Kromatografi kolom

BAB I
PENDAHULUAN

1.1.    Latar Belakang

Sekarang ini deteksi sifat spesifik suatu senyawa menjadi sangat penting,terutama dalam bidang farmasi, kimia, dan klinik, serta bidang lainnya. Suatu analisis kimia seperti pengambilan cuplikan, pemisahan senyawa pengganggu, isolasi senyawa yang dimaksudkan, pemekatan terlebih dahulu sebelum identifikasi dan pengukuran banyak dilakukan.

Banyak metode analisis seperti spektrofotometri, manganometri, atau lainnya, akan tetapi semuanya membutuhkan kerja ekstra dan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan hasil analisis dibandingkan dengan teknik kromatografi. Dengan alasan inilah penulis membahas tentang kromatografi, terutama kromatografi kolom. Tanpa teknik kromatografi, sintesis senyawa murni (atau hampir murni) akan sangat sukar , dan dalam banyak kasus, hampir tidak mungkin.

1.2.    Rumusan Masalah
     Apakah pengertian dari kromatografi?
     Apa saja jenis-jenis kromatografi?
     Apakah pengertian dari kromatografi kolom?
     Bagaimanakah sifat-sifat adsorben dan pelarut dalam kromatografi kolom?
     Bagaimanakah penggunaan kromatografi kolom?
     Apa saja manfaat dari kromatografi kolom?
     Apa saja kelebihan dan kekurangan dari kromatografi kolom?

1.3.    Tujuan Penulisan
     Untuk mengetahui pengertian dari kromatografi
     Untuk mengetahui jenis-jenis kromatografi
     Untuk mengetahui pengertian dari kromatografi kolom
     Untuk mengetahui sifat-sifat adsorben dan pelarut dalam kromatografi kolom
     Untuk mengetahui manfaat dari kromatografi kolom
     Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari kromatografi kolom

1.4.    Metode penulisan
Dalam penulisan makalah ini penulis menggunakan metode literatur, dimana mengambil informasi dari buku-buku, internet, dan bahan bacaan lainnya.

 

BAB II
PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Kromatografi
Kromatografi adalah suatu nama yang diberikan untuk teknk pemisahan tertentu. Cara asli telah diketengahkan pada tahun 1903 oleh TSWETT, ia telah menggunakannya untuk menggunakan pemisahan senyawa-senyawa yang berwarna, dan nama kromatografi diambil dari senyawa yang berwarna. Meskipun demikian pembatasan untuk senyawa-senyawa yang berwarna tak lama dan hampir kebanyakan pemisahan-pemisahan secara kromatografi sekarang diperuntukkan pada senyawa-senyawa yang tak berwarna, termasuk gas.
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.
Pada dasarnya, semua kromatografi menggunakan dua fase yaitu satu fase tetap (stationary) dan yang lain fase bergerak (mobile). Pemisahan-pemisahan tergantung pada gerakan relative dari dua fase ini. Cara-cara kromatografi dapat digolongkan sesuai dengan sifat-sifat fase tetap, yang dapat berupa zat padat atau zat cair.

Jika fase tetap berupa zat padat maka cara tersebut dikenal sebagai kromatografi serapan, jika zat cair dikenal sebagai kromatografi partisi. Karena fase bergerak dapat berupa zat cair atau gas maka semua ada empat system kromatografi (Sastrohamidjojo, 1985).
Prinsip pemisahan kromatografi yaitu adanya distribusi komponen-komponen dalam fasa diam dan fasa gerak berdasarkan perbedaan sifat fisik komponen yang akan dipisahkan.

2.2. Jenis-Jenis Kromatografi
Umumnya metode kromatografi diklasifikasikan berdasarkan jenis fasa yang digunakan dan sebagian berdasarkan mekanisme pemisahannya. Jenis-jenis metode kromatografi tersebut adalah;

     Kromatografi cair-padat (Kromatografi Adsorpsi)
Metode jenis ini diketemukan oleh Tswett dan diperkenalkan kembali oleh Kuhn dan Ledere pada tahun 1931. Metode ini banyak digunakan untuk analisis biokimia dan organik. Teknik pelaksanaannya dilakukan dengan kolom. Sebagai fasa diam di dalam kolom dapat dipilih salika gel atau alumina. Kekurangan metode kromatografi cair-padat ini antara lain ialah: (a) pilihan fasa diam (adsorben) terbatas; (b) koefisien distribusi untuk serapan seringkali tergantung pada kadar total. sehingga pemisahannya kurang sempurna.

     Kromatografi Cair-cair (Kromatografi Partisi)
Metode kromatografi ini diperkenalkan oleh Martin den Synge pada tahun 1941. Fasa diam pada kromatografi Jenis ini berupa lapisan tipis cairan yang terserap pada: padatan inert berpori, yang berfungsi sebagai fasa pendukung. Keuntungan metode ini ialah: (a) pelihan kombinasi cairan cukup banyak; (b) koefisien distribusinya tidak tergantung pada konsentrasi, sehingga hasil-hasil pemisahannya lebih tajam.

     Kromatografi Gas-padat (KGP)
Kromatografi jenis ini digunakan sebelum tahun 1800 untuk menurunkan gas. Metode ini pada awalnya kurang berkembang. Penemuan jenis-jenis padatan baru sebagai hasil riset memperluas penggunaan metode ini. Kelemahan metode ini mirip dengan kromatografi cair-padat.

     Kromatografi Gas-Cair (KGC)
Pada kaimia organik kadang-kadang menyebutnya sebagi kromatografi fasa uap. Pertama kali diperkenalkan oleh James dan Martin pada tahun 1952. Metode ini paling banyak digunakan karena efisien. serba guna, cepat dan peka. Cuplikan dengan ukuran beberapa mikrogram sampai dengan ukuran 10-15 gram masih dapat dideteksi. Sayangnya komponen cuplikan harus mempunyai tekanan beberapa torr pada suhu kolom.

     Kromatografi Penukar Ion
Metode kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-padat. Sesuai dengan namanya, metode ini khusus digunakan untuk memisahkan spesies ion. Kemajuan metode kromatografi sangat ditunjang oleh penemuan resin sintetik dengan sifat penukar ion sebelum perang Dunia II.

     Kromatografi Kertas (KT)
Jenis kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-cair. Fasa diam berupa lapisan tipis air yang terserap oleh kertas. Selain air dapat juga dipakai cairan lain. Pengerjaannya sangat sederhana. Penempatan satu tetes larutn cuplikan pada ujung kertas dan kemudian mencelupkannya ke dalam pelarut (eluen) sudah cukup untuk memisahkan komponen-komponen cuplikan.

     Kromntografi Lapis Tipis (KLT atau TLC = Thin Layer Chromatography)
Kromatografi jenis ini mirip dengan kromatografi kertas. Bedanya kartas digantikan lembaran kaca atau plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis adsorben seperti alumina, silika gel. selulosa atau materi lainnya. Kromatografi lapis tipis lebih bersifat reprodusibel (bersifat boleh ulang) daripada kromatografi kertas.

     Kromatografi Filtrasi Gel
Pada kromatografi jenis ini fasa diam berupa gel yang terbuat dari dekstran, suatu bahan hasil ikatan silang molekul-molekul polisakarida. Bahan ini bila dimasukkan dalam air akan menggembung dengan membentuk saringan berpori dengan ukuran poripori tertentu. Pori-pori akan menehan molekul komponen-komponen berdasarkan ukurannya (berat molekul). Molekul dengan berat molekul dari 100 sampai berapa juta dapat dipisahkan dengan teknik ini.

     Kromatografi Elektroforesis Kontinyu
Kromatografi jenis ini merupakan bagian dari kromatografi kertas dimana selama pengerjaannya diterapkan medan listrik tegak lurus pada aliran pelarut. Arah aliran spesies ionik akan menyimpang dari arah aliran semula tergantung atas muatan molekul dan gerakitasnya.




2.3. Kromatografi Kolom
2.3.1. Pengertian Kromatografi Kolom

Sebenarnya kromatografi kolom merupakan teknik kromatografi yang paling awal yang pertamakali  di lakukan oleh D.T.Davy (1987) yaitu untuk membedakan komposisi minyak bumi. Ditinjau dari mekanismenya kromatografi kolom merupakan kromatografi serapan atau adsorbsi. Kromatografi kolom digolongkan kedalam kromatografi cair – padat (KCP) kolom terbuka.

Alat kromatografi kolom sederhana, terdiri dari kolom dari kaca yang ada kranya. Umumnya panjang kolom minimum 10x diameter pipa kaca yang digunakan dan labu Erlenmeyer sebagai penampung eluen. Fasa diam berupa adsorben yang tidak larut dalam fasa gerak, ukuran partikel fasa diam harus seragam. Adanya pengotor dalam fasa diam dapat menyebabkan adsorbsi tidak reversible. Sebagai fasa diam digunakan alumina , silica gel, arang, bauksit, kalsium karbonant, bauksit, magnesium karbonat, pati, talk, selulose, gula, tanah diatom.

Pengisian fasa diam ke dalam kolom dapat dilakukan dengan cara kering dan cara basah. Pada cara basah fasa diam dibuat bubur dulu dengan pelarut yang akan digunakan untuk fasa gerak, baru kemudian dimasukkan kedalam kolom. Fasa gerak dalam kromatografi kolom dapat berupa pelarut tunggal atau campuran beberapa pelarut dengan komposisi tertentu. Pelarut dapat polar atau non polar dengan berat molekul kecil lebih cepat meninggalkan fasa diam.

http://robbaniryo.com/KromatografiKolom/ilmu kimia-KromatografiKolom.htm

Kromatografi cair yang dilakukan di dalam kolom besar merupakan metode kromatografi terbaik untuk pemisahan campuran dalam jumlah besar. Pada kromatografi kolom, campuran yang akan dipisahkan diletakkan berupa pita bagian atas kolom penyerap yang berada dalam tabung kaca, tabung logam atau bahkan tabung plastic. Pelarut (fase gerak) dibiarkan mengalir melalui kolom karena aliran ini disebabkan oleh gaya berat atau di dorong dengan tekanan (Schwarting, 1991).

Zat penyerap (misalnya aluminium oksida yang telah diaktifkan, silica gel, kilsegur terkalsinaasi, dan kilsegur kromatografi murni) dalam keadaan kering atau sebagai bubur, dimampatkan ke dalam tabung kaca atau tabung kuwarsa dengan ukuran tertentu dan mempunyai lubang mengalir keluar dengan ukuran tertentu.Sediaan yang diuji dan dilarutkan dalam sedikit pelarut ditambahkan pada puncak kolom dan dibiarkan mengalir ke dalam zat penyerap. Zat berkhasiat diserap dari larutan secara sempurna oleh bahan penyerap berupa pita sempit pada puncak kolom.

Dengan mengalirkan pelarut lebih lanjut, dengan atau tanpa tekanan udara, masing-masing zat bergerak turun dengan kecepatan khas hingga terjadi pemisahan dalam kolom yang disebut kromatogram. Kecepatan bergerak zat dipengaruhi oleh beberapa faktor misalnya daya serap zat penyerap, sifat pelarut dan suhu dari system kromatografi. Jika dikehendaki pemisahan beberapa zat khasiat dapat dilakukan dengan mengalirkan selanjutnya pelarut yang sama atau pelarut lain yang mempunya daya elusi yang kuat (Djasman, 1979).

http://jejaringkimia.blogspot.com/KromatografiKolom/kromatografi.html

2.3.2. Sifat Adsorben dan Pelarut

     Harus  memiliki luas permukaan besar internal. Kecepatan adsorbsi akan semakin bertambah dengan semakin kecilnya ukuran diameter adsorben
     Daerah tersebut harus dapat diakses melalui pori-pori cukup besar untuk mengakui molekul untuk teradsorpsi. Ini adalah bonus jika pori-pori juga cukup kecil untuk mengecualikan molekulyang tidak diinginkan untuk menyerap
     Adsorben harus mampu menjadi mudah diregenerasi
     Adsorben seharusnya tidak mengalami penuaan yang cepat, yang kehilangan kapasitas serap melalui daur ulang terus-menerus
     Harus adbsorbent mekanik cukup kuat untuk menahan penanganan massal dan getaran yang merupakan fitur dari setiap unit industri
http://www.scribd.com/ratu_hanifa/KromatografiKolom/SIFAT-adsorben.htm

     Pemilihan pelarut tergantung dari sifat kelarutannya, akan tetapi lebih baik untuk memilih suatu pelarut yang tidak tergantung pada kekuatan elusi sehingga zat-zat elusi yang lebih kuat dapat dicoba. “kekuatan” dari zat elusi adalah daya penyerapan pada penyerap dalam kolom.


2.3.3. Penggunaan Kromatografi Kolom

     Menganalisa zat pewarna alami dalam tumbuh-tumbuhan
Contohnya mengekstrak daun atau wortel. Sampel terlebih dahulu dihaluskan secara manual dengan menggunakan mortar, kemudian ditambahkan dengan pelarut organic yaitu n-hexane, hasil ekstraksi ini kemudian disaring dan filtratnya dipanaskan diatas penangas air dan dibiarkan sampai mengental.

Kolom yang dipergunakan misalnya corong pisah yang berbentuk tabung (silinder), dalam mempersiapkan kolom hal pertama yang perlu dilakukan adalah dengan memasang penahan pada kolom, penahan yang dipergunakan adalah glass wool, hal ini dilakukan karena glass wool memiliki kemampuan menyaring dan menahan penyerap lebih baik daripada menggunakan kapas.

Proses memasukan glass wool kedalam corong pisah dilakukan dengan menggunakan pinset, karena selain dapat menyebabkan gatal pada tangan, glass wool juga berbahaya jika terhirup. Jumlah glass wool yang ditambahkan secukupnya dan glass wool yang sudah masuk corong pisah tidak boleh dipadatkan.

Penyerap (Alumina/magnesia, silica gel, karbon, magnesium silikat, magnesium kabonat, kalisum karbonat, dan aluminium silikat). Penyerap ditimbang secukupnya dan dilarutkan dengan menggunakan pelarut organic n-hexane sampai penyerap menjadi bubur, kemudian bubur penyerap dimasukan kedalam corong pisah. Proses memasukan penyerap ini dilakukan dengan menggunakan spatula, proses ini harus dilakukan dengan cepat karena pelarut yang dipergunakan adalah n-hexane yang volatile maka bahan penyerap pun menjadi cepat mengering, dan jika bahan penyerap mengering maka proses memasukannya menjadi lebih sulit.

Proses memasukan penyerap dalam corong dilakukan sebaik mungkin dan homogen serta hindari terdapatnya gelembung udara, karena gelembung udara dapat menyebabkan putusnya penyerap dalam kolom.
Setelah penyerap dimasukan kedalam kolom, tahap selanjutnya adalah memasukan kertas saring diatas penyerap sesusai dengan bentuk dari kolom, pemberian kertas saring ini bertujuan untuk mendapatkan permukaan yang rata, sehingga contoh akan dengan mudah merata.

Contoh dimasukan kedalam kolom yang sudah dilapisi kertas saring dengan menggunakan pipet tetes, penetesan contoh dilakukan secara perlahan dan dengan gerakan memutar sehingga contoh dapat menyebar dengan baik.

Proses selanjutnya adalah memasukan pelarut. Penambahan pelarut diatas contoh tersebut dilakukan sedikit demi sedikit, dan ditambahkan kembali sedikit demi sedikit jika pelarut mulai berkurang. Pelarut yang ditambahkan akan turun perlahan kebagian penyerap dan membentuk pita-pita warna sesuai dengan jenis zat warna yang terkandung dalam contoh. Pelarut tersebut akan turun dan keluar dengan dengan membawa zat pewarna yang terlarut tersebut.

     Analisis  farmasi
     Pemisahan molekul-molekul penting seperti asam nukleat, karbohidrat, lemak, vitamin dan molekul penting lainnya

2.3.4. Manfaat Kromatografi Kolom

     Dalam bidang bioteknologi, kromatografi mempunyai peranan yang sangat besar. Misalnya dalam penentuan, baik kualitatif maupun kuantitatif, senyawa dalam protein. Protein sering dipilih karena ia sering menjadi obyek molekul yang harus di-purified (dimurnikan) terutama untuk keperluan dalam bio-farmasi. Kromatografi juga bisa diaplikasikan dalam pemisahan molekul-molekul penting seperti asam nukleat, karbohidrat, lemak, vitamin dan molekul penting lainnya. Dengan data-data yang didapatkan dengan menggunakan kromatografi 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 bisa bertahan lama.

     Dalam bidang clinical (klinik), teknik ini sangat bermanfaat terutama dalam menginvestigasi fluida badan seperti air liur. Dari air liur seorang pasien, dokter dapat mengetahui jenis penyakit yang sedang diderita pasien tersebut. Seorang perokok dapat diketahui apakah dia termasuk perokok berat atau ringan hanya dengan mengetahui konsentrasi CN- (sianida) dari sampel air liurnya. Demikian halnya air kencing, darah dan fluida badan lainnya bisa memberikan data yang akurat dan cepat sehingga keberadaan suatu penyakit dalam tubuh manusia dapat dideteksi secara dini dan cepat. Sekarang ini, deteksi senyawa oksalat dalam air kencing menjadi sangat penting terutama bagi pasien kidney stones (batu ginjal). Banyak metode analisis seperti spektrofotometri, manganometri, atau lainnya, akan tetapi semuanya membutuhkan kerja ekstra dan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan hasil analisis dibandingkan dengan teknik kromatografi.

http://stealsblog.blogspot.com/makalah-fraksinasi-dengan-kromatografi.html



2.3.5. Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi Kolom

Kelebihan kromatografi kolom :
     Dapat digunakan untuk analisis dan aplikasi preparative
     Digunakan untuk menentukan jumlah komponen campuran
     Digunakan untuk memisahkan dan purifikasi substansi

Kekurangan kromatografi kolom :
     Untuk mempersiapkan kolom dibutuhkan kemampuan teknik dan manual
     Metode ini sangat membutuhkan waktu yang lama (time consuming)

http://rafaeljosephhimawan.blogspot.com/kromatografi-kolom-dan-kromatografi.html

 

BAB III
PENUTUP

3.1. Kesimpulan

     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.

     Kromatografi menggunakan dua fase yaitu satu fase tetap (stationary) dan yang lain fase bergerak (mobile).

     Ada beberapa jenis kromatografi diantaranya yaitu; Kromatografi cair-padat (Kromatografi Adsorpsi), Kromatografi Cair-cair (Kromatografi Partisi), Kromatografi Gas-padat (KGP), Kromatografi Gas-Cair (KGC), Kromatografi Penukar Ion, Kromatografi Kertas (KT), Kromntografi Lapis Tipis (KLT atau TLC = Thin Layer Chromatography), Kromatografi Filtrasi Gel, dan Kromatografi Elektroforesis Kontinyu.

     Ditinjau dari mekanismenya kromatografi kolom merupakan kromatografi serapan atau adsorbsi. Kromatografi kolom digolongkan kedalam kromatografi cair – padat (KCP) kolom terbuka.
 

DAFTAR PUSATAKA

http://jejaringkimia.blogspot.com/KromatografiKolom/kromatografi.html
http://rafaeljosephhimawan.blogspot.com/kromatografi-kolom-dan-kromatografi.html
http://robbaniryo.com/KromatografiKolom/ilmu kimia-KromatografiKolom.htm
http://stealsblog.blogspot.com/makalah-fraksinasi-dengan-kromatografi.html

http://www.scribd.com/ratu_hanifa/KromatografiKolom/SIFAT-adsorben.htm