Laporan HPLC kelompok 1

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN “PENENTUAN KADAR VITAMIN C DALAM SAMPEL TABLET VITACIMIN MENGGUNAKAN INSTRUMEN HPLC” (1 April 2011) Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Tugas pada Mata Kuliah Praktikum Kimia Analitik III: Kimia Analitik Instrumen (KI431)

Dosen Pengampu: Soja Siti Fatimah, M.Si.

Disusun Oleh: Kelompok 1 Imas Walijah

(0800012)

Eka Sulistiawati

(0800053)

Kuni Hidayatal M.

(0800056)

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2011

0

Tanggal Praktikum: 1 April 2011 PENENTUAN KADAR VITAMIN C DALAM SAMPEL TABLET VITACIMIN MENGGUNAKAN INSTRUMEN HPLC A. Tujuan Praktikum Menentukan kadar vitamin C dalam sampel tablet suplemen menggunakan instrumen HPLC B. Tinjauan pustaka Kromatografi merupakan salah satu metode pemisahan komponenkomponen campuran dimana cuplikan berkesetimbangan diantara dua fasa, yaitu fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak yang membawa cuplikan dan fasa diam yang menahan cuplikan secara selektif. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) atau kromatografi cair kinerja tinggi menggunakan cairan sebagai fasa gerak dan fasa diamnya. Kromatografi didasarkan atas distribusi partisi sampel (komponen) diantara fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak yaitu fasa yang bergerak dengan arah yang telah ditentukan. Fasa gerak bergerak melalui fasa diam. Sedangkan fasa diam adalah fasa yang secara tetap tidak bergerak. Prinsip kerja HPLC adalah pemisahan komponen analit berdasarkan kepolarannya, artinya komponen pada suatu analit (sampel) akan terpisah berdasarkan sifat kepolaran masing-masing komponen dalam sampel, apakah kepolarannya lebih mirip dengan fasa diam, maka dia akan tertinggal di fasa diam atau bergerak lebih lambat, ataukah kepolarannya lebih mirip dengan fasa gerak sehingga dia akan bergerak terdistribusi lebih jauh dan lebih cepat. Dengan bantuan pompa, fasa gerak cair dialirkan melalui kolom detector. Cuplikan (sampel) dimasukkan ke dalam aliran fasa gerak dengan cara penyuntikan. Di dalam kolom terjadi pemisahan komponen-komponen campuran. Karena perbedaan kekuatan interaksi antara solut-solut terhadap fasa diam. Solut-solut yang kurang kuat interaksinya dengan fasa diam, maka komponen tersebut akan keluar lebih lama. Setiap campuran (komponennya) yang keluar kolom dideteksi oleh detektor kemudian direkam dalam bentuk kromatogram. Kromatogram HPLC serupa dengan kromatogram kromatografi 1

gas, dimana jumlah peak menyatakan jumlah kompenen, sedangkan luas peak meyatakan konsentrasi komponen dalam campuran. Komputer digunakan untuk mengontrol kerja sistem HPLC dan mengumpulkan serta mengolah data hasil pengukuran. (Hendayana, Sumar. (2006): 69)

Keuntungan HPLC dibandingkan kromatografi gas diantaranya, HPLC dapat menganalisis cuplikan yang labil (mudah terurai) karena HPLC dilakukan pada suhu kamar, HPLC tidak terbatas pada senyawa organim saja tetapi HPLC dapat menganalisis cuplikan yang berasal dari senyawa anorganik, HPLC dapat menganalisis cuplikan yang mempunyai berat molekul tinggi atau titim didihnya sangat tinggi seperti polimer. Jenis retensi solut merupakan dasar dalam HPLC karena pemisahan senyawa bergantung pada jenis dan kekuatan interaksi solut dengan fasa diam. Mekanisme retensi dapat dikelompokan menjadi: 1. Kromatografi adsorpsi (kromatografi fasa normal) Kromatografi ini sangat cocok untuk pemisahan senyawa-senyawa yang agak polar. Partikel- partikel silica atau alumina digunakan sebagai adsorben. Jenis kromatografi ini menggunakan fasa gerak nonpolar seperti heksana. Untuk mengontrol retensi solut, biasanya ditambahkan sedikit senyawa polar kepada pasa gerak sebagai modifier yang akan bersaing dengan solut untuk merebut tempat adsorpsi. Waktu retensi dapat diperpendek dengan menaikkan konsentrasi modifier.

2

2. Kromatografi Partisi ( Kromatografi fasa terbalik) Biasanya fasa gerak lebih polar daripada fasa diam. Oleh karena fasa diam nonpolarnya hanya dilapiskan, maka fasa gerak harus tidak bercampur dengan fasa diam, kemudian fasa gerak harus dijenuhkan dengan zat cair fasa diam untuk mengurangi erosi lapisan fasa diam. 3. Kromatografi fasa terikat Fasa terikat merupakan fasa yang stabil. Setiap pelarut dapat dipakai tanpa harus menambahkan penjenuh. Kepolaran fasa gerak dapat diubah selama proses pemisahan berlangsung bila solute-solut bervariasi. Kestabilan fasa terbalik menyebabkan waktu retensi yang baik. 4. Kromatografi penukar ion Merupakan teknik pemisahan campuran ion-ion atau molekul-molekul yang dapat diionkan. Ion-ion bersaing dengan fasa gerak untuk memperebutkan berikatan dengan fasa diam. Dasar pemisahan berasal dari perbedaan afinitas senyawa bermuatan terhadap permukaan penukar ion. 5. Kromatografi ekslusi ukuran Kriteria utamanya adalah ukuran molekul. Interaksi polar dan nonpolar diantara solute dan fasa diam pada dasarnya akan mempersulit retensi pemisahan yang terjadi karena solut-solut berdifusi masuk dan keluar poripori material paking kolom. Instrumentasi HPLC 1. Fasa Gerak Fasa gerak dalam HPLC adalah berupa zat cair dan disebut juga eluen atau pelarut. Dalam HPLC, fasa gerak berfungsi membawa komponenkomponen campuran menuju detektor

dan dapat berinteraksi dengan

solute-solut. Oleh kerena itu, fasa gerak dalam HPLC merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan proses pemisahan. Persyaratan fasa gerak HPLC: a. Zat cair harus bertindak sebagai pelarut yang baik untuk cuplikan yang dianalisis b. Zat cair harus murni sekali untuk menghindarkan masuknya kotoran yang dapat mengganggu interpretasi kromatogram 3

c. Zat cair harus jernih sekali untuk menghindarkan penyumbatan pada kolom. d. Zat cair harus mudah diperoleh, murah, tidak mudah terbakar dan tidak beracun. e. Zat cair tidak kental. Umumnya kekentalan tidak melebihi 0,5 cP (centi Poise). f. Sesuai dengan detektor. Jenis fasa gerak: Fasa gerak untuk kromatografi partisi, adsorpsi, dan penukar ion bersifat interktif dalam arti fasa gerak berinteraksi dengan komponenkomponen cuplikan. Akibatnya waktu retensi sangat dipengaruhi oleh jenis pelarut. Sebaliknya, fasa gerak untuk kromatografi ekslusi bersifat non interaktif. Oleh kerena itu, waktu retensi dengan kromatogram ini tidak bergantung pada komposisi fasa gerak. Berdasarkan kepolaran fasa diam dan fasa gerak, HPLC dikelompokan atas HPLC fasa normal dan fasa terbalik. Pada awal perkembangannya, HPLC menggunakan fasa diam sangat polar seperti silika atau alumina atau zat cair polar seperti trietilenaglikol yang dilapiskan pada partikel silika. Sebagai fasa geraknya digunakan pelarut yang relative nonpolar seperti heksana atau i-propileter. HPLC dengan kombinasi antara fasa diam polar dan fasa gerak nonpolar disebut HPLC fasa normal. Dengan perkembangan zaman, tuntutan untuk analisis juga berkembang, cuplikan yang akan dipisahkan banyak yang bersifat polar. HPLC fasa normal tidak dapat diterapkan pada cuplikan yang bersifat polar. Untuk memisahkan cuplikan yang bersifat polar, maka kombinasi fasa gerak dan fasa diam harus dibalik, yaitu fasa diam nonpolar dan fasa gerak polar. Selanjutnya kombinasi tersebut dikenal dengan fasa terbalik. Pemilihan fasa gerak: Pemilihan zat cair sebagai fasa gerak ini merupakan hal yang kritis dalam keberhasilan pemisahan. Pemilihan fasa gerak didasarkan atas eksperimen trial-and error dengan berbagai jenis dan komposisi pelarut hingga diperoleh kromatogram yang diharapkan. Dengan kata lain, fasa gerak

4

yang baik memberikan factor kapasitas k’ pada rentang yang sesuai. Untuk cuplikan dengan 2-3 komponen, sebaiknya dicari fasa gerak yang memberikan k’ antara 2-5. Sedangkan untuk campuran multi komponen, rentang k’ harus diperlebar hingga 0,5-20 sehingga skala waktu cukup untuk pemisahan semua kompenen. Biasanya beberapa pelarut atau kombinasi pelarut dapat ditemukan untuk memberikan faktor kapasitas yang cocok. Pemilihan pelarut-pelarut juga bergantung pada faktor selektivitas (α) untuk komponen cuplikan. 2. Pompa Berfungsi untuk menglirkan fasa gerak cair melalui kolom yang bersifat serbuk halus. Pompa yang dapat digunakan dalam HPLC harus memenuhi persyaratan: a. Menghasilkan tekanan sampai 600 psi (pons/in2) b. Keluaran bebas pulsa c. Kecepatan alir berkisar antara 0,1-10 mL/menit d. Bahan tahan korosi Dikenal

tiga

jenis

pompa

yang

masing-masing

memiliki

keuntungannya, yaitu: 

Pompa reciprocating Pompa ini terdiri dari ruangan kecil tempat pelarut yang dipompa dengan

cara

mundur-maju

gerakan yang

piston

dijalankan

oleh motor. Piston berupa batang gelas dan berlangsung dengan pelarut. Gerakan

piston

memberikan aliran eluen yang konstan. Kentungan pompa ini adalah menghasilkan tekanan tinggi (sampai 10000 psi), memiliki volume internal yang kecil (35-400 µL)

5



Pompa displacement Pompa ini menyerupai syringe (alat suntik), terdiri dari tabung yang dilengkapi pendorong yang digunakan oleh motor. Pompa ini juga menghasilkan aliran yang cenderung tidak bergantung tekanan balik kolom dan viskositas pelarut. Selian itu, keluaran pompa ini bebas pulasa. Akan tetapi pompa ini keterbatasan kapasitas pelarut (~250 mL) dan tidak mudah unutk melakukan penggantian pelarut.



Pompa Pneumatic Dalam pompa ini pelarut didorong oleh gas bertekanan tinggi. Pompa jenis ini murah dan bebas pulsa. Akan tetapi mempunyai keterbatasan kapasitas dan tekanan yang dihasilkan (