mikromiretik 2

MIKROMIRETIK

MIKROMIRETIK

Pengertian :Ilmu dan teknologi tentang partikel kecil (Dalla Valle)

UKURAN PARTIKEL (UKURAN PARTIKEL (m)m) CONTOHCONTOH

0,5-100,5-10 Suspensi, emulsi halusSuspensi, emulsi halus

10-5010-50 Partikel emulsi kasar, partikel Partikel emulsi kasar, partikel suspensi terflokulasisuspensi terflokulasi

50-10050-100 Serbuk halusSerbuk halus

150-1000150-1000 Serbuk kasarSerbuk kasar

1000-33601000-3360 Ukuran granul rata-rataUkuran granul rata-rata

METODE PENENTUAN UKURAN PARTIKEL

MIKROSKOPI

SEDIMENTASI

PENGAYAKAN

PENENTUAN VOLUME

METODE MIKROSKOPI

PERSAMAAN EDMUNDSON :

p

f

fp

ratarata nd

ndd

1

d : diameter

n : jumlah partikel

p : indeks yang dihubungkan pada ukuran dari masing-masing partikel

f : indeks frekuensi

DIAMETER STATISTIK BERDASARKAN PERSAMAAN EDMUNDSON

DIAMETER p f DEFINISI

Panjang 1 0d ln = n.d

n

Permukaan rata-rata 2 0d sn = n.d 2

n

Volume rata-rata 3 0d vn = n.d 3

n

Permukaan-volume rata-rata 1 2d vs = n.d 3

n.d 2

Rata-rata berat 1 3d wm = n.d 4

n.d 3

DIAMETER BERDASARKAN PERSAMAAN HATCH-CHOATE

GARIS TENGAH DISTRIBUSI JUMLAH DISTRIBUSI BERAT

Mean panjang Log dln=log dg+1,151 log2 g Log dln=log d’g-5,757 log2 g

Mean permukaan log dsn=log dg+2,303 log2 g log dsn=log d’g-4,606 log2 g

Mean volume log dvn=log dg+3,454 log2 g log dvn=log d’g-3,454 log2 g

Mean permukaan-volume log dvs=log dg+5,757 log2 g log dvs=log d’g-1,151 log2 g

Mean momen-berat Log dwm=log dg+8,059 log2 g Log dwm=log d’g+1,151 log2 g

CONTOH DATA PERHITUNGAN BERDASARKAN PERSAMAAN HATCH-CHOATE

LINGKUP UKURAN

(m)

RATA-RATA LINGK

UP UKUR

AN (m)

JUMLAH PARTIKEL

DALAM LINGKUP

UKURAN (n)

PERSEN (n)

PERSEN FREKUENSI

UKURAN LEBIH KECIL

KUMULATIF (JUMLAH)

n.d n.d 2 n.d 3 n.d4 PERSEN n.d 3

PERSEN FREKUENSI UKURAN LEBIH KECIL KUMULATIF (BERAT)

2,0-4,0 3,0 2 1,0 1,0 6 18 54 162 0,03 0,03

4,0-6,0 5,0 32 16,0 17,0 160 800 4000 20.000 2,31 2,34

6,0-8,0 7,0 64 32,0 49,0 448 3136 21952 153.664 12,65 14,99

8,0-10,0 9,0 48 24,0 73,0 432 3888 34992 314.928 20,16 35,15

10,0-12,0 11,0 30 15,0 88,0 330 3630 39930 439.230 23,01 58,16

12,0-14,0 13,0 14 7,0 95,0 182 2366 30758 399.854 17,72 75,88

14,0-16,0 15,0 6 3,0 98,0 90 1350 20250 303.750 11,67 87,55

16,0-18,0 17,0 3 1,5 99,0 51 867 14739 250.563 8,49 96,04

18,0-20,0 19,0 1 0,5 100,0 19 361 6859 130.321 3,95 99,99

Σ 200 1.718 16.416 173.534 2.012.472

GRAFIK SKALA PROBABILITAS


0102030405060708090

100

1.28 1.23 1.18 1.11 1.04 0.95 0.85 0.7 0.48

Log Ukuran Partikel Rata-Rata

% K

um

ula

tif Ju

mla

h d

baw

ah

Uku

ran

Series1

Linear (Series1)

X Y1.28 1001.23 991.18 981.11 951.04 880.95 730.85 490.7 17

0.48 1

REKAAN KOMPUTER GRAFIK SKALA PROBABILITAS

Cat : sumbu Y urutan tidak terbalik, sumbu X terbalik, sumbu X log ukuran partikel rata-rata.

Buku acuan yang terbalik sumbu Y. dg lebih mendekati yang sesuguhnya



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.48 0.7 0.85 0.95 1.04 1.11 1.18 1.23 1.28

Log Ukuran Partikel

% K

um

ula

tif Ju

mla

h

Series1

Linear (Series1)

X Y0.48 10.7 17

0.85 490.95 731.04 881.11 951.18 981.23 991.28 100

Cat : Sumbu X dan Y sesuai urutan normal.dg lebih tidak mendekati sesunguhnya



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20

Ukuran Partikel

% K

um

ula

tif Ju

mla

h d

ibaw

ah U

kura

n

Series1

Linear (Series1)

X Y19 10017 9915 9813 9511 889 737 495 173 1

Cat : dg jauh lebih tidak mendekati sesunguhnya


• Di buat dengan cara plot ukuran partikel (sumbu X) dan % frekuensi kumulatif di bawah ukuran (skala probabilitas) pada kertas semilogaritma

• Kemiringan dari garis identik dengan kemiringan untuk distribusi jumlah,

• Diameter geometris (dg) adalah ukuran partikel pada tingkat probabilitas 50%

• Distribusi jumlah grafik skala probabilitas dibuat berdasarkan prosentase jumlah partikel terukur (%n), distribusi berat nerdasarkan prosentase nd3 (% nd3)

PENENTUAN JUMLAH PARTIKEL

3

6

vndN

N : jumlah partikel

Π : 3,14

dvn : diameter rata-rata parameter volume

ρ : berat jenis

CONTOH PERHITUNGAN

GARIS TENGAH JUMLAH VOLUME RATA-RATA DARI SERBUK BERDASARKAN DATA ADALAH 2,41μm. JIKA KERAPATAN DARI SERBUK ADALAH 3,0 GRAM/cm3, BERAPAKAH JUMLAH PARTIKEL PER GRAM SEDIAAN?

3

6

vndN

10

34

10.55,4

0,3.10.41,2.14,3

6

N

Catatan :

2,41 μm = 2,41.10-4 cm

METODE PENGAYAKAN

MENGGUNAKAN SUATU SERI AYAKAN STANDARD YANG DIKALIBRASI.

AYAKAN DISUSUN BERTURUT-TURUT MULAI DARI YANG KASAR DIATAS SAMPAI DENGAN YANG TERHALUS DIBAWAH

AYAKAN DIGOYANG PADA WAKTU TERTENTU KMDN DI TIMBANG ISINYA MASING-MASING.

DENGAN MENGANGGAP SUATU DISTRIBUSI NORMAL, % BERAT KUMULATIF DARI SERBUK YANG TERTINGGAL DIATAS AYAKAN DIPLOT PADA GRAFIK SKALA PROBABILITAS

MESH LUBANG AYAKAN (m)

3,5 5660

4 4760

5 4000

6 3360

7 2830

8 2380

10 2000

12 1680

14 1410

16 1190

18 1000

20 840

25 710

30 590

35 500

40 420

45 350

50 297

60 250

70 210

80 177

100 149

120 125

140 105

170 88

200 74

230 62

270 53

325 44

400 37

CONTOH AYAKAN STANDARD

USA PHARM

NOMOR AYAKAN (LEWAT/TINGGAL)

RATA-RATA ARITMATIK

UKURAN LUBANG

(m)

BERAT YANG TERTINGGAL

PADA AYAKAN

YANG LEBIH KECIL (gram)

% YANG TERTINGGAL

PADA AYAKAN

YANG LEBIH KECIL

UKURAN BERAT

(1) (2) (3) (4) (2) x (4)

30/45 470 57,3 13,0 6100

45/60 300 181,0 41,2 12380

60/80 213 110,0 25,0 5320

80/100 163 49,7 11,3 1840

100/140 127 20,0 4,5 572

140/200 90 22,0 5,0 450

= 440,0 = 100,0 = 26.662

Diameter rata-rata = 26662 / 100 = 267 m

CONTOH :

METODE SEDIMENTASI

gth

dos

st

03 18

dst : diameter stokes

η0 : viskositas medium

h : jarak jatuh dalam waktu t

ρs : kerapatan partikel

ρ0 : kerapatan medium

g : percepatan gravitasi

0

02

18 gd

t

h sst

Untuk menggunakan hukum Stokes, suatu syarat selanjutnya adalah bahwa aliran dari medium dispersi sekitar partikel ketika partikel mengendap adalah laminer atau streamline

g

Rd

gd

d

R

dR

s

e

se

e

00

23

02

0

0

18

18

Catatan :

Re : angka Reynold

Hukum Stokes tidak bisa digunakan bila nilai Re lebih besar dari 0,2 karena terjadi turbulensi

Suatu bahan serbuk dengan kerapatan 2,7g/ml diuspensikan dalam air pada 20oC. Berapakah ukuran partikel terbesar yang akan mengendap tanpa terjadi turbulasi? Viskositas air pada 20oC adalah 0,01 poise atau g/cm.detik dan kerapatannya adalah 1,0 g/ml.

Jika bahan yang digunakan diatas disuspensikan dalam sirup yang mengandung sukrosa 60% berat, berapakah garis tengah kritisnya, untuk mendapatkan Re tidak lebih dari 0,2? Viskositas sirup 0,567 poise dan kerapatannya 1,3 g/ml.

mcmd

d

mcmd

d

86510.65,8

981.3,13,17,2

567,0.2,0.18

6010.6

981.0,10,17,2

01,0.2,0.18

2

23

3

23

mikromiretik 2

Documents