang akan dimurnikan.



 Tutup kembali penutup centrifuge



 Set atau atur waktu yang diperlukan dan tentukan pula kecepatan rotasi putaran (Rpm) yang diinginkan  Tekan tombol on untuk memulai memurnikan larutan  Setelah pemurnian selesai, tekan tombol open dan ambil semua larutan dalam tabung yang



telah dimurnikan dengan cara mengambilnya secara berseling berlawanan



pula.



2.6 BLOK DIAGRAM



Tegangan PLN masuk ke blok power supply dan disearahkan untuk men- supply seluruh rangkaian. Selanjutnya lakukan setting kecepatan dan waktu. Setelah dilakukan pengaturan kecepatan dan waktu, maka kontrol circuit akan mengolah settingan tersebut supaya motor dapat berputar sesuai dengan yang diinginkan. Safety circuit berfungsi sebagai pengaman pada pesawat centrifuge. Dalam safety circuit ini terdapat rangkaian switching yang menghubungkan control circuit dengan motor yang terletak pada tutup centrifuge.



Pintu centrifuge tidak akan terbuka jika motor masih berputar. Motor akan berputar saat pintu centrifuge ditutup. Selanjutnya motor akan berputar sesuai dengan kecepatan yang telah di- setting selama waktu yang telah ditentukan. Perputaran motor ini akan menggerakkan tempat sampel sehingga timbul gaya centrifugal yang akan memisahkan partikel pada sampel sesuai berat molekulnya. Setelah timer habis, maka motor akan melambat dan berhenti berputar.



2.7 FLOWCHART



MENYIAPKAN ALAT CENTRIFUGE



MENGHUBUNGKAN ALURAN LISTRIK DENGAN ALAT



MEMASUKAN TABUNG SAMPEL KEDALAM CANTRIFUGE



MENYALAKAN ALAT



MENGATUR WAKTU DAN KECEPATAN



MENGELUARKAN TABUNG SAMPEL



FLOWCHART PENGGUNAAN SENTRIFUS  Menyiapkan alat centrifuge  Menghubungkan aliran listrik dengan alat  Memasukkan tabung sampel kedalam centrifuge  Menyalakan alat  Mengatur waktu dan kecepatan  Mengeluarkan tabung sampel  Mematikan alat  Melepaskanaliran listrik



2.8 WIRING RANGKAIAN



2.9 LAYOUT RANGKAIAN



2.10 RANCANGAN BOX



BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN.



Centrifuge adalah sebuah peralatan, umumnya digerakkan oleh motor listrik (beberapa model lama yang berputar dengan tangan), yang menempatkan obyek di rotasi sekitar sumbu tetap , menerapkan kekuatan untuk tegak lurus sumbu. Centrifuge



bekerja



menggunakan prinsip



sedimentasi ,



dimana percepatan



sentripetal menyebabkan zat padat untuk memisahkan sepanjang arah radial (bagian bawah tabung). Oleh objek yang sama ringan tanda akan cenderung bergerak ke atas (tabung, dalam gambar berputar, pindah ke pusat).



3.2 SARAN



Dilaboratorium kesehatan banyak alat – alat yang sering digunakan dalam bekerja seperti centrifuge, sebainyak sebelum mengoperasikan alat – alat tersebut kita perlu mengetahui prosedur penggunaannya agar dapat memminimalisir kesalahan yang dapat terjadi. Oleh karena itu dengan penulisan makalah ini dimana membahasa tentang alat centrifuge semoga dapat bermanfaat bagi kita semua pada umumnya dan tenaga kerja laboratorium khususnya. Tidak lupa penulis harapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun agar penulisan makalah – makalah selanjutnya dapat lebih baik lagi. Demikian saya ucapkan terimakasih.



DAFTAR PUSTAKA http://en.wikipedia.org/wiki/Centrifuge Beran, J.A, 1996, Chemistry in The Laboratory, John Willey & Sons. Bernasconi G. 1995. Teknologi Kimia I. Jakarta: Pradya Paramita. Hendra Adijuwana. 1989. Teknik pemisahan Dalam Analisis Biologis. Bogor: IPB Press. Miller J.N. 2000. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 4th ed. Harlow: Prentice. Hall. Robinson J.R. 1975. Fundamental Of Acid-Base Regulation, 5th edition. Oxford: Blackwell Scientific Publication