Minggu, 22 Maret 2015

Laporan Praktikum Kimia Organik - Kromatografi Kolom dan Lapis Tipis

Percobaan 4
Kromatografi Kolom dan Lapis Tipis

A. Tujuan

Mahasiswa dapat memahami:
1.        Teknik-teknik dasar kromatografi kolom dan lapis tipis.
2.        Prinsip dasar dari kromatografi.
3.        Pengalaman mengisolasi langsung campuran senyawa sampai pemurniannya secara kromatografi kolom.

B. Prinsip Dasar

Kromatografi adalah salah satu teknik untuk menganalisis secara kualitatif, yang berarti kromatografi dapat digunakan dalam usaha mengidentifikasi suatu sampel. Namun ada juga kromatografi yang dapat menganalisa kadar masing-masing komponen dari suatu sampel (kuantitatif) seperti kromatografi cair-gas. Prinsip kromatografi secara umum adalah pemanfaatan beda waktu tiap komponen yang dikandung sampel sewaktu berada pada fasa stasioner. Perbedaan waktu ini khas untuk tiap jenis senyawa karena adanya perbedaan kofisien distribusi tiap komponen di dalam fasa bergerak dan fasa stasioner yang tentu saja berhubungan dengan kepolaran dari komponen tersebut. Pada percobaan ini, jenis kromatografi yang digunakan adalah kromatografi kolom yang menggunakan fasa cair sebagai fasa gerak dan fasa padat sebagai fasa diam.



C. Data dan Pembahasan

Pemisahan komponen senyawa analgesic dalam obat pain-killer
Obat yang dipilih adalah obat penghilang rasa sakit adalah Aspirin produksi Bayer. Pertama, setengah dari tablet dihancurkan dengan mortar agar dapat larut pada pelarut etil asetat. Etil asetat dipilih sebagai pelarut karena sifatnya relatif non polar (eter), sehingga walau dapat melarutkan analgesic aspirin, etil asetat tidak mendominasi absorbansi fasa diam. Aspirin sendiri bersifat polar dan dapat membentuk ikatan hidrogen dengan silika gel karena memiliki gugus –OH. Gugus ini dapat membentuk ikatan hidrogen dengan silika gel. Setelah binder mengendap, larutan dipipet tanpa menyertakan binder.

Silika gel dibuat dengan menambahkan larutan etil asetat-n heksana dengan perbandingan 10:1 pada bubuk silika gel. Setelah ditambahkan larutan etil asetat-n heksana dan diaduk, silika gel yang berbentuk bubuk mengembang menjadi bubur. Setelah itu bubur dimasukkan ke dalam kolom makro. Bubur silika gel ini tidak boleh kering, karena jika sudah mengering proses pemisahan dalam kolom tidak akan berlangsung. Hal ini dapat dicegah dengan penambahan pelarut secara terus menerus. Hasil yang diperoleh ditampung dan diteteskan pada pelat untuk diidentifikasi dengan kromatografi lapis tipis.

Hasil yang didapat ditampung dalam beberapa tabung, dengan eluat pada beberapa tabung awal berwarna bening. Selanjutnya didapatkan eluat berwarna kuning dan selanjutnya kembali berwarna bening.

Tablet aspirin memiliki dua komponen yang signifikan, yaitu acetylsalicylic dan kafein. Kafein adalah senyawa alkaloid yang bersifat polar. Gugus N pada alkaloid juga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan silika gel. Karena ikatan antara atom N-H (kafein) lebih kuat daripada ikatan antara atom O-H, maka kafein berada pada fasa diam dalam waktu yang lebih lama daripada acetylsalicylic. Fakta ini membuat acetylsalicylic keluar terlebih dahulu, baru kafein. Kafein diduga merupakan eluat yang berwarna kekuningan (larutan kafein berwarna kuning). Hal ini baru dapat dipastikan dengan kromatografi lapis tipis.

Hasil kromatografi kemudian diteteskan (berbentuk noda) pada pelat tipis. Diteteskan pula standar kafein dan aspirin sebagai perbandingan. Karena lampu uv tidak tersedia, maka digunakan Iodin agar noda dari tetesan aspirin dan kafein dapat menyerap iodin sehingga berwarna kecoklatan. Hal ini disebabkan pelat di mana terdapat materi organik dapat mengabsorbsi uap iodin. Namun pada pelat tidak terlihat noda kecoklatan pada iodin dan kafein sampel, sedangkan pada noda standar terlihat noda kecoklatan.

Kegagalan pada kromatografi pelat tipis disebabkan oleh terlalu panjangnya fasa diam (silika gel) pada kolom. Hal ini menyebabkan setelah pemisahan berlangsung, hasil kromatografi yang didapat kurang pekat. Hal ini dapat menyebabkan warna yang dihasilkan dari penyerapan iodin tidak signifikan untuk dapat terlihat oleh mata.

Isolasi Pigmen dari Sampel Daun
Penyiapan sampel dilakukan dengan menyaring jus bayam. Jus disaring untuk menghilangkan residu daun. Setelah itu filtrat disentrifuga setelah sebelumnya ditambah pelarut berupa metanol, heksana, dan aqua-dm. Sentrifuga yang dilakukan bermaksud untuk memisahkan larutan. Larutan yang berwarna hijau bening kemudian dipindahkan dan dipanaskan dengan penangas air. Pemanasan dengan penangas air ini bermaksud untuk memekatkan larutan. Digunakan penangas air agar larutan organik tidak terbakar.

Kolom kromatografi skala mikro menggunakan pipet yang ujungnya telah disumbat oleh kapas. Sebelumnya dilakukan pra elusi dengan heksana agar adsorben mengembang dan siap mengabsorbsi pelarut dan sampel yang akan dipisahkan. Warna yang berbeda kemudian ditampung, dengan tabung reaksi.

Tabung
Warna
I
Putih kekuningan
II
Hijau kekuningan
III
Keruh

Hasil yang berwarna hijau diduga mengandung pigmen dari daun bayam (klorofil). Tabung III setelah ditunggu mengalami pemisahan.
Setelah hasil kromatografi kolom didapat, dilakukan kromatografi lapis tipis dengan pengembang campuran n-heksan : kloroform : metanol = 7 : 3 : 1. Setelah itu plat diberi noda dari masing-masing tabung tetapi kembali tidak ada hasil yang didapat walau sudah diberi iodin. Hal ini dapat disebabkan oleh kurang pekatnya jus bayam, sehingga larutan pigmen yang didapat terlalu encer. Hal ini dapat menyebabkan penyerapan iodin kembli tidak signifikan untuk dapat terlihat oleh mata.

Pemisahan Zat Pewarna Makanan
Percobaan ini merupakan percobaan yang dilakukan oleh meja kami. Zat pewarna makanan yang didapat kelompok kami berupa bubuk yang ditimbang seberat 0,5 gram, dan dilarutkan pada larutan 25% etanol.  Larutan bersifat pekat dan berwarna ungu kemerah-merahan.

Setelah itu dilakukan persiapan kolom berskala mikro. Sama dengan sebelumnya, dibuat dahulu silika gel sebagai fasa diam dengan membuat buburnya terlebih dahulu. Setelah itu bubur dimasukkan ke dalam pipet yang plop karetnya telah dilepas.

Run pertama yang kami lakukan gagal karena fasa diam yang digunakan terlalu pendek. Kami lalu mengganti kolom dengan pipet panjang. Panjang kolom pada run kedua  + 20 cm. Sebelum larutan zat pewarna dimasukkan terlebih dahulu dilakukan pra elusi dengan menggunakan heksan.

Laju pelarut dipercepat dengan plop karet, dan terus menerus ditambahkan etanol 25% agar silika gel tidak mengering. Hasil yang didapat berupa tiga tabung reaksi dengan 2 warna, merah bening dan merah pekat. Setelah didapat hasil tersebut eluat berhenti mengalir. Keadaan ini tidak berubah walau sudah ditunggu dalam waktu yang lama dan coba dipercepat dengan plop karet berkali-kali. Hal ini diperkirakan disebabkan oleh larutan zat pewarna terlalu pekat, dan bukan karena silika gel menering. Pelarut terus ditambahkan sehingga silika gel tidak mungkin mengering.

Setelah diteteskan pada pelat tipis, didapat hasil berikut:

Noda
Jarak yang Ditempuh
Rf
I
1,3   cm
0,394
II
1,45 cm
0,440
III
1,4   cm
0,424

Noda I    : Larutan zat pewarna yang belum dikromatografi
Noda II   : Hasil kromatografi kolom yang terlebih dahulu keluar
Noda III  : Hasil kromatografi kolom yang terakhir keluar

Jarak yang ditempuh sampel adalah 3,3 cm.

Rf hasil perhitungan menunjukkan bahwa antara noda I dan noda II belum terdapat perbedaan yang signifikan. Hal ini terjadi karena proses kromatografi belum selesai, sehingga pemisahan yang berlangsung belum sempurna. Pemisahan ini dapat sempurna asalkan fasa diam lebih panjang lagi. Solusi ini tidak efektif, karena fasa diam sudah cukup panjang dan penambahan panjang dari fasa diam memakan waktu yang cukup banyak. Selain itu penambahan panjang dari fasa diam akan menyebabkan kromatografi pada kolom berlangsung lebih lama. Solusi yang lebih baik adalah dengan mengencerkan sampel, karena kepekatan membuat komponen yang harus dipisahkan dalam larutan semakin banyak. Saran saya adalah dalam modul ditetapkan berapa banyak pelarut yang harus dipakai sewaktu melarutkan bubuk zat pewarna, karena dengan begitu larutan yang didapat memiliki kadar yang lebih baik untuk kromatografi.

D. Daftar Pustaka

Fessenden & Fesenden.2003.Kimia Organik Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Microsoft Encarta Reference Library 2004 Keyword: Chromatography

Perry ‘s Chemical Engineers’ Handbook, Physical and Chemical Data.

Wilcox, Charles F. Jr and Mary F. Wilcox. 1995. Experimental Organic Chemistry. USA: Prentice Hall Inc. hal 122-134

http://www.rpi.edu/dept/chem-eng/Biotech-Environ/CHROMO/be_types.htm

http://class.fst.ohio-state.edu/fst601/Lectures/Liqchr.htm


Share on :

0 komentar:

Posting Komentar

 

Copyright © Material-is-me Design by Free CSS Templates | Blogger Theme by BTDesigner | Powered by Blogger