Pemanfaatan Motor DC dari Mesin Fotokopi Bekas ... - Digilib ITS

More documents

Recommendations

Info

di lapiskan. Namun, PVD juga memiliki kelemahan yaitu beberapa proses memerlukan tekanan dan temperatur yang tinggi, proses pada suhu yang tinggi memerlukan sistem pendinginan yang mahal, dan biasanya kecepatan deposisi cukup lambat (Azo, 2010). Spin coating merupakan sebuah metode yang umum dan sederhana untuk pelapisan material polimer pada wafer silikon. Setelah larutan pelapis diteteskan pada wafer, sudut dari pelapisan ditentukan dengan gaya sentrifugal yang dikendalikan dari larutan menyebar pada wafer, dan pada kecepatan tinggi ( 2000- 4000 rpm ) lapisan tipis terbentuk (Hak-jukim, 2002). Metode ini memilki keunggulan yaitu dapat mencapai ketebalan yang sangat kecil. Spin coater merupakan salah satu alat pelapis atau coater yang didasarkan pada gaya sentrifugal desposit pada substrat. Secara umum ketebalan ditentukan kecepatan putaran dan kekentalan deposit. Alat ini terdiri dari motor dan beberapa rangkain elektronik yang digunakn untuk mengendalikan kecepatan putaran. Motor DC adalah motor yang dapat digunakan untuk membuat spin coater. Pembuaatnnya dapat dilakukan dengan mengubah tegangan melalui PC. Pengubahan tegangan ini dilakukan dengan bantuan mikrokontroler. Pada penelitian ini dibuat spincoter yang komponennya terdiri dari motor DC bekas mesin fotokopi dan mikrokontroler. Spin coater ini kemudian diaplikasikan untuk pembuatan plat kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP). Spin coater yang akan dibuat sendiri ini berukuran kecil atau biasa disebut sebagai instrumen kit dan dapat dapat menghasilkan ketebalan lapisan tipis yang relatif konsisten. Kedua hal yang tersebut dapat dijadikan solusi untuk mengatasi ketidakmampuan metode pencelupan (immersed methode) dalam pengendalian ketebalan plat KLTP. 2 Prosedur Kerja 2.2.1 Pembuatan Spin coater Mikrokontroler dirangkai dengan motor DC dan driver motor dan okto coupler yang memiliki potensial 24 Volt. Rangkaian alat tersebut dihubungkan dengan komputer yang telah terinstalasi program bahasa Assembly. 2.2.2 Pembuatan Bubur Silika Bubuk silika GF sebanyak 22 gram dilarutkan dalam pelarut campuran metanol dan air yang telah diaktivasi. Perbandingan pelarut metanol dan air adalah 3:1. Metanol dan air masing-masing didinginkan pada suhu 10 o C selama 12 jam, sedangkan bubuk silika GF dipanaskan dalam oven pada suhu 110 o C selama 1 jam (Panji, 2008). 2.2.3 Pembuatan Plat KLTP dengan spin coater Bubur silika dituangkan pada slide kaca yang telah ditempatkan di atas spin coater. Slide kaca diputar dengan kecepatan yang bervariasi antara 137, 250, 368, 567, 753, 854, 935, 1130, dan 1350 rpm. 3.2.4. Pembuatan KLTP dengan Metode Pencelupan (Immersed Methode) Slide kaca dimasukkan dalam bubur silika dengan posisi miring selama 1 menit. Kelebihan silika dibiarkan menetes. Slide kaca kemudian ditiriskan sampai kering Prosiding Kimia FMIPA 2.2.5 Analisa Plat KLTP menggunakan Mikroskop Optik Plat KLT hasil pelapisan menggunakan spin coater dan metode celup diamati dengan mikroskop optik OLYMPUS BX-60 dengan perbesaran 50 kali. 2.2.6 Pengujian secara Kimia Hasil Pelapisan Spin Coater dengan Metode Pencelupan Plat KLTP hasil pelapisan dengan alat spin coater dan metode pencelupan di uji kemampuan pemisahannya. Sebelum diuji , diaktivasi terlebih dahulu dengan dipanaskan pada suhu 110 o selama 1 jam. Kemudian dengan ditotolkan senyawa tinta lalu dielusi menggunakan eluen aseton dan metanol dengan perbandingan 2:2. 2.3. Hasil dan Pembahasan Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat spin coater. Spin coater diaplikasikan untuk membuat lapisan silika pada slide kaca. Selanjutnya slide kaca yang telah terlapisis silika digunakan sebagai plat KLTP. Karakterisasi hasil pelapisan dengan alat spin coater diamati menggunakan mikroskop optik. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama adalah pembuatan alat spin coater yang meliputi pembuatan rangkaian mikrokontroler dan pembuatan software untuk pengendali kecepatan putaran. Tahap kedua yaitu pembuatan bubur silika, yang diawali dengan mengaktivasi silika metanol dan air. Tahap ketiga yaitu karakterisasi hasil pelapisan bubur silika secara mikroskopik. 2.3.1Pembuatan Alat spin coater Spin coater dibuat dengan cara menyusun beberapa rangkaian komponen IC menjadi lima bagian pembangun mikrokontroler yaitu power suply, mikrokontroler, dan motor driver dan motor DC, dan software.berikut diagram blok spin coater. 2.3.1 Pembuatan Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan pengendali utama dalam spin coater. Fungsi yaitu untuk mengendalikan kecepatan motor DC. Pengendalian utama yang digunakan adalah rangkaian minimum sistem mikrokontroler ATMEGA 16. Pada rangkaian minimum sistem mikrokontoller tersebut berfungsi untuk membatasi tegangan yang diterima oleh motor DC untuk memutar rotor. 2.3.2. Rangkaian Power Suply Desain alat ini secara keseluruhan membutuhkan satu power suply. Hal ini ditujukan untk memudahkan dalam hal pemindahan hardware ke dalam suatu tempat tertentu atau yang sering disebut dengan istilah “hand held”. Adapun rangkaian untuk power supply tersusun atas trafo 1 A, jembatan, rectifier, regulator 7808, transistor power PN3055 sebagai penguat arus, dan resistor power 12 ohm 5watt. Besarnya resistor tersebut dapat dicari dengan mengukur besarnya arsu beban yang dibutuhkan yaitu sekitar 1A, sesuai dengan
persamaan tegangan pada transistor Vce=Vcc.R1, besarnyaVce maksimum yang besarnya resistansi dapat diperoleh R1 = (Vcc-Vce)/Ic = (12-1,5)/1=10,5 ohm. Untuk menjamin ketahanan dari transistor maka besarnya R harus dipilih lebih besar dari 10,5 ohm atau sekitar 12ohm. Rangkaian power supply adalah sebagi berikut : Gambar 4.3 Skematik Power Suply untuk Spin Coater 2.3.3 Pembuatan driver motor Pada rangkain driver motor ini digunakan untuk mengatur arah putaran motor DC agar teratur. Dalam aplikasi ini putaran motor diatur oleh perintah dari rangkaian mikrokontroler, sehingga rangkaian driver digunakan untuk menjalankan perintah tersebut yang kemudian keluarannya dapat memutar motor sesuai perintah. Perintah dari mikrokontroler diterima oleh driver sebagai inputan 5 volt, sedangkan motor membutuhkan 24 volt untuk berputar. Oleh sebab itu rangkaian driver dibuat untuk meneruskan tegangan 24 volt dari Vcc+ ke keluaran jika mendapat input 5 volt. Gambar 4.4 Hasil Desain Alat spin coater 2.3.4 Pembuatan Perangkat lunak Spin coater yang telah dirangkai difungsikan dengan perangkat lunak menggunakan bahasa Assembly. Perangkat lunak ini digunakan untuk mengendalikan putaran motor DC. Mekanismenya,bahasa Assembly akan memberikan bahasa mnemonic yang akan memberikan bahasa mesin pada mikrokontroler. Mikrokontroler akan menterjmahkan bahasa ini ke dalam bentuk kode yang pada akhirnya akan memberikan sebuah perintah untuk melakukan perubahan tegangan sesuai yang input dari PC. berikut adalah Hasil pembuatan perangkat lunak ditampilkan ditampilkan pada Gambar 4.5. Prosiding Kimia FMIPA Gambar 4.5. Contoh Program Assembly Pemrograman yang digunakan dalam pengisian chip ATMEGA 16 merupakan progam Code Vision. Proses pengompilernya selesai dengan menghasilkan file yang berakhiran .HEX dan .LIST. Jika tidak ada kesalahan pada listing progam maka selanjutnya lakukan pengisian (download progam) ke IC mikrokontroller ATMEGA16. Pada proses pengisian progam menggunakan ATMEL dan DB9 untuk menghubungkan ke progam Assembly dengan bentuk database yang dapat mengecek data keypad dan beberapa nilai digital dari penggunaan kode. 2.3.5 Motor DC Motor DC yang digunakan adalah motor DC bekas, yaitu diambil dari mesin fotokopi yang telah rusak atau tidak terpakai. Alasan pemilihan jenis motor berjenis motor DC dibandingkan motor servo ataupun motor stepper adalah banyaknya limbah atau barang elektronik rusak yang substansinya mengandung motor DC lalu adanya kemampuan motor DC dikendalikan dengan hanya mengatur input secara insitu. Hal ini membuat Pengendalian motor DC ini dapat dilakukan dengan mengatur voltase yang diberikan pada motor DC. Pengaturan voltase dilakukan oleh mikrokontoler dengan memberikan kode operasi yang diterjemahan sebagai bahasa mesin oleh driver motor. Bahasa mesin yang di masukan dalam driver kemudian diubah oleh driver menjadi impuls tegangan. Hasil pengendalian putaran motor DC kemudian di ukur dengan okto coupler untuk memeriksa apakah kode assembly yang diinputkan ke mikrokontroler sudah menghasilkan kecepatan yang sesuai. Hasil pengkalibrasian kecepatan dimunculkan oleh Gambar 4.6.kering putih tulang. Kambourova et al., (1995) melaporkan bahwa B. stearothermophilus menghasilkan sel kering sebanyak 0,9 g dalam 1 L media (media cair + pati), sehingga hasil yang didapat setara dengan yang pernah dilakukan oleh Kambourova et al., (1995). 2.3.6 Analisa Plat KLTP menggunakan Mikroskop Optik Analisa ketebalan dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik untuk mengukur ketebalan lapisan silika pada plat kaca. Kemudian dilakukan variasi kecepatan pada kekentalan yang sama. Kecepatan yang digunakan adalah 137, 250, 368, 567, 753, 854, 935, 1130, 1350 rpm. Hasil pelapisan ditunjukkan pada tabel 4.5
Page 1: * Corresponding author Phone : +628
Page 5: Pada gambar 4.16( d) juga menunjukk

Pemanfaatan Motor DC dari Mesin Fotokopi Bekas ... - Digilib ITS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?