BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O, terutama terdapat didalam tumbuh-tumbuhan yaitu kira-kira 75%. Dinamakan karbohidrat karena senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon; dalam senyawa tersebut perbandingan antara H dan O sering 2 berbanding 1 seperti air. Jadi C6H12O6 dapat ditulis C6(H2O)6, C12H22O11 sebagai C12 (H2O)11 dan seterusnya, dan perumusan empiris ditulis sebagai CnH2nOn atau Cn (H2O)n (Sastrohamidjojo, H., 2005).

2.1.1 Klasifikasi Karbohidrat dan Penamaan

Karbohidrat dibagi menjadi beberapa klas atau golongan sesuai dengan sifat-sifatnya terhadap zat-zat penghidrolisis. Karbohidrat atau gula dibagi menjadi empat klas pokok: 1. Gula yang sederhana atau monosakarida, kebanyakan adalah senyawasenyawa yang mengandung lima dan enam atom karbon. Karbohidrat yang mengandung 6 karbon disebut heksosa. Gula yang mengandung 5 karbon disebut pentosa. Kebanyakan gula sederhana adalah merupakan polihidroksi aldehida yang disebut aldosa dan polihidroksi keton disebut ketosa. 2. Oligosakarida, senyawa berisi dua atau lebih gula sederhana yang dihubungkan oleh pembentukan asetal antara gugus aldehida dan gugus keton dengan gugus hidroksil. Bila dua gula digabungkan diperoleh disakarida, bila tiga diperoleh trisakarida dan seerusnya ikatan penggabungan bersama-sama gula ini disebut ikatan glikosida.

Universitas Sumatera Utara

3. Polisakarida, di mana di dalamnya terikat lebih dari satu gula sederhana yang dihubungkan dalam ikatan glikosida. Polisakarida meliputi pati, sellulosa dan dekstrin. 4. Glikosida, dibedakan dari oligo dan polisakarida yaitu oleh kenyataan bahwa mereka mengandung molekul bukan gula yang dihubungkan dengan gula oleh ikatan glikosida (Sastrohamidjojo, H., 2005).

2.2 Glukosa

Glukosa merupakan salah satu tipe monosakarida dengan rumus molekul C6H12O6; padatan kristal berwarna putih, berasa manis [75% dari kemanisan gula pasir (sukrosa) tetapi nilai kalornya sama]. Merupakan gula yang banyak ditemukan di alam terutama dalam buah anggur (karenanya disebut gula anggur). Glukosa juga disebut dekstrosa karena strukturnya sebagian besar berada dalam bentuk D- yakni D-glukosa. Glukosa merupakan monomer yang ditemukan di alam sebagai dimer sampai polimer. Karbohidrat yang dikonsumsi tubuh umumnya diubah menjadi glukosa dan mengalami sirkulasi dalam tubuh (dalam darah mengandung ± 0,08% sedangkan dalam urine 0,2% glukosa). Dalam perdagangan, glukosa dibuat dari hidrolisa amilum (Mulyono, 2006).

Glukosa biasanya tersedia dalam bentuk zat berwarna putih atau kristal padat. Glukosa diproduksi secara komersil melalui hidrolisis pati dengan bantuan enzim. Glukosa dapat di reduksi menjadi sorbitol, yang biasanya dikenal sebagai glusitol. Dimana gugus aldehida pada glukosa diganti menjadi gugus alkohol dengan adanya penambahan gas hidrogen (http://en.wapedia.org/wiki/glucose).

Glukosa mudah teroksidasi oleh perak atau ion tembaga. Bila ditambahkan dengan larutan perak nitrat amoniak akan terjadi cermin perak. Mereduksi larutanlarutan Fehling yaitu dengan timbulnya endapan kupro oksida. Larutan Fehling terdiri atas larutan Fehling A: larutan CuSO4, dan larutan Fehling B: larutan dari Na-K-tartrat (Sastrohamidjojo, H., 2005).


2.3 Reaksi-Reaksi Glukosa 2.3.1 Oksidasi Glukosa

Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus karboksil. Uji kimiawi untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini. Gula yang dapat dioksidasi oleh zat pengoksidasi lembut seperti reagensia Tollens, suatu larutan basa dan Ag(NH3)2+, disebut gula pereduksi (karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) (Fessenden et al, 1986).

a. Asam Aldonat

Produk oksidasi dari gugus aldehida suatu aldosa adalah suatu asam polihidroksi karboksilat, yang disebut asam aldonat (aldonic acid). Meskipun reagensia Tollens dapat mengakibatkan perubahan ini, suatu reagensia yang lebih mudah dan murah untuk reaksi sintetik ialah larutan brom yang dibuffer (disangga).

CHO | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

Br2 + H2O pH 5-6

D-glukosa (Fessenden et al, 1986).

CO2H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

asam D-glukonat (suatu asam aldonat)

b Asam Aldarat Zat pengoksidasi kuat mengoksidasi gugus aldehida dan juga gugus hidroksil ujung (suatu alkohol primer) dari suatu monosakarida. Produknya adalah asam polihidroksi dikarboksilat, yang disebut asam aldarat (aldaric acid).


CHO | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH D-glukosa

HNO3 kalor

CO2H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH Asam D-glukarat (suatu asam aldarat)

(Fessenden et al, 1986).

c Asam Uronat

Meskipun tidak mudah dilakukan dilaboratorium, dalam sistem biologis gugus CH2OH ujung dapat dioksidasi dengan enzime tanpa teroksidasinya gugus aldehida. Produknya disebut asam uronat (uronic acid).

[O] enzime

D-glukosa (Fessenden et al, 1986).

asam D-glukuronat(suatu asam uronat)

d Oksidasi Asam Periodat Oksidasi asam periodat merupakan uji untuk 1,2-diol dan untuk 1,2- atau α- hidroksi dari aldehida maupun keton. Suatu senyawa yang mengandung gugusan semacam itu dioksidasi dan dipaksapisah oleh asam periodat (HIO4). Dalam hal ini 1,2-diol sederhana, produknya adalah dua aldehida atau keton (Fessenden et al, 1986).


2.3.2 Reduksi Monosakarida

Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereduksi karbonil, seperti hidrogen dan katalis atau suatu hidrida logam, menjadi polialkohol yang disebut alditol. Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah –itol. Produk reduksi D-glukosa disebut D-glusitol (D-glucitol) atau sarbitol. O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

H2 katalis Ni

Glukosa (Fessenden et al, 1986).

CH2OH | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

Glusitol (sorbitol)

Beberapa reaksi hidrogenasi yang pernah dilakukan antara lain: 1. Hidrogenasi glukosa dalam pelarut air melalui dua tahap reaksi. Reaksi tahap pertama reduksi air menjadi gas hidrogen dan oksigen oleh katalis bentonit terpilar TiO2. Reaksi tahap kedua, hidrogen yang dihasilkan digunakan untuk mereduksi glukosa menjadi sorbitol dengan logam nikel sebagai katalis selama 30 hari dibawah sinar UV matahari, dengan kadar sorbitol sebesar 66.8% (Rosida. M., 2009).

H2O

O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH Glukosa

H2 katalis Ni

CH2OH | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH Glusitol (sorbitol)


2. Hidrogenasi glukosa menggunakan katalis Pd/γ-Al2O3 pada tekanan 150 Psi (10,20 atm) dalam pelarut air dan dipanaskan pada suhu 1000C menghasilkan sorbitol 65.09% (Sari, H. P., 2009). O

CH2OH O H C H H C C OH H OH C C OH H

H2O

C

H

HO

C C

OH H

H

C

OH

C

OH

H

H

OH

Glukosa (siklik)

100 ºC, 150 Psi H2 ( 10,20 atm ) Pd/γ−Αl2Ο3

CH2OH H

C

HO

C

H

H

C

OH

C

OH

H

CH2OH

OH

CH2OH

Glukosa rantai terbuka

Glusitol(Sorbitol)

3. Hidrogenasi glukosa menjadi sorbitol menggunakan katalis nikel dalam reaktor berpengaduk dan bertekanan tinggi, mengasilkan sorbitol sebasar 0,2963 g dari berat awal 30g (Tjatoer, W., 2007). O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

H2 katalis Ni 60 bar 1100C

Glukosa


Glusitol (sorbitol)

4. Hidrogenasi glukosa menggunakan katalis Ru/Al2O3 C, Ru/Al2O4, Ru/Al2O5, Ru/TiO2 dan Ni/SiO2 pada tekanan 120 bar dan suhu 1200C (Schimpf, S.1997). O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

Glukosa

H2 katalis 120 bar 1200C


Glusitol (sorbitol)


Katalis Katalis Ru3Ap Ru1Ap Ru1Ai Ru09Ai Ru08Ai Ru05Ai Ru03Ti Ru01TiAi Ru1Ti Ni68T

Persiapan Mempercepat Mempercepat Seluruhnya Seluruhnya Seluruhnya Seluruhnya Seluruhnya Seluruhnya Seluruhnya Mempercepat

Pendukung Al2O3 C Al2O3 C Al2O3 C Al2O3 Al2O4 Al2O5 TiO2 P25 TiO2 P25 TiO2 SiO2

Kandungan logam 2,75 1,04 0,95 0,97 0,84 0,47 0,27 0,11 1,01 68

5. Hidrogenasi glukosa menggunakan katalis Ni/SiO2 ditambah etilendiamina pada tekanan 120 bar dan suhu 120 0C (Claus, P., 2006). O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

H2 katalis Ni/SiO2

Glukosa


Glusitol (sorbitol)

6. Hidrogenasi glukosa menggunakan katalis RuCl3 dengan kelebihan KBH4 (5:1) dalam pelarut air dengan tekanan 4,0 MPa dan suhu 800C (Luo. H. S, 2002). O ║ C–H | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH

Glukosa

H2 katalis RuCl3


Glusitol (sorbitol)


2.4 Sorbitol

Bahan pemanis ini dikenal sebagai D-sorbitol, D-glucitol, L-gulitol, sorbit atau sorbol adalah monosakarida poliol mempunyai berat molekul 182,17 dengan rumus kimia C6H14O6. Kemanisannya hanya 0,5 kali gula tebu. Sorbitol larut dalam pelarut polar seperti air dan alkohol. Sorbitol secara komersial dibuat dari glukosa dengan hidrogenasi dalam tekanan tinggi maupun reduksi elektrolit.

Sorbitol berupa senyawa yang berbentuk granul atau kristal dan berwarna putih dengan titik leleh berkisar antara 89-101°C, higroskopis dan berasa manis. Penggunaannya pada suhu tinggi tidak ikut berperan dalam reaksi pencoklatan (Maillard).

Kristal sorbitol mengandung 0,5 atau 1 molekul H2O. Kandungan kalorinya 3,994 K. Kalori setiap gram sama dengan kalori gula tebu, yaitu 3,940 K. Tujuh puluh persen dari jumlah sorbitol yang masuk kedalam tubuh akan diubah menjadi CO2 tanpa menunjukan adanya kenaikan glukosa dalam darah sehingga sangat baik untuk penderita diabetes (Cahyadi. W., 2006).

2.4.1 Penggunaan Sorbitol Sorbitol memiliki beberapa keunggulan dibanding gula lainnya. Rasanya cukup manis namun tidak merusak gigi. Poliol pada umumnya dan sorbitol khususnya, resisten terhadap metabolisme bakteri oral yang melepaskan asam dari reaksi penguraian gula dan pati. Asam ini dapat mengerosi email / enamel gigi. Selain itu juga sorbitol dapat mempertahankan kelembaban bahan makanan merupakan contoh kelebihan sorbitol dibanding sukrosa. Sorbitol cukup stabil, tidak reaktif, dan mampu bertahan dalam suhu tinggi. Sorbitol juga tidak rusak apabila dicampur dengan gula lain, gel, protein, dan minyak sayur. Karena itu sorbitol cukup banyak dipakai dalam industri makanan. Produk yang mengandung sorbitol antara lain permen bebas gula, permen karet (biasanya rasa mint), industri gula-gula konfeksi, pemanis roti dan cokelat, serta pemanis makanan beku. Penggunaan lain dari sorbitol


adalah sebagai pencegah kristalisasi dalam produk makanan, karena sifatnya yang mampu mempertahankan kelembaban makanan yang cenderung mengering dan mengeras; agar bahan makanan tersebut tetap segar. Sorbitol juga sering dipakai sebagai bahan tambahan untuk obat kumur, sirup obat batuk dan pasta gigi. Sorbitol juga cukup aman dipakai sebagai gula pengganti pada penderita diabetes melitus, karena penyerapannya lebih lambat daripada glukosa. Penyerapan yang lambat ini otomatis akan mengurangi derajat drastisnya peningkatan glukosa darah dan respons insulin. Kalori yang rendah juga sesuai dengan target pengendalian berat badan pada pasien diabetes melitus. Untuk tujuan ini sorbitol banyak digunakan untuk membuat produk makanan rendah kalori. Di luar urusan makanan, sorbitol yang dicampur dengan kalium nitrat dapat digunakan untuk bahan bakar roket amatir. Dengan proses reduksi, sorbitol dapat dijadikan bahan bakar biomassa (http://www.caloriecontrol.org/sorbitol.html).

2.4.2 Efek Samping Penggunaan Sorbitol Sorbitol cukup aman dan jarang menimbulkan efek samping. Walaupun demikian ADI (acceptable daily intake) untuk sorbitol belum ditentukan sampai sekarang. Kelebihan konsumsi sorbitol dapat menimbulkan diare osmotik. Hal ini terjadi apabila sorbitol terdapat dalam saluran pencernaan dalam jumlah besar (lebih dari 50 gram per hari), sehingga tekanan osmosis dalam lumen usus lebih tinggi daripada sekitarnya. Hal ini menyebabkan sejumlah besar cairan yang ada di interstisial terdorong ke lumen usus, dan terjadilah diare. Efek samping lainnya adalah sakit perut dan kembung (http://www.caloriecontrol.org/sorbitol.html).

2.5 Katalis

Reaksi yang berlangsung lambat dapat dipercepat dengan memberikan zat lain tanpa menambah konsentrasi atau suhu. Zat itu disebut katalis. Istilah ini mula-mula dipakai oleh Berzelius pada tahun 1835. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan


kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Selanjutnya bereaksi lagi dengan pereaksi mempercepat reaksi dan bebas kembali. Demikian seterusnya berulang kali sehingga reaksi selesai.

Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme (Syukri, 1999).

2.5.1 Pembagian Katalis 2.5.1.1 Katalis Homogen

Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fase sama dengan pereaksi (Hiskia, 2001). Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu zat antara yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi. Contoh reaksi yang menggunakan katalis homogen adalah hidrolisis ester dengan katalis asam (Parker, 1982). CH3COOC2H5(aq) + H2O(l)

H+

CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq)

Cara kerja katalis homogen umumnya melibatkan pembentukan senyawasenyawa kompleks antara yang bersifat tidak stabil dalam tahap-tahap reaksi. Katalis dengan reaktan membentuk kompleks antara yang mengakibatkan reaktan dalam kompleks menjadi aktif membentuk produk baru dengan disertai pelepasan kembali katalisatornya. Oleh karena itu, unsur-unsur transisi sangat berperan dalam reaksi katalitik karena sifatnya mudah membentuk senyawa kompleks.

Berikut ini dikemukakan beberapa contoh reaksi organik katalitik: 1. Pada reaksi hidrokarbonilasi alkena menjadi aldehida (artinya pengikatan hidrogen dan karbonil, CO) dipakai katalisator Co(I) atau Rh(I): Co(I) atau RHC = CH2 + H2 + CO

O RH2C – CH2 – C

Rh(I)

H

Reaksi ini, walaupun kurang tepat, sering juga disebut sebagai reaksi hidroformilasi yang mengacu pada terikatnya formaldehid pada alkena.


Katalisator Co(I) dalam bentuk konpleks hidrokarbonil diduga mengalami perubahan sebagai berikut: HCo(CO)4  HCo(CO)3 + CO 2. Pada reaksi oksidasi etena menjadi metanal (proses Wacker) dipakai katalisator Pd(II) dan Cu(II): Pd(II) + Cu(II) H2C = CH2 + O2

O CH3 – C H

Pada proses ini dipakai katalisator PdCl2 yang pada awalnya diduga terjadi reaksi dengan etena: C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2HCl Oksidasi Pd kembali menjadi Pd(II) dipercepat dengan penambahan katalisator Cu(II): Pd + 2Cu2+ → Pd2+ + 2Cu+, Dan Cu+ mudah teroksidasi oleh udara kembali menjadi Cu2+: 4Cu+ + O2 + 4H+

→ 4Cu2+ + 2H2O (Kristian et al, 2010).

Keuntungan dari katalisis homogen adalah kespesifikannya dan tidak membutuhkan suhu dan tekanan yang tinggi dalam reaksi. Kerugiannya dari katalisis homogen adalah kesulitan dalam pemisahan katalis dari produk, degradasi dari katalis dan harganya yang mahal (Leach. B, 1983).

2.5.1.2 Katalis Heterogen

Katalis heterogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang tidak sama dengan fasa pereaksi. Pada umumnya katalis adalah padatan sedangkan pereaksi terbanyak adalah gas dan adakalanya cairan. Contoh:

1. Proses Haber dalam pembuatan amoniak Fe N2

+

3H2

2NH3 Promotor NO


2. Proses kontak pada pembuatan H2SO4 Pt 2SO2 +

O2

2SO3

3. Oksidasi amoniak pada pembuatan asam nitrat Fe2O3 4NH3 +

5O2

4NO

+

6 H2O

BiO2 4. Hidrogenasi hidrokarbon Ni X – CH = CH – Y Minyak tak jenuh

+

H2

X – CH2 – CH2Y lemak jenuh

5. Pembuatan asam klorida arang H2

+

Cl2

2HCl

(Hiskia, 2001).

2.5.2 Reaksi-reaksi yang Dikatalisis oleh Palladium

Telah lama diketahui bahwa senyawaan etilena dari palladium, misalnya, [C2H4PdCl2]2 cepat terdekomposisi dalam larutan air membentuk asetal dehida dan logam Pd. Konversi reaksi stoikiometri ini kedalam suatu siklus (proses Wacker) membutuhkan kaitan bersama dari masing-masing reaksi yang diketahui: C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2HCl Pd + 2CuCl2 → PdCl2 + 2CuCl 2CuCl + 2HCl + ½O2 → 2CuCl2 + H2O C2H4

+ ½O2

→

CH3CHO

Oksidasi etilena oleh larutan palladium(II)-tembaga(II) klorida adalah benarbenar kuantitatif dan hanya dibutuhkan konsentrasi Pd yang rendah; ini dapat berlangsung baik dalam satu atau dua tahapan; dalam yang terakhir, oksidasi kembali oleh O2 terjadi secara terpisah.


Karena reaksi berlangsung dalam larutan PdII dengan konsentrasi ion klorida > 0,2M, logamnya paling mungkin ada sebagai [PdCl4]2-. Reaksi berikut kemudian terjadi: [PdCl4]2- + C2H4  [PdCl3(C2H4)]- + Cl[PdCl3(C2H4)]- + H2O  [PdCl2(H2O)(C2H4)] + Cl[PdCl2(H2O)C2H4] + H2O  [PdCl2(OH)(C2H4)]- + H3O+ Mekanisme bagi oksidasi logam Pd oleh kompleks kloro CuII tidak diketahui dengan baik, namun pemindahan elektron melalui jembatan halida mungkin terlibat. Oksidasi di udara yang sangat cepat dari kompleks kloro CuI diketahui lebih baik dan mungkin berlangsung melalui suatu kompleks awal oksigen: CuCl2- + O2  ClCuO2 + ClDiikuti oleh pembentukkan radikal seperti O2-, OH, atau H2O Kereaktifan kompleks palladium dalam sistem lain telah dikaji secara luas, dan sekarang terdapat banyak reaksi katalitik yang menyangkut alkena, arena, CO, asetilena, dan sejenisnya. Perluasan proses Wacker menggunakan media selain air, dikenal; jadi dalam asam asetat, diperoleh vinil asetat sedangkan dalam alkohol, diperoleh vinil eter. Juga dengan alkena selain etilena, dapat diperoleh keton. Sebagai contoh, propene menghasilkan aseton. (Cotton et al, 1989)

2.5.3 Reaksi-reaksi yang Dikatalisis oleh Palladium Karbon

Katalis palladium karbon terdiri dari 3 komposisi palladium. Dimana tiap-tiap komposisi mempunyai aplikasi fungsi yang berbeda dalam reaksi kimia.

Komposisi dari katalis palladium karbon antara lain: 1. Sebanyak 5% palladium didalam katalis palladium karbon. 2. Sebanyak 10% palladium didalam katalis palladium karbon. 3. Sebanyak 0,5% palladium didalam katalis palladium karbon.


1. Sebanyak 5% palladium didalam katalis palladium karbon Mempunyai aplikasi penggunaan dalam reaksi kimia antara lain sebagai berikut: a. Hidrogenasi alkena dan alkuna

b. Hidrogenasi aromatik aldehid menjadi alkohol

c. Hidrogenasi untuk Aldehida Aromatik Hidrokarbon

d. Hidrogenasi Senyawa Anilin

e. Reduksi untuk Senyawa Alkil dari Haloanilines

2. Sebanyak 10% palladium didalam katalis palladium karbon Mempunyai aplikasi penggunaan dalam reaksi kimia antara lain sebagai berikut:


a. Pengurangan Alkilasi

b. Dehidrohalogenasi dari Alifatik dan Campuran Aromatik

c. Hidrogenasi Piridin menjadi Pipiridin

d. Sintesis Hidrosilamin

3. Sebanyak 0,5% palladium didalam katalis palladium karbon Digunakan untuk hidrogenasi hydroxybenzaldehyde β-(4-CBA) untuk asam βtoluen dalam menghasilkan Terephthalic Acid (PTA). Yang pengotor dipisahkan oleh kristal.

(http://www.kaida.co.uk/palladium-1-3.html)


2.6 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi atau KCKT atau biasa juga disebut dengan HPLC (High Performance Liquid Chromatography) dikembangkan pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1970-an. Saat ini, KCKT merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk analisis dan pemurnian senyawa tertentu dalam suatu sampel pada sejumlah bidang, antara lain: farmasi, lingkungan, bioteknologi, polimer, dan industriindustri makanan. Beberapa perkembangan KCKT terbaru antara lain: miniaturisasi sistem KCKT, penggunaan KCKT untuk analisis asam-asam nukleat, analisis protein, analisis karbohidrat, dan analisis senyawa-senyawa kiral.

Kegunaan umum KCKT adalah untuk: pemisahan sejumlah senyawa organik, anorganik, maupun senyawa biologis; analisis ketidakmurnian (impurities); analisis senyawa-senyawa tidak mudah menguap (non-volatil); penentuan molekul-molekul total, ionik, maupun zwitter ion; isolasi dan pemurnian senyawa; pemisahan senyawasenyawa yang strukturnya hampir sama;pemisahan senyawa-senyawa dalam jumlah sekelumit (trace elements), dalam jumlah banyak, dan dalam skala proses industri. KCKT merupakan metode yang tidak destruktif dan dapat digunakan baik untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif.

KCKT paling sering digunakan untuk: menetapkan kadar senyawa-senyawa tertentu seperti asam-asam amino, asam-asam nukleat, dan protein-protein dalam cairan fisiologis; menentukan kadar senyawa-senyawa aktif obat, produk hasil sampingan proses sintetis, atau produk-produk degradasi dalam sedian farmasi; memonitor sampel-sampel yang berasal dari lingkungan; memurnikan senyawa dalam suatu campuran; memisahkan polimer dan menentukan distribusi berat molekulnya dalam suatu campuran; kontrol kualitas; dan mengikuti jalannya reaksi sintetis.

Keterbatasan metode KCKT adalah untuk identifikasi senyawa, kecuali jika KCKT dihubungkan dengan spektrometer massa (MS). Keterbatasan lainnya adalah jika sampelnya sangat kompleks, maka resolusi yang baik sulit diperoleh.


Kromatografi merupakan teknik yang mana solut atau zat-zat terlarut terpisah oleh perbedaan kecepatan elusi, dikarenakan solut-solut ini melewati suatu kolom kromatografi. Pemisahan solut-solut ini diatur oleh distribusi solut dalam fase gerak dan fase diam. Penggunaan kromatografi cair secara sukses terhadap suatu masalah yang dihadapi membutuhkan penggabungan secara tepat dari berbagai macam kondisi operasional seperti jenis kolom, fase gerak, panjang dan diameter kolom, kecepatan alir fase gerak, suhu kolom, dan ukuran sampel. Untuk tujuan memilih kombinasi kondisi kromatografi yang baik, maka dibutuhkan pemahaman yang mendasar tentang berbagai macam faktor yang mempengaruhi pemisahan pada kromatografi cair.

Instrumentasi KCKT pada dasarnya terdiri atas delapan komponen pokok yaitu (1) wadah fase gerak, (2) sistem penghantaran fase gerak, alat untuk memasukkan sampel, (4) kolom, (5) detektor, (6) wadah penampungan buangan fase gerak, (7) tabung penghubung dan (8) suatu komputer atau integrator atau perekam. Diagram blok untuk sistem KCKT ditunjukkan oleh gambar. (Ibnu Golib et al, 2007).

Pada beberapa tulisan, ”HP” pada HPLC diartikan ”tekanan tinggi” (high pressure) dan beberapa yang lainnya menghubungkan dengan masalah biaya bisa berpikir bahwa ”HP” adalah singkatan dari ”biaya yang tinggi” (high price) tetapi kebanyakan ”HP” itu berarti ”penampilan yang tinggi” (high performance) (Day et al, 2002).

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi memisahkan komponen campuran senyawa kimia terlarut dengan sistem adsorpsi pada fase diam padat atau sistem partisi di antara fase diam cair yang terikat pada panyangga padat, dan fase gerak cair.


Kromatografi Cair Kinerja Tinggi dapat memisahkan makromolekul, ion, bahan alam yang tidak stabil, polimer dan berbagai gugus polifungsi dengan berat molekul tinggi. Berbeda dengan kromatografi gas, pemisahan pada KCKT adalah hasil antaraksi spesifik antaramolekul senyawa dengan fase diam dan fase gerak.

Kinerja kolom. Beberapa perangkat kondisi eksperimen dapat digunakan untuk mendapatkan pemisahan yang diinginkan dari komponen sampel dan ada perangkat yang lebih praktis daripada yang lainnya, sehingga perlu mencari optimasi.

Pertama-tama harus dipilih sistem KCKT yang tepat, karena itu semua parameter dalam persamaan yang tergantung kepada sistem atau kepada sifat fase diam dan fase gerak ditentukan dan tidak dapat dirubah. Parameter tersebut adalah retensi relatif α, koefisian partisi dari senyawa yang paling lama ditahan k’ (rasio partisi), dan bilangan pelat. Senyawa yang dianalisis biasanya memerlukan waktu dua sampai sepuluh kali lebih lama untuk melewati kolom, dibandingkan dengan senyawa yang tidak diretensi tM. Perlu diperhatikan juga viskositas fase gerak dan koefisien difusi senyawa dalam fase gerak. Selain itu tipe dan karakteristik pengisi kolom (terutama porositas, rentang sempit ukuran partikel, prosedur pengisian kolom yang baik dan pengisi kolom berkualitas tinggi), mempengaruhi panjang kolom dan ukuran partikelnya.

Karena proses pemisahan dalam kolom kromatografi dan identifikasinya dalam instrumen analisis berlangsung dalam kurun waktu yang sangat singkat, tidak dapat dilakukan secara manual, tetapi memerlukan koordinasi program kondisi dan operasional yang didapat dari jasa layanan komputer (Kosasih et al, 2004).


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents