Transcript Sentrifugasi

Shinta Rosalia Dewi



Sentrifugasi adalah pemisahan partikel dari
larutan /suspensi berdasarkan ukuran,
bentuk, densitas, viskositas medium dan
kecepatan rotor.
Pemisahannya memanfaatkan gaya
sentrifugal dan gaya gravitasi.
Gaya tersebut yang menyebabkan pemisaham
partikel.

Untuk memisahkan partikel mikro dari
larutannya, centifuge dioperasikan dengan
kecepatan 40.000 rpm, berapakah kecepatan
angular (dlm rad/s) ?
Fc m2r 2r
RCF  

Fg
mg
g
2
 2N 
 60  r

RCF  
g


Fc : gaya centrifugal
Fg : gaya gravitasi

Sebuah alat sentrifuge dioperasikan untuk
memisahkan partikel menggunakan fixed
rotor. Radian minimum dan maksimumnya
masing-masing 3,5 cm dan 7 cm. rotor
dioperasikan dengan kecepatan 20000 rpm,
hitunglah kecepatan sentrifugal relatif pada
bagian 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

1.
2.
Terdapat 2 tipe rotor yang digunakan :
fixed angle rotors  tabung sentrifus
diletakkan dengan sudut tertentu terhadap
sumbu rotasi
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.

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 sampai
ratusan liter)
Biasanya menggunakan tubular rotating
chamber.
Suspensi yang akan dipisahkan dimasukkan
ke alat
Supernatan dan endapannya dikumpulkan di
ujung 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 akan
lebih efektif

Partikel di setiap titik tubular pada arah
radial dapat dihitung dengan :

Kecepatan pergerakan partikel :



b = panjang silinder (tinggi)
Rw = jarak radial max
RL = jarak radial min

Sebuah larutan yang mengandung partikel
dengan densitas partikel 1461 kg/m3
dipisahkan dengan sentrifugasi. Densitas
larutan 801 kg/m3 dan kekentalannya 100
cp. Sentrifus mempunyai bowl dengan rmax
0,02225 m dan rmin 0,00716 m dan tinggi
0,1970 m. hitunglah diameter partikel
terbesarnya jika kecepatan yang digunakan
sebesar 23000 rpm dan flow ratenya
0,002832 m3/h!




Desainnya kompak dan memberikan hasil
pemisahan yang lebih baik daripada standar
tubular bowl centrifuge
Umpan masuk dari atas alat dan terdistirbusi
pada bagian bawah melewati poros berongga
Partikel-partikel yang terlempar ke luar dan
masuk ke disk stack, lalu padatan terpisah di
pinggiran sentrifuge dan akan dikeluarkan
Cairan yang terpisah mengallir melalui bagian
atas.





Kecepatannya lebih besar : 30000 – 50000
rpm
Kecepatan yang sangat besar dapat
menghasilkan energi yang besar.
Biasanya digunakan untuk pemisahan
makromolekul dari pelarut
Ultracentrifuge biasanya digunakan untuk
analisis serta preparative.
Preparative ultracentrifuges  pemurnian
makromolekul seperti protein dan asam


Ghosh, R, 2006, Principles of bioseparation
engineering
Geankoplis, CJ, 1993, Transport Process and
Unit Operations