laporan kimia analitik

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK
KROMATOGRAFI KERTAS



Oleh
Dini Febrianti W
D1A140933








    LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS AL GIFARI
BANDUNG
2015


BAB I
PENDAHULUAN

    Prinsip Percobaan
Berdasarkan partisi atau distribusi komponen.
    Tujuan Percobaan
    Dapat memisahkan campuran.



























BAB II
TEORI PENUNJANG

    Kromatografi
Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam.
Berdasarkan mekanisme pemisahannya, kromatografi dapat dibedakan menjadi :
    Kromatografi Lapis Tipis
Yaitu kromatografi yang menggunakan lempeng gelas atau alumunium yang dilapisi dengan lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi lapis tipis pada umumnya dijadikan metode pilihan pertama pada pemisahan dengan kromatografi.
    Kromatografi Penukar Ion
Terjadi apabila fase diam berupa zat padat yang mempunyai sifat interaksi kimia dengan zat analit.
    Kromatografi Penyaringan Gel
Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul polisakarida linier yang mempunyai ikatan silang. Bahan ini dapat menyerap air dan membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukurannya. Molekul dengan berat antara 100 sampai beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi permeasi gel merupakan teknik serupa yang menggunakan polistirena yang berguna untuk pemisahan polimer.
    Kromatografi Elektroforesis
Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik disisinya dan tegak lurus aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katode dan anion menuju ke anoda. Sedangkan kecepatan gerak tergantung pada besarnya muatan.
    Kromatografi Kertas
Merupakan kromatografi cairan-cairan dimana sebagai fasa diam adalah lapisan tipis air yang diserap dari lembab udara oleh kertas jenis fasa cair lainnya dapat digunakan.
    Kromatografi Gas
Merupakan kromatografi pemisahan campuran gas. Fasa stationer dapat berupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair).

    Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas merupakan kromatografi dasar terbaku yang merupakan salah satu alat analisis yang sering digunakan untuk memisahkan dan meneliti komponen dalam suatu campuran. Kromatografi kertas hanya menggunakan satu jenis fasa diam yaitu selulosa yang bersifat polar.
Prinsip dasar kromatografi kertas adalah partisi multiplikatif, suatu senyawa antara dua cairan yang saling tidak bercampur. Fase diam adalah air yang disokong oleh molekul-molekul selulosa dari kertas, dan fase gerak biasanya merupakan campuran dari satu atau lebih pelarut organik dan air. Karena fase diam adalah air maka sifat fase diam adalah polar, dengan demikian kromatografi kertas berguna untuk pemisahan senyawa yang bersifat lebih nonpolar.
Dalam kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam selulosa kertas.Fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response factor (Rf). Nilai Rf identik dengan time retention (tR) atau volume retention (VR). Rf merupakan  jarak yang ditempuh noda jarak yang ditempuh pelarut.
Komponen-komponen suatu senyawa yang akan dianalisa dapat dipisahkan dan dibedakan dengan harga Rf-nya. Bagian-bagian yang mudah terdistribusi dalam air akan cepat teradsorpsi oleh kertas dan perjalanan atau migrasinya lebih pendek. Sedangkan bagian-bagian yang tidak terdistribusi dalam air, melainkan dalam eluen, maka akan terus mengalir ke atas dan perjalannya lebih jauh, dengan perkataan lain Rf-nya lebih besar daripada bagian yang sebelumnya yang perjalanan atau migrasinya lebih pendek. Noda-noda komponen yang terdapat dalam senyawa yang dianalisa akan berderet ke atas pada satu garis atau pita lurus. Eluen dibiarkan naik sampai mendekati pinggiran atas dari kertas, kemudian diberi tanda dengan garis.

    Kegunaan Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas dapat digunakan untuk keperluan identifikasi (analisa kualitatif, seperti untuk analisa tinta), penetapan kadar zat (analisa kuantitatif), pemurnian senyawa (pekerjaan preparatif), untuk menganalisa asam-asam amino yang terdapat dalam suatu protein.

Prosedur Umum Pengarjaan Kromatografi Kertas
Secara umum kromatografi kertas dilakukan dengan 3 tahap, yaitu :
    Penotolan cuplikan
    Tahap pengembangan
    Identifikasi atau penampakan noda
Pada tahap penotolan cuplikan, perrtama-tama siapkan kertas kromatografi dengan ukuran tertentu . Dibuat garis awal dengan jarak 2-3 cm dengan salah satu ujung kertas dengan menggunakan pensil ( karena pensil terdiri dari satu komponen yaitu kabon sehingga tidak mengganggu migrasi dan pemisahan komponen sampel). Selanjutnya totolkan larutan cuplikan dengan menggunakan mikropipet atau pipa kapiler pada garis awal tadi, kemudian keringkan.
Pada tahap pengembangan, ujung kertas kromatogram dekat garis awal berisi totolan cuplikan dicelupkan ke dalam pelarut ( eluen ) yang terdapat di dalm bejana kromatografi . Pencelupan diusahakan tidak merendam totolan cuplikan atau garis awal. Biarkan eluen merembes melalui totolan cuplikan. Komponen-komponen cuplikan akan terbawa oleh rembesan cuplikan. Perbedaan kelarutan komponen-komponen cuplikan dalam eluen akan mengakibatkan kecepatan bergerak komponen-komponen dalam kertas juga berbeda. Perbedaan kecepatan bergerak komponen-komponen ini lebih umum disebut migrasi diferensial. Hasil pemisahan akan nampak sebagai noda-noda berwarna pada kertas dengan jarak yang berbeda-beda dari garis awal. Noda-noda ini selanjutnya disebut sebagai kromatogram. Perembesan eluen dihentikan setelah eluen hamper mencapai ujung kertas. Pekerjaan selanjutnya adalah member tanda batas gerakan eluen, dan kemudian kertas diangkat dari cairan pengelusi untuk seterusnya dikeringkan.
Pada tahap identifikasi atau penampakan noda, jika noda sudah berwarna dapat langsung diperiksa dan ditentukan harga Rf nya. Besaran ini (kependekan dari rate of flow) menyatakan derajat retensi atau factor refensi. Harga Rf dihitung sebagai jarak yang ditempuh oleh komponen dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh eluen (fasa gerak). Rf = jarak yang ditempuh komponen/jarak yang ditempuh eluen. Setiap komponen mempunyai harga Rf sendiri-sendiri. Bila noda tidak berwarna dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut:
    Menyemprot kertas dengan pereaksi penimbul warna seperti ditizon, ninhidrin, kalium kromat, ammonium sulfide dll.
    Menyinari kertas dengan sinar ultraviolet
    Mendedahkan kertas pada uap iodium
    Menentukan harga Rf nya
Metode Kromatografi Kertas Berdasarkan Kedudukan Kertas
Ada 3 macam metoda kromatografi berdasarkan kedudukan kertas, yaitu :
    Metoda penurunan (descending)
    Alat yang pokok berupa bejana yang terbuat dari gelas, platina atau logam anti karat serta bertutup untuk mencegah penguapan dari pelarut. Agar kertas tidak lepas maka diberi penahan dari batang gelas.
    Ujung kertas dicelupkan dalam fase gerak. Pertama kali fase gerak mengalir oleh gaya kapiler, setelah melewati batang gelas maka aliranya disebabkan oleh gaya gravitasi.
    Metode penaikan (ascending)
    Kertas dicelupkan dalam fase gerak dan sampel tidak terendam. Fase gerak akan naik melalui serat-serat dari kertas oleh gaya kapiler. Biasanya perambatan pelan dan makin lama menurun karena gaya berat.
    Metode mendatar (horisontal)
    Noda dicelupkan ditempatkan pada pusat dari kertas (umumnya kertas saring berbentuk bulat) yang diberi sumbu. Aliran pelarut disebabkan oleh gaya kapiler. Kertas diletakan secara horizontal sehingga sumbu tercerlup pada fase gerak. Selanjutnya fase gerak bergerak ke arah tepi kertas sambil membawa komponen-komponen campuran.
    Bercak-bercak yang terjadi berupa garis lengkung dengan diameter makin panjang bila bercak makin ke tepi.
Komponen Utama Dalam Kromatografi Kertas
    Fase Gerak
Fase gerak atau Eluen biasanya merupakan campuran yang terdiri dari pelarut organik sebagai eluen utama, air dan berbagai tambahan seperti asam, basa, atau pereaksi kompleks, untuk memperbesar kelarutan dari beberapa komponen dan untuk mengurangi kelarutan komponen lainnya. Idealnya eluen tidak mengandung air dan terdiri dari cairan yang tidak campur dengan air, karena air merupakan komponen dari fase diam. Namun dalam praktek seringkali air digunakan sebagai salah satu komponen campuran eluen, dengan pertimbangan bahwa air yang berperan sebagai fase diam telah terikat kuat pada selulosa kertas melalui hidrogen bonding.
Contoh cara pemilihan fase gerak
Senyawa organik polar akan lebih mudah larut dalam air daripada dalam zat cair organik. Oleh karena itu gerakan komponen akan lambat jika digunakan pelarut anhidrida, namun penambahan air pada pelarut akan menyebabkan komponen-komponen untuk bergerak. Oleh karena itu n-butanol bukan merupakan pelarut untuk asam amino jika tidak dijenuhkan dengan air. Selain itu, penambahan asam cuka disertai dengan pemberian lebih banyak air akan menjadi baik, karena menaikkan kelarutan asam amino terutama yang bersifat basa.
Campuran ketiga pelarut tersebut sangat baik digunakan untuk pemisahan asam amino. Banyak senyawa polar lain yang memiliki karakteristik kelarutan yang mirip asam amino, seperti indol, guanidin dan fenol, sehingga dapat dipisahkan menggunakan campuran tersebut.
    Fasa Diam
Penyiapan kertas sebagai pendukung fase diam
Kertas yang digunakan dalam kromatografi kertas adalah kertas berpori dari selulosa murni, memiliki afinitas besar terhadap air atau pelarut polar lain dengan membentuk ikatan hidrogen. Bersifat reduktor sedang, dan bereaksi dengan oksidator bila kontak dalam waktu yang lama. Oleh karena itu pereaksi yang korosif seperti H2SO4 pekat tidak dapat digunakan sebagai spray reagent. Kertas yang banyak digunakan hingga sekarang adalah kertas saring Whatmann No.1. Meskipun demikian jenis kertas Whatmann dengan berbagai nomor pun banyak digunakan, dimana semuanya dibuat dengan kemurnian yang tinggi dan tebal yang merata.
Sekalipun berperan sebagai suport / penyokong / penyangga, namun kertas juga memberikan efek-efek serapan yang disebabkan oleh sifat polar dari gugus-gugus hidroksil sehingga kertas memiliki afinitas besar terhadap air atau pelarut polar lain dengan membentuk ikatan hidrogen. Selain itu sejumlah kecil gugus karboksil dalam selulosa dapat menaikkan efek pertukaran ion. Dengan demikian kertas memiliki pengaruh terhadap kecepatan alir eluen. Penurunan kerapatan dan kenaikkan ketebalan kertas akan menaikkan kecepatan alir eluen.
Kertas Whatmann no. 1 termasuk dalam kelompok medium sehingga memiliki karakter medium flow rate. Kertas yang lebih tebal seperti Whatmann No. 3 atau 3 MM digunakan untuk pemisahan pada jumlah yang lebih besar, karena dapat menampung cuplikan lebih banyak tanpa menambah area noda awal. Sedangkan untuk penggunaan umum biasanya digunakan yang medium flow rate.
Kertas tersedia dalam berbagai standar lembaran, bulatan, gulungan dan dalam bentuk tertentu. Kertas harus disimpan di tempat yang jauh dari sumbar uap, terutama amonia yang memiliki afinitas tertinggi terhadap selulosa, jangan disimpan di tempat yang memiliki perubahan kelembaban yang tinggi, dan tidak boleh tersentuh oleh zat-zat yang tidak dikehendaki. Jika dikehendaki pemisahan dengan sistem fase terbalik maka kertas dapat dilapisi dengan senyawa hidrofobik, seperti lateks dari karet, minyak mineral, minyak silikon, dengan pelarut polar sebagai eluen. Kondisi tersebut sesuai untuk pemisahan asam-asam lemak atau senyawa nonpolar yang bergerak terlalu cepat karena sulit terpartisi pada fase diam polar.
Kromatogram
Kromatogram merupakan hasil pemisahan zat oleh elusi pada kromatografi kertas berupa bercak yang menunjukan ” letak ” zat. Tiap kromatogram menghasilkan suatu jarak ynag ditempuh oleh zat yang bersangkutan dititik awal yang disebut dengan nilai Rf.
Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai Rf antara lain :
1. Jenis dan mutu kertas, daya serap, dan kelembaban.
2. Susunan pelarut, meliputi :
    Kemurnian pelarut
    Stabilitas campuran pelarut selama pemakain dan penyimpanan
    Temperatur ruang
    Kelembaban ruang
    Kejenuhan ruang akan uap pelarut
    Konsentrasi (banyaknya) zat
    Jarak bercak awal (tempat penetesan zat) kepermukaan pelarut
    Adanya zat lain atau pencemaran
Contoh Kromatogram


    Keuntungan Analisa Dengan Metode Kromatografi Kertas
Analisa dengan metode kromatografi kertas memiliki beberapa keuntungan, diantaranya :
    Pada kromatografi Kertas peralatan yang dipakai tidak perlu alat-alat yang teliti atau mahal.
    Hasil-hasil yang baik dapat diperoleh dengan peralatan dan materi-materi yang sangat sederhana.
    Senyawa-senyawa yang terpisahkan dapat dideteksi pada kertas dan dapat segera diidentifikasikan. Bahkan jika dikehendaki, komponen-komponen yang terpisahkan dapat diambil dari kertas dengan jalan memotong-motongnya, kemudian dilarutkan secara terpisah.

    Kekurangan Analisa Dengan Metode Kromatografi Kertas
Analisa dengan metode kromatografi kertas memiliki beberapa kekurangan, diantaranya :
    Banyaknya masalah yang menyangkut cara memasukkan fase gerak, perambatan fase gerak melalui kertas, dan penggumpalan.
    Lebih lama karena panjang kertas bisa sampai 50 cm.

    Aplikasi Metode Kromatografi Kertas Dalam Bidang Farmasi
    Dalam bidang farmasi kromatografi mempunyai peran yang sangat besar.Misalnya dalam penetuan, baik kualitatif maupun kuantitatif, senyawa dalam protein. Protein sering dipilih karena ia sering menjadi objek molekul yang harus di-prified (dimurnikan) terutama untuk keperluan dalam biofarmasi.
    Kromatografi juga diaplikasikan dalam pemisahan molekul-molekul penting seperti asam nukleat, karbohidrat, vitamin dan molekul penting lainnya.
Dengan data-data yang didapatkan dengan menggunakan kramotografi ini, selanjutnya sebuah produk obat-obatan dapat ditingkatkan mutunya, dapat dipakai sebagai data awal untuk menghasilkan jenis obat baru, atau dapat pula dipakai untuk mengontrol kondisi obat tersebut sehingga biasa bertahan lama.









BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN

    Alat dan Bahan
Alat :
    Benang kasur
    Gelas kimia 100 mL
    Gelas ukur 20 mL
    Kaca arloji
    Labu erlenmeyer bertutup asah
    Penggaris
    Pensil
    Pipa kapiler
    Pipet tetes
    Spatulla

Bahan :
    Amil alkohol
    Amoniak 2M
    Aquadest
    Etanol 95%
    Kertas saring
    Serbuk Curcumin

    Prosedur Percobaan
    Disiapkan 3 macam pelarut yaitu 10 mL amil alkohol, 10 mL etanol 95%, dan 10 mL amoniak 2M, kemudian dituangkan kedalam labu erlenmeyer bertutup asah lalu ditutup. Dibiarkan selama 30 menit agar atmosfir dalam labu erlenmeyer menjadi jenuh oleh uap pelarut untuk meningkatkan daya pelarut.
    Disiapkan dua kertas saring yang telah dipotong menjadi berbentuk persegi panjang dengan ukuran 3 cm x 10 cm, kemudian dibuat garis dengan pensil dari ujung atas dan ujung bawah masing-masing 2 cm.
    Ditotolkan sampel pada bagian tengah garis ujung bawah yang telah dibuat dengan menggunakan pipa kapiler, dibiarkan noda hingga mengering kemudian ditotolkan sampel sekali lagi.
    Dimasukkan kertas saring tersebut kedalam labu erlenmeyer dan dipastikan miniskus pelarut berada dibawah garis noda. Erlenmeyer ditutup dan dibiarkan pelarut bergerak keatas sepanjnag kertas saring dan jangan dibiarkan pelarut mencapai ujung kertas.
    Saat pelarut mendekati ujung kertas saring, segera dikeluarkan kertas saring dari labu erlenmeyer dan diberi tanda posisi pelarut dengan pensil dan dibiarkan kertas saring mengering.
      Dihitung harga Rf yang dihasilkan.























BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengamatan
    Sampel yang digunakan adalah serbuk Curcumin yang dilarutkan dalam aquadest
    Data jarak tempuh sampel dan pelarut
Komponen    Jarak Tempuh (cm)
Curcumin    4
Pelarut    4
    Rf Curcumin =   Jarak tempuh Curcumin dari tempat penetesan
   Jarak tempuh pelarut dari tempat penetesan
                  =(4 cm )/(4 cm ) = 1

4.2 Pembahasan
Alasan untuk menutup gelas kimia adalah untuk meyakinkan bawah kondisi dalam gelas kimia terjenuhkan oleh uap dari pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas kimia dengan uap mencegah penguapan pelarut.
Pelarut organik naik disepanjang lapisan tipis zat padat diatas kertas dan bersamaan dengan pergerakan pelarut tersebut, zat terlarut sampel dibawa dengan laju yang tergantung pada kelarutan zat terlarut tersebut dalam fasa bergerak dan interaksinya dengan zat padat. Zat terlarutnya akan terelusi dari bahan padat bersama-sama pelarutnya.
Setelah diamati beberapa saat, maka terbentuk warna kuning pada kromatogram. Yang menyebabkab warna dari senyawa-senyawa pada kromatografi kertas adalah perbedaan tingkat kepolaran warna dari senyawa-senyawa yang sejauh mana tingkat kepolaran itu mempengaruhi perbedaan atau pemisahan yang ditandai dengan tebentuknya spot-spot senyawa dalam kromatografi kertas itu tergantung dari migrasi pelarut (fase mobil/fase gerak) terhadap fasa diamnya.
            Setelah letak noda komponen diketahui dan diberi tanda batas, maka harga Rf (Retardation factor) dapat dihitung. Harga Rf merupakan parameter karakteristik kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis. Harga ini merupakan ukuran kecepatan migrasi suatu senyawa pada kromatogram dan pada kondisi konstan merupakan besaran karakteristik dan reprodusibel. Harga Rf didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak senyawa dari titik awal dan jarak tepi muka pelarut dari titik awal.
Rf         =  Jarak yang ditempuh komponen
      Jarak yang ditempuh pelarut     
Nilai Rf bersifat karakteristik dan menunjukkan identitas masing-masing komponen. Komponen yang paling mudah larut dalam pelarut harganya akan mendekati satu. Sedangkan komponen yang kelarutannya rendah akan mempunyai Rf hamper nol. Ada beberapa factor yang menentukan harga Rf yaitu pelarut, suhu, ukuran dari bejana, kertas dan sifat dari campuran.
            Nilai Rf digunakan untuk identifikasi kualitatif dari senyawa yang tidak diketahui dengan membandingkan terhadap senyawa standard. Bila harga Rf-nya sama, berarti kedua senyawa tersebut identik. Pada percobaan ini, nilai Rf senyawa yang diuji adalah 1.
























BAB V
KESIMPULAN
Prinsip dasar kromatografi kertas adalah partisi multiplikatif, suatu senyawa antara dua cairan yang saling tidak bercampur. Fase diam adalah air yang disokong oleh molekul-molekul selulosa dari kertas, dan fase gerak biasanya merupakan campuran dari satu atau lebih pelarut organik dan air. Karena fase diam adalah air maka sifat fase diam adalah polar, dengan demikian kromatografi kertas berguna untuk pemisahan senyawa yang bersifat lebih nonpolar.
Dalam kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam selulosa kertas.Fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response factor (Rf). Nilai Rf identik dengan time retention (tR) atau volume retention (VR). Rf merupakan  jarak yang ditempuh noda jarak yang ditempuh pelarut.
Nilai Rf bersifat karakteristik dan menunjukkan identitas masing-masing komponen. Komponen yang paling mudah larut dalam pelarut harganya akan mendekati satu. Sedangkan komponen yang kelarutannya rendah akan mempunyai Rf hamper nol. Ada beberapa factor yang menentukan harga Rf yaitu pelarut, suhu, ukuran dari bejana, kertas dan sifat dari campuran.
Nilai Rf digunakan untuk identifikasi kualitatif dari senyawa yang tidak diketahui dengan membandingkan terhadap senyawa standard. Bila harga Rf-nya sama, berarti kedua senyawa tersebut identik. Pada percobaan ini, nilai Rf senyawa yang diuji adalah 1.











DAFTAR PUSTAKA

    Rahmania, Inti S.Si .2008. Modul Praktikum Kimia Dasar. Bandung.
    http://hamid-majelis.blogspot.co.id/2012/04/identifikasi-kurkumin-pada-temulawak.html