Apa itu Pemisahan Gravitasi?

Pemisahan gravitasi adalah metode pemisahan suspensi menjadi komponen-komponen individualnya. Ini biasanya digunakan dalam pengaturan medis untuk memisahkan sel darah merah dari plasma, dan dalam industri metalurgi untuk memisahkan partikel logam yang berbeda. Pemisahan yang efektif bergantung pada kepadatan dan ukuran partikel yang berbeda, dan bekerja dengan menggabungkan gaya gravitasi dengan resistensi terhadap gerakan. Konsentrasi akhir adalah rasio perbedaan antara kepadatan partikel yang lebih berat dan cairan, dengan perbedaan antara kepadatan partikel yang lebih ringan dan cairan:
Konsentrasi = Dh – Df / Dl – Df

Ada banyak cara untuk mencapai pemisahan gravitasi, yang paling umum adalah pemisahan statis, sentrifugasi, dan jigging. Untuk semua metode, keseimbangan air yang tepat dalam suspensi penting untuk memastikan pemisahan yang efisien, dan cairan harus bebas dari lendir, yang meningkatkan viskositas dan menghambat pergerakan partikel. Untuk pemisahan gravitasi yang paling efektif, ukuran partikel harus relatif dekat, dengan partikel yang sangat kecil atau sangat besar disaring.

Metode statis adalah pemisahan gravitasi yang paling murni, dan hanya mengandalkan gravitasi untuk mencapai pemisahan. Suspensi diaduk, lalu dibiarkan sama sekali tidak terganggu. Saat campuran mengendap, partikel yang lebih besar dan lebih padat akan berhenti terlebih dahulu dan mengendap di dasar wadah. Partikel terbesar dan terpadat berikutnya akan mengendap di atas, membentuk lapisan yang berbeda. Proses berlanjut sampai semua partikel mengendap ke dalam lapisannya masing-masing, dengan partikel yang lebih kecil dan lebih ringan di atasnya. Semua metode pemisahan gravitasi bekerja dengan cara ini, tetapi berbeda dalam mekanisme yang diterapkan untuk memfasilitasi pemisahan dan mempercepat proses.

Sentrifugasi adalah metode pemisahan yang paling sering digunakan dalam pengaturan medis, tetapi juga kadang-kadang digunakan dalam operasi metalurgi yang lebih khusus di mana jumlah kecil dan partikel yang lebih besar terlibat. Dalam kasus darah, sampel disuntikkan ke dalam tabung kaca berlapis karet, dan setelah menggumpal, ditempatkan ke dalam centrifuge yang seimbang. Centrifuge dibiarkan berputar pada kecepatan yang sangat tinggi, yang menghasilkan gaya sentrifugal yang mendorong partikel ke bawah melalui cairan sampai terkumpul menjadi massa padat di bagian bawah tabung. Beberapa tabung berisi pemisah gel yang lebih berat dari plasma tetapi lebih ringan dari sel darah, dan membentuk penghalang untuk menjaga keduanya agar tidak tercampur kembali setelah sentrifugasi.

Jigging adalah teknik pemisahan gravitasi yang lebih tua, namun masih efektif yang mencapai pemisahan hingga 150 mikrometer. Mekanisme jigging yang paling dasar melibatkan penempatan zat yang akan dipisahkan di atas lapisan “ragging”, seperti bantalan bola, di dalam ruang air. Lapisan ragging bertumpu pada lembaran berlubang di atas ruang lain, yang mengirimkan isap dan pulsa bolak-balik melalui ragging ke atas. Denyut nadi menggetarkan kain, menciptakan ruang bagi partikel yang lebih berat untuk jatuh, dan pengisapan menyebabkannya terkumpul di ruang bawah. Partikel yang lebih ringan dicuci dari permukaan dengan aliran air yang konstan di atas zat yang bersangkutan, dan dikumpulkan dalam wadah terpisah.