Shinta Rosalia Dewi

Sentrifugasi adalah pemisahan partikel darilarutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dankecepatan rotor.

Pemisahannya memanfaatkan gayasentrifugal dan gaya gravitasi.

Gaya tersebut yang menyebabkan pemisahampartikel.

Untuk memisahkan partikel mikro darilarutannya, centifuge dioperasikan dengankecepatan 40.000 rpm, berapakah kecepatanangular (dlm rad/s) ?

Fc : gaya centrifugal

Fg : gaya gravitasi

2 2c

g

2

F m r rRCF

F mg g

2 Nr

60RCF

g

Sebuah alat sentrifuge dioperasikan untukmemisahkan partikel menggunakan fixed rotor. Radian minimum dan maksimumnyamasing-masing 3,5 cm dan 7 cm. rotor dioperasikan dengan kecepatan 20000 rpm, hitunglah kecepatan sentrifugal relatif padabagian atas dan dasar tabung sentrifus!

Sentrifugasi dibedakan menjadi 2 :

Laboratory centrifuges

Preparative centrifuges

Digunakan untuk pemisahan skala kecil.

Volume larutan yang dipisahkan antara 1 -5000 ml

Kecepatan : 1000 – 15000 rpm

Terdapat 2 tipe rotor yang digunakan :

1. fixed angle rotors tabung sentrifusdiletakkan dengan sudut tertentu terhadapsumbu rotasi

2. swing out rotors tabung sejajar dengan sumbu rotasi (saat diam) tetapi ketika rotor bergerak, tabung berayun keluar sehingga mereka sejajar tegak lurus dengan sumbu rotasi.

..\mekanisasi pertanian\Mekanisasi Pertanian FP\Video\Video 10\Separation techniques used in chemistry Centrifugation From www20to9com.flv

Estimasi waktu sentrifugasi ditentukan :

k = factor of the centrifuge

S = Svedberg coefficient of the material being precipitated, 1 S = 10-13 s

t = complete sedimentation time (min)

rmax = radial distance from the axis to the bottom of the tube (cm)

rmin = radial distance from the axis to the top of the tube (cm) rpmmax = maximum rotation speed (/min)

Digunakan dalam skala besar (1 liter sampairatusan liter)

Biasanya menggunakan tubular rotating chamber.

Suspensi yang akan dipisahkan dimasukkanke alat

Supernatan dan endapannya dikumpulkan diujung perangkat.

Prosesnya continous

Laju umpan : 1.5-12 L/s (25-200 gal/min).

Kecepatan rotasi : 1000-6000 rpm.

g factor (ratio of centrifugal force to gravity force): 2000-3000.

Sentrifugasi dengan volume lebih besar akanlebih efektif

Partikel di setiap titik tubular pada arahradial dapat dihitung dengan :

Kecepatan pergerakan partikel :

b = panjang silinder (tinggi) Rw = jarak radial max RL = jarak radial min

Sebuah larutan yang mengandung partikeldengan densitas partikel 1461 kg/m3 dipisahkan dengan sentrifugasi. Densitaslarutan 801 kg/m3 dan kekentalannya 100 cp. Sentrifus mempunyai bowl dengan rmax0,02225 m dan rmin 0,00716 m dan tinggi0,1970 m. hitunglah diameter partikelterbesarnya jika kecepatan yang digunakansebesar 23000 rpm dan flow ratenya0,002832 m3/h!

..\mekanisasi pertanian\Mekanisasi Pertanian FP\Video\Video 10\Centrifugation Separation Technology.mp4

Desainnya kompak dan memberikan hasilpemisahan yang lebih baik daripada standartubular bowl centrifuge

Umpan masuk dari atas alat dan terdistirbusipada bagian bawah melewati poros berongga

Partikel-partikel yang terlempar ke luar dan masuk ke disk stack, lalu padatan terpisah dipinggiran sentrifuge dan akan dikeluarkan

Cairan yang terpisah mengallir melalui bagianatas.

Kecepatannya lebih besar : 30000 – 50000 rpm

Kecepatan yang sangat besar dapatmenghasilkan energi yang besar.

Biasanya digunakan untuk pemisahanmakromolekul dari pelarut

Ultracentrifuge biasanya digunakan untukanalisis serta preparative.

Preparative ultracentrifuges pemurnianmakromolekul seperti protein dan asam

Ghosh, R, 2006, Principles of bioseparationengineering

Geankoplis, CJ, 1993, Transport Process and Unit Operations