Laporan Kimia Analitik II : Kromatografi Kertas

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan lengkap praktikum Kimia Analitik II dengan judul “Kromatografi Kertas Pemisahan dan Identifikasi Ion Logam” disusun oleh :

Nama             :   Merlin Tandi

NIM            : 1213140010

Kelas            :  B

Kelompok     :  II

Telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan Koordinator Asisten dan dinyatakan diterima.

Makassar,     Juni 2014

Koordinator Asisten                                                             Asisten

Rismayanti Kamase                                                    Mitasari Guntur Putri

                                                           Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Maryono, S.Si.,., Apt., M.M. M,Si

NIP. 1976307 200501 2 002

A.  JUDUL PERCOBAAN

            “Kromatografi Kertas Pemisahan dan Identifikasi Ion Logam”

B. TUJUAN PERCOBAAN

            Mahasiswa diharapkan mampu memisahkan dan identifikasi ion logam dalam campuran dengan cara kromatografi kertas

C. LANDASAN TEORI

            Metode pemisahan merupakan aspek penting dalam bidang kimia karena kebanyakan materi yang terdapat dialam berupa campuran untuk memperoleh materi murni dari suatu campuran, kita harus melakukan pemisahan. Berbagai teknik pemisahan dapat diterapkan untuk memisahkan campuran. Kromatografi konvensional fasa geraknya berwujud cair dan fasa diam berwujud padat atau cair. Dengan kemajuan teknologi, fasa gerak tidak selalu cair. Fasa gerak untuk kromatografi modern lebih bervariasi, bisa berwujud gas, cair atau fluida                              (Hendayana, 2006).

            Kromatografi pertama kali diperkenalkan oleh Michael Twest (1906) seorang ahli botani dari Rusia. Pengertian kromatografi menyangkut metode pemisahan yang didasarkan atas distribusi differensial komponen sampel diantara dua fase. Menurut pengertian ini kromatografi selalu melibatkan dua fase, yaitu fase diam (stationary phase) dan fase gerak (gerak phase). Fase diam dapat berupa padatan atau cairan yang terikat pada permukaan padatan (kertas atau suatu adsorben), sedangkan fase gerak dapat berupa cairan disebut eluen atau pelarut, atau gas pembawa yang inert. Gerakan fase gerak ini mengakibatkan terjadinya migrasi differensial komponen   dalam sampel                                   (Soebagio, dkk, 2004: 55).

            Kromatografi kertas adalah metode pemisahan dengan kerja dua fase yaitu fase diam dan fase gerak yang hasil kerja kedua fase ini berupa rambatan warna yang dapat terlihat pada kertas kromatografi dan bercak yang ada untuk membandingkan antar totolan dari sampel dan totolan dari baku                        (Triwahyuni dan Susilawati, 2003: 29).

            Kromatografi kertas merupakan bentuk kromatografi yang paling sederhana, mudah dan murah. Jenis kromatografi ini terutama banyak digunakan untuk identifikasi kualitatif walaupun untuk analisis kuantitatif juga dapat dilakukan. Fasa diam dalam kromatografi berupa air yang terikat pada selulosa kertas sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organik nonpolar. Berdasarkan kedua hal itu kromatografi kertas dapat digolongkan kedalam kromatografi partisi. Dalam kromatografi kertas fasa gerak merembes kedalam kertas karena efek kapiler. Rembesan fasa gerak pada kertas karena dapat dilakukan dengan teknik menaik (ascending) atau dengan teknik menurun (descending). Pelaksanaan pemisahan dengan metode kromatografi kertas terbagi dalam tiga tahap yaitu tahap penotolan cuplikan, tahap pengembangan dan tahap identifikasi atau penampakan noda. Kromatografi kertas sangat berguna untuk pemisahan zat anorganik, organik dan biokimia dalam jumlah yang sedikit. Kromatografi kertas terbukti sangat berharga dalam biokimia dimana seringkali dijumpai sampel kecil dan kompleks. Pada tahap penampakan noda atau identifikasi. Jika noda sudah berwarna dapat langsung diperiksa dan ditentukan harga Rfnya. Harga Rf dihitung sebagai jarak yang ditempuh oleh komponen dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh eluen (fasa gerak).

            Rf= jarak yang ditempuh komponen

                   Jarak yang ditempuh oleh eluen

                                                                          (Soebagio, dkk, 2004: 85-86).

            Kromatografi kertas yang dilakukan merupakan kromatografi partisi, yang termasuk dalam kromatografi cair-cair maka yang berperan sebagai fase diam biasanya adalah air yang membentuk kompleks dengan serat selulosa pada kertas, sedangakn fase gerak adalah pelarut (Azizahwati, 2007: 21).

            Pada pemisahan campuran – campuran dalam kolom, solut-solut dicirikan denagn waktu retensi dan faktor retensi yang berbanding lurus dengan nilai D. Waktu retansi merupakan lamanya waktu yang dibutuhkan solut untuk melewati kolom. Pemisahan kromatografi planar ini adalh pada umumnya dihentikan sebelum semua fase gerak melewati seluruh permukaan fase diam. Solut pada kedua kromatografi ini dikarakterisasi dengan jarak migrasi solut terhadap jarak ujung fasa geraknya partisi merupakan proses sorpsi yang analog dengan ekstraksi pelarut. Fasa diam cair diikatkan pada padatan lapis tipis yang lemban (inert). Karena fase diam cair diikatkan pada padatan pendukung maka masih diperdebatkan pakah proses sorpsinya merupakan partisi murni atau partisi yang modifikasi karena adsorpsi juga mungkin terjadi. Dalam partisi yang sebenarnya solut akan terdistribusi diantara fase gerak dan fasa diam sesuai dengan kelarutan relatif diantara keduanya ( Gandjar dan Rohman, 2007: 326-331).

            Dalam kromatografi kertas digunakan kertas saring. Biasanya berbentuk pita selebar 2-5 cm., dari mana lembaran yang panjangnya diperlukan dapat dengan mudah digunting. Lembaran yang panjang diperlukan dalam teknik kromatogarfi lapis tipis (TLC)  yang lebih modern, menggunakan lembaran tipis aluminium oksida, gel silika, selulosa atau sesuatu bahan lain yang didukung oleh suatu lembaran logam atau suatu polimer lapisan kromatografi dapat disiapkan dalam laboratorium dari adsorben yang tersedia dipasarn. Dalam kromatografi lapisan tipis maupun kertas sedikit bahan (katakan larutan air yang mengandung campuran kertas) ditaruh pada daerah terbatas didekat ujung selembar kertas saring. Atau lapis tipis dan suatu pelarut dibiarkan berdifusi dari  ujung kertas atau lapis. Dan suatu pelarut dibiarkan berdifusi pada kondisi yang sesuai setelah beberapa waktu (1-30) jam. Campuran akan dijumpai telah berpindah dari daerah penotolan dan telah terpisah seluruhnya atau sebagian menjadi komponen- komponennya sebagai zona yang jelas. Telah digunakn sejumlah besar reagensia organik dan anorganik. Kriterias dalam memilih reagensia untuk kromatografi kertas berbeda dengan kriteria yang biasa dipakai untuk memilih reagewnsia uji bercak ( Svehla, 1985: 534- 539).

           

Menurut Soebagio, dkk (2004: 86) penampakn noda dapat dilakukan dengan:

1.      Menyemprot kertas degna pereaksi penimbul warna seperti ditizon, ninhidrin, kalium kromat, amonium sulfida, dan lain-lain.

2.      Menyinari kertas dengan sinar ultraviolet

3.       Mengungkapkan kertas pada uap iodium.

Golongan 1 Ag, Pb, dan Hg adalah logam-logam yang berada sebagai nitrat dalam asam nitrat encer. Larutan ditotolkan pada kertas dan dibiarkan kering diudara selama satu jam. Pelarutnya terdiri dari n butil alkohol, yang dicampur dengan 5  persen (V/V).  Asam asetat glasial, yang disusul dengan air sampai keruh. Pemisaha (elusi) dimulai dalam atmosfer yang dijenuhi pelarut selama 12-16 jam. Potongan kertas diambil dari bejana ekstraksi, dikeringkan dalam udara, dan kemudian disemprot dengan larutan ditizon 0,05 persen dalam kloroform. Adapun warnanya ada pada tabel:

	Harga Rf	Warna pita
Pb	0,08	Merah muda
Di	0,16	jingga
Hg	0,85	Merah muda

                                                                                    (Svehla, 1985: 540- 541).

D. ALAT DAN BAHAN

1.      Alat

a.        Chamber                                                    1 buah

b.      Gabus penutup bejana                               1 buah

c.        Gunting                                                      1 buah

d.      Pensil                                                         1 buah

e.       Penggaris                                                   1 buah

f.       Pensil                                                         1 buah

g.       Pengencang                                                        1 buah

h.      Pipa kapiler                                               1 buah

i.        Stopwatch                                                 1 buah

j.        Lap kasar dan lap halus                        @ 1 buah

k.      Penyemprot (botol tempat K₂CrO₄              1 buah

2.      Bahan

a.        Orang-orang

b.       K ₂ CrO ₄ (kalium bikromat)

c.       Eluen (air (H₂O), n-butanol (CH_{3 -} CH_{2 -} CH₂- CH₂-OH), asam asetat glasial (CH₃COOH), etilasetoasetat (CH₂- CH- CH₂- C- C₂H₅)

          Itu

d.      Pb (NO₃)₂ 2 M (Timbel (II) nitrat

e.        Agno ₃      2 M (Perak Nitrat)

f.       Hg(NO₃)₂ 2M (Raksa (II) Nitrat)

g.      Kertas saring

E. PROSEDUR KERJA

1. Kertas kromatografi dipotong dengan panjang 25 cm dan lebar 5 cm dan garis awal kertas dibuat ± 3 cm dari ujung bawah kertas.

2. Dibuat tanda x pada kertas tempat sampel akan ditotolkan.

3. Ketiga standar logam nitrat dan satu larutan campuran dispotkan pada kertas saring yang telah diberi tanda x. Masing-masing 1 tetes . Spot tidak boleh lebih dari 8- 10 mm. Bagian kertas yang tidak dispot diupayakan tidak menyentuh meja.

4. Kertas dibentuk menjadi silinder lalu dijepit dengan klip kertas atau hekter.

5. Kertas Kromaografi dimasukkan kedalam bejana dengan   bagian yang diplot dibagian bawah. Kertas tidak dapat menyentuh dinding bejana, dan spot tidak dapat tercelup kedalam larutan.

6. Bejana ditutup kemblai lalu dibiarkan selama ± 2 jam.

7. lembaran-lembaran kertas kromatografi dipindahkan dan dikeringkan dibawah sinar matahari.

8. Lembaran kertas disemprot dengan K₂ CrO₄.

9.  Pb CrO_4,  Ag₂CrO_4, dan Hg(CrO₄) diidentifikasi melalui pengamatan warna noda.

10. Jarak spot yang berbeda dan posisi semula tiap solut campurannya diukur dan dihituung Rfnya.

F. HASIL PENGAMATAN

Tidak	Aktivitas	Hasil
1.	Menggunting kertas saring	24 cm X 5 cm batas bawah 3 cm
2.	Batas bawah ditotolkan dan dimasukkan kedalam chamber	Eluen merambat pada kertas saring
3.	Kertas saring dikeringkan, dan ·          Penotolan Hg ·          Penotolan Pada ·          Penotolan Pb	Warna jingga Warna merah kecoklatan Warna kuning
4.	Disemprot dengan larutan K2CrO4 dan dikeringkan	Kertas kromatografi berwarna kuning dengan noda yang lebih jelas
5.	Menghitung Rf a.        Pada b.       Pb c.        Hg d.      Sampel x (campuran) Noda 1 Noda 2	Jarak noda = 1,1 cm Jarak eluen = 15,1 cm Rf = 0073 Jarak noda = 0,7 cm Jarak eluen = 13,5 cm Rf = 0052 Jarak noda = 4,9 cm Jarak eluen = 14,6 cm Rf = 0336 Jarak noda = 0,65 cm Jarak eluen = 14,3cm Rf = 0,045 Jarak noda = 2,6 cm Jarak eluen = 14,3 cm Rf = 0182

G. ANALISIS DATA

1. Menghitung Rf

a. Rf untuk Anak Domba ₃    =       = = 0.073

b. Rf PbNO ₃     =  =  = 0.052

c. Rf Magno ₃  =  =  = 0.336

d. Rf campuran

    noda 1 =  =  = 0,045

    noda 2 =   = 0,182

H. PEMBAHASAN

Kromatografi kertas adalah salah satu metode pemisahan kualitatif dengan kerja dua fase yaitu fase diam dan fase gerak. Dimana fase diam dapat berupa padatan atau cairan yang terikat pada permukaan padatan (kertas atau suatu adsorben) dan fase geraknya berupa cairan yang disebut eluen atau pelarut. Teknik atau prinsip kerja kromatografi kertas yaitu penotolan, pengembangan, dan identifikasi.

Percobaan ini bertujuan untuk memisahkan dan identifikasi ion logam dalam campuran dengan cara kromatografi kertas. Pada percobaan ini, diidentifikasi ion logam Pb, Ag, dan Hg dari campurannya. Percobaan dimulai dengan mengukur kertas saring dengan ukuran 24 cm  x 5 cm, dan batas bawah ujung kertas 3 cm. Selanjutnya dlakukan penotolan pada kertas yang telah diberi tanda X. Setelah itu dimasukkan kedalam chamber. Fasa diam disini adalah air yang terikat pada kertas (selulosa) dan fase geraknya adalah eluen (larutan pengembang dari campuran air-n-butanol, dan etilasetoasetat dengan perbandingan 15: 75: 10 serta asam asetat glasial secukupnya sampai rentang ph 3,5 – 5. Rentang ph ini dimaksudkan jika larutannya terlalu basa dikhawatirkan ion hidroksidanya akan mengendap yang akan mempengaruhi perambatan noda.

Tahap penotolan kertas saring yang digunakan adalah kertas saring biasa karena kertas memiliki pori- pori yang besar dan rapat, sehingga noda dapat merembes dengan cepat dan teratur. Garis awal pada kertas saring menggunakan pensil alasannya karena pensil terbuat dari grafit yang tidak larut dalam eluen, apabila menggunakan pulpen maka tinta pulpen akan laru dalam eluen yang dapat menganggu penampakan noda. Penotolan disini menggunakan pipa kapiler karena pipa kapiler memiliki diameter yang kecil sehingga pada saat ditotolkan maka besar spot tidak akan melebar. Penotolan diusahakan tidak terlalu banyak karena akan mempengaruh besar spot. Spot yang terlalu besar tidak baik untuk penampakan noda karena nodanya dapat melebar ke samping atau ke bawah.

Setelah dimasukkan kedalam chamber, wadah kemudian ditutup dengan tujuan untuk menjenuhkan udara  didalamnya menggunakan uap pelarut karena dengan penjenuhan tersebut dapat menghentikan penguapan pelarut. Lalu komponen cuplikan terbawa oleh rembesan cuplikan dan kertas dikeluarkan dari wadah kemudian selanjutnya kertas saring diangkat dari bejana lalu dikeringkan dibawah sinar matahari.

Untuk memperjelas penampakan noda, kertas saring disemprot dengan K₂CrO₄. Disini digunakan K₂CrO₄ untuk memperjelas penampakan noda karena krom memiliki beberapa bilangan oksidasi dimana ketika bereaksi dengan beberapa unsur akan membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi yang beragam dengan warna beragam pula. Reaksinya:

2AG ⁺ + K ₂ CrO ₄                             Ag ₂ CrO ₄ + 2K ⁺

Pb ²⁺   + K ₂ CrO ₄                 PbCrO ₄   + 2K ⁺

Hg ²⁺  +   K ₂ CrO ₄                      HgCrO ₄  + 2K ⁺

Setelah menyemprotkan dengan K₂CrO_{4 ,} dikeringkan dibawah sinar matahari untuk memperjelas penampakan noda. Dimana warna dari Ag merah kecoklatan, Pb warna kuning, dan Hg warna jingga, sedangkan komponen campuran terdapat 2 noda yaitu noda 1 warna kuning, noda 2 warna jingga. Adapun nilai Rf dari Ag: 0,073, Pb:0,052, Hg: 0,336, campuran (x) noda 1: 0,045, noda 2: 0,182.

Dari warna yang terbentuk dan nilai Rf dapat ditentukan bahwa komponen dari noda campuran adalah noda 1: Pb (kuning) noda 2: Hg (jingga). Ini dikarenakan memiliki warna yang sama dengan Pb untuk noda 1 dan Hg untuk noda 2. Dari hasil analisis data nilai Rf untuk setiap ion logam berbeda ini karena adanya perbedaan kelarutan komponen ion-ion logam tersebut dalam eluen sehingga menyebabkan kecepatan bergerak komponen juga berbeda.

Ion logam Hg memiliki nilai Rf yang paling besar disebabkan karena logam tersebut memiliki kelarutan yang besar. Hal ini disebabkan karena larutan pengembang cenderung mempunyai sifat kepolaran yang besar sehingga komponene yang memiliki sifat yang sama dengan larutan pengembang akan bergerak lebih cepat sehingga nilai Rf akan besar pula. Jadi Hg (raksa) cenderung cepat merambat karena memiliki sifat yang sama dengan eluen.

I.      KESIMPULAN

            Berdasarkan percobaan diatas, maka dapt disimpulkan bahwa:

1. Harga Rf dari ion logam Hg adalah 0,036 dengan warna jingga, haraga Rf Ag: 0,073 dengan warna noda merah kecoklatan, Rf dari Pb: 0,052 dengan warna noda kuning.

2. Ion logam yang terdapat dalam campuran (x) adalah logam Pb (kuning) pada noda 1 dengan Rf: 0,045, sedangkan noda 2 warna jingga dengan komponen Hg, Rf: 0,182.

J. SARAN

            Disarankan kepada praktikan selanjutnya agar berhati-hati saat menotolkan cuplikan pada kertas saring sehingga hasil totolan tidak terlalu besar. Agar diperoleh hasil maksimal. Serta pada saat memasukkan kertas kromatografi kedalam bejana tidak boleh menyentuh permukaan bejana.

DAFTAR PUSTAKA

Azizahwati,dkk. 2007. Analisis Zat Warna Sintetik Terlarang untuk Makanan yang Beredar di Pasaran. Jurnal Ilmu kefarmasian. Vol. IV, NO.1. Jakarta.

Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Hendayana, Sumar. 2006. Pemisahan kimia . Bandung: PT SKM.

Soebagio, dkk. 2003. Kimia Analitik II. Malang: JICA.

Svehla.1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT Kalman Media Pusaka.

Triwahyuni, Endang dan Erna Susilawati. 2003. Identifikasi Zat Warna Sintetis pada Agar- agar Tidak Bernerk yang dijual di Pasar Doro Pekalongan dengan Metode Kromatografi Kertas. Jurnal Litbang. Vol. II, NO. 1. Semarang.

JAWABAN PERTANYAAN

1.    Adsorpsi adalah proses penyerapan pada permukaan zat.

     Absorpsi adalah proses penyerapan yang terjadi pada semua bagian dari zat terlarut.

2.    Faktor yang mempengaruhi harga Rf:

a.  Kehadiran ion pengganggu

b. Keasaman eluen

c.  Jenis kertas saring yang digunakan

d. Diameter petak

e.  Suhu

f.  Jenis pelarut

g. Kepolaran atau kelarutan

3.    Yang menyebabkan migrasi diferensial dalam kromatografi adalah perbedaan kelarutan komponen- komponen yang mempunyai kepolaran yang sama dengan eluen akan lebih cepat bergerak dalam kertas saring dibandingkan komponen yang mempunyai kepolaran yang berbeda.

4.    Harga Rf, yaitu

-          Komponen standar Hg  =  =  = 0,336

-          Komponen standar  Pb =  =  = 0,052

-          Komponen standar Ag   =      = = 0,073

-          campuran

    noda 1 =  =  = 0,045

    noda 2 =   = 0,182