KROMATOGRAFI

KIMIA ANALISAKROMATOGRAFI(1)11DEFINISI KROMATOGRAFIKromatografi adalah teknik pemisahan campuran didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut diantara dua fase, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak.Kromatografi selalu melibatkan dua fase, yaitu :Fasa diam (stationary phase)Fasa gerak (moved phase)22Fasa diam berupa padatan/cairan yang terikat pada permukaan padatan (kertas/suatu adsorben)Fasa gerak dapat berupa cairan/pelarut/gas pembawa yang inertGerakan dari fasa gerak ini yang mengakibatkan terjadinya perpindahan diferensial komponen-komponen dalam sampel

33Dalam proses kromatografi selalu terdapat salah satu kecenderungan sbb :Kecenderungan molekul-molekul komponen untuk melarut dalam cairanKecenderungan molekul-molekul untuk melekat pada permukaan padatanKecenderungan molekul-molekul komponen untuk bereaksi secara kimia

44Syarat KromatografiSyarat kromatografi komponen yang dipisahkan harus larut dalam fasa gerak dan harus mempunyai kemampuan berinteraksi dengan fasa diam dengan cara melarut/teradsorpsi/bereaksiHasil pemisahan dapat digunakan untuk keperluan identifikasi, penetapan kadar, dan pemurnian suatu senyawa55Keuntungan KromatografiKeuntungan pemisahan dengan metode kromatografi :Dapat digunakan untuk sampel yang sangat kecil (semi mikro dan mikro)Cukup selektif terutama untuk senyawa-senyawa organik multikomponenProses pemisahan dapat dilakukan dalam waktu yang relatif singkatUmumnya murah dan sederhana karena tidak memerlukan alat-alat yang rumit66Metode pemisahan secara kromatografi terus berkembang dengan peralatan yang lebih modern, dengan hasil pemisahan yang lebih selektif, akurat dan dapat digunakan untuk sampel yang sangat kecilContohnya adalah kromatografi gas dan HPLC (High Performance Liquid Chromatography)77 Fasa Gerak Fasa DiamKromatografiPadatGelPertukaran IonGasCairPlatKolomAnionCairCairGPCKation88Jenis-jenis Pemisahan Metode KromatografiBerdasarkan alat yang digunakan, kromatografi dapat dibagi atas :Kromatografi kertasKromatografi lapisan tipisKromatografi cair kinerja tinggi (HPLC)Kromatografi gas (GC)

99Kromatografi di dalam bentuk tempat Komatografi Kolom : Kromatografi kolom merupakan teknik pemisahan di mana tempat stasioner dalam tabung.

Kromatografi PlanarKromatografi KertasKromatografi Lapisan Tipis1010

Gas ChromatographyDigunakan untuk menentukan komposisi kimia zat-zat yang tidak diketahui, seperti senyawa berbeda dalam bensin yang ditunjukkan oleh tiap-tiap puncak dalam grafik di bawah ini.

Paper ChromatographyDapat digunakan untuk memisahkan komponen-komponen tinta, pewarna, senyawa tumbuhan (klorofil), make-up, dan banyak zat lain

Liquid Chromatographydigunakan untuk identifikasi pigmen tumbuhan atau komponen lain

Thin-Layer ChromatographyMenggunakan lapisan tipis atau gelas kaca untuk memisahkan komponen kimia dan bahan lainnyaContoh Chromatography1111Kromatografi Cair-Padat (kromatografi adsorpsi)Metode ini banyak digunakan untuk analisi biokimia dan organikTeknik pelaksanaannya dengan kolomSebagai fasa diam di dalam kolom dapat dipilih silika gel atau aluminaKekurangan metode kromatografi cair-padat ini :Pilihan fasa diam (adsorben) terbatasKoefisien distribusi untuk serapan seringkali tergantung pada kadar total, sehingga pemisahannya kurang sempurna1212Kromatografi Cair-Cair (kromatografi partisi)Fasa diam pada kromatografi jenis ini berupa lapisan tipis cairan yang terserap pada padatan inert berpori, yang berfungsi sebagai fasa pendukungKeuntungan metode ini adalah :Pilihan kombinasi cairan cukup banyakKoefisien distribusinya tidak tergantung pada konsentrasi, sehingga hasil pemisahannya lebih tajam1313Kromatografi Gas-PadatKromatografi jenis ini digunakan sebelum tahun 1800 untuk memurnikan gasMetode ini kurang berkembang, tetapi seiring dengan penemuan jenis-jenis padatan baru memperluas penggunaan metode iniKelemahan metode ini mirip dengan kromatografi cair-padat, yaitu :Pilihan fasa diam (adsorben) terbatasKoefisien distribusi untuk serapan seringkali tergantung pada kadar total, sehingga pemisahannya kurang sempurna1414Kromatografi Gas-CairSering disebut juga kromatografi fasa uapMetode ini paling banyak digunakan karena efisien, serba guna, cepat dan pekaCuplikan/sampel dengan ukuran beberapa mikrogram sampai dengan ukuran 10-15 gram masih bisa dideteksiSayangnya komponen cuplikan harus mempunyai tekanan beberapa torr pada suhu kolom1515Kromatografi Gas-Cair

16Proses KromatografiPembawa gasDetektorKolomFlow ControllerSampel Injeksi

17

18Kromatografi Penukar IonMetode kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair padat yang digunakan khusus untuk memisahkan spesies ionKemajuan metode ini sangat ditunjang oleh penemuan resin sintetik dengan sifat penukar ion

1919Kromatografi KertasJenis kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-cairFasa diam merupakan lapisan tipis air/cairan lain yang terserap oleh kertasPengerjaannya cukup sederhanaPenempatan satu tetes larutan cuplikan pada ujung kertas dan kemudian mencelupkannya ke dalam pelarut (eluen) sudah cukup untuk memisahkan komponen-komponen cuplikan2020Kromatografi Lapis TipisKromatografi jenis ini mirip dengan kromatografi kertas, bedanya kertas digantikan lembaran kaca atau plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis adsorben seperti :alumina, silika gel, selulosa, dllKromatografi ini bersifat reprodusibel (boleh ulang) daripada kromatografi kertas2121Kromatografi Filtrasi GelPada kromatografi ini fasa diam berupa gel yang terbuat dari dekstran (polisakarida)Bahan ini dimasukkan dalam air akan menggembung dengan membentuk saringan berporiPori-pori akan menahan molekul komponen-komponen berdasar ukurannyaMolekul dengan berat molekul dari 100 sampai beberapa juta dapat dipisahkan dengan teknik ini2222Kromatografi Elektroforesis KontinyuKromatografi jenis ini merupakan bagian dari kromatografi kertas dimana selama pengerjaannya diterapkan medan listrik tegak lurus pada aliran pelarutArah aliran spesies ionik akan menyimpang dari arah aliran semula tergantung atas muatan molekul dan aktivitasnya2323Kromatografi KolomKromatografi kolom merupakan kromatografi serapan atau adsorpsiFasa diam berupa adsorben yang tidak boleh larut dalam fasa gerak dan harus berbentuk seragam. Sebagai fasa diam dapat digunakan alumina, silika gel, arang, bauksit, magnesium karbonat, pati, selulosa,dll

2424Kromatografi KolomKolom kromatografi berkerja berdasarkan skala yang lebih besar menggunakan material terpadatkan pada sebuah kolom gelas vertikal.

2525Penggunaan kolomMisalnya memisahkan campuran dari dua senyawa yang berwarna, yaitu kuning dan biru. Warna campuran yang tampak adalah hijau.Pertama penutup kran dibuka untuk membiarkan pelarut yang sudah berada dalam kolom mengering sehingga material terpadatkan rata pada bagian atas, dan kemudian tambahkan larutan secara hati-hati dari bagian atas kolom. Lalu buka kran kembali sehingga campuran berwarna akan diserap pada bagian atas material terpadatkan, sehingga akan tampak seperti gambar disamping. menamambahkan pelarut baru melalui bagian atas kolom, jangan sampai merusak material terpadatkan dalam kolom. Lalu buka kran, supaya pelarut dapat mengalir melalui kolom, kumpulkan dalam satu gelas kimia atau labu dibawah kolom. Karena pelarut mengalir kontinyu, anda tetap tambahkan pelarut baru dari bagian atas kolom sehingga kolom tidak pernah kering.

2626Perubahan yang mungkin terjadi sejalan perubahan waktu

2727High Performance Liquid Chromatography (HPLC)Peralatan HPLC secara prinsip terdiri dari :Tempat pelarutPompa Tempat injeksi sampelKolomDetektorRekorder

2828

2929High Performance Liquid Chromatography (HPLC) [lanjutan]1. Fasa mobile (pelarut)pelarut yang digunakan harus dilakukan degassing untuk mengeluarkan gas terlarut yang tidak diinginkan.2. Sistem pompaada dua jenis pompa, yang mendasari pemakaiannya yaitu : tekanan tetap dan volume tetap.3. Flow controller (pengendali aliran)untuk menstabilkan aliran fasa mobile akibat adanya perubahan tekanan gas, temperatur dan viskositas.4. KolomTidak memerlukan temperatur yang tinggi, karena sifat ikatan kimia terhadap fasa stasioner sangat sensitif terhadap temperatur yang tinggi.3030High Performance Liquid Chromatography (HPLC) [lanjutan]5. Detektorkarakteristik detektor untuk HPLC- sensivitasnya tinggi- respon yang menyeluruh terhadap sampel- tidak merusak sampel- tidak sensitif terhadap perubahan temperatur dan kecepatan aliran fasa mobile- dapat beroperasi secara terus menerus.

6. RekorderMengeluarkan output berupa kromatogram.3131Keuntungan HPLCCepatResolusiSensitivitas detektorKolom yang dapat digunakan kembaliIdeal untuk zat bermolekul besar dan berionikMudah rekoveri sampel3232