Nama : Sinta Amelia
Nim 06101282328032
Kelas : B Indralaya Matkul : Pemisahan Kimia Resume Video Pertemuan 6
Video 1: Teori Kromatografi
Kromatografi ditemukan pertama kali oleh Michael Tswett, ahli botani dari Rusia pada tahun 1906. Dalam eksperimennya, Tswett memisahkan pigmen tumbuhan berwarna pada kolom berisi serbuk kalsium karbonat dan dari pekerjaannya muncul istilah kromatografi.
Pigmen yang terpisah dibedakan sebagai pita warna.Chromaberarti warna,graphyberarti tulis sehingga sampai saat ini dikenal istilah kromatografi.
Kromatografi merupakan metode pemisahan dua komponen atau lebih dalam suatu campuran homogen berdasarkan distribusi senyawa-senyawa tersebut dalam dua fasa, fasa diam dan fasa gerak.
Proses pemisahan masing-masing komponen terjadi karena perbedaan keterikatan komponen tersebut pada fasa diam dan fasa gerak.
Perbedaan keterikatan dapat diketahui dari: koefisien distribusi, kelarutan, muatan ion, daya adsorbsi, ukuran molekul dan sifat-sifat fisika yang lain.
Di dalam kromatografi terdapat fasa diam dan fasa gerak.
Fasa diam/ stationary phase adalah bagian yang letaknya tetap/diam disepanjang kolom pemisahan, dapat berupa zat padat atau zat cair. Fungsi Fasa diam/ stationary phase adalah menahan senyawa melalui interaksi fisika maupun kimia
Fasa gerak/ mobile phase adalah bagian yang bergerak sepanjang kolom pemisahan dari ujung sampai akhir kolom dengan proses kromatografi, dapat berupa zat cair atau gas.
Fungsi Fasa gerak/ mobile phase adalah mendorong senyawa bersama dengan aliran fasa gerak
Perbandingan jarak tempuh senyawa terhadap pelarutnya dikenal sebagai faktor retensi (Rf). Senyawa dengan nilai Rf kecil mempunyai kecenderungan unutk terikat kuat pada fasa diam sedangkan senyawa dengan nilai Rf besar lebih kuat didorong/berinteraksi dengan fasa gerak.
Video 2 : Teori Kromatografi seri 1
Di dalam kromatografi terdapat 4 komponen yaitu - Fase diam : Material pemisah di dalam kolom - Fase gerak : Pelarut organik yang digunakan - Penyangga
- Detektor
Kromatogram merupakan profil pemisahan yang terlihat dalam grafik. Di dalam kromatogram terdapat dua simbol yaitu :
X : Waktu retensi Y: intensitas signal
Ketika komponen a dan b berinteraksi dengan material kolom dan dalam fase gerak maka efektivitas kolom kromatografi dalam memisahkan dua komponen bergantung pada laju elusi relatif dua komponen
Faktor retensi merupakan Parameter untuk analisa dan membandingkan laju migrasi komponen melalui kolom
Faktor selektivitas merupakan faktor yang menentukan seberapa baik kolom dapat memisahkan komponen
Resolusi kolom merupakan dasar Kuantitatif dimana dua pita terpisah dalam jarak relatif terhadap lebar puncak pita
Video 3: Macam - Macam kromatografi
Pada analisis konvensional kromatografi memiliki banyak kekurangan diantaranya membutuhkan waktu yang lama, memerlukan tenaga besar, sering tidak akurat, tidak dapat mendeteksi pada kadar rendah seperti ppm. Oleh sebab itu tehnik kromatografi terus berkembang dengan akurasi tinggi. Pemisahan dilakukan dengan memanipulasi sifat fisik dari zat – zat penyusun suatu campuran
Sifat Fisik yang dapat dimanipulasi dalam kromatografi a. Kecenderungan zat untuk larut dalam suatu cairan
b. Kecenderungan cat untuk teradsorpsi pada butir zat padat yang halus dengan permukaan luas (adsorben)
c. Kecenderungan zat untuk menguap
Kromatografi merupakan salah satu teknik pemisahan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen untuk analisis kualitatif, kuantitatif dan preparatif analit terdistribusi dalam fase gerak (mobile phase) dan fase diam (stationary phase)
Faktor-faktor yang mempengaruhi kromatografi 1. Polaritas
Sifat polaritas penting untuk kromatografi karena akan menunjukkan adanya pemisahan kutub muatan positif dan negatif dari suatu molekul sebagai akibat terbentuk konfigurasi tertentu dari atom-atom penyusunnya. Molekul tersebut dapat tertarik oleh molekul lain yang mempunyai polaritas, tingkat pemisahan dari molekul-molekul tersebut menentukan polaritas dan daya tariknya. Dalam kromatografi, polaritas digunakan sebagai petunjuk sifat: pelarut/solven, adsorben dan zat yang dipisahkan/solute. Dalam kromatografi berlaku prinsiplike dissolves like dimana pelarut polar cenderung melarutkan solut polar dan pelarut non polar cenderung melarutkan solut polar.
2. Partisi dan adsorbsi
Pemisahan dengan proses partisi dan adsorbsi dipengaruhi oleh perbedaan polaritas solut yang dipisahkan. Polaritas merupakan faktor yang menentukan daya larut (kemampuan partisi) dan adsorbsi solut.
a. Partisi
Dalam kromtografi partisi, komponen yang dipisahkan secara selektif mengalami partisi antara lapisan cairan tipis pada penyangga padat yang bertindak sebagai fase diam dan eluen yang bertindak sebagai fase gerak. Proses partisi tergantung dari daya larut solut dalam dua macam cairan dan peka terhadap perbedaan berat massa solut.
Zat yang dapat dipisahkan secara partisi merupakan zat yang terdiri dari satu seri deret homolog paling baik misalnya berbagai jenis asam amino, asam lemak dan gula.
b. Adsorbsi
Dalam kromatografi adsorbsi, komponen yang dipisahkan secara selektif teradsorbsi pada permukaan adsorben yang dipakai untuk bahan isian kolom. Banyaknya solut yang dapat diadsorbsi pada permukaan adosrben tergantung dari konfigurasi solut.
Kemampuan untuk diadsorbsi menentukan kemudahan solut untuk dipisahkan dengan kromatografi adsorbsi, pemisahan secara adsorbsi cocok untuk memisahkan campuran solut yang serupa tetapi mempunyai perbedaan bentuk sterometrik.
Fase gerak dapat berupa cairan, jika fase gerak berupa cairan disebut kromatografi cair.
Contoh dari kromatografi dengan fase gerak cair adalah HPLC sedangkan kromatografi dengan fase gerak berupa gas disebut kromatografi gas
Fase diam dapat berupa padatan atau cairan. Jika fase diam berupa kertas maka disebut kromatografi kertas, jika fase diamnya dapat ditebarkan pada lempeng disebut kromatografi lapis tipis dan apabila fase diamnya dapat diisikan/dilapiskan pada kolom dikenal sebagai kromatografi HPLC, GC, Kromatografi kolom
Berdasarkan Teknik Kerja yang digunakan, kromatografi terbagi menjadi beberappa diantara lain :
1. Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas adalah kromatografi yang menggunakan kertas selulosa murni yang mempunyai afinitas besar terhadap air atau pelarut polar lainnya. Pelaksanaan pemisahan dengan metode kromatografi kertas terbagi dalam tiga tahap yaitu tahap penotolan cuplikan, tahap pengembangan dan tahap Identifikasi atau penampakan noda. Prinsip kerja kromatografi kertas adalah pelarut bergerak lambat pada kertas, komponen- komponen bergerak pada laju yang berbeda dan campuran dipisahkan berdasarkan pada perbedaan bercak warna.
Cara kerja Kromatografi kertas
1. Potong kertas kromatografi 2×12 cm.
2. Tandai dengan menggakan pensil dari tepi bawah (2 cm) dan tepi atas (1cm).
3. Totolkan larutan sampel pada garis tepi bawah.
4. Masukkan eluen dalam chamber.
5. Masukkan kertas kromatografi kedalam gelas ukur dengan posisi totolan berada dibawah (totolan tinta jangan sampai masuk kedalam eluen).
6. Biarkan sampai terjadi elusi. Kemudian angkat kertas dan biarkan mengering.
7. Tandai bercak dengan menggunakan pensil.
2. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah cara pemisahan campuran dari senyawa berdasarkan kecepatan sampel yang dibawa pelarut (jarak). Kromatografi lapis tipis dapat digunakan untuk memisahkan senyawa - senyawa yang sifatnya hidrofobik seperti lipida - lipida dan hidrokarbon yang sukar dikerjakan dengan kromatografi kertas. Prinsip Kerja KLT adalah KLT menggunakan sebuah lapis tipis silika atau alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastic yang keras. Gel silika (atau alumina) merupakan fase diam. Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. Pelaksanaan ini biasanya dalam pemisahan warna yang merupakan gabungan dari beberapa zat pewarna.
Cara Penggunaan
Pada cara penggunaan KLT hampir sama dengan penggunaan Kromatografi kertas, hanya saja pada KLT fase diamnya menggunakan plat gelas/ logam/ Aluminium foil sedangkan pada kromatografi kertas menggunakan kertas saring.
3. Kromatografi Kolom
Kromatografi kolom adalah kromatografi yang menggunakan kolom sebagai alat untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran. Prinsip Kerja pada kromatografi kolom didasarkan pada absorbsi komponen-komponen campuran dengan afinitas berbeda terhadap permukaan fase diam. Absorben bertindak sebagai fase diam dan fase geraknya adalah cairan yang mengalir membawa komponen campuran sepanjang kolom. Sampel yang mempunyai afinitas besar terhadap absorben akan secara selektif tertahan dan afinitasnya paling kecil akan mengikuti aliran pelarut.
Cara Penggunaan
Sampel yang dilarutkan dalam sedikit pelarut, dituangkan melalui atas kolom dan dibiarkan mengalir kedalam adsorben (bahan penyerap). Komponen dalam sampel diadsorbsi dari larutan secara kuantitatif oleh bahan penyerap berupa pita sempit pada permukaan atas kolom. Dengan penambahan pelarut secara terus menerus, masing-masing komponen akan bergerak turun melalui kolom dan akan terbentuk pita yang setiap zona berisi satu macam komponen. Setiap zona yang keluar kolom dapat ditampung dengan sempurna sebelum zona yang lain keluar kolom.
Video ke 4: Kromatografi Modern
Kromatografi adalah teknik pemisahan suatu senyawa yang didasarkan pada perbedaan distribusi suatu senyawa pada dua fase yaitu fase gerakdan fase diam. Tiap komponen akan berbeda kemampuan terhadap fase diam dan fase gerak, yg menyebabkan komponen terpisah.
Analisis kromatografi dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif
Permasalahan kromatografi kolom
Memerlukan bahan kimia yang cukup banyak sebagai fasa diam dan fasa gerak
Diperlukan waktu yang relatif lama
Hasil pemisahan kurang jelas
Fasa diam yang sudah dipakai tidak dapat digunakan lagi
Kromatogram merupakan jumlah puncak menyatakan kuantitas komponen terdapat dalam campuran. Kuantitas tiap kompenen dapat diukur dari luas puncak,makin besar puncak makin besar kuantitas komponen tersebut
Parameter Kromatografi
Waktu retensi (tr)
Volume retensi (Vr)
Faktor kapasitas (k')
Efisiensi kolom (N, H)
Faktor pemisahan/ selektivitas (a)
Resolusi (R)
Waktu retensi (tp): Waktu yang diperlukan suatu komponen keluar dari kolom setelah terjadi interaksi antara fasa diam dan fasa gerak.
Kapasitas (k'): suatu ukuran kekuatan interaksi suatu komponen dgn fasa diam
Jika nilak k' tinggi, makin kuat interaksi komponen dgn fasa diam dan sebaliknya.
Selektivitas (a): perbandingan faktor kapasitas dua komponen campuran, ukuran keterpilihan dua komponen campuran yang dipisahkan
Jika nilai
a = 1, senyawa 1 dan 2 tak dapat dipisahkan, keluar kolom bersama a>1, senyawa 1 lebih cepat keluar dari senyawa 2
Effisiensi: tingkat efisiensi suatu pemisahan didasarkan pada puncak yang dihasilkan Makin lebar puncak pemisahan tak efisien Efisiensi dapat dijelaskan dengan teori plat (N) Jumlah plat teori (N)
Resolusi (R): Derajat pemisahan dua komponen campuran. tingkat pemisahan berupa angka
Difusi Eddy menyatakan penyebaran molekul analit dalam kolom karena packing kolom yang tidak seragam, sehingga analit mengambil jalan yang tidak sama panjangnya.
Difusi Longitudinal menyatakan enyebaran molekul analit karena difusi molekul fasa gerak berlawanan dengan arah dengan arah aliran
Transfer Massa merupakan penyebaran molekul analit karena laju alir fasa gerak tidak sama di semua bagian. Analit yang ada di pusat aliran bergerak lebih cepat dibandingkan dengan analit di dekat dinding
Video 5: Dasar - Dasar Kromatografi 1. Sejarah kromatografi
a. Tahun 1903 , Mikhail Tswett (bangsa Rusia) ahli botani, berhasil memisahkan klorofil dari pigmen lain pada ekstrak tanaman dan dikenal dengan kromatografi kolom adsorpsi.
Kromatografi kolom adsorpsi ini berkembang untuk pemisahan bermacam-macam zat warna dalam tanaman seperti zat warna karoten. Perkembangan selanjutnya kromatografi kolom adsorpsi digunakan pula untuk pemisahan zat-zat yang tidak berwarna
b. Tahun 1941, Martin dan Singe menemukan metode kromatografi yang kedua Kromatografi Partisi Kolom gelas diisi silikagel yang mengandung air digunakan untuk memisahkan zat ke dalam komponen- komponennya.
c. Tahun 1944, Consden, Gordon, Martin → Mengembangkan kromatografi partisi yang dilakukan pada kertas saring dan disebut Kromatografi Kertas
d. Tahun 1948, A. Tiselius (Swedia) memenangkan hadiah nobel bidang analisis dengan menemukan mmetod elektroforesis dan adsorpsi
2. Prinsip Dasar Kromatografi
Pemisahan dengan metoda kromatografi dapat terjadi karena suatu molekul/senyawa satu sama lain mempunyai sifat berbeda antara lain:
Kelarutan yang berbeda terhadap suatu pelarut
Daya serap / adsorpsi yang berbeda satu sama lain dengan suatu serbuk bahan padat (adsorpsi)
Titik didih (penguapan) pada temperatur yang berbeda satu sama lain
3. Pemisahan secara kromatografi
Senyawa-senyawa yang akan dipisahkan ditempatkan dalam sistem yang bergerak (fasa mobil) yang mengalir melalui suatu sistem yang diam (fasa diam). Selama pengaliran fasa gerak, akan terjadi proses - pelarutan, adsorpsi penguapan
4. Fasa diam & Fasa Gerak
Dalam praktek, kromatografi dilaksanakan dalam situasi yang dinamis, salah satu dari kedua fasa merupakan fasa bergerak dan fasa lainnya fasa diam
Fasa bergerak: Cairan / gas
Fasa diam: Cairan / padatan
Apabila komponen-komponen yang ada semuanya tidak bisa bergerak sama sekali tidak berlangsung.
5. Jenis – jenis kromatografi
Kromatografi Cair - Cair (Kromatografi partisi)
Kromatografi cair – cair dikenalkan oleh Martin dan Singe tahun 1941- mendapat hadiah nobel. Dimana pada kromatografi ini terdapat fasa diam yaitu zat cair yang diserapkan pada zat padat yang inert (tidak aktif) dan fasa gerak yaitu cairan. Contoh sederhana:
Kromatografi kertas sebagai fasa diam adalah lapisan tipis air yang diserap dari lembab udara oleh kertas.
Kromatografi Gas - Padat (GSC)
Kromatografi gas – padat digunakan sebelum tahun 1800 untuk pemurnian gas, kromatografi ini lama tidak berkembang sampai ditemukannya fasa padat yang baru.
Kromatografi Gas - Cair (GLC)
Kromatografi Gas – cair dikenalkan pertama kali oleh Jame dan Martin tahun 1952.
Metode pemisahannya sangat efisien dan serba guna. Kromatografi cair - cair ini juga dapat dilakukan pada kromatografi kolom dan lapisan tipis.
Kromatografi Pertukaran lon
Pada kromatografi pertukaran ion , fasa diam adalah zat padat yang mengandung gugus ion aktif yang dapat ditukar dengan ion lain dalam fasa gerak. Metode ini khusus digunakan untuk spesies ion seperti campuran logam dalam tanah
Kromatografi Penyaringan Gel
Pada kromatografi penyaringan gel, fasa diam berupa gel yang terdiri dari modifikasi dekstran - molekul polisakarida (Xephadex). Bahan ini dapas menyerap air membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukurannya.
Elektroforesis
Elektroforesis merupakan kromatografi cair-cair yang diberi medan listrik di sisinya dan tegak lurus pada aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif menuju ke katode dan yang bermuatan negative ke anode. Pada eletroforesis kecepatan gerak tergantung pada besarnya muatan dan digunakan untuk senyawa yang dapat mengion.
Video 6: Prinsip kerja KLT
Pada kromatografi lapis tipis terdapat fasa gerak berupa eluen dan fasa diam yaitu plat klt Cara kerja plat KLT
1. Siapkan plat KLT, pastikan plat KLT terpotong selanjutnya diberi garis tepi sejauh 0,5 cm lalu beri tanda titik untuk penotolan sampel
2. Totolkan sampel pada plat KLT
3. Mencelupkan plat KLT ke dalam camber kemudian perhatikan waktu saat eluen merambat ke atas pada plat KLT dan perhatikan juga jangan sampai melewati plat KLT (0,5 cm) 4. Setelah itu angin-anginkan plat KLT agar cepat kering
5. Selanjutnya melakukan pengmatan di bawah sinar uv dengan cahaya fluor maka akan tampak bercak noda lalu tandai bercak tersebut dengan pensil
6. Setelah itu, plat KLT disemprot untuk mencirikan warna
7. Apabila noda sudah tampak jelas maka akan dihitung faktor retensinya
Video 7: Penjelasan teori kromatografi
Kromatografi ditemukan pertama kali oleh Michael Tswett ahli botani dari Rusia pada tahun 1906.
Dalam eksperimennya, Tswett memisahkan pigmen tumbuhan berwarna pada kolom berisi serbuk kalsium karbonat dan dari pekerjaannya muncul istilah kromatografi.
Pigmen yang terpisah dibedakan sebagai pita warna. Chrome berarti warna, graphy berarti tulis sehingga sampai saat ini dikenal istilah kromatografi
Kromatografi merupakan metode pemisahan dua komponen atau lebih dalam suatu campuran homogen berdasarkan distribusi senyawa-senyawa tersebut dalam dua fasa, fasa diam dan fasa gerak
Proses pemisahan masing-masing komponen terjadi karena perbedaan keterikatan komponen tersebut pada fasa diam dan fasa gerak. Perbedaan keterikatan dapat diketahui dari koefisien distribusi, kelarutan, muatan ion, daya adsorbsi, ukuran molekul dan sifat-sifat fisika yang lain.
Fasa diam/stationary phaseadalah bagian yang letaknya tetap/diam disepanjang kolom pemisahan, dapat berupa zat padat atau zat cair.
Fasa gerak/mobile phaseadalah bagian yang bergerak sepanjang kolom pemisahan dari ujung sampai akhir kolom dengan proses kromatografi, dapat berupa zat cair atau gas