Laporan Praktikum Isolasi Zat Warna
ILMU DASAR TEKNIK KIMIA II
LAPORAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK
ISOLASI ZAT WARNA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Kromatografi biasanya sering digunakan pada
pengidentifikasian zat warna pada makanan. Metode
yang sering digunakan untuk mengidentifikasi zat warna ialah metode
kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis. Metode kromatografi dibedakan
dalam 3 jenis, yaitu metode kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis,
kromatografi cair kinerja tinggi, dan kromatografi gas (Rompas, 2014).
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran
berdasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen campuran tersebut
diantara dua fase, yaitu fase diam (padat atau cair) dan fase gerak (cair atau
gas). Bila fase diam berupa zat padat yang aktif, maka dikenal dengan istilah
kromatografi penyerapan (adsorption
chromatography). Bila fase diam berupa zat cair, maka teknik ini disebut
kromatografi pembagian (partition
chromatography) (Harmita, 2009).
Oleh karena itu, perlu
dilakukan percobaan
ini terhadap daun katuk (Sauropus androgynus) untuk
mengatahui zat warna apa yang terkandung di dalam daun katuk
(Sauropus androgynus).
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang dirumuskan dalam percobaan ini
adalah cara mengisolasi/memisahkan zat warna alami dari daun katuk (Sauropus
androgynus) dengan menggunakan
kromatografi kertas.
1.3 Tujuan
Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah memisahkan/ mengisolasi zat warna alami dari daun katuk (Sauropus androgynus) dengan menggunakan metode kromatografi kertas.
1.4 Manfaat Percobaan
Manfaat yang
diperoleh dari percobaan ini adalah dapat memahami cara memisahkan zat warna
dari suatu bahan alami dengan menggunakan metode kromatografi kertas.
1.5 Ruang
Lingkup Percobaan
Praktikum Kimia Organik dengan modul Isolasi Zat Warna
dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara dalam keadaan ruangan :
Tekanan udara :
760 mmHg
Suhu
ruangan
: 30 oC
Bahan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah aquadest (H2O),
benzena (C6H6), daun
katuk (Sauropus androgynus),
etanol (C2H5OH), heksana (C6H13),
kloroform (CHCl3), natrium
klorida (NaCl) dan natrium
sulfat (Na2SO4). Alat-alat
yang digunakan dalam percobaan ini adalah beaker
glass, corong pemisah erlenmeyer,
gabus, gelas ukur, kaki tiga, kertas saring Whatman No.1, kertas saring Whatman
No.41, klem, labu leher tiga, penangas air, refluks kondensor, selang, statif,
dan tusuk gigi
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1
Kromatografi
Kita biasanya
menganggap Tswett sebagai penemu kromatografi, yang pada tahun 1903 menguraikan
karyanya mengenai pemakaian kolom kapur untuk memisahkan pigmen dalam daun.
Istilah “kromatografi” dipakai oleh Yswett untuk menggambarkan daerah berwarna
yang bergerak ke bagian bawah kolom. Perlu diketahui bahwa D.T.Day pada saat
yang sama memakai kromatografi untuk memisahkan berbagai fraksi minyak bumi
tetapi Tswett-lah yang pertama kali mengenali dan menafsirkan proses tersebut.
Pada akhir tahun 1930-an hingga awal
tahun 1940-an, cara ini mulai berkembang. Dasar kromatografi lapis tipis
dikembangkan oleh Izmailov dan Schraiber pada tahun 1938, dan kemudian ditambah
oleh kontribusi Stahl pada tahun 1958. Pada tahun 1941, Martin dan Synge
mendapatkan hadiah Nobel atas perkembangan revolusi kromatografi cair,
kromatografi gas dan kromatografi kertas (Johnson dan Stevenson, 1991).
Kromatografi
adalah teknik pemisahan analisis molekul karena perbeddaan struktur dan komposisi.
Secara umum, kromatografi melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa
bergerak. Komponen sampel yang memiliki interaksi kuat akan bergerak lebih
lambat melalui kolom dan berlaku sebaliknya pada komponen sampel dengan
interaksi lemah (Kupiec, 2004)
2.2 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Harga Rf
Ketika mengidentifikasi noda-noda dalam kertas sangat lazim
menggunakan harga Rf (retordation factor)
yang didefenisikan sebagai :
Rf =
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi harga Rf yaitu :
1. Pelarut , disebabkan pentingnya koefisien partisi,
maka perubahan-perubahan yang sangat kecil dalam komposisi
pelarut dapat menyebabkan perubahan-perubahan harga Rf
2. Suhu, perubahan dalam suhu merubah koefisien partisi
dan juga kecepatan aliran.
3. Ukuran dari bejana , volume dari bejana mempengaruhi
homogenitas dari atmosfer jadi mempengaruhi
kecepatan penguapan dari komponen-komponen pelarut dari kertas.
4. Kertas, pengaruh utama kertas pada harga
Rf timbul dari perubahan ion dan serapan, yang berbeda untuk
macam-macam kertas. Kertas mempengaruhi kecepatan
aliran. Ia akan juga mempengaruhi pada kesetimbangan partisi.
5. Sifat dari campuran. Berbagai senyawa mengalami
partisi dan antara volume-volume yang sama dari fase tetap dan bergerak. Mereka
hampir selalu mempengaruhi karakteristik dari
kelarutan satu terhadap yang lainnya hingga harga Rfnya
(Rahmayani, 2008).
2.3 Daun Katuk (Sauropus androgynus)
Tumbuhan
katuk mempunyai daya adaptasi yang luas terhadap lingkungan didaerah tropis,
dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di daerah dataran rendah sampai
dataran tinggi. Batang tumbuhan katuk tumbuh tegak, berkayu, bulat berwarna
hijau ketika muda dan setelah tua berwarna kelabu keputih-putihan. Daun katuk mengandung
flavonoida, alkaloida, glikosida, tanin, steroida dan klorofil.
Daun
katuk dimanfaatkan untuk memperbanyak air susu ibu (ASI), obat jerawat, juga
berkhasiat sebagai obat demam, darah kotor obat bisul, dan obat borok. Dalam taksonomi tumbuhan, katuk diklasifikasikan sebagai
berikut
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Ordo : Euphorbiales
Family : Euphorbiaceae
Genus : Sauropus
Spesies : Sauropus androgynus Merr.
Lingkungan
yang paling ideal untuk membudidayakan tanaman katuk adalah daerah yang
mempunyai suhu udara berkisar antara 21–320C dan curah hujan antara 750–2.500
mm/tahun (Febria, 2012).
2.4 Klorofil
Klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat
dalam kloroplas bersama-sama dengan karoten dan xantofil padda semua makhluk
hidup yang mampu melakukan fotosintesis. Pada semua tanaman hijau, sebagian
besar klorofil berada dalam dua bentuk yaitu klorofil a dan klorofil b.
Klorofil a bersifat kurang polar dan berwarna biru hijau, sedangkan klorofil b
bersifat polar dan berwarna kuning hijau. Klorofil berwarna hijau karena
menyerap secara kuat daerah merah dan biru dari spektrum cahaya visible.
Rumus empiris klorofil a adalah C55H72O5N4Mg,
sedangkan klorofil b adalah C55H70O6N4Mg.
Pigmen tersebut merupakan suatu porfirin yang mengandung cincin dasar
tetrapirol. Seperti pigmen alami lainnya, klorofil juga mudah terdegradasi
akibat paparan panas, cahaya, oksidator, dan kondisi pH lingkungan. Secara umum
terdapat tiga jenis reaksi yang dapat menjelaskan degradasi pigmen klorofil
yaitu peofitinasi, pembentukan klorofilid, dan oksidasi (SEAFAST Center, 2012).
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1
Bahan dan Peralatan
3.1.1
Bahan
dan Fungsi
Bahan yang digunakan
dalam percobaan ini adalah :
1.
Aquadest (H2O)
Fungsi : sebagai pencuci residu dan untuk merebus sampel.
2.
Benzena (C6H6)
Fungsi : sebagai pelarut zat warna alami dalam kromatografi kertas.
3.
Daun Katuk (Sauropus androgynus)
Fungsi :
sebagai sampel yang akan diekstrak dan diisolasi zat
warnanya.
4.
Etanol
(C2H5OH)
Fungsi : sebagai
pelarut
dalam residu sampel.
5.
Heksana
(C6H14)
Fungsi : sebagai pelarut zat warna alami dalam kromatografi kertas.
6.
Kloroform
(CHCl3)
Fungsi : sebagai pelarut dari residu sampel.
7.
Natrium Klorida (NaCl)
Fungsi :
sebagai pelarut saat terjadi emulsi.
8. Natrium Sulfat (Na2SO4)
Fungsi : sebagai penyerap air.
3.1.2
Peralatan dan
Fungsi
Peralatan yang digunakan
dalam percobaan ini adalah :
1.
Beaker
glass
Fungsi
: sebagai wadah pelarut dalam kromatografi kertas.
2.
Corong
pemisah
Fungsi
: sebagai
pemisah larutan yang akan diuji.
3.
Erlenmeyer
Fungsi
: sebagai
tempat larutan yang sudah disaring.
4.
Gabus
Fungsi : sebagai alat penutup leher tiga dan refluks kondensor
pada
saat dipanaskan.
5.
Gelas
ukur
Fungsi
: sebagai
pengukur volume larutan.
6.
Kaki
tiga
Fungsi : sebagai penyangga
rangkaian alat isolasi zat warna.
7.
Kertas
saring Whatman No.1
Fungsi
: sebagai kertas yang akan ditotolkan zat warna.
8.
Kertas
saring Whatman No.41
Fungsi
: sebagai kertas yang akan ditotolkan zat warna.
9.
Klem dan Statif
Fungsi : sebagai pengunci dan penyangga rangkaian
alat.
10.
Labu
leher
tiga
Fungsi : sebagai
wadah sampel saat
dipanaskan.
11.
Penangas
air
Fungsi : sebagai sumber
panas.
12.
Refluks kondensor
Fungsi
: sebagai
alat yang mengkondensasikan uap dari sampel saat
dipanaskan.
13.
Selang
Fungsi : sebagai alat mengalirkan air keluar dan ke dalam
refluks
kondensor
14.
Tusuk gigi
Fungsi : sebagai alat untuk mentotolkan sampel
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Percobaan
Tabel 4.1 menunjukkan hasil dari percobaan
isolasi zat warna dengan sampel daun katuk (Sauropus
androgynus) dengan pelarut benzena (C6H6) : aquadest (H2O) yang
perbandingannya 4:1 dan pelarut heksana (C6H14) : aquadest (H2O) yang
perbandingannya 4:1. Guna mengetahui nilai Rf dan zat warna daun katuk (Sauropus androgynus), kertas yang
digunakan adalah kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring Whatman No.41.
Dari tabel 4.1 diperoleh jarak yang ditempuh pelarut dari tiap jenis pelarut,
jarak yang ditempuh komponen, nilai Rf secara praktek dan ralat yang diperoleh.
Tabel
4.1 Hasil Percobaan Isolasi Zat Warna
No |
Jenis Kertas Whatman |
Jenis Pelarut |
Jarak Pelarut (cm) |
Jarak (cm) |
Rf |
Persen |
|||
I |
II |
III |
Praktek |
Ralat |
|||||
1. 2. 3. 4. |
Kertas Whatman No.1 Kertas Whatman No.1 Kertas Whatman No.1 Kertas Whatman No.1 |
Benzena : aquadest (4:1) Benzena : aquadest (4:1) Heksana : aquadest (4:1) Heksana : aquadest (4:1) |
2,00 2,90 2,10 3,70 |
1,50 2,70 1,60 3,30 |
1,40 2,40 2,00 3,20 |
1,60 2,50 1,30 3,40 |
0,75 0,87 0,78 0,89 |
11,76% 2,35% 8,24% 4,71% |
|
4.2
Pembahasan
Nilai
Rf teori untuk daun katuk (Sauropus
androgynus) adalah 0,85 (Vermona,
2014), sedangkan nilai Rf praktek untuk kertas saring Whatman No.1 dengan pelarut benzena
: aquadest (4:1) adalah 0,75 dengan ralat sebesar 11,76% dan pada pelarut heksana :
aquadest (4:1) adalah 0,78 dengan ralat sebesar 8,24%. Nilai Rf praktek untuk
kertas saring Whatman No.41 dengan pelarut benzena : aquadest
(4:1) adalah 0,87 dengan ralat
sebesar 2,35% dan pada pelarut heksana : aquadest
(4:1) adalah 0,89 dengan ralat
sebesar 4,71%.
Faktor-faktor yang
mempengaruhi harga Rf yaitu :
1.
Struktur kimia dari senyawa yang di pisahkan
2.
Sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya
3.
Tebal dan kerataan dari lapisan penyerap
4.
Pelarut dan derajat kemurniannya
5.
Derajat kejenuhan dari uap pelarut dalam bejana elusi
6.
Teknik percobaan
7.
Jumlah sampel yang digunakan
8.
Suhu
9.
Kesetimbangan
(Ershendy, 2011).
Dari percobaan yang dilakukan, faktor yang mempengaruhi
harga Rf adalah jenis pelarut yang digunakan yaitu benzena dan heksana yang dicampur dengan aquadest. Selain itu sifat
dari penyerap yang digunakan juga sangat mempengaruhi nilai Rf, dalam hal ini penyerap
yang digunakan adalah kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring Whatman
No.41.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang
diperoleh dari percobaan ini adalah :
1.
Nilai Rf yang
diperoleh dengan pelarut benzena : aquadest
(4:1) pada kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring Whatman No.41 adalah
0,75 dan 0,87.
2.
Nilai Rf yang
diperoleh dengan pelarut heksana : aquadest
(4:1) pada kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring Whatman No.41 adalah
0,78 dan 0,89.
3.
Ralat yang diperoleh dengan pelarut heksana : aquadest (4:1) pada kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring
Whatman No.41 adalah 11,76% daan 2,35%.
4.
Ralat yang diperoleh dengan pelarut heksana : aquadest (4:1) pada kertas saring Whatman No.1 dan kertas saring
Whatman No.41 adalah 8,24% daan 4,71%.
5. Zat warna yang terdapat pada daun katuk (Sauropus androgynus) adalah klorofil.
5.2
Saran
Adapun saran yang dapat
ddisampaikan adalah :
1.
Sebaiknya praktikan memperhatikan suhu
filtrat karena dapat mempengaruhi koefisien partisi dan kecepatan aliran
filtrat.
2.
Sebaiknya
praktikan menotolkan sampel pada kertas saring dengan sedemikian rupa
agar mudah membedakan titik yang satu dengan yang lain.
3.
Sebaiknya volume bejana
yang berisi pelarut adalah sama agar homogenitas dari atmosfer dapat terjaga.
4.
Sebaiknya praktikan melakukan percobaan secara duplo dengan
menggunakan sampel lain, misalnya ubi ungu.
5.
Sebaiknya praktikan menggunakan pelarut lain, misalnya asam
laktat dan oktana.
DAFTAR PUSTAKA
Ershendy, Rosy. 2011. Identifikasi
Parasetamol dalam
Sediaan Obat Tradisional Bentuk Serbuk secara
Kromatografi Lapis Tipis dan
Spektrofotometri UV-Visible. Medan : Universitas Sumatera Utara.
Febria, Sintha.
2012. Ekstrak Daun Katuk (Sauropus
androgynus Merr.) sebagai Obat Luka Insisi Kronis dalam Sediaan Salep dan Krim.
Medan : Universitas Sumatera Utara.
Harmita. 2009. Analisis
Fisiko Kimia “Kromatografi”. Jakarta : Universitas Indonesia.
Johnson, Edward L,
dan Stevenson, Robert. 1991. Dasar
Kromatografi Cair. Bandung : Institut Teknologi Bandung.
Kupiec, Tom Ph.D.
2004. Quality-Control Analytical Methods
: High Performance Liquid Chromatography. Oklahoma : Analytical Research
Laboratories.
Kurniastuti, Fitria dan Susanti, E Lia Dwi.
2009. Pembuatan Zat Warna Alami Tekstil
dari Biji Buah Mahkotadewa. Surakarta
: Universitas Sebelas Maret.
Prasetyo, dkk,. 2012. Kromatografi Kertas dan Kromatografi Lapis
Tipis. Semarang : Universitas
Diponegoro.
Rahmayani, Ika.
2008. Identifikasi Zat Pewarna Sintetis
pada Saus Cabe Naga dengan Metode Kromatografi Kertas. Medan : Universitas
Sumatera Utara.
Rompas, Ivone Cecilia. 2014. Identifikasi Zat Pewarna Rhodamin B pada Saus Tomat Bakso Tusuk di Sekolah Dasar Kota Manado. Manado :
Universitas Sam Ratulangi.
SEAFAST Center.
2012. Pewarna Alami untuk Pangan. Bogor
: Institut Pertanian Bogor.
Vermona. 2014. Laporan Praktikum Farmakognasi II. Depok
: Universitas Indonesia.
Comments