Senin, 23 Desember 2013

Kromatografi Kertas

PERCOBAAN IV
PEMISAHAN DAN IDENTIFIKASI CAMPURAN ZAT YANG TIDAK DIKETAHUI (CUPLIKAN) MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI KERTAS
I.         Tujuan
Mampu melakukan pemisahan dan identifikasi suatu campuran (cuplikan) dengan menggunakan metode kromatografi kertas.

II.      Tinjauan Pustaka
 Kromatografi adalah proses melewatkan sampel melalui suatu kolom, perbedaan kemampuan adsorpsi terhadap zat - zat yang sangat mirip mempengaruhi resolusi zat terlarut dan menghasilkan apa yang disebut kromatogram (Khopkar, 2008).
Dalam kromatografi, komponen - komponen terdistribusi dalam dua fase yaitu fase gerak dan fase diam. Transfer massa antara fase bergerak dan fase diam terjadi bila molekul - molekul campuran serap pada permukaan partikel - partikel atau terserap. Pada kromatografi kertas naik, kertasnya digantungkan dari ujung atas lemari sehingga tercelup di dalam solven di dasar dan solven merangkak ke atas kertas oleh daya kapilaritas. Pada bentuk turun, kertas dipasang dengan erat dalam sebuah baki solven di bagian atas lemari dan solven bergerak ke bawah oleh daya kapiler dibantu dengan gaya gravitasi. Setelah bagian muka solven selesai bergerak hampir sepanjang kertas, maka pita diambil, dikeringkan dan diteliti. Dalam suatu hal yang berhasil, solut - solut dari campuran semula akan berpindah tempat sepanjang kertas dengan kecepatan yang berbeda, untuk membentuk sederet noda - noda yang terpisah. Apabila senyawa berwarna, tentu saja noda - nodanya dapat terlihat. Distribusi dapat terjadi antara fase cair yang terserap secara stasioner dan zat alir bergerak yang kontak secara karib dengan fase cair itu. Dalam kromatografi partisi cairan, fase cair yang bergerak mengalir melewati fase cair stasioner yang diserapkan pada suatu pendukung, sedangkan dalam kromatografi lapisan tipis adsorbennya disalutkan pada lempeng kaca atau lembaran plastik (Anonim, 2010).
Teknik kromatografi kertas diperkenalkan oleh Consden, Gordon dan Martin (1994), yang menggunakan kertas saring sebagai penunjang fase diam. Kertas merupakan selulosa murni yang memiliki afinitas terhadap air atau pelarut polar lainnya. Bila air diadsorbsikan 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 di antara 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 yang berbeda. Pemisahan terjadi berdasarkan partisi masing-masing komponen di antara fase diam dan fase bergeraknya. Kromatografi kertas digunakan baik untuk analisis kualitatif maupun kuntitatif. Senyawa - senyawa yang dipisahkan kebanyakan bersifat sangat polar, misalnya asam amino, gula - gula, dan pigmen - pigmen alam (Yazid, 2005).
Dalam teknik kromatografi kertas, 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, diletakkan di ruang yang sudah dijenuhkan dengan air atau dengan pelarut yang sesuai. Penjenuhan dapat dilakukan 24 jam sebelum analisis. Descending adalah salah satu teknik di mana cairan dibiarkan bergerak menuruni kertas akibat 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 Rf yang reprodusibel. Temperatur harus dikendalikan dalam variasi tidak boleh lebih dari 0,5oC. Kertas harus didiamkan dahulu paling tidak 24 jam dengan atmosfer pelarutnya, agar mencapai kesetimbangan sebelum pengaliran pelarutnya pada kertas. Dilakukan beberapa pengerjaan yang parallel, Rfnya tidak boleh berbeda lebih dari 0,02 (Khopkar, 2008).
 Prinsip kromatografi kertas adalah adsorbsi dan kepolaran, di mana adsorbsi didasarkan pada panjang komponen dalam campuran yang diadsorbsi pada permukaan fase diam. dan kepolaran komponen berpengaruh karena komponen akan larut dan terbawa oleh pelarut  jika memiliki kepolaran yang sama serta kecepatan migrasi pada fase diam dan fase gerak (Yazid, 2005).
Suatu atomiser 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 Rg digunakan untuk menggantikan Rf. Setelah penandaan bercak batas permukaan, selanjutnya dapat dilakukan analisis kalorimetri 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 Rm α terhadap jumlah kation dalam suatu deret homolog (Khopkar, 2008).
 Susunan serat kertas membentuk medium berpori yang bertindak sebagai tempat untuk mengalirnya fase gerak. Berbagai macam kertas yang secara komersial tersedia adalah whatman 1, 2, 31 dan 3 MM, kertas asam asetil, kertas kieselgurh, kertas silikon dan kertas penukar ion juga digunakan. Tersedia juga kertas selulosa murni, kertas selulosa yang dimodifikasi dan kertas serat kaca. Zat - zat hidrofobik dapat dipisahkan pada kedua jenis kertas terakhir ini. Kertas asam asetil atau kertas silikon dapat digunakan untuk zat - zat hidrofobik, sedangkan untuk reagent yang korosif, kertas serat kaca dapat digunakan. Untuk memilih kertas, yang menjadi pertimbangan adalah tingkat dan kesempurnaan pemisahan, difusivitas pembentukan spot, efek tailing dan pembentukan komet serta laju pergerakan pelarut terutama untuk teknik descending (Khopkar, 2008).
III.   Alat dan Bahan
3.1     Alat
 Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pensil, mistar, chambers, pipa kapiler, klip kertas dan gunting.
3.2     Bahan
 Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kertas saring whatman, lidi, larutan perak nitrat (AgNO­­3 2 M) larutan timbal nitrat (Pb(NO3)2 2 M), larutan raksa nitrat (Hg(NO3)2 2 M), larutan K2CrO4 encer, larutan pengembang dan larutan campuran.

IV.   Prosedur Kerja
Memotong kertas saring Whatman dengan panjang 25 cm dan lebar 3 cm lalu membuat garis mendatar awal pada kertas saring whatman 1 cm dari ujung bawah garis kertas. Kemudian menotolkan ketiga larutan standar logam nitrat dan 1 campurannya pada kertas saring yang berbeda sebanyak 3 tetes dan setiap penetesan dibiarkan mengering sebelum penotolan berikutnya. Lalu membentuk kertas menjadi silinder dengan lidi dan menjepit dengan klip kertas. Setelah itu memasukkan kertas ke dalam chamber berisi larutan pengembang dari campuran air, n-butanol dan etil asetoasetat  dan kertas tidak menyentuh dinding bejana dan spot larutan. Kemudian menutup kembali chamber tersebut. Membiarkan kertas di dalam chamber selama 1 jam lalu memindahkan kertas kromatografi dan mengeringkannya. Setelah itu menyemprot lembaran kertas dengan larutan K2CrO4 encer.








V.      Hasil dan Pembahasan
5.1  Hasil Pengamatan
Tabel Hasil Pengamatan terhadap Pemisahan Ion Logam Ag(I), Hg(II), dan Pb(II) dalam campuran
No.
Langkah
Hasil
1
Menyiapkan kertas saring Whatman, dibagi menjadi 6 kolom
·    Komponen Ag (AgNO3):
Noda berwarna coklat
·    Komponen Hg (Hg(NO3)2):
Noda berwarna jingga
·    Komponen Pb (Pb(NO3)2):
Noda berwarna kuning
2
Menotolkan AgNO3, Pb(NO3)2, dan Hg(NO3)2
3
Menyiapkan ruang pengembang dari campuran air, n-butanol dan etil asetoasetat
4
Memasukkan kertas ke dalam chamber dan kertas tidak menyentuh dinding bejana dan spot larutan
5
Menyemprot lembaran dengan larutan K2CrO4











5.2  Pembahasan
 Kromatografi kertas merupakan analisis kromatografi dengan kertas sebagai penyerap selektif dapat sebagai sobekan kertas yang bergantung dalam larutan contoh atau sebagai lingkaran yang pada pusatnya ditempatkan larutan yang akan dianalisis.
  Pada percobaan ini, diidentifikasi ion logam Pb, Ag dan Hg dari campurannya menggunakan metode kromatografi kertas. Kromatografi kertas terbagi dalam 3 tahap yaitu tahap penotolan, pengembangan dan identifikasi. Di mana fase diamnya adalah air yang terikat pada kertas (selulosa) dan fase geraknya adalah larutan pengembang dari campuran air, n-butanol dan etil asetoasetat pada perbandingan 15:75:10 serta asam asetat glasial secukupnya sampai rentang pH 3,5 sampai 5. Rentang pH tersebut dimaksudkan jika larutannya terlalu asam dikhawatirkan ion hidroksidanya akan mengendap yang akan mempengaruhi perambatan noda.
Pada tahap penotolan, kertas saring yang digunakan adalah kertas saring whatman karena mempunyai pori - pori yang besar sehingga noda dapat merembes dengan cepat dan teratur. Garis awal pada kertas dengan menggunakan pensil karena pensil terbuat dari grafit yang tidak larut dalam eluen sedangkan jika tinta pulpen maka tinta pulpen akan larut yang dapat mengganggu penampakan noda. Penotolan sampel larutan standar logam nitrat (AgNO3, Pb(NO3)2 dan Hg(NO3)2) diusahakan tidak terlalu banyak karena akan mempengaruhi besar spot. Spot yang terlalu besar tidak baik untuk penampakan noda karena nodanya dapat melebar kesamping atau ke bawah.
Pada tahap pengembangan, kertas yang berisi totolan dimasukkan ke dalam larutan pengembang. Totolan cuplikan diusahakan tidak terendam dalam eluen karena akan melarut dalam pelarut dan menjadi rusak sehingga tidak dapat diidentifikasi lagi. Kertas tidak boleh menyentuh dinding wadah karena dapat mempengaruhi perambatan noda.
Selanjutnya wadah ditutup dengan tujuan untuk menjenuhkan udara di dalamnya menggunakan uap pelarut karena dengan penjenuhan tersebut dapat menghentikan penguapan pelarut. Komponen cuplikan akan terbawa oleh rembesan cuplikan dan kertas dikeluarkan dari wadah setelah pelarut hampir mencapai puncak lembaran kertas.
Untuk memperjelas penampakan noda, kertas tersebut disemprot dengan K2CrO4. Larutan kalium kromat dapat memperjelas penampakkan noda karena krom memiliki beberapa bilangan oksidasi yang beragam dengan warna yang beragam pula. Reaksi yang terjadi yaitu :
2 Ag+ + K2CrO4    ®  Ag2CrO4 + 2 K+
Pb2+  + K2CrO4    ®  PbCrO4  + 2 K+
Hg2+ + K2CrO4    ®  HgCrO4  + 2 K+
Setelah disemprotkan dengan K2CrO4, diperoleh warna dari Ag yaitu coklat, Hg jingga dan Pb berwarna kuning. Untuk komponen campuran, noda yang terbentuk ada 3 yaitu jingga, kuning dan coklat.
Dari warna yang terbentuk dapat dilihat bahwa komponen dari noda campuran adalah Ag, Pb dan Hg karena memiliki warna yang sama dengan warna Ag, Pb dan Hg pada komponen standar.















VI.   Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1.      Kromatografi kertas merupakan jenis kromatografi cair-cair, di mana fase diamnya adalah lapisan tipis air yang terserap oleh kertas.
2.      Kromatografi kertas terbagi dalam 3 tahap yaitu tahap penotolan, pengembangan dan identifikasi.
3.      Pada percobaan ini, fase diamnya adalah air yang terikat pada kertas (selulosa) dan fase geraknya adalah larutan pengembang dari campuran air, n-butanol dan etil asetoasetat serta asam asetat glasial.
4.      Identifikasi logam Ag, Pb dan Hg dilakukan dengan melihat warna noda pada kertas, di mana warna dari Ag yaitu coklat, Pb kuning dan Hg berwarna jingga.












DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Kromatografi Kertas. http://autumninday.com. Diakses pada 27 Mei 2012. Palu.
Khopkar, SM. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press. Jakarta.
Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisik untuk Paramedis. ANDI. Yogyakarta.




Diposting oleh di

2 komentar:

Langganan: Posting Komentar (Atom)