.png)
Elektroforesis Kertas
PendahuluanElektroforesis adalah teknik pemisahan suatu partikel/ spesies/ ion atau partikel koloid berdasarkan kemampuan berpindah melalui medium konduktif, biasanya berupa larutan bufer, sebagai respon adanya suatu medan listrik (Harvey 2000). Secara teknis, elektroforesis merupakan istilah yang diberikan untuk migrasi partikel yang bermuatan akibat diberikan arus listrik searah atau DC (Direct Current). Umumnya teknik dari cikal-bakal elektroforesis digunakan untuk menentukan muatan dari suatu koloid (Patnaik 2004). Teknik elektroforesis ditentukan oleh ciri molekular ionik dan adanya muatan sebagai sifat fisik. Arah dan laju pergerakan tergantung pada spot dan intensitas muatan ionik (Rouessac 2007). Bufer elektroda digunakan untuk konduktor arus dengan menjadi jembatan konduksi diantara dua elektroda sehingga memungkinkan terjadinya aliran medan listrik (Skoog 2002).
Teknik elektroforesis zona dibedakan berdasarkan medium penyangga, diantaranya elektroforesis kertas dan elektroforesis kertas selulosa asetat. Sesuai dengan perkembangan ilmu bahan, elektroforesis kertas menjadi fasa pertama dari perkembangan elektroforesis zona. Dengan menggunakan medium kertas, pemisahan dan analisis terhadap asam amino, peptida, nukleotida, dan ion-ion logam yang kecil dapat dilakukan. Kelemahan elektroforesis kertas yaitu adanya gangguan yang disebabkan oleh adanya gugus OH- yang terdapat pada selulosa yang dapat berinteraksi dengan molekul polar sehingga daya migrasi molekul tersebut terganggu dan menjadi lebih rendah (Harjadi 1993). Kelemahan ini dapat diatasi dengan cara asetilasi gugus hidroksil dengan menggunakan kertas selulosa asetat yang tidak polar. Hal ini menyebabkan migrasi molekul polar tidak terganggu, resolusi lebih baik, dan proses pemisahan berlangsung lebih cepat. Keuntungan penggunaan kertas selulosa asetat adalah proses migrasi lebih cepat, pemisahan spot menjadi lebih kecil, mudah memisahkan sampel dengan spektrofotometri, dan mudah dilarutkan dalam pelarut dalam jumlah sedikit. Pada elektroforesis kertas selulosa asetat, kertas selulosa asetat harus dibersihkan dengan cara kering dalam percobaan ini. Cara kering lebih baik resolusinya dan spotnya lebih kecil daripada cara basah. Oleh karena itu, percobaan ini menggunakan medium selulosa asetat.
Tujuan Percobaan
Percobaan ini bertujuan menunjukkan bagaimana komponen dalam senyawaan campuran dapat dipisahkan dengan cara elektroforesis, menunjukkan bahwa beberapa indikator dan beberapa pigmen pada tinta adalah molekul yang dapat terionisasi, dan menunjukkan keuntungan elektroforesis menggunakan kertas selulosa asetat.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang dipakai adalah alat elektroforesis 200 volt DC (30 menit) dan 150 volt DC (90 menit). Bahan-bahan yang digunakan adalah kertas selulosa asetat, bufer amonia dan amonium asetat atau bufer asam asetat dan amonium asetat, tinta warna hitam, indikator congo red, fenol red, brom fenol blue, dan campuran ketiganya, zat warna fluorecein, tartrazine, dan campuran keduanya, dan pewarna makanan sintetik sunset yellow dan poncean.
Prosedur Percobaan
Kertas elektroforesis atau kertas selulosa asetat dipotong dengan ukuran 30 x 10 cm sebanyak 3 buah untuk tinta dan pewarna makanan, indikator, dan zat warna. Kertas diberi garis vertikal di bagian tengah kertas sebagai tanda garis start. Spot dibuat dengan baik. Kertas kemudian dimasukkan ke dalam larutan bufer dan ditempatkan ke dalam alat elektroforesis, dirunning dengan potensial 200 v dan 150 v selama 30 menit dan 90 menit. Pemisahan yang terjadi diamatai dengan interval 5 – 10 menit. Pemisahan dan warna yang teramati dicatat. Setelah 30 menit dan 90 menit, arus dimatikan dan kertas diangkat dari alat tersebut. Bukti kertas hasil pemisahan disimpan untuk dokumentasi dan dicetak untuk bahan laporan.
Data Hasil Pengamatan
Elektroforesis kertas selulosa asetat pada tinta dan pewarna makanan
Gambar 1. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada tinta dan pewarna makanan sebelum dirunning
Gambar 2. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada tinta dan pewarna makanan sesudah dirunning
A : tinta hitam
B : sunset yellow
C : poncean
Elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (1)
Gambar 3. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (1) sebelum dirunning
Gambar 4. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (1) sesudah dirunning
A : fluorecein
B : tartrazine
C : campuran keduanya
Elektroforesis kertas selulosa asetat pada indikator
Gambar 5. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada indikator sebelum dirunning
Gambar 6. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada indikator sesudah dirunning
A : fenol red
B : bromfenol blue
C : congo red
Elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (2)
Gambar 7. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (2) sebelum dirunning
Gambar 8. Hasil elektroforesis kertas selulosa asetat pada zat warna (2) sesudah dirunning
A : fluorecein
B : campuran keduanya
C : tartrazine
Pembahasan
Percobaan dilakukan untuk mengetahui muatan komponen pada sampel dan mengetahui komponen penyusun campuran sampel. Sampel yang diuji yaitu tinta dan pewarna makanan, zat pewarna, dan indikator. Analisis elektroforesis ini dapat menunjukkan migrasi dari sampel-sampel tersebut. Arah migrasi yang terjadi ditentukan oleh muatan dari sampel itu sendiri. Bila sampel bermuatan positif, maka sampel tersebut bermigrasi ke arah kutub negatif, begitu juga sebaliknya. Komponen penyusun campuran sampel juga dapat diketahui dengan menggunakan analisis elektroforesis. Suatu campuran sampel dikatakan mengandung sampel-sampel lain yang digunakan sebagai kontrol apabila jarak dan arah migrasinya sama. Jarak migrasi menentukan potensial kimia dan berat molekul yang dimiliki oleh sampel.
Pada percobaan, spot dibuat dengan ukuran sekecil mungkin dan tebal (bold pin point). Hal ini berkaitan dengan kepekatan dan berat spot. Spot yang besar akan menyebabkan jejak migrasi meluber. Pada alat elektroforesis, kutub negatif ditandai dengan kabel berwarna hitam dan kutub positif ditandai dengan kabel berwarna merah. Hasil percobaan menunjukkan bahwa seluruh sampel dan campuran sampel bermigrasi ke arah kutub negatif. Hal ini berarti bahwa seluruh sampel dan campuran sampel memiliki muatan positif. Bufer amonium asetat yang digunakan dalam percobaan ini berfungsi sebagai jembatan konduksi di antara dua elektroda sehingga memungkinkan terjadinya aliran medan listrik. Media berupa kertas selulosa asetat digunakan sebagai reseptor spot dari sampel dan menyediakan jalur migrasi komponen sampel.
Hasil percobaan pada tinta dan pewarna makanan menunjukkan bahwa laju migrasi pewarna makanan “poncean” lebih besar daripada pewarna makanan “sunset yellow” dan tinta hitam karena jarak migrasi pewarna makanan “poncean” paling besar. Pada spot tinta hitam yang bermigrasi terbentuk gradasi warna. Hal ini disebabkan oleh proses pengeringan tinta hitam yang kurang lama sehingga masih ada bagian spot tinta hitam yang masih basah. Hasil percobaan pada zat warna (1) menunjukkan bahwa laju migrasi sampel tartrazine lebih besar daripada laju migrasi sampel fluorecein. Selain itu, jarak migrasi sampel tartrazine memiliki kesamaan dengan jarak migrasi campuran. Hal ini berarti bahwa dalam sampuran tersebut mengandung komponen sampel tartrazine.
Hasil percobaan pada indikator menunjukkan bahwa indikator bromfenol blue memiliki laju migrasi yang paling tinggi dibandingkan dengan indikator fenol red dan indikator congo red. Hal ini disebabkan oleh jarak migrasi komponen indikator brom fenol blue paling besar diantara indikator-indikator tersebut. Pada congo red hanya terdapat sedikit jejak migrasi dari komponennya. Hasil percobaan pada zat warna (2) juga menunjukkan hasil yang sama seperti hasil percobaan pada zat warna (1). Zat warna tartrazine memiliki laju migrasi yang lebih tinggi daripada zat warna fluorecein karena jarak migrasi komponen zat warna tartrazine lebih besar daripada komponen zat warna fluorecein. Jarak migrasi komponen zat warna tartrazine juga memiliki kesamaan dengan jarak migrasi campuran zat warna yang berarti bahwa campuran tersebut mengandung komponen zat warna tartrazine.
Simpulan
Elektroforesis kertas selulosa asetat digunakan untuk identifikasi muatan suatu sampel dan komponen dalam suatu campuran sampel. Seluruh sampel dan campuran sampel yang diuji bermuatan positif. Pewarna makanan “poncean” memiliki laju migrasi yang paling tinggi dibandingkan tinta hitam dan pewarna makanan “sunset yellow”. Zat warna tartrazine memiliki laju migrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan fluorecein. Campuran zat warna mengandung komponen zat warna tartrazine. Indikator bromfenol blue memiliki laju migrasi paling tinggi dibandingkan dengan fenol red dan congo red.
Daftar Pustaka
Harjadi W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill Comp.
Patnaik Pradyot. 2004. Dean’s Analytical Chemistry Handbook. Second Edition. New York: McGraw-Hill Comp.
Rouessac Francis, Annick Rouessac. 2007. Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques. Second Edition. West Sussex: John Wiley & Sons, Ltd.
Skoog Douglas et al. 2002. Fundamentals of Analytical Chemistry. Eight Edition. Canada: Thomson Learning.
0 comments: