IKLAN 1

Selasa, 09 Juni 2020

Kromatografi Penukar Ion

BAB I

PENDAHULUAN

Selama bertahun-tahun lamanya, para pekerja laboratorium menentukan logam/ion dengan hanya menggunakan teknik konvensional yang sudah lama berkembang. Beberapa di antaranya seperti metode spektrometri atom (atomic spectroscopy method), baik yang bersifat serapan maupun emisi. Teknik analisis ini bekerja efektif dalam penentuan konsentrasi ion-ion logam dalam level pengukuran yang kecil dalam sebuah sampel. Sistem ini mengandalkan nyala api (flame) yang berfungsi sebagai alat penyemprot (atomizer).

Demikian halnya pada teknik analisis seperti Ion Selective Electrodes, Neutron Activation Analysis, dan lain-lain. Ada lagi teknik analisis logam/ion yang klasik (furui) yang biasa dikenal seperti gravimetri, titrasi, turbidimetri, kolorimetri, dan lain-lain. Namun,semua teknik ini, baik yang konvensional maupun klasik mempunyai pendeteksian yang terbatas (limited detection) serta membutuhkan waktu yang lama untuk menentukan konsentrasi suatu ion tertentu dalam sampel. Dikatakan lama karena pendeteksiannya dengan sistem per ion/logam. Lebih daripada itu, penggunaan metode ini memberikan keakuratan hasil analisis yang rendah.

Kromatografi ion, yang merupakan salah satu bagian dari bidang ilmu kromatografi adalah sebuah teknik analisis yang sekarang ini menjadi sangat populer dan “terbaru” serta telah digunakan di banyak bidang pengetahuan sebagai teknik dasar untuk memisahkan dan menentukan anion dan/atau kation. Penggunaan dari teknik ini banyak diaplikasikan dalam menganalisis di sejumlah jenis sampel air alam sebagai bentuk monitoring terhadap kondisi lingkungan sekitar.

Lebih dari 3 dekade lamanya, tepatnya 1975, penggunaan metode analisis kromatografi ion berkembang pesat sejak kali pertama diperkenalkan oleh Hamish Small dan timnya. Small bersama timnya berhasil mendeteksi dan memisahkan sejumlah kation seperti kation logam alkali (alkali metal) seperti : Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+) kemudian mengaplikasinnya dalam sampel air kencing manusia (human urine), serum darah anjing (dog’s blood serum) serta beberapa sampel minuman jus (orange and grape juices). Mereka menggunakan kolom pemisah sebagai fase diam (stationary phase) yang di dalamnya diisi resin (resin-H+ dan resin-OH-). Hasil penemuannya ini kemudian dipublikasikannya di salah satu jurnal bergensi untuk bidang kimia analitik, Anal. Chem. 47(1975) 1801,pada September 1975.Terpublikasinya hasil penelitian mereka ini di jurnal tingkat Internasional menandai dimulainya era baru teknik kromatografi ion.

 

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian

Kromatografi ion, yang merupakan salah satu bagian dari bidang ilmu kromatografi adalah sebuah teknik analisis yang sekarang ini menjadi sangat populer dan “terbaru” serta telah digunakan di banyak bidang pengetahuan sebagai teknik dasar untuk memisahkan dan menentukan anion dan/atau kation. Penggunaan dari teknik ini banyak diaplikasikan dalam menganalisis di sejumlah jenis sampel air alam sebagai bentuk monitoring terhadap kondisi lingkungan sekitar.

Teknik deteksi ion yang satu ini merupakan salah satu ‘turunan’ dari kromatografi, khususnya kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC = high performance liquid chromatography). Dimana, teknik ini dapat menentukan konsentrasi spesies ion-ion (anion dan/atau kation) dengan memisahkannya berdasarkan pada interaksinya dengan yang bernama: Resin. Spesies ion-ion ini kemudian dapat dipisahkan (separated) dalam kolom pemisah berdasarkan pada jenis dan ukurannya.

Campuran anion dan kation dalam suatu sampel dapat dideteksi dan jumlah ion-ion tersebut dapat diukur dalam waktu yang relatif singkat (relatively short time). Dalam konsentrasi suatu ion dalam sampel yang sangat tinggi pun, tetap bisa diukur dengan teknik ini, hanya saja dibutuhkan pengenceran sampel sebelum di-inject-kan ke dalam instrument kromatografik ion (ion chromatographic instrumental). “Dilute and shoot” adalah salah satu motto yang selalu dipegang pada banyak kromatografer dalam memperlakukan sebuah sampel.

Walau bagaimanapun, kromatografi ion tetap menjadi pilihan pada banyak orang dalam mendeteksi ion yang ada dalam sampel cair, karena teknik ini mempunyai kemampuan deteksi sampai pada level ppt (parts per trillion) dan juga karena relatif simpel serta tidak rumit dalam pengoperasioannya. Pada umumnya, aplikasi teknik ini lebih fokus pada deteksi ion-ion anorganik serta ion-ion organik yang berat molekulnya relatif kecil, dan adapun kation maupun anion organik dengan berat molekul yang besar tetap bisa dideteksi dengan baik.

Kromatografi ion modern sekarang ini awalnya dirintis dan dikembangkan terus menerus dari kromatografi pemisah ion yang klasik (classical  ion-exchange chromatography) pada beberapa tahun sebelumnya. Kaitan antara “older” dan “modern” kromatografi ion, terletak pada efesiensi cara kerja yang dimilikinya. Metode kromatografi ion sebelumnya lebih “diidentikkan” dengan kromatografi cair (LC = liquid chromatography) dan yang modern “diidentikkan” pada HPLC. Yang modern ini telah mengalami berbagai perubahan yang drastis yang salah satunya ditandai dengan pemakaian detektor otomatis dalam efesiensi pemisahannya. Hal ini menyebabkan sedikit lebih “unggul” dari teknik kromatografi ion sebelumnya.

Sebenarnya kata “high performance” pada HPLC, bukanlah termasuk kata dari nama teknik ini, melainkan karena sedikit berbeda dan telah mengalami pemodifikasian dari sebelumnya. Namun bisa saja pada beberapa tahun ke depan, akan muncul teknik deteksi yang lebih modern lagi dengan menampilkan bentuk  atau model kromatografi ion yang lain dan menamakan metodenya sebagai HPIC atau high performance chromatography ion.

Lebih dari 3 dekade lamanya, tepatnya 1975, penggunaan metode analisis kromatografi ion berkembang pesat sejak kali pertama diperkenalkan oleh Hamish Small dan timnya. Small bersama timnya berhasil mendeteksi dan memisahkan sejumlah kation seperti kation logam alkali (alkali metal) seperti : Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+) kemudian mengaplikasinnya dalam sampel air kencing manusia (human urine), serum darah anjing (dog’s blood serum) serta beberapa sampel minuman jus (orange and grape juices). Mereka menggunakan kolom pemisah sebagai fase diam (stationary phase) yang di dalamnya diisi resin (resin-H+ dan resin-OH-).

Sementara untuk eluent sebagai fase gerak (mobile phase) digunakan HCl. Beberapa resin lain juga dicobakannya antara lain resin-Ag+, resin-Cu2+, resin-Cl- dan sejumlah resin lainnya. Hasil penemuannya ini kemudian dipublikasikannya di salah satu jurnal bergensi untuk bidang kimia analitik, Anal. Chem. 47 (1975) 1801pada September 1975.Terpublikasinya hasil penelitian mereka ini di jurnal tingkat Internasional menandai dimulainya era baru teknik kromatografi ion.

 

2.2 Macam-macam kromatografi penukar ion

v  Resin penukar ion merupakan suatu polimer dengan berat molekul yang cukup tinggi dan memiliki gugus-gugus tertentu . Resin PertukaranKation (dikenal pula dengan resin asambaikasamkuatatauasamlemah) merupakan resin yang mempunyaiguguskation yang dapatdipertukarkan, biasanya H+ . Misalnyaasamarisulfonatmerupakanasamkuat, sehinggagugus-gugusiniterionisasipadasaat air menembusmanik-manik resin:

Resin penukar kation mengandung gugus karboksilat, sufanoat, fenolat atau gugus lain dan sejumlah kation ekivalen. Resin penukar kation mengandung kation bebas yang dapat dipertukarkan dengan kation dalam suatu larutan. resin penukar kation dapat dipertukarkan dengan kation lain, seperti reaksi:


Dalam reaksi diatas, kation H dapat ditukar dengan kation Na secara ekivalen. Pertukaran ion terjadi secara stoikiometridimana setiap satu ion H diganti oleh satu ion Na. Sedangkan dua atom H diganti dengan satu ion Ca(II) dan seterusnya. Ion yang dapat ditukar merupakan ion lawan yang tidak terikat dengan kuat pada matrik polimer.

Apabila larutan NaCl dialirkan melalui kolom resin penukar kation, maka dapat terjadi peristiwa:

NaCl + H-Res —–> Na-Res + HCl

Reaksi kesetimbangan di atas menunjukkan bahwa H-Res menggambarkan resin dalam lingkar hidrogen. Dari reaksi tersebut terlihat bahwa jumlah ion Na+ diganti dengan jumlah ion H+ setara dengan jumlah Na+ tersebut. Kesimpulannya adalah bahwa meskipun dimasukkan larutan NaCl, larutan yang keluar adalah HCl. Jumlah NaCl yang dapat diubah menjadi HCl, tergantung pada kapasitas resin dan jumlah resin yang terdapat dalam kolom. Apabila resin mencapai batas kapasitas penukaran, arah reaksi dapat dibalik (seperti diatas) yang disebut dengan proses regenerasi.

Resin penukar ion
dapat dibagi menjadi dua yaitu asam kuat dan asam lemah. Resin penukar kation asam kuat misalnya yang mengandung gugus sulfanoat sehingga atom H dapat diganti oleh atom Na dari NaCl. Resin penukar kation asam lemah mengandung gugus karboksilat yang memerlukan larutan dengan pH>7 untuk dapat mengganti atom H.

v  Resin Pertukaran anion adalah resin yang mempunyaigugus anion, berkemampuanmenukar anion terlarut. Secaraumum resin pertukaran anion dibedakanmenjadibasakuatdanbasalemah.

Guguspenukar anion dapat berupa hidroksil atau klorida atau anion lain. Resin pertukaran anion basa kuat mempunyai gugus ammonium kuartener bermuatan positif dan gugus hidroksil bermuatan negatif yang dapat dipertukarkan, sedangkan Resin pertukaran anion basa lemah mempunyai gugus ammonium tersier atau sekunder.

Resin penukar anion ini mempunyai gugus samping yang bersifat basa seperti anion primer, sekunder, dan tersier tempat melekatnya anion Xn-. Resin penukar anion dibuat dengan mereaksikan metil hidroksi metil eter dengan senyawa amina. Amina-amina tersier akan menghasilkan resin amonium kwartener yang bersifat basa kuat dan poliamina akan menghasilkanresinberbasalemah.

Bentuk resin ini biasa disingkat dengan R-N+ (CH3)3OH- atau R+-OH-. Dalam menggantikan reaksi pertukaran, anion yang berada dalam larutan menggantikan OH- pada padatan.

Dimana :
R = gugus fungsional dari resin
OH- = gugus alih fungsional
Xn- = anion, seperti : Cl-, F-, dll.

Untuk resin penukar anion urutan bertambah kuatnya penyerapan sesuai dengan urutan bertambah kecilnya ukuran ion yang terhidrasi yang biasa dituliskan sebagai berikut:


F- CN- HCO3- Cl- HSO3- OH- Br- NO3- I-

Resin penukar anion dibagi menjadi dua, yaitu: resin penukar anion basa kuat yang mengandung gugus amonium kuartener, rumus umumnya Res-NR3OH dengan R adalah radikal alifatis atau aril alifatis dan resin penukar anion basa lemah yang mengandung gugus amina tersier dengan rumus umum Res-NO2.

2.3 Prinsip pemisahan ion

Kolom resin pemisah ion telah digunakan pada beberapa tahun sebelumnya untuk memisahkan sejumlah anion dan kation satu sama lainnya. Anorganik kation dipisahkan pada kolom resin pemisah kation, sementara anorganik anion dipisahkan pada kolom resin pemisah anion. Pada Gambar 1, memperlihatkan tipe resin yang paling sering digunakan sebagai isian dalam kolom.

 

Gambar 1. Dua tipe resin yang kebanyakan dipakai dalam kromatografi ion.

Semisal akan memisahkan ion Na+, NH4+, K+, Mg2+ dan Ca2+ dalam sample. Terlebih dahulu sebuah larutan (misal: larutan asam lemah atau kuat) sebagai eluen atau fase gerak (mobile phase) dialirkan pada sebuah kolom yang berfungsi sebagai fase diam (stationary phase) yang bersisi resin kation. Kemudian sebuah sampel yang berisi kelima kation di atas diinjekkan ke dalam kolom tersebut. Kation-kation di atas akan diikat oleh resin di dalam kolom dengan bantuan kondisi eluen. Kejadian ini bisa divisualkan sebagai berikut :

Resin-SO3-H+ + Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ ↔ Resin-SO3-Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ + H+

Karena kelima kation ini mempunyai afinitas elektron yang berbeda satu sama lain, sehingga selektivitas dan waktu munculnya (sebagai puncak) pun akan berbeda. Istilah yang tepat untuk kasus ini adalah mempunyai waktu retensi (tR = retention time) yang berbeda. Faktor lain adalah adanya komposisi eluen kompleks seperti eluen HF, HCl, HBr, HI HSCN dan H2SO4, dll, yang bisa juga mempengaruhi waktu retensi munculnya puncak dari ion/logam yang ada, sehingga ketika menggunakan jenis eluen di atas, ada kemungkinan selektivitas terhadap ion yang diamati akan berbeda. Pada Gambar 2 memperlihatkan sebuah kromatogram yang menunjukkan adanya puncak (peak) dari kelima kation yang terpisahkan/terdeteksi.

 Gambar 2. Kromatogram untuk pemisahan ion bermuatan positif (kation). Kondisi analisis ; Eluen : larutan asam kuat sulfosalicylic. Kolom pemisah : Super IC-Cation (150 x 4.6 mm i.d., Tosoh, Japan). Ion (konsentrasi, mM) : 1=Na+ (0.2), 2=NH4+ (0.2), 3=K+ (0.2), 4=Mg2+ (0.2), 5=Ca2+ (0.2).

Pendeteksian kation (Na+, NH4+, K+, Mg2+, dan Ca2+) dan/atau anion (Cl-, NO3-, dan SO42-) anorganik yang umum yang terdapat dalam sampel air alam (natural water samples) seperti air hujan, air danau, air permukaan tanah, air kolam, air sungai serta jenis air alam lainnya, menjadi penting dilakukan secara berkelanjutan untuk terus mengevaluasi dan memonitor kualitas air alam tersebut. Ini dikarenakan bahwa sehat dan sakitnya manusia bergantung pada kualitas air ini sebagai salah satu kebutuhan primer hidup manusia. Dengan mengetahui secara dini, maka gejala penyakit akibat kualitas air yang buruk dapat dicegah secara dini pula. Termasuk di dalamnya adalah terkontaminasi atau tidaknya air, perlu mendapat kepastian.

Kebutuhan untuk pendeteksian anion dan kation dalam berbagai sampel air lingkungan semakin pesat seiring dengan meningkatnya masalah lingkungan (environmental problems) dan saatnya dibutuhkan metode analisis yang tepat, cepat, sederhana (simple) dan dapat memberikan data analisis yang akurat.

Deteksi ion ini juga telah menjadi salah satu kajian ilmu yang menarik, apalagi di dalamnya ada unsur “seni”. Dikarenakan di samping ada tuntutan untuk mengembangkan metode analisis ke metode yang lebih baik juga karena sasaran utamanya adalah kualitas lingkungan, sehingga kita dapat “puas” dengan mengetahui kondisi riil lingkungan sekitar kita.

Prinsip-prinsip dasar dari pertukaran ion telah banyak menetapkan penelitian-penelitian dalam sistem air, serta menghasilkan penetapan-penetapan yang berguna. Namun lingkup dari pertukaran ion telah diperluas selama sekitar dekade terakhir ini, dengan menggunakan baik sistem pelarut organik, maupun sistem pelarut campuran air-organik. Pelarut-pelarut organik yang umum digunakan adalah senyawaan-senyawaan akso dari tipe alkohol, keton dan karboksilat yang umumnya mempunyai tetapan dielektrik dibawah 40.

Di tahun 1935, Adam dan Holmes membuat resin sintesin pertama dengan hasil kondensasi asam sulfonat fenol dengan formaldehid. Semua resin-resin ini memiliki gugusan reaktif  -OH, -COOH, -HSO3, sebagai pusat-pusat pertukaran. Gugusan fungsional asam (atau basa) suatu resin penukar ditempati oleh ion-ion dengan muatan berlawanan. Ion yang labil adalah H+ pada penukar kation. Resin dengan gugusan sulfonat atau amina kuartener adalah terionisasi kuat, tidak larut dan sangat reaktif. Resin-resin demikian disebut resin penukar kuat, sedangkan gugusan ion yang terionisasi secara parsial seperti > COOH, -OH, dan NH dikenal sebagai resin penukar yang lemah

2.4 Komponen dasar kromatografi ion

Para ahli kimia sampai saat ini terus mengonsentrasikan diri dalam pengembangan metode analisis dalam kromatografi ion serta pengaplikasiannya dalam berbagai sampel air . sehingga banyak dilakukan metode-metode yang tepat untuk menganalisa suatu sampel.

Gambar 1 memperlihatkan rangkaian alat atau komponen dasar yang biasa dipakai dalam teknik kromatografi ion, yang terdiri atas:

1.         Eluent, yang berfungsi sebagai fase gerak yang akan membawa sampel tersebut masuk ke dalam kolom pemisah;

2.         Pompa, yang berfungsi untuk mendorong eluent dan sampel tersebut masuk ke dalam kolom. Kecepatan alir ini dapat dikontrol dan perbedaan kecepatan bisa mengakibatkan perbedaan hasil;

3.         Injektor, tempat memasukkan sampel dan kemudian sampel dapat didistribusikan masuk ke dalam kolom;

4.         Kolom pemisah ion, berfungsi untuk memisahkan ion-ion yang ada dalam sampel. Keterpaduan antara kolom dan eluent bisa memberikan hasil/puncak yang maksimal, begitu pun sebaliknya, jika tidak ada “kecocokan”, maka tidak akan memunculkan puncak;

5.         Detektor, yang berfungsi membaca ion yang lewat ke dalam detektor;

6.         Rekorder data, berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang masuk.

Gambar 1. Rangkaian dasar komponen kromatografi

Gambar 2 menunjukkan dua buah kolom; kolom pemisah kation dan kolom pemisah anion. Kolom pemisah inilah yang menjadi inti dalam teknik pemisahan kromatografi ion. Benda inilah yang bisa memisahkan ion-ion tersebut ketika sampel dialirkan/dilewatkan ke dalamnya, sehingga puncak yang keluar/muncul secara bergantian dan berurutan. Bisa diibaratkan dalam tubuh manusia bahwa kolom ini adalah sebagai jantung pada manusia, sehingga tanpa jantung, manusia tidak bisa hidup. Demikian halnya pada teknik ini, tanpa adanya kolom pemisah, maka tidak akan mungkin terjadi pemisahan ion.

Gambar 2. Dua buah kolom pemisah kation dan anion

Larutan yang melalui kolom disebut influent, sedangkan larutan yang keluar kolom disebut effluent. Proses pertukarannya adalah serapan dan proses pengeluaran ion adalah desorpsi atau elusi. Mengembalikan resin yang sudah terpakai kebentuk semula disebut regenerasi sedangkan proses pengeluaran ion dari kolom dengan reagent yang sesuai disebut elusi dan pereaksinya disebut eluent. Yang disebut dengan kapasitas pertukaran total adalah jumlah gugusan-gugusan yang dapat dipertukarkan di dalam kolom, dinyatakan dalam miliekivalen. Kapasitas penerobosan (break through capacity) didefinisikan sebagai banyaknya ion yang dapat diambil oleh kolom pada kondisi pemisahan; dapat juga dikatakan sebagai banyaknya miliekivalen ion yang dapat ditahan dalam kolom tanpa ada kebocoran yang dapat teramati. Kapasitan penerobosan lebih kecil dari kapasitas total pertukaran kolom dan tidak tergantung terhadap sejumlah  variabel, seperti tipe resin, afinitas penukaran ion, komposisi larutan, ukuran partikel, dan laju aliran.

2.5 Kendala klasik yang dihadapi kromatografer

Secara umum, anion dan kation selalu dipisahkan dan dideteksi secara terpisah dengan menggunakan sistem analisis yang terpisah (different systems) pula. Padahal sangat penting dilakukan pendeteksian secara serempak (simultaneous) antara anion dan kation dalam sekali injek (injection) untuk sebuah sampel. Beberapa kelebihan di antaranya dapat menekan biaya operasional (operational cost), memperkecil jumlah limbah (waste) saat analisis berlangsung, memperpendek waktu analisis (short time analysis) serta dapat memaksimalkan hasil yang diinginkan.

Banyak metode yang telah dicoba untuk dikembangkan oleh para kromatografer (para penggemar kromatografi), di antaranya dengan berdasarkan ion-exclusion/cation-exchange column sebagaimana yang telah dilakukan oleh Mori dan grupnya. Dalam metode ini,kolom pemisah yang dipakai hanya satu buah untuk menentukan anion dan kation sekaligus. Namun pangaplikasian metode ini sangat terbatas di sejumlah kecil dari anion dan/atau kation saja. Keterbatasan itu, manakala jumlah anion dan kation yang umum (common inorganic anions and cations) yang biasa muncul dalam sampel air alam bertambah banyak, maka sistem ini tidak cocok lagi.

Ada juga teknik analisis lain yang menggunakan gabungan dua buah kolom pemisah (kolom pemisah kation dan kolom pemisah anion) dengan menyusunnya secara seri atau paralel. Namun pendekatan ini punya titik kritis karena ada kemungkinan waktu yang dibutukan sebuah puncak yang biasa dikenal retention time (tR), baik puncak kation (cation peaks) maupun puncak anion (anion peaks) akan tumpang-tindih (overlap) satu sama lain. Pendekatan inipun  menjadi tidak bisa menjanjikan hasil yang maksimal. Sehingga bisa dipastikan bahwa metode-metode alternatif di atas tidak efektif, tidak efisien dan punya sejumlah kelemahan.

Semua penukar ion yang bernilai dalam analisis, memilih beberapa kesamaan sifat: mereka hampir-hampir tak dapat larut dalam air dan pelarut organik, dan mengandung ionion katif dan ion-ion lawan yang akan bertukar secara reversibel dengan ion-ion lain dalam larutan yang mengelilinginya tanpa terjadi perubahan-perubahan fisika yang berarti dalam bahan tersebut.penukaran ion bersifat kompleks dan sesungguhnya adalah polimerik. Polimer ini membawa suatu muatan listrik yang tepat dinetralkan oleh muatan-muatan pada ion-ion lawannya (ion aktif). Ion-ion aktif ini beruapa kation-kation dalam penukar kation, dan berupa anion-anion dalam penukar anion.

2.6 Keunggulan kromatografi penukar ion

Banyaknya aplikasi kromatografi ion modern di banyak bidang keilmuan menjadikan teknik ini lebih favorit digunakan dibanding dengan teknik deteksi ion lainnya. Beberapa kelebihan yang dimiliki kromatografi ion sehingga menjadikan “the best choice” dalam dunia penentuan/pemisahan ion/logam, di antaranya :

a. Kecepatan (speed): Kecepatan dalam analisis suatu sampel menjadi aspek yang sangat penting dalam hal analisis ion. Salah satu yang menyebabkannya adalah masalah 。ヲklasik。ヲ yaitu untuk mengurangi biaya dan bisa menghasilkan data-data analisis yang akurat dan cepat. Namun lebih daripada itu, sebenarnya yang lebih penting adalah memberikan andil dengan maksimal dalam perhatian kepada kondisi lingkungan (environmental efforts) yang dari hari ke hari jumlah sampel yang mau dianalisis (untuk diketahui kandungan apa saja di dalamnya) semakin bertambah. Itulah sebabnya, teknik ini terus dikembangkan orang untuk mendapatkan teknik pemisahan/pendeteksian yang lebih praktis dengan biaya yang relatif murah. Sebagai tambahan pula bahwa limbah (waste) yang dihasilkan dari penggunaan eluen dapat dikurangi.

b. Sensitivitas (sensitivity): Dengan berkembangnnya teknologi mikroprosessor, mulailah orang mengkombinasikannya dengan efisiensi kolom pemisah, mulai skala konvensional (ukuran diameter dalam milimeter) sampai skala mikro yang biasa juga disebut microcolumn. Sehingga walaupun hanya dengan jumlah sampel yang sangat sedikit, semisal 10ヲ。。ヲyang diinjetkan ke dalam sistem kromatografi, ion-ion yang ada dalam sampel tersebut dapat terdeteksi dengan baik.

c. Selektivitas (selectivity): Dengan sistem ini, bisa dilakukan pemisahan berdasarkan keinginan, misalnya kation/anion organik saja atau kation/anion anorganik yang ingin dipisahkan. Itu dapat dilakukan dengan memilih kolom pemisah yang tepat. Ataupun hanya ion tertentu yang ingin diukur walaupun banyak ion lain yang ada dalam sampel.

d. Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection): Secara umum, anion dan kation dipisahkan/dideteksi terpisah dengan menggunakan sistem analisis yang terpisah (different systems) pula. Padahal sangat penting dilakukan pendeteksian secara serempak (simultaneous) antara anion dan kation dalam dalam sekali injek untuk sebuah sampel. Tentunya, pendekatan yang terakhir ini punya sejumlah kelebihan dibanding pemisahan terpisah. Sebagaimana telah diulas di atas, beberapa kelebihan di antaranya dapat menekan biaya operasional, memperkecil jumlah limbah saat analisis berlangsung, memperpendek waktu analisis (short time analysis) serta dapat memaksimalkan hasil yang diinginkan.

e. Kestabilan pada kolom pemisah (stability of the separator column): Walaupun sebenarnya, ketahanan kolom ini berdasarkan pada paking (packing) material yang diisikan ke dalam kolom pemisah. Namun kebanyakan, kolom pemisah bisa bertahan pada perubahan yang terjadi pada sampel, misalnya konsentrasi suatu ion terlalu tinggi, tidak akan mempengaruhi kestabilan material penyusun kolom. Namun, diakui bahwa ada juga kolom pemisah yang mempunyai waktu penggunaan yang tidak terlalu lama, dikarenakan paking kolom yang kurang baik atau karena faktor internal lainnya.

 


 

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kromatografi ion, yang merupakan salah satu bagian dari bidang ilmu kromatografi adalah sebuah teknik analisis yang sekarang ini menjadi sangat populer dan “terbaru” serta telah digunakan di banyak bidang pengetahuan sebagai teknik dasar untuk memisahkan dan menentukan anion dan/atau kation. Penggunaan dari teknik ini banyak diaplikasikan dalam menganalisis di sejumlah jenis sampel air alam sebagai bentuk monitoring terhadap kondisi lingkungan sekitar.Resin penukar ion merupakan suatu polimer dengan berat molekul yang cukup tinggi dan memiliki gugus-gugus tertentu . Terdapatduamacam resin penukarkion,yaitu resin penukarkationdan resin penukar anion. Resin PertukaranKation (dikenal pula dengan resin asambaikasamkuatatauasamlemah) merupakan resin yang mempunyaiguguskation yang dapatdipertukarkan, biasanya H+ .Resin Pertukaran anion adalah resin yang mempunyaigugus anion, berkemampuanmenukar anion terlarut. Secaraumum resin pertukaran anion dibedakan menjadi basa kuat dan basa lemah.


 

DAFTAR PUSTAKA

Khopkar.1990.Prinsip Kimia Analitik Dasar.Jakarta : UI Press

Soebagio.2005.Kimia Analitik 2.Malang : UM Press

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/kromatografi-ion/keunggulan-kromatografi-ion/

Underwood,R.A.day.2002.Analisis Kuantitatif Edisi Kelima.Jakarta : Erlangga


0 komentar:

Posting Komentar