Kromatografi Kolom

PRAKTIKUM FARMAKOGNOSI FITOKIMIA Gol/ Kelompok

: U

Tanggal Praktikum : 24 April 2013 Asistensi

: Dra. Hj. Liliek S. Hermanu, MS., Apt Prof. Dr. J.S. Ami Soewandi Theresia Ayu

Judul Praktikum

: Kromatografi Kolom (Piperin)

Kromatografi Kolom I.

Tujuan a. Memisahkan piperin dengan menggunakan kromatografi kolom. b. Mengidentifikasi piperin dengan kromatografi lapis tipis.

II.

Dasar Teori Istilah kromatografi berasal dari kata latin chroma berarti warna dan graphien berarti menulis. Kromatografi pertama kali diperkenalkan oleh Michael Tsweet (1903) seorang ahli botani dari Rusia. Michael Tsweet dalam percobaannya ia berhasil memisahkan klorofil dan pigmen-pigmen warna lain dalam ekstrak tumbuhan dengan menggunakan serbuk kalsium karbonat yang diisikan ke dalam kolom kaca dan petroleum eter sebagai pelarut. Proses pemisahan itu diawali dengan menempatkan larutan cuplikan pada permukaan atas kalsium karbonat, kemudian dialirkan pelarut petroleum eter. Hasilnya berupa pita-pita berwarna yang terlihat sepanjang kolom sebagai hasil pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak tumbuhan (Alimin, 2007). Kromatografi adalah proses melewatkan sampel melalui suatu kolom, perbedaan kemampuan adsorpsi terhadap zat-zat yang sangat mirip mempengaruhi resolusi zat terlarut dan menghasilkan apa yang disebut kromatogram (Khopkar, 2008). Kromatografi kolom adalah kromatografi yang menggunakan kolom sebagai alat untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran. Alat tersebut berupa pipa gelas yang dilengkapi suatu kran di bagian bawah kolom untuk mengendalikan aliran zat cair (Yazid, 2005). Pemisahan kromatografi kolom adsorpsi didasarkan pada adsorpsi komponenkomponen campuran dengan afinitas berbeda-beda terhadap permukaan fase diam. Kromatografi kolom adsorpsi termasuk pada cara pemisahan cair-padat. Substrat padat (adsorben) bertindak sebagai fase diam yang sifatnya tidak larut dalam fase cair. Fase

geraknya adalah cairan (pelarut) yang mengalir membawa komponen campuran sepanjang kolom. Pemisahan tergantung pada kesetimbangan yang terbentuk pada bidang antarmuka di antara butiran-butiran adsorben dan fase bergerak serta kelarutan relatif komponen pada fase bergeraknya. Antara molekul-molekul komponen dan pelarut terjadi kompetisi untuk teradsorpsi pada permukaan adsorben sehingga menimbulkan proses dinamis. Keduanya secara bergantian tertahan beberapa saat di permukaan adsorben dan masuk kembali pada fase gerak. Pada saat teradsorpsi, komponen dipaksa untuk berpindah oleh aliran fase gerak yang ditambahkan secara kontinu. Akibatnya hanya komponen yang mempunyai afinitas lebih besar terhadap adsorben yang akan secara selektif tertahan. Komponen dengan afinitas paling kecil akan bergerak lebih cepat mengikuti aliran pelarut (Yazid, 2005). Teknik pemisahan kromatografi kolom dalam memisahkan campuran. Kolom yang telah dipilih sesuai ukuran diisi dengan bahan penyerap (adsorben) seperti alumina dalam keadaan kering atau dibuat seperti bubur dengan pelarut. Pengisian dilakukan dengan bantuan batang pengaduk untuk memampatkan adsorben dengan gelas wool pada dasar kolom. Pengisian harus dilakukan secara hati-hati dan sepadat mungkin agar rata sehingga terhindar dari gelembung-gelembung udara. Untuk membantu homogenitas pengepakan, biasanya kolom setelah diisi divibrasi, diketok-ketok atau dijatuhkan lemah pada pelat kayu. Sejumlah cuplikan dilarutkan dalam sedikit pelarut, dituangkan melalui sebelah atas kolom dan dibiarkan mengalir ke dalam adsorben. Komponen-komponen dalam campuran diadsorpsi dari larutan secara kuantitatif oleh bahan penyerap berupa pita sempit pada permukaan atas kolom, dengan penambahan pelarut (eluen) secara terus-menerus, masing-masing komponen akan bergerak turun melalui kolom dan pada bagian atas kolom akan terjadi kesetimbangan baru antara bahan penyerap, komponen campuran, dan eluen. Kesetimbangan dikatakan tetap bila suatu komponen yang satu dengan lainnya bergerak ke bagian bawah kolom dengan waktu atau kecepatan berbeda-beda sehingga terjadi pemisahan. Jika kolom cukup panjang dan semua parameter pemisahan betul-betul terpilih seperti diameter kolom, adsorben, pelarut dan kecepatan alirannya, maka akan terbentuk pita-pita (zona-zona) yang setiap zona berisi satu macam komponen. Setiap zona yang keluar dari kolom dapat ditampung dengan sempurna sebelum zona yang lain keluar dari kolom. Komponen (eluat) yang diperoleh dapat diteruskan untuk ditetapkan kadarnya, misalnya dengan cara titrasi atau spektofotometri (Yazid, 2005). Teknik pemisahan kromatografi kolom partisi sangat mirip dengan kromatografi kolom adsorpsi. Perbedaan utamanya terletak pada sifat dari penyerap yang digunakan. Pada kromatografi kolom partisi penyerapnya berupa materi padat berpori seperti kieselguhr, selulosa atau silika gel yang permukaannya dilapisi zat cair (biasanya air). Dalam hal ini zat

padat hanya berperan sebagai penyangga (penyokong) dan zat cair sebagai fase diamnya. Fase diam zat cair umumnya diadsorpsikan pada penyangga padat yang sejauh mungkin inert terhadap senyawa-senyawa yang akan dipisahkan. Zat penyokong padat harus menyerap dan menahan fase diam serta harus membuat permukaannya seluas mungkin untuk mengalirnya fase gerak. Penyangga pada umumnya bersifat polar dan fase diam lebih polar dari pada fase gerak. Dalam kromatografi partisi, fase geraknya dapat berupa zat cair dan gas yang mengalir membawa komponen-komponen campuran sepanjang kolom. Jika fase geraknya adalah zat cair, maka akan diperoleh kromatografi partisi cair-cair. Teknik ini banyak digunakan untuk pemisahan senyawa-senyawa organik maupun anorganik (Yazid, 2005).

III.

Alat dan Bahan Bahan :

IV.

Alat :

 Silica

 Kolom

 Na eksikatus

 Vial

 Ekstrak kental

 Corong pisah

Cara Kerja

V.

Hasil Hasil : 79 boto vial, masing – masing isi 5 ml. Eluen toluene: etil asetat (7: 3) Botol

Rf

2

-

4

-

6

0,6875

8

0,5625

10

0,1875

12

0,25

14

0,0625

16

-

18

-

20

-

22

-

24

-

26

-

23

-

25

-

27

0,625

29

0,2

31

-

34

0,20625

36

-

38

-

40

-

42

-

43

-

45

-

47

-

49

-

51

-

53

-

55

-

VI.

57

-

59

-

Pembahasan Kromotografi kolom adalah suatu metode pemisahan yang didasarkan pada pemisahan daya adsorbsi suatu adsorben tentang terhadap suatu senyawa, baik pengotornya maupun hasil isolasinya. Prinsip dari kromatografi kolom adalah didasarkan pada afinitas kepolaran analit dengan fase diam, sedangkan fase gerak selalu memiliki kepolaran yang berbeda dengan fase diam, pada sebagian kromatografi kolom menggunakan fase diam yang bersifat polar dengan fase gerak yang nonpolar. Pada dasarnya prinsip dari kromatografi kolom sama dengan kromatografi lapis tipis. Senyawa yang memiliki polaran sama dengan fase diam akan lebih ditahan sehingga tidak cepat keluar dari kolom. Senyawa yang memiliki kepolaran sama dengan fase gerak akan lebih cepat keluar dari kolom. Pada praktikum ini digunakan fase diam adalah silika gel. Fase gerak yang digunakan berbeda – beda: kloroform 100%, kloroform:etanol (7:3), kloroform:etanol (5:5), kloroform:etanol (3:7) dan etanol 100%. Fungsi fase gerak pada kromatografi kolom adalah mengalirkan analit atau sampel untuk bergerak sepanjang fase diam sampai akhirnya terelusi. Pada praktikum kali ini dilakukan proses isolasi piperin menggunakan kromatgrafi kolom. Pertama dilakukan penimbangan silika gel 27,5 gram, kemudian dimasukkan dalam kolom lalu diketuk-ketuk hingga padat hingga tidak ada rongga. Pemakaian silika gel ini bertujuan untuk didapatkan pemisahan yang lebih optimal, karena silika gel memiliki struktur yang lebih teratur dan silika gel dalam bentuk tetrahedral raksasa yang memiliki ikatan kuat yang dapat mengoptimalkan proses pemisahan. Setelah silika gel dimasukkan dalam kolom, langkah berikutnya adalah menimbang natrium eksikatus dan memasukkannya ke dalam kolom. Natrium eksikatus berfungsi untuk menyerap air yang masih tersisa dalam ekstrak kental. Keberadaan air dapat mengganggu proses isolasi piperin, oleh karena itu digunakan natrium eksikatus yang menyerap sisa-sisa air yang masih ada di dalam kolom. Setelah memasukkan silika gel, natrium eksikatus dan ektrak kental, hal yang dilakukan berikutnya adalah memasukkan kertas saring sesuai dengan ukuran mulut kolom. Pemberian kertas saring bertujuan agar saat diberi pelarut ekstrak tidak mengapung di atas. Kemudian, membasahi ekstrak kental dengan kloroform, lalu tampung hasilnya dengan vial. Pemberian kloroform ini bertujuan untuk melarutkan piperin dan didapatkan hasil isolasi piperin di dalam kloroform. Dengan pelarut kloroform 100%, didapatkan 9 vial.

Setelah itu dituang pelarut dengan komposisi yang berbeda yaitu pelarut kloroform:ethanol 5:5 ke dalam kolom. Hal ini bertujuan untuk mengisolasi piperin sebanyak mungkin dari ektrak kental ke dalam pelarut ini. Dipilih pelarut kloroform:etanol karena piperin larut dalam kedua fase pelarut sehingga diharapkan dapat mengisolasi piperin sebanyak mungkin dalam ekstrak kental. Dari pelarut ini didapatkan 10 vial (vial dengan no. 10 – 19). Setelah habis pelarut kedua, diganti dengan pelarut ketiga yaitu kloroform:etanol (5:5), dimulai dengan vial no. 20. Setelah habis pelarut ketiga, diganti dengan pelarut keempat yaitu kloroform:etanol (3:7), dimulai dengan vial no. 41. Setelah habis pelarut keempat, diganti dengan pelarut kelima yaitu etanol 100%, dimulai dengan vial no. 71. Dari pelarut kelima, didapatkan hasil sampai vial no. 79. Penambahan pelarut berikutnya harus dilakukan segera setelah pelarut sebelumnya habis. Jika tidak dilakukan secepatnya, silika dapat menjadi kering dan rusak sehingga tidak dapat memisahkan senyawa dengan baik. Identifikasi dilakukan secara KLT. Fase diam yang digunakan adalah plat silika. Fase gerak yang digunakan adalah toluene: etil asetat (7: 3). Berdasarkan hasil identifikasi, pada vial no.6 dan no.8 dengan pelarut kloroform 100% didapatkan suatu senyawa dengan harga rf 0,6875 dan 0,5625. Pada vial no.10, 12, dan 14 dengan pelarut kloroform:etanol (7:3) didapatkan suatu senyawa dengan harga rf 0,1875, 0,25, dan 0,0625. Pada vial no. 27, 29, dan 34 dengan klorofom:etanol (5:5) didapatkan suatu senyawa dengan harga rf 0,625, 0,2 dan 0,20625. Dengan pelarut etanol 100%, tidak terjadi pemisahan lagi, ditandai dengan tidak didapatkannya hasil totolan pada KLT. Berdasarkan hasil identifikasi, yang terdapat hasil bahwa piperin dapat dipisahkan dengan pelarut kloroform: etanol (5:5) pada vial no. 29 dan 34 dengan harga rf masing – masing 0,2 dan 0,20625.

Apa kelebihan dan kekurangan kromatografi kolom dibandingkan dengan KLT?

VII. Kesimpulan  Piperin dapat dipisahkan dengan menggunakan kromatografi kolom dengan pelarut pelarut kloroform: etanol (5:5)  Identifikasi dengan KLT dengan fase gerak toluene: etil asetat (7: 3), didapatkan hasil rf 0,2 dan 0,20625

VIII. Daftar Pustaka Alimin, dkk. 2007. Kimia Analitik. Makassar: Alauddin Press, halaman 73. Khopkar, S. M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press, halaman 137.

Yazid, E. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta: Andi, halaman 198-204.