LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK

EKSTRAKSI PIGMEN DAN ANALISA TLC - NYA

oleh :

Fresha Aflahul Ula (131810401042)

Yenny Febriana Ramadhan Abdi (131810401043)

Maulana Makhmud (131810401044)

Cahaya Ramadhani (131810401045)

Talitha Azza Meydina Putri (131810401046)

LABORATORIUM KIMIA ORGANIK

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2014

PERCOBAAN KE – 4 EKSTRAKSI PIGMEN DAN ANALISA TLC-NYA

Tujuan Percobaan

1. Mempelajari teknik pemisahan senyawa pigmen (karotenoid) dari sampel padatan.

2. Mempelajari teknik analisa thin layer chromatography (TLC)

Latar Belakang

Sebuah produk pasti memiliki kandungan yang berbeda – beda, terkadang kita

sulit untuk membedakan dengan benar tentang unsur / zat yang terkandung

didalamnya. Dengan adanya kemajuan teknologi kita dapat menentukan berbagai

kandungan / unsur zat didalam cairan. Adapun teknologi yang masih digunakan saat

ini seperti penerapan metode kromatografi. Tidak hanya suatu produk saja, melainkan

organisme hidup juga, seperti tumbuhan yang ada disekitar kita memiliki kandungan

berupa pigmen yang bermacam – macam.

Zat warna atau pigmen yang ada pada daun-daun tumbuhan dapat diketahui

dengan menggunakan metode Kromatografi dengan mengekstraksi pigmen yang ada

pada daun – daun tumbuhan. Praktikum yang dilakukan ini sangat bermanfaat dalam

menentukan dan mengetahui kandungan pigmen atau zat warna yang ada pada daun

tumbuhan dengan metode Kromatografi.

Prinsip Kerja

Kromatografi merupakan suatu teknik pemisahan yang menggunakan 2 fase

yaitu gerak dan diam serta mengkuantifikasi macam-macam komponen dalam suatu

campuran yang kompleks, baik komponen organik mauapun anorganik. Kromatografi

yang digunakan pada praktikum ini adalah Kromatografi Lapis Tipis atau yang biasa

kita kenal dengan TLC (Thin Layer Cromatografy), Kromatografi Lapis Tipis adalah

suatu teknik pemisahan yang sederhana dan banyak digunakan. Metode ini

menggunakan lempeng kaca atau lembaran plastik yang ditutupi penyerap untuk

lapisan tipis dan kering bentuk silika gel, alomina, selulosa dan polianida. Prinsip

Kromatografi Lapis Tipis adalah memisahkan sampel berdasarkan perbedaan

kepolaran antara sampel dengan pelarut yang digunakan, kromatografi lapis tipis

memiliki fase diam berupa sebuah lapis tipis silica atau alumina dan fase gerak

pelarut atau campuran pelarut (eluen) yang sesuai.

Alat

1. Mortar dan pestle

2. Spatula

3. Kertas saring

4. Gelas ukur

5. Chamber TLC

6. Pipet

7. Sinar UV

8. Pipa kapiler

Bahan

1. Puring, Daun Pandan dan Kunyit masing – masing sebanyak 5 gram

2. Aseton sebanyak 15 ml untuk 3 sampel

3. Pelarut aseton : heksena 3:7

Cara Kerja

a. Skema kerja

- dipotong kecil-kecil

- digerus menggunakan mortar dan pestle

- ditambahkan Aseton sebanyak 5 ml

- didekantasi larutan ekstrak tersebut sambil diperas menggunakan

kertas saring

- dimasukan ekstrak kedalam gelas ukur 5 ml

- disiapkan chamber TLC dan layer TLC (diberi batas pada tiap

bagian atas dan bagian bawah sebesar 0,5 cm)

Puring, Daun Pandan, Kunyit

- dituangkan pelarut aseton: heksena pada gelas ukur setinggi 0,5

cm

- ditempatkan layer TLC pada TLC chamber

- ditutup chamber TLC dan ditunggu pergerakan pelarut hingga

sampai batas yang telah ditentukan

- diamati pemisahan pigmen yang terjadi menggunakan sinar UV

- diukur jarak yang ditempuh substansi dan jarak tempuh pelarut

Prosedur Kerja

1. Preparasi sampel. Potong-potong kecil 5 gram sampel (daun, buah atau umbi)

yang sudah bersih dan kering (dengan jumlah air minimum). Gerus sampel

menggunakan mortar dan pestle dengan menambahkan aseton 5 mL.

Dekantasi larutan ekstrak sambil peras padatan yang tersisa menggunakan

spatula (pada dinding mortar) hingga ekstrak aseton maksimum yang

diperoleh atau gunakan bantuan kertas saring untuk memeras pasta tersebut.

2. Masukkan ekstrak dalam tabung reaksi atau vial 5 mL.

3. Siapkan chamber TLC dan tempatkan pelarut aseton:heksana (3:7) kira-kira

setinggi 0.5 cm. Tempatkan kertas saring ukuran tertentu, yang sebelumnya

telah ditotolkan sedikit sampel ekstrak ( 1 cm dari batas bawah kertas), pada

TLC chamber. Lalu tutup chamber dan tunggu pergerakan pelarut hingga

sampai batas atas ( 0.5 cm dari batas atas kertas). Ambil kertas saring

dengan menggunakan pinset dan keringanginkan.

4. Jika sudah kering, amati pemisahan pigmen yang terjadi pada kertas

menggunakan sinar UV. Ukur jarak yang ditempuh senyawa dan pelarut

tersebut. Hitung factor retensi (Rf) untuk masing-masing komponen.

Hasil

Waktu yang dibutuhkan

Preparasi Alat 30 menit

Proses ekstraksi pigmen untuk 3 sampel ± 50 menit

Pemisahan pigmen dan senyawa 15 menit

kimia pada sampel

Pengamatan dibawah sinar UV ±15 menit

Total waktu 1 Jam 50 menit

Data dan Perhitungan

Berat bahan

Daun Pandan : 5 gram

Puring : 5 gram

Kunyit : 5 gram

Perhitungan :

R f = Jarak substansi

Jarak ( panjang plat)

Keterangan :

R f Kunyit = 1,4 cm5 cm

x 100%

= 0,28 x 100%

= 28 %

R f Daun Pandan = 3,1 cm5 cm

x 100%

= 0,62 x 100%

= 62 %

R f Puring = 2,7 cm5 cm

x 100%

= 0,54 x 100%

= 54 %

Hasil

No Perlakuan Waktu Hasil

1. Ekstrak ditambah

aseton (dimulai dari

preparasi)

a. Kunyit

b. Daun Pandan

c. Puring

± 50 menit

Berwarna kuning orange

Berwarna hijau pekat

Berwarna ungu

2. Dimasukkan kedalam

Chamber TLC berisi

Aseton: Heksana 3:7

15 menit Pelarut Aseton : Heksana meresap

hingga batas atas

3. Diamati dengan sinar

UV

± 15 menit a. Ada perbedaan warna transparan

- Kunyit = ungu

- Daun Pandan = hijau

- Puring = kuning

b. Jarak Substansi

- Kunyit = 1,4 cm

- Daun Pandan = 3,1cm

- Puring = 2,7 cm

Dari dasar plat

Jenis Sampel Jarak Substansi Jarak Pelarut Rf

Daun Pandan 3,1 5 cm 0,62

Puring 2,7 5 cm 0,54

Kunyit 1,4 cm 5 cm 0,28

Pembahasan

Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dari

campurannya dengan bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat

mengekstrak substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya. Proses

pengekstraksian dapat dilakukan dengan berbagai cara. Berkaitan dengan praktikum

yang telah dilakukan adalah menggunakan Ekstraksi Pigmen dengan menggunakan

Analisa TLC dengan bahan sampel dari tumbuhan. Ekstraksi pigmen adalah proses

proses pemisahan pigmen dari suatu bahan campurannya dalam

jaringan tumbuhan menggunakan suatu pelarut. Pigmen

merupakan zat warna yang terkandung pada tumbuhan. Setiap

tumbuhan memiliki kandungan pigmen yang berbeda – beda.

Berkaitan dengan ekstraksi pigmen, pada praktikum ini

menggunakan metode Kromatografi. Kromatografi merupakan suatu

teknik pemisahan yang menggunakan 2 fase yaitu gerak dan diam serta

mengkuantifikasi macam-macam komponen dalam suatu campuran yang kompleks

baik dalam komponen organik maupun komponen non organik. Kromatografi terdiri

dari berbagai macam jenisnya, tetapi yang digunakan pada praktikum ini adalah

Kromatografi Lapis Tipis atau TLC. Kromatografi Lapis Tipis adalah metode atau

teknik yang paling sederhana dan yang sering digunakan. Metode ini menggunakan

lempeng kaca atau lembaran plastik yang ditutupi penyerap untuk lapisan tipis dan

kering bentuk silika gel, alomina, selulosa dan polianida. Prinsip Kromatografi Lapis

Tipis adalah memisahkan sampel berdasarkan perbedaan kepolaran antara sampel

dengan pelarut yang digunakan. Kromatografi Lapis Tipis memiliki fase diam berupa

sebuah lapis tipis silika atau alumina dan fase gerak pelarut atau campuran pelarut

(eluen) yang sesuai.

Pertama, yang harus dilakukan adalah menyiapkan bahan dan alat, selanjutnya

memotong kecil- kecil sampel yang digunakan. Sampel yang digunakan berupa Daun

Pandan, Puring, dan Kunyit. Setelah dipotong, sampel ditimbang, masing – masing

sampel sebanyak 5 gram. Selanjutnya, ketiga sampel tersebut digerus dengan

menggunakan mortar dan pestle. Tujuan dari penggerusan ini adalah menghaluskan

sampel tersebut, sebab semakin halus bahan maka semakin luas permukaannya untuk

berkontak langsung dengan pelarut, sehingga zat yang akan terekstrak nantinya akan

semakin banyak pula.

Setelah digerus, selanjutnya ditambahkan Aseton sebanyak 5 ml untuk

masing- masing sampel. Penambahan Aseton ini bertujuan untuk melarutkan pigmen

yang ada pada sampel. Aseton bersifat semipolar, yang berarti Aseton mempunyai

gugus polar dan nonpolar didalamnya, sehingga menarik senyawa-senyawa pigmen

sampel yang mempunyai tingakat kepolaran yang berbeda. Aseton juga bersifat

mudah menguap, sehingga pada proses penambahan harus dilakukan dengan cepat

agar Aseton tidak habis menguap. Proses selanjutnya adalah penyaringan dengan

menggunakan kertas saring. Sampel diperas kedalam tabung reaksi dan segera setelah

proses penyaringan ditutup dengan dengan alumunium foil agar tidak

banyak aseton yang menguap. Tabung reaksi diletakkan secara

tegak dan dibiarkan agak lama, hal ini bertujuan agar didapat hasil

dekantasi yang sesuai dan dengan adanya dekantasi yang agak

lama tersebut dapat memisahkan kandungan air yang ada didalam

ekstrak dengan Aseton.

Langkah selanjutnya adalah prose menyiapkan Chamber TLC.

Dimulai dari mengisi bagian fase geraknya yakni pelarut Aseton :

Heksana (3:7). Fungsi Aseton dalam hal ini adalah sebagai pelarut

kertas pigmen sehingga warna pigmen yang diteteskan pada plat

dapat keluar, sedangkan fungsi heksana sebagai pelarut organik

non polar yang berfungsi dalam penentuan warna pigmen. Setelah itu

menyiapkan fase diamnya. Fase diamnya berupa lempengan tipis silika atau

alumina dengan ukuran yang sudah disesuaikan. Plat TLC mengandung

adsorben sillika gel, silika gel tersebut memadat dalam bentuk tetrahedral raksasa,

sehingga akan terbentuk ikatan yang kuat dan rapat. Adsorben silika gel mampu

menghasilkan proses pemisahan yang optimal dan Silika gel dapat membentuk ikatan

hidrogen di permukaannya, karena itu pada permukaannya terikat gugus hidroksil.

Silika gel sifatnya polar, jika fase gerak yang digunakan sifatnya non-polar, maka

pada saat campuran dimasukkan, senyawa-senyawa yang semakin polar akan

semakin lama tertahan di fase stasioner, dan senyawa-senyawa yang semakin tidak

(kurang) polar akan terbawa keluar kolom lebih cepat.

Selanjutnya plat diberi garis horizontal sebesar 0,5 cm dari atas dan bagian

bawah dari plat. Kemudian sampel selanjutnya ditotolkan pada Plat TLC dengan

menggunakan pipa kapiler. Setelah itu Plat TLC dimasukkan kedalam gelas beaker

yang terdapat chamber dan diletakkan secara tegak, hal ini bertujuan agar penyerapan

bisa sejalan dan kecepatan naiknya juga sama. Lalu, Chamber ditutup dengan

Aluminium Foil dan diamati pergerakan eluennya. Pada saat eluen sudah mencapai

batas atas, maka selanjutnya diangkat dan dikeringkan. Setelah kering diamati

dibawah sinar UV. Tampak bekas warna pigmen yang bergerak menuju batas atas.

Warna pigmen dari daun pandan adalah hijau keabu- abuan (klorofil/xanthofil),

warna pigmen dari puring adalah hijau seperti ungu muda (Anthoxianin), sedangkan

warna pigmen dari kunyit adalah kuning (β-karoten).

Struktur umum dari xanthofil adalah :

Xanthofil (C40H50O2) adalah bentuk karoten yang terhidroksilasi, kandungan xantofil

dalam daun hijau selalu dua kali lebih besar daripada karoten. Xanthofil memiliki

struktur yang mirip dengan karoten, hanya bedanya xantofil memiliki gugus OH pada

struktur sikliknya.

Struktur umum dari Anthoxianin adalah :

Struktur umum dari adalah (β-karoten) :

Karoten C40H56 adalah senyawa alkena dengan rantai panjang dari sistem ikatan

rangkap terkonjugasi. Karoten adalah non polar, akan tetapi mempunyai sifat dapat

mengubah bidang polarisasi. Dan β-Karoten merupakan senyawa organik

dan diklasifikasikan sebagai suatu terpenoid dan ini adalah pigmen

warna yang sangat berlimpah pada tanaman dan buah-buahan.

Setelah diamati dibawah sinar UV, selanjutnya menghitung nilai dari faktor

retensi dari masing-masing sampel. Hasilnya menunjukkan bahwa

nilai faktor retensi tertinggi terdapat pada daun pandan yang

mengandung pigmen klorofil, kemudian puring yang mengandung

pigmen Anthosianin dan terendah yaitu kunyit yang mengandung

pigmen β-Karoten. Pergerakan pelarut yang lebih cepat pada daun

pandan yang mengandung pigmen klorofil. Perbedaan kecepatan

antara ketiga sampel ini disebabkan karena masing-masing pigmen

mempunyai sifat kepolaran yang berbeda. Semakin pigmen

mempunyai polaritas yang tinggi maka pigmen tersebut lebih suka

berada pada fase diam daripada fase geraknya, sehingga

pergerakan pigmen lebih lambat, dan sebaliknya semakin rendah

tingkat kepolarannya, maka pigmen akan lebih berada pada fase

gerak daripada fase diamnya, sehingga menyebabkan pigmen

melaju lebih cepat. Berdasarkan literatur yang ada menjelaskan

bahwa senyawa yang lebih nonpolar akan terdistribusi lebih baik

pada pelarut yang bergerak sehingga akan melaju lebih cepat

dibandingkan senyawa yang lebih polar karena akan lebih tertahan

pada plat silikanya.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari praktikum yang telah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa :

a. Daun pandan memiliki pigmen klorofil, puring memiliki

pigmen Anthosianin, dan kunyit memiliki pigmen β-Karoten.

b. Prinsip Kromatografi Lapis Tipis adalah memisahkan sampel berdasarkan

perbedaan kepolaran antara sampel dengan pelarut yang digunakan.

Kromatografi Lapis Tipis memiliki fase diam berupa sebuah lapis tipis silika

atau alumina dan fase gerak pelarut atau campuran pelarut (eluen) yang

sesuai.

c. Senyawa yang lebih nonpolar akan terdistribusi lebih baik

pada pelarut yang bergerak sehingga akan melaju lebih cepat

dibandingkan senyawa yang lebih polar karena akan lebih

tertahan pada plat silikanya.

Referensi

Adnan, N. 1997. Teknik Kromatografi untuk analisis bahan

makanan. Yogyakarta :

Andi.

Day, R.A dan Underwood, A.L. 1992. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi 5. Jakarta :

Erlangga.

Ewing, Galen Wood. 1985. Instrumental of Chemical Analysis Fifth Edition.

Singapore : McGraw – Hill.

Saran

Sebaiknya praktikan dalam melakukan percobaan dengan hati –

hati. Dalam percobaan kali ini dihasilkan Rf / Retensi tertinggi hasil

praktikum adalah daun pandan, seharusnya niulai Rf yang paling

besar adalah kunyit. Apabila berhati – hati akan menghasilkan hasil

yang sama dengan literature