KA Prak - Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

c. LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK SEMESTER II 2010/2011. Kromatografi Cair Kinerja Tinggic Asisten Praktikum : Anjani P.. Praktikan : Awalia Indahsaputri 10509025 Kelompok III. Tanggal Praktikum Tanggal Pengumpulan Laporan. : 21 Februari 2011 : 28 Februari 2011. LABORATORIUM KIMIA ANALITIK PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2011. c.

c. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi I.c. Tujuan Percobaan Menentukan kandungan kafein pada minuman ringan dengan teknik kromatografi cair. kinerja tinggi (HPLC).. II.c. Teori Dasar Kromatografi merupakan suatu teknik pemisahan yang didasarkan atas terpartisinya. senyawa-senyawa antara fasa diam dengan fasa gerak. Dalam HPLC terbalik, suatu kolom diisi dengan suatu butiran padatan yang merupakan fasa diam sedangkan pelarut atau fasa geraknya dialirkan melewati partikel padat tersebut. Kromatografi cair kinerja tinggi adalah kromatografi yang menggunakan fasa diam yang tersusun atas butiran-butiran sangat kecil, berbentuk bola, dan mempunyai ukuran yang seragam, serta menggunakan jumlah pelarut yang sedikit dalam beberapa menit. Fasa diam yang biasa digunakan dalam kromatografi adalah bahan bersifat polar, seperti silika, sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organik yang kepolarannya kurang dari fasa diamnya. Teknik ini disebut fasa normal. Sedangkan pada kromatografi cair kinerja tinggi digunakan fasa terbalik.. III.c Data Pengamatan 1.c Larutan standar 20 ppm ·  ×
   ×



. cc. .

. . . . . . 
. Y
c c cc. c. c cc  c

c 

c 

c 
c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  ·
.  
cc cc c 

c c cc.

c. 2.c Larutan standar 40 ppm · . cc. ×
   ×



.

. . .  . . . .  ·
. 
. Y
c c cc. c cc  c

c 

c 

c 
c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  
cc cc c 

c c cc. 3.c Larutan standar 60 ppm ·  ×
   ×



. cc. . .

. . .  . . . .  ·
. 
. Y
c c cc. c cc  c

c 

c 

c 
c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  
cc c c. cc 

c cc. 4.c Larutan standar 80 ppm ·  ×
   ×



. cc. .

. . . .  . . . . 
. Y
c c cc. c. c cc 

c 
c.  c

c 

c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  ·
.  
cc c c. cc 

c cc.

c. 5.c Larutan standar 100 ppm ·  ×
   ×



. cc. . .

. . . .  . . . . 
. Y
c c cc. c cc  c

c 

c 

c 
c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  ·
.  
cc c c. cc 

c cc. 6.c Sampel 1 ·  ×    ×



. cc. . .

. . . .  . . . . 
. Y
c c cc. c cc 

c 
c.  c

c 

c 

c.  
c c 

c 

c.  cc c c.  ·
.  
cc c c. cc 

c cc. 7.c Sampel 2 (Teh Kotak) cc. ·  ×    ×



.

. cc. .  cc. cc. . .  cc.  . . . . 
. Y
c c c c c c cc. c. c
 cc 

c 

c 

c 

c 

c 
c.  c

c 

c 

c 

c 

c 

c 

c.  
c c 

c 

c 

c 

c 

c 

c.  cc 

c 

c 

c 

c c c.  ·
.  
cc c 

c 

c 

c 

c c. cc 

c 

c 

c 

c 

c cc.

c. IV.c Pengolahan Data ?

c 20 40 60 80 100.  c 29.822 48.429 68.899 87.837 171.163. 

          . !. . . . . . . . y = - 15,39 + 1,61x keterangan : y = luas; x = konsentrasi sehingga dapat dimasukkan nilai y (luas sampel) untuk mengetahui nilai x (konsentrasi). 

 cc 46,368 = -15,39 + 1,61x x = 38,36 Galat kesalahan :. †
† . 


. 

 cc 68,006 = -15,39 + 1,61x x = 51,79 Konsentrasi kafein dalam 2 mL sampel 2 :. ß



.  
. sehingga dalam 1 kemasan sampel 2 (300 mL) mengandung 15,6 mg kafein. c.

c. V.c. Pembahasan Prinsip kerja dari HPLC (High Performance Liquid Chromatography) adalah menggunakan. suatu pompa tekanan tinggi untuk mendorong fasa geraknya berupa pelarut agar dapat melewati fasa diam yang berupa partikel padat. Pada HPLC ini digunakan fasa terbalik yang berarti kepolaran fasanya terbalik dengan fasa normal. Pada fasa terbalik, fasa diamnya berupa fasa terikat dimana partikel silika ditutupi dengan melapisinya dengan senyawa silena, sehingga dapat digunakan fasa gerak yang polar. Prinsip kerja fasa terbalik didasarkan pada kehidrofoban dan lifofilitas. Semakin hidrofob matriks pada masing-masing ligan, semakin besar kecenderungan kolom untuk mempertahankan gugus-gugus hidrofob. Sehingga senyawa-senyawa hidrofil terelusi lebih cepat dibanding senyawa-senyawa hidrofob. Waktu retensinya pun meningkat dengan meningkatnya karakter nonpolar dari suatu senyawa. Fasa gerak dalam HPLC adalah pelarut yang secara terus menerus dimasukkan ke dalam kolom, atau fasa diam. Fasa gerak berfungsi sebagai pengangkut larutan sampel. Larutan sampel diinjeksikan ke dalam fasa gerak melalui sebuah lubang injektor. Pada saat larutan sampel mengalir dalam sebuah kolom bersama-sama dengan fasa gerak, komponen-komponen dari larutan ini akan bermigrasi menurut interaksi-interaksi non-kovalen dari senyawa dengan kolom. Interaksi kimia fasa gerak dan sampel, dengan kolom, menentukan tingkat migrasi dan pemisahan komponen yang terdapat dalam sampel. Sampel yang memiliki interaksi lebih kuat dengan fasa gerak dibanding dengan fasa diam akan lebih cepat terelusi dari kolom, sehingga memiliki waktu retensi yang lebih singkat dan sebaliknya. Fasa diam dalam HPLC adalah pendukung padat yang terdapat dalam kolom yang di dalamnya fasa gerak terus mengalir. Larutan sampel diinjeksikan ke dalam fasa gerak pengujian melalui lubang injektor. Ketika larutan sampel mengair bersama dengan fasa gerak dalam fasa diam, komponen-komponen larutan tersebut akan bermigrasi menurut interaksi non-kovalen dari senyawa dengan diam. Interaksi kimia, dari fasa diam dan sampel dengan fasa gerak, menentukan tingkat migrasi dan pemisahan komponen-komponen yang terdapat dalam sampel. Sampel yang memiliki interaksi lebih kuat dengan fasa stasioner dibanding dengan fasa gerak akan terelusi dari kolom lebih lambat, sehingga memiliki waktu retensi yang lebih lama dan sebaliknya.. c.

c. Eluen yang digunakan dalam percobaan ini adalah campuran air dan metanol. Air merupakan fasa gerak yang lemah dan memiliki retensi yang besar, sedangkan metanol mempunyai kekuatan elusi yang lebih besar daripada air. Pelarut-pelarut polar tersebut sering digunakan karena lebih murah dibandingkan pelarut organik lain dan kurang berbahaya jika dibuang ke lingkungan. Lagipula beberapa biomolekul yang ditemukan dalam larutan hanya larut dalam pelarut polar. Senyawa-senyawa tersebut tidak dapat dikromatografi dalam pelarut nonpolar kecuali dilakukan penyiapan yang ekstensif dan atau membuat turunannya terlebih dahulu. Dalam percobaan ini, tidak dibutuhkan ekstraksi kafein ke dalam pelarut lain. Sampel yang sudah larut disuntikkan, kemudian eluen dari kolom akan dimonitor dalam bentuk absorban. Absorban sebanding dengan konsentrasinya sehingga bentuk kromatogramnya sebanding dengan jumlah kafein total pada sampel. Pada instrumen HPLC, pelarut-pelarut harus dihilangkan komponen gasnya untuk menghalangi pembentukan gelembung-gelembung. Penghilangan gas ini dengan menggunakan ultrasonic bath. Pompa memberikan tekanan tinggi yang tetap tanpa berpulsasi, dan bisa diprogramkan untuk memvariasikan komposisi pelarut selama berlangsungnya pemisahan. Detektor-detektor bergantung pada perubahan indeks refraktif, serapan UV-tampak, atau fluoresensi setelah eksitasi dengan panjang gelombang yang sesuai.. Gambar 1. Skema Aliran HPLC. Waktu yang dibutuhkan untuk suatu senyawa tertentu untuk melakukan perjalanan melalui kolom untuk detektor disebut sebagai waktu retensi. Waktu retensi ini diukur dari waktu dimana sampel diinjeksikan ke titik di mana layar menunjukkan ketinggian puncak maksimum untuk senyawa itu. Senyawa yang berbeda memiliki waktu retensi yang berbeda. Untuk senyawa tertentu, waktu retensi akan bervariasi tergantung pada: tekanan yang digunakan (karena. c.

c. mempengaruhi laju alir pelarut), sifat fasa diam (komponen dan ukuran partikel), komposisi yang tepat dari pelarut, dan suhu kolom. Hal ini berarti kondisi harus dikontrol secara hati-hati jika menggunakan waktu retensi sebagai cara untuk mengidentifikasi senyawa. Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Sebuah metode umum yang mudah untuk menjelaskan menggunakan penyerapan ultra-violet. Banyak senyawa organik menyerap sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika seberkas sinar UV bersinar melalui aliran cairan yang keluar dari kolom dan detektor UV berada pada bagian berlawanan dari berkas cahaya, maka didapat pembacaan langsung berapa banyak cahaya yang diserap. Jumlah cahaya yang diserap akan tergantung pada jumlah senyawa tertentu yang melewati sinar pada saat itu. Pelarut yang digunakan juga menyerap sinar UV tetapi senyawa yang berbeda akan menyerap sinar terkuat dalam bagian berbeda pada spektrum UV. Metanol menyerap pada panjang gelombang di bawah 205 nm dan air dibawah 190 nm. Sehingga jika digunakan campuran metanol-air sebagai pelarut harus digunakan panjang gelombang yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut.. Gambar 2. Skema Aliran Detektor UV-tampak. Output akan direkam sebagai rangkaian puncak. Masing-masing puncak mewakili satu senyawa dalam campuran yang melewati detektor dan menyerap sinar UV. Puncak dapat digunakan untuk mengukur jumlah dari senyawa ini. Pada percobaan kali ini digunakan teh sebagai sampel untuk menentukan kandungan kafein. Kafein milik keluarga senyawa heterosiklik yang dikenal sebagai purin. Kafein juga dikenal sebagai trimethylxanthine, coffeine, theine, mateine, guaranine, dan methyltheobromine, adalah alkaloid, istilah yang digunakan untuk bahan yang diproduksi sebagai produk akhir dari metabolisme nitrogen pada beberapa tanaman. Kafein ditemukan secara alami dalam makanan seperti biji kopi, teh, kacang kola, Yerba mate, guarana, dan (dalam jumlah kecil) biji kakao. Rumus kimia kafein adalah C8H10N4O2. Kafein memiliki massa molar 194,19 gram (6,85 ons). Kafein larut dalam air dan dalam pelarut organik banyak, serta muncul dalam bentuk murni c.

c. sebagai kristal putih. Kafein dapat dibuat dengan cara ekstraksi dari sumber alami atau sintesis dari asam urat.. Gambar 3. Struktur Kafein. VI.c Daftar Pustaka Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. DePauw University, USA. Page 578-588 http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=138 http://www.chemguide.co.uk/analysis/chromatography/hplc.html http://chemistry.about.com/od/factsstructures/ig/Chemical-Structures---C/Caffeine-ChemicalStructure.htm http://www.chemistryexplained.com/Bo-Ce/Caffeine.html http://www.topreference.co.tv/2010/03/dasar-dasar-hplc-fase-terbalik-untuk.html. c.