IDENTIFIKASI NILAI Rf PADA ANALISA KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS & KERTAS

IDENTIFIKASI NILAI Rf PADA ANALISA WARNA
DENGAN KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS DAN KROMATOGRAFI KERTAS
A. ACARA
Identifikasi nilai Rf pada analisa warna dengan kromatografi lapis tipis dan kromatografi kertas.

B. PRINSIP
a. kromatografi lapis tipis : memisahkan komponen-komponen atas perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fasa diam yang berupa lapisan tipis dari silica gel dibawah gerakan fasa gerak yaitu n-hexan.
b. kromatografi kertas : memisahkan komponen-komponen atas perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fasa diam yang berupa kertas dibawah gerakan fasa gerak yaitu n-hexan.

C. TUJUAN
Mengetahui nilai Rf dari masing-masing warna baik pada metode kromatografi kertas maupun kromatografi lapis tipis.

D. DASAR TEORI
Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cair dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu.
Kromatografi berkembang menjadi teknik pemisahan untuk zat kimiawi dengan sifat yang sangat mirip, dan dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif dan penetapan kuantitatif untuk zat-zat yang sudah dipisahkan. Keuntungan-keuntungan dari Kromatografi diantaranya :
1. Kromatografi merupakan metoda pemisahan yang cepat, mudah dan menggunakan peralatan yang murah serta sederhana, kecuali untuk kromatografi gas, hingga campuran yang kompleks dapat dipisahkan dengan mudah.
2. Kromatografi hanya membutuhkan campuran cuplikan.yang sangat sedikit sekali, bahkan tidak menggunakan jumlah yang besar, disamping itu kromatografi pekerjaannya dapat diulang.

a. Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas termasuk dalam kelompok kromatografi planar, dimana pemisahannya menggunakan medium pemisah dalam bentuk bidang (umumnya bidang datar) yaitu benuk kertas. Seluruh bentuk kromatografi memiliki fase diam (berupa padatan atau cairan yang didukung pada padatan) dan fase gerak (cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen dari campuran bersama-sama. Komponen-komponen yang berbeda akan bergerak pada laju yang berbeda pula.
Dalam kromatografi kertas, fase diam adalah kertas serap yang sangat seragam. Fase gerak adalah pelarut atau campuran pelarut yang sesuai.
Berbagai jenis pemisahan yang sederhana dengan Kromatografi kertas telah dilakukan dimana proses dikenal sebagai "analisa Kapiler". Metoda-metoda ini sangat sesuai dengan kromatografi serapan, dan sekarang kromatografi kertas dipandang sebagai perkembangan dari sistem partisi. Salah satu zat padat dapat digunakan untuk menyokong fasa tetap yaitu bubuk selulosa.
Pada kromatografi Kertas peralatan yang dipakai tidak perlu alat-alat yang teliti atau mahal. Hasil-hasil yang baik dapat diperoleh dengan peralatan dan materi-materi yang sangat sederhana. Senyawa-senyawa yang terpisahkan dapat dideteksi pada kertas dan dapat segera diidentifikasikan. Bahkan jika dikehendaki, komponen-komponen yang terpisahkan dapat diambil dari kertas dengan jalan memotong-motongnya, kemudian dilarutkan secara terpisah.

b. Kromatografi Lapis Tipis (thin Layer Chromatography)
Teknik TLC/KLT fasa diam (terutama silika, alumina, dan selulosa) dilapiskan di permukaan sbuah plat pendukung (umumnya dibuat dari bahan kaca atau lembaran logam Al). Bila noda telah kering plat diletakkan secara vertikal dalam bejana yang sesuai dengan tepi yang di bawah dicelupkan dalam fasa bergerak yang terpilih, maka pemisahan kromatografi penaikan akan diperoleh. Pada akhir perkembangan, pelarut dibiarkan menguap dari plat dan noda-noda yang terpisah dilokalisir dan diidentifikasi dengan cara-cara fisika dan kimia seperti yang digunakan dalam kromatografi kertas.
Bila dibandingkan dengan kromatografi kertas, metoda Iapisan tipis mempunyai keuntungan, yaitu membutuhkan waktu yang lebih cepat dan diperoleh pemisahan yang lebih baik. Waktu rata-rata untuk kromatografi lapisan tipis dengan panjang 10 cm pada silika gel adalah sekitar 20 - 30 menit (tergantung dari sifat fasa bergerak), sedangkan pemisahan yang sama dengan memerlukan waktu dua jam. Untuk pemisahan-pemisahan secara kualitatif pada plat yang kecil memerlukan waktu sekitar 5 menit.
Hasil pemisahan yang baik ternyata bahwa penyerap dalam kromatografi lapisan tipis mempunyai kapasitas yang lebih besar bila dibandingkan dengan kertas. Keuntungan dari sistem serapan ialah dapat digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa yang sifatnya hidrofobi, seperti lipida-lipida dan hidrokarbon, di mana hal ini sukar dikerjakan dengan kertas. Sekarang pemisahan dengan lapisan tipis banyak digunakan dalam kimia organik dan beberapa dalam kimia anorganik. Lokasi dari senyawa-senyawa yang terpisah pada lapisan tipis dikerjakan seperti pada kertas, tetapi pereaksi-pereaksi yang lebih reaktif seperti asam sulfat dapat digunakan pada lapisan tipis, dengan catatan bahwa materi lapisan tipis adalah senyawa yang tak bereaksi seperti silika gel atau alumina.


E. ALAT DAN BAHAN
Alat :
1. Kromatografi Kertas
• kertas saring (fasa diam)
• bejana
• penggaris
• beaker glass
• penangas air
• spatula
• corong
• batang pengaduk
• mortar
2. Kromatografi Lapis Tipis
• kaca preparat kecil
• kaca preparat besar (20x20 cm)
• beaker glass
• neraca
• spatula
• kaca arloji
• gelas ukur
• pipet tetes
• penyuntik sampel
• penangas air
• corong
• batang pengaduk
• mortar



Bahan :
1. Kromatografi Kertas
• n-Hexane (fasa gerak)
• Kloroform
• daun menir
2. Kromatografi Lapis Tipis
• n-Hexane (fasa gerak)
• Kloroform
• silica gel (bahan penyerap)
• bunga bouganvile

F. PROSEDUR
a. Pembuatan lapisan tipis kecil
1. 2 gelas mikroskop yang dilekatkan satu sama lain dicelupkan dalam bubur silica gel (bubur silica gel dibuat dengan mencampurkannya dengan kloroform yang diaduk sampai homogen).
2. Setelah dicelupkan diangkat kembali, biarkan hingga kering di udara. Setelah kering bagian sisi yang terletak di sebelah dalam dari masing-masing gelas dibersihkan dengan kertas kering.
b. Pembuatan lapisan tipis besar
1. Timbang silika gel sebanyak 12 gram, tambah air sebanyak 27 ml diaduk sampai homogen, air yang digunakan adalah aquadest.
2. Tuangkan pada gelas mikroskop besar, 20x20 cm dan usahakan mendapatkan tebal permukaan yang serata mungkin dengan mengetep-ngetepnya diatas gabus.
3. Plat gelas yang telah dilapisi silika gel dikeringkan untuk diaktifkan dengan jalan memanaskan dalam oven dengan suhu 100°C selam 30 menit, makin lama makin baik.
c. Pembuatan cuplikan
Dipakai zat dari tumbuhan, misalnya kunir, daun atau bunga-bungaan, dapat juga zat organik yang tak berwarna.
1. Kunir, daun atau bunga dipotong-potong dan dilumatkan sampai halus dengan lumping porselen dan diekstrak dengan pelarut organik, contoh : kloroform atau pelarut lain.
2. Ekstrak disaring ambil bagian yang terlarut dalam kloroform kemudian diuapkan sehingga diperoleh larutan yang pekat.
d. Pembuatan kromatogram
1. Diatas lapisan tipis, teteskan zat yang akan dikromatografikan dengan pipa kapiler pada jarak kira-kira 1 cm dari bagian bawah kaca. Untuk plat yang kecil noda berupa titik, sedangkan untuk plat besar 20x20 cm berupa deretan titik-titik sehingga membentuk garis, biarkan beberapa saat hingga kering.
2. Lapisan tipis yang mengandung cuplikan dimasukkan dalam satu bejana yang berisi fasa gerak, untuk lapisan tipis yang kecil dapat ditempatkan dalam gelas piala bagian yang mengandung cuplikan dicelupkan dalam fasa gerak, noda jangan sampai tercelup dalam fasa gerak.
3. Setelah fasa gerak naik sampai hampir ujung atas lapisan, lapisan tipis diambil dari bejana atau gelas piala. Untuk plat kecil batas fasa bergerak dan noda-noda diberi tanda biarakan kering di udara.
4. Untuk mengetahui lokasi noda (bila tidak terlihat) maka setelah lapisan tipis kecil kering dimasukkan dalam gelas piala yang di dalamnya diberi Kristal iod.
5. Tentukan harga Rf untuk lapisan tipis kecil.
6. Penanganan plat besar selanjutnya bila dikehendaki untuk mendapatkan hasil pemisahan maka pita-pita yang merupakan komponen-komponen senyawa masing-masing dikeruk dan dikumpulkan secara terpisah, tiap-tiap bagian dicuci dengan kloroform yang kemudian perlu di uji lebih lanjut dengan menggunakan lapisan tipis untuk mengetahui apakah masing-masing bagian marupakan komponen tunggal atau masih merupakan campuran.





G. DATA HASIL PENGAMATAN
1. Kromatografi Kertas
Jarak yang ditempuh pelarut (cm) Jarak yang ditempuh senyawa (cm)
Hijau (Klorofil) Kuning Orange
15 7,5 11,5 15,1

Nilai Rf = Jarak yang ditempuh senyawa : jarak yang ditempuh pelarut
• hijau (klorofil)
Rf = 7,5 : 15
= 0,5 cm
• Kuning
Rf = 11,5 : 15
= 0,76 cm
• Orange
Rf = 15,1 : 15
= 1,0067 cm

2. Kromatografi Lapis Tipis
Jarak yang ditempuh pelarut (cm) Jarak yang ditempuh senyawa (cm)
6,5 2,4

Nilai Rf = jarak yang ditempuh senyawa : jarak yang ditempuh pelarut
= 2,4 : 6,5
= 0,3692 cm




H. PEMBAHASAN
a. Kromatografi Lapis Tipis (Thin Layer Chromatography)
Sampel yang dipergunakan dalam analisa KLT adalah bunga bouganvile, bunganya berwarna merah muda. bunga ini diekstrak dengan menggunakan kloroform terlebih dahulu sebelum dipergunakan untuk analisa.
Penanganan sampel yang pertama adalah memisahkan bunga yang akan dieksrak dengan daun dan ranting dari tanaman asalnya, saat praktikum jumlah dari bunga yang akan diekstrak adalah secukupnya (sekitar segenggam tangan), setelah dibersihkan bunga dipotong-potong dan kemudian dihaluskan secara manual dengan menggunakan mortar. Setelah cukup halus, kemudian tambahkan kloroform untuk mengekstrak zat-zat warna yang larut dengan pelarut organik yang terkandung dalam sample.
Jumlah kloroform yang ditambahkan secukupnya atau sampai sampel terbenam dengan pelarut, hal ini dimamaksudkan agar zat-zat warna yang terkandung dalam sampel dapat terekstrak dengan maksimal. hasil ekstraksi dari bunga bouganvile ini berwarna hijau muda transparan.
hasil ekstraksi kemudian dipanaskan untuk menguapkan pelarut organiknya, karena plearut organic menguap pada suhu dibawah 100oC sehingga proses pemanasan dilakukan diatas penangas air untuk memghindari kemungkinan terjadinya pemansan yang terlalu tinggi hingga hasil ekstraksi yang dipanaskan menjadi kering.
Dalam KLT, fasa diam yang dipergunakan adalah terutama silica gel, alumina dan selulosa. Menurut teori jika fasa diam yang dipergunakan adalah silica gel, maka pelarut yang dipergunakan adalah aquadest, akan tetapi saat praktikum, pelarut yang dipergunakan untuk melarutkan silica gel adalah pelarut organic yaitu kloroform. dibandingkan dengan aquadest kloroform merupakan pelarut yang mudah menguap sehingga plat yang sudah dilapisi dengan bubur silica gel, tidak perlu mengalami proses “pengaktifan” cukup dibiarkan di udara terbuka sampai kering.
Plat gelas yang dipergunakan pada saat praktikum berukuran kecil (gelas preparat/ mikroskop slide), sebelum dipergunakan plat tersebut terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan tisu yang dibasahi dengan alcohol 70%. Setelah dibersihkan plat tersebut kemudian dikeringkan.
Proses pelapisan plat dengan bubur silica gel dilakukan diatas plat gelas kaca berukuran besar (20 x 20 cm) Karena permukaannnya rata. plat kecil yang dilapisi dengan bubur silica gel diletakan berdampingan dan bagian pinggirnya saling menempel sehingga permukaannya saling berhadapan ke atas.
Dalam 1 kali proses pelapisan, plat yang dilapisi ada 2. bagian pinggir luar plat ditahan dengan menggunakan gelas preparat yang lain sebanyak 2 tumpuk,. Kemudian bubur silica gel ditungkan diatas permukaan plat dan bagian atasnya didorong dengan kaca preparat yang lain, karena terdapat penahan sebanyak 2 tumpuk maka hal ini akan membuat tinggi lapisan bubur silica gel menjadi rata saat didorong dengan kaca preparat, hal ini dilakukan untuk menghindari kemungkinan terjadinya permukaan plat yang dilapisi tidak rata dan bergelombang sehingga akan mempengaruhi pemisahan padat saat pengambangan gerakan fasa gerak tidak sempurna atau alirannya terganggu. proses ini harus dilakukan secepat mungkin, karena silica gel yang dilarutkan dengan kloroform cepat sekali mengering.
setelah plat sudah dilapisi selanjutnya dibiarkan kering, proses pengeringannya cukup cepat karena pelarut yang dipergunakan untuk menglarutkan silica gel adalah kloroform, jika menggunakan pelarut aquadest, silica gel diatas plat membutuhkan waktu yang lebih lama untuk kering sehingga harus dikeringkan didalam oven terlebih dahulu untuk mempercepat proses pengeringannya.
silica gel yang sudah kering diatas plat tersebut kemudian ditetesi dengan sampel, proses penetesan sampel ini sulit sekali dilakukan, selain jumlah sampel yang harus diteteskan sedikit sekali, juga karena silica gel kering diatas plat tersebut tidak dapat menyerap sampel. setelah sampel diteteskan dengan menggunakan alat suntik, selanjutnya plat dimasukan kedalam beaker glass yang berisi fasa gerak dan ditutup dengan platik wrap, fasa gerak yang dipergunakan saat praktikum adalah n-hexane.
plat dimasukan kedalam beaker glass dengan posisi berdiri, sehingga jumlah fasa gerak didalam beaker glass tidak boleh melebihi tinggi sampel yang diteteskan diatas plat. kemudian ditutup kembali, saat praktikum noda sampel yang berhasil diteteskan dengan baik diatas plat hanya 1, dan nodanya berwarna hijau yang diperkirakan klorofil.
dari hasil praktikum tersebut maka jarak yang ditempuh pelarut n-hexane dalam KLT adalah 6,5 cm, dan jarak yang ditempuh senyawa yang terbawa oleh pelarut adalah 2,4 cm. dari data tersebut maka harga Rf-nya adalah 0,3692 cm.

b. Kromatografi kertas
sampel yang dipergunakan berbeda dengan sampel pada KLT, pada kromatografi kertas sampel yang dipergunakan yaitu daun menir yang berwana dominan hijau dengan bintik merah dan kuning.
proses preparasi sampel pada kromatografi kertas sama dengan preparasi sampel pada KLT, yaitu sampel dihaluskan dengan menggunakan mortar, ditambahkan pelarut kloroform kemudian dipanaskan diatas penangas air sampai sampel mengental.
pada kromatografi kertas, fasa diam yang dipergunakan adalah kertas yang sangat beragam dan saat praktikum dipergunakan kertas saring yang dipotong persegi panjang, dengan fasa gerak pelarut organic n-hexane. tidak seperti pada KLT, pada kromatografi kertas prosesnya cukup cepat, selain proses penetesan sampel tidak terlalu rumit, kromatografi kertas juga tidak perlu menunggu fasa diam kering untuk meneteskan sampel.
sebelum noda sampel diteteskan, terlebih dahulu kertas saring diberi garis dengan menggunakan pensil untuk membuat jarak antara noda dengan pelarut dibawahnya, dan yang kedua adalah membuat tanda untuk meneteskan sampel yang berjarak ± 2 cm. pada saat praktikum penetesan sampel dilakukan menggunakan tusuk gigi, saat penetesan noda sampel, fasa diam berada dalam posisi mendatar dan noda dibiarkan mengering terlebih dahulu sebelum dimasukan kedalam bejana yang berisi fasa gerak. penetesan noda yang terlalu banyak harus dihindari, karena kelebihan setiap komponen akan menyebabkan tidak akan terca¬painya kesetimbangan partisi selama ia bergerak, hingga ia akan mengakibatkan terjadinya kedudukan atau lokasi yang kabur.
setelah noda sampel mengering, kertas dimasukan kedalam bejana sudah jenuh dengan fasa gerak yaitu n-hexane, kertas saring berisi noda yang sudah kering tersebut diposisikan tegak berdiri dan bagian bawahnya terbenam dalam fasa gerak.
metoda yang dipakai dalam kromatografi kertas ini adalah metoda penaikan, yaitu kertas dicelupkan hingga ujung di mana aliran mulai bergerak terletak sedikit di atas per¬mukaan dari pelarut dan pelarut naik melalui serat-serat dari kertas oleh gaya kapiler. kertas sebagai serat-serat selulosa dengan lapisan yang sangat tipis dari molekul-molekul air yang berikatan pada permukaan. Interaksi ini dengan air merupakan efek yang sangat penting selama pengerjaan kromatografi kertas.
noda-noda yang naik dari sampel daun menir ini terdiri dari 3 warna, yaitu hijau, kuning dan orange. jarak yang ditempuh dari masing-masing warna adalah hijau 7,5 cm; warna kuning 11,5 cm; dan warna orange 15,1. sedangkan jarak yang ditempuh pelarut adalah 15 cm. dari data tersebut maka harga Rf untuk masing-masing warna adalah, warna hijau 0,5 cm; warna kuning0,76 cm; dan warna orange 1,0067 cm.
harga Rf dari kromatografi kertas ini cukup tinggi, salah satu penyebabnya adalah penggunaan n-hexane sebagai fasa gerak, molekul-molekul polar akan memiliki atraksi yang tinggi untuk molekul-molekul air dan kurang untuk pelarut yang non polar. Molekul-molekul polar dalam campuran sampel memiliki sedikit atraksi antara molekul-molekul air dan molekul-molekul yang melekat pada selulosa, dan karena akan menghabiskan banyak waktunya untuk larut dalam pelarut yang bergerak. Molekul-molekul seperti ini akan bergerak sepanjang kertas diangkut oleh pelarut. hal inilah yang menyebabkan nilai Rf menjadi tinggi.