I. JUDUL PERCOBAAN
“Kromatografi Penukar ion”
II. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan kapasitas dari penukar ion dan memisahkan campuran Ni2+ dan Fe2+ dengan resin penukar ion.
III. LANDASAN TEORI
Pekerjaan pemisahan secara kromatografi dengan mempergunakan resin penukar ion telah dilakukan oleh beberapa peneliti dalam usaha untuk memisahkan produk-produk reaksi fisi. Penukar kation sintesis sudah digunakan untuk memeisahkan unsur-unsur anggota series lantanida dan aktinida. Pemisahan senyawa-senyawa organic seperti asam-asm amino pun telah dapat dicapai dengan metode penukar ion. Metode ini juga digunakan dalam berbagai operasi seperti pelunakan airm menaikkan kadar logam, pemisahan logam. Pada awalnya penukar kation ialah silikat-silikat, tanah diatomea, aluminosilikat sintesis seperti zeolit (Khopkar,2007:108).
Metode kromatografi kebanyakan digunakan untuk pembuatan bahan organik, sedang kromatografi penukar ion sangat cocok untuk pemisahan ion-ion organik, baik itu kation-kation maupun anion-anion. Pemisahan terjadi karena pertukaran ion-ion dalam fasa diam. Kromatografi penukar ion juga terbukti sangat berguna untuk pemisahan asam-asam amino. Fasa diam dalam kromatografi penukar ion berupa manik-manik dari polimer pilistirena yang terhubung silang dengan senyawa divinil benzena. Polimer dengan rantai hubung silang ini disebut resin, mempunyai gugus fenil yang bebas yang mudah mengalami reaksi adisi oleh gugus fungsi ionik (Soebagio,2002:93-94).
Menurut Khopkar (2007:109) berdasarkan pada keberadaan gugusan labilnya, resin penukar ion untuk secara luas diklasifikasikan dalam empat golongan, yakni :
a) Resin penukar kation bersifat asam kuat (mengandung gugusan HSO3).
b) Resin penukar kation bersifat asam lemah (mengandung gugusan –COOH)
c) Resin penukar anion bersifat basa lemah (mengandung OH sebagai gugusan labil).
d) Resin penukar anion bersifat basa kuat (mengandung gugu amina tersier atau kuaterner).
Resin penukar kation asam kuat mengandung gugus fungsi asam teradisi pada cincin aromatik dari resin. Penukar kation asam kuat mempunyai gugus asam sulfonat (-SO3H), yang bersifat asam kuat seperti asam sulfat. Penukar kation asam lemah mempunyai gugus fungsi karboksilat yang hanya terionisasi sebagian. Proton dari kedua jenis penukar kation dapat ditukar dengan kation-kation lam dengan persamaan reaksi sebagai berikut :
nR2SO3- -H+ + Mn+
(R2SO3)nM + n H+
nR2CO2- -H+ + Mn+
(R2CO2)nM + n H+ Dimana R2, simbol dari resin. Kesetimbangan ini dapat diubah ke kiri atau ke kanan oleh penaikan [H+] atau [M+], atau penurunan salah satu diantaranya dengan memperhatikan banyaknya resin yang ada (Soebagio,2002:95).
Resin penukar kation biasanya tersedia dalam bentuk ion hidrogen tetapi bentuk ini mudah diubah ke dalam bentuk ion natrium, oleh perlakuan dengan garam dapur. Ion natrium ini kemudian mengalami pertukaran dengan kation lainnya. Pada prinsipnya resin penukar kation dalam bentuk H+ dikocok dengan larutan NaCl. Pengocokan beberapa lama, hingga tercapai kesetimbangan, menurut reaksi :
R2 – H+ + Na+
R2 – Na+ + H + Agar reaksi berlangsung ke kanan, maka harus ditambah resin jumlah berlebih (Soebagio,2002:95).
Penggunaan resin penukar kation asam lemah lebih dibatasi dalam rentang pH, yaitu pada pH 5 s/d 14. Sebaliknya resin penukar kation asam kuat dapat digunakan pada pH 1 s/d 14. Pada harga pH rendah, penukar kation asam lemah akan terikat kuat pada proton untuk terjadinya pertukaran. Demikian juga penukar kation asam lemah tidak akan dapat sempurna melepaskan kation dari basa sangat lemah. Hal ini sebaliknya akan terjadi untuk resin asam kuat (Soebagio,2002:95).