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
(CH3 - CH2 - 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 CrO4, Ag2CrO4, 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 K2CrO4 , 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