KOMPAS.com - Pernahkah kamu melihat tinta hitam berubah menjadi pelangi saat kertas dicelupkan ke dalam air? Percobaan sederhana ini mungkin tampak seperti sihir, tapi sebenarnya merupakan penerapan teknik ilmiah yang sangat canggih.
Ya, pemisahan warna pada tinta dapat dilakukan dengan cara kromatografi, teknik pemisahan yang kini menjadi tulang punggung banyak penelitian ilmiah modern.
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan afinitas komponen terhadap fase diam dan fase gerak, yang berguna untuk analisis zat, pemurnian, dan identifikasi senyawa dalam berbagai bidang ilmiah dan industri.
Untuk lebih memahami apa yang dimaksud dengan kromatografi, yuk kita simak penjelasan di bawah ini!
Baca juga: Perbedaan Zat Tunggal dan Campuran
Pengertian kromatografi
Menurut Sujatha Mahadevarao Premnath dan Muhammad Zubair dalam jurnal berjudul Chromatography (2024), kromatografi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk mengurai campuran kompleks menjadi komponen-komponen individual.
Teknik ini bekerja dengan prinsip dasar: ketika campuran dialirkan bersama pelarut (fase gerak) melewati bahan penyerap (fase diam).
Komponen yang berbeda akan bergerak dengan kecepatan berbeda tergantung pada interaksinya terhadap kedua fase tersebut.
Perbedaan afinitas atau “daya tarik” antara setiap senyawa terhadap fase gerak dan fase diam itulah yang memungkinkan terjadinya pemisahan. Inilah esensi dari kromatografi.
Baca juga: Cara Memisahkan Campuran: Filtrasi, Distilasi, Kromatografi, Sublimasi
Prinsip dasar kromatografi
Setiap teknik kromatografi melibatkan dua fase penting:
- Fase gerak: berupa cairan atau gas yang mengangkut campuran analit melalui sistem.
- Fase diam: bahan tetap yang ditempati campuran untuk sementara waktu saat proses pemisahan berlangsung. Bisa berupa silika, kertas, resin, atau polimer.
Komponen yang memiliki afinitas lebih kuat terhadap fase diam akan tertahan lebih lama, sementara yang afinitasnya lebih besar terhadap fase gerak akan melaju lebih cepat.
Kombinasi interaksi ini menciptakan pemisahan yang terlihat dalam bentuk pita warna atau grafik sinyal, tergantung jenis teknik yang digunakan.
Kromatografi pemisahan warna tinta dan daun
Untuk melihat prinsip ini secara nyata, kamu bisa mencoba eksperimen rumahan.
Cobalah teteskan ekstrak daun atau tinta ke kertas kromatografi, lalu celupkan ujungnya ke pelarut seperti propanon.
Perlahan, pelarut akan naik melalui aksi kapiler dan membawa molekul pigmen bersamanya. Berbagai warna akan muncul karena tiap molekul memiliki afinitas berbeda terhadap kertas dan pelarut.
Pemisahan warna pada tinta dapat dilakukan dengan cara kromatografi ini, menunjukkan bahwa pigmen tidak sesederhana yang terlihat.
Baca juga: Jenis-jenis Pigmen Warna pada Tumbuhan
Tujuan kromatografi dalam dunia nyata
Tujuan kromatografi tidak hanya untuk “melihat warna”, melainkan sangat luas, antara lain:
- Mengidentifikasi komponen dalam darah, urin, atau jaringan
- Mengontrol kualitas makanan dan obat
- Menguji kadar kemurnian senyawa
- Mendukung penelitian bioteknologi dan farmasi
- Mendeteksi doping dalam olahraga
- Menganalisis bukti di laboratorium forensik
- Menunjang proses pembuatan vaksin
Dalam bidang farmasi, kromatografi digunakan untuk memperkirakan potensi dan kemurnian obat.
Di bidang forensik, kromatografi membantu memecahkan kasus kejahatan dengan menganalisis darah atau serat kain dari TKP.
Baca juga: Contoh Bioteknologi dalam Bidang Forensik
Apa saja contoh kromatografi?
Berbagai jenis kromatografi dikembangkan sesuai kebutuhan pemisahan:
- Kromatografi kertas – digunakan di sekolah untuk eksperimen dasar.
- Kromatografi lapis tipis (TLC) – efisien untuk memantau reaksi kimia.
- Kromatografi kolom – digunakan dalam skala laboratorium untuk pemisahan senyawa organik.
- Kromatografi gas (GC) – sangat sensitif, digunakan dalam forensik dan kontrol lingkungan.
- Kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) – umum di industri farmasi, menganalisis senyawa kompleks secara kuantitatif.
- Kromatografi afinitas – menargetkan molekul spesifik seperti antibodi.
- Kromatografi pertukaran ion – cocok untuk memisahkan ion atau protein bermuatan.
Bagaimana cara kerja kromatografi kolom dan tlc?
Dilansir dari Khan Academy, dalam sebuah eksperimen di laboratorium, seorang ahli kimia menjalankan reaksi antara dua senyawa A dan B untuk menghasilkan produk C.
Campuran reaksi kemudian dimurnikan menggunakan kromatografi lapis tipis (TLC) untuk mengidentifikasi keberadaan A, B, dan C.
Selanjutnya, kromatografi kolom digunakan untuk memisahkan campuran tersebut secara nyata. Kolom kaca diisi dengan silika (fase diam), kemudian pelarut (fase gerak) diteteskan perlahan.
Setiap senyawa akan membentuk pita warna terpisah berdasarkan afinitasnya, lalu dikumpulkan satu per satu untuk dianalisis. Inilah cara ilmuwan memastikan produk yang dihasilkan benar-benar murni.
Baca juga: Pengertian Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan Kelebihannya
Faktor yang memengaruhi pemisahan dalam kromatografi
Pemisahan dalam kromatografi bergantung pada dua sifat molekul:
- Adsorpsi: kemampuan molekul melekat pada fase diam
- Kelarutan: seberapa mudah molekul larut dalam fase gerak
Contoh: Jika kolom diisi silika (polar) dan pelarut yang digunakan adalah heksana (non-polar), maka senyawa polar akan tertahan lebih lama, sedangkan senyawa non-polar akan bergerak lebih cepat.
Dengan mengganti pelarut, kita bisa mengelusi komponen lain secara selektif. Polarity adalah kunci dari pemisahan.
Baca juga: Senyawa Polar: Definisi, Sifat, Ciri, dan Contohnya
Keunggulan kromatografi dibanding teknik lain
Dilansir dari Encyclopedia Britannica, kromatografi adalah metode pemisahan yang memiliki banyak keunggulan:
- Tidak memerlukan informasi awal tentang jumlah atau jenis zat
- Dapat digunakan untuk sampel besar maupun kecil
- Sensitivitas sangat tinggi, hingga mendeteksi partikel pada level attogram
- Mampu menganalisis zat kompleks seperti protein, vitamin, dan hormon
Inilah alasan mengapa kromatografi mendominasi dunia analitik, baik di laboratorium riset, medis, maupun industri.
Baca juga: 13 Vitamin yang Diperlukan Tubuh
Jadi, apa yang dimaksud dengan kromatografi? Ia adalah teknik pemisahan berbasis prinsip ilmiah sederhana namun penuh kekuatan analitik.
Dari eksperimen warna di kertas hingga pendeteksian jejak racun dalam darah, kromatografi adalah alat penting yang membantu kita mengurai misteri kimia, satu molekul dalam satu waktu.
Dan yang paling menarik? Anda bisa melihat keajaiban ini sendiri, cukup dengan kertas, pelarut, dan tinta. Karena, seperti yang telah kita bahas: pemisahan warna pada tinta dapat dilakukan dengan cara kromatografi.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.