Jelaskan prinsip pemisahan campuran dengan cara kromatografi
|
Tahukah kalian bagaimana air mineral yang setiap hari kita minum dikatakan aman untuk dikonsumsi? Padahal zat-zat yang ada di alam umumnya masih tercampur dengan zat-zat lainnya. Untuk itulah diperlukan pengolahan air yang bertujuan menghasilkan air yang memenuhi standar kesehatan. Pengolahan air yang dilakukan ini harus terlebih dahulu melalui sebuah metode, yang dipanggil metode pemisahan campuran. Show Campuran sendiri memiliki sifat fisika seperti ukuran partikel, berat molekul, dan titik didih. Oleh karena itu, campuran dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisiknya tersebut. Ada beberapa metode yang digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan sifat fisikanya, yaitu metode penyaringan (filtrasi), metode pengkristalan (kristalisasi), metode penyubliman (sublimasi), kromatografi, dan penyulingan (distilasi). Dalam artikel kali ini, kita akan bahas satu persatu mengenai metode pemisahan camputan tersebut:
Penyaringan adalah metode yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut dalam cairan dengan melewatkannya pada saringan berpori. Umumnya, campuran disaring menggunakan kertas saring yang ditaruh dalam corong gelas. Padatan dengan ukuran partikel besar yang tidak larut akan tertinggal di kertas saring sedangkan cairan dengan ukuran partikel lebih kecil dari pori-pori kertas saring akan melewati kertas saring. Padatan yang tertinggal di kertas saring disebut residu dan cairan yang dapat melewati kertas saring disebut filtrate. (Baca juga: Mengenal 4 Macam Hukum Gas) Contohnya: memisahkan air the dari batang dan daun teh dengan menggunakan penyaring teh.
Kristalisasi adalah cara pemisahan campuran antara zat padat terlarut dalam larutan dengan cara menguapkan pelarutnya. Contohnya, membuat garam dapur dari air laut. Prosesnya memerlukan terik matahari untuk menguapkan air laut yang terdapat dalam tambak-tambak garam di pinggir pantai. Metode pemisahan campuran yang satu ini adalah cara pemisahan campuran antara zat padat dengan zat padat yang mudah menyublim. Prinsip kerja sublimasi adalah mengubah zat padat menjadi gas dengan dipanaskan. Lalu gas yang terbentuk segera didinginkan sehingga gas berubah menjadi Kristal padat kembali. Contohnya, memisahkan kapur barus yang bercampur dengan pasir. Pemisahan ini dilakukan dengan memanaskan campuran kapur barus yang kotor sehingga kapur barusnya menguap sedangkan pasirnya tidak ikut menguap. Selanjutnya uap kapur barus didinginkan sehingga uap kapur barus menyublim berubah menjadi kristal kapur barus yang berwarna putih. Kromatografi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan koefisien difusi atau kecepatan perambatan dari komponen-komponen zat dalam suatu medium tertentu. Pada kromatografi komponen-komponen zat akan dipisahkan antara dua buah fase yaitu fase diam dan fase gerak. Distilasi adalah proses pemisahan campuran antara zat cair dengan zat cair berdasarkan perbedaan titik didihnya. Penyulingan bertingkat digunakan untuk pengolahan minyak bumi sehingga dapat memisahkan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi minyak bumi seperti LPG, bensin, minyak tanah, solar, lilin, maupun aspal.
Bagaimana prinsip kerja kromatografi gas? Mungkin Anda belum pernah mendengar tentang kromatografi gas sebelumnya. Alat ini sangat penting untuk mengetahui golongan senyawa sekaligus menganalisis struktur molekul senyawa dari suatu zat yang telah diteliti sebelumnya. Tanpa perlu berlama-lama, mari kita bahas lebih dalam tentang prinsip kerja kromatografi gas. Prinsip Kerja Kromatografi GasSebenarnya, kromatografi gas adalah teknik pemisahan yang didasari oleh perbedaan kecepatan migrasi komponen penyusun senyawa. Instrumen ini berfungsi untuk menganalisis struktur molekul senyawa. Selain itu juga bisa memisahkan fraksi-fraksi kimia di dalam senyawa. Baca juga: Apa itu Kromatografi dan Bagaimana Cara Kerjanya Total ada empat prinsip kerja dari kromatografi gas yang perlu dikenal lebih jauh. 1. CuplikanCuplikan akan diinjeksikan ke dalam injektor kemudian diuapkan hingga hasilnya berubah menjadi uap atau gas. Cuplikan yang sudah berbentuk menjadi gas/uap akan masuk ke dalam kolom pemisah. Kemudian komponen-komponen sampel yang akan terpisah ketika melewati kolom karena perbedaan daya adsorpsi fasa diam dari komponen sampel tersebut. Komponen yang telah terpisah didorong oleh fasa gerak agar dapat bergerak di sepanjang kolom yang berupa pita-pita. Sampel yang telah dipisahkan menjadi komponen-komponen akan keluar dari kolom bersama fasa gerak. Konsentrasi komponen dapat diukur dengan detektor yang menghasilkan sinyal untuk dikirim ke pencatat. Komponen-komponen sampel yang telah terpisah juga menghasilkan kurva-kurva karena masing-masing komponen ditahan pada kolom dalam waktu berbeda-beda. Jangak waktu lamanya komponen ditahan oleh kolom adsorpsi menjadi ciri khas komponen dengan sebutan waktu tambat atau waktu retensi. 2. InterfacePrinsip kerja yang kedua dari kromatografi gas adalah interface. Prinsip ini dikenal sangat penting karena prosesnya memiliki keterkaitan erat dengan gas pembawa. Bagian interface menghubungkan antara kromatografi gas dengan spektrometri massa ketika dalam kondisi hampa udara yang tinggi. Tujuan interface adalah menghilangkan gas pembawa tanpa menghilangkan analit. Pemindahan analit yang ideal harus secara kuantitatif dan mampu mengurangi tekanan serta laju alir ke sebuah tingkat sehingga dapat ditangani spektrum massa. Baca juga: Pemisahan Campuran Kromatografi dengan IC ICP MS 3. Spektrometri MassaSpektrometri massa memiliki prinsip kerja sampel diuapkan dalam keadaan vakum. Selanjutnya akan dialirkan menuju ruang pengion. Di ruang inilah, sampel ditembak dengan arus partikel berenergi tinggi. Hasil adalah ion dengan kelebihan energi atau disebut juga radikal ion yang mampu memecah dan tidak bisa dipecah juga. Spektrometri massa hanya mendeteksi ion-ion positif dan dipresentasikan menjadi grafik atau tabel yang memuat puncak (massa/muatan) dengan intensitas tergantung kelimpahan relatif ion. 4. Sistem Pengolah DataPrinsip kerja yang terakhir dari kromatografi gas adalah sistem pengolah data. Sesuai namanya, sistem ini berguna untuk pengolahan dan memberikan data analisis. Selain itu juga berguna untuk menyimpan data analisis sebagai pembanding dari data analisis analit hasil penentuan. Data-data tersebut diberikan dengan tingkat keakuratan tinggi dan berkaitan erat dengan penelitian atau eksperimen yang sedang dijalankan. Sistem pengolah data sangat penting agar data-data tersebut bisa disimpan untuk mendukung penelitian menjadi lebih baik lagi. Baca juga: 6 Tips Memilih Alat Kromatografi yang Tepat Itulah informasi lengkap tentang seluruh prinsip kerja kromatografi gas. Semoga informasi yang diberikan bisa menjadi sumber pengetahuan baru bagi Anda. Apalagi mengingat alat ini sangat penting untuk terdapat di dalam laboratorium penelitian. Termasuk dalam industri penelitian hingga pengujian. Jika Anda membutuh peralatan laboratorium terlengkap dengan teknologi terdepan, jangan pernah ragu untuk segera berkunjung ke GeneCraft Labs atau hubungi melalui email untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.
Teknik Kromatografi, Tujuan, Jenis, dan Prinsip Kerjanya Amongguru.com. Kromatografi adalah sebuah teknik pemisahan campuran yang menggunakan fase diam (stationary phase) dan fase gerak (mobile fase). Berdasarkan pengertian kromatografi tersebut, dapat diketahui bahwa terdapat dua komponen penting dalam teknik kromatografi, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau gas). Fase diam cenderung akan menahan komponen dalam campuran, sedangkan fase bergerak, akan melarutkan komponen tersebut. Komponen yang sulit larut pada fase diam akan tertinggal dan komponen yang mudah larut dalam fase bergerak akan bergerak lebih cepat. Kromatografi merupakan cara pemisahan campuran zat berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan komponen di dalam medium tertentu. Baca :
Teknik kromatografi pertama kali dikenalkan oleh seorang ahli botani dari Rusia pada tahun 1906, yaitu Mikhail Semyonovich Tsvet. Tsvet pertama kali menemukan teknik kromatografi di dalam penelitiannya untuk memisahkan klorofil dari pigmen-pigmen lain pada ekstrak tanaman. Teknik kromatografi telah berkembang dan digunakan untuk memisahkan berbagai komponen kompleks, baik organik maupun anorganik. Suatu campuran pewarna dapat dipisahkan dengan teknik kromatografi karena adanya perbedaan kelarutan antar zat penyusunnya. Kecepatan bergerak partikel penyusun campuran pewarna tersebut sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel penyusunnya. Senyawa dengan ukuran partikel lebih kecil akan bergerak lebih cepat daripada senyawa yang partikelnya berukuran lebih besar. Misalnya, tinta hitam sebagai campuran beberapa warna. Kita dapat memisahkan campuran warna pada tinta hitam tersebut secara kromatografi, sehingga diketahui komponen penyusunnya. Jenis-jenis KromatografiBerdasarkan jenis fasenya, kromatografi dibedakan menjadi dua, yaitu kromatografi cair dan kromatografi gas. Kromatografi cair memiliki beberapa jenis, yaitu kromatografi kertas (partisi), kromatografi kolom, dan kromatografi lapis tipis (absorbsi). 1. Kromatografi KertasKromatografi kertas adalah kromatografi yang menggunakan fase diam berupa kertas dan fase geraknya berupa pelarut yang sesuai. Kertas sebagai fase diam akan dicelupkan ke dalam pelarut, selanjutnya sampel dan pelarut dengan gaya kapilaritas yang dimiliki akan terserap dan bergerak ke atas. Kromatografi kertas biasanya digunakan untuk memisahkan tint, zat pewarna, dan senyawa tumbuhan, seperti klorofil.
Kromatografi kolom adalah jenis kromatografi yang menggunakan kolom gelas dalam prosesnya. Kromatografi jenis ini umumnya digunakan untuk memisahkan pigmen pada tumbuhan. Campuran pigmen kemudian dimasukkan pada kolom gelas yang mengandung aluminia. Pelarut dialirkan agar dapat membawa campuran melalui kolom tersebut. Pigmen akan berjalan turun melalui kolom dengn kecepatan yang tergantung pada kekuatan absorpsi pigmen pada aluminia. Pigmen yang terabsorpsi lemah pada alunimia akan melewati kolom dengan cepat dibandingkan pigmen yang terabsorbsi kuat. Pigmen selanjutnya terpisah dan menjadi satu di tempt yang berbeda pada saat keluar dari kolom. 3. Kromatografi Lapis TipisKromatografi lapis tipis adalah teknik analisis kualitatif dari sampel yang akan dipisahkan komponennya berdasarkan perbedaan kepolaran. Prinsip kerja kromatografi lapis tipis adalah memisahkan sampel berdasarkan perbedaan kepolasan antara sampel dengan pelarut yang digunakan. Teknik kromatografi jenis ini biasanya memakai plat silika sebagai fase diam, sedangkan fase gerak yang dipakai disesuaikan jenis sampel yang akan dipisahkan. Campuran yang digunakan dalam kromatografi ini disebut eluen. Prinsip Kerja KromatografiPrinsip dasar kromatografi adalah jumlah zat terlarut yang berbeda pada masing-masing komponen di waktu tertentu saat terjadi kesetimbangan antara fase diam dan fase geraknya. Pemisahan campuran dengan metode kromatografi dapat terjadi jika suatu molekul atau senyawa memiliki sifat yang berbeda, antara lain sebagai berikut. 1. Memiliki kelarutan yang berbeda terhadap suatu pelarut. 2. Memiliki sifat untuk berikatan yang berbeda satu sama lain dengan fase diamnya. 3. Memiliki sifat mudah menguap (volatil) pada suhu yang berbeda. Senyawa-senyawa yang akan dipisahkan terlebih dahulu ditempatkan pada sistem tertentu (seperti kolom), dimana pada sistem tersebut terdapat bagian yang diam (fase diam, berupa padatan atau cairan) dan kemudian dialirkan melalui bagian fase gerak. Selama proses pengaliran tersebut, akan ada interaksi antara senyawa dengan fase diamnya, sehingga terjadi proses pelarutan, absorpsi, dan penguapan dari komponen senyawa yang akan dipisahkan. Sifat dari komponen penyusun senyawa tersebut akan menentukan apakah komponen-komponennya mampu bergerak bebas (berinteraksi lemah) atau berinteraksi kuat di dalam fase diamnya. Apabila semua komponen tidak dapat bergerak dalam fase diam, proses pemisahan tidak mungkin dapat dilakukan. Jika komponen dapat bergerak, maka proses pemisahan selanjutnya tergantung pada seberapa besar kecepatan komponen-komponen tersebut. Selain itu juga dipengaruhi oleh perbedaan kecepatan dengan kecepatan fase gerak yang digunakan dalam sistem tersebut. Pemilihan fase gerak penting dilakukan dalam proses kromatografi untuk memastikan semua komponen dapat bergerak dengan kecepatan berbeda-beda, sehingga proses pemisahan dapat terjadi. Pada dasarnya, kromatografi merupakan migrasi diferensial, dimana komponen-komponen sampel ditahan secara selektif oleh fase diamnya. Demikian ulasan mengenai teknik kromatografi, tujuan, jenis, dan prinsip kerjanya. Semoga bermanfaat. |
