KROMATOGRAFI KERTAS Laporan Praktikum Terbaru

Kromatografi kertas merupakan bidang khusus kromatografi cair-cair. Fase diam berupa lapisan tipis air yang terserap oleh kertas. Selain air dapat juga dipakai cairan lain. KROMATOGRAFI KERTAS Laporan Praktikum Terbaru

Baca juga: Cara Menggunakann Kromatografi Kolom untuk Pemisahan Komponen Kimia

Pengerjaannya sangat sederhana. Penempatan satu tetes larutan cuplikan pada ujung kertas dan kemudian mencelupkannya ke dalam pelarut (eluen) sudah cukup untuk memisahkan komponen-komponen cuplikan (Soebagio, 2003 : 59).

Kromatografi kertas semula hanya dianggap sebagai suatu bentuk sederhana dari partisi-partisi cair-cair. Serat-serat  selulosa hidrofilik dari kertas dapat mengikat air, setelah berada diudara lembab. Kertas penyaring yang tampak kering sebenarnya dapat mengandug persentase air yang besar katakanlah 20 % atau lebih (% berat). Jadi kertas dianggap analog dengan suatu kolom yang mengandung fasa dia, yang berair. Kemudian zat terlarut tersebut dipartisikan diantara air ini dan pelarut organik  bergerak yang mudah bercampur dengan air atau pada beberapa kasus fasa geraknya adalah larutan berair. Interaksi diantara zat terlarut dan penyangga berselulosa bias saja terlibat, misalnya adsorpsi dan ikatan hidrogen. Gugus hidroksil dan gugus yang mudah terionisasi dimasukkan kedalam selulosa selama proses pengoperasian pembuatan bubur kayu dan pengelantangan dari pembuatan kertas, dan karena itu kertas disebut juga dapat bertindak sebagai penukar ion ( Day, 2002 : 551).

Teknik Analisis Kromatografi Kertas

Terdapat 3 teknik pelaksanaan analisis dengan kromatografi kertas.

• Descending adalah salah satu teknik dimana cairan dibiarkan bergerak menuruni kertas akibat gravitasi.
• Ascending, Pada teknik ascending; pelarut bergerak keatas dengan gaya kapiler. Nilai Rf harus sama baik pada descending maupun ascending.
• Sirkuler/radikal Sedangkan yang ketiga dikenal sebagai cara radikal atau kromatografi kertas sirkuler. Kondisi-kondisi tersebut harus diperhatikan untuk memperoleh nilai Rf yang reprodusibel.

Temperatur harus dikendalikan dalam variasi tidak boleh lebih dari 0,5° C. Kertas harus didiamkan dulu paling tidak 24 jam dengan atmosfer pelarutnya agar mencapai kesetimbngan sebelum pengaliran pelarutnya pada kertas. Dilakukan beberapa pengerjaan yang parallel, Rf nya tidak boleh berbeda lebih dari ± 0,02 ( Khopkar, 2010 : 163).

Cara Kerja Kromatografi kertas

Penotolan dilakukan 5 cm dari batas bawah plat KLT dengan menggunakan pipet mikro. Noda dikeringkan dengan diletakkan dibawah kipas angin. Eluen dimasukkan dalam bejana pengembang setinggi 0,5 cm. Bejana yang digunakan harus tertutup rapat dan didiamkan selama sekitar 10 menit agar terjadi kesetimbangan uap eluen. Pengembangan dilakukan dalam bejana penuh uap eluen dan tertutup rapat agar pemisahan berlangsung lebih sempurna. Bercak yang diperoleh dikeringkan dibawah kipas angin. Deteksi bercak dilakukan dengan lampu UV 366 nm. Bercak yang diperoleh ditandai dengan pensil (Rohyami, 2008).

Kertas whatman No 1 disiapkan, pada masing-masing titik ditotolkan larutan fenilalanin 1 ppm, 3ppm, 5ppm, 10 ppm, 25 ppm, dan 50 ppm menggunakan pipa kapiler masing-masing sebanyak 20 kali dan dibiarkan sampai mengering. Masukkan kromatografi kertas kedalam bejana pengembang dan dijepit dibagian atas agar kertas bisa tegak lurus. Elusi kromatografi kertas sampai fasa gerak mencapai 3 cm dari batas atas, kemudian diangkat dan dikeringkan. Kromatografi kertas disemprotkan dengan larutan ninhidrin 0,2 % dengan hati-hati. Masukkan kedalam oven dengan suhu 80 ^oC selama 15 menit sampai warna terbentuk. Beri tanda pada spot/bagian yang berwarna ungu, kemudian ukur jarak tempuh senyawa. Hitung nilai Rf-nya (Fauziyah, 2012).

Kromatografi kertas adalah metode pemisahan dengan kerja dua fase yaitu fase diam dan fase gerak yang hasil kerja kedua fase ini berupa rambatan warna yang dapat terlihat pada kertas kromatografi dan bercak yang ada untuk membandingkan antara totolan dari sampel dan totolan dari baku (Triwahyuni, 2011).

Praktikum Kromatogragi Kolom

Alat dan Bahan

Alat-alat Praktikum

• Botol penyemprot
• Penggaris Gunting
• Pipet tetes Pipa kapiler
• Pipet volum 10 mL
• Pensil
• Chamber dan penutup
• Rubber bulb
• Kromatogarfi kertas

Bahan-bahan Praktik

• Larutan Pb²⁺ standar
• Larutan Pb2+ sampel
• Larutan Ag⁺ sampel
• Larutan Hg²⁺ sampel
• Larutan Ag+  standar
• Larutan Hg2+ standar
• Larutan asam asetat glasial : aquades (1 : 1)
• Larutan ditizon 0,5 %
• Larutan K₂CrO₄ 0,1 M
• Larutan KI 0,05 MAquades

Skema Kerja

Hasil Pengamatan Praktikum     

No	Prosedur	Hasil Pengamatan
1. 2. 3. 4.	Kertas kromatografi dimasukkan ke larutan pengembang (asam asetat glasial) Kertas yang ditetesi larutan Ag+  disemprotkan ditizon Kertas yang ditetesi larutan Hg2+  disemprotkan larutan KI Kertas yang ditetesi larutan Pb2+  disemprotkan larutan K2CrO4	Larutan asam asetat glasial = tak berwarnaserta menguap. Ketika dimasukkan larutan pengembang merambat naik keatas, pada larutan standar . Muncul totol pada bagian tengah namun tidak terlihat adanya spot dengan warna merah bata. Tidak terbentuk spot dan warna kertas tetap putih. Warna kertas menjadi kuning pada kolom dan tidak terbentuk spot.

Gambar kromatografi yang telah disemprotkan dengan pelarut berbeda

Keterangan Gambar

• Pada kolom 1,3, dan 5 berisi larutan standar sedangkan pada kolom 2,4, dan 6 berisi larutan sampel.
•  Kertas Kromatografi Ag⁺  disemprot dengan ditizon : warna kertas menjadi hijau tua, tidak terlihat spot pada whatman pada larutan sampel maupun pada larutan standar.
• Kertas Kromatografi Hg₂²⁺ disemprot dengan KI : warna putih, tidak terdapat spot pada sampel dan pada larutan standar.
• Kertas Kromatografi Pb²⁺ disemprot dengan K₂CrO₄ : warnanya kuning, tidak terlihat adanya spot pada larutan sampel maupun pada larutan standar.

Analisis Data

1. Gambar Chamber yang berisi asam asetat glasial lalu dimasukkan kertas kromatografi yang sudah ditotolkan sampel dan standar

2. Persamaan reaksi

a.  Ditizon dengan Ag

b.   Hg dengan KI

Hg₂²⁺_(aq)  +  2I^–_(aq)→   Hg₂I₂ ↓ (hijau)

Jika disemprotkan KI berlebih : akan terjadi reaksi disproposionasi   

 Hg₂I_{2 (s)} +  2 I^–_{(aq)_}→[HgI]₄^2-  +  Hg↓

c.  Pb dengan K₂CrO₄

Pb²⁺_(aq) + CrO₄^–_(aq)→ PbCrO₄ ↓ (kuning)

Pembahasan

Kromatografi adalah prosedur pemisahan zat terlarut oleh suatu proses migrasi deferensial dinamis dalam sistem yang terdiri atas dua fasa atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu dan didalam zat-zat ini menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan adanya perbedaan dalam absorbsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau kerapatan muatan ion sehingga masing-masing zat itu dapat di identifikasi atau ditetapkan dengan metode analitik.

Pada dasarnya teknik kromatografi membutuhkan zat terlarut terdisitribusi di antara dua fasa, satu diantaranya fasa diam yang lainnya bergerak (fasa gerak). Fasa gerak membawa zat terlarut melalui media, hingga terpisah dari zat terlarut hingga lainnya, yang terelusi lebih awal atau lebih akhir. Umumnya zat terlarut dibawa melewati media pemisahan cairan atau dapat bertindak melarutkan zat  terlarut sehigga terjadi partisi antara fasa diam dan fasa bergerak (Basset, 2004).

Praktikum kali ini adalah tentang kromatografi kertas yang bertujuan untuk mengidentifikasi adanya kation Ag⁺, Hg²⁺, Pb²⁺ dalam suatu campuran larutan dengan menggunakan kromatografi kertas. Pada dasarnya kromatografi kertas merupakan metode pemisahan berdasarkan distribusi fasa diam dan fasa gerak dengan analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom (Soebagio, 2003). Karena kromatografi kertas ini terdiri dari 3 tahap yaitu tahap penotolan, pengembangan dan identifikasi maka dapat digunakan untuk identifikasi suatu zat secara kualitatif (Khopkar, 2010 ).

Penotolan

Tahap pertama, yaitu penotolan larutan sampel dan larutan standar pada kertas kromatografi. Kertas kromatografi initerdiri dari susunan serat kertas yang membentuk medium berpori yang bertindak sebagai tempat untuk mengalirnya fase gerak atau eluen (Khopkar, 2010). Dalam hal ini, jenis kertas yang digunakan adalah kertas saring Whatman yang mempunyai pori-pori yang besar sehingga noda dapat merembes dengan cepat dan teratur. Ketika menyiapkan kertas kromatografi, hal yang perlu diperhatikan adalah pada saat membuat batas atas dan batas bawah dengan menggunakan pensil. Diberikan penandaan pada garis di kertas kromatografi ini untuk menunjukkan posisi awal dari totolan. Penggarisan ini tidak boleh terlalu tebal ataupun terlalu tipis karena akan mempengaruhi jalannya spot pada kertas. Adapun alasan digunakannya  pensil pada proses ini adalah karena pensil terbuat dari grafit yang tidak larut dalam asam asetat glasial sebagai eluen sedangkan bila digunakan pulpen maka tinta pulpen tersebut akan larut dalam eluen akibatnyadapat mengganggu proses terbentuknya spot nantinya karena  pewarna dari tinta akan bergerak selayaknya kromatogram dibentuk (Soebagio, 2003). Pada saat penotolan sampel dan standardiusahakan tidak terlalu banyak karena akan mempengaruhi ukuran spot yang terbentuk pada kertas. Spot yang terlalu besar tidak baik untuk penampakkan noda karena nodanya dapat melebar kesamping atau ke bawah (Khopkar, 2010).

Pengembangan

Tahap selanjutnya adalah tahap pengembangan, dimana kertas yang telah ditotolkan dengan larutan standar dan sampel dimasukkan ke dalam larutan pengembang. Larutan pengembang atau eluen yang digunakan pada praktikum ini adalah campuran asam asetat glasial dan aquades dengan perbandingan 1 : 1.  Dalam proses penyiapan eluen ini, chamber yang digunakan sebagai wadah eluen ditutup rapat agar kondisi dalam chamber terjenuhkan oleh uap dari pelarut tersebut. Dengan begitu, penjenuhan yang dilakukan ini dapat mencegah terjadinya penguapan dari pelarut. Selain itu, penjenuhan ini bertujuan agar tekanan atmosfer di dalam chamber terjaga sehingga tercapai suatu kesetimbangan sebelum pengaliran pelarut pada kertas dilakukan yang nantinya akan menghasilkan pemisahan dan pengidentifikasian yang baik (Naruti, 2010).

Ketika memasukkan kertas kromatografi ke dalam chamber berisi eluen yang telah dijenuhkan harus dilakukan dengan hati-hati. Totolan larutan standar dan sampel diusahakan tidak  terendam  dalam  eluen karena dapat mempengaruhi perambatan noda. Jika totolan larutan standar dan sampel terendam  dalam  eluen maka  menghambat jalannya eluen sebagai fase gerak merambat naik ke batas atas kertas. Ditinjau dari mekanismenya, pemisahan dengan cara ini terjadi karena partisi yang kontinu antara zat terlarut dengan pelarutnya. Differensial migration molekul zat terlarut dimulai bila tempat mendepositkan zat terlarut mulai terselimuti pelarut dengan gaya pendorong yang bersifat kapiler, karena cairan yang membasahi kertas bergerak pada ruang-ruang berpori (Khopkar, 2010).Oleh karena itulah, perambatan eluen pada kertas kromatografi terjadi karena gaya kapiler atau kapilaritas.

Setelah kertas kromatografi dimasukkan, lalu chamber ditutup kembali. Tujuannya untuk menyakinkan bahwasuasana dalam chamber jenuh dengan uap pelarut sehingga pelarut (asam asetat glasial) dapat mudah menguap di dalam chamber dengan merambat naik ke kertas kromatografi secara perlahan-lahan hingga mencapai batas akhirnya.  Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode ascending, dimana pelarut maupun komponen akan teradsopsi dan bergerak ke atas dengan gaya kapiler pada kertas kromatografi, berlawanan dengan gaya gravitasi hingga ¾ bagian dari panjang kertas kromatografi tersebut(Soebagio,2003). Distribusi fasa atau perpindahan molekul suatu komponen dari fasa yang bergerak menuju ke fasa diam yang dilaluinya merupakan suatu proses kesetimbangan. Jadidapat dikatakan bahwa ketika eluen telah mencapai batas akhir pergerakannya berarti proses ini telah mencapai kesetimbangan.Namun, jangan terlalu lama mencelupkan kertas dalam chamber bila per­mukaan pelarut telah mencapai garis akhir, karena adanya pengaruh difusi dan penguapan dapat menyebabkan pemancaran dari noda­-noda yang terpisah. Ujung kertas yang dicelupkan dalam fasa bergerak jangan dibiarkan hingga rusak. Bila akan dilakukan pemisahan dua jalan, maka lapisan dari dua sisi yang berdekatan tidak perlu dihilangkan (Naruti, 2001)

Berdasarkan hasil pengamatan untuk semua zat yang diuji (Ag, Pb, dan Hg), setelah eluen bergerak hingga mencapai batas akhirnya bercak atau noda yang dihasilkan tidak dapat terlihat  dengan jelas. Sehingga perlu disemprotkan dengan pelarut yang cocok agar noda yang dihasilkan dapat terlihat dengan jelas. Oleh karena itulah, penyemprotan dilakukan dengan tujuan untuk memperjelas noda atau bercak yang dihasilkan pada kertas kromatografi. Pelarut-pelarut yang digunakan dalam penyemprotan ini berbeda-beda karena zat-zat yang diidentifikasi pun berbeda sehingga memiliki sifat yang berbeda jika direaksikan dengan suatu pereaksi. Sebelum dilakukan penyemprotan, kertas  yang telah teraliri oleh eluen dikeringkan terlebih dahulu dengan tujuan agar noda ataupun spot yang dihasilkan dapat terlihat bentuknya dengan jelas. Karena jika kertas masih dalam keadaan basah disemprot dengan suatu pereaksi maka akan memungkinkan penyerapan zat yang akan dipisahkan tidak merata sehingga spot yang dihasilkan akan mudah menghilang.

 Pada identifikasi ion Ag⁺, disemprotkan pelarut yang sesuai yaitu ditizon. Hasilnya ditemukan adanya bercak-bercak berwarna kecoklatan dan dan tidak terlihat adanya spot yang seharusnya berwarna merah bata. Hal ini disebabkan karna kertas mungkin masih dalam keadaan basah (belum kering betul) yang memungkinkan penyerapan zat yang akan dipisahkan tidak merata sehingga spot yang dihasilkan akan mudah menghilang. Seharusnya akan terlihat spot berwarna merah bata di kolom larutan sampel.Hasil terbentuknya warna merah bata ini berasal dari senyawa kompleks Ag-ditizon yang terbentuk dan terdapat kation Ag⁺ dalam campuran tersebut. Ag-ditizon  bersifat netral dan menyerap. Ditizon merupakan reagensia yang sangatpeka dan dapat digunakan untuk mengekstrak logam dalam jumlah mikrogram (Daintith, 1997).  Hal ini dapat terjadi karena larutan standar yang digunakan adalah AgNO₃ seharusnya AgCl, dimana kation Ag⁺termasuk kation golongan pertama yang dapat membentuk klorida-klorida yang tak larut (Vogel, 1985).

Sementara itu, pada identifikasi ion Pb²⁺ yang telah disemprotkan dengan pelarut yang sesuai yaitu K₂CrO₄ tidak dapat terlihat bercak maupun spotnya baik pada kolom standar maupun kolom sampel melainkan hanya membentuk warna kuning pada kertas kromatografi. Wrana kuning ini merupakan endapan timbel kromat (PbCrO₄).  Dan pada identifikasi Hg₂²⁺ yang disemprotkan dengan pelarut yang sesuai yaitu KI pun tidak terlihat adanya bercak ataupun spot, hanya menghasilkan warna putih pada kertas. Warna putih pada kertas ini merupakan endapan Hg₂I₂ yang yang terbentuk dari reaksi Hg²⁺ dengan I­^– (Vogel, 1985).Logam-logam Ag dan Pb dapat dipisahkan melalui perbedaan Ksp nya sebagai garam klorida, AgCl dan PbCl₂, karena ion-ion logam ini memiliki sifat yang polar yang dapat larut dalam pelarut-pelarut polar seperti air. Karenanya dalam pemisahan dengan metode kromatografi kertas ini digunakan ion-ion logam yang merupakan logam golongan I (Vogel, 1985).

Pemilihan Eluen

Pemilihan eluen dalam kromatografi harus benar-benar polar cenderung menyaingi permukaan kertas sehingga mudah menggerakan pelarut melalui sistem berdasarkan deret elutropi. Pelarut tersebut dipilih berdasarkan sifat kepolaran. Pada deret eluotropi, efek elusi naik dengan kepolaran pelarut. Pada dasarnya fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen campuran. Namun  pada logam Ag, Pb,dan Hg fase geraknya bergerak disepanjang kertas dengan kecepatan yang berbeda-beda karena kelarutan suatu partikel terhadap pelarutnya mempengaruhi kecepatan perpindahan tersebut. Semakin mudah suatu partikel larut, semakin cepat pula laju geraknya. Kecepatan bergerak partikel penyusun sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel penyusunnya. Partikel penyusun yang lebih kecil akan bergerak lebih cepat daripada partikel penyusun yang berukuran lebih besar, lalu apabila pelarut hampir mencapai puncak lembaran kertas atau pada batas atas maka kertas dikeluarkan dari wadah (Soebagio, 2005).

Identifikasi senyawa-senyawa yang dipisahkan dengan menggunakan kromatografi kertas ini didasarkan pada nilai Rf yang diperoleh. Nilai R_f merupakan perbandingan jarak tempuh spot dengan jarak tempuh eluen. Harga-harga R_f untuk senyawa-senyawa murni dapat dibandingkan dengan harga-harga standard. Perlu diperhatikan bahwa harga­-harga R_f yang diperoleh berlaku untuk campuran tertentu dari pelarut dan penyerap yang digunakan, meskipun daf­tar dari harga-harga R_f untuk berbagai campuran dari pelarut dan penyerap dapat diperoleh. Faktor-faktor yang mempengaruhi gerakan noda dalam kromatografi yang juga mempengaruhi harga R_f  adalah struktur kimia dari senyawa yang sedang dipisahkan, derajat kejenuhan dan uap dalam bejana pengembangan yang digunakan, kehadiran ion pengganggu, keasaman larutan pengembang, jenis kertas saring yang digunakan, diameter totolan, suhu,  jenis pelarut, kepolaran / kelarutan ( Putra, 2004).

Berdasarkan hasil pengamatan, spot tidak dapat terlihat pada larutan sampel ataupun larutan standar sehingga tidak didapatkan nilai Rf.Bedasarkan literatur, suatu identifikasi kualitatif dapat dikatakan berhasil jika nilai Rf tidak lebih dari  0,02 (Khopkar, 2010). Oleh karena itu, jika Rf yang diperoleh lebih dari 0,02,maka dapat dikatakan bahwa percobaan ini belum berhasil.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa keberhasilan identifikasi ion Ag⁺, Hg²⁺, dan Pb²⁺ dengan menggunakan kromatografi kertas dilihat dari harga Rf yang diperoleh. Jika nilai Rf yang diperoleh dari identifikasi Ag⁺ lebih besar dari 0,02, menunjukkan bahwa percobaan yang dilakukan tidak berhasil. Hal ini terjadi karena adanya kesalahan dalam tahap penotolan, dan identifikasi karena larutan standar yang digunakan tidak tepat sehingga mempengaruhi terbentuk spot pada kertas kromatografi. KROMATOGRAFI KERTAS Laporan Praktikum Terbaru

DAFTAR PUSTAKA

• Basset, J. 2004. Buku Ajar Vogel; Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
• Daintith, John. 1997. Kamus Kimia Lengkap. Jakarta : Erlangga.
• Day, R,A dan Underwood. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga.
• Fauziyah, Begum. 2012. Analisis Kualitatif Fenilalanin Secara Chromatogrphy Kertas dan Chromatography Lapis Tipis. Malang : UIN Maulana Malik Ibrahim Malang.
• Khopkar, S.M. 2010. Dasar-Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.
• Naruti, Nunung. 2010. Kromatografi Kertas Pemisahan dan Identifikasi Ion Logam didownload dari http://nugiluph24.blogspot.com pada tanggal 5 April 2014 pukul 09.70 WITA.
• Putra, Effendy. 2004. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Dalam Bidang Farmasi. didownload dari http://effendyputra/kromatograficair/ac.id.html. pada tanggal 5 April 2014 pukul 09.17 WITA.
• Rohyami, Yuli. 2008. Penentuan Kandungan Flavanoid dari Ekstark Metanol Daging Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa Scheff Boerl). Yogyakarta : UII.
• Soebagio,dkk.2003. Kimia Analitik II. Malang : Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang.
• Triwahyuni, M Endang dan Erna Susilowati. 2011. Identifikasi Zat Warna Sintetis Pada Agar-Agar Tidak Bermerk yang Dijual Di Pasar Doro Pekalongan Dengan Metode Kromatografi Kertas. Semarang : Universitas Muhammadiyah Semarang.
• Vogel. 1985. Buku Teks analisis anorganik Kualitatif Makro dan Semi Mikro. Jakarta : PT. kalman Media Pusaka.