BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Campuran merupakan gabungan dua atau lebih zat. Campuran dapat tersusun

atas beberapa unsur ataupun senyawa. Komponen-komponen penyusun suatu

campuran tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya.

Terdapat dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran

heterogen.Metode yang umum dipergunakan untuk memisahkan campuran antara

lain filtrasi, dekantasi, sentrifugasi, evaporasi, distilasi, corong pisah,

kromatografi, sublimasi, ekstraksi, dan daya tarik magnet.Pemisahan campuran

dilakukan untuk membersihkan zat berguna dari pengotornya . misalnya,

perusahaan air minum memisahkan ztat-zat pengotor untuk mendapatkan air yang

layak dikonsumsi. Pemisahan campuran juga dilakukan berdasarkan manfaat zat

penyusunnya. Misalnya, proses pengolahan minyak bumi memisahkan bensin,

solar, minyak tanah ,dan penyusun minyak lainnya.

Pada dasarnya pemisahan canmpuran dapat dilakukan berdasarkan sifat fisika,

misalnya ukuran partikel,titik didih, dan kelarutan. Pemisahan campuran dapat

dilakukan dengan cara penyaringan, penyulingan pengkristalan, penyubliman,dan

kromatografi. Selain berdasrkan sifat fisika, pemisahan campuran juga dapat

dilakukan berdasarkan syifat kimia.

Sentrifugasi adalah metode sedimentasi untuk memisahkan partikel-

partikel dari suatu fluida berdasarkan berat jenisnya dengan memberikan gaya

sentripetal (Robinson 1975). Sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan sel

menjadi organel- organel utama sehingga fungsinya dapat diketahui (Miller 2000).

Dalam bentuk yang sederhana sentrifugasi terdiri atas sebuah rotor dengan

lubang-lubang untuk melatakkan wadah/tabung yang berisi cairan dan sebuah

motor atau alat lain yang dapat memutar rotor pada kecepatan yang dikehendaki.

Semua bagian lain yang terdapat pada sentrifugasi modern saat ini hanyalah

perlengkapan yang dimaksudkan untuk melakukan berbagai fungsi yang berguna

dan mempertahankan kondisi lingkungan dimana rotor tersebut bekerja.

1

Penggunaan sentrifugasi cukup luas, meliputi koleksi dari pemisahan sel, organel

dan molekul (Hendra 1989). Sentrifugasi merupakan suatu metode yang

digunakan dalam pencapaiansedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di

dalam suatu bahan yangdipisahkan dari fluida oleh gaya sentrifugasi yang

dikenakan pada partikel. Dalam penggunaan metode sentrifugasi ini terdapat

sebuah alat yang penting. Alat yang diperlukan dalam metode ini adalah

sentrifugase. Yang dimaksudkan agar segala bentuk proses pemisahan zat dapat

dipercepat. Prinsip kerjanya yaitu dimana objek diputar secara horizontal pada

jarak radial dari titik dimana dititik tersebut dikenekangaya. Pada saat objek

diputar, partikel-partikel yang ada akan berpisah dan berpencar sesuai berat jenis

masing-masing partikel. Dengan gaya yang paling berperan adalah gaya

sentrifugal. Dengan adanya teknik ini, proses pengendapan suatu bahan akan lebih

cepat dan optimum dibandingkan dengan teknik biasa. Oleh karena itu di dalam

makalah ini akan dibahas mengenai sentrifugasi secara terperinci.

2

BAB II

ISI

2.1 Definisi Sentrifugasi

Secara umum sentrifugasi adalah proses pemisahan dengan menggunakan

gaya sentrifugal sebagai driving force. Pemisahan dapat dilakukan terhadap

fasa padat cair tersuspensi maupun campuran berfasa cair-cair. Pada pemisahan

dua fasa cair dapat dilakukan apabila kedua cairan mempunyai perbedaan rapat

massa. Semakin besar perbedaan rapat massa dari kedua cairan semakin mudah

dipisahkan dengan cara sentrifugasi. Semakin mudah dipisahkan yang

dimaksud adalah semakin kecil energi yang diperlukan untuk proses

pemisahannya. Gaya sentifugal adalah gaya yang terjadi akibat adanya putaran,

arah gayanyaadalah dari titik pusat putaran keluar menuju jari-jari luar.

Pemisahan menggaunakangaya ini pada penerapannya biasanya dikenakan

pada pemisahan fasa padatdengan fasa cair yang tercampur. Pemisahan

menggunakan gaya ini dilakukan apabila perbedaan densitas antara kedua fasa

tidak terlalu besar, bisa dalam bentuk campuran suspensi, sehingga pemisahan

dengan gravitasi sukar dilakukan. Pemisahan antara dua fasa cair yang

membentuk emulsi juga dapatdilakukan dengan cara pemberian gaya

sentrifugal. Gaya ini berfungsi ganda, yaitusebagai perusak sistem emulsi dan

memisahkan kedua fasa cairnya. Peralatansentrifugasi untuk memisahkan dua

fasa cair dapat dikelompokkan menjadi dua tipe,yaitu tubular centifuge dan

disk bowl centrifuge. Menurut Kimball (2005), alat sentrifugasi yang biasa

disebut sentrifus, bekerja dengan prinsip pemberian gaya sentrifugasi yaitu

dengan memutar bahan dengan kecepatan tertentu dan selang waktu tertentu,

sehingga terjadi pemisahanberdasarkan bobot dan untuk mempercepat

endapan. bentuk seperti tabung dancara mengendapkan cairan itu adalah

dengan cara mengocoknya. Terdapat dua macam prinsip sentrifugasi pertama

yaitu sentrifugasi yang didasarkan pada massa, ukuran atau panjang partikel

dan densitas, contohnya adalah sentifugasi zona.

3

Sentrifugasi sendiri diartikan sebagai proses pengendapan organel sel dengan

cara memberikan suatu gaya sentrifugal pada organel sel yang disentrfugasi.

Prinsip Sentrifugasi ialah bahwa untuk memperoleh organel yang besar,

diperlukan kecepatan sentrifugasi yang rendah, sedangkan untuk memperoleh

organel yang kecil maka diperlukan sentrifugasi yang tinggi (Anonim 2010).

Prinsip utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan berat

jenis molekul dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi

yang lebih berat akan berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan

akan terletak di atas.

2.2 Jenis – Jenis Sentrifugasi

Ada beberapa klasifikasi Sentrifugasi menurut jenisnya, antara lain :

a. General Purpose Centrifuge

Model biasanya adalah tabletop (bisa diletakkan di atas meja) yang

dirancang untuk pemisahan sampel urine, serum atau cairan lain dari bahan

padat yang tidak larut. Sentrifugasi ini biasanya berkecepatan 0-3000 rpm,

dan bisa menampung sampel dari 5-100 ml.

b. Micro Centrifuge

Atau disebut juga microfuges, memutar microtubes khusus pada kecepatan

tinggi. Volume micotubes berkisar 0.5-2.0 ml.

c. Speciality Centrifuge

Yaitu Sentrifugasi yang dipakai untuk keperluan yang lebih spesifik. Seperti

microhematocrit centrifuges dan blood bank centrifuges, yang dirancang

untukpemakaian spesifik di laboratorium klinik. Microhematocrit centrifuge

adalahmerupakan variasi dari microcentrifuge yang dapat menampung

sampel kapileruntuk pengukuran volume hematocrit pack cell, sedangkan

Blood Bank Centrifuge adalah Sentrifugasi yang dipakai di bank darah dan

serologi yang dirancang untuk memisahkan sampel serologis dalam tabung.

Jenis lain adalah Sentrifugasi berkecepatan tinggi, yaitu ultracentrifuges dan

refrigerated centrifuges. Sentrifugasi berkecepatan tinggi berputar pada

kecepatan 0-20.000 rpm dan ultracentrifuge berputar pada kecepatan di atas

4

50.000 rpm. Kebanyakan Sentrifugasi ini dilengkapi dengan sistem

pendinginan untuk menjaga sampel tetap dingin selama sentrifugasi.

Sentrifugasi ini lazim dipakai di laboratorium penelitian.

2.3 Alat-alat yang Digunakan dalam Proses Sentrifugasi

Mesin sentrifugal merupakan mesin yang berputar dengan kecepatan tinggi

untuk memisahkan cairan dengan cairan lain, misal krim dari susu. Mesin

sentrifugal berputar berkat beberapa jenis motor penggerak. Jenis-jenis sentrifugal

yang digunakan untuk sedimentasi meliputi:

Hydrocyclone

Hydrocyclone merupakan perangkat sederhana menggunakan gaya

sentrifugal untuk mencapai pemisahan. Pemisahan sentrifugal yang

dihasilkan oleh gerakan mengaduk, yang disebabkan oleh pengenalan

tangensial dari bahan. Prinsipnya operasi didasarkan pada konsep

kecepatan ketetapan henti dari sebuah partikel padat dalam bidang

sentrifugal.

Gambar 1. Hydrocyclone

Tubular Bowl

Tubular centrifuge digunakan utamanya untuk pemisahan secara kontinyu

cairan dari cairan atau partikel yang sangat halus dari cairan, meskipun

5

dalam beberapa kasus itu digunakan sebagai sentrifugal jenis batch.

Tubular centrifuge adalah pengganti yang sangat baik bagi banyak filter

dan membran aplikasi tradisional karena efisiensi yang tinggi (hampir

tidak kehilangan produk) dan foot print kecil. Selain itu, tidak seperti filter

tradisional, mereka tidak pernah memerlukan pra-coating atau back-

pembilasan dan tidak pernah menyumbat.

Gambar 2. Tubular-bowl centrifuge

Chamber Bowl

Chamber bowl centrifuge adalah salah satu mangkuk tubular yang

diaturco-aksial. Memiliki mangkuk utama mengandung sisipan silinder

yang membagi volume mangkuk menjadi serangkaian ruang annular, yang

beroperasi secara seri.

6

Gambar 3. Chamber bowl centrifuge

Imperforate Basket

Imperforata keranjang centrifuge digunakan ketika jika konten padat dari

suspensi lebih tinggi. Ini terdiri dari keranjang berbentuk drum sederhana

atau mangkuk, biasanya berputar di sekitar sumbu vertikal.

Gambar 4. Imperforate basket centrifuge

Disk Stack Separator

Desain paling sederhana adalah mangkuk tertutup, yang berisi disk stack,

dengan padatan mengumpul dibagian luar mangkuk, dari mana mereka

harus dihilangkan secara manual setelah menghentikan rotasi. Padatan

dikeluarkan dari mangkuk dengan sejumlah metode,termasuk penggunaan

dasar nozel, yang terbuka terus menerus. Dalam desain yang lebih rumit

7

nozel valved terbuka secara otomatis ketika kedalaman solid dalam

mangkuk mencapai nilai tertentu, dan kemudian tutup lagi ketika sebagian

besar padatan telah habis.

Gambar 5. Disk stack separator

Disk-Bowl Centrifuge

Disk-mangkuk sentrifugal yang umum digunakan dalam bio separation,

karena menawarkan pemisahan kontinyu. Yang ditumpuk disk kerucut

memungkinkan area sedimentasi besar dalam volume yang relatif kompak.

Pakan memasuki kompartemen yang sebenarnya di bagian bawah

mangkuk dan perjalanan ke atas melalui kecepatan vertikal lubang pakan,

mengisi ruang antara cakram. Disc mangkuk sentrifugal adalah dangkal

lebar silinder bawah didorong mangkuk berputar dengan kecepatan sedang

dari 6000 rpm dalam casing stasioner dari 30 cmsampai 100cm diameter.

Gambar 6. Disk-bowl centrifuge

8

Decanter

Decanter centrifuge adalah satu-satunya centrifuge sedimentasi yang

dirancang dari awal untuk menangani konsentrasi padatan yang signifikan

dalam suspensi pakan. Pada saat yang sama dapat mencapai derajat

klarifikasi cukup baik dari konsentrat cair. Meskipun sedikit rumit, mesin

mencakup prinsip sederhana. Perbedaan kecepatan antara sekrup dan gulir

memberikan gerakan menyampaikan untuk mengumpulkan dan

menghapus padatan, yang menumpuk didinding mangkuk.

Gambar 7. Decanter

1. Cylindroconical bowl

2. Helical extraction screw (scroll)

3. Feed

4. Distributor

5. Ring space

6. Settled product

7. Liquid level

8. Drying zone

9. Clarified liquid

10. Adjustable tresholds

9

2.4 Prinsip dan Cara Kerja Alat Sentrifugasi

Prinsip sentrifugasi didasarkan atas fenomena bahwa partikel yang

tersuspensi di dalam suatu wadah akan mengendap ke dasar wadah karena

pengaruh gravitasi. Laju pengendapan tersebut dapat ditingkatkan dengan cara

meningkatkan pengaruh gravitasi terhadap partikel. Hal ini dapat dilakukan

dengan menempatkan tabung berisi suspensi partikel ke dalam rotor suatu mesin

sentrifugasi kemudian diputar dengan kecepatan tinggi. Ada dua macam prinsip

sentrifugasi yang umum digunakan untuk pemisahan partikel berdasarkan atas

massa jenis, ukuran, atau panjang partikel serta densitas partikel. Prinsip tersebut

yaitu :

1.      Sentrifugasi zonal

Merupakan teknik pemisahan partikel berdasarkan massa jenis. Jika

partikel terdiri atas beberapa macam partikel yang berbeda ukuran atau

panjangnya, maka setelah disentrifugasi partikel-partikel yang berbeda ukurannya

akan terpisah pada lapisan-lapisan (zone) yang berbeda pada tabung sentrifugasi.

2.      Sentrifugasi keseimbangan gradien densitas

Dalam teknik sentrifugasi ini, partikel berada di dalam suatu cairan yang

densitasnya bergradien dari atas ke bawah. Setelah disentrifugasi, partikel di

dalam cairan tersebut akan berada di lapisan cairan yang densitasnya sama dengan

densitas partikel tersebut. Meskipun disentrifugasi dengan kecepatan yang sangat

besar, partikel tersebut tidak akan mengendap melalui lapisan cairan yang

densitasnya lebih tinggi daripada partikel tersebut. Prinsip sentrifugasi semacam

ini disebut sentrifugasi keseimbangan gradien densitas.

Cara kerja mesin sentrifugasi berdasarkan jenis motornya dapat

dicontohkan seperti pada hydrocyclone, bahan masuk secara tangensial ke bagian

silinder hydrocyclone dan mengikuti jalan beredar dengan aliran udara ke dalam

jaring cairan dari luar ke finder vortex pada sumbu. Bidang sentrifugal yang

dihasilkan oleh kecepatan sirkulasi yang tinggi menciptakan inti udara pada

sumbu yang biasanya meluas pada pembukaan keran di bagian bawah bagian

kerucut melalui finder vortex untuk melimpah di atas. Agar hal ini terjadi, gaya

sentrifugal harus beberapa kali lebih besar dari pada yang gravitasi. Partikel yang

10

mengalami sentrifugal akan cenderung bergerak keluar relatif terhadap cairan

pembawa karena kepadatan yang relatif lebih besar. Yang lebih besar, partikel

lebih berat akan bermigrasi cepat pada dinding luar bagian silinder dan kemudian

akan dipaksa untuk bergerak ke bawah kedalam dinding kerucut. Partikel kecil, di

sisi lain, akan diseret ke dalam oleh cairan ketika bergerak menuju finder vortex.

Pemisahan padat terjadi pada bagian dari suspensi sepanjang laras hydrocyclone,

untuk membentuk bubur mengental di dinding luar, yang dari pada meninggalkan

hydrocyclone sebagai aliran terus-menerus dari noselnya. Pada tubular-bowl

centrifuge, secara umum, digunakan ketika medan sentrifugal yang lebih tinggi

diperlukan untuk pemisahan. Tubular centrifuge dirancang untuk memisahkan

persentase rendah (<2%) padatan tersuspensi yangantara 1 dan 0,001 dalam

ukuran mikron, dan untuk memisahkan campuran dari kepadatan berbeda.

Tubular centrifuge beroperasi pada kecepatan tinggi, menghasilkan hingga

20.000 gravitasi dari gaya sentrifugal, menyebabkan padat untuk mengumpulkan

di dalam lubang halus dari tabung stainless steel di mana mereka mudah

ditemukan. Pada chamber bowl centrifuge, bahan memasuki pusat mangkuk dan

suspensi melewati setiap ruang pada gilirannya, untuk meningkatkan jarak dari

sumbu. Padatan diletakkan pada dinding luar setiap ruang dan cairan diklarifikasi

muncul sebagai melimpah dari ruang diameter terbesar. Perangkat ini juga

menyediakan klasifikasi padatan tersuspensi: deposit partikel kasar diruang dalam

dan deposit partikel semakin baik pada ruang selanjutnya penghilangan padatan

mengendap di perlukan penghentian rotasi untuk membersihkan manual. Dan juga

pada jenis sentrifugasi yang lain memiliki cara kerja yang berbeda-beda pula.

2.5 Cara Penggunaan Alat Sentrifugasi

Adapun cara dari penggunaan alat sentrifugasi meliputi:

Persiapkan larutan yang akan dimurnikan atau dipisahkan

Sambungkan sentrifugasi pada aliran arus listrik

Nyalakan sentrifugasi

Buka penutup sentrifugasi dengan tekan tombol open.

Masukan larutan ke dalam gelas tabung sentrifugasi. Larutan

yangdimasukkan pada setiap tabung haruslah sama ukurannya

11

Masukkan tiap tabung ke dalam lubang sentrifugasi. Untuk

meletakkangelas tabung berisi larutan yang akan dimurnikan, tabung harus

diletakkansecara bersilang berlawanan. Namun hal ini tidak perlu

dilakukan jika semualubang pada sentrifugasi terisi penuh oleh tabung

larutan yang akan dimurnikan.

Tutup kembali penutup sentrifugasi

Set atau atur waktu yang diperlukan dan tentukan pula kecepatan rotasi

putaran(Rpm) yang diinginkan

Tekan tombol on untuk memulai memurnikan larutan

Setelah pemurnian selesai, tekan tombol open dan ambil semua

larutandalam tabung yang telah dimurnikan dengan cara mengambilnya

secara berseling berlawanan pula

2.6 Proses pemisahan secara 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.

Pemisahan padatan dari air dengan menggunakan pengendapan

sentrifuga prinsipnya sama dengan proses pengendapan secara gravitasi,

bedanya pengendapan ini menghasilkan gaya dorong yang lebih besar

12

yang disebabkan oleh putaran air. Dengan memutar air, kecepatan

pengendapan dapat meningkat jika dibandingkan dengan pengendapan

secara gravitasi pada umumnya. Pengendapan sentrifuga sudah banyak

digunakan untuk pemisahan partikel dan cairan atau air dalam proses 

pengolahan mineral seperti pada proses pengeringan materi dengan

ukuran partikel yang berbeda, penyisihan partikel yang sangat kecil

dalam pencucian, atau dalam menyisihkan kontaminan yang terlarut

dalam larutan.

Namun, penggunaan pengendapan sentrifuga untuk penyisihan

partikel atau senyawa lain di dalam proses pengolahan air masih jarang

dilakukan dikarenakan tingginya biaya operasional yang dibutuhkan.

Maka dari itu, pengembangan pengendapan dengan memanfaatkan gaya

senrifuga diarahkan pada pengendapan dengan memanfaatkan aliran air

melalui dinding pengendap seperti prinsip kerja hydrocyclone.

Cara pemisahan ini berdasarkan adanya gaya sentrifugal yang diberikan

pada partikel – partikel yang melayang sehingga partikel tersebut dapat

dipaksa untuk bergerak ke dasar bejana dan mengendap, sehingga

terjadipemisahan antara partikel padat dan pelarutnya. Selanjutnya pada

campuran yang telah memisah tersebut dapat dipisahkan lebih lanjut

dengan cara dekantasi atau memipet cairan yang berada diatas

padatannya lalu ipindahkan ke tempat lain. Cara ini sangat cocok untuk

untuk  memisahkan campuran yang ukuran partikeln ya sangat kecil

dan masa jenis partikelnya juga sangat kecil sehingga partikelnya

melayang dalam cairannya, misalnya koloid. Gaya sentrifugal diperoleh

dengan cara memutar campuran yang akan dipisahkan dengan suatu alat

khusus yang disebut centrifuge.

Persamaan untuk centrifuge ialah yang terlihat seperti dibawah.

RCF( Celative Centrifugal Force) ialah ukuran kekuatan dari gaya

sentrifugalnya setelah mempertimbangkan faktor lain seperti kecepatan

angular, Radius rotasi dan gravitasinya.

  RCF = (rw2)/g

r : Radius rotasi

13

w : Kecepatan angular

g : Gravitasi

Fungsi sentrifugasi adalah mempercepat proses pengendapan suspensi

dengan memberikan gaya sentrifugasi pada partikel-partikelnya.

Prinsip pemisahan

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara

horizontal pada jarak tertentu dengan alat 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 sentrifugal. Gaya

inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tabung dan

terakumulasi membentuk endapan. Selanjutnya, cairan dapat dipisahkan

dengan dekantasi (dituang atau   dipipet hati-hati).

Kecepatan Putaran

Kecepatan sentrifus diukur dalam rpm yang tidak menggambarkan daya

pemisah alat tersebut. Terminologi yang benar adalah Relative Centrifuge

Force (RCF) dalam satuan g yang dapai dihitung dalam menggunakan rumus

di bawah ini atau menggunakan Normogram 1g = radius rotor x rpm kuadrat

x 1,118 x 10-5

radius rotor : panjang lengan rotor dari pusat tungkai pemutar (cm) g :

diketahui

misalnya : r = 25 cm, g = 500 maka rpm = 1337

Pada umumnya sentrifus kecil yang sederhana mempunyai kecepatan putaran

per menit (revolution per menit/rpm) antara 3000-5000 rpm yang dapat diatur

menggnakan tombol pengatur kecepatan. Kecepatan sampai 20.000 g dapat

diperoleh memakai ultrasentrifus dengan pendingin.

14

Penggunaan Sentrifuge Secara Benar 

1. Jumlah tabung yang digunakan harus genap dan diletakkan saling

berhadapan.

2. Pada saat sentrifuge berputar, jangan dihentikan dengan tangan.

3. Untuk sentrifuge dengan ligatan tinggi harus disertai dengan pendingin

yang menjaga agar larutan yang diputar tidak terpengaruh.

4. Rumah tabung harus disertai dengan beban karet agar tabung tidak mudah

pecah

5. Rotor harus membuat putaran yang konstan.

Kecepatan pemutaran sampel darah yang diusulkan NCCLS adalah 1000-

1200 g selama 5-15 menit, walaupun tidak ada kecepatan dan waktu standar

yang ditetapkan khusus untuk darah dan serum. Untuk memperoleh hasil yang

benar, sebaiknya menggunakan tabung yang sesuai dengan anjuran pabrik

sentrifus. Hal ini terutama berlaku untuk jenis sentrifus khusus seperti

mikrosentrifus dan sentrifus berukuran besar atau berkecepatan tinggi. Untuk

kecepatan diatas 5000 g perlu digunakan tabung polipropilen agar tidak pecah.

Tabung yang digunakan harus sesuai dengan ukuran selonsong agar

kedudukannya pas dan tidak boleh terlalu keluar dari selonsongnya. Sentrifus

tidak boleh dijalankan bila belum tertutup rapat atau dalam keadaan tabung

belum seimbang. Tabung berukuran sama perlu didudukan berhadapan dan

untuk keseimbangan boleh menggunakan tabung berisi air. Jangan mengisi

tabung sampai penuh tetapi sebaiknya hanya 3/4 bagian saja. Sebaiknya

menggunakan tabung tertutup atau tabung yang ditutup dengan para film.

Apabila sewaktu dijalankan terdengar bunyi yang mencurigakan atau bunyi

gesekan segera hentikan sentrifus untuk melihat kemungkinan pecahnya

tabung. Sewaktu menggunakan sentrifus, kecepatan harus dinaikan secara

bertahap dan tidak dibenarkan lansung memasang pada kecepatan tinggi.

Begitu pula sewaktu mematikan, sentrifus harus ditunggu sampai berhenti dan

tidak dibenarkan memperlambat memperlambat dengan tangan. Setelah

berhenti, sebaiknya tutup sentrifuge tidak segera dibuka tetapi didiamkan

15

dahulu sekitar 5 menit agat terhindar dari kejadian infeksi oleh aerosol yang

terbentuk selama sentrifugasi.

Cara Perawatan Sentrifuge

Rotor-centrifuge harus dijaga dalam keadaan bersih.

Beban sentrifuge harus seimbang

Pastikan penutup sentrifuge dalam keadaan bersih dan tertutup erat

Kalibrasi

Kecepatan putaran sentrifus harus diperiksa paling sedikit setiap 3 bulan

sekali menggunakan alat yang disebut tachometer. Tachometer ada 2

macam taitu tachometer kontak dan tachometer optik/phototachometer.

Tachometer kotak mengukur rpm dengan menempelkan alat kebagian

sentrifus yang berputar, sedangkan tachometer optik mengukur rpm

berdasarkan pantulan permukaan yang sedang berputar. Kecepatan tidak

boleh lebih dari 5% dari rpm yang tertera. Apabila sentrifus memiliki

pengatur waktu perlu diperiksa secara berkala dengan stopwatch dan tidak

boleh berbeda lebih dari 10%. Sentrifus dengan pendingin perlu diperiksa

suhunya setiap bulan sekali dan tidak boleh menyimpang lebih dari 0,5%

dari suhu yang diharuskan.

Pengecekan power suply

Keseimbangan diperlukan selama sentrifugasi, karena bila tidak seimbang

maka akan terjadi getaran. Getaran ini akan semakin hebat pada saat

percepatan dan perlambatan. Apabila hal ini terjadi selain mengakibatkan

sedimen yang terbentuk dapat terurai kembali juga akan mempercepat

rusaknya alat.

2.7 Aplikasi Sentrifugasi dalam Dunia Industri

Dalam dunia industri, penerapan prinsip sentrifugasi sangat banyak

diaplikasikan. Salah satu contohnya adalah mesin pengayak vibro finisher

yang digunakan oleh PT ISM Bogasari. Mesin ini digunakan dalam proses

pengayakan tepung setelah proses pemfilteran yang merupakan produk sticky.

Penggunaan mesin ini pada tahapan pemfilteran sangat berguna untuk

memisahkan produk dengan sifat-sifat tertentu. Misalnya seperti tepung yang

16

bersifat sticky/liat tadi. Dengan menerapkan prinsip sentrifugal pada proses

pengayakan, mesin ini mampu menyaring bahan-bahan liat tersebut yang

tidak bisa dilakukan oleh mesin pengayak sebelumnya seperti bran finisher

dan filter. Dengan demikian produk yang dihasilkan dapat digolongkan

menjadi kelompok-kelompok jenis tepung berdasarkan ukurannya. Rahasia

dari kemampuan alat ini adalah terletak pada penerapan prinsip

sentrifugalnya. Ketika bahan masuk dari mesin filter melalui airlock tepung

yang berupa debu berukuran kecil diputar dari dalam dengan kecepatan

tinggi, kemudian tepung yang berukuran lebih kecil akan melewati saringan

dalam vibro finisher dan keluar melewati lubang hasil ayakan. Sedangkan

bahan yang tidak tersaring akan tersisih ke pinggir dan keluar melalui lubang

keluaran.

Bahan yang bersifat lengket dalam pemrosesan tidak dapat diayak dengan

saringan biasa. Perlu adanya perlakuan khusus untuk bisa memisahkan bahan

yang bersifat lengket tersebut. Caranya yakni dengan menghempaskan bahan

tersebut sehingga bahan akan terhambur menjadi bagian-bagian yang gembur

dan tertekan sehingga bahan yang berukuran lebih kecil akan tersaring

melewati saringan tanpa harus menempel pada ayakan karena adanya tekanan

sentrifugal tersebut. Selain digunakan untuk proses penyaringan, mesin vibro

finisher ini juga dapat digunakan untuk pengecilan ukuran. Pengecilan ukuran

ini berasal dari prinsip kerja mesin yang tidak hanya menyaring, namun juga

memukul atau beating. Pemukulan/beating dalam hal ini menekan bahan

yang bukan hanya karena efek dari gaya sentrifugal tetapi juga adanya

komponen beater di dalamnya sehingga bahan yang belum memenuhi ukuran

saringan menjadi lebih kecil dan dapat melewati saringan. Demikianlah mesin

vibro finisher sebagai aplikasi dari prinsip sentrifugal yang digunakan di PT

ISM Bogasari.

Contoh lain dari penerapan gaya sentrifugal adalah pada mesin pompa

sentrifugal yang digunakan oleh PT Indolakto. Mesin ini digunakan untuk

mengalirkan bahan dalam proses pencucian. Pompa sentrifugal tergolong ke

dalam pompa rotodinamik. Pompa ini cocok untuk fluida dengan kekentalan

17

rendah dan tanpa partikel. Prinsip pemompaan menggunakan tenaga putaran

impeler untuk melempar cairan yang ditransformasi menjadi energi kinetik

fluida (berakhir dalam bentuk kecepatan dan/atau tekanan). Pompa ini paling

banyak digunakan di industri pangan karena paling ekonomis secara investasi

dan perawatan. Pompa sentrifugal yang digunakan memiliki kapasitas 20 m3

per jam. Pipa tempat mengalirkan larutan pencuci memiliki diameter 2.5

inchi. Dengan demikian diperoleh kecepatan aliran larutan pencuci sebesar

1.97 m/s. Kecepatan aliran ini cukup untuk memperoleh efek pembersihan

yang memadai. Pompa yang digunakan dalam PT Indolakto ini sudah

memenuhi standar yakni terbuat dari bahan food grade dan bersifat higienis

atau mudah dalam pembersihan mesinnya. Dalam pemenuhan persyaratan

standar sanitasi PT Indolakto menggunakan pipa, penyambung, katup, dan

pompa harus terbuat dari material yang tidak mudah terkorosi dan memiliki

permukaan yang halus. Hal ini dikarenakan permukaan yang halus

disyaratkan untuk dipenuhi karena komponen susu, mikroorganisme dan

partikel-partikel pengotor lainnya akan lebih kuat menempel pada permukaan

yang kasar daripada permukaan yang halus. Oleh karena itu Oleh karena itu,

jalur pipa dan pompa yang digunakan di PT. Indolakto merupakan jalur pipa

dan pompa sanitari dengan permukaan yang kontak dengan susu kental manis

terbuat dari stainless steel yang memiliki pori halus dengan ukuran pori

sampai 400 poles.

Stanless steel tidak mudah terkorosi oleh makanan dan bahan pembersih,

tidak menyebabkan perubahan warna pada makanan, dan memiliki

permukaan yang cemerlang dan halus sehingga mudah dibersihkan.

Karakteristik ini sesuai dengan yang disyaratkan untuk memenuhi standar

sanitasi. Dengan adanya mesin pompa sentrifugal ini, makan proses dalam

pembuatan susu manis kental pada PT Indolakto dapat berjalan dengan

otomatis dan higienis tanpa banyak campur tangan dari manusia.

Contoh lainnya dari penerapan sentrifugal adalah mesin Pusher

Centrifuge. Mesin ini digunakan oleh PT Petrokimia Gresik pada proses

pemisahan Motherlekker dan kristal ZA. Mesin ini memiliki kompenen mesin

18

utama yang terdiri dari slot screen yang berbentuk saringan melingkar dan

mempunyai barisan shaft dengan jarak kerenggangan antara shaft yang satu

dengan shaft yang lain standarnya adalah 0,02 mm. Slot screen terbuat dari

bahan SS317L produksi krauss maffei made in german dan di perusahaan

pada bagian produksi pupuk ZA slot screen mampu bertahan antara 6 sampai

8 bulan.

Terdapat juga aplikasi lain yaitu mesin centrifuge batch. Mesin ini

digunakan oleh PT Dharmapala Usaha Sukses pada proses pemisahan bahan.

Pada saat proses sentrifugasi tersebut terjadi pemisahan gula kristal dan

molasses menggunakan gaya sentrifugal yang dihasilkan dari putaran

agigator. Gaya sentrifugal tersebut membuat kristal gula terlempar menjauhi

titik pusat dan tertahan pada saringan sedangkan molasses yang berbentuk

cair menembus saringan. Dengan demikian molasses akan terpisah dari kristal

gula. Pada akhir proses sentrifugasi dilakukan pencucian menggunakan hot

water. Hot water berfungsi mnghilangkan lapisan molasses yang masih

tersisa pada kristal gula. Hal-hal yang harus diperhatikan saat pencucian

adalah waktu yang tepat sehingga molasses yang masih tersisa dapat

dipisahkan. Keterlambatan pencucian dapat menyebabkan molasses

mengering sehingga sulit dipisahkan. Gula yang dihasilkan dari proses

sentrifugasi disebut gula centri. Gula centri kemudian dibawa oleh screw

conveyor menuju rotary dryer dan selanjutnya masuk proses pengeringan.

19

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari makalah diatas dapat disimpulkan bahwa:

1. Sentrifugasi adalah metode sedimentasi untuk memisahkan partikel-

partikel dari suatu fluida berdasarkan berat jenisnya dengan memberikan

gaya sentripetal. Sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan sel menjadi

organel- organel utama sehingga fungsinya dapat diketahui.

2. Prinsip sentrifugasi didasarkan atas fenomena bahwa partikel yang

tersuspensi di dalam suatu wadah akan mengendap ke dasar wadah karena

pengaruh gravitasi. Laju pengendapan tersebut dapat ditingkatkan dengan

cara meningkatkan pengaruh gravitasi terhadap partikel. Hal ini dapat

dilakukan dengan menempatkan tabung berisi suspensi partikel ke dalam

rotor suatu mesin sentrifugasi kemudian diputar dengan kecepatan tinggi.

3. Ada dua macam prinsip sentrifugasi yang umum digunakan untuk

pemisahan partikel berdasarkan atas massa jenis, ukuran, atau panjang

partikel serta densitas partikel.

20

21