Sentrifugasi Adalah Pemisahan Dengan Menggunakan Gaya Putaran Atau Gaya Sentrifugal

4
Sentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan gaya putaran atau gaya sentrifugal. Partikel dipisahkan dari liquid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai variasi ukuran dan densitas campuran larutan. peralatan sentrifugasi terdiri dari : a. pengendapan sentrifugal/centrifugal settling - tubular : pemisahan liquid-liquid emulsion - disk bowl : pemisahan liquid-liquid b. filtrasi sentrifugal gaya sentrifugal digunakan untuk mendapatkan perbedaan tekanan sehingga slurry dalam filter akan mengalir ke penyaring. pada operasi sentrifugasi dengan cara pengendapan, kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh : kecepatan sudut (ω) disamping faktor-faktor lain seperti pada perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir volumetrik umpan dipengaruhi oleh kecepatan sudut (ω), diameter partikel (Dp), densiti partikel dan cairan, viskositas dan diameter tabung centrifuge. gaya-gaya pada sentrifugal separator 1. gaya sentrifugal 2. gaya grafitasi contoh perhitungannya bisa dilihat di buku geankoplis jika pengendapan dengan menggunakan sentrifugal kurang efisien, maka digunakan sentrifugal filrasi. dimana sentrifugal filtrasi ini lebih rumuit dari filtrasi biasa yang menggunakan perbedaan tekanan, dimana area aliran dan gaya dorong meningkat sebanding dengan jarak horizontal. Campuran heterogen terdiri dari senyawa-senyawa dengan berat jenis berdekatan sulit dipisahkan. Membiarkan senyawa tersebut terendapkan karena adanya grafitasi berjalan sangat lambat. Beberapa campuran senyawa yang memiliki sifat seperti ini adalah koloid, seperti emulsi.

Transcript of Sentrifugasi Adalah Pemisahan Dengan Menggunakan Gaya Putaran Atau Gaya Sentrifugal

Page 1: Sentrifugasi Adalah Pemisahan Dengan Menggunakan Gaya Putaran Atau Gaya Sentrifugal

Sentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan gaya putaran atau gaya sentrifugal. Partikel dipisahkan dari liquid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai variasi ukuran dan densitas campuran larutan.

peralatan sentrifugasi terdiri dari :

a. pengendapan sentrifugal/centrifugal settling

- tubular : pemisahan liquid-liquid emulsion

- disk bowl : pemisahan liquid-liquid

b. filtrasi sentrifugal

gaya sentrifugal digunakan untuk mendapatkan perbedaan tekanan sehingga slurry dalam filter akan mengalir ke penyaring.

pada operasi sentrifugasi dengan cara pengendapan, kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh : kecepatan sudut (ω) disamping faktor-faktor lain seperti pada perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir volumetrik umpan dipengaruhi oleh kecepatan sudut (ω), diameter partikel (Dp), densiti partikel dan cairan, viskositas dan diameter tabung centrifuge.

gaya-gaya pada sentrifugal separator1. gaya sentrifugal2. gaya grafitasicontoh perhitungannya bisa dilihat di buku geankoplis jika pengendapan dengan menggunakan sentrifugal kurang efisien, maka digunakan sentrifugal filrasi. dimana sentrifugal filtrasi ini lebih rumuit dari filtrasi biasa yang menggunakan perbedaan tekanan, dimana area aliran dan gaya dorong meningkat sebanding dengan jarak horizontal.

Campuran heterogen terdiri dari senyawa-senyawa dengan berat jenis berdekatan sulit dipisahkan. Membiarkan senyawa tersebut terendapkan karena adanya grafitasi berjalan sangat lambat. Beberapa campuran senyawa yang memiliki sifat seperti ini adalah koloid, seperti emulsi.

Salah satu teknik yang dapat dipergunakan untuk memisahkan campuran ini adalah teknik sentrifugasi, yaitu metode yang digunakan dalam untuk mempercepat proses pengendapan dengan memberikan gaya sentrifugasi pada partikel-partikelnya.

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak tertentu. Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang berisi campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi, namun hal tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tanbung dan terakumulasi membentuk endapan (Gambar 15.6).

Page 2: Sentrifugasi Adalah Pemisahan Dengan Menggunakan Gaya Putaran Atau Gaya Sentrifugal

Gambar 15.6. Pengendapan dengan teknik sentrifugasi

Mari kita perhatikan proses pembuatan minyak kelapa, dimana teknik pemisahan sentrifugasi cukup berperan. Buah kelapa dihancurkan, dan diperas sehingga didapat bagian santan. Didalam santan terdapat campuran minyak dengan air. Dengan melakukan sentrifugasi dengan kecepatan antara 3000-3500 rpm, maka terjadi pemisahan dan terdapat dua bagian yaitu fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak (skim). Selanjutnya krim diasamkan, kemudian diberi perlakuan sentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan minyak dari bagian bukan minyak.

Dalam pengolahan minyak kelapa, sering juga dilakukan modifikasi khususnya dalam pemisahan krim untuk mendapatkan bagian minyak. Modifikasi tersebut dilakukan dengan cara pemanasan krim, dan akan dihasilkan padatan dan minyak, selanjutnya dengan penyaringan kita dapatkan minyak kelapa yang bersih dan jernih.

Gaya sentrifugal adalah lawan dari gaya sentripetal merupakan efek semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar, sentrifugal berarti menjahui pusat putaran.

[sunting] Latar belakang munculnya gagasan mengenai gaya sentrifugal

Ketika sebuah benda atau partikel melakukan gerak melingkar, pada benda atau partikel tersebut bekerja gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Banyak sekali orang yang tergoda untuk menambahkan sebuah gaya yang arahnya menjahui pusat lingkaran, di mana peran gaya ini adalah mengimbangi gaya sentripetal.

Besar gaya sentrifugal sama dengan besar gaya sentripetal, sedangkan arah gaya sentrifugal berlawanan dengan gaya sentripetal. Hal ini dimaksudkan agar benda yang melakukan gerak melingkar berada dalam keadaan setimbang. Gaya yang arahnya menjahui pusat tersebut dinamakan gaya sentrifugal.

[sunting] Alasan mengenai tidak adanya gaya sentrifugal

Page 3: Sentrifugasi Adalah Pemisahan Dengan Menggunakan Gaya Putaran Atau Gaya Sentrifugal

Jika ada gaya sentrifugal yang bekerja pada benda yang melakukan gerak melingkar, maka hukum I Newton dilanggar. Menurut Hukum I Newton, jika terdapat gaya total pada suatu benda maka benda tersebut berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus. Ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar, pada benda tersebut bekerja gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Apabila terdapat gaya sentrifugal yang arahnya menjahui pusat, maka akan terdapat gaya total yang menyebabkan benda bergerak sepanjang garis lurus. Kenyataan yang terjadi, benda tetap melakukan gerak melingkar. Dengan demikian bisa disimpulkan bahwa tidak ada gaya sentrifugal.

CENTRIFUGE

Centrifuge dalam mikrobiologi digunakan untuk mengendapkan atau memekatkan sel mikroorganisme sehingga dapat dipisahkan antara medium (supernatan) dan selnya yang mengendap (natan). Centrifuge modern umumnya dapat mencapai daya sentrifugasi 3000g yang merupakan kekuatan yang cukup untuk mendepositkan bekteri dalam waktu yang tidak terlalu lama. Menurut Collins et al. (2004), untuk keperluan mikrobiologis seperti fungsi diatas, dapat digunakan centrifuge dengan kecepatan maksimum 4000 rpm yang dapat menampung 15-50 ml kultur. Sebaiknya dipilih tabung centrifuge yang memiliki tutup berulir. Centrifuge dengan swing-out head (tabung centrifuge yang dapat berayun) lebih aman dibandingkan dengan angle head (dudukan tabung miring) karena menekan terbentuknya aerosol jika menggunakan tabung yang tidak bertutup.