82002858-kromatografi
TRANSCRIPT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Campuran terbentuk dari dua zat atau lebih dan masih mempunyai sifat zat
asalnya. Berdasarkan sifat fisisnya campuran dapat dibagi atas campuran
homogen dan campuran heterogen. Secara fisis campuran dapat dipisahkan
dengan cara penyaringan, pengkristalan, penyulingan, kromatografi, sublimasi,
dan dekantasi. Pada percobaan ini, dilakukan kromatografi. Cara pemisahan
campuran zat berdasarkan perbedaan kecepatan perembesan dari zat-zat dalam
campuran tersebut didalam suatu media pelarut disebut dengan kromatografi.
Kromatografi berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata yaitu
cromos yang berarti warna dan graphos yang berarti menulis. Kromatografi
pertama kali diberikan oleh Michel Tswett, seorang ahli botani Rusia yang
menggunakan kromatografi untuk memisahkan klorofil dan pigmen lainnya dari
ekstrak tanaman.
Pada praktikum ini dibahas tentang kromatografi. Kromatografi kertas
paling sering digunakan dilaboratorium. Kromatografi kertas digunakan untuk
pemisahan zat warna. Bahan yang dipakai dapat berupa kertas saring (kertas
berpori) untuk memisahkan komponen-komponen penyusun campuran.
Kromatografi kertas ini dipakai untuk memisahkan zat warna dasar tinta, karena
ada katanya warna tinta terdiri dari beberapa komponen warna penyusun.
Kromatografi juga mempunyai arti teknik pemisahan suatu zat yang
didasarkan pada perbedaan migrasi, komponen-komponen yang dipisahakan
antara dua fase. Kromatografi ini juga termasuk teknik kimia yang sangat penting
dalam banyak bidang penelitian. Karena itulah dalam percobaan ini kita akan
membahas dengan berbagai aspek dari prose kromatografi dan menjelaskan secara
sederhana prinsip kerja kromatografi.
1.2. Tujuan percobaan
Untuk mengetahui pemisahan dengan menggunakan metode kromatografi
kertas.
Menghitung harga Rf dari pemisahan suatu senyawa sehingga dapat
diketahui sifat senyawa dari pemisahan tersebut
Mengetahui warna-warna penyusun (utama maupun pelengkap) suatu
sampel warna.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Kromatografi pertama kali diberikan oleh Michel Twett, seorang ahli
botani Rusia yang menggunakan kromatografi untuk memisahkan klorofil dengan
pigmen lainnya dari ekstrak tanaman. Kromatografi berasal dari bahasa Yunani
yaitu cromos yang berarti warna dan graphos yang berarti menulis. Karena
hasilnya merupakan padatan (gambar) yang berwarna. Pemisahan dengan cara
kromatografi dibedakan dalam dua fase yaitu fase diam dan fase gerak. Sehingga
dapat dikatakan bahwa kromatografi ialah teknik pemisahan yang didasarkan pada
perbedaan kecepatan migrasi komponen-komponen yang dibedakan atas dua fase
yaitu fase diam dan fase gerak. Apabila kedua fase tersebut tidak ada, maka
proses kromatografi pun tidak dapat berjalan. Oleh karena itu, pada kromatografi
selalu fase yaitu :
zat yang dianalisis merupakan fase mobile (bergerak)
fase stasioner (diam) tempat dimana zat (sampel) bergerak
ada beberapa cara dalam mengelompokkan teknik kromatografi mulai dari
mekanismenya sampai teknik yang digunakannya. Disini metode
kromatografi sebagian dikelompokkan berdasarkan pada mekanisme pada
distribusi fase :
Kromatografi cairan-padat
Ditemukan oleh Tswett, pada tahun 1931, telah digunakan secara luas
untuk analisis organik dan biokimia. Pada kromatografi ini fase geraknya adalah
gas dan fase diamnya adalah padatan yang amorf dapat menyerap. Pada umumnya
sebagai isi kolom adalah silica gel atau alumina yang mempunyai angka banding
luas permukaan terhadap volume sangat besar. Sayangnya hanya ada beberapa
bahan penyerap, maka pemilihannya sangat terbatas. Pada kromatografi ini,
koefisien distribusi untuk serapan kali tergantung pada kadar berat. Hal ini
menyebabkan pemisahan tidak sempurna.
Kromatografi cairan-cairan
Pada kromatografi ini, fase diamnya adalah cairan dan fase geraknya
berupa cairan juga yang dilapisi pada padatan yang inert. Kromatografi ini juga
dapat disebut sebagai kromatografi partisi. Teknik kromatografi ini dikenalkan
oleh Martin dan Syinge pada tahu 1941. Fase diam terdiri dari lapisan berlapis
cairan yang melapisi permukaan dari padatan yang berpori-pori. Ada banyak
macam kombinasi cairan yang dapat digunakan sehingga metode ini sangat
berguna lebih lanjut, koefisien distribusi sistem ini lebih tidak bergantung pada
kadar, sehingga memberikan pemisahan lebih sempurna.
Kromatografi Gas-Padat
Pada metode ini yang menjadi fase geraknya adalah gas dan fase diamnya
berupa padatan yang dapat menyerap. Metode ini digunakan sebelum 1800-an
untuk memurnikan gas. Pada waktu dulu teknik ini tidak berkembang karena
keterbatasannya yang sama seperti halnya kromatografi cairan-padat, tetapi
penelitian lebih lanjut dengan macam fase padat baru memperluas penggunaan
metode ini.
Kromatografi gas-cairan
Pada metode ini yang menjadi fase geraknya adalah gas dan fase diamnya
berupa cairan yang dilapisi pada padatan yang inert. Metode ini merupakan
pemisahan yang sangat efisien dan serbaguna. Teknik ini telah menyebabkan
revolusi dalam kimia organik, sejak dikenalkan pertama kali oleh James dan
Martin pada tahun 1052. Hambatan utama adalah bahan cuplikan harus memiliki
tekanan uap paling tidak beberapa suhu pada suhu kolom. Sistem ini sangat baik
sehingga dapat dikatakan sebagai metode pilihan dalam kromatografi karena
dapat memisahkan dengan cepat dan peka.
Macam-macam kromatografi :
Kromatografi partisi / pembagian
Prinsip : berdasarkan perbedaan koefisien pembagian (distribusi) dari zat-
zat terhadap 2 fase air.
: bila suatu zat berada dalam 2 fase (cairan yang tak bercampur)
misal eter dan air dikocok maka zat akan terbagi dalam pelarut
ini dalam perbandingan yang tetap.
Sebagai fase stasioner, air yang diikatkan pada zat-zat yang inert sebagai
pendukung seperti selulosa gel.
Sebagai fase mobil, zat yang akan diperiksa dilarutkan dalam pelarut
organik, zat mempunyai koefisien distribusi terkecil akan tinggal dan
seterusnya yang memilki koefisien distribusi terbesar akan ikut keluar.
Perbandingan antara jarak yang dibuat oleh zat dan jarak yang dibuat
pelarut adalah konstan sehingga apabila kita melakukan kromatografi
suatu zat yang tidak diketahui Rf-nya maka dapat kita lihat pada buku
standar zat.
Kromatografi kertas
Prinsipnya sama dengan kromatografi pembagian tetapi sebagai
pendukung (zat inert) disini ialah kertas saring yang sifatnya kapiler. Pelarut yang
sering digunakan ialah pelarut organik karena cepat menyerap sehingga akan naik
lebih cepat daripada pelarut organik (air pada kertas). Berdasarkan koefisien
pembagian zat yang lebih mudah larut dalam pelarut anorganik, pelarut eluar
biasanya percampuran (air amonia) dengan pelarut organnik (kloroform, butanol,
dll).
Kromatografi Adsorbsi (kolom)
Prinsipnya berdasarkan pada berbeda-bedanya adsorben (selektif) terhadap
sesuatu zat. Kromatografi adsorbsi memiliki 2 fase, yaitu padat dan fase cair
(pelarut). Pelarut memegang peranan dalam metode ini, bila polaritas besar
adsorpsi sedikit, sebaliknya bila polaritas kecil adsorpsi besar. Kromatografi
kolom terjadi apabila komponen yang akan dipisahkan bergerak bersama fase
gerak melalui sebuah kolom kemudian setiap komponen terpisahkan berupa zona-
zona pita. Pada kromatografi analitik setiap komponen yang keluar dari kolom
akan dicatat oleh rekorder dan disajikan dalam bentuk puncak (peak) yang
menunjukkan konsentrasi eluen sebagai fungsi waktu.
Kromatografi planar (kromatografi lapis tipis dan kertas)
Kromatografi lapis tipis menggunakan berbagai macam senyawa
anorganik dengan butiran halus seperti aluminium oksida, silica oksida,
magnesium karbonat, kalsium karbonat, dan lain-lain, dan senyawa organik
seperti pati dan selulosa yang dilapiskan pada penyangga padat seperti pelat gelas
dan plastik aluminium. Apabila fase diam diimpregnasi yang tidak bercampur
dengan fase gerak, dapat dilakukan metode kromatografi partisi.
Kromatografi lapis tipis atau ILC, seperti kromatografi kertas tidaklah
mahal dan sederhana menjalankannya. Dibandingkan kromatografi kertas lebih
cepat proses itu mungkin memerlukan waktu setengah jam. ILC sangat popular
dan secara rutin banyak digunakan dilaboratorium. Medium pemisahnya berupa
lapisan barangkali sebesar atau setebal 0,1 - 0,3 mm zat adsorben pada lempeng
kaca, plastic, aluminium, lempeng yang lazim berukuran 20 x 5 cm. Zat padat
yang lazim adalah aluminium, gel silica, dan selulosa. Fase gerak untuk
kromatografi planar dapat dipilih diantara berbagai pelarut murni atau pelarut
campur, tergantung kepada senyawa yang dipisahkan, sifat kimia fase diamnya,
dan metode kromatografi yang dipilih untuk pemisahan itu. Polaritas pelarut dapat
dipilih dan diatur dengan mencampur pelarut polar dengan pelarut tidak polar atau
kurang polar.
Kromatografi lapis tipis merupakan teknik pemisahan yang banyak dipakai
untuk menentukan kemurnian produk industri farmasi. Banyak digunakan
dilaboratorium kimia untuk pengkajian biokimia dan biologi pada pengembangan
kondisi optimum untuk pemisahan pada kromatografi kolom, karena dapat
menggunakan fase diam yang sama dan hasilnya dapat diketahui relatif tepat
cepat.
Kromatografi kolom tertutup
Yang termasuk dalam golongan ini adalah kromatografi gas dan
kromatografi cair, masing-masing dapat dibagi dalam subgolongan yang lebih
spesifik. Kromatografi gas dapat dibagi dalam kromatografi gas-padat, dan gas-
cair. Sedangkan kromatografi cair dibagi dalam kromatografi cair-padat, cair-cair,
penukar ion, ekslusif, fase terikat, dan cairan super kririh.
Kromatografi gas memisahkan komponen campuran senyawa kimia
berbentuk gas dengan sistem adsorpsi pada fase diam padat atau system partisi
diantara fase diam cair yang melapisi penyangga padat dan fase gerak gas.
Tujuan utama pada kromatografi gas adalah resolusi, kecepatan, dan
kapasitas sample. Pada kromatografi cair kinerja tinggi memisahkan komponen
campuran senyawa kimia terlarut dengan sistem adsorbsi pada fase diam padat
atau sistem partisi diantara fase cair yang terikat pada penyangga padat, dan fase
gerak cair. Kromatografi cair kinerja tinggi dapat memisahkan makromolekul,
ion, bahan atom yang telah stabil, polimer, dan berbagai gugus polifungsi dengan
berat molekul tinggi. Berbeda dengan hasil interaksi spesifik setara molekul
senyawa dengan fase diam dan fase gerak.
Berdasarkan sejarah, kromatografi cair mendahului gas selama bertahun-tahun,
tetapi ide-ide teoritis dan peralatan modern yang menghasilkan kinerja yang
sangat efisien baru dikembangkan pertama kali dalam kromatografi gas. Dalam
kromatografi cair, zat terlarut dapat berinteraksi secara kuat dengan cairan fase
bergerak, dan selanjutnya interaksi fase bergerak ini dengan fase stasioner dapat
berpengaruh besar terhadap retesi zat terlarut.
Polaritas
Dalam kromatografi, polaritas memegang peranan yang sangat penting
yaitu dalam kromatografi sifat polaritas khususnya digunakan sebagai petunjuk
sifat zat terlarut, adsorben, dan senyawa yang akan dipisahkan. Air yang termasuk
zat pelarut, konfigurasi elektronnya, dan geometri molekulnya dapat
menghasilkan dipol permanen yang sangat kuat. Oleh karena itu, air dianggap
memiliki polaritas yang sangat kuat. Senyawa lain yang memiliki atom oksigen
seperti alcohol, keton, eter, dan ester memiliki dipol yang lebih lemah daripada
air, oleh karena itu polaritas juga kecil. Namun, demikian benzene yang
mempunyai struktur simetris dan tidak mempunyai dipol ira memiliki awan
elektron yang dapat terprotonasi apabila ada senyawa polar yang mendekatinya.
Senyawa benzene memiliki polaritas yang lebih besar daripada senyawa-senyawa
hidrokarbon lain.
Pada umumnya, polaritas senyawa organik meningkat dengan
bertambahnya gugus fungsional, dan berkurang dengan bertambahnya berat
molekul. Oleh karena itu, karbohidrat sederhana termasuk kedalam senyawa yang
sangat polar karena memiliki banyak gugus hidroksil, polaritas juga dapat
digunakan untuk menggambarkan sifat molekul yang benar-benar mengandung
muatan positif dan negatif.
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Alat dan bahan
3.1.1. Alat - alat
Gelas kimia 100 ml
Kertas saring
Penggaris
Pensil dan pulpen
Pipet ukur 10 ml
Gunting
Jarum
3.1.2. Bahan
Tinta merah
Tinta hitam
Tinta biru
Ekstrak mawar
Ekstrak pandan
Pelarut Aquadest
Pelarut Etanol
Pelarut Aseton
Aquades
3.2. Prosedur percobaan
- Dipotong kertas saring persegi panjang dengan ukuran panjang 10 cm
dibuat hingga ada 3 potongan kertas saring dengan ukuran yang sama.
- Diberi garis batas sekitar 1 cm dari batas bawah kertas dan 1 cm dari batas
atas dengan menggunakan pensil.
- Diberi noda (titik) tinta biru, tinta hitam, ekstrak bunga sepatu, ekstrak
pandan yang kecil pada dari batas bawah pada masing-masing kertas
saring.
- Dimasukkan masing-masing kertas-kertas tersebut dalam gelas kimia yang
telah diisi terturut-turut dengan aquades, etanol, dan aseton.
- Dibiarkan air merembes naik hingga batas atas kertas, diambil dan
dikeringkan.
- Diukur jarak yang ditempuh pelarut dan komponen-komponen noda yang
terpisahkan, pada masing-masing kertas saring.
- Dihitung hargaan Rf dari masing-masing noda.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Percobaan
No. Pelarut Noda Jarak noda Jarak pelarut Rf
1 Aseton
Tinta Hitam
Tinta Biru
Eks. Bunga sepatu
Eks. Pandan
3.5
3
6,5
7
5
5,5
1,5
1
0,7
0,54
4,3
7
2 Etanol
Tinta Hitam
Tinta Biru
Eks. Bunga sepatu
Eks. Pandan
0
0
1
5,7
8,6
8,6
7
2,3
0
0
0,54
0,14
3 Aquades
Tinta Hitam
Tinta Biru
Eks. Bunga sepatu
Eks. Pandan
0
0
0
0
8
8
8,5
8,5
0
0
0
0
4.2. Pembahasan
Prinsip percobaan kromatografi adalah memisahkan campuran zat-zat
berdasarkan perbedaan kecepatan perembesan dari zat-zat dalam campuran
tersebut didalam suatu medium pelarut. Dengan kata lain, memisahkan campuran
yang didasarkan pada perbedaan kecepatan migrasi komponen-komponen yang
dipisahkan diantara dua fase (fase diam dan fase gerak).
Hal yang menyebabkan ada tidaknya noda yang larut sangat dipengaruhi
oleh polaritas tinta dan pelarut yang digunakan. Misalnya saja pada pelarut
akuades yang memiliki polaritas yang sangat kuat karena memiliki konfigurasi
elektron, dan geometri molekul yang dapat menghasilkan dipol permanen yang
sangat kuat apabila dicelupkan tinta spidol biasa kedalamnya warna akan
menghasilkan variasi warna noda. Hal ini dikarenakan tinta spidol bersifat polar
juga, begitu pula sebaliknya. Pada percobaan ini yang menjadi fase gerak adalah
pelarutnya, sedangkan yang menjadi fase diam adalah kertas saring yang
digunakan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi harga Rf adalah jarak yang ditempuh
komponen dan jarak yang ditempuh pelarut. Faktor ini didapat dari rumus harga
Rf yaitu panjangnya jarak yang ditempuh komponen dibagi dengan jarak yang
ditempuh pelarut.
Kromatografi Kertas
Prinsip kromatografi kertas yaitu berdasarkan perbedaan koefisien dari
zat-zat terhadap dua fase tetapi sebagai pendukung (zat inert) disini ialah kertas
saring yang sifatnya kapiler. Pelarut yang sering digunakan ialah pelarut yang
cepat menyerap sehingga akan naik lebih cepat.
Metode kromatografi kertas ini digunakan karena peralatan yang dipakai
tidak perlu alat-alat yang teliti dan mahal. Dimana hasil-hasil yang lain dapat
diperoleh dengan peralatan dan materi-materi yang sangat sederhana. Jadi, cukup
dengan metode ini saja kita sudah dapat melakukan percobaan dengan hasil yang
baik.
Kromatografi Berdasarkan jenis
kromatografi planar
kromatografi lapis tipis, dan
kromatografi kertas.
kromatografi kolom
kromatografi kolom terbuka,
kromatografi gas-cair,
kromatografi cair-cair, dan
kromatografi cair supertiti
Larutan polar adalah suatu keadaan gometri molekulnya dapat menghasilkan
dipol permanen yang kuat.
Larutan non polar adalah suatu keadaan senyawa yang konfigurasi
elektronnya dan geometri molekulnya tidak dapat menghasilkan dipole
permanen yang kuat, melainkan hanya menghasilkan dipole permanen yang
lemah.
Larutan semi polar adalah zat uang larut sempurna yaitu larutan yang sejenis.
BAB 5
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
- Kromatografi kertas merupakan kromatografi dengan kertas penyarin
sebagai penunjang fase diam dan fase geraknya berupa cairan yang
terserap diantara struktur pori kertas.
- Untuk pelarut aquades, pada sampel tinta hitam, tinta biru, ekstrak bunga
sepatu dan ekstrak pandan tidak menghasilkan noda, sehingga harga Rf
masing-masing tinta dan ekstrak Rf = 0.
Untuk pelarut aseton, pada pada sample tinta hitam, tinta biru, ekstrak
bunga sepatu dan ekstrak pandan menghasilkan noda warna masing-
masing, untuk sampel tinta hitam Rf = 0,7, tinta biru Rf = 0,54, ekstrak
bunga sepatu Rf = 4,3, dan ekstrak pandan Rf = 7.
Untuk pelarut etanol, pada sampel tinta hitam, tinta biru, ekstrak bunga
sepatu dan ekstrak pandan harga Rf pada tinta hitam dan tinta biru Rf = 0,
sedangkan pada ekstrak bunga sepatu Rf = 0,54, dan ekstrak pandan Rf =
0,14.
- Dari keterangan diatas, dapat diketahui komponen warna penyusun (utama
maupun pelengkap), yaitu :
- Pelarut : akuades, masing-masing tinta adalah hitam, merah, biru.
- Pelarut : etanol, tinta hitam, tinta mera penyusun utama, tinta biru
penyusun utama biru muda.
- Pelarut : aseton, sama dengan etanol.
5.2. Saran
- Dalam penentuan noda, sebaiknya menggunakan alat yang dapat
menentukan jarak noda dengan tepat karena banyaknya noda tersebut
sehingga pengukurannya hanya dengan perkiraan saja.
- Dalam percobaan dapat dilakukan dengan menggunakan larutan lain agar
dapat lebih mengetahui bagaimana pengaruh larutan terhadap harga Rf.
DAFTAR PUSTAKA
Day, R.A, Junior dan A.L. Underwood. 2006. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi
Keenam. Erlangga : Jakarta
Herdayan Sumar, dkk. 1995. Kimia Analitik Instrumen. IKIP Semarang Press :
Semarang
Keenan. 1984. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Gelora Aksara Pratama : Jakarta.
Satradarma, dkk. 2004. Asas-Asas Pengembangan Prosedur Analisis. Airlangga
University Press : Surabaya