Perbedaan Antara Filtrasi dan Sentrifugasi

Perbedaan Utama - Filtrasi vs Sentrifugasi
 

Sebelum beralih ke analisis mendalam tentang perbedaan antara Filtrasi dan Sentrifugasi, dua teknik pemisahan, mari kita lihat dulu apa teknik pemisahan itu. Dalam ilmu dan teknik biologi, teknik pemisahan digunakan untuk mengisolasi unsur yang diinginkan dari suatu campuran. Ini adalah fenomena perpindahan massa yang mengubah campuran konstituen menjadi dua atau lebih fraksi yang berbeda. Pemisahan campuran tergantung pada perbedaan sifat kimia atau sifat fisik seperti massa, kerapatan, ukuran, bentuk, atau afinitas kimia, di antara unsur-unsur campuran. Teknik pemisahan sering dikategorikan berdasarkan perbedaan spesifik yang mereka gunakan untuk mencapai pemisahan. Filtrasi dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang umum digunakan hanya berdasarkan pergerakan fisik partikel yang diinginkan. Itu perbedaan utama antara filtrasi dan sentrifugasi adalah gaya dan metode yang digunakan. Filtrasi sering menggunakan teknik pengayakan untuk menyaring / menghilangkan kontaminan atau bahan yang tidak diinginkan dengan bantuan gravitasi. Ini dapat dicapai melalui hambatan fisik seperti media, membran, atau saringan. Sentrifugasi menggunakan gaya sentrifugal untuk memisahkan senyawa dan partikel yang diinginkan berdasarkan berat molekul. Mesin centrifuge digunakan untuk pemisahan ini. Senyawa padat berpindah ke bagian luar centrifuge dan dapat dihilangkan dari sana. Pada artikel ini, mari kita uraikan perbedaan antara filtrasi dan sentrifugasi.

Apa itu Filtrasi??

Filtrasi digunakan untuk memisahkan partikel atau konstituen yang diinginkan dalam campuran atau suspensi. Bergantung pada aplikasinya, salah satu atau beberapa komponen yang tertarik dapat diisolasi menggunakan teknik filtrasi. ini metode pemisahan fisik dan sangat penting dalam kimia, ilmu makanan, dan teknik untuk memisahkan bahan dari komposisi kimia yang berbeda atau untuk memurnikan senyawa. Selama filtrasi, pemisahan terjadi pada satu atau beberapa lapisan berlubang. Dalam penyaringan, partikel yang terlalu besar untuk melewati lubang lapisan berlubang dipertahankan. Kemudian, partikel besar dapat membentuk residu atau lapisan cake di atas filter dan juga dapat memblokir mesh filter, mencegah fase cairan melintasi filter..

Gambar 1: Ilustrasi filtrasi sederhana.

Apa itu Sentrifugasi?

Sentrifugasi adalah proses dimana a mesin centrifuge digunakan untuk memisahkan konstituen yang diinginkan dari campuran / bubur cairan kompleks. Sebagai hasil dari sentrifugasi, endapan lebih cepat dan sepenuhnya berkumpul di bagian bawah tabung centrifuge. Cairan yang tersisa dikenal sebagai cairan supernatan. Supernatan ini kemudian ditransfer dengan cepat dari tabung tanpa mengganggu endapan, atau dikeluarkan menggunakan pipet Pasteur. Partikel yang mengendap dalam sentrifugasi bergantung pada akselerasi sentrifugal, ukuran dan bentuk partikel, volume volume padatan yang ada, perbedaan kepadatan antara partikel dan fluida, dan viskositasnya..

Gambar 2: Ilustrasi proses sentrifugasi

Apa perbedaan antara Filtrasi dan Sentrifugasi?

Definisi Filtrasi dan Sentrifugasi

Penyaringan: tindakan atau proses mengeluarkan sesuatu yang tidak diinginkan dari cairan.

Sentrifugasi: proses pemisahan bagian yang lebih ringan dari suatu larutan atau campuran.

Karakter dari Filtrasi dan Sentrifugasi

Filtrasi dan sentrifugasi mungkin memiliki karakteristik yang sangat berbeda dan mereka dapat dikategorikan ke dalam subkelompok berikut;

Paksa Digunakan

Penyaringan: Gaya gravitasi digunakan dalam penyaringan.

Sentrifugasi: Gaya sentrifugal digunakan dalam sentrifugasi.

Peralatan

Penyaringan: Saringan atau lapisan atau saringan berlubang atau media atau membran fisik atau corong filter atau kombinasinya dapat digunakan. Beberapa alat bantu filter dapat digunakan untuk membantu penyaringan. Ini adalah tanah diatom atau silika yang umumnya tidak dapat dimampatkan.

Sentrifugasi: Mesin centrifuge dan tabung centrifuge digunakan.

Metode operasi

Penyaringan: Partikel besar dalam campuran tidak dapat melewati mesh / struktur perforasi filter sementara cairan dan partikel kecil lewat di bawah gaya gravitasi menjadi filtrat (Gambar 1)

Sentrifugasi: Campuran larutan disentrifugasi untuk memaksa padatan yang lebih berat / lebih padat ke bawah, di mana ia sering membuat kue yang keras Cairan di atas kue ini dapat dihilangkan atau didekantasi. Metode ini sangat berguna untuk memisahkan padatan yang tidak tersaring dengan baik (misalnya: partikel agar-agar atau halus). (Gambar 2)

Jenis

Penyaringan: Ada tiga teknik filtrasi berdasarkan hasil yang diantisipasi dikenal sebagai filtrasi panas, dingin dan vakum. Filtrasi panas Teknik ini terutama digunakan untuk memisahkan padatan dari larutan panas. Ini digunakan untuk menghindari perkembangan kristal dalam corong filter yang bersentuhan dengan solusi. Filtrasi dingin Teknik ini terutama digunakan untuk secara cepat mendinginkan larutan yang akan dikristalisasi. Metode ini menghasilkan pengembangan kristal yang sangat kecil sebagai lawan mendapatkan kristal besar dengan mendinginkan larutan secara perlahan ke suhu kamar. Filtrasi vakum Metode ini terutama digunakan untuk sejumlah kecil larutan untuk dengan cepat mengeringkan kristal kecil. Ini adalah teknik penyaringan yang paling efisien dibandingkan dengan penyaringan panas dan dingin.

Sentrifugasi: Ada tiga teknik sentrifugasi yaitu sentrifugal mikro, sentrifugal kecepatan tinggi, dan sentrifugasi ultra. Microcentrifuge sering digunakan dalam kegiatan penelitian untuk memproses volume kecil molekul biologis. Mesin ini cukup kecil untuk dipasang di atas meja. Sentrifugal berkecepatan tinggi dapat menangani volume sampel yang lebih besar dan terutama digunakan dalam aplikasi industri skala besar. Ultra-sentrifugasi terutama digunakan untuk tujuan penelitian seperti mempelajari sifat-sifat partikel biologis. Ini adalah metode pemisahan paling efisien dibandingkan dengan sentrifugal mikro dan sentrifugal kecepatan tinggi.

Tujuan

Penyaringan: Tujuan utama filtrasi adalah mendapatkan hasil yang diinginkan dengan menghilangkan kotoran dari campuran atau, untuk isolasi padatan dari campuran.

Sentrifugasi: Tujuan utama sentrifugasi adalah isolasi padatan dari suatu larutan.

Efisiensi

Penyaringan: Teknik penyaringan sederhana mungkin memerlukan banyak waktu untuk memisahkan bahan yang diinginkan dan akibatnya, penyaringan kurang efisien daripada sentrifugasi.

Sentrifugasi: Pemisahan terjadi sangat cepat dibandingkan dengan teknik penyaringan. Karena itu, sentrifugasi lebih efisien daripada filtrasi.

Kekurangan

Penyaringan: Jika sejumlah kecil larutan disaring, sebagian besar larutan ini dapat diserap oleh media filter. Campuran yang mengandung partikel agar-agar atau halus tidak tersaring dengan baik. Oleh karena itu, untuk memisahkan campuran ini, sentrifugasi dapat digunakan.

Sentrifugasi: Metode ini membutuhkan pengetahuan dan listrik dibandingkan dengan teknik penyaringan.

Biaya

Penyaringan: Biaya tergantung pada kerumitan proses penyaringan, dan biasanya teknik penyaringan yang sederhana tidak memerlukan listrik seperti halnya orang yang terlatih. Oleh karena itu, biaya yang terkait mungkin lebih rendah dibandingkan dengan sentrifugasi.

Sentrifugasi: Biaya tinggi dibandingkan dengan teknik penyaringan sederhana karena centrifuge membutuhkan listrik serta teknisi terlatih.

Aplikasi

Penyaringan: Filter kopi, filter air, filter tungku untuk menghilangkan partikel, sistem konveyor pneumatik menggunakan filter, di laboratorium, corong kaca, corong Buchner atau corong kaca sintered digunakan untuk penyaringan. Dalam ginjal manusia, penyaringan ginjal digunakan untuk menyaring darah dan penyerapan kembali secara selektif dari banyak elemen penting bagi tubuh untuk mempertahankan homeostasis..

Sentrifugasi: Salah satunya aplikasi umum adalah pengolahan lumpur limbah di mana pemisahan padatan dari suspensi sangat terkonsentrasi. Sentrifugasi juga digunakan untuk proses pengayaan uranium. Selain itu, teknik ini digunakan dalam penelitian biologi untuk isolasi padatan atau cairan yang diinginkan dari campuran. Selain itu, sentrifugasi digunakan untuk menghilangkan lemak dari susu untuk menghasilkan susu skim, untuk mengklarifikasi dan menstabilkan anggur dan untuk memisahkan konstituen urin dan elemen darah di laboratorium forensik dan penelitian medis..

Kesimpulannya, filtrasi dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang berbeda dan perbedaan utama di antara mereka adalah kekuatan yang digunakan dan peralatan pemisahan. Akibatnya, mereka mungkin memiliki aplikasi yang jauh berbeda.

  Referensi: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. dan Petrides D.P. Bioseparations Sains dan Teknik. Oxford University Press, 2003. Cao, W. dan Demeler B. (2008). Memodelkan Eksperimen Ultrasentrifugasi Analitik dengan Solusi Elemen Hingga Ruang-Waktu Adaptif untuk Sistem Bereaksi Multikomponen. Jurnal Biofisika, (95), 54-65.