Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi digunakan untuk memisahkan substansi campuran
menjadi komponen-komponennya. Seluruh bentuk kromatografi berkerja
berdasarkan prinsip ini.
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan
perbedaan kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu.
Pada kromatografi, komponen-komponennya akan dipisahkan antara dua
buah fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam akan menahan
komponen campuran sedangkan fase gerak akan melarutkan zat
komponen campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam
akan tertinggal. Sedangkan komponen yang mudah larut dalam fase
gerak akan bergerak lebih cepat.


Semua kromatografi memiliki fase diam (dapat berupa padatan,
atau kombinasi cairan-padatan) dan fase gerak (berupa cairan atau gas).
Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponenkomponen
yang terdapat dalam campuran. Komponen-komponen yang
berbeda bergerak pada laju yang berbeda
Proses kromatografi juga digunakan dalam metode pemisahan
komponen gula dari komponen non gula dan abu dalam tetes menjadi
fraksi-fraksi terpisah yang diakibatkan oleh perbedaan adsorpsi, difusi dan
eksklusi komponen gula dan non gula tersebut terhadap adsorbent dan
eluent yang digunakan (Hongisto dan Heikkila, 1977; Kantasubrata, 1993;
Schneider, 1987).
FASE DIAM
Pelaksaanan kromatografi lapis tipis menggunakan sebuah lapis
tipis silika atau alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau
logam atau plastik yang keras.
Jel silika (atau alumina) merupakan fase diam. Fase diam untuk
kromatografi lapis tipis seringkali juga mengandung substansi yang mana
dapat berpendar flour dalam sinar ultra violet.Fase gerak merupakan
pelarut atau campuran pelarut yang sesuai.
Fase diam lainnya yang biasa digunakan adalah alumina-aluminium
oksida. Atom aluminium pada permukaan juga memiliki gugus -OH. Apa
yang kita sebutkan tentang jel silika kemudian digunakan serupa untuk
alumina.
FASE GERAK
Dalam kromatografi, eluent adalah fasa gerak yang berperan
penting pada proses elusi bagi larutan umpan (feed) untuk melewati fasa
diam (adsorbent). Interaksi antara adsorbent dengan eluent sangat
2
menentukan terjadinya pemisahan komponen. Oleh sebab itu pemisahan
komponen gula dalam tetes secara kromatografi dipengaruhi oleh laju alir
eluent dan jumlah umpan.
Eluent dapat digolongkan menurut ukuran kekuatan teradsorpsinya
pelarut atau campuran pelarut tersebut pada adsorben dan dalam hal ini
yang banyak digunakan adalah jenis adsorben alumina atau sebuah lapis
tipis silika. Penggolongan ini dikenal sebagai deret eluotropik pelarut.
Suatu pelarut yang bersifat larutan relatif polar, dapat mengusir pelarut
yang relatif tak polar dari ikatannya dengan alumina (jel silika).
(Kantasubrata, 1993).
Kecepatan gerak senyawa-senyawa ke atas pada lempengan itu
tergantung pada:
Bagaimana kelarutan senyawa dalam pelarut. Hal ini bergantung
pada bagaimana besar atraksi antara molekul-molekul senyawa
dengan pelarut.
Bagaimana senyawa melekat pada fase diam, misalnya jel silika.
Hal ini tergantung pada bagaimana besar atraksi antara senyawa
dengan jel silika.
Anggaplah bercak awal pada alumina mengandung dua senyawa,
yang satu dapat membentuk ikatan hidrogen, dan yang lainnya hanya
dapat mengambil tiap-tiap bagian interaksi van der Waals yang lemah.
Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen akan melekat
pada jel silika lebih kuat dibanding senyawa lainnya. Kita mengatakan
bahwa senyawa ini terjerap lebih kuat dari senyawa yang lainnya.
Penjerapan merupakan pembentukan suatu ikatan dari satu substansi
pada permukaan.
Penjerapan bersifat tidak permanen, terdapat pergerakan yang
tetap dari molekul antara yang terjerap pada permukaan jel silika dan
yang kembali pada larutan dalam pelarut.
Dengan jelas senyawa hanya dapat bergerak ke atas pada
lempengan selama waktu terlarut dalam pelarut. Ketika senyawa dijerap
pada jel silika-untuk sementara waktu proses penjerapan berhenti-dimana
pelarut bergerak tanpa senyawa. Itu berarti bahwa semakin kuat senyawa
dijerap, semakin kurang jarak yang ditempuh ke atas lempengan.
Dalam contoh yang sudah kita bahas, senyawa yang dapat
membentuk ikatan hidrogen akan menjerap lebih kuat daripada yang
tergantung hanya pada interaksi van der Waals, dan karenanya bergerak
lebih jauh pada lempengan.
Bagaimana jika komponen-komponen dalam campuran dapat
membentuk ikatan-ikatan hidrogen?
Terdapat perbedaan bahwa ikatan hidrogen pada tingkatan yang
sama dan dapat larut dalam pelarut pada tingkatan yang sama pula. Ini
tidak hanya merupakan atraksi antara senyawa dengan jel silika. Atraksi
antara senyawa dan pelarut juga merupakan hal yang penting-hal ini akan
3
mempengaruhi bagaimana mudahnya senyawa ditarik pada larutan keluar
dari permukaan silika.
Bagaimanapun, hal ini memungkinkan senyawa-senyawa tidak
terpisahkan dengan baik ketika anda membuat kromatogram. Dalam
kasus itu, perubahan pelarut dapat membantu dengan baik-termasuk
memungkinkan perubahan pH pelarut.


Kromatogram

Kita akan mulai membahas hal yang sederhana untuk mencoba melihat bagaimana pewarna tertentu dalam kenyataannya merupakan sebuah campuran sederhana dari beberapa pewarna.

Sebuah garis menggunakan pinsil digambar dekat bagian bawah lempengan dan setetes pelarut dari campuran pewarna ditempatkan pada garis itu. Diberikan penandaan pada garis di lempengan untuk menunjukkan posisi awal dari tetesan. Jika ini dilakukan menggunakan tinta, pewarna dari tinta akan bergerak selayaknya kromatogram dibentuk.

Ketika bercak dari campuran itu mengering, lempengan ditempatkan dalam sebuah gelas kimia bertutup berisi pelarut dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Perlu diperhatikan bahwa batas pelarut berada di bawah garis dimana posisi bercak berada.

Alasan untuk menutup gelas kimia adalah untuk meyakinkan bawah kondisi dalam gelas kimia terjenuhkan oleh uap dari pelarut. Untuk mendapatkan kondisi ini, dalam gelas kimia biasanya ditempatkan beberapa kertas saring yang terbasahi oleh pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas kimia dengan uap mencegah penguapan pelarut.

Karena pelarut bergerak lambat pada lempengan, komponen-komponen yang berbeda dari campuran pewarna akan bergerak pada kecepatan yang berbeda dan akan tampak sebagai perbedaan bercak warna.

Gambar menunjukkan lempengan setalah pelarut bergerak setengah dari lempengan.

Pelarut dapat mencapai sampai pada bagian atas dari lempengan. Ini akan memberikan pemisahan maksimal dari komponen-komponen yang berwarna untuk kombinasi tertentu dari pelarut dan fase diam.

Perhitungan nilai R_f

Jika anda ingin mengetahui bagaimana jumlah perbedaan warna yang telah terbentuk dari campuran, anda dapat berhenti pada bahasan sebelumnya. Namun, sering kali pengukuran diperoleh dari lempengan untuk memudahkan identifikasi senyawa-senyawa yang muncul. Pengukuran ini berdasarkan pada jarak yang ditempuh oleh pelarut dan jarak yang tempuh oleh bercak warna masing-masing.

Ketika pelarut mendekati bagian atas lempengan, lempengan dipindahkan dari gelas kimia dan posisi pelarut ditandai dengan sebuah garis, sebelum mengalami proses penguapan.

Pengukuran berlangsung sebagai berikut:

Nilai R_f untuk setiap warna dihitung dengan rumus sebagai berikut:

R_f=jarak yang ditempuh oleh komponen
jarak yang ditempuh oleh pelarut

Sebagai contoh, jika komponen berwarna merah bergerak dari 1.7 cm dari garis awal, sementara pelarut berjarak 5.0 cm, sehingga nilai R_f untuk komponen berwarna merah menjadi:

Jika anda dapat mengulang percobaan ini pada kondisi yang tepat sama, nilai R_f yang akan diperoleh untuk setiap warna akan selalu sama. Sebagai contoh, nilai R_f untuk warna merah selalu adalah 0.34. Namun, jika terdapat perubahan (suhu, komposisi pelarut dan sebagainya), nilai tersebut akan berubah. Anda harus tetap mengingat teknik ini jika anda ingin mengidentifikasi pewarna yang tertentu. Mari kita lihat bagaimana menggunakan kromatografi lapis tipis untuk menganalisis pada bagian selanjutnya.

Daftar Pustaka
Anonymus. Kromatografi Lapis Tipis. http://www.chem-istry.
org/?sect=belajar
Kurniawan, Yahya. Pengaruh Jumlah Umpan Dan Laju Alir Eluen
Pada Pemisahan Sukrosa Dari Tetes Tebu Secara Kromatografi.
http://www.unej.ac.id/fakultas/mipa/jid/vol5no1/yahya.pdf
Anonymus. Kromatografi. http://id.wikipedia.com/ Kromatograf.htm
Kantasubrata, Julia. Warta Kimia Analitik Edisi Juli 1993. Situs
Web Resmi Pusat Penelitian Kimia LIPI

Posted in: materi pengayaan (kimia analitik)