BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ada banyak
teknik pemisahan tetapi kromatografi merupakan teknik paling banyak digunakan.
Kromatografi sangat diperlukan dalam kefarmasian dalam memisahkan suatu
campuran senyawa. Kromatografi merupakan metode pemisahan yang sederhana. Dalam
kromatografi, komponen-komponen terdistribusi dalam dua fase. Salah satu fase
adalah fase diam.
Kromatografi
mencakup berbagai proses yang berdasarkan pada perbedaan distribusi dari
penyusunan cuplikan antara dua fasa.
Satu fasa tetap tinggal pada system dan dinamakan fasa diam. Fasa lainnya
dinamakan fasa gerak menyebabkan perbedaan migrasi dari penyusun cuplikan.
Prosedur kromatografi masih dapat digunakan, jika metode klasik tidak dapat
dilakukan karena jumlah cuplikan rendah, kompleksitas campuranyang hendak dipisahkan
atau sifat berkerabat zat yang dipisah
Kromatografi
dibagi menjadi beberapa macam, tetapi pada praktikum Farmakognosi II yang
digunakan hanya 2 jenis kromatografi yaitu kromatografi kertas dan kromatografi
lapis tipis. Oleh karena itu, pada makalah ini hanya akan dijelaskan kedua
kromatografi tersebut.
1.2
Rumusan Masalah/Topik Bahasan
1.
Apakah pengertian dari kromatografi ?
2.
Apakah macam-macam dari kromatografi?
1.3
Tujuan
1.
Untuk mengetahui pengertian dan cara kerja dari
kromatografi.
2.
Untuk mengetahui macam-macam dan cara kerja
masing-masing kromatografi.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Kromatografi
Kromatografi adalah suatu nama yang diberikan untuk
pemisahan tertentu. Cara ini dikenalkan oleh TSWETT, ia telah menggunakan untuk
pemisahan senyawa – senyawa yang berwarna, dan nama kromatografi diambillkan
dari senyawa yang berwarna. Meskipun demikian pembatasan untuk senyawa- senyawa yang berwarna tak lama dan
hampir kebanyakan pemisahan – pemisahan secara kromatografi sekarang
diperuntukkan pada senyawa – senyawa yang tak berwarna (Sastrohamidjojo, 1985).
Kromatografi
merupakan suatu proses pemisahan yang
mana analit – analit dalam
sampel terdistribusi antara dua fase yaitu fase diam dan gerak. Fase diam dapat
berupa bahan padat dalam bentuk molekul kecil atau dalam bentuk cairan yang
dilapiskan pada pendukung padat atau dilapiskan pada dinding kolom. Fase gerak
dapat berupa gas atau cairan. Jika gas
digunakan sebagai fase gerak maka prosesnya dikenal sebagai kromatografi
gas. Dalam kromatografi cair dan juga
kromatografi lapis tipis, fase gerak yang digunakan selalu cair (Rohman, 2009).
Kromatografi melibatkan pemisahan terhadap
campuran berdasarkan perbedaan - perbedaan tertentu yang dimiliki oleh
senyawanya. Perbedaan yang dapat dimanfaatkan meliputi kelarutan dalam berbagai
pelarut serta sifat polar. Kromatografi biasanya terdiri dari fase diam (fase
stationer) dan fase gerak (fase mobil).Fase gerak membawa komponen suatu
campuran melalui fase diam, dan fase diam akan berikatan dengan komponen
tersebut dengan afinitas yang berbeda-beda. Jenis kromatografi yang berlainan
bergantung pada perbedaan jenis fase, namun semua jenis kromatografi tersebut
berdasar pada asas yang sama (Bresnick, 2004).
Pemisahan yang terjadi dalam kromatografi dilaksanakan
dengan memanipulasi sifat-sifat dari senyawa, yaitu :
1) kecenderungan suatu molekul untuk larut dalam
cairan (kelarutan)
2) kecenderungan suatu molekul untuk bertaut
dengan suatu serbuk padat (absorbsi)
3) kecenderungan suatu molekul untuk menguap
Letak bercak yang diperoleh dari zat yang
dikromatografi dapat ditetapkan dengan cara berikut (Dirjen POM, 1979) :
1.
Pengamatan langsung, jika zat tampak dengan
cahaya biasa atau dengan sinar ultraviolet.
2.
Pengamatan dengan cahaya biasa atau dengan sinar
ultraviolet setelah kertas disemprotkan dengan pereaksi yang dapat membuat
bercak tersebut tampak.
3.
Menggunakan pencacah Geiger-Muller atau tekhnik otoradiografi, jika zat radioaktif.
4.
Menempatkan pita atau potongan kertas pada medium
pembiakan yang tealh ditanami, untuk melihat hasil stimulasi atau hambatan dari
pertumbuhan bakteri.
2.2
Macam-macam Kromatografi
Pembagian ini selanjutnya dapat
dibagi lagi seperti telihat pada skema berikut:
KROMATOGRAFI :
1. Kromatografi Gas
a. GLC
b. GSC
2. Kromatografi Cair
a. HPLC
b. LLC-PC
c. LSC-TLC, Kolom
d. Ion Excange
e. Ekslusi : - GP
-
GF
Keterangan
GLC = Gas Liquid Chromatography
GSC = Gas Solid Chromatography
LLC = Liquid Liquid Chromatography
LSC = Liquid Solid Chromatography
PC = Paper Chromatography
TLC = Thin Layer Chromatography
GP = Gel Permeation
GF = Gel Filtration
HPLC = High Performance Liguid Chromatography
1.
Liquid
Liquid Chromatography (LLC)
LLC adalah kromatografi pembagian
dimana partisi terjadi antara fase gerak dan fase diam yang kedua-duanya zat
cair. Dalam hal ini fase diam tidak boleh larut dalam fase gerak.
2.
Liquid
Solid Chromatography (LSC)
LSC adalah kromatografi
penyerapan. Sebagai adsorben digunakan silika gel, alumina, penyaring molekul
atau gelas berpori dipak dalam sebuah kolom dimana komponen-komponen campuran
dipisahkan dengan adanya fase gerak. Kromatografi kolom dan kromatografi lapis
tipis (TLC) merupakan teknik pemisahan yang masuk golongan ini.
3.
Ion-exchange
chromatography
Teknik ini menggunakan zeolitas,
resin organik atau anorganik sebagai penukar ion. Senyawaan yang mempunyai
ion-ion dengan afinitas yang berbeda terhadap resin yang digunakan dapat
dipisahkan.
4.
Exclusion
chromatography
Dalam teknik ini, gel nonionik
berpori banyak dengan ukuran yang sama digunakan untuk memisahkan campuran
berdasarkan perbedaan ukuran molekulnya (BM).
5. HPLC ( High Performance Liquid
Chromatography) atau KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi)
Dalam beberapa tahun ini
teknologi HPLC dan pemakaiannya sangat berkembang dan walaupun nisbi mahal,
HPLC telah menjadi metode analisis rutin dan bahkan preparative pada banyak
laboratorium.
Metode
dalam kromatografi cair dibagi atas dua macam :dua
macam
a)
Kromatografi Cair
Retensif
Pemisahan dicapai melalui
interaksi antara zat terlarut dengan fase diam. Tipe ini mencakup fase normal, fase terbalik, dan kromatografi ion.
b)
Kromatografi Cair
Non-retensif
Pemisahan yang dicapai
tergantung kepada perbedaan besar molekul zat terlarut dimana terjadi interaksi
antara zat terlarut dengan pori yang terdapat di permukaan fase diam. Tipe.ini dikenal sebagai
kromatografi ekslusi.
6. Teknik kromatografi yang umum digunakan
dibidang farmasi yaitu kromatografi kolom, kromatografi kertas,
kromatografi lapis tipis, kromatografi penukar ion, kromatografi penyaringan
gel, dan elektroforesis.
a.
Kromatografi Lapis Tipis.
Yaitu
kromatografi yang menggunakan lempeng gelas atau alumunium yang dilapisi dengan
lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi
lapis tipis pada umumnya dijadikan metode pilihan pertama pada pemisahan dengan
kromatografi.
Kromatografi lapis tipis digunakan untuk
pemisahan senyawa secara cepat, dengan menggunakan zat penjerap berupa serbuk
halus yang dipaliskan serta rata pada lempeng kaca. Lempeng yang dilapis, dapat
dianggap sebagai “kolom kromatografi terbuka” dan pemisahan dapat didasarkan
pada penyerapan, pembagian atau gabungannya, tergantung dari jenis zat penyerap
dan cara pembuatan lapisan zat penyerap dan jenis pelarut. Kromatografi lapis
tipis dengan penyerap penukar ion dapat digunakan untuk pemisahan senyawa
polar. Harga Rf yang diperoleh pada kromatografi lapis tipis tidak tetap, jika
dibandingkan dengan yang diperoleh pada kromatografi kertas. Oleh karena itu
pada lempeng yang sama di samping kromatogram zat yang di uji perlu dibuat
kromatogram zat pembanding kimia, lebih baik dengan kadar yang berbeda-beda
(Dirjen POM, 1979, hal. 782).
Kromatografi
lapis tipis adalah metode pemisahan fisikokimia. Lapisan yang memisahkan, yang terdiri atas
bahan berbutir – butir (fase diam),
ditempatkan pada penyangga berupa plat gelas, logam atau lapisan yang cocok.
Campuran yang akan dipisah berupa larutan , ditotolkan berupa berupa bercak
atau pita (awal). Setelah plat atau
lapisan ditaruh didalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan pengembang
yang cocok ( gambar 2).
Alasan
untuk menutup gelas kimia adalah untuk meyakinkan bahwa kondisi dalam gelas
kimia terjenuhkan oleh uap dari pelarut. Untuk mendapatkan kondisi ini, dalam
gelas kimia biasanya ditempatkan kertas saring yang terbasahi oleh pelarut.
Kondisi jenuh dalam gelas kimia dengan uap mencegah penguapan pelarut.
Pemisahan terjadi selama perambatan kapiler (pengembangan) (gambar 2). 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
1 . Bejana berisi KLT sebelum
pengembangan
Gambar 2
: bejana berisi plat KLT sebelum pengembanga.
Untuk campuran yang tidak diketahui,
lapisan pemisah (sifat penjerap) dan
sistem larutan pengembang harus dipilih dengan tepat karena keduanya
bekerjasama untuk mencapai pemisahan.
Selain itu hal yang juga penting adalah memilih kondisi kerja yang
optimum yang meliputi sifat pengembangan, jarak pengembangan , atmosfer
bejana dan lain- lain . Jarak
pengembangan senyawa pada kromatogram biasanya dinyatakan dengan angka Rf atau
hRf.
Rf = Jarak titik pusat bercak dari titik awal
Jarak garis depan dari titik awal
Angka Rf
berjangka antara 0,00 dan 1,00 dan hanya dapat ditentukan dua desimal. hRf adalah angka Rf dikalikan faktor 100 (h), menghasilkan
nilai berjangka 0 – 100. Jika keadaan luar misalnya sifat penjerap yang agak
menyimpang, menghasilkan kromatogram yang agak menyimpang, menghasilkan
kromatogram yang secara umum menunjukkan angka Rf lebih rendah atau lebih
tinggi, maka sistem pelarut harus diganti dengan yang lebih sesuai. Jika angka
hRf lebih tinggi dari hRf yang dinyatakan, kepolaran pelarut harus dikurangi,
jika hRf lebih rendah maka komponen polar pelarut harus dinaikkan (Stahl 1985).
Sifat –
sifat umum dari penyerap- penyerap untuk
kromatografi lapis tipis adalah mirip dengan sifat – sifat penyerap untuk
kromatografi kolom. Dua sifat penting dar penyerap adalah besar partikel dan
homogenitasnya, karena adhesi terhadap penyokong sangat tergantung pada mereka.
Besar partikel yang biasa digunakan adalah 1 – 25 mikron . Partikel yang
butirannya sangat kasar tidak akan memberikan hasil yang memuaskan dan salah
satu alasan untuk menaikkan hasil pemisahan adalah menggunakan penyerap yang
butirannya halus. Kebanyakan penyerap yang digunakan adalah silika gel. Silika
gel yang digunakan kebanyakan diberi pengikat yang dimaksudkan untuk memberi
kekuatan pada lapisan dan menambah adhesi pada gelas penyokong. Pengikat yang
digunakan kebanyakan kalsium sulfat. Tetapi biasanya dalam perdagangan silika
gel telah diberi pengikat. Jadi tidak perlu mencampur sendiri dan diberi nama
dengan kode silika gel G (Sastrohamijojo 1985).
Analisis
dengan KLT dapat digunakan untuk mengidentifikasi simplisia yang kelompok
kandungan kimianya telah diketahui.
Kelompok
kandungan kimia tersebut antara lain :
1. Alkaloid
2. Antraglikosida
3. Arbutin
4. Glikosida Jantung
5. Zat pahit
6. Flavonoid
7. Saponin
8. Minyak atsiri
9. Kumarin dan asam fenol
karboksilat
10. Valepotriat
Penyediaan larutan zat yang diperiksa
1. Alkaloid
Ditimbang 1 g serbuk
simplisia, kemudian dibasahi dengan 1 ml amonia encer P. Bahan disari dengan 5 ml
metanol P dilakukan dengan cara dikocok pada suhu 60°C selama 15 menit. Filtrat
sebanyak 20 µl atau 100 µl digunakan untuk pemeriksaan KLT.
2. Antraglikosida,
Arbutin, zat pahit dan flavonoid
Ditimbang 1 g serbuk simplisia,
kemudian disari dengan 5 ml metanol P. penyarian dilakukan dengan cara
dipanaskan di atas tangas air selama 15 menit. Filtrat sebanyak 20 µl atau 100
µl digunakan untuk pemeriksaan KLT.
3. Saponin
Ditimbang
1 g serbuk simplisia, kemudian disari dengan 5 ml metanol P. penyarian
dilakukan dengan cara dipanaskan di atas tangas air selama 15 menit. Sari
diuapkan sampai diperoleh 1 ml, kemudian ditambah dengan 0,5 ml air dan 3 ml
butanol P, sambil dikocok. Filtrat sebanyak 20 µl atau 100 µl digunakan untuk
pemeriksaan KLT.
4. Glikosida
Jantung
Ditimbang 1 g serbuk simplisia,
kemudian disari dengan 5 ml metanol P 50 % dan 10 ml larutan timbal (II) asetat
LP. Campuran dipanaskan di atas tangas air selama 10 menit. Filtrat setelah
dingin disari 2 kali, masing-masing dengan
10 ml diklormetana P. Sari dikumpulkan, kemudian diuapkan. Sisa
dilarutkan dalam campuran diklormetana P dan metanol P. (1:1). Filtrat sebanyak
100 µl digunakan untuk pemeriksaan KLT.
5. Minyak
atsiri, Kumarin, asam fenol karboksilat dan valepotriat
Ditimbang 1 g serbuk simplisia,
kemudian disari dengan 10 ml diklormetana P. Penyarian dilakukan dengan cara
direfluks 15 menit. Filtrat yang diperoleh kemudian diuapkan sampai kering.
Sisa dilarutkan dalam 1 ml toluena P. Filtrat sebanyak 20 µl atau 100 µl
digunakan untuk pemeriksaan KLT.
Lempeng
KLT
Lempeng
yang digunakan lempeng silikagel 254P dengan ukuran 10 cm x 10 cm. Lempeng
dapat berupa lempeng kaca atau lempeng lain yang cocok. Untuk menentukan kelompok
kandungan kimia suatu simplisia sekurang-kurangnya diperlukan 10 lempeng.
Cairan
elusi
1.
Dietil eter- toluene
(1:1)
Cairan elusi dijenuhkan dengan larutan
asam setat P 10% digunakan untuk mengelusi pemeriksaan KLT yang mengandung
Kumarin.
2.
Kloroform- etanol-asam
asetat glasial (94:5:1)
Digunakan untuk mengelusi pemeriksaan KLT
yang diduga mengandung minyak atsiri.
3.
Kloroform-metanol-air
Digunakan untuk mengelusi pemeriksaan KLT
yang mengandung saponin.
4.
Toluene-etil
asetat-dietilamin (70:20:10)
Digunakan untuk mengelusi pemeriksaan KLT
yang mengandung alkaloid.
Pereaksi penampak
Pereaksi penampak adalah larutan
pereaksi yang digunakan untuk menyemprot lempeng KLT agar bercak yang terjadi
dapat jelas terlihat.
1.
Anisaldehid-asam sulfat
P
Untuk mengamati minyak atsiri, saponin,
zat pedas dan lain-lain.
2.
Dragendroof
Untuk mengamati alkaloid.
3.
Antimon (III) klorida
Untuk mengamati glikosida jantung, saponin
(Ditjen POM 1987).
b.
Kromatografi kertas
Merupakan
kromatografi cairan-cairan dimana sebagai fasa diam adalah lapisan tipis air
yang diserap dari lembab udara oleh kertas jenis fasa cair lainnya dapat
digunakan. Teknik ini sangat sederhana.
Prinsip
dasar kromatografi kertas adalah partisi multiplikatif suatu senyawa antara dua
cairan yang saling tidak bercampur. Jadi partisi suatu senyawa terjadi antara
kompleks selulosa-air dan fasa mobil yang melewatinya berupa pelarut organik
yang sudah dijenuhkan dengan air atau campuran pelarut.
Cara
melakukannya, ciplikan yang mengandung campuran yang akan dipisahkan
diteteskan/diletakkan pada daerah yang diberi tanda di atas sepotong kertas
saring dimana ia akan meluas membentuk noda yang bulat. Bila noda telah kering
kertas dimasukkan dalam bejana tertutup yang sesuai dengan satu ujung, dimana
tetesan cuplikan ditempatkan, tercelup dalam pelarut yang dipilih sebagai fasa
bergerak (jangan sampai noda tercelup karena berarti senyawa yang akan
dipisahkan akan terlarut dari kertas).
Pelarut
bergerak melalui serat dari kertas oleh gaya kapiler dan menggerakkan komponen
dari campuran cuplikan pada perbedaan jarak dalam arah aliran pelarut. Bila
permukaan pelarut telah bergerak sampai jarak yang cukup jauhnya atau setelah
waktu yang telah ditentukan, kertas diambil dari bejana dan kedudukan dari
permukaan pelarut diberi tanda dan lembaran kertas dibiarkan kering. Jika
senyawa-senyawa berwarna maka mereka akan terlihat sebagai pita atau nodayang
terpisah. Jika senyawa tidak berwarna harus dideteksi dengan cara fisika dan
kimia. Yaitu dengan menggunakan suatu pereaksi-pereaksiyang memberikan sebuah
warna terhadap beberapa atau semua dari senyawa-senyawa. Bila daerah dari noda
yang terpisah telah dideteksi, maka perlu mengidentifikasi tiap individu dari
senyawa. Metoda identifikasi yang paling mudah adalah berdasarkan pada kedudukan
dari noda relatif terhadap permukaan pelarut, menggunakan harga Rf.
Harga
Rf merupakan parameter karakteristik kromatografi kertas dan kromatografi lapis
tipis. Harga ini merupakan ukuran kecepatan migrasi suatu senyawa pada
kromatogram dan pada kondisi konstan merupakan besaran karakteristik dan
reprodusibel.
Harga
Rf didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak senyawa dari titik awal dan
jarak tepi muka pelarut dari titik awal.
Rf = Jarak titik tengah noda dari titik awal
Jarak tepi muka pelarut dari titik awal.
Ada beberapa
faktor yang menentukan harga Rf yaitu:
1.
Pelarut, disebabkan
pentingnya koefisien partisi, maka perubahan-perubahan yang sangat kecil dalam
komposisi pelarut dapat menyebabkan perubahan-perubahan harga Rf.
2.
Suhu, perubahan dalam
suhu merubah koefisien partisi dan juga kecepatan aliran.
3.
Ukuran dari bejana,
volume dari bejana mempengaruhi homogenitas dari atmosfer jadi mempengaruhi
kecepatan penguapan dari komponen-komponen pelarut dari kertas. Jika bejana
besar digunakan, ada tendensi perambatan lebih lama, seperti perubahan
komposisi pelarut sepanjang kertas, maka koefisien partisi akan berubah juga.
Dua faktor yaitu penguapan dan kompisisi mempengaruhi harga Rf.
4.
Kertas, pengaruh utama
kertas pada harga Rf timbul dari perubahan ion dan serapan, yang berbeda untuk
macam-macam kertas. Kertas mempengaruhi kecepatan aliran juga mempengaruhi
kesetimbangan partisi.
5.
Sifat dari campuran,
berbagai senyawa mengalami partisi diantara volume-volume yang sama dari fasa
tetap dan bergerak. Mereka hampir selalu mempengaruhi karakteristik dari
kelarutan satu terhadap lainnya hingga terhadap harga Rf mereka.
c.
Kromatografi Penukar Ion
Merupakan
bidang khusus kromatografi cairan-cairan. Seperti namanya, system ini khusus
digunakan untuk spesies ion.
d.
Kromatografi Penyaringan Gel
Merupakan
proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul
polisakarida linier yang mempunyai ikatan silang.
e.
Elektroforesis
Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik disisinya dan tegak
lurus aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katode dan
anion menuju ke anoda.
2.3
Peranan Kromatografi dalam Pembelajaran
Di dalam
pembelajaran sains, kromatografi berperan sebagai alat penunjang dalam
pembelajaran. Khususnya dalam hal, teknik pemisahan campuran yang didasarkan
atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut.
2.4
Penyimpanan Kromatografi
Dalam hal
ini, penyimpanan kromatografi sebaiknya ditempatkan pada tempat yang kering
tidak pada tempat yang lembab. Idealnya diletakkan pada posisi yang siap untuk
digunakan (tidak dipindah atau dipindah ditempat lain). Hal ini memungkinkan
memperpanjang usia alat. Pemindahan atau merakit ulang alat memungkinkan
terjadinya kesalahan atau gangguan terhadap fungsi alat.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
1.
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran
didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut
diantara dua fase, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau
gas).
2.
Jenis-jenis kromatografi ialah
- Liquid
Liquid Chromatography (LLC)
- Liquid Solid
Chromatography (LSC)
- Ion-exchange
chromatography
d.
Exclusion chromatography
e.
HPLC ( High Performance Liquid Chromatography)
atau KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi).
i.
Kromatografi Cair
Retensif
ii.
Kromatografi Cair
Non-retensif
3.
Teknik kromatografi yang umum digunakan dibidang
farmasi yaitu kromatografi kolom, kromatografi kertas, kromatografi lapis
tipis, kromatografi penukar ion, kromatografi penyaringan gel, dan
elektroforesis.
DAFTAR
PUSTAKA
Dirjen POM, (1979), Farmakope Indonesia Edisi III, Departemen
Kesehatan RI, Jakarta
Khopkar, S.M. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press.
Jakarta.
Rohman, (2009),
Kromatografi untuk Analisis Obat, Graha Ilmu, Yogyakarta
Sastrohamidjojo Hardjono, (1985 ), Kromatografi, Edisi kedua,
Liberty , Yogyakarta
Saifuddin Azis et
all.,(2011), Standarisasi Bahan Obat Alam Edisi Pertama, Graha Ilmu, Yogyakarta
Stahl Egon, (1985), Analisis Obat secara Kromatografi dan
Mikroskopi, ITB, Bandung.
Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif.
Erlangga. Jakarta