Laporan Kromatografi Kertas

Minggu, 07 Juli 2013

Laporan Kromatografi Kertas BAB I PENDAHULUAN A. L ata atarr Belakang 

Istilah kromatografi berasal dari kata latin chroma berarti warna dan graphien  graphien berarti  berarti menulis. Kromatografi pertama kali diperkenalkan oleh Michael Tswest (1903) seorang ahli  botani Rusia. Michael Tswest dalam percobaannya ia berhasil memisahkan klorofil dan pigmen pigmen warna lain dalam ekstrak tumbuhan dengan menngunakan serbuk kalsium karbonat (CaCO3). Hasilnya berupa pita-pita berwarna yang terlihat sepanjang kolom sebagai hasil  pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak tumbuhan. Dari pipta-pita berwarna tersebut muncul istilah kromatografi yang berasal dari kata “chroma” dan dan“graphein” “graphein”..[1] Kromatografi menyangkut metode pemisahan yang didasarkan atas distribusi diferensiasi komponen sampel di antara dua fasa, yaitu fasa diam ( stationary  stationary phase) phase) dan  dan fasa gerak (mobil (mobil  phase).. Fasa diam dapat berupa padatan atau cairan yang terikat pada permukaan padatan (kertas  phase) atau suatu adsorben), sedangkan fasa gerak dapat dapat berupa cairan disebut eluen atau pelarut serta gas pembawa yang inert. Gerakan fasa gerak ini mengakibatkan terjadinya migrasi diferensiasi komponen-komponen dalam sampel. sampel.[2] Hasil pemisahan dianalisis berdasarkan harga atau nilai factor retardasi ( Rf)  Rf),, merupakan  parameter kharakteristik kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis. Harga Harga Rf  Rf merupakan ukuran kecepatan migrasi suatu komponen pada kromatogram dan pada kondisi tetap merupakan  besaran kharakteristik dan reproduksibel. reproduksibel.[3] Berdasarkan latar belakang ini, maka dilakukan pemisahan dengan menggunakan metode kromatografi kertas. asalah  alah  B. Rumusan M as

Rumusan masalah pada percobaan ini yaitu: 1. Bagaimana cara pemisahan dengan menggunakan metode kromatografi kertas (KK) ? 2. Bagaimana mengetahui pigmen warna dalam tinta dengan menggunakan metode kromatografi kertas (KK) ?

C. Tujuan 

Tujuan percobaan pada praktikum ini yaitu: 1. Untuk mengetahui cara pemisahan dengan menggunakan metode kromatografi kertas (KK).

2. Untuk mengetahui pigmen warna dalam tinta dengan menggunakan metode kromatografi kertas (KK).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Metode pemisahan merupakan aspek penting dalam bidang kimia karena kebanyakan materi yang terdapat di alam berupa campuran. Langkah untuk memperoleh materi murni dari suatu campuran, harus dilakukan pemisahan. Berbagai teknik pemisahan dapat diterapkan untuk memisahkan campuran. Metode pemisahan kromatografi didasarkan pada perbedaan distribusi molekul-molekul komponen di antara dua fase (fase gerak dan fase diam) yang kepolarannya  berbeda. Apabila molekul-molekul komponen berinteraksi secara lemah dengan fase diam maka komponen tersebut akan bergerak lebih cepat meninggalkan fase diam. Keberhasilan pemisahan kromatografi bergantung pada daya interaksi komponen-komponen campuran dengan fase diam dan fase gerak. Apabila dua atau lebih komponen memiliki daya interaksi dengan fase diam atau fase gerak yang hampir sama maka komponen-komponen tersebut sulit dipisahkan.[4] Kromatografi dapat digolongkan berdasarkan pada jenis fase-fase yang digunakan. Dalam kromatografi fase bergerak dapat berupa gas atau zat cair dan fase diam dapat berupa zat  padat atau zat cair, maka berdasarkan fase bergerak-fase diam terdapat empat macam sistem kromatografi, yaitu: kromatografi gas-cair, kromatografi gas-padat, kromatografi cair-padat dan kromatografi cair-cair. Kromatografi juga dapat didasarkan atas prinsipnya, misalnya kromatografi partisi ( Partition chromatography) dan kromatografi serapan ( Adsorption chromatography). Sedangkan menurut teknik kerja yang digunakan, misalnya kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi kertas dan kromatografi gas.[5] Tabel 1. Jenis-jenis kromatograf i[6]

Fase bergerak  Gas

Fase diam

Prinsip

Teknik kerja

Padat

Adsorpsi Adsorpsi,  partisi

Kromatografi gas-padat Kromatografi kolom, KLT dan kromatografi kertas Kromatografi kolom, KLT dan kromatografi kertas Kromatografi gas-cair

Cair

Padat

Cair

Cair

Partisi

Gas

Cair

Partisi

Selain cara klasifikasi di atas ada juga yang digabung, misalnya kromatografi partisi gascair, kromatografi partisi cair-cair, kromatografi adsorbsi cair-padat dan lain-lain. Juga dikenal

kromatografi penukar ion dan kromatografi filtrasi gel yang prinsipnya berbeda dari prinsip kromatografi yang telah disebutkan sebelumnya. Pada tabel 1, dicantumkan jenis-jenis kromatografi yang umumnya dipakai.[7] Ditinjau dari mekanismenya, pemisahan dimungkinkan karena partisi yang kontinu dari zat-zat antara fase air dan fase bergerak organik. Migrasi zat terlarut dimulai dari suatu spot  padat yang kecil atau garis yang tipis. Differential migration molekul zat terlarut dimulai bila zona tempat mendepositkan zat terlarut mulai terselimuti pelarut dengan gaya pendorong yang  bersifat kapiler, karena cairan membasahi kertas bergerak pada ruang-ruang berpori. Tegangan  permukaan adalah gaya pendorong untuk pergerakan secara kapiler. Jadi, partisi cair-cair adalah mekanisme yang mendominasi pemisahan dengan kromatografi kertas.[8] Kromatografi kertas semula hanyalah dianggap sebagai suatu bentuk sederhana dari  partisi cair-cair. Serat-serat selulosa hidrofilik dari kertas dapat mengikat air setelah berada di udara yang lembab, kertas penyaring yang tampak kering sebenarnya dapat mengandung  peresentase air yang besar, katakanlah 20% atau lebih (% berat). Jadi, kertas dianggap analog dengan suatu kolom yang mengandung fasa diam yang berair. Kemudian zat terlarut tersebut dipartisikan diantara air ini dan pelarut organik bergerak yang mudah tercampur dengan air. Bagaimana pun akan segera disadari bahwa model ini terlalu sederhana. Pemisahan diperoleh di tempat fasa bergerak dapat bercampur dengan air atau pada beberapa kasus fasa geraknya adalah larutan berair itu sendiri. Jadi, walaupun partisi cair-cair memang dapat memainkan peranan dalam beberapa kasus, mekanisme kromatografi kertas sering lebih sulit da ri hal tersebut.[9] Teknik kromatografi kertas diperkenalkan oleh Consden, Gordon dan Martin (1944) yang menggunakan kertas saring sebagai penunjang fase diam. Kertas merupakan selulosa murni yang mempunyai afinitas besar terhadap air atau pelarut polar lainnya. Bila air diadsorpsikan pada kertas, maka akan membentuk lapisan tipis yang dapat dianggap analog dengan kolom. Lembaran kertas berperan sebagai penyangga dan air bertindak sebagai fase diam yang terserap diantara struktur pori kertas. Cairan fase bergerak yang biasanya berupa campuran dari pelarut organik dan air akan mengalir membawa noda cuplikan yang didepositkan pada kertas dengan kecepatan berbeda. Pemisahan terjadi berdasarkan partisi masing-masing komponen diantara fase diam dan fase bergeraknya[10] Proses pengeluaran asam mineral dari kertas disebut desalting. Larutan ditempatkan pada kertas dengan menggunakan mikropipet pada jarak 2-3 cm dari salah satu ujung kertas dalam  bentuk coretan garis horizontal. Setelah kertas dikeringkan, kertas diletakkan di dalam ruang yang sudah dijenuhkan dengan air atau dengan pelarut yang sesuai. Penjenuhan dapat dilakukan 24 jam sebelum analisis. Terdapat tiga teknik pelaksanaan analisis. Descending adalah salah satu teknik di mana cairan dibiarkan bergerak menuruni kertas akibat gaya gravitasi. Pada

teknik ascending ; pelarut bergerak ke atas dengan gaya kapiler. Nilai Rf harus sama baik  pada descending  maupun ascending . Sedangkan yang ketiga dikenal sebagai cara radial atau kromatografi kertas sirkuler. Kondisi-kondisi berikut harus diperhatikan untuk memperoleh nilai o

Rf yang reprodusibel. Temperatur harus dikendalikan dalam variasi tidak boleh lebih dari 0,5 C. Kertas harus didiamkan dahulu paling tidak 24 jam dengan atmosfer pelarutnya, agar mencapai kesetimbangan sebelum pengaliran pelarutnya pada kertas. Dilakukan beberapa pengerjaan yang  parallel, Rf-nya tidak boleh berbeda lebih dari ± 0,02.[11] Suatu atomizer umumnya digunakan sebagai reagent penyemprot bila batas permukaan  pelarut dan zat terlarut dalam kertas ingin dibuat dapat dilihat. Atomiser yang halus lebih disukai. Gas-gas juga dapat digunakan sebagai penanda bercak. Untuk karbohidrat notasi R G digunakan untuk menggantikan Rf. Setelah penandaan bercak atau batas permukaan, selanjutnya dapat dilakukan analisis kolorimetri atau spektroskopi reflektansi bila sampel berupa logam. Materi yang terdapat di dalam kertas dapat ditentukan secara langsung dengan pelarutan. Kromatografi kertas selain untuk pemisahan dan analisis kuantitatif, juga sangat bermanfaat untuk identifikasi. Hal ini dapat dilakukan misalkan dengan membuat grafik antara RMα terhadap jumlah kation dalam suatu deret homolog, maka memungkinkan untuk mengidentifikasi suatu anggota deret homolog.[12] Faktor retardasi (Rf) merupakan parameter karakteristik kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis. Harga Rf merupakan ukuran kecepatan migrasi suatu komponen pada kromatogram dan pada kondisi tetap merupakan besaran karakteristik dan reproduksibel. Rf didefinisikan sebagai perbandingan jarak yang ditempuh komponen terhadap  jarak yang ditempuh pelarut (fase bergerak).[13] Tinta adalah bahan berwarna yang mengandung pigmen warna yang digunakan untuk mewarnai suatu permukaan. Tinta bersama pena dan pensildigunakan untuk menulis dan menggambar. Tinta merupakan sebuah media yang sangat kompleks, berisikan pelarut, pigmen, celupan, resin dan pelumas, sollubilizer (semacam senyawa yang membentuk ion-ion polimer  polar dengan resin tahan air), surfaktan (yaitu unsur basah yang menurunkan tekanan permukaan dari sebuah cairan, memungkinkan penyebaran yang mudah, surfaktan juga menurunkan tekanan antar permukaan antara dua cairan), materi-materi partikuler, pemijar, dan material-material lainnya. Komponen-komponen tinta tersebut menjalankan banyak fungsi: pembawa tinta,  pewarna, dan dan bahan-bahan aditif lainnya digunakan untuk mengatur aliran, ketebalan dan rupa tinta ketika kering.[14] Pada tahun 1944 sekali lagi dari laboratorium martin, dipisahkan campuran asam-asam amino dilaporkan dengan menggunakan kromatografi kertas. Pada teknik ini, volume larutan sampel yang kecil diterapkan di dekat satu ujung pita kertas saring dan noda tersebut dibiarkan

kering (meniupnya dengan sebuah pengering rambut akan lebih memudahkan). Ujung akhir dari  pita kemudian dicelupkan ke dalam cawan yang mengandun g pelarut yang sesuai diruangan yang tertutup. Pada kromatografi kertas yang menaik, terlihat pada gambar 2.1 di bawah ini: Pelarut Ruang Kaca  Noda Sampel Asli

Uap pelarut Pita kertas penyaring Alat Penggantung dan prnjepit Tutup

Gambar 2.1 Bentuk menaik dari kromatografi kertas

Kertas itu digantung di atas ruangan agar kertas tersebut tercelup ke dalam larutan yang berada di dalam dasar ruangan, dan pelarut akan merangkak naik diseluruh bagian kertas secara  perlahan-lahan akibat kapilaritas. Pada bentuk yang menurun, kertas dikaitkan pada sebuah cawan yang mengandung pelarut yang terletak di atas ruangan, dan pelarut bergerak ke bawah karena adanya kapilaritas yang dibantu oleh gravitasi. Setelah gari depan pelarut tal memindahkan hampir sepanjang kertas, pita disisihkan, dikeringakan dan diperiksa. Pada kasus yang sukses, zat terlarut dari campuran yang asli akan bergerak di sepanjang kertas dengan kecepatan yang berbeda-beda, membentuk sederetan noda yang terpisah. Jika senyawa tersebut  berwarna, tentu saja noda tersebut dapat dilihat. Jika tidak, noda-noda tersebut harus ditemukan dengan cara lain.[15] Fase diam kertas whatman No.1 pengembangan dengan teknik menaik dua dimensi, larutan pengenbang pertama asam asetat 2% dalam air dan larutan pengembang kedua adalah  benzene-asam asetat-air (60:22:1,2), jarak rambat 15 cm, penampak bercak sinar ultraviolet, larutan diazo p-nitroanilin dan untuk lebih memperjelas warna disemprot lagi dengan larutan natrium karbonat 15%. Sebagai pembanding digunakan sebagai senyawa asam fenolat baku.[16]

BAB III METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat  Hari/Tanggal

: Jumat/24 Mei 2013

Waktu

: 08.00-10.30 Wita

Tempat

: Laboratorium Kimia Analitik  Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar 

B. Al at dan B ahan  1. Alat Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu Chamber, gelas kimia 250 mL, pipet skala 10 mL, bulp, pinset, pipa kapiler, botol semprot, penggaris dan pensil. 2. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu Alumunium foil, kertas saring biasa, larutan etanol (C2H5OH) 95%, larutan kloroform (CaCl3), tinta (hitam, merah dan biru) serta tissue.

C. Prosedur K er ja  Prosedur kerja pada percobaan ini yaitu sebagai berikut : 1. Menyiapkan 2 buah chamber (bejana/wadah). 2. Mengisi dengan larutan pengembang (eluen) yaitu campuran etanol 95% dengan kloroform  perbandingan 1:1 sebanyak 10 mL. 3. Menyiapkan kertas saring berukuran (4 cm X 10 cm) dibagi menjadi 3 bagian yang tidak terpisah, memberi tanda batas bawah (1,5 cm) batas atas (1 cm). Membuat 3 buah noda tetesan (spot) dari sampel tinta (merah, biru dan hitam) dengan jarak yang sama pas dibawah garis  pembatas bawah kertas saring. 4. Memasukkan kertas saring ke dalam chamber yang berisi larutan eluen 1:1. 5. Memperhatikan proses pemisahan pigmen warna yang terjadi dan mengangkat kertas saring jika zat pelarut mencapai batas atas kertas.

6. Mengulangi langkah-langkah diatas dengan mengganti larutan eluen 1:4 dan 4:1. 7. Mencatat warna dan jarak noda pada masing-masing sampel. 8. Menghitung besar nilai faktor retardation (R f ) dari masing-masing sampel hasil pemisahan ke tiga jenis perbandingan eluen yang digunakan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. H asil Pengamatan 

1. Tabel Pengamatan a. Perbandingan 1:1 (etanol:kloroform)

Jarak pelarut (cm)

Jarak zat terlarut (cm)

Pink

4,3

1,3

Biru

4,3

2,3

Biru muda

4,3

2,4

Biru

4,3

2,8

Abu-abu

4,3

2,5

 No

Warna tinta

Warna noda

1.

Merah

2.

3.

Biru

Hitam

Gambar

b. Perbandingan 1:4 (etanol:kloroform)

 No

c.

Warna tinta

1.

Merah

2.

Biru

3.

Hitam

Jarak pelarut (cm)

Jarak zat terlrut (cm)

Pink

4,2

0,9

Biru

4,2

3,2

Biru muda

4,2

0,7

Biru

4,2

0,7

Warna noda

Perbandingan 4:1 (etanol:kloroform)

Gambar

Warna tinta

 No 1. 2. 3.

Meah Biru Hitam

Jarak pelarut (cm)

Jarak zat terlarut (cm)

Pink

4,2

1

Pink

4,2

1

Biru muda

4,2

1,5

Biru muda

4,2

2,5

Biru tua

4,2

1,9

Warna noda

2. Analisa Data a.

Data I (1:1) Rf (warna tinta) = Rf (pink)

= = 0,302 cm

Rf (warna tinta) = Rf (biru)

= = 0,534 cm

Rf (warna tinta) = Rf (biru muda) = = 0,558 cm Rf (warna tinta) = Rf (biru)

= = 0,548 cm

Rf (warna tinta) = Rf (hitam)

= = 0,581 cm

 b. Data II (1:4) Rf (warna tinta) = Rf (pink)

= = 0,214 cm

Rf (warna tinta) = Rf (biru)

= = 0,166 cm

Rf (warna tinta) = Rf (biru muda) = = 0,761 cm Rf (warna tinta) = Rf (hitam) c.

= = 0,166 cm

Data III (4:1) Rf (warna tinta) = Rf (pink)

= = 0,238 cm

Rf (warna tinta) = Rf (pink)

= = 0,238 cm

Rf (warna tinta) =

Gambar

Rf (biru muda) = = 0,357 cm Rf (warna tinta) = Rf (biru muda)

= = 0,595 cm

Rf (warna tinta) = Rf (hitam)

= = 0,452 cm

B. Pembahasan 

Pada praktikum ini dilakukan percobaan untuk mengetahui cara pemisahan dengan metode kromatografi kertas dan menentukan pigmen warna dalam tinta dengan metode kromatografi kertas. Tinta yang digunakan dalam percobaan ini adalah tinta berwarna merah,  biru, hitam. Fase diam yang digunakan adalah selulosa yang merupakan penyusun dari kertas saring. Pengukuran kertas saring sepanjang 7x3 kemudian member batas garis atas 1 cm dan  batas bawah 1,5 cm atau spot. Spot berfungsi sebagai tempat meletakkan sampel yang akan dipisahkan. Pembuatan batas dilakukan dengan menggunakan pensil dikarenakan bahan pensil tidak dapat bereaksi dengan pelarut (eluen) yang digunakan. Eluen yang merupakan campuran dari etanol (C2H5OH) dan kloroform (CHCl3) dengan perbandingan 1:1, 1:4 dan 4:1. Ketiga  pelarut ini digunakan sebagai eluen dalam percobaan ini karena kloroform (CHCl3) merupakan  pelarut non polar, sedangkan etanol (C2H5OH) merupakan pelarut semipolar sehingga komponen dalam tinta yang bersifat polar dan nonpolar dapat dipisahkan akibat perbedaan kelarutan dari setiap komponen. Fungsi dari eluen yaitu sebagai fase gerak yang akan mengelusi sampel sehingga terjadi pemisahan. Berdasarkan hasil pengamatan, Tinta biru mempunyai nilai Rf tertinggi pada eluen etanol (C2H5OH) dan kloroform (CHCl3) 1:4 yaitu 0,761 dibandingkan eluen yang lain. Hal ini menandakan bahwa tinta biru mempunyai sifat non polar atau semipolar karena lebih jauh terdistribusi ke larutan yang mempunyai volume yang paling banyak yaitu kloroform (CHCl3). nilai Rf tinta merah paling besar pada eluen etanol : kloroform (C2H5OH:CHCl3) (1:4) yaitu 0,214 cm dibandingkan nilai Rf 0,302 cm tinta merah pada eluen etanol : kloroform (C2H5OH:CHCl3) (1:1). Nilai Rf tinta biru dan tinta hitam paling besar pada eluen etanol : kloroform (C2H5OH:CHCl3) (1:4) dengan nilai Rf masing-masing 0,166 cm. pada volume etanol (C2H5OH) yang lebih besar, sedangkan komponen yang bersifat non polar atau kepolarannya rendah akan lebih larut dan terdistribusi lebih jauh dengan fase gerak pada volume kloroform (CHCl3) yang lebih besar. Perbedaan jarak yang ditempuh zat terlarut disebabkan karena dipengaruhi oleh kepolaran masing-masing tinta tersebut sehingga harga Rf yang dihasilkan juga

 bebeda. Larutan yang bersifat non-polar akan memperlambat proses kromatografi komponennya, karena komponennya bersifat polar, sehingga akan mempengaruhi harga Rf, karena perbedaan kelarutan serta sifat dari campuran tersebut.

BAB V PENUTUP A. Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini yaitu sebagia berikut: 1. Cara pemisahan kromatografi kertas berdasarkan fase diam kertas (selulosa) dan fase gerak  pelarut (etanol dan kloroform). 2. Tinta hitam terbentuk pigmen warna biru keabuan dan biru. Tinta biru terbentuk pigmen warna  biru dan biru muda sedangkan tinta merah terbentuk pigmen warna merah muda dan pink. B. Saran 

Saran untuk percobaan selanjutnya yaitu sebaikka kertas yang digunakan yaitu menggunakan kertas saring watman sehingga pembacaan jarak yang ditempuh zat pelarut dan zat terlarut lebih jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Wijono S, Sri Harsodjo. Isolasi dan Identifikasi Asam Fenolat Pada Daun Katu. Jakarta : Institut Sains dan Teknologi Nasional. 2004 . Handayana, Sumar. Kimia Pemisahan. Jakarta: PT Remaja Rosdakarya. 2005. Khopkar S.M. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press. 2010. Underwood A.L dan R.A Day, Jr. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. 2010. Yazid, Estien. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Yogyakarta: Andi Yogyakarta. 2009. Tinta”, Wikipedia The Free Encylopedia. http://id.wikipedia.org/wiki/Tinta (24 Mei 2013).

[1]Alimin, Kimia Analitik, (Makassar : UIN Alauddin, 2009), h. 73. [2] I bid [3]Estien Yasid, Kmia Fisika Untuk Paramedis, (Yogyakarta : Andi, 2003), h. 196 . [4]Sumar Hendayana, Kimia Pemisahan Metode Kromatografi dan Elektroforesis Modern, (Bandung : PT. Remaja Rosdakarya), h. 1-2. [5]Estien Yasid, Kimia Fisika Untuk Paramedis, (Yogyakarta : Andi, 2005), h. 194-195.

[6]ibid [7]ibid  [8]Khopkar, Konsep Dasar Kimia Analitik, (Bandung : UI-Press, 2010), h. 162-163. [9]A. L Underwood, Analisis Kimia Kuantitatif, (Jakarta : Erlangga, 2010), h. 552. [10]Estien Yazid, op. cit ., h. 205 . [11]Khopkar, op. cit ., h. 163.

[12]ibid 

[13]Estien Yasid, Kimia Fisika Untuk Paramedis (Yogyakarta : Andi, 2005), h. 196. [14]“Tinta”, Wikipedia The Free Encylopedia. http://id.wikipedia.org/wiki/Tinta(24 Mei 2013). [15]A. L. Underwood dan R.A Day. Jr, Analisis Kimia Kuantitatif (Jakarta: Erlangga) h. 549. [16]Sri Harsodjo Wijono S, Isolasi dan Identifikasi Asam Fenolat Pada Daun Katu, (Jakarta : Institut Sains dan Teknologi Nasional, 2004), h. 35. Diposkan oleh mahir kimiasains di 23.08