Vidio Pembuatan Lava Lamp (Percobaan Kimia Sederhana)

Vidio Animasi Keamanan Laboratotium Kimia

Vidio Animasi Destilasi

Destilasi, Kromatografi dan Ekstrasi

                                                                          DESTILASI

Destilasi adalah proses yang telah digunakan oleh manusia selama ribuan tahun yang lalu. Proses ini diyakini pertama kali digunakan oleh ahli kimia Arab untuk memisahkan parfum. Hari ini, destilasi memainkan peran penting dalam kimia organik. Kimiawan dapat mengidentifikasi dan memurnikan senyawa organik dengan menggunakan metode destilasi.

Proses Destilasi

Bagaimana proses penyulingan dilakukan? Proses ini melibatkan pemanasan cairan sampai mendidih sehingga memaksa komponen untuk memisahkan. Idenya adalah bahwa senyawa yang berbeda dalam campuran cairan memiliki titik didih yang berbeda. Sebuah tingkat panas tertentu akan digunakan untuk membawa satu senyawa ke titik didihnya sampai berubah menjadi fase gas. Titik didih adalah suhu tertentu panas ketika telah dicapai, yang akan membuat cairan mendidih.

Cairan dalam bentuk gas akan mengembun kembali ke keadaan semula. Proses ini diulang sampai semua senyawa dalam campuran dipisahkan. Ide destilasi adalah untuk membagi senyawa dari bahan non-volatile atau kurang stabil. Umumnya, destilasi digunakan untuk memisahkan campuran cair. Namun, hal itu juga dapat diterapkan untuk gas dengan membalikkan proses. Pencairan gas dimungkinkan melalui perubahan suhu dan tekanan.

Ada banyak kegunaan dari penyulingan terutama pada proses komersial. Produk industri utama seperti bensin, penyulingan air, xylene, minyak tanah, parafin, alkohol dll. Hanya beberapa yang menggunakan proses destilasi. Destilasi memiliki empat kelompok utama dalam hal penerapannya. Empat kelompok yang dikenal sebagai skala laboratorium, destilasi industri, parfum atau destilasi obat, dan pengolahan makanan.

Ada perbedaan antara skala laboratorium dan destilasi industri. Perbedaannya adalah bahwa skala laboratorium dilakukan dalam kumpulan (batch) sementara destilasi industri dilakukan terus-menerus. Destilasi batch ditandai dengan masih disertakan dengan campuran makanan. Proses ini disiapkan dalam batch. Fraksi komponen terpisah dikumpulkan satu demi satu dari yang paling stabil menjadi kurang stabil. Fraksi non-volatile yang dikeluarkan pada akhir proses.

Destilasi kontinyu dianggap memiliki kontrol yang lebih baik dari proses pemisahan dibandingkan dengan destilasi batch. Proses destilasi ini melibatkan menjaga bahan sumber, uap, dan distilat pada komposisi konstan. Hal ini dimungkinkan oleh kecermatan pengisian bahan sumber. Fraksi dari kedua uap dan cairan dalam sistem dihapus kemudian.

                                                    KROMATOGRAFI

Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan pergerakan pada kolom.

Kromatografi dapat dibedakan atas berbagai macam tergantung pada pengelompokannya. Contoh pada mekanisme pemisahannya berdasarkan pada alat yang digunakan, kromatografi dibedakan menjadi :

a.       Kromatografi lapis tipis

b.      Kromatografi penukar ion

c.       Kromatografi Penyaringan Gel

d.      Kromatografi Elektroforesis

e.       Kromatografi kertas

f.       Kromatografi gas

Berikut ini meruapakan penjelasa lengkap mengenai macam-macam kromatografi :

1.      Kromatografi Lapis Tipis

Yaitu kromatografi yang menggunakan lempeng gelas atau alumunium yang dilapisi dengan lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi lapis tipis pada umumnya dijadikan metode pilihan pertama pada pemisahan dengan kromatografi.

2.      Kromatografi Penyaringan Gel

Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul polisakarida linier yang mempunyai ikatan silang. Bahan ini dapat menyerap air dan membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukurannya. Molekul dengan berat antara 100 sampai beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi permeasi gel merupakan teknik serupa yang menggunakan polistirena yang berguna untuk pemisahan polimer.

3.      Kromatografi Elektroforesis

Merupakan kromatografi yang diberi medan listrik disisinya dan tegak lurus aliran fasa gerak. Senyawa bermuatan positif akan menuju ke katode dan anion menuju ke anoda. Sedangkan kecepatan gerak tergantung pada besarnya muatan.

4.      Kromatografi Kertas

Kromatografi kertas merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu campuran senyawa dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal sebagai analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom.

Kromatografi kertas adalah salah satu pengembangan dari kromatografi partisi yang menggunakan kertas sebagai padatan pendukung fasa diam. Oleh karena itu disebut kromatografi kertas. Sebagai fasa diam adalah air yang teradsorpsi pada kertas dan sebagai larutan pengembang biasanya pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.

Dalam kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam selulosa kertas.fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response factor (Rf). Nilai Rf identik dengan time retention (tR) atau volume retention (VR).
Nilai Rf dapat ditentukan dengan cara:

Rf = jarak yang ditempuh noda jarak yang ditempuh pelarut.

Harga Rf zat baku dapat diidentifikasikan komponen campuran, karena harga besaran ini bersifat khas untuk setiap zat asal digunakan jenis pengembang yang sama. Kadang-kadang pemisahan dalam satu arah belum memberikan hasil yang memuaskan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, dapat dipakai cara kromatografi kertas dua dimensi, yang mana letak kertas diubah sehingga arah pemisahan juga berubah.

Secara umum kromatografi kertas dilakukan dengan menotolkan larutan yang berisi sejumlah komponen pada jarak 0,5 sampai 1cm dari tepi kertas. Setelah penetesan larutan pada kertas, maka bagian bawah kertas dicelupkan dalam larutan pengambang(developing solution). Larutan ini umumnya terdiri atas campuran beberapa pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.

5.      Kromatografi Gas

Campuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa stationer dapat berupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair).
Umumnya, untuk kromatografi gas-padat, sejumlah kecil padatan inert misalnya karbon teraktivasi, alumina teraktivasi, silika gel atau saringan molekular diisikan ke dalam tabung logam gulung yang panjang (2-10 m) dan tipis. Fasa mobil adalah gas semacam hidrogen, nitrogen atau argon dan disebut gas pembawa. Pemisahan gas bertitik didih rendah seperti oksigen, karbon monoksida dan karbon dioksida dimungkinkan dengan teknik ini.

Dalam kasus kromatografi gas-cair, ester seperti ftalil dodesilsulfat yang diadsorbsi di permukaan alumina teraktivasi, silika gel atau penyaring molekular, digunakan sebagai fasa diam dan diisikan ke dalam kolom. Campuran senyawa yang mudah menguap dicampur dengan gas pembawa disuntikkan ke dalam kolom, dan setiap senyawa akan dipartisi antara fasa gas (mobil) dan fasa cair (diam) mengikuti hukum partisi. Senyawa yang kurang larut dalam fasa diam akan keluar lebih dahulu

Metoda ini khususnya sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyak atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan teknik ini.

                                                                 EKSTRAKSI

Merupakan suatu proses penarikan senyawa dari tumbuh-tumbuhan, hewan dan lain-lain dengan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi bisa dilakukan dengan berbagai metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Pada proses ekstraksi dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan, tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi. Penggunaan sampel segar lebih disukai karena penetrasi pelarut yang dig selama penyarian kedalam membran sel tumbuhan secara difusi akan berlangsung lebih cepat, selain itu juga mengurangi kemungkinan terbentuknya polimer berupa resin atau artefak lain yang dapat terbentuk selama proses pengeringan. Penggunaan sampel kering dapat mengurangi kadar air didalam sampel sehingga mencegah kemungkinan rusaknya senyawa akibat aktivitas anti mikroba.

Beberapa macam metode Ekstraksi :

A.    Maserasi

Maserasi merupakan proses penyarian yang sederhana yaitu dengan cara merendam sampel dalam pelarut yang sesuai selama 3×5 hari.

B.     Sokletasi

Sokletasi adalah metode penyarian secara berulang- ulang senyawa bahan alam dengan menggunakan alat soklet. Sokletasi merupakan teknik penyarian dengan pelarut organik menggunakan alat soklet. Pada cara ini pelarut dan sampel ditempatkan secara terpisah.

C.     Perkolasi

Merupakan teknik penyarian dengan pelarut organik yang sesuai secara lambat menggunakan alat perkolator.

D.    Digestasi

Digestasi adalah proses penyarian yang sama seperti maserasi dengan menggunakan pemanasan pada suhu 30-40oC. Metoda ini digunakan untuk simplisia yang tersari baik pada suhu biasa.

E.     Infusa

Infusa adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia nabati dengan air pada suhu 90oC selama 15 menit, kecuali dinyatakan lain, dilakukan dengan cara sebagai berikut : simplisia dengan derajat kehalusan tertentu dimasukkan kedalam panci dan ditambahkan air secukupnya, panaskan diatas penangas air selama 15 menit, dihitung mulai suhu 90oC sambil sesekali diaduk, serkai selagi panas melalui kain flanel, tambahkan air panas secukupnya melalui ampas sehingga diperoleh volume infus yang dikehendaki.

F.      Dekokta

Proses penyarian dengan metoda ini hampir sama dengan infus, perbedaanya terletak pada lamanya waktu pemanasan yang digunakan. Dekokta membutuhkan waktu pemanasan yang lebih lama dibanding metoda infus, yaitu 30 menit dihitung setelah suhu mencapai 90oC. Metoda ini jarang digunakan karena proses penyarian kurang sempurna dan tidak dapat digunakan untuk mengekstraksi senyawa yang termolabil.

G.    Fraksinasi

Fraksinasi merupakan teknik pemisahan atau pengelompokan kandungan kimia ekstrak berdasarkan kepolaran. Pada proses fraksinasi digunakan dua pelarut yang tidak bercampur dan memiliki tingkat kepolaran yang berbeda