PEMBELAJARAN SEGITIGA SEBANGUN

Kimia Pemisahan

Kromatografi Kolom

Kelompok 7Kromatografi KolomNama Kelompok :1. Ade Nur Badri2. Lila Nor A3. Nur HalimahKromatografiKromatografi merupakan suatu nama yang diberikan untuk teknik pemisahan tertentu. Kromatografi pertama kali di perkenalkan oleh Michael Tsweet pada tahun 1903 yang merupakan seorang di ahli botani dari rusia. Dalam percobaannya Michael Tsweet berhasil memisahkan klorofil dan pigmen pigmen warna lain dalam ekstrak tumbuhan dengan menggunakan serbuk kalsium karbonat yang di isikan ke dalam kolom kaca dan petroleum eter sebagai pelarut.KromatografiKromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan.Pengertian KromatografiKromatografi secara umum.

menjadi Kromatografi adalah teknik untuk memisahkan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen.

TeknikpemisahanSuatucampuranKomponen

Kromatografi Kolom Pengertian Kromatografi KolomKromatografi kolom merupakan metode kromatografi klasik yang masih banyak digunakan. Kromatografi kolom digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa dalam jumlah yang banyak berdasarkan adsorpsi dan partisi. Kemasan adsorben yang sering digunakan adalah silika gel G-60, kieselgur, Al2O3, dan Diaion. Pengertian Kromatografi KolomKromatografi kolom termasuk kromatografi cairan, adalah metoda pemisahan yang cukup baik untuk sampel lebih dari 1 gram. Pada kromatografi ini sampel sebagai lapisan terpisah diletakkan diatas fase diam. Biasanya sampel dihomogenkan dengan fase diam sehingga merupakan serbuk kering, diatas lapisan ini dapat diletakkan pasir untuk menjaga tidak terjadinya kerusakan waktu ditambahkan fase gerak diatas lapisan sampel.Pengertian Kromatografi KolomPrinsip Kerja Kromatografi KolomDidasarkan pada absorbsi komponen2 campuran dengan afinitas berbeda terhadap permukaan fase diam.Absorben bertindak sebagai fase diam dan fase geraknya adalah cairan yang mengalir membawa komponen campuran sepanjang kolom.Sampel yang mempunyai afinitas besar terhadap absorben akan secara selektif tertahan dan afinitasnya paling kecil akan mengikuti aliran pelarut.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. Bentuk Kolom

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.Bahan yang Digunakan

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.Bahan yang Digunakan

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 molekul yang tidak diinginkan untuk menyerap adsorben. Sifat Adsorben dan PelarutHarus mudah diregenerasi, adsorben seharusnya tidak mengalami penuaan yang cepat.Tidak cepat 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.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.Sifat Adsorben dan PelarutAdsorbsi terjadi karena adanya perbedaan potensial antara molekul-molekul adsorbat dengan permukaan aktif pada pori-pori adsorbent. Gaya tersebut yang menyebabkan molekul-molekul adsorbate secara difusional terjerap ke dalam pori-pori adsorbent, dan terikat untuk waktu tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi adalah jenis adsorbent, jenis adsorbate, konsentrasi adsorbate, luas permukaan aktif adsorbent, daya larut adsorbent, dan kemungkinan terjadinya koadsorbsi apabila terdapat lebih dari satu jenis adsorbat. (Aswad. 2001)Sifat Adsorben dan Pelarut. Sifat Adsorbat Besarnya adsorpsi zat terlarut tergantung pada kelarutannya pada pelarut. Kenaikan kelarutan menunjukkan ikatan yang kuat antara zat terlarut dengan pelarut. Apabila adsorbat memiliki kelarutan yang besar, maka ikatan antara zat terlarut dan pelarut makin kuat sehingga adsorpsi akan semakin kecil karena sebelum adsorpsi terjadi diperlukan energi yang besar untuk memecahkan ikatan zat terlarut dengan pelarut.

Ditambahkan lebih lanjut oleh Hassler; Weber; Sawyer dalam Zahroh. (2010), proses adsorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: Sifat Adsorben dan Pelarut. Konsentrasi Adsorbat Adsorpsi akan meningkat dengan kenaikan konsentrasi adsorbat. Adsorpsi akan konstan jika terjadi kesetimbangan antara konsentarasi adsorbat yang terserap dengan konsentrasi yang tersisa dalam larutan. . Sifat Adsorben Adsorpsi secara umum terjadi pada semua permukaan, namun besarnya ditentukan oleh luas permukaan adsorben yang kontak dengan adsorbat. Luas permukaan adsorben sangat berpengaruh terhadap proses adsorpsi. Adsorpsi merupakan suatu kejadian permukaan sehingga besarnya adsorpsi sebanding dengan luas permukaan. Semakin banyak permukaan yang kontak dengan adsorbat maka akan semakin besar pula adsorpsi yang terjadi. Sifat Adsorben dan Pelarut. Temperatur Reaksi yang terjadi pada adsorpsi biasanya eksotermis, oleh karena itu adsorpsi akan besar jika temperatur rendah. Waktu kontak yang cukup diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi. Jika fasa cair berisi adsorben diam, maka difusi adsorbat melalui permukaan adsorben akan lambat. Oleh karena itu, diperlukan pengocokan untuk mempercepat proses adsorpsi. . pH (Derajat Keasaman) Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut, sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

Cara Kerja Kromatografi KolomMetode basahAdsorben dicampur dengan pelarut, kemudian campuran dimasukkan ke dalam kolom. Keuntungan dari metode ini adalah gelembung udara dapat dihilangkan dari kolom. Contoh: kolom diisi dengan pelarut non polar seperti hekasana kira-kira setengah dai tinggi kolom gels. Ditimbang sebnyak 8 gram alumina dalam gelas piala sementara erlenmeyer 125 diisi 15 ml heksana. Dengan perlahan serbuk alumina ditambahkan sedikit demi sedikit sambil diaduk. Gunakan pipet pasteu untuk membuat bubur, kemudian dengan cepat bubur tersebut dipipet dan dimasukkan ke dalm kolom. Tempatkan erlenmeyer di bawh kolom kemudian buka screw clamp dan biarkan pelarut mengalir. Cara Kerja Kromatografi KolomTeruskan penambahan bubur alumina sampai habis, jangan lupa penambahan pelarut heksana terus dilakukan dan pelarut heksan yang keluar dapat ditampung dan digunakan kembali untuk packing/menambah lagi alumina ke dalam kolom. Jika packing sudah selesai, screw clamp ditutup, tinggi cairan minimal sma dengan tinggi alumina. Kadang-kadang pasir juga ditmbahkan pda puncak kolom untuk mencegah dari gangguan saat pelaut baru ditambahkan.Cara Kerja Kromatografi KolomMetode keringMetode ini lebih mudah tapi dapat menimbulkan adanya gelembung udara dalam kolom. Gelembung udara ini harus dihindari, karena akan mengurangi resolusi dari pemisahan. Contoh: Bagian dasar dari kolom diisi dengan glass woll secukupnya. Pinch clamp ditutup dan kolom diisi dengan pelrut. Masukkan 8 gram alumina ke dalam kolom gelas yang berisi pelarut dan biarkan pelarut mengalir. Pinch clamp ditutup jika packing sudah selesai dan tinggi pelarut minimal sama dengn tinggi alumina. Demikian juga hindai agar kolom tidak kering.Cara Kerja Kromatografi KolomPebandingan antara volume total kolom (cair+padat) dengan diameter kolom yang optimal agar dipeoleh pemisahan yang baik, sulit dinyatakan secara tepat dan ini dilakukan secara coba-coba secara sistematis. Secara umum, hanya dapat dinyatakan bahwa kemasan kolom yang panjang akan memberikan tingkat pemishan yang tinggi dan kolom yang lebar adalah baik untuk memisahkan komponen-komponen dalam jumlah besar. Jenis fase diam yang digunakan adalah silika gel dan alumina.

Sebelum sampel dimasukkan ke dalam kolom, pelarut dikeluarkan sedemikian rupa hingga cairan di atas fase diam hmpir kering. Smpel dimasukkan pada bagian atas dari fase diam dengan bantuan pipet tetes. Sejumlah kecil pengelusi (fase gerak) digunakan untuk mencuci sissa sampel dalam wdah sampel dan selnjutnya dimsukkan ke dalam kolom. Aplikasi Sampel dan Proses ElusiSetelah sampel dimasukkan, biasanya ditambah lagi eluen sedemikian rupa hingga ketinggian fase gerak di atas fase diam 5-10 cm. Selanjutnya, hubungkan dengan wadah fase gerak (proses elusi dilakukan) dan alirkan pengelusi sedemikin rupa sehingg ketinggian cairan di atas fse diam dipertahankan. Proses elusi dilakukan sampai komponen yang diinginkan keluar dari kolom. Aplikasi Sampel dan Proses Elusi Pengumpulan FraksiPengumpulan fraksi dapat dilakukan secara manual dengan menggunakan tabung reaksi yang sebelumnya diberi tanda sesuai dengan volume yang diinginkan atau pada waktu tertentu yang ditetapkan sebelumnya. Pengumpulan ini dapat juga dilakukan secara otomatis dengan bantuan kolektor fraksi. Jika tidak ada prosedur tentang jumlah tiap fraksi yang harus dikumpulakn maka biasanya diambil pendekatan yakni 2-5% dari volume total (cair+padat).Manfaat Kromatografi KolomKromatografi 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. Dalam bidang bioteknologiManfaat Kromatografi KolomKromatografi 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 bioteknologiManfaat Kromatografi KolomTeknik 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. Dalam bidang KlinikManfaat Kromatografi KolomSekarang 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 kromatografiDalam bidang KlinikKelebihan dan Kekurangan Kromatografi KolomDapat digunakan untuk analisis dan aplikasi preparative. Digunakan untuk menentukan jumlah komponen campuran. Digunakan untuk memisahkan dan purifikasi substansi.Kelebihan kromatografi kolomUntuk mempersiapkan kolom dibutuhkan kemampuan teknik dan manual. Metode ini sangat membutuhkan waktu yang lama (time consuming).Kekurangan kromatografi kolom

Terimakasih

Selamat belajarSemoga sukses