Kromatografi menjadi teknik pemisahan senyawa-senyawa yang didasarkan perbedaan pola pergerakan. Teknik ini digunakan dalam penelitian yang digunakan untuk memisahkan komponen campuran, untuk menjadi bagian-bagian partikel penyusun komponen. Hal ini dilakukan guna melakukan pemurnian terhadap sebuah komponen.
Selain itu disertai dengan melihat karakteristik seperti ukuran, massa, bentuk dan lain hingga bagaimana sebuah komponen yang sudah tercampur bisa dipisahkan. Molekul terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul dengan ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat ketimbang molekul berikatan lemah.
Untuk menghilangkan rasa penasaran mengenai kromatografi, siswa Grade 9 Sampoerna Academy Sentul, Oryza Ardian, melakukan proyek eksperimen dengan judul kromatografi daun/bunga. Mari simak selengkapnya di bawah ini.
Pengertian Kromatografi
Kromatografi adalah cara memisahkan molekul berdasarkan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam yang digunakan untuk memisahkan komponen berupa molekul di dalam sebuah larutan. Molekul memiliki ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat, daripada molekul yang berikatan lemah.
Adanya komponen terelusi dari kolom, komponen bisa dianalisis dengan menggunakan detektor atau dapat dikumpulkan dalam melakukan analisis lebih lanjut. Kromatografi merupakan metode pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan alat untuk digabungkan sebagai analisis secara on-line. Kromatografi gas dan kromatografi cair, dengan mass spectrometry (GC-MS dan LC-MS).
Selain itu juga ada fourier transform infrared spectroscopy (GC-FTIR) dan diode-array UV-VIS (HPLC-UV-VIS). Penerapan teknik ini terjadi dalam proses fotosintesis yang berlangsung pada tumbuhan hijau, tepatnya di dalam organ daun. Daun memiliki pigmen warna hijau dengan sangat cerah disebut dengan klorofil, sangat penting dalam proses pertama penyerapan cahaya matahari.
Cara Kerja Kromatografi
Selayaknya proses penerapan teknik pada umumnya, kromatografi juga memiliki cara kerja tersendiri yang perlu diketahui. Terdapat beberapa langkah dalam prosesnya, meski secara umum pola kerja yang ada pada kromatografi nyaris sama dengan teknik lain termasuk kromatografi lapis tipis. Berikut ini beberapa cara kerja dari penerapan teknik kromatografi.
- Komponen campuran yang akan diteliti sebelumnya akan ditempatkan dalam sistem yang memiliki stasioner atau padatan.
- Lalu komponen campuran yang mengalir memasuki fase gerak dan dalam fase ini akan memunculkan interaksi antara komponen dengan padatan yang ada.
- Kemudian munculah sebuah proses pelarutan, selain itu ada juga penguapan dari komponen campuran yang akan dipisahkan.
- Komponen campuran ini nantinya akan terpisah berdasarkan sifat dari komponen, berdasarkan melihat apakah komponen mempunyai interaksi yang kuat dan lemah saat memasuki fase diam.
Tipe-tipe Teknik Kromatografi
Column Chromatography
Kromatografi kolom merupakan teknik kromatografi yang paling sering dipakai dalam sebuah penelitian. Umumnya kromatografi kolom sering digunakan dalam pemurnian biomolekul, campuran dari sebuah biomolekul dipisahkan dan ditempatkan pada sebuah kolom yang bentuknya seperti tabung di bagian bawah.
Ion-Exchange Chromatography
Kromatografi pertukaran ion menjadi teknik pemisahan komponen campuran dengan mendasarkan dalam interaksi elektrostatis antara komponen campuran dengan stasioner berbentuk matriks. Selanjutnya, matriks memiliki beban ion yang berlawanan dengan muatan ion dalam komponen campuran yang dipisahkan hingga menjadi ikatan ionik.
High-Pressure Liquid Chromatography
Teknik kromatografi HPLC dipakai dalam melakukan analisis struktural dan fungsional terhadap komponen campuran yang akan diteliti. Teknik ini juga memungkinkan untuk melakukan pemurnian molekul dalam waktu yang singkat, komponen yang dipakai HPLC sebuah kolom, detektor, perekam, pompa bertekanan tinggi dan wadah pelarut.
Paper Kromatografi
Kromatografi kertas memanfaatkan kertas saring yang sangat tebal, digunakan untuk mengendapkan komponen campuran yang akan dipisahkan. Kertas saring memiliki fungsi sebagai stasioner atau padatan yang menimbulkan interaksi ketika komponen campuran berada dalam fase gerak.
Gas Chromatography
Kromatografi gas merupakan teknik kromatografi yang sangat sederhana, sensitif hingga sangat cepat dalam proses pemisahan komponen dengan molekul sangat kecil. Stasioner pada kromatografi gas merupakan sebuah kolom yang berisi cairan dengan kandungan gas sebagai He (Helium) atau N2 (Nitrogen) yang diserap ke permukaan padatan.
Baca juga: Pengertian Suspension Bridge, Konstruksi, dan Tipe
Percobaan Kromatografi pada Daun atau Bunga
Fotosintesis yang berlangsung di organ daun memiliki pigmen warna hijau yang sangat cerah bernama klorofil. Klorofil sangat penting untuk proses pertama penyerapan cahaya matahari daun tumbuhan, terdapat dua tipe klorofil pada daun yakni klorofil A dengan warna hijau kebiruan sementara klorofil B memiliki warna hijau kekuningan.
Contoh kromatografi ini digunakan untuk membuktikan bahwa di dalam daun yang berwarna hijau mengandung pigmen warna lain. Beberapa alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini di antaranya daun berwarna hijau lembut atau daun yang tidak terlalu hijau pekat, bisa juga menggunakan daun bayam segar.
Kemudian gunting, blender atau lesung kecil, wadah kaca atau keramik, isopropil alkohol atau aseton dan kertas saring serta pensil dan penggaris. Prosedur dimulai dari diguntingnya daun menjadi ukuran sekitar ¼ gelas, pakai blender dan lesung untuk menghaluskan daun sampai berbentuk bubur atau sangat lembut.
Masukkan hasil daun yang diblender ke dalam gelas, lalu tambahkan secukupnya alkohol atau aseton kemudian diaduk. Potong kertas saring, masukkan ujung kertas di bagian bawah hingga menyentuh larutan daun yang sudah ditumbuk tadi. Tunggu dan cek setiap saat, hingga komponen warna yang ada pada daun mencapai ujung atas dari kertas saring.
Hasil yang didapat tergantung pada jenis daun yang dipakai, seberapa teliti melakukan teknik kromatografi pada daun. Bisa jadi tidak memungkinkan menjumpai semua pigmen warna pada daun, apabila hasilnya benar maka akan terlihat pigmen berwarna oranye pada tingkatan paling atas diikuti pigmen warna biru kehijauan dan yang paling bawah hijau kekuningan.
Hasil Project Students SA – G9 ORYZA ARDIAN – LEAF/FLOWER CHROMATOGRAPHY
Proyek STEAM Oryza Ardian siswa Grade 9 Sampoerna Academy Sentul berjudul Kromatografi Daun/Bunga. Proyek eksperimen ini dilakukan dengan cara melakukan ekstrak warna dari berbagai jenis bunga guna menguji warna yang dapat dihasilkan. Adanya partikel warna yang bergerak dengan kecepatan berbeda lewat kertas saring, inilah yang dilihat munculnya warna penyusun setiap bunga.
Tujuan dilakukannya eksperimen ini adalah menemukan dan membandingkan pigmen pada daun dan bunga menggunakan proses kromatografi. Selain itu juga untuk menemukan pigmen mana yang paling mudah larut serta mengklasifikasikan pigmen menjadi dua kelas utama pigmen bunga, karotenoid dan flavonoid.
Beberapa bahan bunga digunakan, mulai dari mawar, bougenville, butterfly pea, bauhinia kockiana, crossandra dan sunflower. Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah memotong kecil-kecil bunga yang ada menggunakan tangan, setelah itu masukkan potongan-potongan bunga tadi ke dalam tabung reaksi jika nyangkut pakai pensil untuk mendorong sampai ke dasar tabung.
Setelahnya masukkan alkohol isopropil ke dalam setiap tabung reaksi menggunakan pipet volumetri. Gunakan tabung reaksi pengadukan batang kelas selama satu menit, lalu biarkan larutan selama 3-4 menit Kemudian siapkan saringan kopi dan potong menjadi 6 bagian berbentuk persegi panjang, gambar garis horizontal menggunakan pensil.
Letakkan titik di tengah garis untuk menunjukkan di mana Anda akan meletakkan ekstraksi pigmen, gunakan jarum mengumpulkan sedikit ekstraksi pigmen dan kemudian menempatkannya di tempat titik itu. Lakukan beberapa kali untuk memungkinkan Anda melihat warna pigmen, ambil gelas kimia dan beri sedikit air dan pastikan air berada di bawah garis di kertas saring.
Pada kertas B, C dan F warna pigmen tidak terlalu terlihat atau tidak terlihat sama sekali, karena pada saat mengekstrak dan mengumpulkan pigmen, bunga mengeluarkan pigmen warna terang. Oryza tidak dapat membandingkan dan mengidentifikasi pigmen dan juga kelarutannya, namun Oryza mampu melihat warna peach muda di kertas F dan pigmennya tetap di titik.
Di kertas A, Oryza bisa melihat lingkaran kuning yang tetap di titik. Di kertas D, Oryza melihat garis ungu kemerahan di atas garis asal, dan terakhir di kertas E melihat garis biru tua di atas garis asal. Kesimpulannya, pigmen bunga matahari adalah karotenoid dan tidak larut dalam air, pigmen mawar adalah flavonoid dan sedikit larut dalam air.
Kemudian pigmen butterfly pie adalah flavonoid dan sedikit larut dalam air dan pigmen Bauhinia kockiana adalah karotenoid dan tidak larut dalam air. Dalam percobaan ini, Oryza telah menerapkan sistem Project Based Learning (PBL). Sampoerna Academy menggunakan PBL sebagai pendekatan instruksional konstruktivisme.
Di mana Oryza terlibat dalam penyelesaian masalah yang sesuai dengan minat pribadi, diterapkan pula kolaborasi menggunakan peralatan pendukung penerapan sistem pembelajaran STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math). Sampoerna Academy memberi fasilitas lengkap dalam proses belajar Project Based Learning.
Ditunjang dengan perangkat teknologi masa kini, serta strategi pembelajaran kolaboratif di seluruh kurikulum Sampoerna Academy. Segera bergabung dengan Kami, untuk informasi lebih detail bisa mengklik tautan yang disertakan di akhir artikel ini. Sampoerna Academy mempersiapkan alumni yang siap bersaing di level nasional dan internasional.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
Referensi
