PENENTUAN SIFAT FISIK SENYAWA ORGANIK

1. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS

Kromatografi adalah suatu metode fisik untuk pemisahan yang didasarkan atas

perbedaan afinitas senyawa-senyawa yang sedang dianalisis terhadap dua fasa yaitu fasa

stasioner/fasa diam dan fasa mobil/fasa gerak. Jadi campuran senyawa-senyawa dapat

mengalami adsorpsi dan desorpsi oleh fasa diam secara berturut-turut sehingga secara

berurutan fasa gerak juga akan melarutkan senyawa-senyawa tersebut dan proses pemisahan

dapat terjadi atau pemisahan dapat juga terjadi karena campuran senyawa memilik

Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah proses pemisahan (kromatografi) berdasar pada

prinsip adsorpsi. Setelah sampel ditotolkan di atas fasa diam, senyawa-senyawa dalam sampel

akan terelusi dengan kecepatan yang sangat bergantung pada sifat senyawa-senyawa tersebut

(kemampuan terikat pada fasa diam dan kemampuan larut dalam fasa gerak), sifat fasa diam

(kekuatan elektrostatis yang menarik senyawa di atas fasa diam) dan sifat fasa gerak

(kemampuan melarutkan senyawa). Pada KLT, secara umum senyawa-senyawa yang memiliki

kepolaran rendah akan terelusi lebih cepat daripada senyawa-senyawa polar karena senyawa

polar terikat lebih kuat pada bahan silika yang mengandung silanol (SiOH2) yang pada dasarnya

memiliki afinitas yang kuat terhadap senyawa polar.

Kromatografi lapis tipis (KLT) banyak dipakai untuk melihat kemurnian suatu senyawa

organik. Jika analisis dilakukan dengan merubah pelarut beberapa kali (minimum 3 macam) dan

hasil elusi tetap menampakkan 1 noda maka dapat dikatakan bahwa sampel yang ditotolkan

murni. Selain itu, karena KLT juga bisa menampakkan jumlah senyawa-senyawa dalam

campuran sampel (menurut noda yang muncul), maka KLT dapat digunakan untuk

mengikuti/mengontrol jalannya reaksi organik maupun untuk mengontrol proses pemisahan

campuran yang dilakukan menggunakan Kromatografi Kolom. KLT juga merupakan suatu cara

yang umum dilakukan untuk memilih pelarut yang sesuai sebelum dilakukan pemisahan

menggunakan kromatografi kolom. Jadi secara ringkas KLT terutama berguna untuk tujuan

berikut :

a. mencari pelarut yang sesuai untuk kromatogarfi kolom

b. analisis fraksi-fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom

c. memonitor jalannya suatu reaksi kimia

d. identifikasi senyawa (uji kemurnian)

1

Beberapa kelengkapan KLT adalah :

Bejana kromatografi yang biasanya terbuat dari kaca dengan bentuk yang bervariasi dan

harus dilengkapi dengan tutup yang rapat.

Gambar 1. Model bejana kromatografi dan cara pemisahannya

Fasa diam yang berupa selapis tipis (0,25 mm) silika gel atau adsorben yang

lain (alumina, selulosa, kieselguhr) yang difikskan di atas sepotong kaca, plastik atau

alumunium dengan bantuan sebuah penghubung seperti CaSO4 anhidrat, tepung kanji

atau suatu polimer organik.

Sampel sebanyak 1 mikroliter dari larutan encer (2-5%) suatu campuran yang

ditotolkan pada satu titik di atas fasa diam (dengan bantuan suatu pipa kapiler) dan titik

tersebut letaknya juga di atas batas pelarut. Jika konsentrasi sampel yang ditotolkan

terlalu tinggi akan meyebabkan terjadinya tailing. Oleh karena itu konsentrasi zat yang

ditotolkan harus tepat untuk mengahsilkan noda yang baik.

2

A. Plat KLT 20X20 cm dalam bejana kromatografi kecil

B. Plat KLT 20X20 cm dalam bejana kromatografi modifikasi (beaker

glass)

Solven/pelarut/eluen murni atau campuran yang akan mengelusi senyawa-

senyawa dalam sampel sepanjang fasa diam. Beberapa hal yang harus diperhatikan

dalam pemilihan eluen adalah :

- Eluen yang terlalu polar akan mengelusi semua senyawa dalam sampel, artinya

faktor yang menghambat elusi tidak cukup kuat.

- Kepolaran senyawa-senyawa dalam sampel berpengaruh terhadap pemilihan eluen

(berhubungan dengan sifat kepolarannya). Sebelum digunakan, eluen dalam bejana

harus dijenuhkan terlebih dahulu

Penampak noda, terutama digunakan jika yang dipisahkan bukan senyawa-senyawa

yang berwarna. Beberapa metode yang biasa digunakan adalah :

- sinar UV : beberapa senyawa akan nampak sebagai noda yang berpendar. Cara ini

berguna untuk senyawa-senyawa yang memiliki ikatan rangkap atau aromatis.

- Fluorescence : jika indikator fluorescent sudah terdapat dalam pelat lapis tipis yang

digunakan (ada tanda GF untuk silika gel), maka pelat tersebut akan menjadi

berfluorescence jika diletakkan di bawah lampu UV dan senyawa-senyawa akan

muncul sebagai noda gelap

- Iod : iod bereaksi dengan sebagian besar senyawa organik membentuk senyawa

kompleks berwarna kuning atau coklat. Noda akan dapat terdeteksi dengan jalan

meletakkan pelat kering dalam sebuah bejana yang telah berisi kristal iod dan

tertutup rapat sehingga bejana jenuh dengan uap iod. Penampak noda ini bersifat

umum, dapat digunakan untuk mendeteksi adanya ikatan tunggal, ikatan rangkap

dan aromatis.

- Atomisasi : dilakukan dengan cara meletakkan suatu perekasi di atas pelat yang

akan dapat menyebabkan terjadinya reaksi antara senyawa dengan pereaksi

tersebut.

-

2. TITIK LELEH

To determine a melting point, a small simple of the solid in close contact with a

thermometer is heated in a bath or block so that the temperatura rises at a slow,

controlled rate. At the melting point, termal energy is sufficient to overcome the forces

that hold the cristal intact, and melting occurs. Melting of a pure compound observed in

this way actually occurs over range of at least 1 to 2oC, because heat transfer to the

simple requires a finite time and the temperatura is being raised continuosly. Thus the

3

melting point should be recorded as the range between the first observable melting and

the disappearance of the last visible solid.

Instrumen yang biasa digunakan adalah alat Thiele dan Fisher John melting point

apparatus.

Gambar 2. Alat Thiele dan Melting Point apparatus

PROSEDUR :

I. Kromatografi Lapis Tipis

1. Tujuan :

Mengenal pemisahan berdasarkan perbedaan distribusi antara fasa diam dan

fasa gerak dengan kromatografi lapis tipis (KLT).

2. Alat-alat :

Bejana kromatografi

Pipa kapiler

3. Bahan

Kloroform pa

Metanol pa

Pereaksi CeSO4

Tiga senyawa organik murni

4

4. Cara Kerja :

A. Kromatografi lapis tipis

- Siapkan tiga macam sistem eluen yang berbeda

a. kloroform pa 100%

b. metanol pa 100%

c. campuran kloroform dan metanol dengan komposisi yang anda

tentukan sendiri.

- Masukkan eluen kedalam bejana kromatografi (perkirakan jangan sampai spot

yang anda totolkan tercelup).

- Larutkan sampel yang telah diberikan oleh asisten ke dalam pelarut yang sesuai

dan totolkan dengan pipa kapiler pada plat TLC ( yang sudah ditandai dengan

pensil 1 cm dari tepi bawah dan ½ cm dari tepi atas).

- Keringkan plat TLC yang sudah ditotol dengan sampel di udara terbuka dan

masukkan ke dalam bejana kromatografi yang telah dijenuhkan dengan eluen

pertama (kloroform pa).

- Elusi dihentikan apabila eluen sudah mencapai batas atas.

- Periksa spot senyawa dengan sinar lampu UV pada panjang gelombang 254 dan

366 nm, catat warna fluorescente senyawa dan tandai. Kemudian plat KLT

ditentukan spot senyawa dengan pereaksi CeSO4 dan panaskan selama 5-10

menit pada suhu 110-120oC.

- Ulangi elusi dengan dua eluen lain untuk senyawa yang sama.

- Tentukan masing-masing Rf senyawa.

II. Penentuan Titik Leleh

1. Tujuan :

Mempelajari cara penentuan titik leleh senyawa organik yang merupakan salah

satu cara cara penentuan sifat físika senyawa organik.

2. Alat :

Plat KLT

Lampu UV

Kertas saring

Alat thiele

Mortar

Preparat

5

3. Bahan

Tiga senyawa organik murni (berbentuk padatan)

4. Cara kerja :

A. Penentuan titik leleh dengan ALAT THIELE

Siapkan pipa kapiler sepanjang ± 7 cm, yang salah satu ujungnya dipanaskan

dengan api Bunsen sehingga tetutup rapat.

Sedikit Kristal yang akan ditentukan titik lelehnya diletakkan pada lumpang

porselen dan digerus dengan mortar. Setelah itu, serbuk halus senyawa yang

akan ditentukan titik lelehnya pada pipa kapiler yang salah satu ujungnya telah

tertutup.

Pipa kapiler yang telah berisi serbuk kristal ini, diikatkan pada reservoir

thermometer dengan tali pengikat benang.

Alat Thiele diisi denga paraffin, sampai permukaan parafin , sampai permukaan

paraffin tepat berada pada percabangan, kemudian alat ini dipegang dengan

klem holder pada statip.

Ujung atas termometer digantung pada klem, sedangkan ujung bawah

dimasukkan ke dalam alat Thiele yang telah berisi paraffin. Usahakan jangan

sampai ujung terbuka kapiler tercelup pada paraffin.

Panaskan alat Tile dengan api Bunsen, sehingga terjadi aliran parafin dalam alat

Thiele.

Bacalah skala pada termometer tepat pada saat Kristal dalam kapiler mulai

meleleh dan baca pula skala pada termometer pada saat Kristal tetap meleleh

sempurna.

B. Penentuan Titik Leleh dengan FISHER JOHN MELTING POINT APPARATUS

Sedikit Kristal yang akan ditentukan titik lelehnya diletakkan pada lumpang

porselen dan digerus dengan mortar. Setelah itu, serbuk halus senyawa yang

akan ditentukan titik lelehnya tersebut diletakkan pada kaca preparat dan ditutup

dengan kaca preparat.

Letakkan kaca preparat yang telah berisi Kristal ini pada tempat yang tersedia di

alat Fisher John melting point apparatus.

Hidupkan (onkan) power.

6

Tunggu beberapa saat sampai pada skala termometer menunjukkan kenaikan

suhu.

Naikkan suhu secara perlahan-lahan (bertahap) dengan memutar tombol pada

alat.

Amati Kristal dengan lensa pembesar yang terpasang pada alat.

Baca skala termometer pada saat Kristal tepat mulai meleleh dan baca pula

skala termometer tepat pada saat Kristal meleleh sempurna.

Tanda meleleh = terjadi perubahan wujud dri padat menjadi cair, tampak adanya

cairan bening pada kaca preparat.

Gambar 3. Fisher John melting point apparatus

7