LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II

KROMATOGRAFI KOLOM DAN LAPIS TIPIS

(PEMISAHAN DAN PEMURNIAN b-KAROTEN DARI EKSTRAK WORTEL)

NAMA              : ROSDIANA

STAMBUK      : F1C1 10 016

KELOMPOK   : IV (EMPAT)

ASISTEN          :KHRISMALA SURYA NINGSIH

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

            Beta karoten merupakan salah satu jenis karotenoid provitamin A dan berperan sebagai antioksidan kuat yang sangat bermanfaat bagi proses metabolisme yang terjadi pada tubuh manusia. Wortel adalah gudang beta-karoten, yang berguna untuk membantu sistem kekebalan, sistem pencernaan, saluran pernapasan, serta membangun gigi, rambut, dan tulang yang kuat. Beta-karoten juga mempunyai efek penyembuhan terhadap kulit, terutama terhadap eksim, infeksi kulit, dan jerawat, serta dapat memperbaiki warna kulit jika diminum sebagai sari buah bersama apel. Beta-karoten juga dapat membantu meningkatkan penglihatan pada malam hari dan membuat mata menjadi sehat. Wortel (Daucus carrota) adalah tanaman sayuran umbi semusim yang berbentuk rumput.

            Oleh karena itu, dalam makalah ini akan dapat diketahui senyawa-senyawa dalam wortel dengan menggunakan tekhnik kromatografi lapis tipis dan kromatografi kolom.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada percoban ini yaitu :

a.  Bagaimana melakukan teknik-teknik dasar kromatografi kolom lapis tipis pada proses isolasi dan pemurnian senyaa bahan alam.

b.  Bagaimana menjelaskan perbedaan prinsip dasar kromatografi dan lapis tipis 

C. Tujuan

Percobaan ini bertujuan agar mahasiswa dapat:

c.  Melakukan teknik-teknik dasar kromatografi kolom lapis tipis pada proses isolasi dan pemurnian senyaa bahan alam.

d. Menjelaskan perbedaan prinsip dasar kromatografi dan lapis tipis  

D.    Manfaat

Manfaat dari percobaan ini yaitu :

a.       Melakukan teknik-teknik dasar kromatografi kolom lapis tipis pada proses isolasi dan pemurnian senyawa bahan alam.

b.      Menjelaskan perbedaan prinsip dasar kromatografi dan lapis tipis 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Wortel merupakan tanaman sayuran umbi yang kaya akan karoten yang merupakan prekursor vitamin A dan mengandung cukup besar tiamin dan riboflavin. Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, oranye, merah oranye, serta larut dalam minyak (lipida) (http://teenagers-moslem.blogspot.com/2011/02/kromatografi-kolom-dan-lapis-tipis.html).

Sumber utama β-Karoten yaitu wortel, namun jika dikonsumsi dalam jumlah besar akan dapat membahayakan karena mengandung substansi nitrosamid, nitrit dan falcarinol (Suwandi, 1991). Kandungan karotenoid dalam wortel dapat dilihat dari intensitas warnanya, yaitu semakin jingga warna wortel maka semakin banyak kandungan karotenoidnya. Karotenoid yang dikandung tidak hanya beta karoten tetapi juga alfa karoten, gamma karoten, zeta karoten, dan likopen yang dapat memberikan perlindungan pada tubuh terhadap pengaruh negatif dari radikal bebas (Soebagio et al., 2007).

            Kromatografi kolom lazimnya digunkan untuk pemisahan dan emurnian senyawa dalam skala preparatif. Kromatografi kolom (KK) dapat dilakukan pada tekanan atmosfer atau tekanan lebih besar dari atmosfer dengan menggunakan bantuan tekanan luar misalnya gas itrogen. Kolom yang digunakan dalam KK dapat berupa gelas, plastik atau nilon. Ukuran  kolom yang lazim digunakan misalnya mempunyai diameter dalam 2 cm dan panjang 45 cm. Ujung bagian atas diasah supaya sesuai dengan corong pisah yang diisi elue an ujung bagian bawah dilengkapi kran untuk mengukur laju alir eluen (Anwar, 1994).

Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cair dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Penemu Kromatografi adalah Tswett yang pada tahun 1903, mencoba memisahkan pigmen-pigmen dari daun dengan menggunakan suatu kolom yang berisi kapur (CaSO₄). Istilah kromatografi diciptakan oleh Tswett untuk melukiskan daerah-daerah yang berwarna yang bergerak ke bawah kolom. Pada waktu yang hampir bersamaan, D.T. Day juga menggunakan kromatografi untuk memisahkan fraksi-fraksi petroleum, namun Tswett lah yang pertama diakui sebagai penemu dan yang menjelaskan tentang proses kromatografi (Effendy, 2004).

Dalam praktikum kali ini digunakan 2 macam kromatografi. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) yaitu kromatografi yang menggunakan lempeng gelas atau alumunium yang dilapisi dengan lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi kolom menggunakan adsorben sillika gel karena kolom yang dibentuk dengan silika gel memiliki tekstur dan struktur yang lebih kompak dan teratur. Silika gel memadat dalam bentuk tetrahedral raksasa, sehingga ikatannya kuat dan rapat. Dengan demikian, adsorben silika gel mampu menghasilkan proses pemisahan yang lebih optimal (Ratna, 2010).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

1. Alat Dan Bahan

1.      Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah : tabung sentrifuga, sentrifuga, corong kaca, spatula, batang pengaduk, kolom, statif dan klem, satu set alat destilasi, satu set alat refluks, hot plate, elektromantel, gelas ukur 50 ml, pipet tetes, gelas kimia, chamber, penggaris, cutter, pensil, gunting, dan pipa kapiler.

2.      Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : wortel yangtelah dihaluskan, n-heksan, kloroform, metanol, kertas saring, plat KLT, aquadest, kapas, dan serbuk silika gel.

B. Prosedur Kerja

			filtrat
					-          Rf  dengan perbandingan 8:2 = 0,825 -          Rf dengan kloroform 100% = 0,925 -    Rf dengan n-heksan 100% = 0,25 -

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

			Jarak noda       =  3,3 cm Jarak eluen      =  4 cm Rf = Rf =     =  0,825

 

B.     Pembahasan

Buah wortel (Daucus Carota L.) adalah buah yang memiliki banyak protein, mineral, karoten, vitamin dan antioksidan alami. Salah satu senyawa antioksidan alami yang terkandung di wortel adalah karotenoid. Karotenoid yang dikandung tidak hanya β-karoten tetapi juga α-karoten, gamma karoten, zeta karoten, dan likopen yang dapat memberikan perlindungan pada tubuh terhadap pengaruh negatif dari radikal bebas. Kandungan karotenoid dalam wortel dapat dilihat dari intensitas warnanya, yaitu semakin jingga warna wortel maka semakin banyak kandungan karotenoidnya. Dari sekian banyak zat yang terkandung di wortel, senyawa β-karoten adalah senyawa yang paling banyak memiliki manfaat bagi manusia. Selain aktivitasnya sebagai antioksidan, β-karoten juga sangat dibutuhkan oleh mata untuk memperbaiki sel-sel yang rusak di retina.

Pada percobaan kali ini ingin dipelajari teknik isolasi β-karoten dari wortel dengan menggunakan kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis. Untuk dapat masuk dalam kromatografi kolom, sayuran wortel harus diolah sedemikian rupa hingga menjadi cairan pekat tanpa pengotor. Pengolahan sampel wortel dimulai dengan mengupas dan memotong kecil-kecil wortel, kemudian sampel dikeringkan di dalam oven. Tujuan pengeringan adalah untuk menghilangkan kadar air yang terdapat pada sampel wortel. Sampel kemudian di refluks dengan pelarut non-polar. Senyawa β-karoten merupakan senyawa yang non-polar sehingga pelarut yang digunakan harus bersifat non-polar pula. Dalam percobaan kali ini pelarut yang digunakan untuk merefluks adalah pelarut kloroform teknis. Tujuan dari merefluks sampel adalah menarik senyawa-senyawa non-polar (termasuk β-karoten) yang terkandung di dalam wortel ke dalam pelarut kloroform. Ekstrak yang terbentuk kemudian dipisahkan dengan cara penyaringan.

Ekstrak wortel yang terbentuk kemudian dievaporasi dengan menggunakan evaporator. Tujuan dari evaporasi ini adalah untuk mempekatkan ekstrak dengan menguapkan pelarut. Ekstrak yang diperoleh ditambahkan dengan serbuk silica gel. Ekstrak akan teradsorpsi pada permukaan silica gel, silica gel berperan sebagai adsorben yang akan memudahkan pelarut n-heksan dalam mengelusi sampel.

Silika gel yang telah mengadsorpsi ekstrak sampel, kemudian dimasukkan ke dalam kolom yang telah dipacking oleh fasa diam silica gel dan fasa gerak larutan n-heksan. Sebelum silika gel yang telah mengadsorpsi ekstrak dimasukkan, kolom harus betul-betul compact dan tidak terdapat retakan pada fasa diam, karena sedikit retakan saja akan mengganggu proses pemisahan sampel. Kemudian dimasukkan larutan n-heksan dari atas silika gel yang mengadsorpsi ekstrak, larutan n-heksan di biarkan mengalir melewati fasa diam dan akan membentuk partisi-partisi larutan dengan warna jingga yang berbeda-beda, warna jingga yang berbeda-beda ini adalah senyawa kimia yang terkandung dalam wortel.

Dari data yang diperoleh, hasil cairan yang keluar dari kromatografi disimpan dalam 5 botol ampul dan kemudian diuapkan lagi menjadi setengah dari awalnya. Dalam 5 partisi ini dimungkinkan terdapat senyawa β-karoten. Oleh karena itu perlu dilakukan uji kualitatif senyawa β-karoten dengan teknik kromatografi lapis tipis.

Kromatografi lapis tipis adalah suatu teknik pemisahan dengan sebuah plat yang dipisi silika gel sebagai fasa diam dan campuran pelarut sebagai fasa gerak. Tidak sama dengan sistem kerja kromatografi kolom yang menggunakan grafitasi sebagai gaya tarik eluen, pada kromatografi lapis tipis larutan akan merambat naik ke atas fasa diam akibat gaya kapilaritas yang disebabkan daya serap silika gel pada fasa diam.

Untuk menguji keberadaan senyawa β-karoten, kelima partisi ditotolkan di plat KLT, kemudian plat dimasukkan ke dalam chamber yang telah berisi campuran 8 : 2 larutan n-heksan – aseton. Larutan campuran akan naik hingga batas plat dan menimbulkan noda (spot) kromatogram. Dengan membagi jarak tempuh noda dan pelarut, maka akan didapatkan nilai Rf. Nilai Rf adalah nilai yang menunjukkan kemurnian suatu kromatogram. Untuk menentukan kemurnian suatu kromatogram dapat dilakukan dengan cara membandingkan nilai Rf kromatogram praktik dengan nilai Rf kromatogram teori. Adapun nilai Rf   dari masing-masing fraksi. Secara teoritis Rf β-karoten adalah berkisar pada 0,45 – 0,5. Secara praktek diperoleh nilai Rf dengan perbandingan 8 : 2 adalah sebesar  0,825.

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan :

a.       Pemisahan komponen-komponen dalam sampel dengan menggunakan kromatografi kolom dilakukan dengan mengelusi sampel tersebut dalam suatu kolom dengan fasa diam berupa padatan seperti silika gel dan fasa gerak berupa campuran pelarut. Sedangkan pada KLT sampel ditotolkan pada pelat, lebih lanjut dikembangkan dalam sistem pelarut yang telah jenuh yang kemudian identitasnya dinyatakan dengan harga Rf.

b.      Perbedaan antara kromatografi kolom dan KLT adalah :

-          Kromatografi kolom menggunakan kolom sebagai media pemisahan sedangkan KLT menggunakan plat tipis.

-          Dalam proses elusinya, kromatografi kolom memanfaatkan gaya gravitasi sedangkan pada KLT memanfaatkan gaya kapilaritas.

-          Pada kromatografi kolom senyawa yang dihasilkan berupa pita sedangkan pada KLT berupa noda.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, C., dkkk., 1994, Pengantar Praktikum Kimia Organik, UGM-Press, Yogyakarta.

http://teenagers-moslem.blogspot.com/2011/02/kromatografi-kolom-dan-lapis-tipis.html (diakses pada tanggal 12 Maret 2012)

Ratna Sari, Diah. 2010. ” Laporan Praktikum Kimia Organik (Ki2051)  Kromatografi Kolom Dan Kromatografi Lapis Tipis  Isolasi Kurkumin Dari Kunyit (Curcuma Longa L.)”. Laboratorium Kimia Organik. Institud Teknologi Bandung.

Soebagio, B., Rusdiana, T., Risnawati, R., 2007, “Formulasi gel antioksidan dari ekstrak umbi wortel (daucus carota l.) Dengan menggunakan aqupec HV-505,”. Makalah pada Kongres Ilmiah XV ISFI, Jakarta.

Tugas Setelah Praktikum

1.      Cari dan jelaskan perbedaan kedua struktur likopen dan β-karoten dan pengaruhnya pada perbedaan fungsi dan kereaktifannya.

Jawaban :

Likopen adalah pigmen warna merah pada tomat yang merupakan senyawa C₄₀-karotenoid, yang terdiri dari 8 unit isoprene. β-karoten adalah pigmen warna kuning dari wortel, merupakan bentuk isomer likopen dimana ikatan rangkap pada C₁-C₂ dan C₁’-C₂’ digantikan oleh ikatan yang memanjang dari C₁ ke C₆ dan C₁’ ke C₆’ membentuk cincin. Likopen memiliki aktifitas pencegah kanker prostat, sedangkan β-karoten tidak memiliki sifat ini.

2.      Bagaimana mengetahui hasil isolasi senyawa dari nilai Rf ?

Jawaban :

Setiap senyawa memiliki nilai Rf yang berbeda, sehingga dapat diketahui jenis senyawa hanya dari Rf. Dan apabila Rf senyawa yang dihasilkan sama dengan Rf secara teori atau sama dengan Rf larutan pembanding, maka dapat dikatakan bahwa hasil isolasi dari senyawa adalah yang diinginkan.