Oleh Sumarno

1
BAB I. PENDAHULUAN KROMATOGRAFI.

• Oleh
  Sumarno

2
KROMATOGRAFIPENDAHULUAN
chromos (zat warna dan graphos (gambar)
seorang botanis dari Rusia Tswett
3
Sebagai alat pemisah
Pemisahan Dalam zat padat
Pemisahan Dalam zat cair
4
PEMISAHAN YANG TERJADI

• 1. Antara padat dan cair

Fase gerak
Bahan cair
(Mobile phase)
Bahan Padat
(Stationair phase)
Fase diam
5
Sistem kromatografi
dua fase yang tidak tercampur
fase gerak
selalu dalam satu sistem yang bercampur
fase diam
6
Sifat kimia fisika
Senyawa nonpolar
Senyawa polar
-COOH
As. Benzoat
Larut
Air
Na-Benzoat
-COONa
Kloroform

• Sifat kimia fisika, suatu senyawa kimia
  mempunyai kelarutan dalam pelarut air maupun
  pelarut organik, yang berbeda.
• Sebagai contoh gambar la, dalam corong pemisah
  terdapat dua fase air dibagian atas dan kloroform
  dibagian bawah.
• Bila terdapat senyawa yang larut dalam
  airsebagian, tetapi sebagian besar larut dalam
  kloroform maka bila senyawa yang terlarut dalam
  air tersebut disari atau diekstrasi dengan
  kloroform akan diperlukan waktu tertentu
  mengocoknya agar semua senyawa yang terlarut
  dalam air berpindah ke pelarut kloroform.

7
Hukum distribusi
Kadar senyawa yang larut dalam pelarut organik
D
Kadar senyawa yang larut dalam pelarut air
-COOH
Berapi kali pengocokan agar asam Benzoat tersari
dalam kloforom secara Sempurna (Kelarutan 110)
8
PERBANDINGAN METODE PEMISAHAN
Apa yang menjadi perbedaan

• Gambar.

Per bedaan Ttk didih
Kela- Larutan Dan interaksi kimia
Kela- larutan
Asam benzoat
Corong pemisah
Distilasi bertingkat
Kromatografi
9

• Agar senyawa dalam suatu campuran dapat terpisah,
  walaupun perbedaan sifat kimia dan fisika antara
  komponen dalam campuran hanya sedikit berbeda,
  dapat diusahakan dengan beberapa cara, dengan
  dasar
• 1.Dasar distribusi suatu senyawa (solut atau
  linrut), diantara kedua fase adalah hasil
  keseimbangan tenaga antara molekul linarut dan
  molekul masing-masing fase.
• Distribusi tersebut merupakan gambaran kekuatan
  tarikan atau penolakan molekul atau ion yang
  bersaing terhadap fase yang bersangkutan.
• 2.Tenaga tersebut karena sifatnya yang polar
  sehingga menimbulkan momen dipol secara tetap
  atau hanya memberi imbas, atau mereka terbagi
  karena ikatan London, atau kekuatan dispersi.

10

• 3.Pada kromatografi penukar ion tenaga molekul
  linarut umumnya karena sifat ionik, tetapi dapat
  juga sifat polaritas dan nonpolaritasnya.
• Sifat polaritas nisbi pelarut dinyatakan dalam
  bilangan dielektrika (tetapan dielektrika).
  Tenaga potensial masing-masing molekul yang
  terpisah pada kolom kromatografi karena adanya
  gaya gravitasi,
• 4.Sedangkan pemisahan yang terjadi dengan
  distilasi fraksi karena perbedaan tekanan uap
  masing-masing senyawa, karena titik didih yang
  berbeda.
• Maka terdapat beberapa tipe atau mekanisme
  pemisahan akan dibahas tersendiri dalam paragraf
  berikutnnya.

11
B.PEMBAGIAN KROMATOGRAFI

•  Dalam bab ini kromatografi yang dibicarakan
  dibedakan menjadi kelompok yang berdasar atas
• 1. Menurut proses pemisahannya dibedakan menjadi
• a. Kromatografi adsorbsi
• b. Kromatografi partisi
• c. Kromatografi pasangan ion
• d. Kromatografi penukar ion
• e. Kromatografi eksklusif
• f. Kromatografi afinitas,

12
Pembagian berdasar alat

• 2.Menurut alat yang digunakan terdiri dari 3 alat
  yang selalu dapat di kembangkan perleng kapannya
  ialah
• a. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dapat juga
  dikenal dengan thin layer chromatography (TLC).
  Dan kromatografi Kertas
• b. Kromatografi Gas, jenis kromatografi kolom
  yang menggunakan fase gerak gas.(GC)
• c.Kromatografi cair kinerja tinggi atau KCKT, dan
  berasal dari terjemahan High Perfomance Liquid
  Chromatograpfay atau HPLC. Kromatografi ini
  termasuk kromatografi kolom yang fese geraknya
  berupa cairan dan dialirkan berdasar kekuatan
  dari tekanan yang diberikan.

13
Menurut Willard et at, (1989), pembagian
kromatografi dapat dibuat bagan sebagai berikut
Kromatografi

•  
• 
  

Kromatografi Gas
Kromatografi Cair-cair
Cair-padat (LSC)
Gas padat GSC
Gas Cir GLC
Exlusif (EC)
Penukar ion (IEC)
PPasangan ion (IC)
Fase terikat BP C
Kr. Penyaringan (FC)
Kr. Permeabel (PC)
14
Keterngan

• GLC Gas Liquid Chromatography
• GSC Gas Solid Chromatography
• IEC Ion Exchange Chromatography
• ECEclusive Chromatography
• LLCLiquid-Liquid Chromatography
• LSC Liquid-Solid Chromatography
• BPC Bonded Phase Chromatography
• PIC - Pair Ions Chromatography

15

• Pembagian diatas berdasar jenis fase, ialah cair
  dan gas, sedangkan dalam pembagaian kedua seperti
  penukar ion dan eklusif serta pasangan ion hanya
  mengetengahkan salah satu fase diam,
• Memang Willard menerangkan bahwa kedua
  kromatografi penukar ion dan eklusif merupakan
  kromatografi yang berdasar pada interakasi antara
  linarut dan fase diam.
• Seperti pembagian kromatografi atas dasar
  pemisahaan, scbenamya kromatografi dibedakan
  menjadi 2 ialah adsorbsi, dan partisi yang dapat
  terjadi baik dalam kromatografi gas maupun
  kromatografi cair.

16

• Kromatografi eksklusif merupakan kroma tografi
  yang pemisahannya atas dasar ukuran molekul
  linarut, utamanya pada molekul yang besar,
  sehingga dinamakan pula kromatografi filtrasi.
• Pada kromatografi filtrasi dapat pula terjadi
  pada kromatogarfi gas tetapi dengan ukuran
  molekul yang kecil disebut moleculer shiever
• Sehingga terdapat teori pemisahan dalam
  kromatografi
• Teori tersebut perlu dibahas terpisah sesuai
  dengan topik dan aplikasinya.

17
C.TEORI PEMISAHAN

• Seperti telah dijelaskan bahwa kromatografi
  adalah alat pemisahan campuran senyawa kimia,
  karena itu perlu diketahui teori dan mekanisme
  dari berbagai pemisahan.
•  
• 1. Pemisahan Adsorpsi
• Peristiwa adsorpsi oleh fase diam terhadap fase
  gerak dan linarut selalu terjadi kompetitif
• Kemampuan fase diam mengadsorpsi keduanya sangat
  tergantung pada topografi gugus aktif yang
  terdapat pada masing -masing komponen.
• Fase diam dari silica yang mempunyai gugas
  hidoksil dari silanol (Si-OH) dapat terjadi
  interaksi dengan gugus pada linarut maupun pada
  fase gerak.

18

• Peristiwa adsorbsi umumnya terjadi pada
  kromatografi padat cair (liquid solid
  chromatography, atau LSC, terjadi pada KLT).
• Dapat pula terjadi pada Gas solid chromatography
  atau Kromatografi gas (KG) yang berinteraksi
  antara fase diam dan linarutnya.
• Fase gerak pada kromatografi gas, tidak mempunyai
  gugus aktif yang dapat berinteraksi dengan fase
  diam. Rumus kompetitif itu sebagai berikut

19
Xm nSads ? Xads nSm (1.1)

• Xm dan Xads adalah linarut dalam fase gerak (m)
  dan fase diam (ads), sedangkan Sm dan Sads adalah
  fase gerak yang mengalami adsorpsi.
• Berdasar persamaan tersebut tempat linarut pada
  fase diam dapat digantikan oleh fase gerak atau
  sebaliknya.
• Bila senyawa X mempunyai ikatan yang kuat
  terhadap penjerap (ads), maka X akan lama
  tertambat pada ads. Pada keadaan seimbang
  dirumuskan sebagai berikut
•   (XAds)(Sm)n
• KD ??????
  (2.1)
• (Xm)(Sads)n

20
Rumus Distribusi

• Rumus 2 dapat disederhanakan menjadi
• KD CS/CM
  (3.1)
• CS menyatakan kadar linarut dalam fase diam
  (stationair phase), dan CM kadar linarut dalam
  fase gerak (mobile phase).
• Persamaan diatas menunjukkan bahwa linarut X
  lebih banyak berinteraksi dengan fase diam karena
  indeknya lebih kecil dan jumlah dalam
  masing-masing fase juga sangat kecil.
• Dengan pedoman tersebut bcrarti kadar linarut
  dalam fase diam selalu lebih kecil dari kadar
  linarut dalam fase gerak.

21
Faktor yang berpengruh padaAdsorpsi

• Dalam kromatografi selalu menggunakan pedoman
  umum seperti ini, sehingga harga KD selalu lebih
  kecil dari 1, Tetapi mungkin dapat terjadi yang
  sebaliknya.
• Dasar tersebut yang menyebabkan terjadinya
  pemisahan. Adsorpsi linarut oleh fase diam sangat
  tergan-tung pada
• a. Struktur kimia linarut atau adanya gugus aktif
  yang ada
• b. Ukuran partikel fase diam, makin kecil ukuran
  partikel fase diam makin luas permukaannya
  sehingga kontak dengan linarut makin luas.
• c. Kelarutan linarut dalam fase gerak, makin
  mudah larut linarut dalam fase gerak, linarut
  makin mudah lepas dari fase diam.

22
Interaksi Fase Diam dan Analit

• d. Kemampuan interaksi (isotermik) yang terjadi
  antara fasediam dan fase gerak.
• Contoh interaksi antara beberapa senyawa aromatik
  (analit ) dengan silica(fase diam)

H O
OH



H O
H O
H O
H O
H O
OH
H O
OH
OH
Si
Si
Si
Si
Si
O
O
O
O
23

• Bentuk ikatan antara silika sebagai fase diam
  dengan senyawa dihidroksi benzin, karenaa adan
  gugus OH
• Benzena tidak membentuk interaksi ikatan hidrogen
  dengan silanol, tetapi asetofenon dan benzol
  membentuk ikatan, dan ikatan benzol dengan
  silanol paling kuat, sehingga terelusi paling
  akir.

OH
C-CH O
3
Benzol (hidroksi benzin)
Asetofenon
Kedudukan gugus juga menyebabkan interaksi yang
berbeda seperti para dihdroksi benzen, meta dan
orto dihidroksil benzen, lihat slide
24

• Ikatan hidrogen yang terbentuk dari para
  dihidroksi benzen paling kuat karena jarak
  gugus OH sama dengan jarak SiOH.
• Bentuk ikatan tersebut menunjukka n bahwa para
  dihidroksi benzen membentuk ikatan pada ke dua
  sisi dengan silanol.
• Hal tersebut juga terjadi pada gugus yang lain
  seperti nitro, amina, karena gugus yang terdapat
  pada senyawa tersebut sebagai pemberi atau
  penerima elekron maupun proton ( atom N, 0, P dan
  S) maka kejadiannya dapat dilihat pada gambar
  slide 25.
• Puncak hasil analisis dengan HPLC atau bercak
  yang terjadi pada analisis dengan KLT untuk
  dihidroksi benzen sangat berbeda dengan yang
  lain.
•  

25
Contoh

• Puncak dan bercak.

OH
1
OH
3
2
1
o-dihidroksi benzen
OH
KCKT
OH
2
Waktu retensi (menit)
m -dihidroksi benzen
2
1
3
KLT
OH
OH
3
Campuran sebelum elusi
p -dihidroksi benzen
26
Keterangan

• Puncak pada KCKT p-dihidroksi benzen paling lama
  tertahan dalam kolom dengan fase diam silica gel.
  Karena iktannya paling kuat.
• Bercak pada KLT p-dihidroksi benzin paling pendek
  migrasinya, karena ikatan dengan fase diam silica
  paling kuat.
• Makin dekat gugus hidroksil, ialah meta
  dihidroksi dan o dihidroksi benzen paling mudah
  terelusi oleh pelarut, tetap ikatan adsorbsinya
  dengan silika makin lemah,

27
Penggolongan tipe adsorbsi isotermik

• Peristiwa adsorbsi isotermik dapat digolongkan
  dalam beberapa tipe.
• a.Tipe konkap, terjadi bila mula-mula linarut
  tidak kuat interaksinya. tetapi kemudian
  menjadi lebih kuat sehingga terikat lama pada
  fase diam. berarti K lt 1
• b. Tipe normal (linier), ikatan yang terjadi
  pada sctiap saat panggah atau tetap. Sehingga
  berupa
• garis lurus dan K 1.
• c. Tipe konvek, adsorpsi mula-mula terikat
  dengan kuat oleh fese diam, tetapi makin lama
  makin lemah sehingga bentuk kurvanya menjadi
  konvek atau harga Kgt1
• Puncak berckor
• Tipe a dan b tersebut yang sering menyebabkan
  terjadinya pelebaran puncak lihat gambar 3.2

28
Cntoh gambar adsorbsi isotermik

• Gambar

Berekor/tailing
Konveks
Berekor/tailing
Normal/linier
Normal/semitris
Normal/bulat
Leading(pendahulu)
Leading(pendahulu)
Konkaf
29
a. Jenis fase diam

• Fase diam untuk kromatografi adsorbsi yang paling
  banyak digunakan adalah silica gel, hampir semua
  bahan kimia dapat dipisahkan secara kromatografi
  menggunakan fase diam silica gel.
• Partikel fase diam mempunyai bentuk dan ukuran
  yang berbeda. Ukuran makin kecil akan makin
  memperluas pcrmukaan fase diam, dan memperluas
  pula gugus aktif dan fase diam yang aktif
  berhubungan dengan linarut
• Bentuk dengan pori yang dalam, bila pori tersebut
  sangat banyak akan menaikkan harga K, yang jauh
  lebih besar dari 1 dan menimbulkan garis kurva
  adsorbsi isotermik yang konkaf

30

• Makin dangkal pori yang ada, makin efisien untuk
  pemisahan.dan kromatografi model sekarang
  digunakan yang paling efisien.
• Dianjurkan untuk memilih fase diam dengan pedoman
  sebagai berikut
• 1).Fase diam yang bentuk pelikuler (pori yang
  dalam) akan menurunkan efisiensi, tetapi
  menaikkan kapasitasnya.
• 2). Bentuk pelikuler tak berporus umumnya dibuat
  packing dengan cara kering
•  

c tidak berporus
aporus dangkal
bporus dalam
31

• 3/. Bentuk mikroporus, dikepak secara basah
  (adonan atau slurry, permukaan jadi luas menambah
  harga K
• 4/. Bila pemisahan antara linarut sukar.
  sebaiknya menggunakan mikroporus, karena
  efisiensinya makin tinggi, luas permukaan
  partikel makin besar, sehingga kontak dengan
  linarut makin banyak (K menjadi besar).
• Kejadian tersebut akan menaikkan sifat
  selektivitas fase diam terhadap linarut, dan
  kapasitas fase diam akan menjadi lebih besar.
• 02
  4 6 8 10
• 
  Waktu tambat daiam memtGambar 4. 1 Dua
  puncak dari senyawa alkena yang isomer
• sampel 1 dan 2 untuk melewati kolom. Makin besar
  selisih tR2 dengan tR1, kedua puncak akan makin
  jelas pemisahannya. Kejadian sepertt itu adalah
  tujuan utama untuk pemisahan sekaligus analisis
  yang menggunakan kromatografi,
• b. Tetapan Partisi
• Bila linarut dimasukkan dalam si stem
  kromatografi, maka linarut akan segera menebar
  kebagian-bagian fase diam maupun fase gerak. Pada
  saat rase gerak berhenti. linarut akan terbagi
  kedalam dua fase yang mempunyai perbandingan
  tertentu, bandingkan dengan gambar 2a dan 2b yang
  besamya diberi istilah tetapan partisi
  termodinamik, dengan rumus
• K Cs/Cm (10.1)
• Cs merupakan kadar linarut dalam fase diam dan Cm
  kadar linarut dalam rase gerak. Harga ini akan
  tergantung kekuatan interaksi antara linarut
  dengan fase diam dan linarut dengan fase gerak.
  Untuk puncak yang semitris maka linarut akan
  terbagi secara teratur ke dalam vr, atau terelusi
  dan sebagian tersisa dalam rase diam dan fase
  gerak (Vs dan Vm). karena itu dirumuskan
• Cm VfflCm VsCs (11.1)Atau

tR1
tR2
tm
32
Perbedaan porositas

• Porositas merupakan rasio antara volume total
  fase diam dengan volume kolom. Untuk pengepakan
  yang rapat porositas antara 0,35 - 0,45, sedang
  porositas yang kurang rapat antara 0,70 - 0,90.
• Makin besar harga rasio tersebut tempat kosong
  dalam kolom akan makin besar sebingga akan
  menurunkan kapasitas dan efisiensi.
• Tetapi pada kolom kapiler terutama pada
  kromatografi gas cair, harga porositas tidak ada,
  karena fase diam menempel pada dinding kapiler
  bagiao dalam.

33
Rumus porositas ?

• Kecepatan rata-rata rase gerak dalam kolom dapat
  dinyatakan dengan yang merupakan kecepatan
  linier, yang harganya dirumuskan
• Vt (Voltotal)
• ? ????????
  (6.1)
• V d (Vol. fase diam)
• Volume fase diam L/tm
  (7.1)
• Gambar 4 menunjukkan beberapa parameter, tm waktu
  yang diperlukan fase gerak

34
Tabel I.I Beberapa nama adsorben/penjerap dan
ukurannya (Johson dan Stevenson 1979)
Tipe Nama Ukuran(nm) Sifat Luas m 2 g
Silica aktif Pellosil Corasil (HS dan HC Perrisorb A Vydac 37-50 37-44 30-40 30-44 Asam- lemah 1-7dan 11-1 HS-4 HC-8 14,12,
Alumina Pellumina HS dan HC 37-44 Basa lemah HS-4 HC-8
Lain- lain Pellidon Perrisorb PA Diatomeae Lempung Celite 45 30-44 non polar 1 0,5
HS High solution HCHigh capacity
35
Keterangan

• Dalam memilih fase diam, yang perlu
  diperhatikan kepentingan dan jenis fase diam
  serta asal fase diam yang digunakan.
• Corasil misalnya ukuran partikelnya sangat jauh
  rcntangannya sehingga luas permukaan persatuan
  berat juga bervariasi, dan akan menurunkan
  selektivitas dan kapasitas.
• Floresil yang jarang digunakan karena asam kuat,
  digunakan bila bahan lain tidak mampu memisahkan
  senyawa yang dikehendaki.
• Pada kromatografi partisi, terdapat bilangan
  partisi atau tetapan partisi dengan inial k'
  (perbandingan kadar linarut dalam fase diam
  dibanding dengan kadar linarut dalam fase gerak).

36
2. Partisi

• Pemisahan cara partisi sangat erat kaitannya
  dengan kelarutan senyawa ke dalam pelarut.
• Dalam kromatografi didasarkan pada kelarutan
  linarut dalam fase diam maupun fase cair, maka
  terdapat istilah koefisien partisi, yang
  peristiwanya akan mengembang menjadi koefisen
  distribusi yang umumnnya berlaku pada
  kromatografi.
• Koefisien partisi dapat dinyatakan sebagai
  perbandingan kadar(kelarutan) linarut dalam fase
  diam dengan kadar(kelarutan) linarut dalam fase
  gerak.

37

• Sedangkan secara umum adalah perbandingan
  kelarutan senyawa dalam oktanol diban-ding
  kelarutannya dalam air, (lihat rumus 10.1)
• Sifat linarut dalam kromatografi dapat
  digambarkan dalam berbagai cara, pada
  kromatografi kolom dikenal dengan volume tambat
  atau VR.
• VR (sesuai dengan jumlah volume fase gerak yang
  digunakan untuk membawa satu linarut keluar dari
  kolom).
• Tetapi bila dinyatakan dengan tR (waktu tambat)
  menyatakan waktu yang diperlukan fase gerak
  membawa linarut keluar dari kolom.

Kolom
KLT
c
VR1
a
VR2
b
38

• Sedangkan waktu yang diperlukan untuk membawa
  linarut bergerak dari satu titik ke titik yang
  lain dalam KLT atau elektroforese disebut Rf.
• Satuan ini merupakan perbandingan jarak yang
  ditempuh linarut dengan jarak yang ditempuh
  pelarut (fase gerak) dalam waktu yang sama
• Rf ??????????
• Pada kromatografi partisi, terdapat bilangan
  partisi atau tetapan partisi dengan inial k'
  (perbandingan kadar linarut dalam fase diam
  dibanding dengan kadar linarut dalam fase gerak).
• Rumusnya adalah seperti k CsVs/ (CmVm)

Jarak migrasi sampel
Jarak migrasi pelarut
39
Teori pemisahan

• Pemisahan yang terjadi dalam sistem selalu
  mengalami keseimbangan yang dinamis, baik
  pemisahan tersebut karena peristiwa adsorbsi
  partisi, penukaran ion, permiasi, maupun cara
  afinitas.

tR2
tR1
tm
. . . . . .
. 0 1 2 3 4 5 6
menit
40
a. Retensi (Tambat)

• Sifat tambat suatu linarut menggambarkan jenis
  distribusi linarut diantara fase gerak dan fase
  diam.
• Slide 35 menunjukkan pemisahan dua senyawa
  dihidroksi benzen.
• Volume dari fase gerak yang diperlukan untuk
  membawa linarut dari permulaan sampai akir elusi
  (sampai pada detektor, untuk kromatografi gas dan
  kromatografi cair) lewat fase diam baik dalam
  kolom atau lempeng tipis dinamakan volume tambat.
  
• Retensi ini dinyatakan sebagai VR (volume tambat)
  atau tR (waktu tambat), kedua istilah itu berlaku
  untuk kromatografi gas dan kromatografi cair
  kinerja tinggi (KCKT).

41

• Contoh

1
2
Kolom
Waktu tambat Kolom dalam satuan menit.
1
Jarak migrasi
2
Kromatografi lapisan tipis
atau kertas
Kemampuan merambat atau migrasi
Daya rambat satuannuya cm atau mm
Sehingga Rf (tanpa satuan) dan pecahan, bila
dikalikan 100 hRf
42

• Sedangkan Rf (retenstion faktor atau rasio waktu
  tambat dari pelarut dan linarut), juga disebut
  retardation factor yang umumnnya digunakn untuk
  KLT dan kromatografi kertas
• Maka dalam kromatografi kolom dirumuskan
  sebagai berikut
• VR tR.Ft
  (4.1)
• Ft - kecepatan alir rase gerak tiap satuan waktu
  dan Ft dapat dihitung atas dasar
• ?(dc)2 L Vcol(?tot)
• Ft X(?tot)X (5.1)
• 4 tm tm
• d garis tengah kolom dalam keadaan kosong
  (? porositas, L/tm kecepatan rata-rata
• L panjang kolom. V volume kolom seluruhnya

43

• Arti porositas

Porositas tinggi (kerapatan rendah)
Porositas agak tinggi (kerapatan agak rendah)
Porositas rendah ( kerapan tinggi)
44

• Porositas merupakan rasio antara volume total
  fase diam dengan volume kolom.
• Untuk pengepakan yang rapat porositas antara 0,35
  - 0,45, sedang porositas yang kurang rapat antara
  0,70 - 0,90.
• Makin besar harga rasio tersebut tempat kosong
  dalam kolom akan makin besar sehingga akan
  menurunkan kapasitas dan efisiensi.
• Tetapi pada kolom kapiler terutama pada
  kromatografi gas cair, harga porositas tidak ada,
  karena fase diam menempel pada dinding kapiler
  bagian dalam.

45

• Kecepatan rata-rata fase gerak dalam kolom dapat
  dinyatakan sama dengan kecepatan linier,yang
  harganya dirumuskan
• Vt (Voltotal)
• ? ???????? (6.1)
  
• V d (Vol. fase diam)
• µL/tm
  (7.1)
• Gambar slide 32 menunjukkan beberapa parameter,
  tm waktu yang diperlukan fase gerak untuk keluar
  dari kolom.
• Sedangkan tR1 dan tR2 menyatakan waktu yang
  diperlukan sampel 1 dan 2 untuk melewati kolom.
  Makin besar selisih tR2 dengan tR2 , kedua puncak
  akan makin jelas pemisahannya.

46

• Kejadian seperti itu adalah tujuan utama untuk
  pemisahan sekaligus analisis yang menggunakan
  kromatografi,
• Pelarut atau fase gerak yang tidak ditahan oleh
  fase diam dan dinyatakan dengan waktu tm , pada
  waktu itu tidak ada linarut yang telah terdusi
  sehingga Vm Vo, harga ini disebut juga dead
  space ruang mati yang tak berfungsi, maka bila
  dihitung harga sesungguhnyaVR -Vo -VR 'atau
  tRtm-tR (8.1)
• Dalam kromatografi lapis tipis parameter seperti
  tersebut tidak diketemukan, sehingga hanya
  berlaku bagi kromatograti gas, kromatografi
  kolom, dan KCKT

47

• Pada kromatografi gas fase gerak yang berupa gas
  harus dinyatakan tekanan dan suhunya, karena
  kenyataannya kecepatan alir gas pada pennulaan
  kolom atau inlet lebih besar dari kecepatan pada
  akir kolom atau outlet.
• Maka dari itu kecepatan tersebut secara bertahap
  mengalami penurunan yang digunakan faktor
  sebagai koreksi
• 3(Pt/P0 )2 -1
• j ???????? (9-1) 2(Pt/P0)3-l
• P, adalah tekanan pada suhu t atau inlet pada
  kolom, dan P0 tckanan pada suhu (kamar), atau
  outlet.

48
b. Tetapan Partisi

• Bila linarut dimasukkan dalam sistem kroma
  tografi, maka linarut akan segera menebar
  kebagian-bagian fase diam maupun fase gerak.
• Pada saat fase gerak berhenti. linarut akan
  terbagi kedalam dua fase yang mempunyai
  perbandingan tertentu, bandingkan dengan slide 2a
  dan 2b yang besamya diberi istilah tetapan
  partisi termodinamik, dengan rumus
• K Cs /Cm
  (10.1)
• Cs merupakan kadar linarut dalam fase diam dan Cm
  kadar linarut dalam fase gerak. Harga ini akan
  tergantung kekuatan interaksi antara linarut
  dengan fase diam dan linarut dengan fase gerak

49

• . Untuk puncak yang semitris maka linarut akan
  terbagi secara teratur ke dalam VR, atau terelusi
  dan sebagian tersisa dalam fase diam karena itu
  dirumuskan
• Cm VfflCm VsCs Atau (11.1)VR
  Vm Cm / Cm Vs.Cs/ Cm menjadi
• VR Vm K. Vs atauVR-VmKVs (12.1)
• Dalam persamaan ini terlihat bahwa volume retensi
  (VR) sangat bergantung pada ruang kosong (Vm),
  tetapan partisi (K), dan kemampuan fase diam
  melarutkan linarut (Vs).
• Bila persamaan tersebut diterapkan pada peristiwa
  adsorbsi misalnya maka Vs dapat diganti As

50

• 3. Rasio Partisi
• Istilah diatas lebih dikenal dengan nama kapsitas
  atau k1, bilangan ini menyatakan kuantitas rasio
  kemam puan fase menampung linarut yang sangat
  penting dalam kromatografi kolom
• Sesuai dengan definisi maka harga tersebut merupa
  kan perbandingan jumlah molekul linarut dalam
  fase diam dengan jumlah molekul linarut dalam
  fase gerak, yang dirumuskan
• k' (Cs Vs)/(CmVin)
  (13.1)
• Simbul perbandingan volume V/Vm dinyatakan dengan
  ?, sehingga
• kK/?
  (14.1)

51

• Bila suatu linarut tidak mengalami tambatan
  (penahanan dalam fase diam maka tak ada
  tambahan waktu, dan k'0, karena itu k' dapat
  pula dirumuskan sebagi berikut
• k(tR-tm)/tm
  (15.1)
  
  
• k tR/ tm tm/tm
• tR/tm k 1 atau tR tm(k 1)
• atau tR L/u(lk') lihat rumus
  7 (16.1)
• Rumus 11 menjadi jelas bahwa waktu tambat
  sangat erat kaitannya dengan kecepatan gerak
  elusi (?), panjang kolom (L), dan kapasitas fese
  k.
• 4. Tambat Relatif (Snyder KirkJand, 1979)
• Tambat relatif merupakan rasio tambat antara dua
  linarut yang berbeda setelah dielu-si aalau a,
  dan dapat dinyatakan dalam beberapa paramter
• k2 K2 vr.2
  t'R.2
• ? ? ? ? ???
• k'1 Kt VR1
  tR-1
•  
• Makin besar harga ? akan makin besar selisih
  waktu tambat linarut 2 - (dikurangi) waktu tambat
  linarut 1, berarti kcdua puncak linarut tcrsebut
  dapat terpisah dengan baik (gambar 4). Keadaan
  tersebut menggambarkan kemampuan fase membedakan
  linarut 1 dan linarut 2. Maka dikenal sebagai
  harga selektivitasnya fase. Selektivitas ini
  merupakan faktor yang berpengaruh pada daya pisah
  kromatografi.
• Keadaan tersebut menggambarkan kemampuan fase
  membedakan linarut 1 dan linarut 2, Maka ?
  dikenal sebagai harga selektlvltasnya fase.
•  

52

• 4. Tambat Relatif (Snyder KirkJand, 1979)
• Tambat relatif merupakan rasio tambat antara dua
  linarut yang berbeda setelah dielusi atau dapat
  dinyatakan dalam beberapa paramter
• k2 K2 vr.2
  t'R.2
• ? ? ? ? ??? (17.1)
• k'1 Kt VR1
  tR-1
•  Makin besar harga ? akan makin besar selisih
  waktu tambat linarut 2 - (dikurangi) waktu tambat
  linarut 1.
• Berarti kedua puncak linarut tcrsebut dapat
  terpisah dengan baik (Slide 2). Keadaan tersebut
  menggambarkan kemampuan fase membedakan linarut 1
  dan linarut 2.

53

• Maka dikenal sebagai harga selektivitasnya fase.
  Atau ? Selektivitas ini merupakan faktor yang
  berpengaruh pada daya pisah romatografi.
• Keadaan tersebut menggambarkan kemampuan fase
  membedakan linarut 1 dan linarut 2.

3 4
1 2
a 3-4
kecil
a 1- 2
besar
54
5. Efisiensi Kolom

• Efisiensi kolom sangat dipengruhi oleh
  berbagai faktor, terutama koefisien distribusi
  yang ajek dan tidak dipengaruhi oleh kadar
  linarut,
• Dengan demikian hasil elusi bila digambarkan
  dalam kurva akan didapat puncak yang semitris (
  gambar 5a).
• Karena elusi fase gerak terhadap linarut pada
  mulanya hanya sedikit membawa linarut, yang makin
  lama makin besar setelah mencapai maksimun akan
  turun lagi sampai fase gerak bebas linarut.
• Bentuk puncak tergantung akan hubungan
  linarut dan fase gerak, kalau linarut mudah
  terbawa fase gerak maka didapat puncak yang
  ramping.

55

• Sebaliknya bila linarut lebih banyak terikat oleh
  fase diam akan didapat puncak yang melebar. Pola
  tersebut (gambar 5) adalah puncak yang normal.
• Pada gambar 5a garis yang ditarik dari puncak
  sampai memotong dasar pada titik 0, kekanan
  sampai angka 3, sama besarnya kekiri sampai
  angka -3, mempunyai harga sama atau semitris.
• Bandingkan dengan gambar 5b. Dari data parameter
  tersebut dapat didiskusikan berbagai hal.Seperti
  Efisiensi Kolom, lempeng teoritis,puncak semitris
  dan tidak semitris,(pelebaran puncak) dengan
  segala faktornya.

56
Lanjutan Efisiensi Kolom

• a. Jumlah lempeng dan tinggi lempeng
  teoritis
• Dalam kromatografi, ciri yang penting adalah
  efisinsinya yang dapat dihitung tetapi tanpa
  dimensi.
• Parameter tersebut dinamakan lempeng efektif atau
  effective plates number atau - Neff
• Bilangan tersebut menyatakan jumlah peristiwa
  partisi yang dialami oleh linarut pada setiap
  saat yang dibawa fase gerak dari masuknya linarut
  atau inlet, sampai keluar kolom atau outlet.
• Jumlah lempeng efektif tersebut dirumuskan
  sebagai berikut
• b. Pelebaran puncak
• Banyak faktor yang meyebabkan pelebaran puncak,
  sehingga menimbulkan tidak semi-trisnya puncak.
  Faktor tersebut akan dibahas daiam paragraf
  berikutnya agar didapat gambaran yang jelas.
• 6. Puncak yang Asimetris atau Pelebaran Puncak
•  
• a. Ukuran yang dianalisis terlalu besar, keadaan
  ini karena fuse gerak tidak mampu untuk membawa
  linarut dcngan sempuma, bahkan dapat timbul
  tailing atau ekor yang panjang.
• b. Ekor dapat pula timbul karena ikatan linarut
  dan fase diam terlalu kuat sehingga senyawa
  tersebut sulit dielusi, atau adanya cemaran
  senyawa lain.
• c. Selain ekor dapat terjadi leading atau
  fronting, ialah puncak pendahulu, hal ini dapat
  disebabkan oleh kontaminan, Tidak homogennya
  pengepakan kolom, adanya ruangan kosong pada
  kolom sehingga tidak berfungsi, maka akan cepat
  dilewati fase gerak bersama linarut tanpa
  adahambatan.
• Faktor puncak yang ascmitris (AF) dinyatakan
  sebagai rasio antara lebar pada setcngah tinggi
  yang tidak tetap pada stiap tinggi puncak.
• Bila puncak makin rendah harga AF makin besar,
  (gambar 6).Dalam analisis atau pemisahan dengan
  kromatografi sering ditcmukan puncak atau pita
  yang asemitris, kemudian didiag-nosis agar pita
  yang terjadi tidak ascmitris.

57

• L panjang kolom, H (HETP), atau High
  Efficiency Theoritical Plates, tR, waktu retensi.
• ? lebar alas dari puncak, ( menit atau
  detik)
• Karena lebar dasar Wb, sama dengan 4 ?
  (gambar 2), maka rumus 18 menjadi
• Pengukuran lebar puncak pada setengah tinggi
  pada setengah tinggi bagi puncak yang tidak
  semetris akan mengalami kesulitan.

L tR 2 Neff ? ?
(18.1) H ?
tR 2 Neff16 ?
(19.2)
?
58
Pelebaran puncak

• Sebab sering terjadinya ekor atau tailing dan
  puncak pendahulu yang dinamakan leading atau
  fronting, akan sulit menggunakan garis dasarnya.
• Tinggi lempeng yang dinyatakan dengan H
  sebenarnya dari istilah high efficiency of
  theoritical plates HETP.
• Harganya selalu lebih kecil dari pada 1, karena
  sebenarnya merupakan panjang kolom L dibagi
  dengan Jumlah lempeng teoritis

Leading
tailing
H L/Neff (20.1)


59
(No Transcript)