LAPORAN KIMIA SEPARASI PEMISAHAN ASAM AMINO
Disusun oleh: I Gede Kesha Aditya Kameswara
(652016015)
Gavrila Debora Manampiring
(652016022)
Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2017
Tujuan. 1. Menentukan nilai Rf dari asam amino arginin, histidin, dan lisin dari sampel x 2. Menentukan asam amino dari larutan sampel melalui metode kromatografi
Alat, Bahan dan Metode. I.
Alat: Palat kromatografi lapis tipis (KLT), chamber, botol semprot, pipa kapiler, pipet skala, oven, penggaris, pensil, pinset.
II. Bahan: Eluen (n-butanol : asam asetat : air = 2,5 : 0,6 : 2,6 v/v), larutan penyemprot ninhidrin 2 %, aseton, larutan asam amino (arginin, glisin dan histidin) dan Sample x, yaitu campuran arginin, glisin dan alanin.
Data fisik. Rumus Molekul Titik Lebur Titik Didih Densitas
Massa Molar Penampilan
Rumus Molekul Titik Lebur Titik Didih Densitas Massa Molar Penampilan
Rumus Molekul Titik Lebur Titik Didih Densitas Massa Molar Penampilan
Aseton CH 3COOCH3. -94,9 °C. 56,53 °C. 0,79 g/cm3.
58,08 g/mol. Cairan tak berwarna Mudah terbakar.
Aquades H2O. 0 °C. 100 °C. 0,998 g/cm3 (cairan pada 20 C). 0,92 g/cm3 (padatan). 18,0153 g/mol. Tidak berwarna Tidak berbau.
Asam Asetat CH3COOH. 289 – 290 K. 391 – 392 K. 1,049 g/cm3.
60,032 g/mol. Cairan tak berwarna. Berbau menyengat.
n-butanol C4H9OH. -89,8 °C. 117,7 °C. 0,81 g/cm3. 74,12 g/mol. Cairan kental. Tak berwarna. Berbau menyengat.
Ninhidrin C9H6O4. 250 – 280 °C. 250 °C. 0,862 g/cm3. 178,14 g/mol. Padatan berwarna putih.
Arginin C6H14N4O2. 260 °C. 368 °C. 174,2 g/mol. Kristal berwarna putih. Tidak berbau.
Glisin C2H5NO2. 233 – 236 °C. 75,07 g/mol. 1,607 g/cm3. 233 C. Berbentuk padat. Berwarna putih.
Histidin C6H9N3O2. 287 °C. 155,16 g/mol. Reaktif.
Alanin C3H7NO2. 297 °C. 250 °C. 1,424 g/cm3. 89,09 g/mol. Serbuk berwarna putih.
III. Metode: Disiapkan larutan eluen dengan cara mencampurkan n-butanol, asam asetat dan air ke dalam chamber Dibiarkan chamber sampai jenuh dengan eluen, dan disiapkan kertas kromatografi, digunting sesuai dengan keperluan Kertas kromatografi diberi garis menggunakan pensil dengan jarak 0,5 cm pada bagian atas kertas dan 1 cm pada bagian bawah kertas, kemudian pada garis bagian bawah dibuat titik sebanyak 4 Dimasukkan kertas kromatografi ke dalam oven Diberi totolan asam amino (arginin, lisin, histidin, dan sampel x) Dilakukan pentotolan menggunakan pipa kapiler yang dicelupkan ke dalam asam amino, di tandai pada bagian yang telah diberi titik Dicuci pipa kapiler menggunakan larutan aseton, kemudian digunakan lagi Dimasukkan kertas kromatografi ke dalam chamber yang sudah jenuh dengan eluen Totolkan contoh tidak boleh tercelup dalam eluen Dihentikan elusi setelah eluen jarak yang telah ditentukan sebelumnya dengan menggunakan pensil Dikeluarkan plat dan dikeringkan pada suhu kamar Disemprotkan kertas dengan larutan ninhidrin Dimasukkan kertas ke dalam oven untuk dikeringkan Diberi lingkaran pada noda yang timbul setelah proses pengeringan, lalu diukur jaraknya dengan menggunakan penggaris
Hasil. Yang diamati Warna saat pentotolan Warna setelah di semprot Warna setelah di oven Tinggi spot warna Tinggi Keseluruhan
Histidin Bening
Glisin Bening
Arginin Bening
Sampel x Bening
Bening
Bening
Bening
Bening
Ungu muda
Oranye
Oranye
0,5
0,7
Ungu kemerahan 0,5
3,6 cm
Dapat dihtiung nilai Rf sebagai berikut: 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
0,5
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
0,6
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
0,5
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
0,6
1. Rfhistidin = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑘 = 3,6 = 0,138 2. Rf Glisin = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑘 = 3,6 = 1,66 3. RfArginin = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑘 = 3,6 = 0,138 4. Rf sampel = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑘 = 3,6 = 0,166
0,6
Pembahasan. Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah salah satu metode pemisahan komponen menggunakan fasa diam berupa plat dengan lapisan bahan adsorben inert. KLT termasuk ke dalam jenis kromatografi analitik. KLT sering digunakan untuk identifikasi awal suatu senyawa, hal ini dikarenakan KLT memiliki beberapa keunggulan, yaitu metode pemisahan yang dilakukan lebih sederhana serta harganya yang murah, karena pada metode KLT pelarut yang digunakan jauh lebih sedikit. KLT merupakan salah satu jenis kromatografi adsorbsi, dimana fase geraknya berupan cairan dan fase diamnya berupa padatan, zat yang terlarut akan di adsorpsi oleh permukaan partikel padat (fase diam). Prisnsip kerja dari metode KLT adalah dengan proses adsorbsi dan partisi. Adsorbsi merupakan suatu proses penyerapan pada permukaan dan partisi merupakan penyebaran atau kemampuan suatu zat untuk berpisah kedalam pelarut yang digunakan (Soebagio, 2002). KLT dapat digunakan untuk memisahkan senyawa yang bersifat hidrofobik, sebagai contohnya lipid-lipid dan hidrokarbon, KLT juga dapat digunakan untuk mencari eluen yang akan digunakan pada kromatografi kolom, analisis fraksi yang akan didapat pada kromatografi kolom, isolasi senyawa murni dengan skala kecil, serta identifikasi senyawa secara kromatografi (Fessenden, 2003). Pada pratikum kali ini akan diidentifikasi asam amino dari larutan sampel melalui metode kromatografi lapis tipis, dimana asam amino yang dijadikan standar antara lain: glisin, histidin dan arginin. Kromatografi lapis tipis menggunakan plat tipis yang dilapisi adsorben seperti silika, alumina maupun serbuk selulosa, dimana adsorban ini berfungsi sebagai fase diamnya. Fase gerak yang digunakan dalam KLT sering disebut dengan eluen. Pemilihan eluen didasarkan pada polaritas senyawa dan biasanya merupakan campuran beberapa cairan yang memiliki polaritas berbeda, sehingga didapatkan perbandingan tertentu. Eluen KLT dipilih dengan cara trial and error. Kepolaran eluen sangat berpengaruh terhadap Rf (faktor retensi) yang diperoleh (Gandjar,2007). Pelaksanaan identifikasi asam amino dari larutan sampel dengan menggunakan metode KLT diawali dengan menotolkan larutan asam amino (arginin, lisin, histidin dan sampel x) pada plat KLT dengan menggunakan pipa kapiler, hal ini bertujuan untuk mencegah spot tidak menyebar pada saat proses pentotolan sehingga mempermudah dalam proses pengamatan. Setelah plat ditotoli dengan asam amino standar dan sampel x kemudian plat dikeringkan, hal ini bertujuan untuk menguapkan HCl yang terdapat pada larutan. Setelah dikeringkan, plat KLT dielusi dalam chamber sampai batas rambat. Spot harus dijaga agar tidak terendam dalam eluen, karena apabila spot terendam maka spot tidak akan merembes tetapi akan bercampur dengan eluen. Ketika eluen mencapai tanda batas yang ditentukan, kemudian plat dikeluarkan lalu dikeringkan, selanjutnya plat disemprotkan dengan menggunakan ninhidrin, penyemprotan ini bertujuan agar noda – noda hasil pemisahan dapat diamati, karena sebelum penyomprotan dengan ninhidrin noda – noda warna belum terlihat, kemudian plat dipanaskan dalam oven hingga timbul noda warna, pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan pengelusi sehingga pengelusi yang masih terikat pada lapisan adsorban bisa hilang. Akibat hilangnya pengelusi tersebut akan memudahkan terjadinya reaksi antara ninhidrin dengan asam – asam amino serta sampel x. Untuk membantu mengidentifikasi zat-zat yang ada dapat dihitung nilai Rf (faktor retensi) dari masing-masing zat yang ada pada kromatogram. Nilai Rf yang merupakan perbandingan antara jarak rambat eluen dari tempat penotolan sampel
dibandingkan dengan jarak rambat fase gerak dari tempat penotolan, yang dapat digambarkan melalui persamaan sebagai berikut: 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
𝑅𝑓 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑎𝑘 =
𝑑 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡 𝑑 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑎𝑘
Nilai Rf sangat karakterisitik untuk senyawa tertentu pada eluen tertentu. Hal tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya perbedaan senyawa dalam sampel, senyawa yang mempunyai Rf lebih besar berarti mempunyai kepolaran yang rendah, begitu juga sebaliknya. Hal ini dikarenakan fasa diam bersifat polar. Senyawa yang lebih polar akan tertahan kuat pada fasa diam, sehingga menghasilkan nilai Rf yang rendah (Gandjar,2007). Pada metode percobaan yang telah dilakukan, di peroleh hasil nilai Rf dan penampakan noda warna pada setiap asam amino dan sampel x, yakni histidin berwarna ungu muda dan memiliki nilai Rf = 0,138, glisin berwarna orange dan nilai Rf = 0,166, arginin berwarna ungu kemerahan dan nilai Rf = 0,138, sedangan sampel x berwarna orange dengan nilai Rf = 0,166. Dari data tersebut dapat diidentifikasi secara kulitatif berdasarkan nilai Rf yang diperoleh dan warna noda yang timbul bahwa sampel X merupakan asam amino afilatik yakni glisin.
Kesimpulan. 1. Dapat ditentukan nilai Rf masing – masing dari asam amino standar (histidin, glisin, arginin) dan sampel x, yakni sebesar: 0,138, 0,166, 0,138 dan 0,166. 2. Dapat ditentukan asam amino dari larutan sampel x yakni adalah glisin.
Jawaban pertanyaan. 1. Ada beberapa metode untuk menganalisis asam amino, diantaranya metode gravimetri, dimana metode gravimetri memiliki pengertian: metode analisis yang didasarkan pada pengukuran berat, yang melibatkan pembentukan, isolasi dan pengukuran berat dari suatu endapan. Kemudian analisis asam amino juga dapat dilakukan dengan menggunakan metode kalorimetri, dimana kalorimetri memiliki pengertian: metode analisis kimia yang didasarkan pada tercapainya kesamaan warna antara larutan sampel dan larutan standar, dengan menggunakan sumber cahaya polikromatis dengan detektor mata. Selain itu metode lain yang dapat digunakan untuk menganalisis asam amino adalah dengan menggunakan metode kromatografi, dimana kromatografi memiliki pengertian: teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. 2. KLT berfungsi untuk menentukan asam amino yang terdapat pada sampel x secara kuantitatif berdasarkan warna noda yang timbul, dari sini dapat dihitung nilai Rf, melalui persamaan: 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐸𝑙𝑢𝑒𝑛
Rf = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝐹𝑎𝑠𝑒 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑘 Hasil perhitungan yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan jenis asam amino pada sampel x
Daftar Pustaka. Fessenden R.J dan J.S Fessenden., 2003, Dasar-dasar kimia organik. Jakarta, Erlangga Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman., 2007,Kimia Farmasi Analisis, pustaka pelajar, yogyakarta. Soebagio., 2002, Kimia Analitik, Universitas Negeri Makassar Fakultas MIPA, Makassar.
Lampiran. 1. Laporan sementara
