Kromatografi Adalah – Pengertian, Kertas, Kolom, Gas & Contohnya– DosenPendidikan.Com- Kromatografi ialah satu teknik pengasingan bahan kimia secara fizikal yang penting. Teknik ini dapat memisahkan campuran dua atau lebih bahan kimia kepada komponen-komponen yang tulen (biasanya).
Sejarah Kromatografi
Seorang botanist Rusia Mikhail Semyonovich Tsvet menemukan teknik kromatografi untuk pertama kali pada tahun 1900 melalui riset pada klorofil. Dia menggunakan suatu kolom adsorbsi-liquid column yang mengandung kalsium karbonat untuk memisahkan pigmen dari tumbuhan. Metoda ini kemudian dipubikasikan pada 30 desember 1901 di kongres ke-11 Doktor dan Naturalist (XI съезд естествоиспытателей и врачей) di Sain Petersburg. Tulisan deskriptif pertama dipaparkan pada tahun 1903, dalam laporan rapat ‘Warsaw Society of Naturalists, section of biology’.
Dia menggunakan istilah kromatografi untuk pertama kalinya pada 1906 dalam 2 tulisan mengenai klorofil di Jurnal Botani Jerman, ‘Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft’. Pada 1907 dia mendemonstrasikan kerja kromatografinya untuk ‘German Botanical Society’. Menariknya, nama panggilan Mikhail’s “Цвет” berarti “warna” dalam bahasa Rusia, jadi ada kemungkinan bahwa penamaan dari prosedur kromatografi (secara harfiah “Menulis Warna”) merupakan cara yang dia lakukan untuk membuktikan bahwa dia adalah seorang rakyat biasa dari Kerajaan Rusia yang bisa menjadi abadi karena karyanya.
Pada 1952 Archer John Porter Martin dan Richard Laurence Millington Synge memenangkan anugerah Nobel bidang Kimia untuk temuannya mengenai kromatografi partisi.* semenjak itu, teknologi berkembang dengan pesat. para peneliti menemukan bahwa prinsip yang dikemukakan oleh Tsvet dapat di aplikasikan pada banyak aplikasi yang berbeda. Pada 1987 Pedro Cuatrecasas dan Meir Wilchek memenangkan anugerah penghargaan Wolf dalam dunia medis untuk temuan dan pengembangan kromatografi afinitas dan aplikasinya dalam ilmu biomedis.
Pengertian Kromatografi
Kromatografi 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 (cair atau gas). Bila fase diam berupa zat padat yang aktif, maka dikenal istilah kromatografi penyerapan (adsorption chromatography). Bila fase diam berupa zat cair, maka teknik ini disebut kromatografi pembagian (partition chromatography). Adapun fasa diam dan fasa gerak itu sendiri adalah:
- Fase gerak : sistem kromatografi yang berfungsi untuk mendorong agar komponen – komponen cuplikan tidak dapat bergerak
- Fase diam : sistem kromatografi yang berfungsi untuk mempengaruhi komponen – komponen cuplikan tetap diam pada posisinya.
Baca Juga : Sublimasi Adalah
Macam – macam kromatografi :
- Bedasarkan fase gerak dan fase diamnya :
- kromatografi cair padat
- kromatografi gas padat
- kromatografi cair cair
- kromatografi gas cair
- Berdasarkan alat yang digunakan :
- kromatografi kertas
- kromatografi lapis tipis
- kromatografi kolom
- kromatografi gas
- Elektrokromatografi
- Berdasarkan mekanisme pemisahan :
- Kromatografi dengan azas adsorbsi
- Kromatografi dengan azas penukar ion
- Kromatografi dengan azasfiltrasi ( permiasi )
- Kromatografi dengan azas eksklusif
- Kromatografi dengan azas partisi
- Berdasarkan pengembangan kromatogram/daya pisah
- Analisis frontal
- Kromatografi pendekatan (displacement chromatography)
- Kromatografi elusi
Beberapa contoh kromatografi yang sering digunakan di laboratorium diberikan di bawah ini.
Baca Juga : Siklus Batuan
Kromatografi Partisi
Prinsip kromatografi partisi dapat dijelaskan dengan hukum partisi yang dapat diterapkan pada sistem multikomponen yang dibahas di bagian sebelumnya. Dalam kromatografi partisi, ekstraksi terjadi berulang dalam satu kali proses. Dalam percobaan, zat terlarut didistribusikan antara fasa stationer dan fasa mobil. Fasa stationer dalam banyak kasus pelarut diadsorbsi pada adsorben dan fasa mobil adalah molekul pelarut yang mengisi ruang antar partikel yang ter adsorbsi.
Contoh khas kromatografi partisi adalah kromatografi kolom yang digunakan luas karena merupakan sangat efisien untuk pemisahan senyawa organik (Gambar 12.3).
Kolomnya (tabung gela) diisi dengan bahan seperti alumina, silika gel atau pati yang dicampur dengan adsorben, dan pastanya diisikan kedalam kolom. Larutan sampel kemudian diisikan kedalam kolom dari atas sehingga sammpel diasorbsi oleh adsorben. Kemudian pelarut (fasa mobil; pembawa) ditambahkan tetes demi tetes dari atas kolom.
Partisi zat terlarut berlangsung di pelarut yang turun ke bawah (fasa mobil) dan pelarut yang teradsorbsi oleh adsorben (fasa stationer). Selama perjalanan turun, zat terlarut akan mengalami proses adsorpsi dan partisi berulang-ulang. Laju penurunan berbeda untuk masing-masing zat terlarut dan bergantung pada koefisien partisi masing-masing zat terlarut. Akhirnya, zat terlarut akan terpisahkan membentuk beberapa lapisan.
Akhirnya, masing-masing lapisan dielusi dengan pelarut yang cocok untuk memberikan spesimen murninya. Nilai R didefinisikan untuk tiap zat etralrut dengan persamaan berikut.
R = (jarak yang ditempuh zat terlarut) / (jarak yang ditempuh pelarut/fasa mobil).
Kromatografi Kertas
Mekanisme pemisahan dengan kromatografi kertas prinsipnya sama dengan mekanisme pada kromatografi kolom. Adsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring, yakni selulosa. Sampel yang akan dianalisis ditotolkan ke ujung kertas yang kemudian digantung dalam wadah. Kemudian dasar kertas saring dicelupkan kedalam pelarut yang mengisi dasar wadah. Fasa mobil (pelarut) dapat saja beragam. Air, etanol, asam asetat atau campuran zat-zat ini dapat digunakan.
Kromatografi kertas diterapkan untuk analisis campuran asam amino dengan sukses besar. Karena asam amino memiliki sifat yang sangat mirip, dan asam-asam amino larut dalam air dan tidak mudah menguap (tidak mungkin didistilasi), pemisahan asam amino adalah masalah paling sukar yang dihadapi kimiawan di akhir abad 19 dan awal abad 20. Jadi penemuan kromatografi kertas merupakan berita sangat baik bagi mereka.
Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metoda analisis asam amino dengan kromatografi kertas. Saat campuran asam amino menaiki lembaran kertas secara vertikal karena ada fenomena kapiler, partisi asam amino antara fasa mobil dan fasa diam (air) yang teradsorbsi pada selulosa berlangsung berulang-ulang. Ketiak pelarut mencapai ujung atas kertas proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.
Kromatografi kertas dua-dimensi (2D) menggunakan kertas yang luas bukan lembaran kecil, dan sampelnya diproses secara dua dimensi dengan dua pelarut.
Baca Juga : Bagian Bagian Mikroskop
Kromatografi Gas
Campuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa stationer dapat berupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair). Umumnya, untuk kromatografi gas-padat, sejumlah kecil padatan inert misalnya karbon teraktivasi, alumina teraktivasi, silika gel atau saringan molekular diisikan ke dalam tabung logam gulung yang panjang (2-10 m) dan tipis. Fasa mobil adalah gas semacam hidrogen, nitrogen atau argon dan disebut gas pembawa. Pemisahan gas bertitik didih rendah seperti oksigen, karbon monoksida dan karbon dioksida dimungkinkan dengan teknik ini.
Dalam kasus kromatografi gas-cair, ester seperti ftalil dodesilsulfat yang diadsorbsi di permukaan alumina teraktivasi, silika gel atau penyaring molekular, digunakan sebagai fasa diam dan diisikan ke dalam kolom. Campuran senyawa yang mudah menguap dicampur dengan gas pembawa disuntikkan ke dalam kolom, dan setiap senyawa akan dipartisi antara fasa gas (mobil) dan fasa cair (diam) mengikuti hukum partisi. Senyawa yang kurang larut dalam fasa diam akan keluar lebih dahulu.
Metoda ini khususnya sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyak atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan teknik ini.
Efisiensi pemisahan ditentukan dengan besarnya interaksi antara sampel dan cairannya. Disarankan untuk mencoba fasa cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa. Berdasarkan hasil ini, cairan yang lebih khusus kemudian dapat dipilih. Metoda deteksinya, akan mempengaruhi kesensitifan teknik ini. Metoda yang dipilih akan bergantung apakah tujuannya analisik atau preparatif.
HPLC
Akhir-akhir ini, untuk pemurnian (misalnya untuk keperluan sintesis) senyawa organik skala besar, HPLC (high precision liquid chromatography atau high performance liquid chromatography) secara ekstensif digunakan. Bi la zat melarut dengan pelarut yang cocok, zat tersebut dapat dianalisis. Ciri teknik ini adalah penggunaan tekanan tinggi untuk mengirim fasa mobil kedalam kolom. Dengan memberikan tekanan tinggi, laju dan efisiensi pemisahan dapat ditingkatkan dengan besar.
Silika gel atau oktadesilsilan yang terikat pada silika gel digunakan sebagai fasa stationer. Fasa stationer cair tidak populer. Kolom yang digunakan untuk HPLC lebih pendek daripada kolom yang digunakan untuk kromatografi gas. Sebagian besar kolom lebih pendek dari 1 m. Kromatografi penukar ion menggunakan bahan penukar ion sebagai fasa diam dan telah berhasil digunakan untuk analisis kation, anion dan ion organik.
Baca Juga : Siklus Carnot
Kromatografi Lapis Tipis
Merupakan 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. KLT sering digunakan untuk memisahkan senyawa – senyawa yang sifatnya hidrofobik seperti lipida – lipida dan hidrokarbon.
Kromatografi Penukar Ion
Merupakan bidang khusus kromatografi cairan-cairan. Seperti namanya, system ini khusus digunakan untuk spesies ion. Penemuan resin sintetik dengan sifat penukar ion sebelum perang Dunia II telah dapat mengatasi pemisahan rumit dari logam tanah jarang dan asam amino.
Teknik ini mengkombinasikan kekuatan pemisahan dari penukar ion dengan keuniversalan detector daya hantar. Dalam keadaan kromatografi penukar ion biasa, detector daya hantar terbatas dalam penggunaannya, karena tingginya daya hantar dari pereaksi pengelusi.
Kromatografi Ekslusi
Kromatografi eksklusi sterik adalah salah satu jenils kromatografi dimana fasa diamnya berupa penyaring molekul, penyaring molekul ini dapat berupa polimer karbilhildrat dan akrilamida yang memlpunyai struktur rantai hubung silang dalam rantai polimernya
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. Metoda elektroforesis merupakan metoda pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan muatan dan massa melekul relative dari komponen-komponennya. Pemisahan terjadi karena perbedaan laju migrasi komponen-komponen bermuatan oleh pengaruh medan listrik.
Baca Juga : Perpindahan Kalor
Keuntungan dari Kromatografi:
- Metode pemisahan yang cepat dan mudah
- Hanya membutuhkan campuran yang sedikit sekali
- Dalam pengerjaanya dapat diulang – ulang
- Metode pemisahan yang berbeda dengan metode pemisahan lainnya
- Pemakaian cuplikan/sample sangat hemat
- Pemakaian peralatannya sederhana
Sekian penjelasan artikel diatas tentang Kromatografi Adalah – Pengertian, Kertas, Kolom, Gas & Contohnya semoga bermanfaat bagi pembaca setia DosenPendidikan.Com
