Hardness Tester adalah sebuah alat atau instrumen laboratorium dalam bidang farmasi yang berfungsi untuk menguji kekerasan sediaan tablet. Selain itu, hardness tester termasuk ke dalam alat yang berhubungan dengan kualitas sediaan tablet. Pada artikel kali ini, penulis akan membahas beberapa point penting seperti Pengertian Hardness Tester, Fungsi Hardness Tester, Prinsip Kerja Hardness Tester, Bagian Hardness Tester, Cara Menggunakan Hardness Tester, Cara Merawat Hardness Tester, Brand Hardness Tester, Spesifikasi Hardness Tester, Harga Hardness Tester dan Tempat Jual Hardness Tester.
PT. Andaru Persada Mandiri sebagai distributor alat laboratorium menjual Hardness Tester dengan berbagai jenis. Untuk informasi lebih lengkap, anda bisa menghubungi customer service kami via whatsapp 087777277740, telepon (0251) 7504679 atau berkunjung ke kantor langsung. Link produk Hardness Tester kami sertakan disini: Hardness Tester
Baca juga : Daftar Alat Laboratorium Beserta Fungsinya
Apakah beberapa dari anda sudah tahu dan sudah sering menggunakan alat hardness tester ? Atau ada juga yang belum pernah menggunakan hardness tester ?? Untuk itu, kita bisa pelajari melalui artikel ini. Silahkan di simak ya..
Pengertian Hardness Tester
Apa itu hardness tester ?? Nama hardness tester ini berasal dari dua kata yaitu “hard” yang berarti keras dan “tester” yang berarti percobaan atau pengujian. Jadi, hardness tester adalah suatu alat yang digunakan untuk menguji kekerasan sediaan. Tentu saja, sediaan yang digunakan adalah tablet. Berikut ini adalah gambar alat hardness tester :
Kenapa harus tablet ? Karena sediaan tablet dibuat dari beberapa bahan salah satunya adalah bahan pengikat yang membuat sediaan menjadi padat dan keras. Sehingga memungkinkan untuk di uji kekerasannya. Oh iya, hardness tester ini merupakan salah satu alat yang berperan dalam menentukan kualitas dan sifat fisik obat.
Apa itu Uji kekerasan ?
Uji kekerasan adalah upaya yang dilakukan untuk mengetahui seberapa kuat tablet itu bertahan terdapa tekanan yang diberikan. Tujuan utama dari uji kekerasan ini yaitu untuk menentukan kesesuaian suatu bahan dengan memberikan perlakuan khusus terhadap bahan tersebut. Nilai kuantitatif kekerasan harus selalu di evaluasi dalam beberapa faktor, diantaranya :
- pilihan metode tes
- gaya uji yang diterapkan pada indentor
- lamanya waktu indentor tetap berada dalam material
- geometri indentor
- geometri benda kerja
Dibawah ini adalah contoh gambar sediaan tablet ketika di uji menggunakan hardness tester :
Faktor faktor yang mempengaruhi uji kekerasan tablet
Ternyata, ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil pengujian kekerasan. Sebagai aturan umum, semakin rendah beban yang anda gunakan dalam uji kekerasan, semakin banyak faktor yang perlu dikontrol untuk memastikan keakuratan dari uji kekerasan.
Berikut ini beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan pada uji kekerasan tablet, yaitu :
- Faktor eksternal seperti cahaya, kotoran, getaran, suhu, dan kelembapan harus dikontrol
- Alat hardness tester harus diletakkan di atas meja yang kokoh, dan sampel harus dijepit atau dipegang di penahan atau landasan.
- Indentor harus tegak lurus dengan permukaan yang diuji
- Pengaturan iluminasi harus konstan selama pengujian saat menggunakan vickers, knoop dan brinell
- Hardness tester harus dikalibrasi ulang setiap kali anda mengganti indentor
Fungsi Hardness Tester
Seperti yang sudah dibahas pada point diatas, hardness tester berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk menguji kekerasan pada sediaan tablet. Penggunaan hardness tester ini menjadi hal yang penting dalam bidang farmasi. Nah, hardness tester sering digunakan bersamaan dengan alat pengujian tablet lainnya seperti friability tester, dissolution tester dan disintegration tester. Sebenarnya, kekerasan tablet ini bukan bentuk spesifik dari sediaan, tetapi lebih di definisikan sebagai ketahanan dari material yang digunakan terhadap perubahan bentuk dengan material lain yang lebih keras.
Penggunaan Hardness Tester di Laboratorium Farmasi
Biasanya, penggunaan hardness tester di laboratorium farmasi ini lebih fokus untuk mendapatkan hasil penelitian dan pembelajaran. Apalagi di sarana kampus. Sebelum pengujian, mahasiswa akan membuat sediaan tablet terlebih dahulu dengan formulasi yang pas dan sesuai. Setelah sediaan sudah jadi, baru lah dilakukan berbagai pengujian tablet salah satunya uji kekerasan menggunakan hardness tester. Alat hardness tester akan mempermudah untuk mengetahui ketahanan dan kekuatan tablet. Hal ini juga bisa menjadi perbandingan dari jumlah bahan pengikat yang digunakan.
Penggunaan Hardness Tester di Industri
Tentu saja, hardness tester ini sangat penting dalam industri terutama industri farmasi. Uji kekerasan melibatkan penentuan nilai karakteristik (nilai kekerasan) yang sangat penting untuk menilai penggunaan bahan dalam industri atau kesesuaian bahan untuk bagian yang relevan secara teknis, penerimaannya selama inspeksi sebagai bagian dari jaminan kualitas (barang masuk dan keluar pemeriksaan barang), untuk membedakan antara bahan (misalnya dalam jumlah material) dan untuk menganalisis kerusakan. Oh iya, di bidang industri pengujian kekerasan tablet menggunakan hardness tester termasuk dalam sistem quality control ya.
Sediaan tablet memang harus mudah larut ketika sudah dikonsumsi, tapi bukan berarti harus lunak juga ya. Jika sediaan tablet mudah hancur, itu akan membuat kualitas sediaan menurun dan tidak layak untuk dikonsumsi.
Alat Hardness Tester dalam Penelitian Sifat Fisik Obat
Penulis telah menemukan salah satu jurnal dari Polteknik Kesehatan Kemenkes Manado yang berjudul “Uji Kekerasan, Keregasan dan Waktu Hancur Beberapa Tablet Ranitidin”. Dalam jurnal tersebut telah dijelaskan beberapa pembahasan yang berhubungan dengan uji kekerasan tablet. Bahwa sediaan tablet harus memiliki kekuatan dan ketahanan untuk menghindari kerusakan pada saat terjadi tekanan, guncangan, pembuatan, dan pengemasan barang.
Setelah diperoleh hasilnya, ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekerasan tablet seperti tekanan kompresi dan sifat bahan yang digunakan. Menurut Farmakope Indonesia, sediaan tablet dapat dikatakan baik jika memiliki tingkat kekerasan antara 4 – 8 kg. Nah, hasil jurnal tersebut menunjukkan bahwa tablet ranitidin memiliki tingkat kekerasan lebih dari 11 kg. Maka, dapat disimpulkan bahwa tablet ranitidin tersebut tidak memenuhi syarat dalam uji kekerasan.
Prinsip kerja hardness tester
Bagaimana proses kerja dari hardness tester sehingga dapat mengetahui tingkat kekerasan tablet ? Dalam proses kerjanya, hardness tester akan memaksa bagian indentor yang merupakan komponen utama untuk menekan ke permukaan tablet diikutin dengan pengukuran kedalaman atau luas permukaan tablet yang sebenarnya.
Tekanan yang diberikan akan membuat keretakan atau pecahnya sediaan tablet. Dari sini lah anda bisa mendapatkan hasilnya dan memastikan seberapa besar kekuatan dan ketahanan yang dimiliki oleh tablet tersebut. Kerusakan tablet dapat menjadi evaluasi anda untuk melakukan reformulasi dengan menambahkan jumlah bahan pengikat lebih banyak dari sebelumnya.
Metode Pengujian Kekerasan Tablet
Sobat sudah tahu belum? Alat hardness tester ini bekerja dengan beberapa metode seperti Rockwell hardness, Vickers hardness, Knoop hardness dan Brinell hardness. Bagaimana proses kerja dari masing masing metode tersebut ? Berikut Penjelasannya
Rockwell hardness
Yang pertama ada Rockwell hardnes. Metode rockwell adalah salah satu metode pengujian kekerasan statis dalam rentang makro, lebih tepatnya memiliki gaya uji sekitar 29,42 hingga 1471 N. Rockwell hardness sering disebut sebagai “metode kedalaman diferensial” yang artinya kedalaman sisa lekukan yang ditinggalkan oleh indentor untuk mengetahui nilai kekerasan suatu benda uji.
Bentuk dan bahan indentor pada metode ini tergantung pada Rockwell tertentu yang digunakan, indentor dapat berupa kerucut berlian (dengan sudut kerucut 120°) atau bola logam keras (dengan berbagai diameter tergantung pada metodenya).
Dalam uji kekerasan Rockwell, metode kedalaman diferensial, kedalaman sisa indentasi yang dibuat oleh indentor diukur. Semakin dalam indentor yang ditentukan menembus pada gaya uji yang ditentukan ke permukaan benda kerja (spesimen), semakin lembut bahan yang diuji. Adapun beberapa nilai kekerasan pada metode rockwell, diantaranya :
- Nilai kekerasan numerik
- Dua huruf “HR”, singkatan dari “Hardness menurut Rockwell”
- Penunjukan skala rockwell, mendefinisikan kombinasi beban utama (gaya uji total) dan jenis indentor yang digunakan dalam metode Rockwell yang sesuai.
Kelebihan Rockwel Hardness :
- Tidak memerlukan proses pemisahan dan pencampuran.
- Nilai kekerasan dapat langsung dibaca, tidak memerlukan evaluasi optik.
- Prosesnya cepat dan hemat biaya
- Pengujiannya bersifat non-destruktif (benda uji dapat digunakan untuk tujuan lain).
Kekurangan Rockwell Hardness :
- Kurang akurat, karena jika pengukurannya tidak teliti maka dapat menyebabkan kesalahan yang signifikan dalam nilai kekerasan yang dihitung.
- Tempat pengujian harus benar-benar bebas dari kontaminasi (misalnya kerak, benda asing atau minyak) . untuk mencapai hasil pengujian yang sesuai.
- Indentor memiliki efek yang tidak diketahui pada hasil pengujian. misalnya. jika indentor sudah longgar dan ujungnya tidak lagi cukup lancip.
Vickers Hardness
Selanjutnya ada vickers hardness adalah suatu metode uji kekerasan yang dapat digunakan pada semua rentang beban. Menurut ISO, vickers hardness ini memiliki rentang beban uji dari 1 kgf hingga 12 kgf. Metode vickers ini dikenal dengan “metode optik”yang artinya ukuran lekukan yang ditinggalkan oleh indentor diukur untuk mengetahui nilai kekerasan suatu benda uji. Indentor pada metode vickers berbentuk piramida sama sisi (dengan alas persegi) yang terbuat dari berlian dengan sudut bidang 136°.
Dalam uji kekerasan vickers, ukuran lekukan (diagonal) yang ditinggalkan oleh indentor diukur. Sebaliknya, kedalaman lekukan yang disebabkan oleh indentor diukur dalam metode pengukuran kedalaman (rockwell). Semakin besar lekukan yang ditinggalkan oleh indentor pada gaya uji yang ditentukan di permukaan benda kerja (spesimen), semakin lembut bahan yang diuji. Adapun nilai kekerasan Vickers terdiri dari komponen-komponen berikut:
- Nilai kekerasan numerik (antara 1 dan 3000)
- Dua huruf “HV”, singkatan dari “kekerasan menurut vickers”
- Beban uji yang diterapkan dalam kgf
- Waktu diam dari beban uji
Dibawah ini adalah ilustrasi proses kerja dari metode vickers hardness :
Kelebihan Vickers Hardness :
- Dapat digunakan dengan semua bahan dan benda uji, dari lunak hingga keras, karena prosedur ini mencakup seluruh rentang kekerasan.
- Hanya ada satu jenis indentor, yang dapat digunakan untuk semua metode Vickers.
- Pengujiannya bersifat non-destruktif , sehingga benda uji dapat digunakan untuk tujuan lain.
Kekurangan Vickers Hardness :
- Kualitas permukaan benda uji harus baik, karena lekukan diukur secara optik.
- Prosesnya lambat. Siklus pengujian berlangsung antara 30 dan 60 detik, tidak termasuk waktu yang dibutuhkan untuk menyiapkan sediaan.
- Karena kebutuhan untuk melakukan evaluasi indentasi optik, penguji kekerasan vickers harus dilengkapi dengan sistem optik, sehingga biayanya sangat mahal.
Knoop Hardness
Metode knoop hardness adalah pengujian yang dilakukan dikembangkan sebagai alternatif metode vickers serta digunakan khususnya untuk pengujian lapisan tipis dan bahan getas. Menurut ISO, metode ini memiliki rentang beban uji 1 kgf hingga 2 kgf , yang berarti metode ini dapat digunakan untuk pengujian kekerasan pada rentang beban mikro dan rendah. Bagian indentore pada knoop hardness berbentuk piramida dengan alas belah ketupat, dengan sudut tepi memanjang 172,5° dan sudut tepi melintang 130°. Berikut ini adalah ilustrasi dari metode knoop hardness :
Nilai yang dihasilkan oleh metode knoop berasal dari beberapa komponen, diantaranya :
- Nilai kekerasan numerik
- Dua huruf “HK”, singkatan dari “kekerasan menurut knoop”
- Beban uji yang diterapkan dalam kgf
- Waktu diam dari beban uji
Kelebihan metode knoop hardness :
- Metode knoop dapat digunakan dengan semua bahan dan benda uji
- Hanya ada satu jenis indentor yang dapat digunakan untuk semua metode knoop.
- Pengujiannya lebih tepat daripada metode vickers, karena diagonal pengukuran knoop lebih panjang untuk setiap kedalaman lekukan tertentu.
- Metode ini tidak merusak keseluruhan dibandingkan dengan metode vickers, karena kedalaman lekukan dan risiko pembentukan retak pada tepi lekukan pada kaca dan keramik lebih rendah.
- Sangat cocok untuk menguji komponen kecil, agak panjang dan lapisan yang sangat tipis serta bahan rapuh yang tidak sesuai dengan metode lain.
Kekurangan metode knoop hardness :
- Kualitas permukaan benda uji harus baik, karena lekukan diukur secara optik. Ini berarti bahwa lokasi pengujian harus disiapkan.
- Prosesnya agak lambat. Waktu pengujian berlangsung antara 30 dan 60 detik, tidak termasuk waktu yang dibutuhkan untuk menyiapkan benda uji.
- Karena kebutuhan untuk melakukan evaluasi indentasi optik, maka biaya nya lebih mahal.
Brinell Hardness
Yang terakhir ada brinell yaitu metode pengujian kekerasan adalah metode pengujian kekerasan yang memiliki rentang beban uji 1 hingga 3000 kgf. Itu berarti metode ini dapat digunakan untuk pengujian kekerasan pada beban rendah dan rentang makro (rentang konvensional). Bentuk indentornya seperti bola logam tungsten karbida, dengan diameter 1, 2,5, 5 atau 10 mm. Dalam uji kekerasan brinell, ukuran lekukan yang ditinggalkan oleh indentor diukur. Berikut ini beberapa nilai brinell hardness dari komponen yang ada seperti :
- Nilai kekerasan numerik
- Tiga huruf “HBW”, singkatan dari “kardness menurut brinell”
- Diameter bola dalam satuan mm
- Beban uji yang diterapkan dalam kgf
- Waktu diam dari beban uji
Dibawah ini adalah contoh ilustrasi dari metode brinell :
