Alat-Alat Laboratorium dan Fungsinya: September 2015

KROMATOGRAFI

Pengertian Kromatografi

Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan.

Kromatografi adalah suatu cara pemisahan dimana komponen-komponen yang akan dipisahkan didistribusikan antara 2 fase, salah satunya yang merupakan fase stasioner (diam), dan yang lainnya berupa fasa mobil (fasa gerak).

Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu.

Kromatografi adalah teknik untuk memisahkan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen

Prosedur pemisahan zat terlarut oleh suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu dan di dalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan adanya perbedaan dalam absorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau kerapatan muatan ion dinamakan kromatografi sehingga masing-masing zat dapat diidentifikasi atau ditetapkan dengan metode analitik (Anonim, 1995).

Dari beberapa pengertian tersebut, maka dapat diambil sebuah kesimpulan bahwa kromatografi adalah teknik analisis yang diterapkan untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran berdasarkan 2 jenis fase yaitu fase diam (stationer) dan fase gerak (mobil).

2.2 Sejarah penemuan Kromatografi

Perkembangan kimia modern dengan teknik pemisahan yang cepat, tidak dapat terlaksana bila tidak adanya ilmuan yang menemukannya. Kromatografi merupakan salah satu alat yang ada dalam perkembangan kimia modern, sehingga suatu analisis dapat dilakukan dengan cepat dan baik.

Di awal abad ke-20, kimiawan Rusia Mikhail Semënovich Tsvet (1872-1919) menyiapkan kolom yang diisi dengan serbuk kalsium karbonat, dan kedalamnya dituangkan campuran pigmen tanaman yang dilarutkan dalam eter. Secara mengejutkan, pigmen memisahkan dan membentuk lapisan berwarna di sepanjang kolom. Ia menamakan kromatografi pada teknik pemisahan baru ini (1906). Kemudian kimiawan dari Swiss Richard Martin Willstätter (1872-1942) menerapkan teknik ini untuk risetnya yakni khlorofil untuk menunjukkan manfaat teknik ini, dan sejak itu banyak perhatian diberikan pada kromatografi. Dan untuk Kromatografi lapis tipis (KLT) dikembangkan oleh Izmailoff dan Schraiber pada tahun 1938. Serta Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metoda analisis asam amino dengan kromatografi kertas. Saat campuran asam amino menaiki lembaran kertas secara vertikal karena ada fenomena kapiler, partisi asam amino antara fasa mobil dan fasa diam (air) yang teradsorbsi pada selulosa berlangsung berulang-ulang. Ketiak pelarut mencapai ujung atas kertas proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.

2.3 Klasifikasi Kromatografi

Kromatografi dibagi menjadi beberapa jenis bergantung pada jenis fasa mobil dan mekanisme pemisahannya.

Secara umum, fase gerak (mobil):

a. Kromatografi Cair (Liquid Chromatography)

Kromatografi cair merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang terlarut dalam suatu larutan. Jika larutan sampel berinteraksi dengan fase stasioner, maka molekul-molekul didalamnya berinteraksi dengan fase stasioner; namun interaksinya berbeda dikarenakan perbedaan daya serap (adsorption), pertukaran ion (ion exchange), partisi (partitioning), atau ukuran. Perbedaan ini membuat komponen terpisah satu dengan yang lain dan dapat dilihat perbedaannya dari lamanya waktu transit komponen tersebut melewati kolom.Terdapat beberapa jenis kromatografi cair, diantaranya: reverse phase chromatography, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), size exclusion chromatography, serta supercritical fluid chromatography.

Reverse phase chromatography

Reverse phase chromatography merupakan alat analitikal yang kuat dengan memadukan sifat hidrofobik serta rendahnya polaritas fase stasioner yang terikat secara kimia pada padatan inert seperti silika.Metode ini biasa digunakan untuk proses ekstraksi dan pemisahan senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatile).

High performance liquid chromatography

High performance liquid chromatography (HPLC) mempunyai prinsip yang mirip dengan reverse phase. Hanya saja dalam metode ini, digunakan tekanan dan kecepatan yang tinggi. Kolom yang digunakan dalam HPLC lebih pendek dan berdiameter kecil, namun dapat menghasilkan beberapa tingkatan equilibrium dalam jumlah besar.

Akhir-akhir ini, untuk pemurnian (misalnya untuk keperluan sintesis) senyawa organik skala besar, HPLC (high precision liquid chromatography atau high performance liquid chromatography) secara ekstensif digunakan. Bi la zat melarut dengan pelarut yang cocok, zat tersebut dapat dianalisis. Ciri teknik ini adalah penggunaan tekanan tinggi untuk mengirim fasa mobil kedalam kolom. Dengan memberikan tekanan tinggi, laju dan efisiensi pemisahan dapat ditingkatkan dengan besar.

Silika gel atau oktadesilsilan yang terikat pada silika gel digunakan sebagai fasa stationer. Fasa stationer cair tidak populer. Kolom yang digunakan untuk HPLC lebih pendek daripada kolom yang digunakan untuk kromatografi gas. Sebagian besar kolom lebih pendek dari 1 m.

Size exclusion chromatography

Size exclusion chromatography, atau yang dikenal juga dengan gel permeation atau filtration chromatography biasa digunakan untuk memisahkan dan memurnikan protein. Metode ini tidak melibatkan berbagai macam penyerapan dan sangat cepat. Perangkat kromatografi berupa gel berpori yang dapat memisahkan molekul besar dan molekul kecil. Molekul besar akan terelusi terlebih dahulu karena molekul tersebut tidak dapat penetrasi pada pori-pori.

b. Kromatografi Gas

Campuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa stationer dapat berupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair).

Umumnya, untuk kromatografi gas-padat, sejumlah kecil padatan inert misalnya karbon teraktivasi, alumina teraktivasi, silika gel atau saringan molekular diisikan ke dalam tabung logam gulung yang panjang (2-10 m) dan tipis. Fasa mobil adalah gas semacam hidrogen, nitrogen atau argon dan disebut gas pembawa. Pemisahan gas bertitik didih rendah seperti oksigen, karbon monoksida dan karbon dioksida dimungkinkan dengan teknik ini.

Dalam kasus kromatografi gas-cair, ester seperti ftalil dodesilsulfat yang diadsorbsi di permukaan alumina teraktivasi, silika gel atau penyaring molekular, digunakan sebagai fasa diam dan diisikan ke dalam kolom. Campuran senyawa yang mudah menguap dicampur dengan gas pembawa disuntikkan ke dalam kolom, dan setiap senyawa akan dipartisi antara fasa gas (mobil) dan fasa cair (diam) mengikuti hukum partisi. Senyawa yang kurang larut dalam fasa diam akan keluar lebih dahulu.

Metoda ini khususnya sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyak atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan teknik ini.

Efisiensi pemisahan ditentukan dengan besarnya interaksi antara sampel dan cairannya. Disarankan untuk mencoba fasa cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa. Berdasarkan hasil ini, cairan yang lebih khusus kemudian dapat dipilih. Metoda deteksinya, akan mempengaruhi kesensitifan teknik ini. Metoda yang dipilih akan bergantung apakah tujuannya analisik atau preparatif.

Komponen alat kromatografi gas

Alat GLC atau GC terdiri atas 7 bagian yang pokok seperti pada gambar, yaitu:

1. Silinder tempat gas pembawa/pengangkut

2. Pengatur aliran dan pengatur tekanan

3. Tempat injeksi cuplikan

4. Kolom

5. Detector

6. Pencatat

7. Terminal untuk 3, 4 dan 5

1. Gas pengangkut/pemasok gas

Gas pengangkut (carrier gas) ditempatkan dalam silinder bertekanan tinggi. Biasanya tekanan dari silinder sebesar 150 atm. Tetapi tekanan ini sangat besar untuk digunakan secara Iansung.

Gas pengangkut harus memenuhi persyaratan :

a. Harus inert, tidak bereaksi dengan cuplikan, cuplikan-pelarut, dan material dalam kolom.

b. Murni dan mudah diperoleh, serta murah.

c. Sesuai/cocok untuk detektor.

d. Harus mengurangi difusi gas

Gas-gas yang sering dipakai adalah : helium, argon, nitrogen, karbon dioksida dan hidrogen. Gas helium dan argon sangat baik, tidak mudah terbakar, tetapi sangat mahal. H2 mudah terbakar, sehingga harus berhati-hati dalam pemakaiannya. Kadang-kadang digunakan juga C02.

Pemilihan gas pengangkut atau pembawa ditentukan oleh ditektor yang digunakan. Tabung gas pembawa dilengkapi dengan pengatur tekanan keluaran dan pengukur tekanan. Sebelum masuk ke kromatografi, (harusnya) ada pengukur kecepatan aliran gas serta sistem penapis molekuler untuk memisahkan air dan pengotor gas lainnya. Pada dasarnya kecepatan alir gas diatur melalui pengatur tekanan dua tingkat yaitu pengatur kasar (coarse) pada tabung gas dan pengatur halus (fine) pada kromatograf. Tekanan gas masuk ke kromatograf (yaitu tekanan dari tabung gas) diatur pada 10 s.d 50 psi (di atas tekanan ruangan) untuk memungkinkan aliran gas 25 s.d 150 mL/menit pada kolom terpaket dan 1 s.d 25 mL/menit untuk kolom kapiler.

2. Pengatur aliran dan pengatur tekanan

Ini disebut pengatur atau pengurang Drager. Drager bekerja baik pada 2,5 atm, dan mengalirkan massa aliran dengan tetap. Tekanan lebih pada tempat masuk dari kolom diperlukan untuk mengalirkan cuplikan masuk ke dalam kolom. Ini disebabkan, kenyataan lubang akhir dari kolom biasanya mempunyai tekanan atmosfir biasa. Juga oleh kenyataan bahwa suhu kolom adalah tetap, yang diatur oleh thermostat, maka aliran gas tetap yang masuk kolom akan tetap juga.

Demikian juga komponen-komponen akan dielusikan pada waktu yang tetap yang disebut waktu penahanan (the retention time), t_R. Karena kecepatan gas tetap, maka komponen juga mempunyai volume karakteristik terhadap gas pengangkut = volume penahanan (the retention volume), v_r. Kecepatan gas akan mempengaruhi effisiensi kolom.

Harga-harga yang umum untuk kecepatan gas untuk kolom yang memiliki diameter luar.

1/4" O.D : kecepatan gas 75 ml/min

1/8" O.D : kecepatan gas 25 ml/min.

3. Tempat injeksi (The injection port)

Dalam pemisahan dengan GLC cuplikan harus dalam bentuk fase uap. Gas dan uap dapat dimasukkan secara langsung. Tetapi kebanyakan senyawa organik berbentuk cairan dan padatan. Hingga dengan demikian senyawa yang berbentuk cairan dan padatan pertama-tama harus diuapkan. Ini membutuhkan pemanasan sebelum masuk dalam kolom. Panas itu terdapat pada tempat injeksi seperti pada gambar 9. bagan injektor.

Tempat injeksi dari alat GLC selalu dipanaskan. Dalam kebanyakan alat, suhu dari tempat injeksi dapat diatur. Aturan pertama untuk pengaturan suhu ini adalah batiwa suhu tempat injeksi sekitar 50°C lebih tinggi dari titik didih campuran dari cuplikan yang mempunyai titik didih yang paling tinggi. Bila kita tidak mengetahui titik didih komponen dari cuplikan maka kita harus mencoba-coba. Sebagai tindak lanjut suhu dari tempat injeksi dinaikkan. Jika puncak-puncak yang diperoleh lebih baik, ini berarti bahwa suhu percobaan pertama terlalu rendah. Namun demikian suhu tempat injeksi tidak boleh terlalu tinggi, sebab kemungkinan akan terjadi perubahan karena panas atau penguraian dari senyawa yang akan dianalisa.

Cuplikan dimasukkan ke dalam kolom dengan cara menginjeksikan melalui tempat injeksi. Hal ini dapat dilakukan dengan pertolongan jarum injeksi yang sering disebut "a gas tight syringe".

Perlu diperhatikan bahwa kita tidak boleh menginjeksikan cuplikan terlalu banyak, karena GC sangat sensitif. Biasanya jumlah cuplikan yang diinjeksikan pada waktu kita mengadakan analisa 0,5 -50 ml gas dan 0,2 - 20 ml untuk cairan seperti pada gambar di bawah.

4. Kolom

Kolom merupakan jantung dari kromatografi gas. Bentuk dari kolom dapat lurus, bengkok, misal berbentuk V atau W, dan kumparan/spiral. Biasanya bentuk dari kolom adalah kumparan. Kolom selalu merupakan bentuk tabung. Tabung ini dapat terbuat dari :

a. Tembaga (murah dan mudah diperoleh)

b. Plastik (teflon), dipakai pada suhu yang tidak terlalu tinggi.

c. Baja (stainless steel), (mahal)

d. Alumunium

e. Gelas

Panjang kolom dapat dari 1 m sampai 3 m. Diameter kolom mempunyai berbagai ukuran, biasanya pengukuran berdasarkan diameter dalam dari kolom gelas yaitu antara 0,3 mm hingga 5 min. Kebanyakan kolom yang digunakan berupa stainles steel dengan diameter luar (OD) dari I/S atau 1/4 inch (0,3 atau 0,6 cm). Pada GSC kolom diisi dengan penyerap (adsorbent), sedangkan pada GLC kolom diisi dengan "solid support" (padatan pendukung) yang diikat oleh fase diam.

5. Detektor

Detektor berfungsi sebagai pendeteksi komponen-komponen yang telah dipisahkan dari kolom secara terus-menerus, cepat, akurat, dan dapat melakukan pada suhu yang lebih tinggi. Detektor harus dapat dipercaya dan mudah digunakan. Fungsi umumnya mengubah sifat-sifat molekul dari senyawa organik menjadi arus listrik kemudian arus listrik tersebut diteruskan ke rekorder untuk menghasilkan kromatogram. Detektor yang umum digunakan:

a. Detektor hantaran panas (Thermal Conductivity Detector_ TCD)

b. Detektor ionisasi nyala (Flame Ionization Detector_ FID)

c. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector _ECD)

d. Detektor fotometrik nyala (Falame Photomertic Detector _FPD)

e. Detektor nyala alkali

f. Detektor spektroskopi massa

Detektor yang peka terhadap senyawa organik yang mengandung fosfor adalah FID, ECD, dan FPD. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector – ECD). Pada penetapan ini, digunakan detektor penangkap elektron. Detektor ini merupakan modifikasi dari FID yaitu pada bagian tabung ionisasi. Dasar dari ECD ialah terjadinya absorbsi e- oleh senyawa yang mempunyai afinitas terhadap e- bebas (senyawa-senyawa elektronegatif). Dalam detektor gas terionisasi oleh partikel yang dihasilkan dari ³H atau ⁶³Ni. Detektor ini mengukur kehilangan sinyal ketika analit terelusi dari kolom kromatografi. Detektor ini peka terhadap senyawa halogen, karbonil terkoyugasi, nitril, nitro, dan organo logam, namun tidak peka terhadap hidrokarbon, ketone, dan alkohol.

6. Oven kolom

Kolom terletak didalam sebuah oven dalam instrumen. Suhu oven harus diatur dan sedikit dibawah titik didih sampel. Jika suhu diset terlalu tinggi, cairan fase diam bisa teruapkan, juga sedikit sampel akan larut pada suhu tinggi dan bisa mengalir terlalu cepat dalam kolom sehingga menjadi terpisah (Hendayana, 2001).

7. Rekorder

Rekorder berfungsi sebagai pengubah sinyal dari detektor yang diperkuat melalui elektrometer menjadi bentuk kromatogram. Dari kromatogram yang diperoleh dapat dilakukan analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif dengan cara membandingkan waktu retensi sampel dengan standar. Analisis kuantitatif dengan menghitung luas area maupun tinggi dari kromatogram (Hendayana, 2001). Sinyal analitik yang dihasilkan detektor dikuatkan oleh rangkaian elektronik agar bisa diolah oleh rekorder atau sistem data. Sebuah rekorder bekerja dengan menggerakkan kertas dengan kecepatan tertentu. di atas kertas tersebut dipasangkan pena yang digerakkan oleh sinyal keluaran detektor sehingga posisinya akan berubah-ubah sesuai dengan dinamika keluaran penguat sinyal detektor. Hasil rekorder adalah sebuah kromatogram berbentuk pik-pik dengan pola yang sesuai dengan kondisi sampel dan jenis detektor yang digunakan.

Rekorder biasanya dihubungkan dengan sebuah elektrometer yang dihubungkan dengan sirkuit pengintregrasi yang bekerja dengan menghitung jumlah muatan atau jumlah energi listrik yang dihasilkan oleh detektor. Elektrometer akan melengkapi pik-pik kromatogram dengan data luas pik atau tinggi pik lengkap dengan biasnya.

Sistem data merupakan pengembangan lebih lanjut dari rekorder dan elektrometer dengan melanjutkan sinyal dari rekorder dan elektrometer ke sebuah unit pengolah pusat (CPU, Central Procesing Unit).

Kromatografi gas dibagi lagi menjadi 2, yaitu kromatografi gas-cair, dan kromatografi gas-padat.

Kromatografi Gas-Cair

Dalam kromatografi gas-cair, fase gerak adalah gas seperti helium dan fase diam adalah cairan yang mempunyai titik didih yang tinggi diserap pada padatan.

Sebagaimana kecepatan suatu senyawa tertentu bergerak melalui mesin, akan tergantung pada seberapa lama waktu yang dihabiskan untuk bergerak dengan gas dan sebaliknya melekat pada cairan dengan jalan yang sama.

Kromatografi gas pada prinsipnya mirip dengan kromatografi kolom (dan juga bentuk kromatografi yang lain, seperti HPLC, TLC), namun memiliki beberapa perbedaan. Pertama, proses memisahkan senyawa dalam campuran dilakukan antara fase diam cair dan gas fase bergerak. Kedua, kolom yang melaluinya melewati fase gas terletak di oven dimana temperatur gas dapat dikendalikan, dan ketiga, konsentrasi senyawa dalam fase gas adalah semata-mata fungsi dari tekanan uap gas.

c. Kromatografi Pertukaran Ion (Ion-Exchange Chromatography)

Kromatografi pertukaran ion (ion-exchange chromatography) biasa digukanan untuk pemurnian materi biologis, seperti asam amino, peptida, protein. Metode ini dapat dilakukan dalam dua tipe, yaitu dalam kolom maupun ruang datar (planar). Terdapat dua tipe pertukaran ion, yaitu pertukaran kation (cation exchange) dan pertukaran anion (anion exchange). Pada pertukaran kation, fase stasioner bermuatan negatif; sedangkan pada pertukaran anion, fase stasioner bermuatan positif. Molekul bermuatan yang berada pada fase cair akan melewati kolom. Jika muatan pada molekul sama dengan kolom, maka molekul tersebut akan terelusi. Namun jika muatan pada molekul tidak sama dengan kolom, maka molekul tersebut akan membentuk ikatan ionik dengan kolom. Untuk mengelusi molekul yang menempel pada kolom diperlukan penambahan larutan dengan pH dan kekuatan ionik tertentu. Pemisahan dengan metode ini sangat selektif dan karena biaya untuk menjalankan metode ini murah serta kapasitasnya tinggi, maka metode ini biasa digunakan pada awal proses keseluruhan.

Berdasarkan Fase stasioner (Fase diam) :

1. Kromatografi Kolom

a. Kromatografi Adsorpsi

Kromatografi Adsorpsi adalah pemisahan akibat daya tarik fase diam yang kuat terhadap komponen yang dipisahkan adanya interaksi kimiawi dan elusi bertahap.

Syarat fase diam dalam kromatografi Adsorpsi adalah :

1. Tidak larut dalam fase gerak

2. Inert

3. Cukup aktif

4. Sebaiknya tidak berwarna

5. Memungkinkan aliran baik dan teratur fase gerak. Missal : sukrosa, pati, CaCO₃, MgCO₃, Mg Silikat aktif, alumina aktif, arang aktif, florisil

b. Kromatografi Partisi

Prinsip kromatografi partisi dapat dijelaskan dengan hukum partisi yang dapat diterapkan pada sistem multikomponen yang dibahas di bagian sebelumnya. Dalam kromatografi partisi, ekstraksi terjadi berulang dalam satu kali proses. Dalam percobaan, zat terlarut didistribusikan antara fasa stationer dan fasa mobil. Fasa stationer dalam banyak kasus pelarut diadsorbsi pada adsorben dan fasa mobil adalah molekul pelarut yang mengisi ruang antar partikel yang teradsorbsi.

Kolomnya (tabung gela) diisi dengan bahan seperti alumina, silika gel atau pati yang dicampur dengan adsorben, dan pastanya diisikan kedalam kolom. Larutan sampel kemudian diisikan kedalam kolom dari atas sehingga sammpel diasorbsi oleh adsorben. Kemudian pelarut (fasa mobil; pembawa) ditambahkan tetes demi tetes dari atas kolom.

Partisi zat terlarut berlangsung di pelarut yang turun ke bawah (fasa mobil) dan pelarut yang teradsorbsi oleh adsorben (fasa stationer). Selama perjalanan turun, zat terlarut akan mengalami proses adsorpsi dan partisi berulang-ulang. Laju penurunan berbeda untuk masing-masing zat terlarut dan bergantung pada koefisien partisi masing-masing zat terlarut. Akhirnya, zat terlarut akan terpisahkan membentuk beberapa lapisan.

c. Kromatografi Adsorpsi dan Partisi

d. Kromatografi pertukaran Ion

e. Kromatografi Ekslusif molekul

f. Kromatografi Afinitas

2. Kromatografi Kertas

Kromatografi kertas diterapkan untuk analisis campuran asam amino dengan sukses besar. Karena asam amino memiliki sifat yang sangat mirip, dan asam-asam amino larut dalam air dan tidak mudah menguap (tidak mungkin didistilasi), pemisahan asam amino adalah masalah paling sukar yang dihadapi kimiawan di akhir abad 19 dan awal abad 20. Jadi penemuan kromatografi kertas merupakan berita sangat baik bagi mereka.

Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metoda analisis asam amino dengan kromatografi kertas. Saat campuran asam amino menaiki lembaran kertas secara vertikal karena ada fenomena kapiler, partisi asam amino antara fasa mobil dan fasa diam (air) yang teradsorbsi pada selulosa berlangsung berulang-ulang. Ketika pelarut mencapai ujung atas kertas proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.

Kromatografi kertas dua-dimensi (2D) menggunakan kertas yang luas bukan lembaran kecil, dan sampelnya diproses secara dua dimensi dengan dua pelarut.

Kromatografi kertas hampir sama dengan kromatografi lapis tipis. Kromatografi kertas memisahkan larutan organic air dan larutan anorganik atau komponen polar yang tinggi seperti asam amino dan gula. Kertas yang digunakan mengandung air yang merupakan fase diam. Fase gerak umumnya adalah fase pelarut organik polar dan air (campuran pelarut yang mengandung air sebagai komponen). Fase diam kromatografi kertas bersifat cair (air) sedangkan fase geraknya juga cairan (pelarut organic dan air). Campuran sampel menjalani partisi atau distribusi di antara dua fase cairan. Sampel akan terpisah dengan nilai koefesien partisi yang berbeda.

Kromatografi kertas merupakan salah satu contoh kromatografi partisi. Ketika fase gerak diiletakkan di atas chamber, teknik dikenal dengan descending. Ketika fase geraknya diletakkan di bawah maka disebut ascending. Jika hasil kromatografi kertas kurang berwarna, ada dua metode umum yang digunakan untuk mendeteksi lokasi spot, yaitu menggunakan sinar UV dan reagen pewarna. Sinar UV digunakan ketika komponen mengandung zat fluoresens (berpendar). Kation seperti Co, Ni, Zn, dan Mn menggunakan reagen pewarna difenil karbazid sehingga menghasilkan warna masing-masing adalah ungu, merah, pink, da pink pucat. Reagen pewarna tersebut disemprotkan pada kertas dan hasilnya yang terlihat dilingkari oleh pensil (Krupadanam et al 2001). Kromatografi kertas terdapat distribusi antara air (diadsorbsi oleh kertas saring sekitar 20 %) dan pelarut bergerak (Bansal 2003).

Mekanisme pemisahan dengan kromatografi kertas prinsipnya sama dengan mekanisme pada kromatografi kolom. Adsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring, yakni selulosa. Sampel yang akan dianalisis ditotolkan ke ujung kertas yang kemudian digantung dalam wadah. Kemudian dasar kertas saring dicelupkan kedalam pelarut yang mengisi dasar wadah. Fasa mobil (pelarut) dapat saja beragam. Air, etanol, asam asetat atau campuran zat-zat ini dapat digunakan.

Satu keuntungan utama Kromatogrfi Kertas ialah kemudahan dan kesederhanaannya pada pelaksanaan pemisahan, yaitu hanya pada lembaran kertas saring yang berlaku sebagai medium pemisahan dan juga sebagai penyangga. Keuntungan lain ialah keterulangan bilangan Rp yang besar pada kertas sehingga pengukuran Rp merupakan parameter yang berharga dalam memaparkan senyawa tumbuhan baru. Memang, untuk senyawa antosianin yang tidak mempunyai ciri fisika lain yangjelas, Rjr adalah sarana terpenting dalam memaparkan dan membedakan pigmen yang satu dengan pigmen yang lain (Harborne, 1967).

3. Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi digunakan untuk memisahkan substansi campuran menjadi komponen-komponennya. Seluruh bentuk kromatografi berkerja berdasarkan prinsip ini.

Semua kromatografi memiliki fase diam (dapat berupa padatan, atau kombinasi cairan-padatan) dan fase gerak (berupa cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen yang terdapat dalam campuran. Komponen-komponen yang berbeda bergerak pada laju yang berbeda. Kita akan membahasnya lebih lanjut.

Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan sebuah bentuk dari kromatografi adsorpsi padat cair yang fase diamnya dilumuri di atas plat. Ada perbedaan cara dalam melapisi plat, yaitu menuangkan, mencelupkan, menyemprotkan, dan melapisi. Plat yang digunakan dapat berupa plat kaca dan aluminium. Adsorban padat yang sering digunakan, yaitu silikia dan alumina. Bahan tersebut dicampur dengan bahan pengikat agar tidak terkelupas pada plat yang kering. Sampel ditambahkan sebagai larutan di dalam pelarut yang non polar di ujung plat dengan membentuk spot yang simetri. Proses pengulangan penambahan bertujuan mendapatkan beberapa miligram sampel. Pengamatan pada plat yang menggunakan silikia (mengandung larutan fluoresens) dengan menggunakan sinar UV memperlihatkan lokasi spot-spot yang berpendar. Ketika fase gerak diiletakkan di atas chamber, teknik dikenal dengan descending. Ketika fase geraknya diletakkan di bawah maka disebut ascending (Bansal 2003).

Bila KLT dibandingkan dengan KKt, kelebihan khas KLT ialah keser-baeunaan, kecepatan, dan kepekaannya. Keserbagunaan KLT di-sebabkan oleh kenyataan bahwa di samping selulosa, sejumlah pen-jerap yang berbeda-beda dapat disaputkan pada pelat kaca atau penyangga lain dan digunakan untuk kromatografi. Walau pun silika gel paling banyak digunakan, lapisan dapat pula dibuat dari alumuni-um oksida, 'celite', kalsium hidroksida, damar penukar ion, magnesium fosfat, poliamida, 'sephadex', polivinil pirolidon, selulosa, dan campuran dua bahan di atas atau lebih. Kecepatan KLT yang lebih besar disebabkan oleh sifat penjerap yang lebih padat bila disaputkan pada pelat dan merupakan keuntungan bila kita menelaah senyawa labil. Akhirnya, kepekaan KLT sedemikian rupa sehingga bila diper-lukan dapat dipisahkan bahan yang jumlahnya lebih sedikit dari ukuran µg.

Satu kekurangan KLT yang asli ialah kerja penyaputan pelat kaca dengan penjerap. Kerja ini kemudian agak diringankan dengan ada-nya penyaput otomatis. Meski pun begitu, dengan menggunakan alat itu pun tetap diperlukan tindakan pencegahan tertentu. Pelat kaca harus dibersihkan hati-hati dengan aseton untuk menghilangkan lemak. Kemudian bubur silika gel (atau penjerap lain) dalam air harus dikocok kuat-kuat selama jangka waktu tertentu (misalnya 90 detik) sebelum penyaputan. Tergantung pada ukuran partikel penjerap, mungkin harus ditambahkan kalsium sulfat hemihidrat (15%) untuk membantu melekatkan penjerap pada pelat kaca. Akhirnya, setelah penyaputan, pelat harus dikeringkan pada suhu kamar dan kemudian diaktifkan dengan pemanasan dalam tanur pada 100—110°C selama 30 menit. Pada beberapa pemisahan biasanya akan menguntungkan bila sifat penjerap diubah dengan menambahkan garam anorganik (misalnya perak nitrat untuk KLT pemerakan), dan hal ini paling balk dikerjakan ketika pelat sedang disaput. Alasan lain masih digu-nakannya pelat yang disaput sendiri di laboratorium ialah karena kadar air silika gel dapat dikendalikan. Hal ini merupakan faktor yang kritis untuk beberapa pemisahan.

Tetapi sekarang menggunakan pelat pralapis niaga dalam kebanyakan pemisahan sudah merupakan suatu hal yang biasa karena pelat tersedemikian dengan penjerap yang berbeda-beda, disaputkan pada kaca, lembaran alumunium, atau plastik. Pelat dapat mengandung indikator fluoresensi atau tidak. Penambahan indikator ini memungkinkan pendeteksian semua senya-wa yang memadamkan fluoresensi bila pelat diamati dengan disinari sinar UV berpanjang gelombang 254 nm. Jenis KLT yang paling baru ialah KLT yang menggunakan pelat bersaputkan mikropartikel silika halus yang biasa digunakan untuk kolom KCKT. Kromatografi yang demikian disebut kromatografi lapis tipis kinerja tinggi (KLTKT) dan biasanya menghasilkan pemisahan yang lebih efisien dan lebih cepat daripada pemisahan pada lapisan silika yang biasa.

2.4 Komponen Utama Kromatografi

Kromatografi adalah teknik untuk memisahkan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen. Alat yang digunakan terdiri atas kolom yang di dalamnya diisikan fasa stasioner (padatan atau cairan). Campuran ditambahkan ke kolom dari ujung satu dan campuran akan bergerak dengan bantuan pengemban yang cocok (fasa mobil). Pemisahan dicapai oleh perbedaan laju turun masing-masing komponen dalam kolom, yang ditentukan oleh kekuatan adsorpsi atau koefisien partisi antara fasa mobil dan fasa diam (stationer).

Komponen utama kromatografi adalah fasa stationer dan fasa mobil.

a. Fase Stationer (Fase diam)

Pelaksanaan kromatografi lapis tipis menggunakan lapis tipis silica atau alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastic yang keras.

Jel silica (atau alumina) merupakan fase diam. Fase diam untuk kromatografi lapis tipis seringkali juga mengandung substansi yang mana dapat berpendar flour dalam sinar ultra violet. Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai.

Fase diam lainnya yang biasa digunakan adalah alumina-aluminium oksida. Atom aluminium pada permukaan juga memiliki gugus –OH. Apa yang kita sebutkan tentang jel silica kemudian digunakan serupa untuk alumina.

b. Fase Mobil (Fase gerak)

Dalam kromatografi, eluent adalh fase gerak yang berperan penting pada proses elusi bagi larutan umpan (feed) untuk melewati fase diam (adsorbent). Interaksi antara adsorbant dengan eluent sangat menentukan terjadinya pemisahan komponen. Oleh sebab itu, pemisahan komponen gula dalam tetes secara kromatografi dipengaruhi oleh laju alir eluent dan jumlah umpan.

Eluent dapat digolongkan menurut ukuran kekuatan teradsorpsinya pelarut atau campuran pelarut tersebut pada adsorben dan dalam hal ini yang banyak digunakan adalah jenis adsorban alumina atau sebuah lapis tipis silica. Penggolongan ini dikenal sebagai deret eluotropik pelarut. Suatu pelarut yang bersifat larutan relative polar dapat mengusir pelarut yang relative tak polar dari ikatannya dengan alumina (jel silica). (Kantasubrata,1993).

Kecepatan gerak senyawa-senyawa ke atas pada lempengan itu, tergantung pada :

· Bagaimana kelarutan senyawa dalam pelarut. Hal ini bergantung pada bagaimana besar atraksi antara molekul-molekul senyawa dengan pelarut.

· Bagaimana senyawa melekat pada fase diam, misalnya silica. Hal ini tergantung pada bagaimana besar atraksi antara senyawa dengan silica gel.

Anggaplah bercak awal pada alumina mengandung dua senyawa, yang satu dapat membentuk ikatan hydrogen, dan yang lainnya hanya dapat mengambil tiap-tiap bagian interaksi van der Waals yang lemah.

Senyawa yang dapat membentuk ikatan hydrogen akan melekat pada jel silica lebih kuat disbanding senyawa lainnya. Kita mengatakan bahwa senyawa ini terjerap lebih kuat dari senyawa yang lainnya. Penjerapan merupakan pembentukan suatu ikatan dari satu substansi pada permukaan.

Penjerapan bersifat tidak permanen, terdapat pergerakan tetap dari molekul antara yang terjerap pada permukaan jel silica dan yang kembali pada larutan dalam pelarut.

Dengan jelas senyawa hanya dapat bergerak ke atas pada lempengan selama waktu terlarut dalam pelarut. Ketika senyawa dijerap pada silica gel untuk sementara waktu proses penjerapan berhenti-dimana pelarut bergerak tanpa senyawa. Itu berarti bahwa senyawa semakin kuat senyawa dijerap, semakin kurang jarak yang ditempuh ke atas lempengan.

an melalui kolom yang berisi fasa diam. 2) Cuplikan disuntikan pada aliran gas. 3) Cuplikan dibawa oleh gas pembawa menuju kolom di sana terjadi proses pemisahan. 4) Komponen yang sudah terpisah meninggakan kolom. 5) Suatu detektor yang sudah dileyakkan di ujung kolom digunakan untuk mendeteksi jenismaupun jumlah tiap komponen. 6) Hasil pendeteksi direkam oleh detektor yang disebut kromatogram

Copy the BEST Traders and Make Money : http://bit.ly/fxzulu

Home Sitemap Tabel Periodik Chemical Selasa, 29 Januari 2013 Kromatografi Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran yang ada di dalam sampel di antara dua fase, yakni fase diam (padat atau cair) dan fase gerak. Ada banyak macam-macam kromatografi tapi disini saya akan menjelaskan empat macam kromatografi saja, yaitu kromatografi gas, kromatografi cair Kinerja Tinggi, kromatografi kertas, dan kromatografi lapis tipis. 1. Kromatografi Gas a. Pengertian Kromatografi Gas adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. b. Prinsip Kromatografi Gas Kromatografi gas mempunyai prinsip sama dengan kromatografi lainnya, tapi memiliki beberapa perbedaan misalnya proses pemisahan campuran dilakukan antara stasionary fase cair dan gas fase gerak dan pada oven temperatur gas dapat dikontrol sedangkan pada kromatografi kolom hanya pada tahap fase cair dan temperatur tidak dimiliki. c. Alat Kromatografi Gas 1) Fase Mobil (Gas Pembawa) 2) Sistem Injeksi Sampel 3) Kolom 4) Detektor 5) Pencatat (Recorder) d. Cara Kerja 1) Gas di dalam silinder baja gialirkan melalui kolom yang berisi fasa diam. 2) Cuplikan disuntikan pada aliran gas. 3) Cuplikan dibawa oleh gas pembawa menuju kolom di sana terjadi proses pemisahan. 4) Komponen yang sudah terpisah meninggakan kolom. 5) Suatu detektor yang sudah dileyakkan di ujung kolom digunakan untuk mendeteksi jenismaupun jumlah tiap komponen. 6) Hasil pendeteksi direkam oleh detektor yang disebut kromatogram, yang terdiri dari beberapa peak. e. Kelebihan 1) Waktu analisis yang singkat dan ketajaman pemisahan yang tinggi. 2) Dapat menggunakan kolom lebih panjang untuk menghasilkan efisiensi pemisahan yang tinggi. 3) Gas mempunyai vikositas yang rendah. 4) Kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat sehingga analisis relatif cepat dan sensitifitasnya tinggi. 5) Pemakaian fase cair memungkinkan kita memilih dari sejumlah fase diam yang sangat beragam yang akan memisahkan hampir segala macam campuran. f. Kekurangan 1) Teknik Kromatografi gas terbatas untuk zat yang mudah menguap. 2) Kromatografi gas tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam jumlah besar. Pemisahan pada tingkat mg mudah dilakukan, pemisahan pada tingkat gram mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan kecuali jika ada metode lain. 3) Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat terlarut. 2. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi a. Pengertian Kromatografi Cair Kinerja Tinggi merupakan salah satu metode kimia dan fisikokimia. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi termasuk metode analisis terbaru yaitu suatu teknik kromatografi dengan fasa gerak cairan dan fasa diam cairan atau padat. b. Prinsip Kromatografi Cair Kinerja Tinggi 1) Fasa gerak cair dialirkan melalui kolom ke detektor dengan bantuan pompa. 2) Sempel dimasukkan ke dalam fase gerak . 3) Di dalam kolom terjadi pemisahan komponen campuran berdasarkan kekuatan interaksi solut dengan fasa diam. Solut yang berinteraksi lemah akan keluar lebih dulu . 4) Setiap komponen yang keluar akan dideteksi oleh detektor lalu direkam dalam bentuk kromatogram. c. Alat Kromatografi Cair Kinerja Tinggi 1) Tempat Pelarut 2) Pompa 3) Tempat Injeksi Sampel 4) Kolom 5) Detektor 6) Rekorder d. Cara Kerja 1) Mula-mula solven diambil melalui pompa. 2) Solven ini dikemudian masuk ke dalam katup injeksi berbutar, yang dipasang tepat pada sampel loop. 3) Sampel dimasukan ke dalam sampel loop yang kemudian bersama-sama dengan solven masuk kedalam kolom. 4) Hasil pemisahan dideteksi oleh detektor, yang penampakannya ditunjukan oleh perekam (pencatat = recorder). e. Kelebihan 1) Cepat 2) Kolom dapat digunakan kembali 3) Ideal untuk zat bermolekul besar dan berionik 4) Mudah rekoveri sampel f. Kekurangan 1) Memerlukan biaya yang banyak untuk proses pemisahannya 2) Memerlukan orang yang trampil dalam pemisahannya 3. Kromatografi Kertas a. Pengertian Kromatografi Kertas adalah teknik metode analisis untuk memisahkan dan mengidentifikasi campuran yang bisa berwarna (terutama pigmen) yang terdiri dari dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. b. Prinsip Kromatografi Kertas Pelarut bergerak lambat pada kertas, komponen-komponen bergerak pada laju yang berbeda dan campuran dipisahkan berdasarkan pada perbedaan bercak warna. c. Alat dan Bahan i. Alat 1) Bejana dan penutupnya 2) Penggaris 3) Pipa Kapiler 4) Pensil atau Ballpoint 5) Gunting 6) Penjepit Kertas ii. Bahan 1) Kertas Saring 2) Noda (bisa berupa spidol, stabilo, dan zat warna lainnya) 3) Pelarut yang cocok dengan noda d. Cara Kerja 1) Potong kertas saring menjadi berbentuk persegi panjang (ukuran terserah kalian yang penting bisa masuk ke dalam bejana, jangan terlalu besar dan jangan terlalu kecil). 2) Garis ujung kertas bagian bawah (minimal jarak dari ujung kertas 1 cm untuk mencegah kontak langsung dengan pelarut). 3) Tetesi noda pada garis pembatas pada kertas. 4) Masukkan kertas yang sudah ditetesi noda tadi kedalam bejana yang sebelumnya sudah diberi pelarut. 5) Tunggu hingga beberapa menit sampai proses penyerapan selesai. 6) Setelah itu kertas dikeringkan. 7) Ukur jarak yang ditempuh pelarut dan komponen noda yang dipisahkan dan hitung nilai Rf noda tersebut. 4. Kromatografi Lapis Tipis a. Pengertian Kromatografi Lapis Tipis adalah suatu teknik pemisahan yang sederhana dan banyak digunakan. Metode ini menggunakan lempeng kaca atau lembaran plastik yang ditutupi penyerap untuk lapisan tipis dan kering bentuk silika gel, alomina, selulosa dan polianida. b. Prinsip Kromatografi Lapis Tipis 1) memisahkan sampel berdasarkan perbedaan kepolaran antara sampel dengan pelarut yang digunakan. 2) kromatografi lapis tipis memiliki fase diam berupa sebuah lapis tipis silika atau alumina dan fase gerak pelarut atau campuran pelarut (eluen) yang sesuai. c. Alat 1) Silika Gel (fase diam) dan Pewarna (fase gerak) 2) Gelas kimia atau bejana 3) Lempengan 4) pensil d. Cara Kerja 1) Kita siapkan alat. 2) Gambar sebuah garis menggunakan pensil pada bagian bawah lempengan (jarak garis dari ujung lempengan berkisar antara 1-2cm). 3) Teteskan pelarut dari campuran pewarna pada garis lempengan. 4) Masukkan lempengan pada gelas kimia (jangan sampai terkena pelarut). 5) Komponen yang berbeda dari campuran pewarna akan bergerak pada kecepatan yang berbeda dan akan tampak sebagai perbedaan bercak warna. e. Kegunaan 1) Untuk penentuan jumlah komponen dalam campuran. 2) Untuk penentuan identitas antara dua campuran. 3) Untuk memonitor perkembangan reaksi. 4) Untuk penentuan keefektifan pemurnian. 5) Untuk penentuan kondisi yang sesuai untuk pemisahan pada kromatografi kolom. 6) Untuk memonitor kromatografi kolom . Diposkan oleh anton outsider di 11.35.00 Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookBagikan ke Pinterest Tanggapan Anda: 0 komentar: Poskan Komentar Posting Lama Beranda Efek Blog Translate Pilih Bahasa▼ Blogger templates Popular Posts Spektrofotometri A. Pengertian Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sam... Kromatografi Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran yang ada... Asam Karboksilat A. Pengertian Asam Karboksilat merupakan senyawa karbon yang mengandung gugus fungsi karboksil -COOH yang terikat ke suatu gu... Blogger news Blogroll widgets About Anton Outsiders Buat Lencana Anda Blog Archive ▼ 2013 (3) ▼ Januari (3) Kromatografi Spektrofotometri Asam Karboksilat Catatan Kecil Kimia itu tidak sesulit yang kalian bayangkan, jangan pernah merasa minder untuk belajar kimia karena kimia selalu hadir disetiap kehidupan kita. Total Tayangan Laman Sparkline 46,303 Ada kesalahan di dalam gadget ini Digital clock Pengikut Mengenai Saya Foto Saya anton outsider Nama : Anton Priambodo Alamat : Kedon, Palar, Trucuk, Klaten Pedidikan: SD Negeri 11 Jakarta Barat SMP Negeri 125 Jakarta Barat SMK Negeri 1 Trucuk Klaten Jurusan Kimia Industri Universitas Muhammadiyah Surakarta Jurusan Teknik Kimia Lihat profil lengkapku Ada kesalahan di dalam gadget ini Copyright © 2015 Chemical. Designed for best radio stations - things to do in oakland, contact corporate offices, credit card processing

Copy the BEST Traders and Make Money : http://bit.ly/fxzulu

Selasa, 29 September 2015

Kromatografi

c. Kromatografi Pertukaran Ion (Ion-Exchange Chromatography)