shinta rosalia dewi filesentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan...

31
Shinta Rosalia Dewi

Upload: truongque

Post on 30-Apr-2019

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Shinta Rosalia Dewi

Page 2: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Sentrifugasi adalah pemisahan partikel darilarutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dankecepatan rotor.

Pemisahannya memanfaatkan gayasentrifugal dan gaya gravitasi.

Gaya tersebut yang menyebabkan pemisahampartikel.

Page 3: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 4: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 5: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 6: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 7: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 8: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 9: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Untuk memisahkan partikel mikro darilarutannya, centifuge dioperasikan dengankecepatan 40.000 rpm, berapakah kecepatanangular (dlm rad/s) ?

Page 10: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Fc : gaya centrifugal

Fg : gaya gravitasi

2 2c

g

2

F m r rRCF

F mg g

2 Nr

60RCF

g

Page 11: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Sebuah alat sentrifuge dioperasikan untukmemisahkan partikel menggunakan fixed rotor. Radian minimum dan maksimumnyamasing-masing 3,5 cm dan 7 cm. rotor dioperasikan dengan kecepatan 20000 rpm, hitunglah kecepatan sentrifugal relatif padabagian atas dan dasar tabung sentrifus!

Page 12: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Sentrifugasi dibedakan menjadi 2 :

Laboratory centrifuges

Preparative centrifuges

Page 13: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Digunakan untuk pemisahan skala kecil.

Volume larutan yang dipisahkan antara 1 -5000 ml

Kecepatan : 1000 – 15000 rpm

Page 14: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Terdapat 2 tipe rotor yang digunakan :

1. fixed angle rotors tabung sentrifusdiletakkan dengan sudut tertentu terhadapsumbu rotasi

2. 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.

Page 15: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 17: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

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)

Page 18: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

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)

Page 19: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Digunakan dalam skala besar (1 liter sampairatusan liter)

Biasanya menggunakan tubular rotating chamber.

Suspensi yang akan dipisahkan dimasukkanke alat

Supernatan dan endapannya dikumpulkan diujung perangkat.

Prosesnya continous

Page 20: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 21: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

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 akanlebih efektif

Page 22: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Partikel di setiap titik tubular pada arahradial dapat dihitung dengan :

Page 23: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Kecepatan pergerakan partikel :

Page 24: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 25: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan
Page 26: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

b = panjang silinder (tinggi) Rw = jarak radial max RL = jarak radial min

Page 27: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Sebuah larutan yang mengandung partikeldengan densitas partikel 1461 kg/m3 dipisahkan dengan sentrifugasi. Densitaslarutan 801 kg/m3 dan kekentalannya 100 cp. Sentrifus mempunyai bowl dengan rmax0,02225 m dan rmin 0,00716 m dan tinggi0,1970 m. hitunglah diameter partikelterbesarnya jika kecepatan yang digunakansebesar 23000 rpm dan flow ratenya0,002832 m3/h!

Page 29: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Desainnya kompak dan memberikan hasilpemisahan yang lebih baik daripada standartubular bowl centrifuge

Umpan masuk dari atas alat dan terdistirbusipada bagian bawah melewati poros berongga

Partikel-partikel yang terlempar ke luar dan masuk ke disk stack, lalu padatan terpisah dipinggiran sentrifuge dan akan dikeluarkan

Cairan yang terpisah mengallir melalui bagianatas.

Page 30: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Kecepatannya lebih besar : 30000 – 50000 rpm

Kecepatan yang sangat besar dapatmenghasilkan energi yang besar.

Biasanya digunakan untuk pemisahanmakromolekul dari pelarut

Ultracentrifuge biasanya digunakan untukanalisis serta preparative.

Preparative ultracentrifuges pemurnianmakromolekul seperti protein dan asam

Page 31: Shinta Rosalia Dewi fileSentrifugasi adalah pemisahan partikel dari larutan /suspensi berdasarkan ukuran, bentuk, densitas, viskositas medium dan kecepatan rotor. Pemisahannya memanfaatkan

Ghosh, R, 2006, Principles of bioseparationengineering

Geankoplis, CJ, 1993, Transport Process and Unit Operations