Pemisahan Komponen dari Campuran

DASAR TEORI

Ada tiga istilah yang harus dipahami dan diingat dalam ilmu kimia, yaitu unsur, senyawa, dan campuran. Unsur adalah materi yang tidak dapat diuraikan dengan reaksi kimia menjadi zat yang lebih sederhana, contohnya hidrogen, oksigen, besi, dan tembaga.

Senyawa dalah materi yang dibentuk dari dua unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu. Jadi, senyawa masih dapat diuraikan menjadi unsur pembentuknya. Unsur dan senyawa disebut zat tunggal karena partikel terkecilnya satu macam.

Campuran adalah gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan perbandingan sembarang. Campuran dapat dibagi dua, yaitu campuran yang homogen dan heterogen. Campuran homogen adalah penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar merata sehingga membentuk satu fasa. Yang disebut satu fasa adalah zat yang sifat dan komposisinya sama antara satu bagian dengan bagian lain didekatnya. Sebagai contoh gula dengan air.

 Campuran heterogen adalah penggabungan yang tidak merata antara dua zat tunggal atau lebih sehingga perbandingan komponen yang satu dengan yang lainnya tidak sama diberbagai bagian bejana. Contohnya, campuran air dengan minyak tanah. Untuk memperoleh zat murni kita harus memisahkannya dari campurannya. Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa fisika atau kimia. Pemisahan secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan, sedangkan secara kimia, satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan.

Cara atau teknik pemisahan campuran bergantung pada jenis, wujud, dan sifat komponen yang terkandung didalamnya. Jika komponen berwujud padat dan cair, misalnya pasir dan air, dapat dipisahkan dengan saringan.

Saringan bermacam-macam, mulai dari porinya yang besar sampai yang sangat halus, contohnya kertas saring dan selaput semipermeabel. Kertas saring dipakai untuk memisahkan endapan atau padatan dari pelarut. Selaput semipermeabel dipakai untuk memisahkan suatu koloid dari pelarutnya.

Campuran homogen, seperti alcohol dalam air, tidak dapat dipisahkan dengan saringan, karena partikelnya lolos dalam pori-pori kertas saring dan selaput semipermeabel. Campuran seperti itu dapat dipisahkan dengan cara fisika, yaitu destilasi, rekristalisasi, ekstraksi dan kromatografi.

Dasar pemisahan dengan cara destilasi adalah perbedaan titik didih dua cairan atau lebih. Teknik pemisahan dengan rekristalisasi berdasarkan perbedaan titik beku komponen. Perbedaan itu harus cukup besar, dan sebaiknya komponen yang akan dipisahkan berwujud padat dan yang lainnya cair pada suhu kamar

Pemisahan campuran dengan cara ekstraksi berdasarkan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran dalam berbagai wujud, baik padat, cair, maupun gas. Cara ini dipakai jika campuran tidak dapat dipisahkan dengan cara yang lain.

Dasar kromatografi adalah perbedaan daya serap satu zat dengan zat yang lainnya. Cairan atau pelarut yang membawa komponen bergerak disebut eleun atau fase bergerak, sedangkan padatan yang menyerap komponen disebut adsorben atau fase tetap.

(Syukri. Kimia Dasar. Halaman : 13-17)

Pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan distribusi molekul-molekul komponen diantara dua fasa (fasa gerak dan fasa diam) yang kepolarannya berbeda. Cara ini dipakai jika campuran tidak dapat dipisahkan dengan cara lain. Keberhasilan pemisahan kromatografi bergantung pada daya interaksi komponen-komponen campuran dengan fasa diam dan fasa gerak. Apabila dua atau lebih komponen memiliki daya interaksi dengan fasa diam atau fasa gerak yang hampir sama maka komponen-komponen tersebut sulit dipisahkan.

Berdasarkan jenis eluen (fasa gerak) dan adsorbennya (fasa diam), kromatografi dapat dibagi menjadi 4 cara diantaranya kromatografi kolom, kromatografi kertas, kromatografi lempeng tipis (KLT), dan kromatografi gas. Kromatografi kolom adalah kromatografi yang adsorbennya (berupa padatan dalam bentuk tepung.

Kromatografi kertas adalah kromatografi yang menggunakan kertas sebagai adsorbennya dan zat cair sebagai eluennya. Kromatografi lempeng tipis (KLT) adalah kromatografi menggunakan lempeng tipis (seperti kaca atau lempengan logam) yang dilumuri padatan sebagai adsoben.

Kromatografi gas adalah kromatografi yang menggunakan gas sebagai eluennya, sedangkan komponen didalam alat akan diubah menjadi gas dan mengalir bersama eluen.

(http://hersipa.wordpress.com/pemisahan-senyawa-dan-campuran/ diakses pada tanggal 7 Mei 2011. Pukul : 20.10)

Kromatografi  kertas merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu campuran senyawa dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal sebagai analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom.

Kromatografi kertas adalah salah satu pengembangan dari kromatografi partisi yang menggunakan kertas sebagai padatan pendukung fasa diam. Oleh karena itu disebut kromatografi kertas. Sebagai fasa diam adalah air yang teradsorpsi pada kertas dan sebagai larutan pengembang biasanya pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.

Dalam kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam selulosa kertas.fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response factor (Rf). Nilai Rf (retention factor) identik dengan time retention (tR) atau volume retention (VR).

Nilai Rf dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut:

Rf        =          jarak yang ditempuh zat

jarak yang ditempuh pelarut

Harga Rf zat baku dapat diidentifikasikan komponen campuran, karena harga besaran ini bersifat khas untuk setiap zat asal digunakan jenis pengembang yang sama. Kadang-kadang pemisahan dalam satu arah belum memberikan hasil yang memuaskan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, dapat dipakai cara kromatografi kertas dua dimensi, yang mana letak kertas diubah sehingga arah pemisahan juga berubah.

Secara umum kromatografi kertas dilakukan dengan menotolkan larutan yang berisi sejumlah komponen pada jarak 0,5 sampai 1cm dari tepi kertas. Setelah penetesan larutan pada kertas, maka bagian bawah kertas dicelupkan dalam larutan pengambang(developing solution). Larutan ini umumnya terdiri atas campuran beberapa pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air. Sistem ini akan terserap oleh kertas dan sebagai akibat dari gaya kapiler akan merambat sepanjang kertas tersebut. Rambatan ini dapat diusahakan dalam modus naik atau menurun. Selama proses pemisahan dilakukan, sistem secara keseluruhannya disimpan dalam tempat tertutup, ruang didalamnya telah jenuh dengan uap sistem pelarut ini.

(http://forum.um.ac.id/index.php?topic=23762.0 diakses pada tanggal 7 Mei 2011. Pukul : 20.25)

Pengertian kromatografi menyangkut metode pemisahan yang didasarkan atas distribusi diferensial komponen sampel di antara dua fasa. Menurut pengertian ini kromatografi selalu melibatkan dua fasa, yaitu fasa diam (stationary phase) dan fase gerak (gerak phase). Fase diam dapat berupa cairan dapat berupa eluen atau pelarut atau gas pembawa yang inert. Gerakan fasa gerak ini ini mengakibatkan terjadinya migrasi diferensial komponen-komponen dalam sampel 

Kromatografi kertas merupakan bidang khusus kromatografi cair-cair. Fase diam berupa lapisan tipis air yang terserap oleh kertas. Selain airdapat juga dipakai cairan lain. Pengerjaannya sangatsederhana.

Penempatan satu tetes larutan cupl;ikan pada ujung kertasdan kemudian mencelupkannya ke dalam pelarut (eluen) sudah cukup untuk memisahkan komponen-komponen cuplikan.

Keuntungan pemisahan dengan metode kromatografi dibandingkan dengan metode pemisahan lainnya ialah dapat digunakan untuk sampel atau konstituen yang sangat kecil (semi mikro dan mikro), cukup selektif terutama untuk senyawa-senyawa organic multi komponen, proses pemisahan dapat dilakukan dalam waktu yang relative singkat, sering kali murah dan sederhana, karena umumnya tidak memerlukan alat mahal dan rumit.

(http://nugiluph24.blogspot.com/2010/10/kromatografi-kertas-pemisahan-dan.html diakses pada tanggal 7 Mei 2011. Pukul : 20.45)

Mekanisme pemisahan dengan kromatografi kertas prinsipnya sama dengan mekanisme pada kromatografi kolom. Adsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring, yakni selulosa. Sampel yang akan dianalisis ditotolkan ke ujung kertas yang kemudian digantung dalam wadah. Kemudian dasar kertas saring dicelupkan ke dalam pelarut yang mengisi dasar wadah.

Kemudian dasar kertas saring dicelupkan ke dalam pelarut yang mengisi dasar wadah. Fasa mobil (pelarut) dapat saja beragam. Air, etanol, asam asetat atau.

Kemudian dasar kertas saring dicelupkan kedalam pelarut yang mengisi dasar wadah. Fasa mobil (pelarut) dapat saja beragam. Air, etanol, asam asetat atau campuran zat-zat ini dapat digunakan.

Kromatografi kertas diterapkan untuk analisis campuran asam amino dengan sukses besar. Karena asam amino memiliki sifat yang sangat mirip, dan asam-asam amino larut dalam air dan tidak mudah menguap (tidak mungkin didistilasi), pemisahan asam amino adalah masalah paling sukar yang
dihadapi kimiawan di akhir abad 19 dan awal abad 20.

Jadi penemuan kromatografi kertas merupakan berita sangat baik bagi mereka. Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metoda analisis asam amino dengan kromatografi kertas. Saat campuran asam amino menaiki lembaran kertas secara vertikal karena ada fenomena kapiler, partisi asam amino antara fasa mobil dan fasa diam (air) yang teradsorbsi pada selulosa berlangsung berulang-ulang. Ketiak pelarut mencapai ujung atas kertas proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.Kromatografi kertas dua-dimensi (2D) menggunakan kertas yang luas bukan lembaran kecil, dan sampelnya diproses secara dua dimensi dengan dua pelarut

(http://www.scribd.com/doc/38269363/Kromatografi-kertas diakses pada tanggal 7 Mei 2011. Pukul : 20.35)