Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

22
A. Judul Percobaan : Teknik Ekstraksi, Pemisahan, dan Pemurnian B. Tujuan Percobaan : - Melakukan Teknik Ekstraksi, Pemisahan, dan Pemurnian secara benar - Mengidentifikasi gugus fungsi dalam sampel dengan spektrofotometer IR C. Kajian Teori Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat mengekstrak substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya. Ekstraksi merupakan suatu proses penyarian suatu senyawa kimia dari suatu bahan alam dengan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi bisa dilakukan dengan berbagai metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Pada proses ekstraksi ini dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan, tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi. Untuk mengekstraksi senyawa utama yang terdapat dalam bahan tumbuhan dapat digunakan pelarut yang cocok. Ekstraksi padat cair atau leaching adalah transfer difusi komponen terlarut dari padatan inert ke dalam pelarutnya. Proses ini merupakan proses yang bersifat fisik karena komponen terlarut kemudian dikembalikan lagi ke keadaan semula tanpa mengalami perubahan kimiawi. Ekstraksi dari bahan padat dapat dilakukan jika bahan yang diinginkan dapat larut dalam solven pengekstraksi. Ekstraksi berkelanjutan diperlukan apabila padatan hanya sedikit larut dalam pelarut. Namun sering juga digunakan pada padatan yang larut karena efektivitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah: Tipe persiapan sampel Waktu ekstraksi Kuantitas pelarut Suhu pelarut Tipe pelarut

Transcript of Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Page 1: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

A. Judul Percobaan : Teknik Ekstraksi, Pemisahan, dan Pemurnian

B. Tujuan Percobaan :

- Melakukan Teknik Ekstraksi, Pemisahan, dan Pemurnian secara benar

- Mengidentifikasi gugus fungsi dalam sampel dengan spektrofotometer IR

C. Kajian Teori

Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan bantuan

pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat mengekstrak substansi yang diinginkan tanpa

melarutkan material lainnya. Ekstraksi merupakan suatu proses penyarian suatu senyawa

kimia dari suatu bahan alam dengan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi bisa

dilakukan dengan berbagai metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Pada

proses ekstraksi ini dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah

dikeringkan, tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi. Untuk

mengekstraksi senyawa utama yang terdapat dalam bahan tumbuhan dapat digunakan

pelarut yang cocok.

Ekstraksi padat cair atau leaching adalah transfer difusi komponen terlarut dari padatan

inert ke dalam pelarutnya. Proses ini merupakan proses yang bersifat fisik karena

komponen terlarut kemudian dikembalikan lagi ke keadaan semula tanpa mengalami

perubahan kimiawi. Ekstraksi dari bahan padat dapat dilakukan jika bahan yang diinginkan

dapat larut dalam solven pengekstraksi. Ekstraksi berkelanjutan diperlukan apabila padatan

hanya sedikit larut dalam pelarut. Namun sering juga digunakan pada padatan yang larut

karena efektivitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah:

• Tipe persiapan sampel

• Waktu ekstraksi

• Kuantitas pelarut

• Suhu pelarut

• Tipe pelarut

Page 2: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Macam Metoda Ekstraksi :

1. Ekstraksi Cara Dingin

Metoda ini artinya tidak ada proses pemanasan selama proses ekstraksi berlangsung,

tujuannya untuk menghindari rusaknya senyawa yang dimaksud rusak karena

pemanasanan. Jenis ekstraksi dingin adalah :

a. Maserasi

Merupakan proses ekstraksi menggunakan pelarut diam atau dengan beberapa kali

pengocokan pada suhu ruangan. Pada dasarnya metoda ini dengan cara merendam

sample dengan sekali-sekali dilakukan pengocokan. Umumnya perendaman dilakukan

24 jam dan selanjutnya pelarut diganti dengan pelarut baru. Ada juga maserasi kinetik

yang merupakan metode maserasi dengan pengadukan secara sinambung tapi yang ini

agak jarang dipakai.

b. Perkolasi

Merupakan ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru sampai sempurna

(exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada suhu ruangan. Prosesnya terdiri

dari tahap pengembangan bahan, maserasi antara, perkolasi sebenarnya

(penetesan/penampungan ekstrak) secara terus menerus sampai diperoleh ekstrak yang

jumlahnya satu sampai lima kali volume bahan. Prosedurnya: sampel di rendam

dengan pelarut, selanjutnya pelarut (baru) dilalukan (ditetes-teteskan) secara terus

menerus sampai warna pelarut tidak lagi berwarna atau tetap bening yang artinya

sudah tidak ada lagi senyawa yang terlarut.

Page 3: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

2. Ekstraksi Cara Panas

Metoda ini pastinya melibatkan panas dalam prosesnya. Dengan adanya panas secara

otomatis akan mempercepat proses penyarian dibandingkan cara dingin. Metodanya

adalah:

a. Refluks

Merupakan ekstraksi dengan pelarut yang dilakukan pada titik didih pelarut tersebut,

selama waktu tertentu dan sejumlah pelarut tertentu dengan adanya pendingin balik

(kondensor). Umumnya dilakukan tiga sampai lima kali pengulangan proses pada

residu pertama, sehingga termasuk proses ekstraksi sempurna, ini bahasa buku lagi.

Prosedurnya: masukkan sampel dalam wadah, pasangkan kondensor, panaskan. Pelarut

akan mengekstraksi dengan panas, terus akan menguap sebagai senyawa murni dan

kemudian terdinginkan dalam kondensor, turun lagi ke wadah, mengekstraksi lagi dan

begitu terus. Proses umumnya dilakukan selama satu jam.

b. Ekstraksi dengan alat Soxhlet

Merupakan ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru, umumnya dilakukan

menggunakan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi konstan dengan adanya pendingin

balik (kondensor). Disini sampel disimpan dalam alat Soxhlet dan tidak dicampur

langsung dengan pelarut dalam wadah yang di panaskan, yang dipanaskan hanyalah

pelarutnya, pelarut terdinginkan dalam kondensor dan pelarut dingin inilah yang

selanjutnya mengekstraksi sampel.

c. Digesti

Merupakan maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinyu) yang dilakukan pada suhu

lebih tinggi dari suhu ruangan, secara umum dilakukan pada suhu 40ºC – 50ºC.

d. Infusa

Page 4: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Merupakan proses ekstraksi dengan merebus sample (khusunya simplisia) pada suhu

900C

Kromatografi

Kromatografi digunakan untuk memisahkan substansi campuran menjadi

komponen-komponennya. Seluruh bentuk kromatografi berkerja berdasarkan prinsip ini.

Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan

perambatan komponen dalam medium tertentu. Pada kromatografi, komponen-

komponennya akan dipisahkan antara dua buah fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase

diam akan menahan komponen campuran sedangkan fase gerak akan melarutkan zat

komponen campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam akan tertinggal.

Sedangkan komponen yang mudah larut dalam fase gerak akan bergerak lebih cepat.

Semua kromatografi memiliki fase diam (dapat berupa padatan, atau kombinasi cairan-

padatan) dan fase gerak (berupa cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam

dan membawa komponen-komponen yang terdapat dalam campuran. Komponen-

komponen yang berbeda bergerak pada laju yang berbeda.

Proses kromatografi juga digunakan dalam metode pemisahan komponen gula dari

komponen non gula dan abu dalam tetes menjadi fraksi-fraksi terpisah yang diakibatkan

oleh perbedaan adsorpsi, difusi dan eksklusi komponen gula dan non gula tersebut

terhadap adsorbent dan eluent yang digunakan

Fase Diam

Pelaksaanan kromatografi lapis tipis menggunakan sebuah lapis tipis silika atau

alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastik yang keras. Jel

silika (atau alumina) merupakan fase diam. Fase diam untuk kromatografi lapis tipis

seringkali juga mengandung substansi yang mana dapat berpendar flour dalam sinar ultra

violet.Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. Fase diam

lainnya yang biasa digunakan adalah alumina-aluminium oksida. Atom aluminium pada

permukaan juga memiliki gugus -OH.

Fase Gerak

Dalam kromatografi, eluent adalah fasa gerak yang berperan penting pada proses

elusi bagi larutan umpan (feed) untuk melewati fasa diam (adsorbent). Interaksi antara

Page 5: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

adsorbent dengan eluent sangat menentukan terjadinya pemisahan komponen. Oleh sebab

itu pemisahan komponen gula dalam tetes secara kromatografi dipengaruhi oleh laju alir

eluent dan jumlah umpan. Eluent dapat digolongkan menurut ukuran kekuatan

teradsorpsinya pelarut atau campuran pelarut tersebut pada adsorben dan dalam hal ini

yang banyak digunakan adalah jenis adsorben alumina atau sebuah lapis tipis silika.

Penggolongan ini dikenal sebagai deret eluotropik pelarut. Suatu pelarut yang bersifat

larutan relatif polar, dapat mengusir pelarut yang relatif tak polar dari ikatannya dengan

alumina (jel silika).

Kecepatan gerak senyawa-senyawa ke atas pada lempengan itu tergantung pada:

1. Bagaimana kelarutan senyawa dalam pelarut. Hal ini bergantung pada

bagaimana besar atraksi antara molekul-molekul senyawa dengan pelarut.

2. Bagaimana senyawa melekat pada fase diam, misalnya jel silika.

3. Hal ini tergantung pada bagaimana besar atraksi antara senyawa

dengan jel silika.

4. Anggaplah bercak awal pada alumina mengandung dua senyawa yang satu

dapat membentuk ikatan hidrogen, dan yang lainnya hanya dapat mengambil

tiap-tiap bagian interaksi van der Waals yang lemah.

Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen akan melekat pada jel silika lebih kuat

dibanding senyawa lainnya. Kita mengatakan bahwa senyawa ini terjerap lebih kuat dari

senyawa yang lainnya. Penjerapan merupakan pembentukan suatu ikatan dari satu

substansi pada permukaan. Penjerapan bersifat tidak permanen, terdapat pergerakan yang

tetap dari molekul antara yang terjerap pada permukaan jel silika dan yang kembali pada

larutan dalam pelarut. Dengan jelas senyawa hanya dapat bergerak ke atas pada

lempengan selama waktu terlarut dalam pelarut. Ketika senyawa dijerap pada jel silika-

untuk sementara waktu proses penjerapan berhenti-dimana pelarut bergerak tanpa

senyawa. Itu berarti bahwa semakin kuat senyawa dijerap, semakin kurang jarak yang

ditempuh ke atas lempengan. Dalam contoh yang sudah kita bahas, senyawa yang dapat

membentuk ikatan hidrogen akan menjerap lebih kuat daripada yang tergantung hanya

pada interaksi van der Waals, dan karenanya bergerak lebih jauh pada lempengan.

Beberapa keuntungan dari kromatografi lapis tipis ini :

Page 6: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

• Kromatografi lapis tipis banyak digunakan untuk tujuan analisis.

• Identifikasi pemisahan komponen dapat dilakukan dengan pereaksi warna, fluorosensi

atau dengan radiasi menggunakan sinar ultraviolet.

• Dapat dilakukan elusi secara menaik (ascending), menurun (descending), atau dengan

cara elusi 2 dimensi.

• Ketepatan penentuan kadar akan lebih baik karena komponen yang akan ditentukan

merupakan bercak yang tidak bergerak.

Kromatografi Lapis Tipis Preparatif

Salah satu pemisahan yang memerlukan pembiayaan paling murah dan memakai

peralatan paling dasar adalah kromatografi lapis tipis preparatif. Proses isolasi yang

terjadi berdasarkan perbedaan daya serap dandaya partisi serta kelarutan dari komponen-

komponen kimia yang akanbergerak mengikuti kepolaran eluen,oleh karena daya serap

adsorben terhadap komponen kimia tidak sama,maka komponen bergerak dengan

kecepatan yang berbeda sehingga hal inilah yang menyebabkan pemisahan.Pemisahan

komponen kimia dengan metode kromatografi lapis tipis preparative pada dasarnya

sama dengan kromarografi lapis tipis biasa,namun perbedaan yang nyata ialah pada

KLT preparativemenggunakan lempeng yang besar (ukuran 20x20 cm dan 20x40 cm )

dengan ketebalan 0,5 – 2mm dan sampel ditotolkan berupa garis lurus pada salah satu

sisi lempeng. Penyerap yang paling umum digunakan ialah silica gel dan dipakai untuk

pemisahan campuran senyawa lipofil maupun senyawa hidrofil.

Penoto lan cup l i kanCuplikan dilarutkan dalam sedikit pelarut sebelum

ditotolkan pada pelatKLTP. Pelarut yang baik ialah atsiri (heksana,

diklorometan,atilasetat),karena jika bukan pelarut atsiri akan menyebabkan

pelebaranpita,penotolan dapat dilakukan dengan tangan (pipet),tetapi lebih baik

lagidengan pipa kapiler.

Lempeng yang sudah ditotolkan dikembangkan pada chamber yangjenuh dangan

cairan pengembang yang cocok secara tegak lurus,sehinggakomponen yang tampak

dibawah sinar UV.- Memilih fase gerak dan mengembangkan pelat KLTPPada

KLTP terdapat banyak peubah tetapi sebagai petunjuk umumcuplikan 10-1000 mg dapat

Page 7: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

dipisahkan pada lapisan silica gel ataualuminium oksida 20x20 cm yang tebalnya 1 mm.

jika tebalnya di duakalikan, maka banyaknya cuplikan yang dipisah bertambah

50%.Fase gerak biner ialah (dalam berbagai perbandingan) sangat seringdipakai pada

pemisahan secara KLTP : n-heksana-etilasetat,n-heksana-aseton,kloroform-

metanol.penambahan sedikit asam asetat atau dietilaminaberguna memisahkan,berturut-

turut,senyawa asam dan senyawa basa Isolasi senyawa yang sudah

terpisahKebanyakan penyerap KLTP mengandung indicator floursensi yangmembantu

mendeteksi kedudukan pita yang terpisah seepanjang senyawayang dipisahkan

menyerap sinar UV. Akan tetapi, beberapa indicatormenimbulkan masalah yaitu

bereaksi dengan asam kadang-kadang bahkan.dengan asam asetat. Untuk senyawa yang

tidak menyerap sinar UV, adabeberapa pilihan yaitu :

a. Menyemprot dengan air (misalnya saonin

b. Menggunakan chamber iodine

c. Menutup pelat dengan sepotong kaca meyemprot salah satu sisidengan pereaksi

semprot

d. Menambahkan senyawa pembanding

D. Alat dan Bahan

Alat :

- Pipa kapiler

- Kertas saring atau kapas

- Vial 5 ml

- Pipet tetes

- Chamber 10 cm x 20 cm x 20 cm

- Spatula

- Gelas ukur 10 ml

- Gelas kimia 100 ml

- Batang pengaduk

- Lampu UV

- Seperangkat instrument IR

- Pensil 2B

- Pinset

- Corong gelas kecil

Bahan :

- Sampel

- Methanol terdestilasi

- Heksana terdestilasi

- Kloroform p.a

- Pelat KLT 4 cm x 20 cm

- Pereaksi penampak noda (FeCl3)

Page 8: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

E. Alur Kerja

10 mg sampel A

- Diencerkan kedalam methanol 2

ml

Larutan sampel A

Plat KLT 4 cm x 20 cm

- Buat garis atas dan bawah dengan ukuran dari tepi

masing – masing 0,3 cm dan 0,1 cm

- Bubuhkan titik-titik pada garis bawah dengan pensil

dengan jarak 0,5 cm

- Totolkan diatas plat semua larutan sampel A hingga habis

- Masukkan plat kedalam chamber yang berisi eluen yang

telah dipilih dan disiapkan

- Biarkan elusi berjalan hingga eluen mencapai batas garis

atas

- Segera angkat plat perlahan-lahan menggunakan pinset

- Biarkan plat mongering

- Letakkan dibawah lampu UV

Plat kering KLT yang telah

bernoda

Page 9: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Pita spot atau noda

- Keruk dengan spatula secara hati-hati diatas kertas

saring yang terpasang dengan corong dan gelas kimia

hingga habis

- Basahi kerukan dengan 2 ml methanol

- Biarkan proses filtrasi terjadi

- Ambil sedikit filtrate, uji dengan IR

- Sisa filtrate diuapkan dan direkristalisasi

Hasil Spectrum IR

Page 10: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

F. Hasil Pengamatan

No Perlakuan Hasil Pengamatan

Dugaan Kesimpulan

Sebelum Sesudah

1.

Sampel = serbuk

putih

Heksana = tak

berwarna

Methanol = tak

berwarna

Kloroform = tak

berwarna

Sampel +

methanol =

larutan tak

berwarna

Senyawa mengandung

gugus fungsi :

C=C (ikatan sp2)

C=O (karbonil)

OH atau NH

C-H (alkena/gugus

alkil)

C-X (haloalkana)

Senyawa merupakan

senyawa yang polar

karena digunakan

pelarut metanol

Sampel

merupakan

senyawa yang

mengandung

gugus fungsi

C=C dari

alkena, C=O

dari ester, OH

dari alcohol, NH

dari amina, C-H

dari alkil, dan C-

X dari

haloalkana

10 mg

sampel A

- Diencerkan kedalam

methanol 2 ml

Larutan

sampel A

Page 11: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

2.

Filtrat = tak

berwarna

Kristal

sampel =

noda-noda

pada dinding

tabung fill

Plat KLT 4 cm x 20 cm

- Buat garis atas dan bawah dengan

ukuran dari tepi masing – masing

0,3 cm dan 0,1 cm

- Bubuhkan titik-titik pada garis

bawah dengan pensil dengan jarak

0,5 cm

- Totolkan diatas plat semua larutan

sampel A hingga habis

- Masukkan plat kedalam chamber

yang berisi eluen yang telah dipilih

dan disiapkan

- Biarkan elusi berjalan hingga eluen

mencapai batas garis atas

- Segera angkat plat perlahan-lahan

menggunakan pinset

- Biarkan plat mongering

- Letakkan dibawah lampu UV

Plat kering KLT yang telah bernoda

Page 12: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

3.

Pita spot atau noda

- Keruk dengan spatula secara

hati-hati diatas kertas saring

yang terpasang dengan corong

dan gelas kimia hingga habis

- Basahi kerukan dengan 2 ml

methanol

- Biarkan proses filtrasi terjadi

- Ambil sedikit filtrate, uji

dengan IR

- Sisa filtrate diuapkan dan

direkristalisasi

Hasil Spectrum IR

Page 13: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

G. Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan Teknik Ekastraksi, Pemisahan dan Pemurnian Senyawa kali ini

teknik pemisahan yang digunakan adalah menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT).

Kromatografi lapis tipis adalah metode analisis kualitatif dan kuantitatif yang melibatkan

dua perubahan yaitu sifat fase diam atau penyerap dan sifat fase gerak atau campuran

pearut pengembang.

Pelaksaanan kromatografi lapis tipis menggunakan sebuah lapis tipis silika atau

alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastik yang keras.

Gel silika atau alumina merupakan fase diam, sedangkan eluent adalah fasa gerak yang

berperan penting pada proses elusi bagi larutan umpan (feed) untuk melewati fasa diam

(adsorbent). Interaksi antara adsorbent dengan eluent sangat menentukan terjadinya

pemisahan komponen.

Persiapan sampel

Sampel A yang berbentuk padatan berwarna coklat dilarutkan dengan 1 mL

methanol sampai larut sempurna. Kemudian menyiapkan plat KLT yang akan ditotoli

dengan larutan sampel A. Plat KLT berukuran 4 cm x 20 cm dibuat garis tepi atas dan

tepi bawah. Sebelum diberi garis tepi, plat KLT dimasukkan ke dalam oven terlebih

dahulu sekitar 10 menit. Tujuan pemanasan ini adalah untuk mengaktifkan adsorben dan

agar molekul-molekul air yang terikat pada pelat hilang, karena jika dalam pelat masih

mengandung molekul air, maka pelat tidak bisa aktif.

Garis tepi atas sebesar 0,4 cm dan garis tepi bawah sebesar 1,0 cm. Garis tepi

harus dibuat menggunakan pensil, jika dilakukan menggunakan polpen tinta, pewarna

dari tinta akan bergerak selayaknya kromatogram dibentuk. Sehingga akan terjadi

penumpukan noda, yang menyebabkan noda sampel tidak terdeteksi. Pemberian garis tepi

atas dan tepi bawah pada plat KLT bertujuan untuk menunjukkan posisi awal dari

naiknya eluen dan posisi akhir bergeraknya eluen.

Pada garis tepi bawah dibubuhkan titik-titik menggunakan pensil pada jarak yang

sama, yaitu 0,5 cm. Kemudian larutan sampel A yang telah disiapkan ditotolkan pada

titik-titik yang telah dibuat sampai larutan sampel A habis.

Menyiapkan eluen dari n-heksan, kloroform dan methanol dengan perbandingan

n-heksan; kloroform; methanol sebesar 7; 2; 1. Eluen yang telah dibuat dimasukkan ke

Page 14: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

dalam chamber. Plat KLT yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam chamber yang telah

berisi eluen.

Chamber harus ditutup untuk meyakinkan bawah kondisi dalam chamber

terjenuhkan oleh uap dari pelarut. Untuk mendapatkan kondisi ini, dalam chamber

biasanya ditempatkan beberapa kertas saring yang terbasahi oleh pelarut. Kondisi jenuh

dalam chamber dengan uap dapat mencegah penguapan pelarut. Karena pelarut bergerak

lambat pada plat KLT, komponen-komponen yang berbeda dari campuran pewarna akan

bergerak pada kecepatan yang berbeda dan akan tampak sebagai perbedaan bercak warna.

Elusi dibiarkan berjalan hingga eluen mencapai garis batas dan plat KLT segera diangkat.

Pada plat KLT yang telah ditotoli dengan larutan sampel A ternyata memberikan warna

noda yang hampir mirip dengan warna plat KLT, sehingga untuk melihat noda dari

larutan sampel A harus dilakukan dibawah sinar UV. Setelah diletakkan dibawah sinar

UV laju pergerakan noda terlihat jelas, noda yang terlihat kemudian diberi tanda dengan

pensil. Daerah yang telah ditandai kemudian dikerok menggunakan spatula besi.

Kerukan pita noda pada plat KLT kemudian tampung pada kertas saring yang

diletakkan diatas corong kecil, kemudian dilarutkan menggunakan 3 mL methanol dan

dibiarkan terjadi proses filtrasi. Filtrate yang diperoleh ditampung pada vial kaca.

Rekristalisasi

Selanjutnya untuk memperoleh Kristal dari Filtrate yang telah ditampung di

dalam vial kaca, dilakukan rekristalisasi bertingkat yang berarti menggunakan prinsip

perbedaan kelarutan zat yang akan dimurnikan dengan kelarutan zat pengotornya.

Rekristalisasi dilakukan dengan cara melarutkan cuplikan ke dalam pelarut yang sesuai.

Dalam hal pemisahan zat atau pembuatan zat dapat dilakukan dengan berbagai

cara, salah satunya adalah kristalisasi, yaitu pemisahan suatu campuran zat padat dari zat

cair. Kemudian untuk memurnikannya dapat dilakukan dengan cara rekristalisasi. Tujuan

dari rekristalisasi adalah untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan

menguapkan pelarutnya agar diperoleh larutan yang lebih murni.

Hasil kerokan pita noda plat KLT dilarutkan menggunakan methanol sebagai

pelarutnya. Proses reklistalisasi ini dilaksanakan sehingga hanya terdapat Kristal dari

sampel A. Untuk memperoleh Kristal sampel A, filtrat dipanaskan dan diuapkan dengan

menggunakan hot plate sehingga larutan habis dan yang tersisa adalah Kristal sampel A.

Page 15: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Tujuannya adalah untuk mempercepat rekasi dan metanol yang menguap akan membuat

larutan menjadi lebih pekat atau memiliki konsentrasi yang lebih besar dari konsentrasi

sebelumnya.

Larutan dipanaskan atau diuapkan kemudian didinginkan dimaksudkan untuk

mendapatkan endapan. Jika tidak terbentuk endapan berarti larutan tersebut belum

jenuh. Oleh karena itu, sisa filtrat harus dipanaskan dan didinginkan kembali. Tujuan

pemanasan dan pendinginan berulang-ulang pada percobaan ini adalah untuk

memperoleh kristal atau endapan yang lebih banyak.

Dari proses rekristalisasi diperoleh Kristal berwarna pink yang menempel

didinding-dinding vial kaca. Untuk selanjutnya Kristal yang diperoleh di uji

menggunakan instrument spektrofotometer Infra Red untuk mengidentifikasi senyawa

dari sampel A melalui interpretasi gugus fungsi.

Identifikasi Gugus Fungsi dengan Spektrofotometer Infra Red (IR)

Spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi

molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang

0.75–1.000µm atau pada bilangan gelombang 13.000–10cm-1. Metode spektroskopi

inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik serapan (absorption), teknik

emisi (emission), teknik fluoresensi (fluorescence). Komponen medan listrik yang banyak

berperan dalam spektroskopi umumnya hanya komponen medan listrik seperti dalam

fenomena transmisi, pemantulan, pembiasan, dan penyerapan.

Pada daerah dibawah 1000 cm-1 hasil serapan gugus-gugus fungsi tersebut dapat

dibaca, namun karena terletak pada daerah sidik jari spectrum inframerah pita dalam

daerah ini tak dapat digunakan untuk memeriksa adanya suatu gugus fungsi dalam suatu

senyawa organic tanpa adanya informasi tambahan, hadirnya atau tidak hadirnya sesuatu

pita dalam derah tersebut. Pada table serapan khas, terdapat serapan pada frekuensi

(bilangan gelombang) 673,8 cm-1 itu mengindikasikan bahwa pada sampel terdapat gugus

haloalkana C-X, karena terdapat pada rentang 500 - 1430 cm-1 (Fessenden, 319).

Page 16: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Pada daerah antara 1600-1700 cm-1 terdapat satu pita kuat, daerah ini

menunjukkan pita ikatan C=C pada alkena. Sedangkan Ikatan C=C pada senyawa

aromatis menyerap sinar pada jangkauan sekitar 1500-1600 cm-1. Pita yang terbentuk

bukan merupakan pita kuat tetapi pita bahu, yaitu suatu pita lemah yang bertumpang

tindih dengan satu pita kuat.

Pada daerah antara 1735-1750 cm-1 terdapat satu pita kuat, daerah ini

menunjukkan pita ikatan C=O dari ester karena terlihat pick (pita) yang tajam. Sedangkan

C=O pada keton merupakan pick yang tumpul.

Pada daerah antara 2800-3000 cm-1 terdapat dua pita kuat, daerah ini

menunjukkan pita ikatan C-H dari alkena atau gugus alkil.

Ikatan lainnya yang terbaca dari hasil spectrum inframerah adalah ikatan O-

H(alkohol) dan N-H(amina).Ikatan ini menyerap sinar yang berbeda-beda, tergantung

pada kondisi lingkungannya. Ikatan O-H gugus alcohol akan sangat mudah dikenali

karena akan menghasilkan lembah yang sangat luas pada daerah sekitar 3000-3700 cm-1.

Karena ikatan hydrogen yang terbentuk kurang ekstensif sehingga nampak pita OHyang

runcing dan kurang intensif. Sedangkan resapan oleh ikatan-ikatan N-H kurang intensif

jika dibandingkan resapan oleh OH, karena dalam amina ikatan hydrogen lebih lemah

dan ikatan NH kurang polar, sehingga pita yang terbentuk merupakan pita bahu dan pita

lemah.

Dari hasil pembacaan spektrum inframerah dapat dilakukan identifikasi senyawa

melalui interpretasi gugus fungsi pada sampel A. Diketahui sampel A mengandung ikatan

C=O dari gugus ester, ikatan C=C dari alkena, ikatan O-H gugus alcohol, ikatan NH

gugus amina, C-H dari alkil atau alkena, dan ikatan C-X haloalkana. Senyawa dari

sampel A tidak dapat ditentukan hanya dengan menggunakan instrument

spektrofotometer IR, karena IR hanya dapat digunakan untuk mengetahui gugus-gugus

yang terkandung dalam senyawa tersebut. Untuk mengetahui secara pasti senyawa yang

terdapat pada sampel A perlu dilakukan uji lebih lanjut menggunakan spektrofotometer

yang lain.

Page 17: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

H. Kesimpulan

1. Pada percobaan Teknik Ekastraksi, Pemisahan dan Pemurnian Senyawa kali ini teknik

pemisahan yang digunakan adalah menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT).

2. Eluen yang digunakan sebagai pelarut dibuat dari n-heksan, kloroform dan methanol

dengan perbandingan n-heksan; kloroform; methanol sebesar 7;2;1.

3. Pemisahan zat dilakukan dengan kristalisasi, yaitu pemisahan suatu campuran zat

padat dari zat cair. Kemudian untuk memurnikannya dapat dilakukan dengan cara

rekristalisasi yang bertujuan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan

menguapkan pelarutnya agar diperoleh larutan yang lebih murni.

4. Dari hasil spectrum IR yang didapatkan dilakukan pembacaan dan diperoleh hasil

gugus-gugus fungsi yang terkandung dalam sampel A adalah ester, alkena, alcohol,

amina, alkil, dan haloalkana. Hasil serapan ikatan gugus fungsi yang diperoleh dapat

dibaca dengan melihat table serapan khas beberapa gugus fungsi.

I. Jawaban Pertanyaan

1.

a. Ekstraksi adalah teknik yang sering digunakan bila senyawa organik (sebagian besar

hidrofob) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Pelarut yang tepat (cukup untuk

melarutkan senyawa organik; seharusnya tidak hidrofob) ditambahkan pada fasa

larutan dalam airnya, campuran kemudian diaduk dengan baik sehingga senyawa

organik diekstraksi dengan baik. Lapisan organik dan air akan dapat dipisahkan

dengan corong pisah, dan senyawa organik dapat diambil ulang dari lapisan organik

dengan menyingkirkan pelarutnya.

b. Pemisahan dan pemurnian dilakukandengan tujuan untuk mendapatkan zat

murni dari suatu zat yang telah tercemar atau tercampur. Untuk memperoleh zat

murni, kita harus memisahkannya dari campurannya, dilakukan suatu system

yang dapa t memisahkan an tara zat murn i dengan bahan-bahan

pencemar a tau pencemar lainnya pada suatu campuran yakni pemisahan dan

pemurnian. Pemisahan dan pemurn ian za t dapa t d i l akukan dengan

be rbaga i ca ra yaitu, penyaringn (filtrasi), dekantasi, sublimasi, kristalisasi,

destilasi, adsorbsidan ekstraksi.

Page 18: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

2.

a. Kromatografi digunakan untuk memisahkan substansi campuran menjadi komponen-

komponennya. Seluruh bentuk kromatografi berkerja berdasarkan prinsip ini.

Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan

perambatan komponen dalam medium tertentu. Pada kromatografi, komponen-

komponennya akan dipisahkan antara dua buah fase yaitu fase diam dan fase gerak.

Fase diam akan menahan komponen campuran sedangkan fase gerak akan melarutkan

zat komponen campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam akan

tertinggal. Sedangkan komponen yang mudah larut dalam fase gerak akan bergerak

lebih cepat.

b. Digunakan KLT preparative agar diperoleh kualitas pemisahan yang stabil dari

senyawa organic dalam sampel. Hal ini sesuai bahwa pada KLT-P digunakan

penyerap (fase diam) dengan ketebalan 0,5 – 2 mm dari Silica gel atau aluminium

oksida dan lempeng yang besar (ukuran 20x20 cm dan 20x40 cm ).

3. Eluent adalah fasa gerak yang berperan penting pada proses elusi bagi larutan umpan

(feed) untuk melewati fasa diam (adsorbent).

Jenis pelarut yang digunakan sebagai eluen adalah heksana, kloroform, methanol

4. Pemurnian dilakukan untuk memisahkan zat murni dengan kotoran atau zat

pencemarnya.

Prinsip dasar rekristalisasi :

a. Proses kristalisasi dimulai dengan menambahkan senyawa yang akan dimurnikan

dengan pelarut panas sampai kelarutan senyawa tersebut berada pada level super

jenuh. Pada keadaan ini, bila larutan tersebut didinginkan, maka molekul-molekul

senyawa terlarut akan saling menempel, tumbuh menjadi kristal-kristal yang akan

mengendap di dasar wadah. Sementara kotoran-kotoran yang terlarut tidak ikut

mengendap.

b. Pembentukkan kristal itu sendiri terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah nukleasi

primer atau pembentukkan inti, yaitu tahap dimana kristal-kristal mulai tumbuh

namun belum mengendap. Tahap ini membutuhkan keadaan superjenuh dari zat

Page 19: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

terlarut. Saat larutan didinginkan, pelarut tidak dapat “menahan” semua za-zat

terlarut, akibatnya molekul-molekul yang lepas dari pelarut saling menempel, dan

mulai tumbuh menjadi inti kristal. Semakin banyak inti-inti yang bergabung, maka

akan semakin cepat pula pertumbuhan kristal tersebut.

c. Tahap kedua setelah nukleasi primer adalah nukleasi sekunder. Pada tahap ini

petumbuhan kristal semakin cepat, yang ditandai dengan saling menempelnya inti-inti

menjadi kristal-kristal padat.

5. Alat/instrumen spektrofotometer IR adalah alat yang mencatat spectrum inframerah

diperdagangkan dan mudah digunakan secara rutin. Spektrofotometri infra merah

sangat penting dalam kimia modern, yang utama dalam bidang organic.

Merupakan alat dalam penemuan gugus fungsional, pengenalan senyawa

analisis campuran.

6. Senyawa tersebut tidak dapat diidentifikasi sebab alat instrument IR hanya dapat

megidentifikasi gugus-gugus fungsi saja.

Page 20: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

Daftar Pustaka

Djamal, R.. 1990. Prinsip-Prinsip bekerja Dalam Bidang Kimia Bahan Alam. Padang:

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Fessenden & Fessenden. 1982. Kimia Organik edisi ketiga jilid 1. Jakarta: Gelora Aksara

Pratama

Hidajati, Nurul dkk. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Organik 2. Surabaya : UNESA-

PRESS

Roy J. Gritter, James M. Bobbit, Arthur E. S., 1991. Pengantar Kromatografi. Penerbit

ITB. Bandung.

Skoog DA, West DM, Holler FJ. 1996. Fundamentals of Analytical Chemistry. 7th

edition. New York : Saunders College Publishing. Hal. 17-25.

Page 21: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa

LAMPIRANLAMPIRANLAMPIRANLAMPIRAN

Page 22: Organik III - Teknik Ekstraksi, Pemisahan, Dan Pemurnian Senyawa