KROMATOGRAFI KERTAS

1. Dasar Teori

Kromatografi kertas adalah suatu metode pemisahan campuran dari substansinya

menjadi komponen-komponennya berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua

fase, yaitu fase diam dan fase gerak. Fasa diam dalam kromatografi berupa air yang

terikat pada selulosa kertas sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organik non

polar (pelarut yang sesuai). Fase gerak dapat bergerak naik, mendatar maupun

menurun.

Pemisahan pada kromatografi kertas terjadi kerena perbedaan kelarutan zat-zat

dalam pelarut serta perbedaan penyerapan (adsorbsi) kertas terhadap zat-zat yang

akan dipisahkan. Zat yang lebih larut dalam pelarut dan kurang teradsorbsi pada

kertas akan bergerak lebih cepat. Sedangkan zat yang kurang larut dalam pelarut dan

lebih teradsorbsi pada kertas akan tertinggal atau bergerak lebih lama. (Hilda, 2012)

Suatu hal yang perlu diperhatikan di sini adalah tentang peralatan. 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 cara memotong-

motongnya yang kemudian dilarutkan secara terpisah. (Hardjono, 1985)

2. Cara Kerja Kromatografi Kertas

2.1 Tahap Penotolan Cuplikan

Setetes dari larutan cuplikan yang mengandung campuran yang akan dipisahkan

diteteskan pada daerah yang diberi tanda di atas sepotong kertas yang memiliki

susunan serat kertas membentuk medium berpori yang bertindak sebagai tempat untuk

mengalirnya fase bergerak. Kertas yang telah ditetesi akan meluas membentuk noda yang

bulat. Bila noda telah kering, kertas dimasukkan dalam bejana tertutup yang sesuai dengan

1

satu ujung, dimana tetesan cuplikan ditempatkan, tercelup dalam pelarut yang dipilih sebagai

fase bergerak ( jangan sampai noda tercelup karena berarti senyawa yang akan dipisahkan

akan terlarut dari kertas).

2.2 Tahap Pengembangan

Pelarut bergerak melalui serat-serat dari kertas oleh gaya kapiler dan menggerakkan

komponen-komponen dari campuran cuplikan pada perbedaan jarak dalam arah aliran

pelarut. Perlu diperhatikan bahwa permukaan dari kertas jangan sampai terlalu basah dengan

pelarut karena hal ini tak akan memisahkan sama sekali atau daerah-daerah noda akan

menjadi kabur. Bila permukaan pelarut telah bergerak sampai jarak yang cukup jauhnya atau

setelah waktu yang telah ditentukan, maka kertas di ambil dari bejana dan kedudukan dari

permukaan pelarut diberi tanda dan lembaran kertas dibiarkan kering.

Gambar 2.1 Kromatografi noda

2.3 Tahap Identifikasi atau Penampakan Noda

Jika senyawa-senyawa tak berwarna maka harus dideteksi dengan cara kimia atau fisika.

Metode identifikasi yang paling mudah adalah berdasarkan pada kedudukan dari noda relatif

terhadap permukaan pelarut, mengunakan harga Rf. Terkadang, pada gugus-gugus yang

besar dari senyawa-senyawa yang susunan kimianya serupa, seperti asam-asam amino,

harga-harga Rf sangat berdekatan satu sama lain. Dalam hal ini perlu dilakukan teknik dua

arah. Pada prosesnya menggunakan pelarut yang berbeda. Kertas yang berbentuk persegi

digunakan dan cuplikan ditempatkan pada satu sudut. Pengembangan dengan campuran

pelarut 1, dengan ujung kertas AB dicelupkan, memberikan pemisahan sebagian seperti

ditunjukkan dalam Gambar 2.2a. lembaran kertas di ambil dan dikeringkan dan kemudian

2

dimasukkan dalam bejana kedua dengan ujung AC dicelupkan dalam pelarut 2.

Pengembangan dengan pelarut ini, diikuti dengan pengeringan dan pemberian pereaksi

tertentu akan memberikan noda-noda seperti Gambar 2.2b. (Hardjono, 1985)

A B A B

C D permukaan C D permukaan pelarut Pelarut

pelarut 2

(a) (b)

Gambar 2.2 Kromatografi dua arah

3. Teknik Elusi

3.1 Metode Penaikkan (Ascending)

Pada metode ini, eluen diletakkan di bagian bawah bejana, dan kertas dicelupkan

di atasnya. Eluen akan merambat ke atas dengan gaya kapiler dengan laju

perambatan yang pelan, dan makin lama menurun karena pengaruh dari gaya berat.

Namun demikian perambatan yang pelan memperbesar kemungkinan untuk

tercapainya kondisi kesetimbangan sehingga menghasilkan pemisahan yang baik.

Gambar 3.1 Metode penaikkan

3

Gambar (a) menunjukkan kertas diletakkan pada penggantung yang dikaitkan

dengan tutup bejana. Gambar (b) menunjukkan kertas berbentuk silinder dengan spot

sampel ditotolkan melingkar dekat ujung bawah kertas. Ujung pertemuan kertas

dikaitkan dari atas ke bawah, dan silinder didirikan dengan ujung bawah tercelup di

dalam eluen. Gambar (c) menunjukkan bentuk bejana berbentuk silinder, dimana

gabus dengan lubang untuk batang pengait digunakan sebagai tutup.

3.2 Metode Penurunan (Descending)

Pada metode ini di dalam bejana yang dapat terbuat dari gelas, platina, atau

logam tahan karat dilengkapi dengan lubang untuk memasukkan eluen, bak eluen,

dan batang gelas yang berfungsi untuk menyangga agar kertas tidak lepas. Meskipun

desain bejana yang digunakan lebih rumit, namun cara ini lebih cepat karena eluen

mengalir dari atas ke bawah. Pada menit-menit awal, eluen mengalir oleh gaya

kapiler, dan akan mengalir oleh gaya gravitasi setelah eluen melintasi batang gelas

Gambar 3.2 Metode Penurunan

3.3 Metode Mendatar/Melingkar (Circular)

Pada metode ini, kertas berbentuk lingkaran dan di bagian tengahnya diberi

lubang sebagai tempat untuk meletakkan sumbu yang terbuat dari gulungan kertas

ataupun benang. Cawan petri dapat digunakan sebagai tempat eluen.

4

Sampel diteteskan di sekitar pusat kertas, kemudian kertas diletakkan horisontal

sehingga sumbu tercelup dalam eluen. Melalui sumbu tersebut eluen akan naik yang

kemudian membasahi kertas, dan oleh daya kapiler eluen akan mengembang

melingkar ke arah tepi kertas sambil membawa komponen-komponen sampel.

Bercak-bercak yang terjadi berupa garis lengkung dengan diameter makin panjang

bila bercak makin ke tepi. (Nia, 2010)

Gambar 3.3 Metode mendatar

4. Kertas

Pekerjaan mula-mula dalam kromatografi kertas dilakukan dengan menggunakan

kertas saring whatmann no.1 dan hingga sekarang masih dipakai. Meskipun

demikian jenis kertas whatman n dengan berbagai nomer banyak juga digunakan di

mana semuanya dibuat dengan kemurnian yang tinggi dan yang tebal sama.

Sedangkan fungsi dari kertas sendiri sangat kompleks. Efek–efek serapan disebabkan

oleh sifat polar dari gugus hidroksil di mana ini kemungginan sangat penting dan

jumlah kecil dari gugus karboksil dalam selulosa dapat menaikkan terhadap efek -

efek pertukaran ion. Kertas disediakan dalam bermacam-macam standard lembaran,

bulatan dan gulungan dalam bentuk tertentu. Ia harus disimpan di tempat jauh dari

setiap sumber dari uap-uap dan jangan ditempatkan pada tempat-tempat yang

mempunyai perubahan kelembapan yang tinggi.

Kertas dibuat dari serat selulosa. Selulosa merupakan polimer dari gula sederhana,

yaitu glukosa.

5

5. Pelarut-pelarut

Fasa gerak biasanya campuran yang terdiri atas satu komponen organik yang

utama, air dan berbagai tambahan separti asam-asam ,basa atau pereaksi yang

kompleks .Anti oksida sering digunakan juga. Ia harus dapat diperoleh dalam

keadaan yang kemurniannya yang sangat tinggi. Pelarut harus muddah

menguap ,karena terlampau cepat mengadakan kesetimbangan, pada keadaan lain

volatilitas yang tinggi mengakibatkan lebih cepat hilang meninggalkan lembaran

kertas setelah bergerak. Kecepatan bergeraknya harus tidak cepat dipengaruhi oleh

perubahan-perubahan suhu.

6. Cara Penempatan Cuplikan pada Kertas

Larutan campuran yang akan dipisahkan ditempatkan pada kertas yang berupa

noda. Ia biasanya dibiarkan untuk bekembang membentuk suatu bulatan. Bagian dari

kertas yang ditetesi dibiarkan dalam keadaan mendatar, sehingga larutan tetap dalam

keadaan kompak dalam bentuk bulatan. Kertas jangan sampai tersentuh oleh zat-zat

yang tak dikehendaki. Dalam penempatan cuplikan dalam kertas yang penting bukan

jumlah volume tetapi banyaknya campuran yang tertinggal bila pelarut teruapkan.

Jika larutan terlalu encer, sampel dapat diteteskan berkali-kali denagn jarak waktu

setelah tetesan pertama telah kering. Namun penempatan cuplikan jangan berlebihan

karena dapat menyebabkan lokasi totolan yang menyebar (kabur).

7. Deteksi Daerah-daerah Noda

Keberhasilan dari pemisahan kromatografi tergantung pada proses deteksi.

Senyawa-senyawa yang berwarna tentu saja terlihat sebagai noda-noda berwarna

yang terpisah pada akhir pengembangan. Untuk senyawa-senyawa tak berwarna

memerlukan deteksi secara kimia dan fisika. Sering menjadi pekerjaan rutin bahwa

kromatogram-kromatogram diuji dibawah sinar ultra ungu sebelum dan dan sesudah

setiapmetodepengerjaan.

Panjang gelombang yang digunakan biasanya 370 μm dan 254 μm. Beberapa

senyawa terlihat sebagai bintik florosence. Metode-metode kimia adalah merupakan

6

deteksi yang paling penting. Cara yang digunakan untuk mendeteksi noda yaitu

dengan jalan penyemprotan.

Penyemprotan dilakukan perlahan-lahan dari samping ke samping dan dari atas

ke bawah. Pelarut yang digunakan untuk penyemprotan harus tidak menguap. Tetapi

di lain pihak, penguapan yang cepat dari kertas diperlukan untuk mencegah difusi

dari noda-noda yang terpisah. Pelarut yang digunakan adalah etanol, propanol, n –

butanol atau klorofom atau campuran daripadanya. Campuran berair dapat

digunakan, tetapi terlalu banyak air harus dicegah jika mungkin, karena dapat

memberikan efek melemahkan kertas. Penyemprotan kertas harus dilakukan dalam

lemari asam.

Metode identifikasi yang lain yaitu dengan menggunakan harga Rf. Senyawa

dengan susunan kimia yang mirip memiliki harga Rf yang sangat berdekatan satu

sama lain. Cara perhitungan Rf sama dengan penghitungan secara KLT. Faktor-

faktor yang menentukan harga Rf yaitu:

7.1Pelarut

Perubahan-perubahan yang sangat yang kecil dalam komposisi pelarut dapat

menyebabkan perubahn nilai Rf. Hal ini berkaitan dengan koefisien partisi.

7.2Suhu

Perubahan dalam suhu merubah koefisien partisi dan juga kecepatan aliran.

7.3.Ukurandaribejana

Volume bejana mempengaruhi homogenitas dari atmosfer dan mempengaruhi

kecepatan penguapan dari komponen pelarut dari kertas.Jika bejana besar digunakan

perambatan menjadi lebih lambat.

7.4. Kertas

Pengaruh utama pada harga-harga Rf timbul dari perubahan ion dan serapan, yang

berbeda untuk macam-macam kertas. Kertas mempengaruhi kecepatan aliran, ia akan

juga mempengaruhi pada kesetimbangan partisi.

7.5. Sifat dari campuran

Berbagai senyawa mengalami partisi di antara volume-volume yang sama dari fasa

tetap dan bergerak. Mereka hampir selalu mempengaruhi karakteristik dari kelarutan

7

satu terhadap lainnya hingga terhadap lainnya hingga terhadap harga-harga Rf

mereka.

Kertas saring dapat diletakan sehingga pelarut dapat bergerak keatas, kebawah atau

mendatar. Dalam metode penaikan kertas dicelupkan hingga ujung dimana pelarut

akan bergerak naik melalui serat-serat kertas dan membawa senyawa yang terlarut

dalam sampel. Dalam metode penurunan, ujung atas kertas dicelupkan dalam pelarut

dan mengalir karena pengaruh gaya kapiler dan gravitasi.

8. Pemakaian dari Kromatografi Kertas

Seperti diketahui bahwa kromatografi kertas digunakan sebagai alat dalam

penelitian. Beberapa lapangan yang selalu menggunakannya sebagai pekerjaan rutin

dan penelitian adalah:

8.1 Klinik dan biokimia

Pemisahan asam-asam amino da peptide-peptida dalam usaha-usaha untuk

menentukan struktur-struktur dari protein. Pengujian rutin tentang urine dan cairan -

cairan lainya yang mengandung asam-asam amino dan gula (sangat penting karena

dapat digunakan untuk diagnosa suatu penyakit).

8.2 Bidang analiti umum

Analisa dari polimer-polimer. Deteksi dan pengiraan adanya logam-logam

dalam tanah. Penemuan senyawa-senyawa penolat dalam ekstrak tanaman. Emisahan

alkaloida dan pemisahan senyawa-senyawa yang mengandung radioisotop.

(Hardjono, 1985)

8

DAFTAR PUSTAKA

S. Hardjono. “Kromatografi” hal 13-25. Liberty Yogyakarta. 1985.

Jurnan Hilda, 2012, Kromatografi Kertas, dapat di akses pada

https://hildajunandaharahap.wordpress.com/2012/05/31/bab-ipendahulua/

Nia, 2010, Pengantar Kromatografi, dapat di akses pada

niaakfarnas.files.wordpress.com/2014/05/rangkuman-materi.doc

9