Pengertian Sentrifugasi dan Penggunaanya
Salah satu teknik pemisahan
campuran yang penting
ialah sentrifugasi. Pengertian
Sentrifugasi adalah teknik
pemisahan campuran yang dilakukan dengan memanfaatkan gaya sentripetal. Teknik
ini paling sering digunakan ketika berhubung dengan bidang biokimia, utamanya
pada pemisahan makromolekul atau koloid dari cairan lain.
Dasar Teori Sentrifugasi
Sampel
yang akan dipisahkan dimasukkan ke dalam tabung uji (test tube) kemudian di
masukkan dalam alat sentrifuge (centryfuge). Alat sentrifuge akan memutar
tabung uji (test tube) dengan kecepatan tertentu, kemudian molekul dengan massa
jenis yang lebih besar akan terfokus ke bagian dinding tabung sentrifuge
sedangkan molekul dengan massa jenis yang lebih rendah akan terkumpul di bagian
tengah (axis). Molekul yang berkumpul di dinding tabung akan membentuk massa
yang lebih besar dan tertarik gravitasi sehingga berkumpul di bagian dasar
tabung, sedangkan molekul yang memiliki massa jenis lebih kecil berada di
bagian atas.
Kecepatan sentrifugasi dapat ditentukan dengan alat sentrifuge yang digunakan,
pada umumnya menggunakan satuan RPM (revolutions per minute) yang menyatakan
kecepatan sudut (angular velocity).
Penggunaan Sentrifugasi di
Laboraturium
Sentrifugasi
sangat berguna pada penelitian dan analisis biomolekuler karena dalam proses
pemisahannya, tidak terjadi kerusakan struktur sample. Seperti pada pemisahan protein-protein
dalam sample, pemisahan sukrosa, selulosa, virus dan beragam makromolekul
lainnya.
Aplikasi
Sentrifugasi dalam Ilmu Kimia
1.
Pemisahan bubuk kapur dari air
2.
Pemisahan lemak dari susu untuk membuat susu skim (skimmed milk)
3.
Pemisahan komponen urin dari darah dalma analisis forensik
Sentrifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri
dari bahan cair yang tidak saling melarutkan
dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Prinsipnya
adalah dengan pemutaran objek secara horizontal pada jarak tertentu. Dengan metode ini proses pengendapan atau pemisahan bahan dapat lebih cepat dan optimum dibanding teknik biasa. Prinsip ini dapat optimum dengan memasukkan Rpm dan nilai konsentrasi yangtepat
dalam alat sentrifugasi. Pada industri, contoh penggunaan metode ini adalah
dalam proses pembuatan minyak kelapa. Santan yang merupakan campuran air dan minyak dapat
di disentrifugasi dengan kecepatan antara 30003!00 rpm sehingga terpisah fraksikaya minyak "krim# dan fraksi
miskin minyak "skim#. $alu krim yang diasamkandisentrifugasi
lagi untuk memisahkan minyak dan bagian bagian bukan minyak.%.& Proses
pemisahan secara sentrifugalSentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan
gaya putaran atau gaya sentrifugal.Partikel
dipisahkan dari li'uid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai (ariasiukuran
dan densitas campuran larutan.Peralatan sentrifugasi terdiri dari )a.
Pengendapan sentrifugal*centrifugal settling+ ubular ) pemisahan li'uidli'uid emulsion+
Disk bo-l ) pemisahan li'uidli'uid b. iltrasi sentrifugal/aya
sentrifugal digunakan untuk mendapatkan perbedaan tekanan sehingga slurry dalamfilter akan mengalir ke penyaring. Pada operasi
sentrifugasi dengan cara
pengendapan,kecepatan pengendapan dipengaruhi
oleh ) kecepatan sudut "# disamping
faktorfaktor lain seperti pada perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir (olumetrik umpandipengaruhi oleh
kecepatan sudut "#, diameter partikel
"Dp#, densiti partikel dan cairan,(iskositas dan diameter tabung
centrifuge.Pemisahan padatan dari air dengan
menggunakan pengendapan sentrifuga prinsipnyasama dengan proses pengendapan secara gra(itasi, bedanya pengendapan inimenghasilkan gaya dorong yang lebih besar yang
disebabkan oleh putaran air. Denganmemutar air, kecepatan pengendapan dapat meningkat jika dibandingkan dengan pengendapan secara gra(itasi pada umumnya. Pengendapan sentrifuga sudah banyak digunakan untuk pemisahan partikel dan
cairan atau air dalam proses pengolahanmineral seperti pada proses pengeringan materi dengan ukuran partikel
yang berbeda, penyisihan partikel yang sangat kecil dalam pencucian, atau dalam menyisihkankontaminan
yang terlarut dalam larutan. 1amun, penggunaan pengendapan sentrifuga
untuk penyisihan partikel atau senya-a laindi dalam proses pengolahan air masih jarang dilakukan dikarenakan tingginya
biayaoperasional yang dibutuhkan. 2aka dari itu, pengembangan pengendapan denganmemanfaatkan
gaya senrifuga diarahkan pada pengendapan dengan memanfaatkan aliranair melalui
dinding pengendap seperti prinsip kerja hydrocyclone.ara
pemisahan ini berdasarkan adanya gaya sentrifugal yang diberikan
pada partikel 4 partikel yang melayang
sehingga partikel tersebut dapat dipaksa untuk bergerak
ke dasar bejana
dan mengendap, sehingga terjadi pemisahan antara
partikel padat dan pelarutnya.Selanjutnya
pada campuran yang telah memisah tersebut dapat dipisahkan lebih lanjutdengan cara dekantasi atau memipet cairan yang berada diatas padatannya laluipindahkan ke tempat lain. ara
ini sangat cocok untuk untuk memisahkan campuran
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 terjadi
English:
Tabletop centrifuge. (Photo credit: Wikipedia)
pemisahan 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 jenisn 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. Seperti pada Gambar disamping.
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
w : Kecepatan angular
g : Gravitasi
Ada 2 jenis alat Centrifuge, Centrifuge biasa yang mempunyai kecepatan
putar rendah antara 0 – 3000rpm, alat ini biasa digunakan untuk memisahkan
campuran yang ukurann partikelnya relatif besar. Ultra Centrifuge mempunyai
kemampuan putar tinggi dari 0 – 20.000 rpm, bahkan ada yang dapat mencapai
120.000 rpm. Centrifuge jenis ini banyak digunakan untuk keperluan biokimia
misalnya memisahkan plasma dan serum pada darah. Bahkan lebih cepat dari putaran
baling baling helikopter loh !
oia sudah tau rpm iru apa kan? rpm itu rotation per minute atau rotasi per
menit. jadi rpm ini menunjukkan jumlah rotasi alat dalam waktu 1 menit.
Sumber
en.wikipedia.org
Sunardi.2004. Diktat Kuliah cara cara pemisahan. Depok: Dept
Kimia FMIPA UI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar