Jelaskan masing-masing istilah berikut ini !1. Klasifikasi kromatografi berdasarkan jenis fasa geraknya

Jawaban :

Berdasarkan jenis fasa gerak yang digunakan, ada 2 (dua) klasifikasi dalam kromatografi, yaitu ; kromatografi gas dan kromatografi cairan. Pada kromatografi gas fasa geraknya berupa gas, sedangkan pada kromatografi cairan, fasa geraknya berbentuk cairan. Pada kromatografi gas, fasa diam ditempatkan di dalam sebuah kolom. Fasa diam ini dapat berupa suatu padatan atau suatu cairan yang didukung oleh butir-butir halus zat pendukung. Berdasarkan fasa diam yang berbeda, teknik ini dikenal sebagai kromatografi gaspadat (Gas Solid Chromatography/GSC) dan kromatografi gas-cair ( Gas Liquid Chromatography/GLC).

Pada kromatografi cairan, fasa diam dapat ditempatkan dalam sebuah kolom, maupun dibuat sebagai lapisan tipis diatas plat dari gelas atau aluminium. Teknik ini disebut sebagai kromatografi lapisan tipis (Thin Layer Chromatography/TLC). Pada kromatografi cairan, sepotong kertas dapat digunakan sebagai fasa diam. Teknik ini dikenal sebagai kromatografi kertas. Kromatografi lapisan tipis dan kromatografi kertas diklasifikasikan sebagai kromatografi planar (datar) untuk membedakannya dari kromatografi yang menggunakan fasa diam di dalam sebuah kolom.

Teknik kromatografi cairan dengan fasa diam di dalam kolom dikenal sebagai kromatografi cair-padat (Liquid Solid Chromatography/LSC) dan kromatografi cair-cair (Liquid Liquid Chromatography/LLC), tergantung dari fasa diamnya, suatu padatan atau cairan. Berdasarkan interaksi kromatografi dikenal kromatografi adsorpsi, partisi, kromatografi penukar ion dan kromatografi permeasi gel.

Gambar 18.2. Skema pengelompokkan kromatografi

Keterangan :GSC Gas-Solid Chromatography;GLC( sering disebut GC) Gas-liquid Chromatography;LSC Liquid-Solid Chromatography (adsorption Chromatography);IEC Ion Exchange Chromatography ( khusus untuk LSC);BPC bonded-phase Chromatography (daerah abu-abu antara LSC dan LLC);LLC Liquid-Liquid Chromatography (bagian dari Chromatography);EC Exclusion Chromatography (khusus LLC);GPC Gel Permeation Chromatography ( salah satu tipe EC);GFC Gel Filtration Chromatography ( salah satu tipe EC);TLC Thin-Layer Chromatography (khusus LSC atau LLC);PC Paper Chromatography ( khusus LLC).

Nomenklatur :Misalnya: Gas Liquid Chromatography (GLC)G = Gas, fasa Fase gerak (pertama)L = Liquid (cairan), fasa diam (kedua)

Kromatografi gas maupun kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) banyak digunakan dalam analisis kualitatif dan kuantitatif. Pemisahan campuran komponen yang sukar menguap , yang tidak dapat dilakukan dengan kromatografi gas dilaksanakan dengan KCKT). Keuntungan-keuntungan dari Kromatografi Gas antara lain :

a. Kromatografi Gas akan memisahkan campuran-campuran yang mengandung banyak komponen dengan perbedaan titik didih rendah.

b. Analisis cepat (biasanya 10 -15 menit)

c. Sensitif (dengan detektor T.C.D. ppm, F.I.D. low ppm. E.C.D. ppb) Volume yang diperlukan sangat kecil ( 1 10 Pl )

d. Bisa dipakai untuk menganalisis berbagai macam campuran, hidrokarbon, obat, p estisida, gas-gas dansteroid-steroid

e. Mudah dioperasikan dan tekniknya terpercaya.

f. Baik pada analisa kualitatif dan kuantitatif

g. Hasilnya mudah ditafsirkan Puncak kromatogram

Kualitatif ( dengan retensi waktu )

Kuantitatif ( daerah puncak adalah konsentrasi a)2. Klasifikasi kromatografi berdasarkan mekanisme pemisahan

Jawaban:

Berdasarkan mekanisme pemisahan, kromatografi dibagi menjadi 3 yaitu:

a. Kromatografi Adsorpsi

b. Kromatografi Partisi

c. Kromatografi Penukar Ion

d. Kromatografi Ekslusi

3. Klasifikasi kromatografi berdasarkan pengembangan sampelJawaban:

Kromatografi berdasarkan pengembangan sampel dibagi menjadi:

a. Kromatografi elusi

b. Kromatografi analisis frontal

c. Kromatografi pergeseran

d. Kromatografi dengan analisis gradien

4. Kromatografi elusiJawaban:

Dalam kromatografi elusi proses pemisahan terjadi karena molekul-molekul komponen cuplikan didorong melalui kolom oleh penambahan larut segar sebagai fasa gerak yang disebut eluen. Pemisahan terjadi karena perbedaan migrasi (differensial migration) zat-zat terlarut dalam fasa gerak. Pengembangan dengan teknik elusi paling banyak digunakan dalam kromatografi karena mudah dilakukan.5. Kromatografi analisis frontalJawaban:

Pada kromatografi analisis frontal larutan cuplikan dalam fasa gerak dialirkan terus menerus terhadap zat pengabsorpsi (fasa diam) dalam suatu kolom. Tiap komponen mempunyai harga koefisien distribusi yang berbeda dan kolom mempunyai kapasitas yang berbeda dalam menahan komponen yang ada. Komponen tertahan paling lemah akan keluar lebih dahulu daripada komponen lainnya.6. Kromatografi pergeseran / pemindahanJawaban:

Pada teknik ini digunakan fasa gerak aktif. Fasa gerak aktif ini akan mendesak molekul-molekul komponen yang terikat kurang kuat pada absorban. Molekul-molekul komponen yang tertahan kuat oleh fasa diam akan mendesak atau memindahkan keluar molekul-molekul komponen yang tertahan kuat oleh fasa diam.7. Kromatografi elusi gradienJawaban:

Dalam kromatografi elusi gradien digunakan fasa gerak eluen yang bervariasi. Variasi fasa gerak ini dapat berupa tingkatan pH dan susunan atau komposisi fasa gerak. Dengan kata lain pada teknik ini digunakan lebih dari zat pengelusi dari tingkatan yang paling jelek sampai yang paling bagus.8. Kromatografi adsorpsiJawaban:Mengunakan fasa diam berupa zat padat dan fasa gerak berupa zat cair atau gas.Dalam cara ini zat terlarut diadsorpsi pada permukaan partikel padat.Contoh kromatografi adsorpsi ini yaitu berupa kromatografi lapis tipis (KLT).

9. Kromatografi partisiJawaban:

Metode kromatografi ini dikenalkan oleh Martin dan Synge pada tahun 1941.

Didasarkan pada partisi zat terlarut antara dua pelarut yang tidak bercampur yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam dan fasa gerak berupa zat cair atau gas. Contoh kromatografi partisi yaitu berupa kromatografi kertas (KKt). Keuntungan metode ini adalah: (a) pilihan kombinasi xairan cukup banyak (b) koefisien distribusinya tidak tergantung pada konsentrasi sehingga hasil pemisahannya lebih tajam10. Kromatografi penukar ionJawaban:

Metode ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-padat. sesuai dengan namanya, metode ini khusus digunakan untuk memisahkan spesies ion. Kemajuan metode kromatografi sangat ditunjang oleh penemuan resin sintetik.dengan sifat penukar ion. 11. Kromatografi eksklusiJawaban:

Dalam teknik ini, gel nonionik berpori banyak dengan ukuran yang sama digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan ukuran molekulnya (BM).

Molekul-molekul yang kecil akan memasuki pori-pori dari gel sedangkan molekul besar akan melewati sela-sela gel lebih cepat bila dibandingkan dengan molekul yang melewati pori-porinya. Jadi urutan elusi mula-mula adalah molekul yang lebih besar, molekul sedang, dan terakhir molekul yang paling kecil. Bila sebagai penyaring digunakan gel yang hidrofil (Sephadex) maka teknik ini disebut gel filtration chromatography dan bila digunakan gel yang hidrofob (polystyrene-divinylbenzene) disebut gel permeation chromatography.

Teknik kromatografi yang umum digunakan dibidang farmasi yaitu kromatografi kolom, kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, kromatografi gas, dan high performance liquid chromatography (kromatografi cair kinerja tinggi / KCKT).

Teori Martin dan Synge adalah yang pertamakali menulis tentang teori liquid partition chromatography. Prinsip teori yang dikemukakan itu dapat diterapkan untuk semua jenis kromatografi.

Pemisahan terjadi karena molekul sampel tertahan oleh fase diam atau dibawa oleh fase gerak, tergantung dari afinitas senyawa tersebut terhadap kedua fase ini.12. Koefisien distribusiJawaban:

Distribusi dari molekul-molekul sampel diantara dua fase ditentukan oleh tetapan kesetimbangan yang dikenal dengan koefisien distribusi, K (koefisien partisi).

Keterangan:

K = koefisien partisi

Cs = konsentrasi sampel dalam fase diam (stationary phase)

Cm = konsentrasi sampel dalam fase gerak (mobile phase)

Bila harga K, besar berati populasi molekul dalam fase diam lebih besar daripada fase gerak dan berarti rata-rata lebih lama tertahan dalam fase diam.13. Faktor penentu laju migrasi komponen Jawaban:

Faktor penentu laju migrasi komponen ditentukan oleh:

a. Laju alir gas pembawa (sama untuk semua komponen)

b. Perbandingan volume fasa diam terhadap fasa gerak (sama untuk semua komponen)

c. Koefisien distribusi (spesifik untuk setiap komponen)14. Waktu retensiJawaban:

Waktu yang diperlukan oleh sebuah komponen sampel untuk melintasi kolom sepanjang L disebut retention time (t). Dari definisi ini, laju pemisahan diperoleh:

tM= waktu yang diperlukan oleh fase gerak untuk melintasi kolom sepanjang L.

Persamaan ini merupakan persamaan dasar untuk semua jenis kromatografi. Dalam praktek sering diterapkan pada kromatografi gas dan definisinya dapat diubah menjadi retention time, yaitu waktu yang diperlukan oleh sampel mulai dari saat injeksi sampai timbulnya peak maksimum.15. Volume retensiJawaban: Bila kecepatan dari fase gerak konstan, maka volume dari fase gerak yang diperlukan untuk memisahkan suatu komponen campuran dari kolom dapat dihitung dengan rumus berikut :

Bila persamaan retention time disubstitusikan ke dalam persamaan ini maka diperoleh:

VR = Vm (1 + K) = Vm + KVs

Keterangan:

Vm = volume dari fase gerak dalam kolom

Vs = volume dari fase diam

Bila fase diam berupa zat padat maka Vs dapat dirubah menjadi luas permukaan / area (adsorption) atau dengan kapasitas penukar ion.16. Faktor kapasitas (k)Jawaban:

Faktor kapasitas menggambarkan laju migrasi komponen dalam kolom, karena menurut definisi factor kapasitas adalah perbandingan mol solute dalam fasa diam terhadap mol solute dalam fasa gerak.

Dapat dirumuskan sebagai berikut :

atau

Besarnya factor kapasitas menentukan laju elusi komponen.

Jika k > 1 maka elusi akan berlangsung dengan cepat

Jika k > 20-30 maka waktu elusi akan berlangsung sangat panjang17. Faktor pemisahanJawaban:Faktor selektivitas merupakan relative komponen diantara fasa diam dan fasa gerak. Faktor selektivitas antara dua komponen antara A dan B dapat dinyatakan dengan rumus:

Keterangan:KB = koefisien partisi komponen B yang sukar terelusi

KA = koefisien partisi komponen A yang mudah terelusi

18. Teori pelatJawaban:

Teori ini dikemukakan oleh Martin dan Sygne. Menurut teori ini kolom kromatografi dibayangkan terdiri dari segmen-segmen identik yang disebut plat teori. Di dalam setiap plat teori dianggap terjadi kesetimbangan distribusi. Semakin banyak jumlah plat teori (N) suatu kolom kromatografi semakin baik kemampuan memisahkan atau efisiensi itu semakin baik.

Jumlah plat teori suatu kolom dihitung berdasarkan rumus :

Keterangan:

w = lebar pita dicari dengan cara membuat garis singgung pada kromatogram hingga memotong garis dasar.

w1/2 = lebarnya puncak pada separuh tinggi puncak19. Persamaan Van DeemterJawaban:

Suatu persamaan tiga suku yang menunjukkan kontribusi difusi Eddy, difusi longitudinal dan ketakseimbangan transfer massa kepada HETP. Dalam bentuk singkatnya :

Dimana.

A= suku difusi eddy

B/u= suku difusi longitudinal

Cu= suku ketidaksetimbangan dalam perpindahan massa Gambaran persamaan van deemter, HETP dengan kecepatas gas pembawa, u. Sumbangan suku A pada HETP tak dipengaruhi oleh kecepatan, namun B/u meningkat dengan menurunnya kecepatan, dan bahwa Cu mendominasi pada kecepatan tinggi.

20. A = Difusi EdyJawaban:

Difusi Eddy disebut juga efek jalur gkitayaitu akibat dari panjang jalur gerakan molekul-molekul komponen tidak sama sepanjang kolom. Molekul-molekul yang masuk bersama-sama pada ujung kolom, keluar pada waktu yang tidak bersamaan pada ujung yang lain. Variasi panjang jalur ini akibat dari ketidak seragaman kemasan kolom yang ada hubungannya dengan partikel pengisi kolom, geometri, dan ketebalan fasa diam. Kolom A untuk suku tertentu merupakan suatu tetapan yang tidak tergantung pada laju alir gas pembawa, dan dirumuskan sebagai A = 2 dr, dengan dr adalah diameter partikel pengisi kolom dan = factor geometri.Pelebaran puncak yang diakibatkan oleh suku difusi eddy ini dapat dikurangi dengan jalan menggunakan partikel pengisi kolom yang ukurannya kecil, dengan mesh-range partikel yang semakin kecil.Dengan demikian diharapkan geometri kemasan kolom semakin kecil pula, disamping itu diperlukan pula menggunakan kolom yang diameternya lebih kecil, tetapi perlu dipikirkan kolom yang diameternya lebih kecil dari 3mm akan sukar mengisinya. Pengemasan harus dilakukan secermat mungkin.

21. B = difusi LongitudinalJawaban:

Terjadinya pelebaran puncak yang disebabkan oleh gerakan difusi longitudinal dari molekul-molekul komponen sepanjang kolom. Hal ini bisa terjadi karena ada kecenderungan molekul komponen untuk bermigrasi dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya rendah. Difusi ini dapat terjadi dalam fasa gerak maupun fasa diam.

Pelebaran puncak akibat difusi longitudinal ini dapat diperkecil dengan menggunakan temperature kolom dan memperbesar laju alir fasa gerak.

22. C = Ketidakseimbangan transfer massaJawaban:Ketidakseimbangan tranfer massa terjadi jika laju alir terlalu cepat dan pemisahan pada kolom belum tercapai sempurna. Aliran yang terus-menerus dari fase gerak menyebabkan penyimpangan dari keseimbangan dimana Cs/Cm selalu lebih kecil dari K pada tepi zona yang didepan dan selalu lebih besar pada tepi zona yang di belakang seperti terlihat pada gambar di atas (c). Pada partition chromatography, efek ini makin nyata bila kekentalan fase diam makin tinggi. Cara meminimalkannya:a. Memakai partikel kecil, karena luas permukaan besar sehingga kesetimbangan cepat tercapai.

b. Menaikkan temperatur

c. Laju alir diperlambatKROMATOGRAFI

TUGAS ANALITIK KROMATOGRAFIOLEH KELOMPOK 5 :1. NNama Kelompok:

1. Naztiti Dian E. P130302340102. Intan Fardilla

130302340163. Tidora J Worisio13030234041JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGATAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2015