Siklamat Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

Zat pemanis sintetis merupakan zat yang dapat menimbulkan rasa manis atau dapat mambantu mempertajam penerimaan terhadap rasa manis tersebut, sedangkan kalori yang dihasilkannya jauh lebih rendah daripada gula Winarno, 1997.

2.4.1 Siklamat

Siklamat pertama kali ditemukan dengan tidak sengaja oleh Michael Sveda pada tahun 1937. Sejak tahun 1950 siklamat ditambahkan kedalam pangan dan minuman. Tidak seperti sakarin, siklamat berasa manis tanpa rasa ikutan yang kurang disenangi. Bersifat mudah larut dalam air dan intensitas kemanisannya ±30 kali kemanisan sukrosa. Siklamat biasanya tersedia dalam bentuk garam natrium dari asam siklamat dengan rumus molekul C 6 H 11 NHSO 3 Na. Adapun struktur kimianya dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 2.2 Struktur Natrium Siklamat Kombinasi dengan sakarin bersifat sinergis. JECFA menetapkan acceptable daily intake ADI untuk siklamat sebesar 11 mgkg bbhari. Penggunaan pada sirup esens tidak lebih dari 1000 mgkg BSN, 2004. Universitas Sumatera Utara 2.5 Kromatografi Kromatografi pertama sekali diperkenalkan oleh Mikhail Tswett, seorang ahli botani Rusia pada tahun 1903. Beliau memisahkan pigmen yang terdapat dalam daun dengan kolom gelas vertikal yang diisi serbuk kalsium karbonat. Pada waktu yang hampir bersamaan, D.T. Day juga menggunakan kromatografi untuk memisahkan fraksi-fraksi petroleum, namun Mikhail Tswett yang diakui sebagai penemu dan yang menjelaskan tentang proses kromatografi Dong, 2006; De Lux, 2004; Grob dan Barry, 2004. Kromatografi merupakan teknik pemisahan campuran menggunakan fase diam dan fase gerak. Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen campuran dengan laju yang berbeda, sehingga terjadi pemisahan karena pembedaan daya adsorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau muatan ion. Berdasarkan fase gerak, kromatografi dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu: Kromatografi Gas dan Kromatografi Cair. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi merupakan salah satu jenis Kromatografi Cair Dong, 2006; De Lux, 2004; Grob dan Barry, 2004.

2.5.1 Kromatografi Cair Kinerja Tinggi KCKT

Kromatografi cair kinerja tinggi KCKT merupakan sistem pemisahan dengan kecepatan dan efisiensi yang tinggi. Hal ini karena didukung oleh kemajuan dalam teknologi kolom, sistem pompa tekanan tinggi, dan detektor yang sangat sensitif dan beragam. Universitas Sumatera Utara KCKT mampu menganalisa berbagai cuplikan secara kualitatif maupun kuantitatif, baik dalam komponen tunggal maupun campuran Ditjen POM, 1995. KCKT merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk analisis dan pemurnian senyawa tertentu dalam suatu sampel pada sejumlah bidang antara lain; farmasi, lingkungan dan industri-industri makanan. Kegunaan umum KCKT adalah untuk pemisahan sejumlah senyawa organik, anorganik, maupun senyawa biologis, analisis ketidakmurnian impurities dan analisis senyawa-senyawa yang tidak mudah menguap nonvolatil. 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 dan lain-lain. Kelebihan KCKT antara lain: a. Mampu memisahkan molekul-molekul dari suatu campuran b. Resolusinya baik c. Mudah melaksanakannya d. Kecepatan analisis dan kepekaannya tinggi e. Dapat dihindari terjadinya dekomposisikerusakan bahan yang dianalisis f. Dapat digunakan bermacam-macam detektor g. Kolom dapat digunakan kembali h. Mudah melakukan rekoveri cuplikan i. Tekniknya tidak begitu tergantung pada keahlian operator dan reprodusibilitasnya lebih baik j. Instrumennya memungkinan untuk bekerja secara automatis dan kuantitatif Universitas Sumatera Utara k. Waktu analisis umumnya singkat l. Kromatografi cair preparatif memungkinkan dalam skala besar m. Ideal untuk molekul besar dan ion Putra, 2007 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 Munson, 1991.

2.5.1.1 Cara Kerja KCKT

Kromatografi merupakan teknik yang mana solute atau zat-zat terlarut terpisah oleh perbedaan kecepatan elusi, dikarenakan solute ini melewati suatu kolom kromatografi. Pemisahan solute ini diatur oleh distribusi dalam fase gerak dan fase diam. Penggunaan kromatografi cair 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 Rohman, 2007.

2.5.2 Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

1. Wadah Fase Gerak Wadah fase gerak terbuat dari bahan yang inert terhadap fase gerak. Bahan yang umum digunakan adalah gelas dan baja anti karat. Daya tampung wadah harus lebih besar dari 500 ml, yang dapat digunakan selama 4 jam untuk kecepatan alir yang umumnya 1-2 mlmenit. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.3 Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi KCKT 2. Pompa Untuk mengerakkan fase gerak melalui kolom diperlukan pompa. Pompa harus mampu menghasilkan tekanan 6000 psi pada kecepatan alir 0,1–10mlmenit. Pompa ada 2 jenis yaitu pompa volume konstan dan pompa tekanan konstan. Pompa terbuat dari bahan yang inert terhadap semua pelarut. Bahan yang umum digunakan adalah gelas baja antikarat dan teflon. Aliran pelarut dari pompa harus tanpa denyut untuk menghindari hasil yang menyimpang pada detektor. 3. Injektor Cuplikan harus dimasukkan kedalam pangkal kolom kepala kolom, diusahakan agas sesedikit mungkin terjadi gangguan pada kemasan kolom. Ada tiga jenis dasar injektor, yaitu: a. Hentikan aliranstop flow: aliran dihentikan, injeksi dilakukan pada kinerja atmosfir, sistem tertutup, dan aliran dilanjutkan lagi. Teknik ini bisa digunakan karena difusi di dalam aliran kecil dan resolusi tidak dipengaruhi. b. Septum: injektor-injektor langsung ke aliran fase gerak umumnya sama dengan yang digunakan pada kromatografi gas. Injektor ini dapat digunakan pada kinerja Universitas Sumatera Utara sampai 60-70 atmosfir. Tetapi septum ini tidak tahan dengan semua pelarut- pelarut kromatografi cair. Disamping itu, partikel kecil dari septum yang terkoyak akibat jarum injektor dapat menyebabkan penyumbatan. c. Katup putaran loop valve: ditunjukkan secara skematik dalam Gambar 2, tipe injektor ini umumnya digunakan untuk menginjeksi volume lebih besar daripada 10 µl dan sekarang digunakan dengan cara otomatis dengan adaptor khusus, volume-volume lebih kecil dapat diinjeksikan secara manual. Pada posisi LOAD, sampel loop cuplikan dalam putaran diisi pada tekanan atmosfir. Bila katup difungsikan, maka cuplikan di dalam putaran akan bergerak ke dalam kolom. Gambar 2.4 Skema Penyuntikan Sampel Metode Valve 4. Kolom Kolom adalah jantung kromatografi. Berhasil atau gagalnya suatu analisis tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi percobaan yang sesuai. Kolom dapat dibagi menjadi dua kelompok: 1. Kolom analitik: diameter khas adalah 2-6 mm. Panjang kolom tergantung pada jenis kemasan. Untuk kemasan pelikel biasanya panjang kolom 50-100 cm. Untuk kemasan mikropartikel berpori, umumnya 10-30 cm. Dewasa ini ada yang 5 cm. Universitas Sumatera Utara 2. Kolom preparatif: umumnya memiliki diameter 6 mm atau lebih besar dan panjang kolom 25-100 cm. Kolom umumnya dibuat dari stainless steel dan biasanya dioperasikan pada temperatur kamar, tetapi bisa juga digunakan temperatur lebih tinggi, terutama untuk kromatografi penukar ion dan kromatografi eksklusi. Kemasan kolom tergantung pada mode KCKT yang digunakan. 5. Detektor Suatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya komponen cuplikan dalam aliran yang keluar dari kolom. Detektor-detektor yang baik memiliki sensitifitas yang tinggi, gangguan noise yang rendah, kisar respons linier yang luas, dan memberi tanggapanrespon untuk semua tipe senyawa. Suatu kepekaan yang rendah terhadap aliran dan fluktuasi temperatur sangat diinginkan, tetapi tidak selalu dapat diperoleh. Detektor yang paling banyak digunakan dalam kromatografi cair modern kecepatan tinggi adalah detektor spektrofotometer UV 254 nm. Bermacam-macam detektor dengan variasi panjang gelombang UV-Vis sekarang menjadi popular karena mereka dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-senyawa dalam rentang yang luas. Detektor indeks refraksi juga secara luas digunakan, terutama dalam kromatografi eksklusi, tetapi umumnya kurang sensitif dari pada detector spektrofotometer UV. Detektor lainnya, antara lain: detektor fluometer, detektor ionisasi nyala, detektor elektrokimia dan lain-lain juga telah digunakan. 6. Pengolahan Data Komponen yang terelusi mengalir ke detektor dan dicatat sebagai puncak-puncak yang secara keseluruhan disebut sebagai kromatogram. Universitas Sumatera Utara Kegunaan kromatogram: 1. Kualitatif Waktu retensi selalu konstan dalam setiap kondisi kromatografi yang sama dapat digunakan untuk identifikasi. 2. Kuantitatif Luas puncak proporsional dengan jumlah sampel yang diinjeksikan dan dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi. 3. Kromatogram dapat digunakan untuk mengevaluasi efisiensi pemisahan dan kinerja kolom kapasitas ‘k’, selektifitas ‘ ฀’ , jumlah pelat teoritis ‘ N’ , jarak setara dengan pelat teoritis ‘HETP’ dan resolusi ‘R’. 7. Fase Gerak Fase gerak atau eluen biasanya terdiri atas campuran pelarut yang dapat bercampur yang secara keseluruhan berperan dalam daya elusi dan resolusi. Daya elusi dan resolusi ini ditentukan oleh polaritas keseluruhan pelarut, polaritas fase diam, dan sifat komponen-komponen sampel Johnson dan Stevenson, 1991. Dalam kromatografi cair komposisi pelarut atau fase gerak adalah satu variabel yang mempengaruhi pemisahan. Terdapat keragaman yang luas dari fase gerak yang digunakan dalam semua mode KCKT, tetapi ada beberapa sifat-sifat yang diinginkan yang mana umumnya harus dipenuhi oleh semua fase gerak. Fase gerak harus: a. Murni; tidak ada pencemarkontaminan b. Tidak bereaksi dengan pengemas c. Sesuai dengan detektor d. Melarutkan cuplikan Universitas Sumatera Utara e. Mempunyai viskositas rendah f. Mudah rekoveri cuplikan, bila diinginkan g. Tersedia diperdagangan dengan harga yang pantas Umumnya, pelarut-pelarut dibuang setelah digunakan karena prosedur pemurnian kembali membosankan dan mahal. Dari semua persyaratan di atas, 4 persyaratan pertama adalah yang paling penting. Gelembung udara degassing yang ada harus dihilangkan dari pelarut, karena udara yang terlarut keluar melewati detektor dapat menghasilkan banyak gangguan noise sehingga data tidak dapat digunakan Putra, 2007. Elusi Gradien dan Isokratik Elusi pada KCKT dapat dibagi menjadi dua sistem yaitu: 1. Sistem elusi isokratik. Pada sistem ini, elusi dilakukan dengan satu macam atau lebih fase gerak dengan perbandingan tetap komposisi fase gerak tetap selama elusi. 2. Sistem elusi gradien. Pada sistem ini, elusi dilakukan dengan campuran fase gerak yang perbandingannya berubah-ubah dalam waktu tertentu komposisi fase gerak berubah-ubah selama elusi. Elusi gradien didefinisikan sebagai penambahan kekuatan fase gerak selama suatu analisis kromatografi berlangsung. Digunakan untuk meningkatkan resolusi campuran yang kompleks terutama jika sampel mempunyai kisaran polaritas yang luas. Pengaruh yang menguntungkan dari elusi gradien adalah memperpendek waktu analisis senyawa-senyawa yang secara kuat ditahan di dalam kolom Putra, 2007. Universitas Sumatera Utara

2.5.3 Jenis Kromatografi