PENENTUAN KOMPONEN-KOMPONEN ASAM-ASAM AMINO (TIROSIN, GLISIN, METIONIN, LEUSIN, DAN TRIPTOFAN) DAN SAMPEL UNKNOWN DALAM ELUEN FENOL DAN ELUEN N-BUTANOL MENGGUNAKAN TEKNIK KROMATOGRAFI KERTAS ASCENDING

PENENTUAN KOMPONEN-KOMPONEN ASAM-ASAM AMINO (TIROSIN, GLISIN, METIONIN, LEUSIN, DAN  TRIPTOFAN) DAN SAMPEL UNKNOWN DALAM ELUEN FENOL DAN ELUEN N-BUTANOL MENGGUNAKAN TEKNIK KROMATOGRAFI KERTAS ASCENDING

Putu Eka Surya Putra, 0713031001, Chemistry Education Department,

Faculty of Mathematics and Sciences

Ganesha University of Education

ABSTRAK

Kromatografi merupakan suatu cara pemisahan secara fisik, di mana unsur-unsur yang akan dipisahkan terdistribusi di antara dua , yaitu  diam (stationary phase) dan gerak (mobile phase) akibat perbedaan distribusi komponen sampel diantara dua  tersebut. Salah satu jenis kromatografi adalah kromatografi kertas, yang memiliki  diam dan  gerak berupa cairan yang tidak saling bercampur. Kromatografi pada awalnya digunakan untuk pemisahan komponen-komponen yang berwarna. Dalam perkembangan selanjutnya penggunaan kromatografi tidak terbatas pada komponen-komponen yang berwarna saja, tetapi juga untuk yang lainnya.

Kromatografi kertas adalah salah satu jenis kromatografi yang memiliki fasa diam dan fasa gerak berupa cairan yang tidak saling bercampur. Kromatografi kertas ini menggunakan larutan jenuh dari suatu pelarut nonpolar dan pelarut polar. Campuran pelarut ini bermigrasi ke seluruh kertas komponen polar teradsorpsi pada media pendukung (selulosa) menghasilkan ribuan tetes-tetes kecil yang teradsorpsi ini dilewati oleh fasa gerak yang berupa pelarut nonpolar sehingga partisi atau pemisahan sampel campuran terjadi.

Tujuan dari percobaan ini adalah memisahkan komponen-komponen asam amino dalam campuran asam amino, menngidentifikasi perbedaan kelarutan asam-asam amino dalam pelarut fenol dan n-butanol, mengidentifikasi jenis asam amino berdasarkan harga Rf (faktor retensi) yang dibandingkan dengan Rf standar. Nilai Rf suatu senyawa adalah khas dan berbeda satu dengan yang lain, hal ini disebabkan karena perbedaan kelarutan asam amino pada pelarut. Untuk sample I mengandung asam amino leusin dan glisin, sample II mengandung asam amino glisin, sampel III mengandung asam amino leusin dan metionin.

ABSTRACT

Chromatography is a means of physical separation, in which elements will be separated are distributed between two, that is still (stationary phase) and motion (mobile phase) due to differences in distribution between the two components of the sample. One type of chromatography are paper chromatography, which has still and motion of a liquid that is not mixed with each other. Chromatography was originally used to separate color components. In subsequent developments the use of chromatography is not limited to the color components, but also for others.

Paper chromatography is one type of chromatography, which has a stationary phase and mobile phase is a liquid that is not mixed with each other. This paper chromatography using a saturated solution of a nonpolar solvent and polar solvent. This solvent mixture migrated to the entire paper polar components adsorbed on the supporting media (cellulose) to produce thousands of tiny droplets of this adsorbed phase motion passed by a non polar solvent so that the partition or separation of sample mixtures occur.

The purpose of this experiment is to separate the amino acid components in a mixture of amino acid, identify solubility differences of amino acids in the solvent of phenol and n-butanol, identify the types of amino acids based on the Rf (retention factor) were compared with standard Rf. The Rf value of a compound is unique and different from one another, this was due to differences in amino acid solubility in organic solvents. For sample I contains the amino acid leucine and glycine, the sample II containing the amino acid glycine, sample III contains the amino acid leucine and methionine.

Key words: solubility, phenol eluent, eluent n-butanol, paper chromatography`

PENDAHULUAN

         Kromatografi merupakan suatu metode pemisahan yang didasarkan atas distribusi diferensial komponen sampel diantara dua fasa. Salah satu fasa dibuat diam dan dinamakan fasa diam (stasioner), fasa lainnya disebut fasa gerak (mobile) yang membawa komponen yang akan mengakibatkan pergerakan diferensial dari komponen. Kromatografi berasal dari kata “ Chroma” yang berarti warna dan “graphein” yang berarti menulis. Kromatografi pada awalnya ditujukan untuk memisahkan komponen –komponen yang berwarna, namun dalam perkembangannya kromatografi tidak terbatas untuk komponen –komponen berwarna saja (Lanang Wiratma, 2003).

         Dalam proses kromatografi, terjadinya pemisahan – pemisahan komponen dalam sampel diakibatkan adanya beberapa kecenderungan yang meliputi : (1) Adanya perbedaan sifat kelarutan , (2) Adanya perbedaan adsorpsi, dan (3) Adanya perbedaan sifat volatilitas.

         Kromatografi kertas merupakan salah satu jenis kromatografi yang memiliki fasa diam dan fasa gerak berupa cairan yang tidak saling bercampur. Pada sistem ini biasanya larutan jenuh dari suatu pelarut nonpolar (misalnya n-butanol) dan pelarut polar (misalnya air). Campuran pelarut ini bermigrasi ke seluruh kertas, komponen polar teradsorpsi pada media pendukung menghasilkan ribuan tetes – tetes kecil yang teradsorpsi pada pendukung. Tetesan fasa diam yang teradsorpsi ini dilewati oleh fasa gerak yang berupa pelarut non polar sehingga partisi sampel campuran terjadi.

         Pada kromatografi kertas campuran zat diteteskan dengan pipa kapiler pada kertas. Kemudian campuran pelarut (eluen)  bermigrasi melewati noda dengan arah ke atas (ascending) atau ke bawah (descending). Lamanya proses migrasi bergantung pada kestabilan kertas, pelarut yang dipilih, dan temperatur.

         Kromatografi kertas sangat berguna untuk pemisahan zat anorganik, organik dan biokimia dalam jumlah yang sedikit. Kromatografi kertas terbukti sangat berharga dalam biokimia dimana seringkali dijumpai sampel kecil dan kompleks. Campuran asam – asam amino sederhana dapat dipisahkan dengan eluen air – fenol jenuh sebagai pengembang. Keuntungan  pemisahan dengan metode kromatografi dibandingkan dengan metode lainnya ialah : (a) dapat digunakan untuk sampel atau konstituen yang sangat kecil (semi mikro dan mikro); (b) cukup selektif terutama untuk senyawa – senyawa organik multi  komponen; (c) proses pemisahan dapat dilakukan dalam waktu yang relative singkat; (d) seringkali murah dan sederhana, karena umumnya tidak memerlukan alat yang mahal dan rumit.

Kromatografi kertas merupakan bentuk kromatografi yang paling sederhana, mudah dan murah. Jenis kromatografi ini terutama banyak digunakan untuk identifikasi kualitatif walaupun  untuk analisis kuantitatif juga dapat dilakukan. Penemu kromatografi kertas ini adalah Martri Consden dan Gordon.

         Fasa diam dalam kromatografi berupa air yang terikat pada selulosa kertas sedangkan fasa geraknya berupa pelarut organic non polar. Berdasarkan kedua hal itu kromatografi kertas dapat digolongkan ke dalam kromatografi partisi. Dalam kromatografi kertas fasa gerak merembes ke dalam kertas karena efek kapiler. Rembesan fasa fasa gerak pada kertas dapat dilakukan dengan teknik menaik (ascending) atau dengan teknik menurun (descending). Pada teknik menaik rembesan fasa gerak bergerak ke atas sedangkan pada teknik menurun rembesan fasa gerak bergerak ke bawah. Pada teknik menurun rembesan fasa gerak di samping bergerak karena efek kapiler juga dibantu oleh efek gravitasi sehingga rembesan berjalan lebih cepat.

         Pelaksanaan pemisahan dengan metode kromatografi kertas terbagi dalah tiga tahap yaitu tahap penotolan cuplikan, tahap pengembangan, dan tahap identifikasi atau penampakan noda. Pada tahap penotolan  cuplikan, mula – mula siapkan kertas kromatografi dengan ukuran tertentu. Buatlah garis awal dengan jarak 2-3 cm dengan salah satu ujung kertas dengan pertolongan pensil. Selanjutnya totolkan larutan cuplikan dengan menggunakan mikropipet atau pipa kapiler pada garis awal tadi, kemudian dikeringkan.

 

Rangkaian Alat Kromatografi Kertas

         Pada tahap pengembangan, ujung kertas kromatogram dekat garis awal yang telah berisi totolan cuplikan dicelupkan ke dalam pelarut (eluen) yang terdapat di dalam bejana kromatografi. Pencelupan diusahakan tidak merendam totolan cuplikan atau gari awal. Biarkan eluen merembes melewati totolan cuplikan. Komponen – komponen cuplikan akan terbawa oleh rembesan cuplikan. Perbedaan kelarutan komponen – komponen cuplikan dalam eluen akan mengakibatkan kecepatan bergerak komponen – komponen ini lebih umum disebut migrasi deferensial. Pemisahan komponen – komponen ini terjadi karena migrasi deferensial. Hasil pemisahan akan nampak sebagai noda – noda berwarna pada kertas dengan jarak yang berbeda – beda dari garis awal. Noda – noda ini selanjutnya disebut sebagai kromatogram. Perembesan eluen dihentikan setelah eluen hampir mencapai ujung kertas. Pekerjaan selanjutnya adalah memberi tanda batas gerakan eluen, dan kemudian kertas diangkat dari cairan pengelusi utnuk seterusnya dikeringkan. Sebagai fasa diam umumnya air yang terserap pada pori – pori kertas. Oleh karena itu fasa diam bersifat sedikit polar. Bila diinginkan fasa diam yang lain, maka biasanya kertas akan dikerngkan, kemudian menggunakan fasa diam seperti glikol, formamide, dan alkohol. Bila diguankan fasa diam berair, maka bisa dilakukan pendahuluan seperti pembufferan, atau pengaturan pH lainnya. Eluen yang diguankan bisa berupa pelarut murni atau campuran pelarut antara alkohol, asam – asam, ester, fenol, amina, dan lain sebagainya. Jika kertas dilapisi dengan zat –zat yang bersifat didrofobik seperti lateks, minyak mineral, atau minyak silikon, dan digunakan fasa polar sebagai eluen, maka kromatografi demikian ini disebut kromatografi fasa terbalik. Sistem yang demikian ini sangat menguntungkan utnuk pemisahan asam – asam lemak, dan senyawa – senyawa non polar lainnya, yang mungkin akan terelusi terlalu cepat jika digunakan fasa diam polar karena kelarutannya yang rendah.

Pada tahap identifikasi atau penampakan noda, jika noda sudah berwarna dapat langsung diperiksa dan ditentukan harga Rf-nya. Identifikasi asam-asam amino yang dihasilkan dari kromatografi adalah dengan membandingkan noda-noda yang terjadi dengan noda-noda asam amino autentik, misalnya dengan membandingkan harga Rf-nya. Besaran Rf ini menyatakan derajat retensi suatu komponen dalam fasa diam. Karena itu, Rf juga disebut faktor retensi atau dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut.

Nilai Rf ini merupakan jarak yang ditempuh oleh setiap senyawa dari garis dasar relatif terhadap jarak tempuh pelarut atau eluen (Nyoman Tika, 2007).

batas akhir eluen

       batas awal eluen

                                                                     

Nilai Rf dari suatu senyawa pada sistem kromatografi kertas bergantung pada banyak variabel, diantaranya sistem pelarut, temperatur, lamanya elusi dan jenis kertas. Karena dipengaruhi oleh banyaknya variabel, maka Rf suatu senyawa yang sudah diketahui dijadikan standar atau patokan untuk Rf senyawa lainnya. Untuk analisis kualitatif, senyawa tertentu yang sudah diketahui digunakan bersama-sama dengan senyawa yang akan diidentifikasi. Dua senyawa yang berbeda dalam satu sistem pelarut tertentu dapat memiliki nilai Rf yang sama. Oleh karena itu, hasil analisa yang diperoleh dengan teknik kromatografi kertas harus dijustifikasi dengan metode lain (Sabirin Matsjeh, 1994).  Setiap komponen mempunyai harga Rf sendiri – sendiri. Dengan menggunakan zat baku, noda dapat diidentifikasi.

         Bila noda tidak berwarna, langkah pertama yang harus diambil ialah menampakan noda tersebut, penampakan noda dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

a.             Menyemprot kertas dengan pereaksi penimbul warna seperti ninhidrin, kalium kromat, amonium sulfida dan lain – lain.

b.            Menyinari kertas dengan sinar ultra violet.

c.             Mendedahkan kertas pada uap iodium.

DAFTAR PUSTAKA

Ledever, Edgar, dkk. 1961. Cromatography. Japan: Japan Publications Trading, Co.Itd

Nurlita, Frieda, dkk. 2002. Kimia Organik II. Singaraja: IKIP N Singaraja

Redhana, I Wayan dan Siti Maryam. 2003. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: IKIP Negeri Singaraja

Soebagio, dkk. 2003. Kimia Analitik II. Malang: IMSTEP

Tika, I Nyoman. 2007. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha