Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Neraca adalah instrumen yang sangat krusial dalam bidang uji laboratorium. Terdapat berbagai macam dan model neraca yang telah beredar di pasaran, namun dalam hal pengujian laboratorium umumnya yang digunakan adalah neraca dengan kapasitas kecil dan sedang. Mikro - semi microbalance, analytical balance dan precision balance adalah contoh - contoh tipe neraca yang sangat populer dan banyak digunakan untuk kebutuhan uji laboratorium. Timbangan - timbangan ini dibagi menjadi golongan kelas I, II, III, dan IIII berdasarkan OIML dan Keputusan Direktorat Jenderal Standardisasi dan Perlindungan Konsumen Nomor 131/SPK/KEP/10/2015.

Secara umum neraca digunakan untuk menimbang bobot secara pasti, membantu menentukan kadar suatu parameter yang terkandung dalam sampel, dan memastikan jumlah satuan dari sampel yang ditimbang. Neraca diaplikasikan hampir di segala bidang, baik itu aplikasi pangan olahan, pakan hewan, farmasi, biomedis, chemical, polimer, dan seterusnya, termasuk pada pengolahan air limbah. Wilayah penggunaannya pun beragam, ada yang digunakan untuk menimbang bahan baku, ada yang digunakan sebagai instrumen penunjang penelitian, ada pula yang digunakan untuk menunjang pengujian kualitas produk, dan ada juga yang digunakan sebagai bagian dari instrumen proses. Khusus untuk wilayah laboratorium, terdapat beberapa tipe neraca yang dijelaskan lebih rinci sebagai berikut :

 

1. Neraca Analitik (Analytical Balance)

Neraca analitik adalah salah satu tipe neraca yang wajib ada di laboratorium uji. Neraca analitik memiliki kapasitas yang tidak terlalu besar namun memiliki sensitivitas, tingkat akurasi dan tingkat presisi yang tinggi. Biasanya neraca analitik dapat membaca bobot terkecil sampel hingga 0.1 mg, atau bahkan 0.01 mg, yang tergantung pada spesifikasi readability yang tersedia pada instrumen. Biasanya, neraca ini masuk ke dalam neraca kelas I. Berdasarkan prinsip kerjanya, neraca analitik dibagi menjadi 2 model : 

A. Sistem Kompensasi Gaya Elektromagnetik (Electromagnetic Force Compensation)

Sistem Kompensasi Gaya Elektromagnetik (Electromagnetic Force Compensation) atau yang disingkat sebagai EMFC merupakan sistem fisika yang diaplikasikan pada neraca dengan dasar mempertahankan atau mencegah adanya perubahan perpindahan. Prinsip kerjanya dalam neraca adalah dengan mengukur seberapa besar gaya yang diperlukan untuk mempertahankan keadaan ‘nol’. Ketika analis menempatkan suatu objek pada pan penimbang (weighing plate), maka gaya gravitasi akan mendorongnya ke bawah. Weighing plate ditumpu oleh sistem yang menghasilkan gaya elektromagnetik dengan arah berlawanan yang menekan gaya gravitasi tersebut agar mekanisme penimbangan kembali ke posisi ‘nol’ atau null point.

Gambar 1. Prinsip Kerja Sistem Electromagnetic Force Compensation (EMFC) : 1—weighing pan, 2—parallel guide, 3—coil, 4—magnet, 5—resistor, 6—position indicator, 7—voltmeter.

 

B. Sistem Teknologi Single-Cell (Single-Cell Technology)

Sistem Single-Cell Technology adalah inovasi dari sistem EMFC yang dijelaskan sebelumnya. Perbedaannya terletak pada penggunaan material dalam sistem weighing parts yang digunakan.. Pada sistem EMFC, digunakan beberapa part seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1. Namun pada sistem Single-cell yang digunakan adalah satu sel monolitik yang terdiri dari 1 logam dimana komponen lainnya beserta komponen elektronik akan dimasukkan ke dalamnya. Kelebihan dari sistem ini adalah dengan menghasilkan penimbangan material yang lebih stabil, hemat energi, dan lebih mudah beradaptasi dalam kasus kondisi suhu lingkungan.

Gambar 2. Neraca Analitik dan Anak Timbang

 

2. Neraca Presisi (Precision Balance)

Neraca presisi (precision balance) juga merupakan neraca yang umum digunakan di laboratorium. Biasanya, jenis neraca ini digunakan untuk penimbangan secara presisi untuk kapasitas penimbangan yang relatif lebih besar dibandingkan dengan neraca analitik. Neraca presisi pun dibagi ke dalam beberapa kelas tergantung dari spesifikasi berdasarkan mekanisme prinsip kerja dari sistem yang terdapat didalamnya, yakni menggunakan strain gauge atau sistem Electromagnetic Force Compensation (EMFC).

Sistem strain gauge berbeda dari sistem EMFC, dimana sistem EMFC lebih baik dibandingkan dengan sistem strain gauge. Prinsip kerja timbangan dengan sistem strain gauge didasarkan perubahan gaya mekanik ke energi listrik. Ketika bobot diterapkan pada strain gauge load cell, maka bentuk strain gauge akan berubah dan resistansi begitu juga dengan nilai resistansinya. Perbedaan nilai resistansi inilah yang akan dideteksi oleh detektor dan disetarakan sehingga bobot sampel yang ditimbang akan muncul pada display.

Gambar 3. Neraca Presisi (Precision Balance)

 

3. Neraca Kantong (Pocket Balance)

Pocket Balance atau neraca kantong adalah neraca yang digunakan untuk aplikasi dengan mobilitas yang relatif cukup tinggi. Pocket Balance tentu sangat ideal untuk pengoperasian yang cepat dan simpel. Umumnya pocket balance diluncurkan untuk kapasitas penimbangan kecil seperti untuk aplikasi perhitungan diet dalam aplikasi medis dan gizi, penimbangan bumbu pada aplikasi pangan, penimbangan teh atau kopi pada aplikasi minuman. Tidak hanya itu, pocket balance juga relatif dipilih untuk menimbang batu dan logam mulia. Bahkan pocket balance sering menjadi pilihan untuk wilayah - wilayah yang aliran listriknya kurang mendukung. Hal ini karena pocket balance dilengkapi dengan baterai kompartemen sehingga sumber daya yang digunakan tidak bergantung pada sumber arus listrik.

Gambar 4. Pocket Balance

 

4. Neraca Meja (Bench Balance)

Neraca Meja atau bench balance atau disebut juga sebagai bench scale merupakan timbangan dengan kapasitas yang cukup besar namun memiliki tingkat presisi yang relatif tinggi. Bench Balance biasanya dibekali dengan sistem penimbangan gauge strain dan umumnya memiliki kapasitas hingga puluhan kilogram dengan tingkat presisi 0.05 gram. Khusus bench balance beberapa tipe justru telah dibekali dengan IP protection yang dapat melindungi instrumen dari cipratan air yang relatif banyak. Sesuai dengan namanya, bench balance direkomendasikan untuk ditempatkan di meja yang kokoh dengan permukaan yang datar.

Gambar 5. Bench Balance (Timbangan Meja)

 

5. Timbangan Lantai (Floor Balance)