Kromatografi merupakan salah satu teknik atau proses pemisahan komponen-komponen kimia dari suatu campuran untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif. Kromatografi dapat memisahkan komponen yang bahkan komponen tersebut merupakan campuran yang sangat kompleks. Dalam kehidupan sehari-hari, pengujian obat-obatan, tes doping, pemisahan daging, pengujian forensik, analisis kualitas makanan, hingga imunisasi ebola menggunakan metode kromatografi untuk menyelesaikannya.
Dalam dunia pertanian, kromatografi dapat dimanfaatkan untuk menentukan jumlah pigmen warna dari suatu tumbuhan. Pigmen-pigmen warna seperti klorofil a, klorofil b, xantofil, karoten, dan antosianin dapat ditentukan jumlah pastinya dengan menggunakan metode kromatografi dan menghitung jumlah nilai Rf. Metode ini juga dapat digunakan untuk memisahkan materi-materi berbahaya, seperti memisahkan pestisida atau insektisida dari air tanah dengan menggunakan kromatografi lapis tipis.
Dengan manfaat yang banyak dan penting bagi kehidupan manusia, kromatografi menjadi salah satu topik studi yang penting untuk dipelajari oleh mahasiswa. Oleh karena itu, pada artikel biokimia kali ini akan membahas tentang kromatografi dan bagaimana penerapannya pada spesimen bayam hijau dan bayam merah serta perhitungan nilai Rf untuk menentukan jumlah pigmen warnanya.
Definisi / Pengertian Kromatografi
Pengertian dari kromatografi adalah proses diferensiasi secara fisik pada fase diam dari campuran kimia yang didasarkan pada perbedaan migrasi dari tiap komponen yang ada di dalam campuran akibat dari pengaruh fase gerak. Dengan kata lain, definisi dari kromatografi adalah suatu cara di bidang fisika untuk memisahkan komponen-komponen campuran kimia yang tersebar di antara dua fase, yaitu fase stasioner dan fase gerak.
Dalam bahasa Inggris, definisi dari kromatografi yaitu:
- “Chromatography is defined as a biophysical method that can separate, identify, and purify the components of a chemical mixture for both qualitative and quantitative analysis.”, atau dengan artian definisi dari kromatografi adalah sebuah metode biofisik yang dapat memisahkan, mengidentifikasi, dan memurnikan komponen dari campuran kimia untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif.
- “Chromatography is a term from a separation technique when a mobile phase carrying a chemical mixture makes it move with an absorbent stationary phase selectively.”, dengan arti kromatografi merupakan suatu istilah dari teknik pemisahan ketika fase gerak yang membawa campuran kimia membuatnya bergerak dengan fase diam penyerap secara selektif.
Macam-macam Kromatografi & Prinsip Kerjanya
Kromatografi dapat dibagi menjadi 5 macam, yaitu kromatografi kolom, kromatografi gas, kromatografi cair kinerja tinggi, kromatografi lapis tipis, dan kromatografi kertas. Berikut penjelasannya.
1. Kromatografi Kolom
Kromatografi kolom merupakan salah satu teknik kromatografi yang digunakan untuk memurnikan biomolekul. Metode kolom sering digunakan karena mampu memurnikan komponen-komponen protein yang memiliki karakteristik yang berbeda-beda baik dari ukuran, bentuk, muatan, fase diam, dan pengikatannya.
2. Kromatografi Gas
Kromatografi gas atau lebih sering disingkat sebagai SG adalah salah satu cara kromatografi atau pemisahan campuran dengan teknik pengaliran arus gas pada fase diam. Kromatografi gas sering dipakai di dalam penelitian karena memiliki cara kerja yang lebih mudah dan sederhana, seperti contohnya dalam percobaan penentuan kolesterol di dalam makanan. Pada fase gerak, gas yang dimiliki pada metode kromatografi gas adalah gas helium, hidrogen, atau nitrogen.
3. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi
Kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) atau dulunya bernama kromatografi cair tekanan tinggi merupakan salah satu metode atau teknik dari kromatografi yang dapat menganalisa struktur, fungsi, dan memurnikan banyak molekul dalam waktu yang singkat. Kromatografi cair kinerja tinggi merupakan salah satu teknik kromatografi yang paling baik untuk melakukan pemisahan dibandingkan dengan kromatografi metode gas.
4. Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis adalah salah satu teknik atau metode kromatografi yang memiliki fase diam berupa lapisan yang sama atau seragam di permukaan bidang datar dari lempeng kaca, plat alumunium, atau plat plastik. Metode ini sering digunakan di bidang biokimia, farmasi, klinik, dan forensik.
5. Kromatografi Kertas
Kromatografi kertas merupakan teknik kromatografi yang sering dipakai dalam proses pemisahan dari protein dan untuk mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan sintesis protein. Ia juga menjelaskan bahwa di dalam kromatografi kertas, bahan-bahan yang digunakan adalah lapisan selulosa yang jenuh akan air. Pada metode kromatografi ini, kertas saring tebal terdiri dari penyangga dan tetesan air yang mengendap di pori-porinya membentuk sebuah fase cair yang diam. Sedangkan untuk fase geraknya terdiri dari fluida yang cocok untuk ditempatkan di tangki pengembangan.
Pigmen Warna Pada Tumbuhan
Terdapat 5 macam pigmen warna pada tumbuhan yang dipakai pada teknik kromatografi, yaitu klorofil a, klorofil b, karoten, antosianin, dan xantofil. Berikut penjelasannya.
1. Klorofil a
Setiap tanaman yang berwarna hijau pasti memiliki klorofil a. Klorofil a sendiri merupakan pigmen warna yang terdapat pada tumbuhan yang biasanya ditandai dengan warna hijau tua. Klorofil a menyusun hingga 75% dari total keseluruhan klorofil yang ada di tumbuhan.
2. Klorofil b
Sama seperti klorofil a, klorofil b pasti dimiliki oleh setiap tumbuhan yang berwarna hijau. Perbedaannya ialah klorofil b memiliki warna hijau muda. Klorofil b hanya menyusun sekitar 25% dari keseluruhan klorofil yang terdapat di tumbuhan.
3. Karoten
Karoten atau biasa disebut juga sebagia karotenoid merupakan salah satu pigmen warna pada tumbuhan yang berwarna merah hingga oranye. Karoten tersebar luas di seluruh alam, karena sering ditemui baik dari tumbuhan tingkat tinggi, alga, jamur, hingga bakteri. Selain itu, karoten juga dapat ditemui pada hewan-hewan seperti burung, ikan, udang, dan lainnya. Biasanya, karoten terikat dengan klorofil di dalam kloroplas.
4. Antosianin
Antosianin merupakan salah satu pigmen warna pada tumbuhan yang mengakibatkan warna merah, ungu, dan biru. Antosianin sering ditemui pada beberapa bagian dari tumbuhan, seperti pada buah dan bunga. Pigmen warna ini bersifat polar, golongan senyawa flavonoid, dan kestabilannya dipengaruhi oleh pH, suhu, dan cahaya.
5. Xantofil
Xantofil merupakan salah satu pigmen warna pada tumbuhan yang berwarna kuning atau kuning muda. Xantofil sendiri merupakan karotenoid yang memiliki gugus hidroksil.
Definisi Rf
Definisi dari nilai Rf yaitu nilai pengukuran dari posisi setiap molekul dari campuran kimia yang diukur dengan menghitung rasio antara jarak yang ditempuh molekul dan pelarut. Nilai Rf ini digunakan untuk menghitung nilai kualitatif dari molekul. Perhitungan dari nilai Rf dapat menggunakan rumus berikut.
Rf = Jarak yang ditempuh molekul dari titik asal : Jarak yang ditempuh pelarut dari titik asal
Detail Artikel
- Mata kuliah Biokimia Tanaman Semester 2
- Prodi Agroekoteknologi
- Fakultas Pertanian
- Kata kunci: biokimia tanaman, kromatografi, nilai Rf, pigmen warna tumbuhan