82002858-kromatografi

22

Click here to load reader

Upload: ai-kanah-azijah

Post on 09-Aug-2015

89 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 82002858-kromatografi

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.

Page 2: 82002858-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.

Page 3: 82002858-kromatografi

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.

Page 4: 82002858-kromatografi

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.

Page 5: 82002858-kromatografi

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

Page 6: 82002858-kromatografi

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

Page 7: 82002858-kromatografi

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

Page 8: 82002858-kromatografi

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.

Page 9: 82002858-kromatografi

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

Page 10: 82002858-kromatografi

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

Page 11: 82002858-kromatografi

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

Page 12: 82002858-kromatografi

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

Page 13: 82002858-kromatografi

lemah.

Larutan semi polar adalah zat uang larut sempurna yaitu larutan yang sejenis.

BAB 5

PENUTUP

Page 14: 82002858-kromatografi

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

Page 15: 82002858-kromatografi

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