WELCOME TO MY WORLD



Jumat, 21 Oktober 2011

SOAL DASAR-DASAR PEMISAHAN ANALITIK


KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS
1.       How to make the unseen spots from non-colored substance become visible? And explain the steps concisely.
Answer:
·         Using fluorescent
Put the Chromatogram under UV light, mark the visible spots of the substances and circle the spots by using a pencil
·         Reacting the substances with chemicals to produce a colored product. A good example is the chromatogram produced from a mixture of amino acids. Chromatogram can be dried and sprayed with ninhydrin solution. Ninhydrin reacts with amino acids to produce colored compounds, generally brown or purple.
Bagaimana cara agar bercak dari substansi tidak berwarna yang digunakan pada kromatografi lapis tipis menjadi terlihat?
Jawab:
·         Menggunakan pendarflour
Letakkan kromatogram di bawah sinar UV, tandai bercak-bercak yang terlihat dan lingkari dengan menggunakan pensil
·         Reaksikan dengan zat kimia sehingga menghasilkan produk yang berwarna. Sebuah contoh yang baik adalah kromatogram yang dihasilkan dari campuran asam amino.
Kromatogram dapat dikeringkan dan disemprotkan dengan larutan ninhidrin. Ninhidrin bereaksi dengan asam amino menghasilkan senyawa-senyawa berwarna, umumnya coklat atau ungu.

2.       Bagaimana cara pelaksanaan kromatografi lapis tipis?
Jawab :
Pertama-tama gambar sebuah garis dekat bagian bawah lempengan menggunakan pinsil kemudian tetesi garis tersebut dengan substansi campuran yang akan dicari komponenya dan larutan komponen yang diduga ada pada substansi campuran tersebut. Berikan penandaan pada garis di lempengan untuk menunjukkan posisi awal dari tetesan.  Ketika bercak dari campuran itu mengering, lempengan ditempatkan dalam sebuah gelas kimia bertutup berisi pelarut dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Perlu diperhatikan bahwa batas pelarut berada di bawah garis dimana posisi bercak berada. Alasan untuk menutup gelas kimia adalah untuk meyakinkan bawah kondisi dalam gelas kimia terjenuhkan oleh uap dari pelarut. Untuk mendapatkan kondisi ini, dalam gelas kimia biasanya ditempatkan beberapa kertas saring yang terbasahi oleh pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas kimia dengan uap mencegah penguapan pelarut. Karena pelarut bergerak lambat pada lempengan, komponen-komponen yang berbeda dari campuran pewarna akan bergerak pada kecepatan yang berbeda dan akan tampak perbedaan bercak warna.
Untuk substansi yang tidak berwarna, dapat menggunakan pendarflour sinar UV atau mereaksikan substansi tersebut dengan bahan kimia tertentu yang membuat substansi tersebut menjadi berwarna.
3.       Apa perbedaan antara kromatografi lapis tipis dengan kromatografi kertas?
Jawab :
Perbedaan kromatografi lapis tipis dengan kromatografi kertas terletak pada penggunaan fase diamnya, dimana fase diam kromatografi lapis tipis memiliki resolusi yang lebih tinggi karena digunakan adsorben yang memisahkan cuplikan berdasarkan kepolarannya sedangkan pada kromatografi kertas menggunakan kertas saring sebagai fase diamnya, dimana pemisahannya berdasarkan gaya kapilaritasnya.
Pada kromatografi lapis tipis fase diam yang digunakan yakni silica gel atau alumina dimana silica gel ini bersifat sangat polar sehingga cuplikan yang bersifar polar akan terjerap di adsorben ini sedangkan cuplikan yang bersifat nonpolar akan terus mengalir bersama fasa gerak.
Kromatografi Pertukaran Anion
Pertanyaan:
1.       Sebutkan dan jelaskan fungsi dari komponen dasar kromatografi anion!
2.       Bagaimanakah aplikasi dari  penggunaan kromatografi pemisahan anion?
3.       Apakah kendala yang sering dihadapi pada kromatogrrafi pemisahan anion?
Jawaban:
1.       Komponen dasar yang biasa dipakai dalam teknik kromatografian ion terdiri atas:
·         Eluent, yang berfungsi sebagai fase gerak yang akan membawa sampel tersebut masuk ke dalam kolom pemisah;
·         Pompa, yang berfungsi untuk mendorong eluent dan sampel tersebut masuk ke dalam kolom. Kecepatan alir ini dapat dikontrol dan perbedaan kecepatan bisa mengakibatkan perbedaan hasil;
·         Injektor, tempat memasukkan sampel dan kemudian sampel dapat didistribusikan masuk ke dalam kolom;
·         Kolom pemisah ion, berfungsi untuk memisahkan ion-ion yang ada dalam sampel. Keterpaduan antara kolom dan eluent bisa memberikan hasil/puncak yang maksimal, begitu pun sebaliknya, jika tidak ada “kecocokan”, maka tidak akan memunculkan puncak;
·         Detektor, yang berfungsi membaca ion yang lewat ke dalam detektor;
·         Rekorder data, berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang masuk.

2.       Aplikasi dalam bidang lingkungan, contohnya penentuan kualitas air (misal : air ledeng, air sungai, air danau, air permukaan) dapat diketahui salah satunya dengan mengetahui jenis anion dan kation yang terkandung dalam sampel air tersebut sekaligus jumlahnya. Apakah mengandung logam-logam berbahaya atau tidak. Demikian halnya pada daerah yang terkena acid rain (hujan asam). Antisipasi dini dapat dilakukan dengan mengetahui secara dini kandungan sulfate ion, SO42- (ion sulfat) dan nitrogen trioxide ion, NO3- (nitrogen trioksida) yang terdapat dalam air hujan tersebut. Terbentuknya hujan asam disebabkan gas sulfur oxide, SOx dengan uap air dan membentuk asam sulfat (H2SO4), demikian pula nitrogen oxide NOx dapat membentuk asam nitrat (HNO3) di udara. Reaksi-rekasi ini mengambil waktu berjam-jam atau bahkan berhari-hari di udara hingga akhirnya jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam. Kontrol kondisi air hujan ini menjadi penting karena beberapa efek yang fatal yang mungkin bisa terjadi, di antaranya jatuhnya hujan asam dapat meningkatkan keasaman danau, sungai, bendungan yang pada akhirnya mungin dapat menyebabkan kematian pada kehidupan air. Demikian pula keasaman pada tanah dapat meningkat dan merembes ke air permukaan tanah yaitu sumber air minum sehari-hari.

3.       Dalam metode kromatografi pemisahan anion, kolom pemisah yang dipakai hanya satu buah untuk menentukan anion. Pengaplikasian metode ini sangat terbatas di sejumlah kecil dari anion saja. Keterbatasan itu, manakala jumlah anion yang umum (common inorganic anions) yang biasa muncul dalam sampel air alam bertambah banyak, maka sistem ini tidak cocok lagi.

Pertanyaan mengenai elektroforesis
1.       Pada konsep dasar kimia analitik ada materi mengenai elektrokromatografi, coba jelaskan pengertian dari elektrokromatografi dan apa fungsi dari elektrokromatografi ini!
2.       Teknik elektrokromatografi diklasifikasikan dalam tiga kelompok,  sebutkan dan jelaskan dua diantaranya!
3.       Elektroforesis gel merupajan elektroforesis yang menggunakan gel sebagai fase diam untuk memisahkan molekul-molekul. Pada elektroforesis ini sudah pasti menggunakan gel, sebutkan 3 macam gel yang digunakan beserta fungsinya!
Jawab :
1.       Elektroforesis merupakan teknik pemisahan komponen-komponen dengan pengaruh arus listrik sehingga terjadi laju perpindahan. Teknik  Elektroforesis berfungsi untuk memisahkan dan mempurifikasi makromolekul.
2.       Elektroforesis wilayah, pada elektroforesis ini terdapat faktor yang mempebgaruhi pergerakan ion. Medium yang digunakan adalah kertas saring, selulosa, gel seperti kanji, poliaktilamida dan bubuk gel.
Elektroforesis tirai atau kontinu, dimana suatu kertas saring yang digunakan direndam dalam larutan buffer. Suatu apilkator digunakan untuk meneteskan sampel. Kedua ujung kertas saring dalam bentuk alur terdelup dalam dua ruang elektroda. Dengan pemberian tegangan, partikel zat terlarut mula bergerak dan komponen terpisahkan dalam berbagai permukaan.
3.       Gel poliakrilamida denaturasi, berfungsi dalam penanda oliginukleotida dan menganalisis pemanjangan primer.
Gel alkalin agarosa, berfungsi untuk memisahkan rantai DNA yang berukuran besar.
Gel agarosa formaldehid denaturasi, berfungsi menyediakan sistem elektrofotesis RNA pada ukuran standar. 
SOAL KROMATOGRAFI KERTAS

Soal
1.       Apa yang menjadi dasar pemisahan komponen campuran melalui proses kromatografi kertas dan Mengapa pada kromatografi kertas warna cuplikannya bisa berubah?
2.       Pada pencampuran asam amino dan kita ingin memisahkan asam amino itu dalam suatau campuran. Jika salah satu komponen dari campuran bergerak 15 cm dari garis dasar, sedangkan pelarut bergerak sejauh 24.8 cm. tentukan berapa nilai Rf nya untuk komponen asam amino tersebut ?
3.       Salah satu komponen dari campuran pada kromatografi kertas bergerak 9.6 cm dari garis dasar, sedangkan pelarut bergerak sejauh 12.0 cm. Hitunglah jarak relatif pada pelarut tersebut?
Jawab
  1. kromatografi memisahkan dua benda padat berdasarkan solubilitasnyasehingga zat yg solubilitasnya lebih tinggi akan berjalan lebih cepat di kertas dan menempati tempat paling atas sedangkan warna cuplikan bisa berubah disebabkan karena setiap warna-warna yang larut pada solvent(warna awal) mempunyai kelarutan yang berbeda-beda terhadap larutan awalnya. Misalnya, warna solventnya ungu, jika dikromatografi terurai menjadi warna merah dan biru. Lalu warna merah dan biru ini terlihat di kertas, warna merah di bawah, warna biru di atas, berarti warna biru lebih larut dengan larutan solventnya sehingga warna biru lebih naik ke atas (mengikuti solvent lebih jauh). Jadi, alasan warnanya dapat terpisah adalah karena warna-warnanya mempunyai kelarutan yang berbeda dengan larutan awal.

  1. Diketahui
Jarak yang ditempuh oleh senyawa = 15
Jarak yang ditempuh oleh pelarut = 24.8
Ditanya : Rf =….. ?
Jawab :
 
Rf =  0.60


  1. Dik :       jarak yang ditempuh oleh senyawa = 9,6 cm
                jarak yang ditempuh oleh pelarut = 12,0 cm
Dit :         Rf  = …?
Jwb :
Soal :
1.Suatu arus tetap sebesar 0,82 A digunakan untuk mengendapkan tembaga pada kation dan menghasilkan oksigen pada anoda dari sel elektrolisis. Hitung berat masing-masing zat yang dihasilkan dalam waktu 15,2 menit dengan anggapan tidak ada reaksi redoks lain.
Jawab:
Diket
I = 0,8 A
t = 15,2 menit = 912 sekon
 Q = I . t
à
= 0,8 .
912
= 729, 6 Coulomb
= 7,560.10-3 F
= 7,560. 10-3 ekivalen
 Katoda: Cu2+ —–à> Cu + 2 e
7,560. 10-3
Jumlah mol Cu = 7,560. 10-3/2
= 3,780.10-3 mol
Massa Cu yang terendapkan = mol . Ar Cu
= 3,780.10-3 mol . 63,5 g/mol
= 0,24003 g
 Anoda: 2H¬2O —–à> 4H+ + O2 + 2 e
7,560. 10-3
Jumlah mol O2 = 7,560. 10-3/4
= 1,89.10-3 mol
Massa O2 yang terendapkan = mol .
Mr O
= 1,89.10-3 mol . 32 g/mol = 60,48.10-3
2. Apa perbedaan antara Coulometry amperostatic dengan Potensiostat ?
    jawab:
a.        Potensiostat
            Coulometry memegang potensial listrik konstan selama reaksi menggunakan             potensiostat.
b.       Coulometry amperostatic
             menjaga arus (diukur dalam ampere) konstan menggunakan amperostat.
3. Jelaskan proses metode titrasi coulometri langsung !
 jawab:
proses metode titrasi coulumetri langsung merupakan rangkaian seperti sel elektrolisis, yang dimana terdapat instrument seperti sumber arus listrik, microammeter elektroda kerja, elektroda ditektordan laruan yang akan diuji. Arus listrik dari sumber tegangan dibuat konstan proses elektrolisis yang terjadi akibat aliran arus listrik konstan mengakibatkan terjadi reaksi antara analit dan elektroda.pergeseran potensi menunjukkan titik akhir.jumlah muatan listrik yang digunakan untuk mereaksikan analit,dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi analit.
HPLC
1.       Ada dua jenis kolom pada HPLC yaitu kolom komversional dan kolom mikroboe. Sebutkan keuntungan kolom mikrobor dibandingkan kolom konvensional !
Jawaban : 1. Konsumsi fase gerak kolom mikrobor hanya 80% atau lebih kecil dibanding dengan kolom konvensional karena pada kolom mokrobor kecepatan alir fase gerak lebih lambat (10-100 µL/menit )
2.       Adanya aliran fase gerak yang lebih lambat membuat kolom mikrobor lebih ideal jika digabung dengan spectrometer massa.
3.       Sensitivitas kolom mikrobor ditingkatkan Karena solute lebih pekat, Karena jenis kolom ini sangat bermanfaat jika jumlah sampel terbatas misalnya sampai klinis.
2. Apa yang dimaksud dengan waktu retensi pada HPLC ?
Jawaban : Waktu retensi adalah waktu yang dibutuhkan oleh senyawa untuk bergerak melalui kolom menuju detector. Senyawa-senyawa yang berbeda memiliki waktu retensi yang berbeda.

3. Mengapa dalam fase balik HPLC senyawa-senyawa non polar dalam campuran cenderung membentuk atraksi dengan gugus hidrokarbon ?
Jawaban : Karena adanya disperse vanderwalls, sehingga dalam pemutusan ikatan hidrogen akan menghabiskan waktu dalam larutan dan akan bergerak lambat dalam kolom.
Pertukaran Ion
1.       Jelaskan apa yang mempengaruhi kekuatan pertukaran ion ?
Kekuatan pertukaran kation dipengaruhi oleh berbagai faktor, semakin besar muatan semakin kuat kapasitas pertukaran. jumlah kation total yang dipertukarkan akan sebanding dengan total ion hidrogen yang dilepaskan resin.
2.       Sebutkan kelebihan dari penggunaan kromatografi penukar ion ?
       Kecepatan (speed)
       Sensitivitas (sensitivity)
       Selektivitas (selectivity)
       Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection)
       Kestabilan pada kolom pemisah (stability of the separator column)

3.       Jelaskan proses kromatografi penukaran kation?
       Petukaran kation merupakan salah satu metode pemurnian protein dengan proses pengikatan atau pengadsopsian Kation-kation oleh koloid tanah dapat diganti oleh kation-kation lain
       molekul bermuatan positif tertarik pada suatu dukungan yang solid bermuatan negate
KROMATOGRAFI GAS-PADAT
1.       Sebutkan contoh fasa diam yang sering digunakan pada kromatografi gas-padat?
Jawab: fasa diamnya berupa padatan yang inert, misalnya karbon teraktivasi, aluminium teraktivasi, silikat gel atau saringan molekuler
2.       Apakah aplikasi dari kromatografi dari gas padat?
Jawab: untuk memisahkan turunan-turunan alcohol, aldehid dan sebagainya, tekhnik ini jarang digunakan pada pemisahan logam-logam maupun senyawa-senyawa organic
3.       Apakah kelebihan kromatografi gas padat dibandingakn dengan kromatografi gas cair?
Jawab: kelebihan: kromatografi gas padat menggunakan tekhnik adsorbs dimana padatannya meruupakan padatan yang akan memiliki daya serap yang efisien sehingga hasil pemisahannya lebih selektif. Tekhnik ini digunakan dalam pemisahan senyawa-senyawa nonpolar dan kontituen-kontituen serta kemampuan pemisahannya lebih efisien dan selektif dibandingkan dengan kromatografi gas-cair.

Kromatografi Kolom
1. Pada kromatografi kolom, jika larutan yang digunakan tidak berwarna. Bagaimana anda bisa mengetahui bahwa substansi yang anda diinginkan telah mencapai bagian bawah kolom?
Jawab:
                Ambil setetes dari setiap larutan dan membuatnya ke dalam kromatografi lapis tipis. Kemudian tempatkan tetesan pada garis dasar bersama dengan setetes senyawa murni dari senyawa yang sementara anda buat. Dengan mengulangi pekerjaan ini, anda dapat mengidentifikasi sampel yang mana yang dikumpulkan pada bawah kolom yang mengandung produk yang diinginkan dan hanya dibutuhkan.
2. Bagaimana prinsip pemisahan dengan menggunakan kromatografi kolom?
Jawab:
                Apabila suatu cuplikan yang merupakan campuran dari beberapa komponen dimasukkan melalui bagian atas kolom, maka komponen yang diserap lemah oleh adsorben akan keluar lebih cepat bersama eluen, sedangkan komponen yang diserap kuat akan keluar lebih lama.
3. Dalam pemisahan kromatografi kolom,adsorben yang digunakan pada umumnya adalah silica gel. Mengapa demikian?
Jawab :
                Sillika gel sering digunakan sebagai adsorben 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. Silica gel dapat membentuk ikatan hidrogen di permukaannya, karena pada permukaannya terikat gugus hidroksil. Oleh karenanya, silica gel sifatnya sangat polar.
Pertukaran Kation
  1. Jelaskan apa yang mempengaruhi kekuatan pertukaran ion ?
Kekuatan pertukaran kation dipengaruhi oleh berbagai faktor, semakin besar muatan semakin kuat kapasitas pertukaran. jumlah kation total yang dipertukarkan akan sebanding dengan total ion hidrogen yang dilepaskan resin.
  1. Sebutkan kelebihan dari penggunaan kromatografi penukar ion ?
       Kecepatan (speed)
       Sensitivitas (sensitivity)
       Selektivitas (selectivity)
       Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection)
       Kestabilan pada kolom pemisah (stability of the separator column)
  1. Jelaskan proses kromatografi penukaran kation?
Petukaran kation merupakan salah satu metode pemurnian protein dengan proses pengikatan atau pengadsopsian Kation-kation oleh koloid tanah dapat diganti oleh kation-kation lain. Pada kromatografi ini digunakan metode seperti kromatografi kolom. dimana digunakan fasa diam berupa resin dan fasa gerak yang berupa larutan HCl. terjadi pertukaran ion positif dan negative pada proses ini, molekul bermuatan positif tertarik pada suatu dukungan yang solid bermuatan negative.
PERMEASI GEL
1.       Jelaskan proses dari kromatografi permeasi gel?
Jawaban: Awalnya protein yang akan dipisahkan, dimasukkan ke dalam tabung kaca yang disebut dengan kolom. Dimana di dalam  colom tersebut sudah ada gel-gel kromatografi yang memiliki pori-pori yang siap untuk menangkap molekul-molekul kecil.
Proses dimulai dengan pergerakan aliran molekul-molekul. Molekul-molekul besar akan melewati celah-celah gel. Akibatnya molekul-molekul besar akan sampai ke detector lebih cepat dari molekul-molekul kecil. Yang mana molekul besar ini ditangkap oleh sinyal detector untuk diketahui jenisnya. Sedangkan molekul-molekul kecil juga akan turun ke dasar colom untuk kemudian ditangkap oleh sinyal detector. Akan tetapi molekul-molekul kecil ini harus melewati proses yang cukup panjang. Molekul-molekul ini secara bertahap masuk kedalam pori-pori gel, hingga  mencapai gel yang berada pada dasar colom, sehingga pada akhirnya ditangkap oleh sinyal detector.
2.       Gel digunakan sebagai fase diam untuk GPC, sebutkan dan jelaskan gel-gel yang digunakan untuk kebutuhan dalam pemisahan yang berbeda.
Jawaban:
1.       Sphadex = untuk pemisahan protein dengan mobilitas relatif dari 700-200.000
2.       Bio-gel = untuk pemisahan dengan tange eklusi mobilitas relatif 1800-400.000
3.       Gel agarosa = untuk pemisahan dengan mobilitas relatif lebih dari 500.000
4.       Styragel = untuk pemisahan dari 1.600-40.000.000






3.       Gambarkan skema kerja kromatografi permeasi gel
Jawab :




Tidak ada komentar:

Posting Komentar