KROMATOGRAFI (V).ppt

5/19/2018 KROMATOGRAFI (V).ppt

1/23

KROMATOGRAFI


2/23

PEMISAHAN : - pengendapan/ penggolongan untuk KATION & ANION

- kromatografi

CARA KERJA : sampel (terlarut) dilewatkan suatu zat padat organik/

anorganik dengan bantuan larutan sebagai fasa mobilyang dengan adanya perbedaan daya ikat zat padat(fasa statis) terhadap ion-ion sampel maka akan terjadi

pemisahan jarak pada fasa statis tersebut.

Berdasarkan proses yang terjadi, kromatografi dibagi :

1. kromatografi adsorbsi : solidliquid

2. kromatografi partisis : liquid liquid atau gasliquid

3. Kromatografi penukar ion : ion exchnager

Berdasarkan alat yang dipakai :

1. kr. Kolom 2. kr. Kertas. 3. kr. Lapis tipis 4. kr. gas


3/23

1. KROMATOGRAFI ADSORBSI :

- terjadinya pemisahan karena perbedaan daya tarik antara dua

molekul yang polar (polar positif ditarik polar negatif).

- daya tarik antara zat padat (adsorbent) dan pelarut mobil

terhadap zat / ion-ion sampel berbeda beda

polaritas dari adsorbentpelarut (fasa mobil)sampel ,

sangat mempengaruhi keberhasilan pemisahan.

- pada umumnya digunakan untuk pemisahan zat-zat organik,tetapi ada juga pemakaian untuk zat-zat anorganik.

- pelaksanaan dilakukan secara :

- kromatografi kolom

- kromatografi lapis tipis (KLT / TLC)

- kromatografi kertas dilapisi adsorbent


4/23

KEBERHASILAN PELAKSANAAN KROMATOGRAFI KOLOM :

- diameter kolom dan panjang kolom yang digunakan

- adsorbent : - alumina Merck

- acid clay

- calcium carbonate precipitated

- calcium hydroxide

- calcium sulphate (hydrated)

- magnesium oxide

- fullers earth- floridin, Floridin XXF

- ukuran partikel adsorbent : 1.5 , 10 atau lainnya.


5/23

PEMBUATAN Al2O3: - KAl(SO4)2+ NH4OHendapan dikeringkan

pada 120oCsebelum dimasukkan kekolom, dibuat suspensi dengan

pH 9.4 dan didiamkan semalambaru dimasukkan kekolom.

CONTOH PENGGUNAAN :

1). PENENTUAN Pb dalam AIR MINUM :

- sampel (larutan) dilewatkan kolom Al2O3dan sebagai fasa

mobil (larutan elusi = ELUENS : Na2S)maka akan tampak pitaPbS dalam kolom dan ini dibandingkan dengan standar / reference

Pb.

2). PENENTUAN Cu dalam KUNINGAN / PERUNGGU :

- sampel (dalam larutan HNO3dengan konsentrasi 0.00125

0.02M )dilewatkan kolom Al2O3dan larutan elusi (ELUENS) :

(NH4)2Satau K4Fe(CN)6pita hitam / coklat dan ini dibandingkan

dengan standar / reference Cu.


6/23

2). KROMATOGRAFI PARTISI: kromatografi pembagian

- pemisahan karena terbaginya zat dalam dua pelarut yang tak

bercampur dlm perbandingan konstan koefisien distribusi

TEORI NERNST:

- bila suatu sampel / zat dikocok dengan dua pelarut yangsaling tidak bercampur maka akan terjadi sebagian larut dalampelarut I dan sisanya akan larut dalam pelarut ke II dalamperbandingan konsentrasi yang tetapkoefisien distribusi (KD)

C-s(I) / C-s(II) = K : koefisien distribusi (KD)

[S]-(I)/ [S]-(II) = K

PELAKSANAAN KROMATOGRAFI :

Sampel tidak dikocok dng pelarut tetapi pelarut I diserapkan pada fasastationer yang inert (cellulose, silica gel, dsb.) dan pelarut II mobil /mengalir (larutan ELUSI = ELUENS)


7/23

KROMATOGRAFI KERTAS :

- pengikat cairan stationer : cellulose atau kertas

- kertas : special for chrmotography

- Fasa stationer : air

- Fasa mobil : kalau dapat bercampur / fasa stationer sedikit larut

didalamnya harus dibuat jenuh dulu.

Misalnya : Butanol , air dapat larut sedikit dlm butanol

butanol : dibuat jenuh dengan airair : terserap pada kertas saring

PELAKSANAAN :

- Sampel dalam keadaan terlarut

- Dipindahkan dlm konsentrasi tertentu pada kertas kromatografi dng

bantuan alat : pipa kapiler atau micro syringe, pada garis awal lajueluens

- Larutan eluens dilewatkan pada kertas kromatografi secara : naik ,turun atau sirkular, sampai mencapai jarak tertentu ataumenggunakan satuan waktu


8/23

- Penetentuan letak zat sesudah elusi dapat berupa noda atau garissesuai dengan peletakan awalnya, dilakukan dengan menggunakanlarutan pereaksi penampak noda atau sinar uv atau zat itu sendiriberwarna.

- Rf: (jarak yang ditempuh zat) : (jarak yg ditempuh eluens)

mempunyai harga < 1.0- Selalu juga dilakukan zat standar / reference (secara bersamaan

dalam satu kertas kromatografi)

- Hasil kromatografi disebut : KROMATOGRAM.

- Penetapan hasil analisis didasarkan pada : - harga Rf

- warna nodadibandingkan dengan : standar / reference

- Kertas saring : Whatman I, II, III atau SS special for chromatography


9/23

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HARGA : Rf :

- eluens yang digunakan, semakin mudah zat larut dalam fasa mobil

harga Rf semakin besar

harga Rf dianjurkan : 0.20.8

- pH larutan- kekuatan ion

- kelembaban udara / kejenuhan camber dng eluens

- suhu

- macam kertas kromatografi yang digunakan

- jalan / aliran eluens : naik, turun atau sirkular

Catatan : kromatografi dapat dilakukan secara dua dimensi dng

memutar kromatogram 90odan dieluasi lagi (kedua).


10/23

CONTOH PENGGUNAAN :

1). ANALISIS KATION GOL. I: Pb2+ Ag+ Hg(I) +

- sampel terlarut (HNO3)

- larutan eluens : n-butyl alkohol + 5% HAc glacial + air sampai

keruh.- lama eluasi : 1216 jam

- model laju eluasi : cara menurun

- larutan penampak noda : larutan dithizone / CHCl3

KROMATOGRAM : harga Rf warna nodaPb2+ 0.08 rose pink

Ag + 0.16 orange

Hg(I) + 0.85 pink


11/23

2). KATION GOLONGAN II : Cu2+- Pb2+- Bi3+- Cd2+- Hg(II) 2+- sampel terlarut (HCl encer)

- larutan eluens : n-butyl alkohol jenuh HCl 3N

- lama eluasi : 1518 jam, panjang : 45 cm

- model laju eluasi : cara menurun- larutan penampak noda : larutan dithizone / CHCl3

KROMATOGRAM : harga Rf warna noda

Cu2+ 0.20 purple brown

Pb2+ 0.27 rose pinkBi3+ 0.59 purple

Cd2+ 0.77 purple

Hg2+ 0.81 pink


12/23

3). ANION HALOGENIDA : F- Cl- Br- I-- sampel terlarut ( garam Natrium nya dlm air )

- larutan eluens : pyridine + 10% air (I) atau aceton + 20% air (II)

- lama eluasi : 1.52 jam

- model laju eluasi : cara menurun- larutan penampak noda : larutan AgNO3 0.1M + Fluorescein

reagen Zirconium-Alizarin / uv

KROMATOGRAM : harga Rf (I) (II) warna noda

F- 0.00 0.25Cl- 0.24 0.51

Br- 0.47 0.62

I- 0.71 0.77


13/23

3). KROMATOGRAFI PENUKAR ION : ion exchange

- adanya pertukaran ion dari zat padat (ion exchanger) dengan ion dari

larutan yang melewatinya, bersifat selektif.

SEJARAH :

IT WAY seorang konsultan pada Royal Agriculture Society of England

(+ dua abad yg lalu) mengamati terjadinya proses pertukaran ion.

Ion Exchanger (penukar ion) : zat padat yang tidak larut, mengandungkation atau anion yang dapat diganti dengan ion lain, jika penukar

ion tersebut dibiarkan berhubungan dengan larutan elektrolit;

zat padat tersebut juga mempunyai struktur yang porous,

berpermukaan luas dan akan menggembung bila kontak dengan air.

Penukar ion : - penukar kation, dalam bentuk : H atau Na

- penukar anion, dalam bentuk : OH atau Cl.


14/23

PENUKAR IONyang pertama : Zeolite mineral, Na2 Al2Si3O10

dan dikenal sebagai : Natrolite.

NATROLITE, dengan ion negatif : Al2Si3O10= , bukan merupakan

single group, tetapi merupakan kerangka tiga demensi yang tak

berujung akhir, dimana tiap unit terdiri dari : 2 atom Al, 3 atom Si

dan 10 atom O,

dimana ion Na+ terletak didalam kerangka kisi kristal / struktur zat

tersebut, sehingga memungkinkan untuk keluar/masuk (terjadinya

pertukar ion dengan larutan yang melewatinya).

Pada masa itu proses penukaran ion disebut juga:ZEOLITE PROCESS

Contoh penukar ion (NATURAL ION EXCHANGER) :- Kaolinite : H AlSiO4. H2O Analcite : Na2O.Al2O3.4 SiO2

- Leucite : K2O.Al2O3.4 SiO2 Zeolite syntetic: Na AlSi3O8

- Wool, sutera, tanduk, humus coal dan sejenisnya.


15/23

KELEMAHAN DARI PENUKAR ION NATURAL :

- kapasitas penukaran ion rendah

- hasil tak menentu (tidak konsisten)

- hasil mengandung silicate traces

- stabilitas tidak baik

- proses penukaran berlangsung lamban

PENUKAR ION SINTESIS :

- fenol / fenol sulfonic acid + formaldehide + katalisator + H2SO4 pk- bituminous coal + H2SO4 pkdipijar sulfonated coal

- kondensasi polyamine + formaldehide

- polimerisasi styrene + divinylbenzene


16/23

SIFAT-SIFAT KARAKTERISTIK PENUKAR ION SINTETIS :

- pada umumnya digunakan resin sintetis dari polimerisasi styrene +

divenylbenzene yang mempunyai cross-linkage panjang tak

terbatas

- resin sintetis : zat padat tak larut, bersifat porous, penukar kationberpartikel > penukar anion, berwarna kecoklatan, tahan asam,

proses penukaran ion berlangsung cepat dan hasil konsisten

- jumlah penukaran ion tak tergantung macam ion tetapi mgreknya

- mempunyai kapasitas penukaran ion, sehingga pada suatu saat

bisa tak mampu lagi terjadi penukaran RESIN SUDAH JENUH- resin yang jenuh dapat di REGENERASI atau diaktifkan kembali,

penukar kation + HCl atau H2SO4, penukar anion + NaOH atau

Na2CO3, kemudian membilasnya dengan aquademineralisata.


17/23

Regenerasi CE : - direndam dlm H2SO4 0.4N atau HCl dg vol. 3x vol

CE, selama 1520 menit, - dibilas dg aquadem.

AE : - direndam dlm 0.75N Na2CO3 atau NaOH, vol. 2x, jam.

TYPE ION EXCHANGER :

STRONG CATIONIC EXCHANGER :

- gugus aktiv : - SO3H

- Amberlite IR-120, Dowex50- kapasitas penukaran ion : 34 mgrek / g resin kering

WEAK CATIONIC EXCHANGER :

- gugus aktiv : - COOH

- Amberlite IRC - 50, Dowex CCR1- kapasitas penukaran ion < , tetapi dapat untuk menyekat

basa kuat yang bercampur basa lemah


18/23

STRONG ANIONIC EXCHANGER :

- gugus aktiv : - NR3OH (amonium kuarterner)

- Amberlite IRA400, Dowex1

- kapasitas penukaran ion < penukar kation

WEAK ANIONIC EXCHANGER :

- gugus aktiv : - amonium primer / sekunder atau tertier

- Amberlite IR45, Dowex3

- kapasitas penukaran ion


19/23

CONTOH PENGGUNAAN PENUKAR ION :

- mengubah garam asam

- mengubah garam basa (hidroksida)

- menghilangkan ion-ion pengganggu- memisahkan ion berdasarkan terbentuknya komplek.

misalnya : campuran Fe3+& Al3+, dilewatkan penukar kation

Fe3+& Al3+tertahan dalam penukar ion ,

kemudian dieluasi dengan CN

-

Al

3+

tetaptertahan sedangkan Fe3+Fe(CN)6 3- akan turun

- memekatkan konsentrasi larutan elektrolit yang sangat encer

- membuat : aquademineralisata.


20/23

PEMBUATAN AQUADEMINERALISATA :penukar kation (Dowex-30) 250 g dng kaps 4.8 mgrek / gpenukar anion (Dowex-1) 400 g dng kaps 3.2 mgrek / g

raw water (air yang diproses) mengandung elektrolit :

KAl(SO4)2 : 0.0008M Fe(NH4)(SO4)2: 0.0025M

Ca(OCl)2 : 0.0005M CaCO3 : 0.0004M

MgCl2 : 0.0002M

berapa liter aquademineralisata yang dapat dihasilkan dalam

satu kali proses ?

JAWABAN :

1. Menetapkan jumlah mgrek elektrolit yang dapat ditukar:

Penukar kation : 250 g x 4.8 mgrek / g = 1.200 mgrek

Penukar anion : 400 g x 3.2 mgrek / g = 1.280 mgrek

2. Menetapkan penukar ion yang jenuh lebih dulu sebagai acuanperhitungan 1.200 mgrek (penukar kation).


21/23

3). Menghitung total mgrek kation dalam raw water yang diproses :

KAl(SO4)2 : 0.0008MK+ 0.0008M = 0.0008 x 1 = 0.0008 N

Al3+ 0.0008M = 0.0008 x 3 = 0.0024 N

Ca(OCl)2 : 0.0005MCa2+0.0005M = 0.0005 x 2 = 0.0010 N

FeNH4(SO4)2 : 0.0025M

Fe

3+

0.0025M = 0.0025 x 3 = 0.0075 NNH4+0.0025M = 0.0025 x 1 = 0.0025 N

CaCO3 : 0.0004MCa2+0.0004M = 0.0004 x 2 = 0.0008 N

MgCl2 : 0.0002MMg2+0.0002M = 0.0002 x 2 = 0.0004 N

________________________________

jumlah total = 0.0154 Natau 15.4 mgrek / liter

4). Menghitung hasil satukali proses :

(1.200 mgrek) : (15.4 mgrek / liter) = 77.92 liter.


22/23

3). Menghitung total mgrek ANION dalam raw water yang diproses :

KAl(SO4)2 : 0.0008MSO4=0.0016M = 0.0016 x 2 = 0.0032 N

Ca(OCl)2 : 0.0005MOCl- 0.0010M = 0.0010 x 1 = 0.0010 N

FeNH4(SO4)2 : 0.0025MSO4=0.0050M = 0.0050 x 2 = 0.0100 N

CaCO3 : 0.0004MCO3=0.0004M = 0.0004 x 2 = 0.0008 NMgCl2 : 0.0002MCl

- 0.0004M = 0.0002 x 1 = 0.0004 N

________________________________

jumlah total = 0.0154 N

atau 15.4 mgrek / liter

4). Menghitung hasil satukali proses :

(1.200 mgrek) : (15.4 mgrek / liter) = 77.92 liter.


23/23

S E K I N

dan

S e l a ma t b e l a j a r

S U K S E S di U T S

Documents

KROMATOGRAFI (V).ppt