Perbedaan antara filtrasi dan sentrifugasi

Perbedaan utama - penyaringan vs sentrifugasi
 

Sebelum beralih ke analisis mendalam tentang perbedaan antara filtrasi dan sentrifugasi, dua teknik pemisahan, mari kita lihat apa teknik pemisahan itu. Dalam Ilmu Biologi dan Teknik, teknik pemisahan digunakan untuk mengisolasi konstituen yang diinginkan dari campuran. Ini adalah fenomena transfer massa yang mengubah campuran konstituen menjadi dua atau lebih fraksi yang berbeda. Pemisahan campuran tergantung pada perbedaan sifat kimia atau sifat fisik seperti massa, kepadatan, ukuran, bentuk, atau afinitas kimia, di antara konstituen campuran. Teknik pemisahan sering dikategorikan sesuai dengan 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 di antara filtrasi dan sentrifugasi berada dalam kekuatan dan metode yang digunakan. Filtrasi sering menggunakan teknik pengukur untuk meregangkan/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 yang diinginkan dan partikulat berdasarkan berat molekul. Mesin centrifuge digunakan untuk pemisahan ini. Senyawa yang lebih padat ditransfer ke luar centrifuge dan dapat dihilangkan dari sana. Dalam artikel ini, mari kita uraikan perbedaan antara penyaringan dan sentrifugasi.

Apa itu filtrasi?

Filtrasi digunakan untuk memisahkan partikel atau konstituen yang diinginkan dalam campuran atau suspensi. Tergantung pada aplikasinya, baik satu atau lebih komponen yang tertarik dapat diisolasi menggunakan teknik filtrasi. Dia metode pemisahan fisik dan sangat penting dalam kimia, ilmu makanan, dan teknik untuk memisahkan bahan dari berbagai komposisi kimia atau untuk memurnikan senyawa. Selama penyaringan, pemisahan terjadi pada lapisan tunggal atau ganda berlubang/s. Dalam penyaringan, partikel yang terlalu besar untuk melewati lubang lapisan berlubang dipertahankan. Kemudian, partikel besar dapat membentuk residu atau lapisan kue di atas filter dan juga dapat memblokir mesh filter, mencegah fase fluida melintasi filter.

Gambar 1: Ilustrasi filtrasi sederhana.

Apa itu sentrifugasi?

Sentrifugasi adalah proses yang dengannya a Mesin Centrifuge digunakan untuk memisahkan konstituen yang diinginkan dari campuran/bubur cair 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 dengan cepat ditransfer dari tabung tanpa mengganggu endapan, atau dihilangkan menggunakan pipet pasteur. Partikel -partikel yang mengendap dalam sentrifugasi tergantung pada percepatan sentrifugal, ukuran dan bentuk partikel, bagian volume padatan hadir, perbedaan kepadatan antara partikel dan fluida, dan viskositas.

Gambar 2: Ilustrasi proses sentrifugasi

Apa perbedaan antara filtrasi dan sentrifugasi?

Definisi penyaringan dan sentrifugasi

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

Sentrifugasi: Proses memisahkan bagian yang lebih ringan dari larutan atau campuran.

Karakter dari Penyaringan dan sentrifugasi

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

Kekuatan digunakan

Penyaringan: Gaya gravitasi digunakan dalam penyaringan.

Sentrifugasi: Gaya sentrifugal digunakan dalam sentrifugasi.

Peralatan

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

Sentrifugasi: Mesin centrifuge dan tabung centrifuge digunakan.

Metode operasi

Penyaringan: Partikel -partikel besar dalam campuran tidak dapat melewati struktur mesh/berlubang dari 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 kencang, cairan di atas kue ini dapat dihilangkan atau diuraikan. Metode ini sangat berguna untuk memisahkan padatan yang tidak menyaring dengan baik (misalnya: partikel gelatin atau halus). (Gambar 2)

Tipe

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

Sentrifugasi: Ada Tiga teknik sentrifugasi yaitu mikro-sentrifugasi, sentrifugasi berkecepatan tinggi, dan ultra-sentrifugasi. Microcentrifuge sering digunakan dalam kegiatan penelitian untuk memproses volume kecil molekul biologis. Mesin ini cukup kecil untuk diperbaiki di atas meja. Sentrifugal berkecepatan tinggi dapat menangani volume sampel yang lebih besar dan terutama digunakan dalam aplikasi industri skala besar. Ultra-pensrifugasi terutama digunakan untuk tujuan penelitian seperti mempelajari sifat partikel biologis. Ini adalah metode pemisahan yang paling efisien dibandingkan dengan mikro-sentrifugasi dan sentrifugal berkecepatan 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 filtrasi sederhana mungkin membutuhkan banyak waktu untuk memisahkan materi yang diinginkan dan sebagai hasilnya, filtrasi kurang efisien daripada sentrifugasi.

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

Kerugian

Penyaringan: Jika jumlah larutan yang sangat kecil disaring, sebagian besar larutan ini dapat diserap oleh media filter. Campuran yang mengandung partikel gelatin atau halus tidak menyaring dengan baik. Oleh karena itu, untuk memisahkan campuran campuran ini dapat digunakan.

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

Biaya

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

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

Aplikasi

Penyaringan: Filter kopi, filter air, filter tungku untuk menghilangkan partikel, sistem pengangkutan pneumatik menggunakan filter, di laboratorium, corong kaca, corong Buchner atau corong kaca yang disinter digunakan untuk penyaringan. Di ginjal manusia, penyaringan ginjal digunakan untuk menyaring darah dan penyerapan ulang selektif dari banyak elemen penting bagi tubuh untuk mempertahankan homeostasis.

Sentrifugasi: Salah satu yang paling aplikasi umum adalah perawatan lumpur limbah di mana pemisahan padatan dari suspensi yang sangat terkonsentrasi. Sentrifugasi juga digunakan untuk proses pengayaan uranium. Selain itu, teknik ini digunakan dalam penelitian biologis 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 penelitian forensik dan medis.

Sebagai kesimpulan, penyaringan dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang berbeda dan perbedaan utama di antara mereka adalah gaya yang digunakan dan peralatan pemisahan. Akibatnya, mereka mungkin memiliki aplikasi yang secara substansial berbeda.

  Referensi: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. dan Petrides d.P. Sains dan Teknik Bioseparasi. Oxford University Press, 2003. Cao, w. dan Demeler b. (2008). Pemodelan Eksperimen Ultrasentrifugasi Analitik dengan Solusi Elemen Hingga Ruang Tempat Adaptif Untuk Sistem Bereaksi Multikomponen. Jurnal Biofisika, (95), 54-65.