macam macam alat sentrifugal

5/26/2018 macam macam alat sentrifugal

1/13

ALAT SENTRIFUGASI

Secara umum sentrifugasi adalah proses pemisahan dengan menggunakan gaya

sentrifugal. Sentrifugasi digunakan untuk memisahkan suspensi yang jumlahnya sedikit.

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. Dua cairan yang

dipisahkan dengan metode sentrifugasi biasanya berbentuk dua fasa cair yang teremulsi.

Proses sentrifugal adalah suatu proses yang relatif sulit karena disini kita dihadapkan pada

pengaturan percepatan dan perlambatan dari beban yang memiliki inertia yang tinggi dan

berubah pada setiap tahapan dalam satu siklus operasional sebuah mesin sentrifugal. Alat

yang digunakan adalah alat sentrifugasi. Prinsip sentrifugasi adalah pemusingan yang cepat

menghasilkan gaya sentrifugal lebih besar dari gaya grafitasi, akibatnya partikel-partikeltersuspensi akan mengendap di dasar tabung, selanjutnya filtrat di dekantasi (dituang atau di

pipet secara hati-hati).

Alat sentrifugasi ini dapat dibagi menjadi jenis berdasarkan hasil yang didapatkan,

yaitu !

". Alat sentrifugasi filtrasi (pengendapan)

. Alat sentrifugasi penjernih (Dekanter, klarifier)

1. Alat sentrifugasi filtrasi

Alat jenis ini biasanya digunakan untuk memisahkan campuran padatan dan cairan

dengan padatan yang lebih banyak dibandingkan cairannya.

Prinsip pemisahan untuk alat ini adalah campuran padat# cair dimasukkan ke dalam

sebuah tromol yang dilengkapi dengan dinding saring. Pada $aktu memutar, at cair didorong

keluar, sedangkan padatan tetap tinggal di dalam dinding saring tromol. %adi disini sentrifugal

berfungsi sebagai penyaring (filtrasi).

Alat sentrifugasi filtrasi yang paling sederhana terdiri dari sebuah keranjang ayak

yang berputar cepat di dalam sebuah rumah keranjang bagian dalam dilapisi dengan mdia

filter (kain saringan). &eranjang dapat digerakkan# diputar secara listrik atau hidraulik. Alat

ini bisa dipasang secara 'ertikal atau horiontal.

a. Perforated basket centrifuge

Perforated basket adalah salah

satu contoh alat sentrifugasi filtrasi yang


2/13

dipasang secara 'ertikal. Perforated basket merupakan alat setrifugal filtrasi yang sederhana

dan bekerja secara tak kontinu, terdiri dari keranjang ayak yang berputar cepat dalam sebuah

rumah. Alat ini dapat di pasang secara tegak, di dalam keranjang ayak di pasang kain saring

(media filter).

Perforated basket mempunyai lubang dengan diameter "# - *#"+ inci, dengan jarak

antar lubang - *# inci, tebal dinding perforated basket inci dengan diameter "- inci

(yang standart * inci). &ecepatan putarannya sebesar -" rpm dan kapasitasnya dapat

melebihi " lb.

&eranjangnya dapat terbuat dari baja, stainless steel atau brass. Sentrifugal jenis ini

banyak di pakai untuk slurry yang 'iscous (industri gula, tekstil, benang).

/ambar "." Perforated 0asket 1entrifuge

1A2A &32%A!

4 menit permulaan, sentrifugal diputar hingga kecepatan 5 rpm, lalu slurry di

masukkan, dan perputaran dinaikkan menjadi "5 rpm. &arena adanya putaran, padatan

(kue) akan tertinggal pada keranjang ayak sedang filtratnya masuk ke dalam rumah dengan

menembus kain filter dan lubang lubang keranjang ayak, filtrat kemudian keluar melalui pipa

pembuangan. Setelah beberapa $aktu (kue membentuk ketebalan tertentu) pemasukan slurry

dihentikan sebelum kue dikeluarkan seringkali kue yang terbentuk memerlukan pencucian

(alat masih tetap berputar). Pada proses ini, cairan pencuci dipercikkan secara merata di atas

kue. Setelah pencucian selesai, perputaran dihentikan dan kue dikeluarkan. 1ara

pengeluarannya bisa dengan tangan atau dengan bantuan pisau pengeruk atau bisa juga

diambil dengan mengangkat kantong-kantong filter yang telah berisi kue.


3/13

Satu cycle operasi kira-kira " menit, dan setelah menit menjadi kosong dan siap

operasi kembali.

6ujuan pengisian slurry pada kecepatn 5 rpm adalah jika pada perputaran "5

rpm, maka nanti kristalnya akan pecah# menjadi lebih halus. Dan jika pada perputaran "5

rpm, cakenya sudah bisa menempel.

b. Ter meer centrifuge with pusher (alat sentrifugasi sorong)

Alat ini termasuk dalam jenis alat sentrifugasi perforated basket yang dilengkapi

dengan pusher (alat pendorong) untuk mengeluarkan kue sehingga alat bisa bekerja secaraterus-menerus (kontinu). 7kuran basket biasanya berdiameter * inci dengan panjang pusher

" inci. &arena alat bekerja secara kontinu, maka kapasitasnya besar dengan pergerakan

pusher "5-* kali per menit.

1A2A &32%A !

1orong pengumpan dan keranjang ayak berputar, sedangkan rumah kue dan rumah

filtrat tidak berputar. 8elalui sebuah pipa saluran, slurry masuk ke corong pengumpan yang

dipasang pada lantai sorong kemudian terdistribusi secara merata di dalam tromel. 9iltrat

dilontarkan dengan gaya sentrifugal menembus celah dan meninggalkan rumah sentrifugasi

melalui sebuah lubang tersendiri. &ue filter yang terbentuk terba$a ke bagian tepi keranjang


4/13

karena gerakan kian kemari dari pusher dan jatuh keluar melalui pipa pembuangan.

Pencucian kue filter yang se$aktu-$aktu diperlukan dapat dilakukan di dalam tromel yang

dapat digerakkan secara aksial, berselingan dengan bagian yang diam di tempat.

Alat sentrifugasi sorong adalah jenis alat filtrasi yang dapat dipakai untuk produk-

produk berbentuk kristal kasar yang mudah difiltrasi, yang tidak usah dicuci atau hanya perlu

dibersihkan sekedarnya, biasanya sering digunakan di pabrik-pabrik gula atau garam.

c. Ter meer universal centrifuge

Sentrifugal ini sebenarnya merupakan sentrifugal semi kontinu, karena dalam

operasinya mengalami pemberhentian aliran feed (slurry) tetapi alat masih tetap berputar.

&ontruksi alatnya sama dengan perforated basket centrifugal, tetapi diletakkan secara

horiontal dimana pemasukan slurry dan pengeluaran kue dilakukan dari samping,pengeluaran kuenya menggunakan pisau penggaruk.

1A2A &32%A

9eed# slurry dimasukkan pada saat basket dalam keadaan berputar. &arena adanya

putaran, kue akan tertahan dan mengendap pada kain saringan, sedang filtrat menembus kain

saringan dan keluar le$at pipa pengeluaran untuk filtrat.

Setelah beberapa $aktu (kue mencapai ketebalan tertentu), pemasukan feeddihentikan. &emudian dilakukan pencucian (sentrifugal tetap berputar). Setelah pencucian

selesai, perputaran dikurangi kecepatannya. &emudian kue dikeluarkan dengan pisau

penggaruk dan langsung masuk ke pipa pengeluaran.

&erugian pada alat sentrifugasi yang mempunyai pisau penggaruk adalah hanya

bahan yang berbentuk pasir dan tidak melekat yang dapat dikeluarkan. Di samping itu, setiap

kali terdapat lapisan kue yang tersisa pada kain filter. :apisan ini pada saat-saat tertentu harus

dikeluarkan dengan tangan. %ika tidak, dapat mengurangi daya filtrasi.

2. Alat sentrifugasi penjernih

Alat jenis ini dapat digunakan untuk memisahkan cair# cair atau cair# cair dengan sedikit

endapan, dimana cair# cair tersebut tidak saling larut (ada perbedaan densitas) dan alat ini

bisa beroperasi secara kontinu.

0erbeda dengan alat sentrifugasi penyaring# filtrasi, tromol maupun rotor pada alat

sentrifugasi penjernih dibuat bermantel penuh. Prinsipnya! pada alat ini pemisahan terjadi


5/13

pada arah radial, sehingga karena percepatan yang besar, partikel berat membentuk lapisan

yang terluar dan partikel yang lebih ringan ada di lapisan dalam.

a. Disk centrifuge (sentrifugasi piring)

Alat sentrifugasi piring sangat efektif untuk pemisahan beberapa campuran li;uida dan

campuran li;uida yang mengandung sedikit padatan. 0entuknya menyerupai silinder yang

bulat dengan diameter < inci yang mempunyai sumbu berputar yang 'ertikal. Di dalam

alat ini terdapat sejumlah besar piring berbentuk kerucut yang disusun satu diatas yang lain.

1A2A &32%A


6/13

1ampuran yang akan dipisahkan mengalir masuk ke ruang separasi di dalam tromol

melalui pipa masukan yang tidak bergerak. Di dalam ruang ini terdapat sejumlah besar piring

berbentuk kerucut yang disusun satu diatas yang lain. Dengan membuat lubang-lubang yang

teratur pada piring-piring itu, tersusunlah saluran-saluran tegak lurus yang menembus seluruh

perangkat piring. 1ampuran yang dimasukkan ke dalam akan mengalir ke atas melauisaluran-saluran tersebut dan kemudian terdistribusi ke dalam ruang-ruang sempit diantara

piring. 1airan yang lebih ringan naik mele$ati tepi dalam piring ke saluran keluaran di atas.

Sedangkan cairan yang lebih berat mengalir mele$ati tepi luar piring ke saluran pembuangan

lain yang juga terdapat di atas. 3ndapan akan terkumpul di ruang lumpur di sekeliling tromol

dan dapat dikeluarkan dengan perlengkapan penyalur khusus secara kontinu.

b. Alat sentrifugasi spiral pengangkut

Alat ini dapat digunakan untuk memisahkan campuran padatan dan cairan yang lebih

banyak padatannya, tapi karena dalam sistem peralatannya tidak menggunakan saringan ayak

(filter), sehingga masuk pada sentrifugasi jenis penjernih.

Alat ini terdiri atas tromol (drum) yang berbentuk conical (kerucut silinder) yang

berputar pada posisi horiontal yang di dalamnya terdapat scre$# spiral pengangkut yang

berputar dengan kecepatan sedikit berbeda dengan kecepatan putar tromol, di antara tromoldan spiral terdapat celah yang sempit. Alat ini memisahkan campuran padat-cair dengan

padatan yang mudah menjadi kering atau yang tidak higroskopis.


7/13

1A2A &32%A

Drum# tromol berputar (kurang lebih *5 rpm), scre$# spiral juga berputar dengan

arah yang sama (kurang lebih * rpm).

1ampuran cair-padat dimasukkan ke tengah-tengah alat sentrifugasi melalui sebuahpipa masukan yang khusus. &arena gaya sentrifugal yang besar, bahan-bahan padat yang

berat jenisnya lebih besar akan terakumulasi pada dinding tromol. =leh spiral, padatan

tersebut diangkut dan dikeluarkan secara kontinu melalui ujung tromol yang lebih sempit dan

berbentuk kerucut. 1airan terkumpul pada ujung tromol yang lain dan mengalir ke luar

mele$ati sebuah tanggul yang dapat diatur ketinggiannya.

c. Solid bowl basket (Imperforated basket centrifugal)

Sama dengan perforated basket, hanya basketnya tidak berlubang. Digunakan untuk

pemisahan li;uida dengan li;uida dalam suspensi (misal minyak# eteris).

6ujuan dinding yang berbentuk lekuk (bo$l) agar cairan ikut berputar, dan pada

putaran tetsebut terjadi lapisan.

&arena sistem ini tidak kontinu, maka pada pabrik agar bisa menjadi sistem yang

kontinu, sering dipasang beberapa centrifugal secara paralel, misalnya dipasang buah, maka

yang > diisi dahulu, setelah yang > mencapai operasi konstan ("5 rpm), yang >> lalu diisi

dan seterusnya. &etika sampai di >>> atau >?, lalu > discharge. %adi, kerjanya semi kontinu bila

dtinjau dari seluruh penysunan alat tersebut.


8/13

Jenis-jenis sentrifugal ang !iguna"an untu" se!i#entasi #eliputi$

hydrocyclone

tubular bo$l

chamber bo$l

imperforate basket

disk stack separator

disk-bo$l centrifuge

decanter

1. Ga#%ar #esin !an &eteranganna '!r())l(ne

@ydrocyclone 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.
http://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Hydrocyclonehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Tubular_bowl_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Chamber_bowl_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Imperforate_basket_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Disk_stack_separatorhttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Decanterhttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Hydrocyclonehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Tubular_bowl_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Chamber_bowl_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Imperforate_basket_centrifugehttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Disk_stack_separatorhttp://www.lenntech.com/Centrifugation.htm#Decanter


9/13

Gambar 1. Hydrocyclone

*rinsip !asar "erja h!r( )l(ne

Dasar dasar operasional dari hydrocylone adalah memanfaatkan efek dari gaya

centrifugal dan density fluida kerja. 9enomena fenomena dari efek tersebut diperlihatkandengan fakta bah$a sebagian besar air yang mengikuti arus berputar di dalam hydrocyclone

tergerak ke arah poros pusaran dan akan naik ke dalam 'orte untuk menuju dome dan keluar

meninggalkan hydrocyclone. Pada hakekatnya tiap partikel dari cracked miture di dalam air,

sebagai media yang bergerak mengikuti arus pusaran di dalam hydrocyclone dipengaruhi

oleh gaya yang berla$anan yaitu gaya centrifugal yaitu gaya yang mendorong partikel

partikel cracked miture ke dinding cone hydrocyclone dan gaya yang berla$anan arah

dengan gaya centrifugal yaitu gaya yang mendorong menuju ke lobang dari 'orte, dan

berusaha untuk menghanyutkan partikel-partikel. Selain arus berputar, di dalam air yang

sedang mengikuti gerak pusaran di dalam hydro cyclone juga ada arus non tangensial yang

berla$anan arah dengan gaya centrifugal.

Partikel-partikel inti ( kernel ) dengan berat jenis ( specifik gra'ity ) yang lebih rendah

dari pada fraksi cangkang ( shell ) dengan aliran tahanan yang lebih kecil akan hanyut ke

poros putaran dan akan keluar dari hydrocyclone untuk keluar meninggalkan hydrocyclone

melalui 'orte. Partikel-partikel cangkang dengan berat jenis ( specifik gra'ity ) yang lebih

besar daripada fraksi inti ( kernel ) dengan aliran tahanan yang lebih besar akan lebih banyak

dipengaruhi oleh gaya centrifugal sehingga akan terdesak ke dinding hydrocyclone untuk

selanjutnya turun dan keluar meninggalkan hydrocyclone melalui, lubang pengeluaran di

ujung dasar cone.

2. Tubular bowl centrifuge

Tubular centrifuge digunakan utamanya untuk pemisahan secara kontinyu cairan dari

cairan atau partikel yang sangat halus dari cairan, meskipun 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 footprint kecil. Selain itu, tidak seperti filter tradisional, mereka

tidak pernah memerlukan pracoating atau backpembilasan dan tidak pernah menyumbat.


10/13

Gambar !. Tubularbo"l centrifuge

3. Chamber bowl centrifuge

#hamber mangkuk centrifuge adalah salah satu mangkuk tubular yang diatur coaksial. $emiliki mangkuk utama mengandung sisipan silinder yang membagi %olume

mangkuk menjadi serangkaian ruang annular, yang beroperasi secara seri.

Gambar &. #hamber bo"l centrifuge

4. Imperforate basket centrifuge

The imperforata keranjang centrifuge digunakan ketika jika konten padat dari suspensi

lebih tinggi. 'ni terdiri dari keranjang berbentuk drum sederhana atau mangkuk, biasanya

berputar di sekitar sumbu %ertikal.


11/13

Gambar . 'mperforate basket centrifuge

+. ,is" sta)" separat(r

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

padatan mengumpul di bagian luar mangkuk, dari mana mereka harus dihilangkan secara

manual setelah menghentikan rotasi. Padatan dikeluarkan dari mangkuk dengan sejumlah

metode , termasuk penggunaan dasar noel, yang terbuka terus menerus. Dalam desain yang

lebih rumit noel 'al'ed terbuka secara otomatis ketika kedalaman solid dalam mangkuk

mencapai nilai tertentu, dan kemudian tutup lagi ketika sebagian besar padatan telah habis.

Gambar . *isk stack separator

. ,is"-%(l )entrifuge

Disk-mangkuk sentrifugal yang umum digunakan dalam bioseparation, karena

mena$arkan pemisahan kontinyu. Bang ditumpuk disk kerucut memungkinkan area

sedimentasi besar dalam 'olume yang relatif kompak. Pakan memasuki kompartemen yang

sebenarnya di bagian ba$ah mangkuk dan perjalanan ke atas melalui kecepatan 'ertikal

lubang pakan, mengisi ruang antara cakram. Disc mangkuk sentrifugal adalah dangkal lebar

silinder ba$ah didorong mangkuk berputar dengan kecepatan sedang dari + rpm dalamcasing stasioner dari * cm sampai " cm diameter.


12/13

Gambar +. *iskbo"l centrifuge

/. ,e)anter

Decanter centrifuge adalah satu-satunya centrifuge sedimentasi yang dirancang dari

a$al untuk menangani konsentrasi padatan yang signifikan dalam suspensi pakan. Pada saat

yang sama dapat mencapai derajat klarifikasi cukup baik dari konsentrat cair. 8eskipun

sedikit rumit, mesin mencakup prinsip sederhana. Perbedaan kecepatan antara sekrup dan

gulir memberikan gerakan menyampaikan untuk mengumpulkan dan menghapus padatan,

yang menumpuk di dinding mangkuk.

". 1ylindroconical bo$l

. @elical etraction scre$(scroll)

*. 9eed

. Distributor

5. 2ing space

+. Settled product

C. :i;uid le'el

. Drying one

. 1larified li;uid

". Adjustable thresholds

/ambar C. Decanter

8A&A:A@ P>P ES3F62>97/AS>G


13/13

0LE' $&el(#p(" $ / Tujuh

Na#a $ Esa Ah#eilaati 3124353134/

6is#an ,ingga 312435313+2&elas $ 4&I7

,(sen $

*e#%i#%ing

%727SAF 63&F>& &>8>A

P=:>63&F>& F3/32> S2>H>%ABA

6A@7F A%A2AF "#"5

macam macam alat sentrifugal

Documents