Share it

Senin, 18 Juli 2011

LAPORAN KROMATOGRAFI KERTAS

BAB I
TUJUAN DAN PRINSIP PERCOBAAN


1.1 Judul Percobaan
Kromatografi

1.2 Tujuan Percobaan
 Untuk memisahkan campuran menjadi berbagai komponen (warna).
 Untuk menentukan nilai Rf dari masing-masing komponen (warna).

1.3 Prinsip Percobaan
Berdasarkan pemisahan komponen-komponen atas perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fasa diam (kertas) di bawah gerakan fasa gerak (campuran pelarut organik).

















BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


2.1 Definisi Kromatografi
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut diantara dua fase, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau gas). Bila fase diam berupa zat padat yang aktif, maka dikenal istilah kromatografi penyerapan (adsorption chromatography). Bila fase diam berupa zat cair, maka teknik ini disebut kromatografi pembagian (partition chromatography).

2.2 Jenis-jenis Kromatografi
Berdasarkan fase gerak yang digunakan, kromatografi dibedakan menjadi dua golongan besar yaitu gas chromatography dan liquid chromatography. Masing-masing golongan dapat dibagi lagi seperti yang telah disebutkan pada definisi di atas.

Skema Pembagian Kromatografi


Pembagian ini selanjutnya dapat dibagi lagi seperti terlihat pada skema berikut:
1) Kromatografi Gas :
a. GLC (Gas Liquid Chromatography)
b. GSC (Gas Solid Chromatography)
2) Kromatogarafi Cair :
a. HPLC (High Performance Liguid Chromatography)
b. LLC (Liquid Liquid Chromatography) - PC (Paper Chromatography)
c. LSC (Liquid Solid Chromatography) - TLC (Thin Layer Chromatography), Kolom
d. Ion Excange
e. Ekslusi : - GP (Gel Permeation)
- GF (Gel Filtration)

A. Liquid Liquid Chromatography (LLC)
LLC adalah kromatografi pembagian dimana partisi terjadi antara fase gerak dan fase diam yang kedua-duanya zat cair. Dalam hal ini fase diam tidak boleh larut dalam fase gerak. Umumnya sebagai fase diam digunakan air dan sebagai fase gerak adalah pelarut organik. Misalnya pada kromatografi kertas, sebagai fase diam adalah air yang terserap pada serat selulosa dari kertas.

B. Paper Chromatography (PC)
Kromatografi kertas termasuk dalam kelompok kromatografi planar, dimana pemisahannya menggunakan medium pemisah dalam bentuk bidang (umumnya bidang datar) yaitu benuk kertas. Seluruh bentuk kromatografi memiliki fase diam (berupa padatan atau cairan yang didukung pada padatan) dan fase gerak (cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen dari campuran bersama-sama. Komponen-komponen yang berbeda akan bergerak pada laju yang berbeda pula.
Dalam kromatografi kertas, fase diam adalah kertas serap yang sangat seragam. Fase gerak adalah pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. Berbagai jenis pemisahan yang sederhana dengan Kromatografi kertas telah dilakukan dimana proses dikenal sebagai "analisa Kapiler". Metoda-metoda ini sangat sesuai dengan kromatografi serapan, dan sekarang kromatografi kertas dipandang sebagai perkembangan dari sistem partisi.
Salah satu zat padat dapat digunakan untuk menyokong fasa tetap yaitu bubuk selulosa. Pada kromatografi Kertas peralatan yang dipakai tidak perlu alat-alat yang teliti atau mahal. Hasil-hasil yang baik dapat diperoleh dengan peralatan dan materi-materi yang sangat sederhana. Senyawa-senyawa yang terpisahkan dapat dideteksi pada kertas dan dapat segera diidentifikasikan. Bahkan jika dikehendaki, komponen-komponen yang terpisahkan dapat diambil dari kertas dengan jalan memotong-motongnya, kemudian dilarutkan secara terpisah.

C. Liquid Solid Chromatography (LSC)
LSC adalah kromatografi penyerapan. Sebagai adsorben digunakan silika gel, alumina, penyaring molekul atau gelas berpori dipak dalam sebuah kolom dimana komponen-komponen campuran dipisahkan dengan adanya fase gerak. Kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis (TLC) merupakan teknik pemisahan yang masuk golongan ini.

D. Ion-Exchange Chromatography
Teknik ini menggunakan zeolitas, resin organik atau anorganik sebagai penukar ion. Senyawaan yang mempunyai ion-ion dengan afinitas yang berbeda terhadap resin yang digunakan dapat dipisahkan. Analisa asam-asam amino adalah yang umum dilakukan dengan cara ini. Contoh lain adalah asam-asam nukleat dan analisis garam-garam anorganik.

E. Exclusion Chromatography
Dalam teknik ini, gel nonionik berpori banyak dengan ukuran yang sama digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan ukuran molekulnya (BM). Molekul-molekul yang kecil akan memasuki pori-pori dari gel sedangkan molekul besar akan melewati sela-sela gel lebih cepat bila dibandingkan dengan molekul yang melewati pori-porinya. Jadi urutan elusi mula-mula adalah molekul yang lebih besar, molekul sedang, dan terakhir molekul yang paling kecil. Bila sebagai penyaring digunakan gel yang hidrofil (Sephadex) maka teknik ini disebut gel filtration chromatography dan bila digunakan gel yang hidrofob (polystyrene-divinylbenzene) disebut gel permeation chromatography.
Teknik kromatografi yang umum digunakan di bidang farmasi yaitu kromatografi kolom, kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, kromatografi gas, dan high performance liquid chromatography (kromatografi cair kinerja tinggi / KCKT).

Koefisien Distribusi
Distribusi dari molekul-molekul sampel diantara dua fase ditentukan oleh tetapan kesetimbangan yang dikenal dengan koefisien distribusi, K (koefisien partisi).

K = Koefisien partisi
Cs = Konsentrasi sampel dalam fase diam (stationary phase)
Cm = Konsentrasi sampel dalam fase gerak (mobile phase)
Bila harga K, besar berati populasi molekul dalam fase diam lebih besar dari pada fase gerak dan berarti rata-rata lebih lama tertahan dalam fase diam.


Faktor Kapasitas


K’ Adalah nilai yang menunjukkan seberapa kuay komponen-komponen dalam sampel yang dibawa oleh fase gerak berinteraksi dengan kolom (fase diam).

Laju Pemisahan
Apabila bagian waktu yang dibutuhkan oleh molekul sampel pada fase gerak dikalikan dengan kecepatan linier (u) dari fase gerak maka diperoleh laju pemisahan (rate of travel) dari molekul rata-rata.

Jadi, laju pemisahan ditentukan oleh :
1. Kecepatan fase gerak (sama untuk tiap komponen campuran).
2. Perbandingan dari volume fase diam dengan fase gerak (sama untuk tiap komponen campuran).
3. Koefisien distribusi (spesifik untuk tiap komponen campuran).
Retention Time
Waktu yang diperlukan oleh sebuah komponen sampel untuk melintasi kolom sepanjang L disebut ‘retention time’ (t). Dari definisi ini, laju pemisahan diperoleh:

Persamaan ini merupakan persamaan dasar untuk semua jenis kromatografi. Dalam praktek sering diterapkan pada kromatografi gas dan definisinya dapat diubah menjadi retention time, yaitu waktu yang diperlukan oleh sampel mulai dari saat injeksi sampai timbulnya peak maksimum.

Retention Volume
Bila kecepatan dari fase gerak konstan, maka volume dari fase gerak yang diperlukan untuk memisahkan suatu komponen campuran dari kolom dapat dihitung dengan rumus berikut : Volume = waktu × kecepatan aliran
VR = tRF
Bila persamaan retention time disubstitusikan ke dalam persamaan ini maka diperoleh:
VR = Vm (1 + K’) = Vm + KVs
Vm = Volume dari fase gerak dalam kolom
Vs = Volume dari fase diam
Bila fase diam berupa zat padat maka Vs dapat dirubah menjadi luas permukaan / area adsorption) atau dengan kapasitas penukar ion.

Relative Retention (selektifitas, α)
Relative Retention adalah nilai yang menunjukkan seberapa baik sistem kromatografi dapat memisahkan dua komponen. Retention time dan retention volume kurang tepat jika dipakai untuk identifikasi dengan membandingkan data-data lainnya karena hargaharga ini sangat tergantung dari cara pembuatan kolom dan kondisi percobaan. Untuk menghilangkan efek dari operasional variabel, maka lebih baik digunakan harga relative retention yaitu perbandingan antara retention time sampel dengan retention time standar yang diperoleh dari kolom yang sama dengan kondisi percobaan yang sama.

Plate Theory (N)
Martin dan Synge melihat adanya persamaan proses yang terjadi pada kolom kromatorafi dengan kolom destilasi bertingkat kemudian menerapkan konsep “theoretical rate” pada pemisahan dengan destilasi ke dalam kromatografi.
Harga N ditentukan oleh kontruski kolom, sifat sampel. Flow rate, temperature, cara memasukkan sampel dll. Ada 2 cara memperbesar harga N yaitu dengan memperpanjang kolom dan dengan memperpanjang jumlah keseimbangan (equilibrium) alam jangka waktu yang sama.

Rate Theory
Dalam praktek harga H selalu lebih besar dari harga idealnya (nol) yang berarti terjadi pelebaran peak. Pelebaran ini disebabkan oleh 3 faktor yaitu:
1) Efek Perbedaan Jarak (Eddy Diffusion)
Perbedaan jarak yang dilalui oleh molekul yang satu dengan yang lain disebabkan perbedaan bentuk, ukuran partikel-partikel pengisi kolom, cara pengisian kolom, dan diameter dari kolom. Perbedaan ini mengakibatkan perbedaan waktu keluarnya molekul-molekul dari kolom. Untuk memperkecil efek ini, digunakan partikel-partikel kecil yang serba sama tetapi tidak menyebabkan penurunan tekanan dalam kolom terlalu tinggi, diameter kolom yang kecil, pengepakan yang mampat dan serba sama tanpa memecahkan partikel-partikel pengisi kolom tersebut.
2) Difusi Molekul Sepanjang Kolom
Molekul-molekul cenderung untuk berdifusi dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasiya rendah. Akibatnya, waktu melintasi kolom, molekul-molekul akan menyebar (berdifusi) ke belakang dan ke depan.
3) Efek Ketidaksinambungan
Aliran yang terus-menerus dari fase gerak menyebabkan penyimpangan dari keseimbangan dimana Cs/Cm selalu lebih kecil dari K pada tepi zona yang didepan dan selalu lebih besar pada tepi zona yang di belakang seperti terlihat pada gambar di atas (c). Pada partition chromatography, efek ini makin nyata bila kekentalan fase diam makin tinggi.

BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN


3.1 Alat dan Bahan yang dibutuhkan
1) Kertas Saring
2) Beaker glasss 300 mL
3) Kaca Arloji
4) Pipa kapiler
5) Amil alkohol
6) Etanol 95%
7) Amoniak 2M
8) Aquadest

3.2 Cara Kerja
1) Tuangkan ke dalam beaker glass 300 mL campuran dari 10 mL amil alcohol, 10 mL etanol 95% dan 10 mL amoniak 2M, kemudian tutup rapat dengan kaca arloji. Biarkan hingga 5 menit, agar atmosfer dalam beaker glass menjadi jenuh oleh uap pelarut untuk meningkatkan daya pelarut.
2) Potong kertas saring hingga membentuk persegi panjang dengan ukuran 3 cm × 10 cm, kemudian buatlah garis dengan pensil dari ujung atas dan ujung bawah masing-masing 2 cm.
3) Totolkan sampel pada bagian tengah garis ujung bawah yang telah dibuat dengan menggunakan pipa kapiler, biarkan noda mongering, kemudian totolkan sampel sekali lagi.
4) Masukan kertas saring tersebut ke dalam beaker glass dan pastikan miniskus pelarut berada di bawah garis noda. Beaker glass ditutup dan biarkan pelarut bergerak ke atas sepanjang kertas saring dan jangan biarkan pelarut mencapai ujung kertas.
5) Jika pelarut hendak mendekati ujung atas kertas saring, maka segera keluarkan kertas dari beaker glass dan beri tanda posisi pelarut dengan pensil kemudian biarkan kertas saring mongering. Kemudian hitung Rf dari setiap komponen.
BAB IV
HASIL PERCOBAAN


4.1 Data Percobaan :

NODA JARAK WAKTU
Merah muda

Kuning

Pelarut 4,80 cm
5,75 cm
7,00 cm 22 : 34 : 99

4.2 Perhitungan :



1) Merah muda

Rf =



=


= 0,69 cm

2) Kuning

Rf =



=



= 0,82 cm


4.3 Pembahasan :
Pada praktikum kali ini yaitu praktikum mengenai Krmatografi Kertas. Kromatografi ini termasuk salah satu analisis pemisahan, yang tujuannya untuk memisahkan berbagai komponen yang ada dalam suatu sampel. Dengan prinsipnya, memisahkan komponen-komponen atas perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fasa diam yang berupa kertas di bawah gerakan fasa gerak yaitu campuran pelarut organic (amyl alcohol, etanol 95% dan amoniak 2M).
Pada kromatografi kertas sampel yang dipergunakan yaitu kunyit (Curcuma domestica) yang berwana dominan kuning dengan bintik merah. Proses preparasi sampel pada kromatografi kertas, yaitu serbuk sampel ditambahkan pelarut alcohol.
Pada kromatografi kertas, fasa diam yang dipergunakan adalah kertas yang sangat beragam dan saat praktikum dipergunakan kertas saring yang dipotong persegi panjang (10 cm × 3 cm), dengan fasa gerak campuran pelarut organic :10 mL amyl alcohol, 10 mL etanol 95% dan 10 mL amoniak 2M. Tidak seperti pada KLT, pada kromatografi kertas prosesnya cukup cepat, selain proses penetesan sampel tidak terlalu rumit, kromatografi kertas juga tidak perlu menunggu fasa diam kering untuk meneteskan sampel.
Sebelum noda sampel diteteskan, terlebih dahulu kertas saring diberi garis dengan menggunakan pensil untuk membuat jarak antara noda dengan pelarut dibawahnya, dan yang kedua adalah membuat tanda untuk meneteskan sampel yang berjarak ± 2 cm. Pada saat praktikum penetesan sampel dilakukan menggunakan pipa kapiler, saat penetesan noda sampel, fasa diam berada dalam posisi mendatar dan noda dibiarkan mengering (± 2-3 menit) terlebih dahulu sebelum dimasukan ke dalam bejana yang berisi fasa gerak. Penetesan noda yang terlalu banyak harus dihindari, karena kelebihan setiap komponen akan menyebabkan tidak akan tercapainya kesetimbangan partisi selama ia bergerak, hingga ia akan mengakibatkan terjadinya kedudukan atau lokasi yang kabur.
Setelah noda sampel mengering, kertas dimasukan ke dalam bejana sudah jenuh dengan fasa gerak, kertas saring berisi noda yang sudah kering tersebut diposisikan tegak berdiri dan bagian bawahnya terbenam dalam fasa gerak. Metoda yang dipakai dalam kromatografi kertas ini adalah metoda penaikan, yaitu kertas dicelupkan hingga ujung di mana aliran mulai bergerak terletak sedikit di atas permukaan dari pelarut dan pelarut naik melalui serat-serat dari kertas oleh gaya kapiler. Kertas sebagai serat-serat selulosa dengan lapisan yang sangat tipis dari molekul-molekul air yang berikatan pada permukaan.




Interaksi ini dengan air merupakan efek yang sangat penting selama pengerjaan kromatografi kertas. Noda-noda yang naik dari sampel daun menir ini terdiri dari 2 warna, yaitu merah muda dan kuning. Jarak yang ditempuh dari masing-masing warna adalah merah muda : 4,80 cm dan kuning : 5,75 cm. Sedangkan jarak yang ditempuh pelarut adalah 7,00 cm. Dari data tersebut maka harga Rf untuk masing-masing warna adalah, warna merah muda 0,69 cm dan warna kuning 0,82 cm. Harga Rf dari kromatografi kertas ini cukup tinggi, salah satu penyebabnya adalah dalam penggunaan fasa gerak, molekul-molekul polar akan memiliki atraksi yang tinggi untuk molekul-molekul air dan kurang untuk pelarut yang non polar. Molekul-molekul polar dalam campuran sampel memiliki sedikit atraksi antara molekul-molekul air dan molekul-molekul yang melekat pada selulosa, karena akan menghabiskan banyak waktunya untuk larut dalam pelarut yang bergerak. Molekul-molekul seperti ini akan bergerak sepanjang kertas diangkut oleh pelarut. Hal inilah yang menyebabkan nilai Rf menjadi tinggi.











BAB V
PENUTUP


5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum, serta apa yang penyusun tulis atau sampaikan, maka dapat ditarik kesimpulan, sebagai berikut :
 Kromatografi kertas termasuk dalam kelompok kromatografi planar, dimana pemisahannya menggunakan medium pemisah dalam bentuk bidang (umumnya bidang datar) yaitu bentuk kertas.
 Kromatografi memiliki fase diam (berupa padatan atau cairan yang didukung pada padatan) dan fase gerak (cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen dari campuran bersama-sama. Komponen-komponen yang berbeda akan bergerak pada laju yang berbeda pula.
 Keuntungan-keuntungan dari Kromatografi diantaranya :
a. Kromatografi merupakan metoda pemisahan yang cepat, mudah dan menggunakan peralatan yang murah serta sederhana, kecuali untuk kromatografi gas, hingga campuran yang kompleks dapat dipisahkan dengan mudah.
b. Kromatografi hanya membutuhkan campuran cuplikan.yang sangat sedikit sekali, bahkan tidak menggunakan jumlah yang besar, disamping itu kromatografi pekerjaannya dapat diulang.











5.2 Saran
Adapun saran yang bisa penulis sampaikan, diantaranya :
 Keberadaan laboratorium di Program Studi Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam – Universitas Al-Ghifari sangat penting, untuk itu perlu ditunjang dengan sarana dan prasarana yang memadai baik kualitas maupun kuantitas analisa.
 Mengganti peralatan di laboratorium yang sudah tidak layak pakai, sesuai dengan kebutuhan.
 Meningkatkan kesadaran para karyawan dan mahasiswa pada saat melakukan kegiatan praktikum, dalam hal kesehatan dan keselamatan kerja dengan menggunakan alat pelindung seperti : jas laboratorium, masker, sarung tangan dsb.
 Meningkatkan kedisiplinan para karyawan, mahasiswa dan siswa pada saat di laboratorium.
 Lebih meningkatkan pelayanan karyawan terhadap para praktikan terutama bagian laboratorium dan analisis pada saat praktikum berlangsung.
 Melengkapi alat-alat praktikum dan bahan penunjang praktikum lainnya.
















DAFTAR PUSTAKA


Rahmania, Inti. 2007. Modul Praktikum Kimia Analitik. Bandung: Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam – Universitas Al-Ghifari

Rusmana, dkk. 2008. Laporan Praktek Kerja Industri Di Laboratorium Teknik Kimia – Analisis Mikrobiologi Dan Analisis Kimia Instrument. Bandung: Program Studi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri – ITB Institut Teknologi Bandung

Dede. 2008. Modul Analisis Pemisahak (Kromatografi). Bandung: Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 7 Bandung

Rusmana. 2009. Jurnal Analisa Pemisahan (Kromatografi Kertas dan Thin Layer Chromatography). Bandung: Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 7 Bandung

Clark, Jim. 2007. Kromatografi Kertas. (online): http://www.chem-istry.org/ materi_kimia/instrumen_analisis/kromatografi1/kromatografi_kertas/

_______. 2010. Identifikasi Nilai Rf Pada Analisa. (online): http://btagallery. blogspot.com/2010/02/identifikasi-nilai-rf-pada-analisa.html











LAMPIRAN

Gambar Hasil Percobaan:




Gambar. Paper Chromatography

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar