1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kromatografi merupakan metode analisis campuran atau larutan senyawa

kimia dengan absorpsi memilih pada zat penyerap, zat cair dibiarkan mengalir

melalui kolom zat penyerap, misalnya kapur, alumina dan semacamnya sehingga

penyusunnya terpisah menurut bobot molekulnya, mula-mula memang fraksi-fraksi

dicirikan oleh warna-warnanya (Puspasari, 2010, hal: 159).

Kromatografi kolom adalah kromatografi yang menggunakan kolom sebagai

alat untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran. Alat tersebut berupa

pipa gelas yang dilengkapi suatu kran di bagian bawah kolom untuk mengendalikan

aliran zat cair. Ukuran kolom tergantung dari banyaknya zat yang akan dipindahkan.

Secara umum perbandingan panjang dan diameter kolom sekitar 8 : 1, sedangkan

jumlah penyerapnya adalah 25 – 30 kali berat bahan yang akan dipisahkan. Meskipun

tersedia berbagai macam kolom dari bahan gelas, namun kadang-kadang buret juga

dapat digunakan (Yazid, 2005, hal: 198).

Berdasarkan uraian di atas, maka pembahasan berikut akan membahas

tentang cara pemisahan dengan metode kromatografi kolom.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah pada percobaan

ini adalah:

2

1. Bagaimana cara pemisahan dengan metode kromatografi kolom?

2. Bagaimana menentukan kapasitas resin dalam sampel dengan metode

kromatografi kolom?

C. Tujuan Percobaan

Tujuan pada percobaan ini adalah:

1. Mengetahui cara pemisahan dengan metode kromatografi kolom

2. Menentukan kapasitas serin dalam sampel dengan metode kromatografi kolom.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Istilah kromatografi berasal dari kata latin chroma berarti warna dan graphien

berarti menulis. Kromatografi pertama kali diperkenalkan oleh Michael Tsweet

(1903) seorang ahli botani dari Rusia. Michael Tsweet dalam percobaannya ia

berhasil memisahkan klorofil dan pigmen-pigmen warna lain dalam ekstrak

tumbuhan dengan menggunakan serbuk kalsium karbonat yang diisikan ke dalam

kolom kaca dan petroleum eter sebagai pelarut. Proses pemisahan itu diawali dengan

menempatkan larutan cuplikan pada permukaan atas kalsium karbonat, kemudian

dialirkan pelarut petroleum eter. Hasilnya berupa pita-pita berwarna yang terlihat

sepanjang kolom sebagai hasil pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak

tumbuhan (Alimin, 2007, hal: 73).

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, hal: 137).

Pemisahan kromatografi kolom adsorpsi didasarkan pada adsorpsi komponen-

komponen campuran dengan afinitas berbeda-beda terhadap permukaan fase diam.

Kromatografi kolom adsorpsi termasuk pada cara pemisahan cair-padat. Substrat

padat (adsorben) bertindak sebagai fase diam yang sifatnya tidak larut dalam fase

cair. Fase bergeraknya adalah cairan (pelarut) yang mengalir membawa komponen

campuran sepanjang kolom. Pemisahan tergantung pada kesetimbangan yang

4

terbentuk pada bidang antarmuka di antara butiran-butiran adsorben dan fase

bergerak serta kelarutan relatif komponen pada fase bergeraknya. Antara molekul-

molekul komponen dan pelarut terjadi kompetisi untuk teradsorpsi pada permukaan

adsorben sehingga menimbulkan proses dinamis. Keduanya secara bergantian

tertahan beberapa saat di permukaan adsorben dan masuk kembali pada fase

bergerak. Pada saat teradsorpsi komponen dipaksa untuk berpindah oleh aliran fase

bergerak yang ditambahkan secara kontinyu. Akibatnya hanya komponen yang

mempunyai afinitas lebih besar terhadap adsorben akan secara selektif tertahan.

Komponen dengan afinitas paling kecil akan bergerak lebih cepat mengikuti aliran

pelarut (Yazid, 2005, hal: 199).

Teknik pemisahan kromatografi kolom dalam memisahkan campuran, kolom

yang telah dipilih sesuai ukuran diisi dengan bahan penyerap (adsorben) seperti

alumina dalam keadaan kering atau dibuat seperti bubur dengan pelarut. Pengisian

dilakukan dengan bantuan batang pemanpat (pengaduk) untuk memanpatkan

adsorben dengan gelas wool pada dasar kolom. Pengisian harus dilakukan secara hati-

hati dan sepadat mungkin agar rata sehingga terhindar dari gelembung-gelembung

udara. Untuk membantu homogenitas pengepakan biasanya kolom setelah diisi

divibrasi, diketok-ketok atau dijatuhkan lemah pada pelat kayu. Sejumlah cuplikan

dilarutkan dalam sedikit pelarut, dituangkan melalui sebelah atas kolom dan dibiarkan

mengalir ke dalam adsorben. Komponen-komponen dalam campuran diadsorpsi dari

larutan secara kuantitatif oleh bahan penyerap berupa pita sempit pada permukaan

atas kolom, dengan penambahan pelarut (eluen) secara terus-menerus, masing-masing

komponen akan bergerak turun melalui kolom dan pada bagian atas kolom akan

terjadi kesetimbangan baru antara bahan penyerap, komponen campuran dan eluen.

5

Kesetimbangan dikatakan tetap bila suatu komponen yang satu dengan lainnya

bergerak ke bagian bawah kolom dengan waktu atau kecepatan berbeda-beda

sehingga terjadi pemisahan. Jika kolom cukup panjang dan semua parameter

pemisahan betul-betul terpilih seperti diameter kolom, adsorben, pelarut dan

kecepatan alirannya, maka akan terbentuk pita-pita (zona-zona) yang setiap zona

berisi satu macam komponen. Setiap zona yang keluar dari kolom dapat ditampung

dengan sempurna sebelum zona yang lain keluar dari kolom. Komponen (eluat) yang

diperoleh dapat diteruskan untuk ditetapkan kadarnya, misalnya dengan cara titrasi

atau spektofotometri (Yazid, 2005, hal: 200 – 201).

Teknik pemisahan kromatografi kolom partisi sangat mirip dengan

kromatografi kolom adsorpsi. Perbedaan utamanya terletak pada sifat dari penyerap

yang digunakan. Pada kromatografi kolom partisi penyerapnya berupa materi padat

berpori seperti kieselguhr, selulosa atau silika gel yang permukaannya dilapisi zat cair

(biasanya air). Dalam hal ini zat padat hanya berperan sebagai penyangga

(penyokong) dan zat cair sebagai fase diamnya. Fase diam zat cair umumnya

diadsorpsikan pada penyangga padat yang sejauh mungkin inert terhadap senyawa-

senyawa yang akan dipisahkan. Zat padat yang penyokong harus penyerap dan

menahan fase diam serta harus membuat permukaannya seluas mungkin untuk

mengalirnya fase bergerak. Penyangga pada umumnya bersifat polar dan fase diam

lebih polar dari pada fase bergerak. Dalam kromatografi partisi fase bergeraknya

dapat berua zat cair dan gas yang mengalir membawa komponen-komponen

campuran sepanjang kolom. Jika fase bergeraknya dari zat cair, akan diperoleh

kromatografi partisi cair-cair. Teknik ini banyak digunakan untuk pemisahan

senyawa-senyawa organik maupun anorganik (Yazid, 2005, hal: 203 – 204).

6

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Hari/ Tanggal : Kamis/ 24 Mei 2012

Pukul : 13.30 – 16.00 WITA

Tempat : Laboratorium Kimia Analitik, Lantai I, Universitas Islam

Negeri Alauddin Makassar

B. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Neraca analitik 1 buah

b. Resin kolom 1 buah

c. Buret basa 50 mL 1 buah

d. Pipet volume 25 mL, 10 mL, 5 mL 1 buah

e. Pipet skala 25 mL 1 buah

f. Erlenmeyer 250 mL 4 buah

g. Gelas kimia 250 mL 2 buah

h. Petridisk 1 buah

i. Bulp 1 buah

j. Pipet tetes 1 buah

k. Botol semprot 1 buah

2. Bahan

7

a. Aquades (H2O) 300 mL

b. Indikator kalium kromat (K2CrO4)

c. Kalium nitrat (KNO3) 0,25 M

d. Perak nitrat (AgNO3) 0,1 M

e. Resin penukar anion

f. Tissue

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada percobaan ini adalah:

1. Menimbang resin anion sebanyak 5,0049 gram ke dalam petridisk, lalu

menambahkan aquades hingga semua resin tertutupi aquades

2. Mendiamkan selama 2-3 hari

3. Menyiapkan kolom, lalu menuangkan resin ke dalam kolom dan menambahkan

aquades hingga semua resin tertutupi aquades

4. Menambahkan 125 mL larutan kalium nitrat sedikit demi sedikit

5. Menampung efluen, lalu menambahkan indicator kalium kromat

6. Menitrasi dengan perak nitrat 0,1 M sampai terjadi perubahan warna.

7. Mencatat voleme titrasi.

8. Melakukan percobaan 4 – 7 secara duplo.

8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Bobot kosong petridisk = 43,3485 gram (a)

Bobot petridisk + resin kering = 48,3534 gram (b)

Bobot resin = b - a

= 48,3534 gram – 43,3485 gram

= 5,0049 gram

Volume efluen = 25 mL

Volume titrasi AgNO3 0,1M (simplo) = 12 mL

Volume titrasi AgNO3 0,1M (duplo) = 6,5 mL

Warna sebelum + indikator = tak berwarna

Warna setelah + indikator = kuning

Warna setelah dititrasi (simplo) = larutan kuning endapan putih

Warna setelah dititrasi (duplo) = merah bata

B. Reaksi

AgNO3 + KCl AgCl + KNO3

9

C. Gambar

Resin anion kering Perendaman resin anion

Resin anion basah Resin di dalam kolom

Menampung efluen Efluen yang dihasilkan

10

Hasil penitaran (simplo) Hasil penitaran (duplo)

D. Analisis Data

1. Untuk titrasi simplo:

= 2,397 x 10-4 mol/gr

2. Untuk titrasi duplo:

= 1,298 x 10-4 mol/gr

E. Pembahasan

Pada percobaan ini yaitu untuk mengetahui cara pemisahan dengan metode

kromatografi kolom dan menentukan kapasitas resin penukar ion. Menimbang

sebanyak 5,0049 gr resin anion dengan menggunakan naraca analitik yang berfungsi

11

untuk mengetahui berat pada resin anion, selanjutnya merendam resin tersebut pada

petridisk dengan menggunakan aquades yang berfungsi untuk mengaktifkan ion-ion

yang ada pada resin tersebut, tahap perendaman dilakukan selama 2 – 3 hari.

Selanjutnya resin anion dimasukkan ke dalam alat kromatografi kolom dan

memasukkan larutan kalium nitrat (KNO3) sebanyak 125 mL secara perlahan-lahan

yang berfungsi sebagai sampel cair yang ion-ionnya akan bertukar dengan resin

anion, dalam hal ini NO3- yang akan mengalami penukaran dengan resin anion. Hasil

dari sampel yang ionnya telah bertukar dinamakan dengan efluen. Efluen tersebut

ditambahkan dengan indikator kalium kromat (K2CrO4) yang berfungsi sebagai

penanda dalam batas volume tertentu akan mengalami titik akhir titrasi yang

menunjukkan terjadinya perubahan warna. Pada penitaran pertama, warna yang

diperoleh pada saat terjadinya titik akhir titrasi yaitu dari kuning menjadi larutan

kuning endapan putih, hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi pertukaran ion antara

sampel kalium nitrat dan resin anion sebab adanya endapan putih menunjukkan ciri-

ciri yang mirip dengan sifat dari perak klorida (AgCl), sedangkan pada penitaran

yang kedua, warna yang diperoleh pada saat terjadinya titik akhir titrasi yaitu dari

kuning menjadi merah bata, hal ini menunjukkan bahwa resin tidak lagi bekerja

dalam hal ini tidak terjadi pertukaran ion antara sampel kalium nitrat dengan resin

anion.

Berdasarkan data di atas, volume titran yang diperoleh secara simplo yaitu

0,012 L dan kapasitas resinnya sebanyak 2,397 x 10-4 mol/gr sedangkan volume titran

yang diperoleh secara duplo yaitu 0,0065 L dan kapasitas resinnya 1,298 x 10 -4

mol/gr.

12

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini adalah:

1. Mengetahui cara pemisahan dengan metode ekstraksi soxhlet yaitu dengan

menggunakan resin anion yang akan menukar ion-ion pada sampel, kemudian

menitrasi dengan larutab perak nitrat sehingga diketahui kapasitas resinnya

2. Kapasitas resin yang diperoleh pada sampel dengan menggunakan metode

kromatografi kolom yaitu, 2,397 x 10-4 mol/gr dan 1,298 x 10-4 mol/gr.

B. Saran

Saran pada percobaan ini adalah sebaiknya resin penukar ion dapat

diketahui ionnya karena ion-ion yang ada pada resin dapat mempengaruhi perubahan

warna pada saat titrasi sehingga dapat diketahui ion-ion yang mengalami penukaran.

13

DAFTAR PUSTAKA

Alimin, dkk. Kimia Analitik. Makassar: Alauddin Press, 2007.

Khopkar, SM. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press, 2008.

Puspasari, Dian. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta: Dwi Media Press, 2010.

Yazid, Estien. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta: Andi, 2005.