IKLAN 1

Senin, 08 Juni 2020

Kromatografi Kertas

BAB I

Pendahuluan

 

1.1  Latar Belakang

Kromatografi adalah suatu metode pemisahan fisik, dimana komponen-komponen yang dipisahkan didistribusikan di antara dua fasa. 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.

Kromatografi merupakan bentuk kromatografi yang paling sederhana, mudah dan murah. Fasa diam berupa air yang terikat pada selulosa kertas. Sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organik non polar.

Kromatografi adalah suatu metode pemisahan suatu senyawa yang didasarkan pada distribusi diantara dua fasa,yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam dapat berupa zat cair aatau zat padat dan fasa gerak dapat berupa zat cair atau gas. Teknik kromatografi telah berkembang dan telah banyak digunakan untuk memisahkan dan mengkuantifikasi berbagai macam komponen yang kompleks, baik komponen organik maupun komponen anorganik. Kromatografi dapat dibedakan atas berbagai macam, yaitu berdasarkan pada mekanisme pemisahannya dan berdasarkan pada alat yang digunakan. Berdasrakan pada mekanisme pemisahannya, kromatografi dibedakan menjadi: kromatografi adsorbsi, kromatografi partisi, kromatografi pasangan ion, kromatografi penukar ion, kromatografi eksklusi ukuran dan kromatografi afinitas. Berdasarkan pada alat yang digunakan, kromatografi dapat dibedakan menjadi: kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis yang keduanya tersebut sering disebut kromatografi planar, kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT), dan kromatografi gas (KG).

 

1.2     Rumusan Masalah

1.    Apa yang dimaksud dengan kromatografi kertas?

2.    Bagaimana cara menghitung Rf?

3.    Bagaimana mekanisme kromatografi kertas?

 

1.3        Tujuan

1.      Dapat mengetahui pengertian kromatrografi kertas

2.      Dapat menghitung Rf

3.      Dapat mengetahui mekanisme kromatografi kertas

 

 

BAB II

Pembahasan

Kromatografi kertas merupakan bentuk kromatografi yang paling sederhana, mudah dan murah. Jenis kromatografi ini terutama banyak digunakan untuk identifikasi kualitatif walaupun untuk analisis kuantitatif juga dapat dilakukan. Penemu kromatografi kertas ini adalah Martri, Gonsden dan Gordon.

Fasa diam dalam kromatogeafi kertas berupa air yang terikat pada selulosa kertas sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organik non polar. Berdasarkan kedua hal itu kromatografi kertas dapat digolongkan ke dalam kromatografi partisi.

Dalam kromatografi kertas fasa gerak merembes ke dalam kertas karena efek kapiler. Rembesan fasa gerak pada kertas dapat dilakukan dengan teknik menaik (ascending) atau dengan teknik menurun (descending). Pada teknik menaik rembesan fasa gerak bergerak ke atas sedangkan pada teknik menurun rembesan fasa gerak bergerak ke bawah. Pada teknik menurun rembesan fasa gerak di samping bergerak karena efek kapiler juga dibantu oleh efek gravitasi sehingga rembesan berjalan lebih cepat.

Pelaksanaan pemisahan dengan metode kromatografikertas terbagi dalam tiga tahap yaitu tahap penotolan cuplikan, tahap pengembangan dan tahap identifikasi atau penampakan noda. Pada tahap penotolan cuplikan, mula-mila disiapkan kertas kromatografi dengan ukuran tertentu. Buat garis awal dengan jarak 2-3 cm dengan salah satu ujung kertas dengan pensil

Anggaplah anda mempunyai tiga pena biru dan akan mencari tahu dari tiga pena itu, yang mana yang digunakan untuk menulis sebuah pesan. Sampel dari masing-masing tinta diteteskan pada garis dasar pinsil pada selembar kromatografi kertas. Beberapa pewarna larut dalam jumlah yang minimum dalam pelarut yang sesuai, dan itu juga di teteskan pada garis yang sama. Dalam gambar, pena ditandai 1, 2 dan 3 serta tinta pada pesan ditandai sebagai M, selanjutnya totolan dari pena dikeringkan.

Pada tahap pengembangan ujung kertas digantungkan pada wadah yang berisi lapisan tipis pelarut atau campuran pelarut yang sesuai didalamnya. Perlu diperhatikan bahwa batas pelarut berada dibawah garis pada bercak diatasnya. Kadang-kadang kertas hanya digulungkan secara bebas pada silinder dan diikatkan dengan klip kertas pada bagian atas dan bawah. Silinder kemudian ditempatkan dengan posisi berdiri pada bawah wadah.

Alasan untuk menutup wadah adalah untuk meyakinkan bahwa astmosfer dalam gelas kimia terjenuhkan denga uap pelarut. Penjenuhan udara dalam gelas kimia dengan uap menghentikan penguapan pelarut sama halnya dengan pergerakan pelarut pada kertas.


Karena pelarut bergerak lambat pada kertas, komponen-komponen yang berbeda dari campuran tinta akan bergerak pada laju yang berbeda dan campuran dipisahkan berdasarkan pada perbedaan bercak warna.Gambar menunjukkan apa yang tampak setelah pelarut telah bergerak hampir seluruhnya ke atas.

 

Dengan sangat mudah dijelaskan melihat dari kromatogram akhir dari pena yang ditulis pada pesan yang mengandung pewarna yang sama dengan pena 2. Anda juga dapat melihat bahwa pena 1 mengandung dua campuran berwarna biru yang kemungkinan salah satunya mengandung pewarna tunggal terdapat dalam pena 3.

Perbedaan kelarutan komponen-komponen cuplikan dalam eluen akan mengakibatkan kecepatan bergerak komponen-komponen dalam kertas juga berbeda. Perbedaan kecepatan bergerak komponen-komponen ini lebih umum disebut migrasi deferensial. Pemisahan komponen-komponen ini terjadi karena migrasi deferensial. Hasil pemisahan akan tampak sebagai noda-noda berwarna pada kertas dengan jarak yang berbeda-beda dari garis awal. Noda-noda ini selanjutnya disebut sebagai kromatogram. Perembesan eluen dihentikan setelah eluen hampir mencapai ujung kertas. Langkah selanjutnya adalah memberi tanda batas gerakan eluen, dan kemudian kertas diangkat dari cairan pengelusi untuk seterusnya dikeringkan.

Pada tahap identifikasi atau penampakan noda, jika noda sudah berwarna dapat langsung diperiksa dan ditentukan harga Rf nya. Besaran Rf ini menyatakan derajat retennsi suatu komponen dalam fasa diam. Karena itu Rf disebut waktu retensi.

                              Rf=jarak yang ditempuh oleh senyawa
                                     jarak yang ditempuh oleh pelarut

Misalnya, jika salah satu komponen dari campuran bergerak 9.6 cm dari garis dasar, sedangkan pelarut bergerak sejauh 12.0 cm, jadi Rf untuk komponen itu:

Bila noda tidak berwarna, langkah pertama yang dilakukan adalah menampaknan noda tersebut. Penampakan noda dapat dilakukan dengan:

1.      Menyemprotkan kertas dengan pereaksi penimbul warna seperti ditizon, ninhidrin, Kalium kromat , Amoonium Sulfida dan lain-lain.

2.      Menyinari kertas dengan UV.

3.      Mendedahkan kertas dengan uap iodium.   

Dalam beberapa kasus, dimungkinkan membuat bercak menjadi tampak dengan mereaksikannya dengan beberapa pereaksi yang menghasilkan produk yang berwarna. Contoh yang baik yaitu kromatogram yang dihasilkan dari campuran asam amino.
            Anggaplah anda mempunyai campuran asam amino dan ingin memisahkan asam amino tertentu yang terdapat dalam campuran. Untuk menyederhanakan, mari berasumsi bahwa anda telah mengetahui kemungkinan campuran hanya mengandung lima asam aminoyangumum.
            Setetes larutan campuran ditempatkan pada garis dasar kertas, dan dengan cara yang sama ditempatkan asam amino yang telah diketahui diteteskan disampingnya. Kertas lalu ditempatkan dalam pelarut yang sesuai dan dibiarkan seperti sebelumnya. Dalam gambar, campuran adalah M, dan asam amino yang telah diketahu ditandai 1 sampai5.
           Posisi pelarut depan ditandai dengan pinsil dan kromatogram lalu dikeringkan dan disemprotkan dengan larutan ninhidrin. Ninhidrin bereaksi dengan asam amino menghasilkan senyawa berwarna, utamanya coklat atau ungu.


Gambar di sebelah kiri menunjukkan kertas setelah dilalui pelarut hampir pada bagian atas kertas. Bercak masih belum tampak. Gambar kedua menunjukkan apa yang mungkintampak setelah penyemprotan ninhidrin.
             Tidak diperlukan untuk menghitung nilai Rf karena anda dengan mudah dapat membandigkan bercak dalam campuran dengan asam amino-asam amino yang telah diketahui berdasarkan posisi dan warnanya.
Dalam contoh ini, campuran mengandung asam amino yang diberi tanda 1, 4 dan 5.

Meskipun kromatografi kertas sangat mudah pengerjaannya, tetapi sangat sulit dijelaskan apabila membadingkannya dengan kromatografi lapis tipis. Penjelasannya tergantung tingkatan pemilihan pelarut yang anda gunakan, dan beberapa sumber untuk mengatasi masalah secara tuntas. Jika anda telah pernah melakukannya, ini sangat membantu jika anda dapat membaca penjelasan bagaimana kromatografi lapis tipis bekerja.

Struktur dasar kertas
Kertas dibuat dari serat selulosa. Selulosa merupakan polimer dari gula sederhana, yaitu glukosa.

Sangat menarik untuk mencoba untuk menjelaskan kromatografi kertas dalam kerangka bahwa senyawa-senyawa berbeda diserap pada tingkatan yang berbeda pada permukaan kertas. Dengan kata lain, akan baik menggunakan beberapa penjelasan untuk kromatografi lapis tipis dan kertas. Sayangnya, hal ini lebih kompleks daripada itu.                               
Kompleksitas timbul karena serat-serat selulosa beratraksi dengan uap air dari atmosfer sebagaimana halnya air yang timbul pada saat pembuatan kertas. Oleh karenanya, anda dapat berpikir yakni 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.

Kromatografi menggunakan air dan  pelarut non polar

Kromatografi kertas ini menggunakan pelarut non polar seperti heksana untuk mengerjakan kromatogram. Molekul-molekul polar da;am campuran yang dicoba untuk pisahkan akan memiliki sedikit atraksi antara akan memiliki sedikit atraksi untuk molekul-molekul air dan molekul-molekul yang melekat pada selulosa, dan karena akan menghabisakan banyak waktunya untuk larut dalam pelarut yang bergerak. Molekul-molekul seperti ini akan bergerak sepanjang kertas diangkut oleh pelarut.

Mereka akan memilik nilai Rf yang relatif tinggi. Dengan kata lain, molekul-molekul polar akan memiliki atraksi yang tinggi untuk molekul-molekul air dan kurang untuk pelarut yang non polar. Dan karenanya, cenderung untuk larut dalam lapisan tipis air sekitar serat lebih besar daripada pelarut yang bergerak. Karena molekul-molekul ini menghabiskan waktu untuk larut dalam fase diam dan kurang dalam fase gerak, molekul-molekul tidak akan bergerak sangat cepat pada kertas.

Kecenderungan senyawa untuk membagi waktunya antara dua pelarut yang tidak bercampur (misalnya pelarut heksana dan air yang mana tidak bercampur) disebut sebagai partisi. Kromatografi kertas menggunakan pelarut non-polar kemudian menjadi kromatografi partisi

 

Kromatografi kertas menggunakan pelarut air dan pelarut non polar lain

Waktu akan mengajarkan anda bahwa partisi tidak dapat dijelaskan jika anda menggunakan air sebagai pelarut untuk campuran anda. Jika anda mempunyai air sebagai fase diam, tidak akan sangat berbeda makna antara jumlah waktu substansi menghabiskan waktu dalam campuran dalam bentuk lainnya. Seluruh substansi seharusnya setimbang kelarutannya (terlarut setimbang) dalam keduanya.Namun, kromatogram pertama yang telah anda buat mungkin merupakan tinta menggunakan air sebagai pelarut.

Jika air bertindak sebagai fase gerak selayaknya menjadi fase diam, akan terdapat perbedaan mekanisme pada mekanisme kerja dan harus setimbang untuk pelarut-pelarut polar seperti alkohol, misalnya. Partisi hanya dapat terjadi antara pelarut yang tidak bercampur satu dengan lainnya. Pelarut-pelarut polar seperti alkohol rendah bercampur dengan air.

 


 

BAB III

Kesimpulan

Dari percobaan di atas dapat disimpulkan bahwa kromatografi kertas merupakan kromatografi dengan menggunakan kertas penyaring sebagai penunjang fase diam dan fase bergerak, berupa cairan yang terserap di antara struktur pori kertas.

Besaran Rf ini menyatakan derajat retennsi suatu komponen dalam fasa diam. Karena itu Rf disebut waktu retensi. Dari percobaan ini diperoleh nilai Rf 0,8.

Perbedaan kelarutan komponen-komponen cuplikan dalam eluen akan mengakibatkan kecepatan bergerak komponen-komponen dalam kertas juga berbeda. Perbedaan kecepatan bergerak komponen-komponen ini lebih umum disebut migrasi deferensial. Pemisahan komponen-komponen ini terjadi karena migrasi deferensial. Hasil pemisahan akan tampak sebagai noda-noda berwarna pada kertas dengan jarak yang berbeda-beda dari garis awal.

  

Daftar Pustaka

Basset, J,  et al. 1994. Buku Ajar Vogel; Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: 

            kedokteran EGC

Day & Underwood. 1980. Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga

Handayana, Suminar. 2006 Kimia Pemisahan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya

Khopkar. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Erlangga

Soebagio. 2005. Kimia Analitik II. Malang UM Press

Svehla, G.  1979.  Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Mikro  

           Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: PT.  Kalman Media Pustaka


0 komentar:

Posting Komentar