Chromatography

Kromatografi diambil dari bahasa Romawi, yaitu chroma (warna) dan graph (gambaran/pola). Dalam aplikasinya pada bidang fitokimia, secara sederhana kromatografi dapat didefinisikan sebagai sebuah metode pemisahan  atau lebih tepatnya pengurutan berdasarkan tingkat polaritas dari komponen-komponen yang pada awalnya terkumpul dalam suatu bahan alam, yang didasarkan oleh penampakan secara grafis pada sebuah media perambatan. Media perambatan di sini diartikan sebagai fase diam (stable phase), di mana komponen-komponen tadi akan terurut atau terposisikan secara berurutan pada media ini karena terbawa oleh adanya fase bergerak (mobile phase) yang berjalan dari ujung bawah/dasar menuju ujung atas dari fase diam yang disebabkan oleh adanya gaya kapilaritas.

Kromatografi dapat diibaratkan sebagai sebuah proses seleksi, baik itu seleksi alam dalam kehidupan makhluk hidup di muka bumi, atau lebih sederhananya seperti seleksi masuk perguruan tinggi oleh calon-calon mahasiswa lulusan dari SMA atau SMK. Mereka akan masuk pada perguruan tinggi, fakultas, atau program studi yang disesuaikan dengan nilai SNMPTN-nya. Bagi yang mendapat nilai tinggi akan mendapatkan kesempatan untuk masuk pada perguruan tinggi atau program studi favorit sesuai dengan kapabilitasnya. Sedangkan bagi yang mendapatkan nilai rendah, tentunya akan tinggal pada perguruan tinggi atau program studi yanggrade-nya lebih rendah, sesuai dengan kapabilitasnya. Walaupun penggambaran ini tidak seratus persen tepat, tapi cukup untuk menjelaskan dengan cara yang mudah mengenai kromatografi ini. Dalam hal ini, sekumpulan atau asosiasi perguruan tinggi negeri dapat dikatakan sebagai fase diam (stable phase), sedangkan untukmobile phase-nya adalah proses SNMPTN itu sendiri, yang dimulai dari fase pendaftaran, ujian, sampai pengumuman. Sedangkan lulusan SMA/SMK diibaratkan sebagai komponen-komponen tunggalnya yang akan kita pisahkan sesuai dengan kapabilitasnya. Begitu fase pendaftaran SNMPTN dimulai, berarti proses kromatografi berjalan, sampai nanti pada fase pengumuman hasil. Setelah proses selesai maka akan tampak sebuah peta klasifikasi atau penempatan lulusan-lulusan SMA/SMK tadi (yang sekarang sudah menjadi mahasiswa) pada perguruan tinggi atau program studi sesuai dengan grade atau nilai SNMPTN yang mereka hasilkan.

Sekarang, dalam bidang fitokimia, terutama dalam proses pencarian komponen-komponen aktif yang akan digunakan untuk pengembangan obat, makanan fungsional, suplemen ataupun produk-produk kesehatan lainnya, komponen aktif yang dipilih bukan berarti yang paling tinggi posisinya, atau dalam proses SNMPTN tadi yang paling tinggi grade-nya, tetapi yang dicari adalah yang paling sesuai dengan kebutuhannya. Misalkan sebagai antioksidan, anti-inflamasi, atau anti gastritis atau fungsi yang lainnya, maka bisa diambil atau diisolasi dari posisi mana saja, yang penting memiliki aktivitas biologis yang sesuai dengan yang dibutuhkan. Jadi dalam contoh SNMPTN tadi, jika kita membutuhkan lulusan yang akan ditempatkan pada divisi marketing atau public relation (PR), maka yang kita butuhkan adalah lulusan yang supel, mudah bergaul, memiliki kemampuan komunikasi yang baik, berpenampilan menarik, dan energik, maka menjadi tidak benar/cocok kalau mengambil lulusan dari fakultas kedokteran Universitas Indonesia misalnya, walaupun memiliki grade yang tinggi.

Mekanisme kromatografi didasarkan pada prinsip perbedaan polaritas, misalkan akan diurutkan atau dipisahkan komponen kimia dari yang paling polar sampai yang paling kurang polar. Perbedaan polaritas komponen kimia ini disebabkan oleh gugus fungsi yang dimilikinya. Sebagai contoh jika sebuah komponen memiliki gugus fungsi hidroksil (-OH) yang banyak, maka komponen itu akan cenderung bersifat polar. Sedangkan yang memiliki gugus metoksil (CHO), akan cenderung kea rah polaritas yang rendah karena adanya atom karbon.

Berdasarkan fase kepolaran kromatografi dibedakan menjadi dua teknik, yaitu fase normal (normal phase / NP) dan fase terbalik (reversed phase / RP). Kromatografi dengan teknik NP mengurutkan komponen dari yang paling polar ke yang paling kurang polar, sedangkan kebalikannya, teknik RP mengurutkan dari yang kurang polar ke yang paling polar. Masing-masing teknik dijalankan sesuai dengan kebutuhan riset dan sifat komponen yang akan diisolasi. Kedua teknik kromatografi tersebut berbeda pada jenis bahan atau material yang digunakan untuk fase diam (stable phase), dan tentunya pelarut (solvent) yang digunakan untuk fase bergerak (mobile phase). Pada teknik NP, fase diamnya menggunakan material yang bersifat polar, dalam hal ini biasanya mengaplikasikan silica gel (SiO₂) dalam sebuah kolom, dengan berbagai ukuran diameter partikel (), sedangkan untuk fase bergeraknya digunakan kombinasi pelarut kloroform-metanol-air dengan berbagai perbandingan sesuai kebutuhan. Untuk teknik RP, fase diamnya menggunakan material yang bersifat nonpolar, misalnya ODS (Octadesylsilane), dan fase bergeraknya menggunakan kombinasi pelarut metanol-air.

Mekanisme kromatografi sebenarnya sangat sederhana. Pada teknik NP, dengan fase diam yang bersifat polar, maka komponen-komponen kimia dengan polaritas tinggi berusaha secepat mungkin untuk menjauhi atau menghindari media polar tadi, dan cenderung mengikuti atau lebih suka ke fase bergeraknya (solvent/eluent- disebabkan adanya pelarut kloroform), sehingga komponen-komponen tersebut akan bergerak lebih cepat. Sedangkan komponen-komponen yang memiliki kepolaran rendah, cenderung menyukai fase diam dibanding fase bergerak, karena memiliki kepolaran yang serupa. Pada proses kromatografi, misalkan untuk proses isolasi, maka komponen-komponen dengan kepolaran rendah akan terelusi (keluar) lebih cepat dibandingkan komponen-komponen dengan kepolaran yang lebih tinggi. Hal sebaliknya terjadi untuk kromatografi dengan teknik RP, di mana komponen-komponen dengan polaritas lebih tinggi, misalkan komponen yang memiliki sakarida (glikon) yang terikat di salah satu gugusnya, maka akan terelusi lebih awal dibanding komponen yang sama tetapi tidak memiliki glikon, karena sakarida bersifat sangat polar.

Dalam penerapannya, banyak sekali teknik kromatografi yang ada saat ini, antara lain thin layer chromatography(TLC), open column liquid chromatography, medium pressure liquid chromatography (MPLC), high pressure liquid chromatography atau High Performance Liquid Chromatography (HPLC), dan juga GC (gas chromatography), di mana fase bergeraknya berupa gas iner (nitrogen atau karbondioksida). Selain itu penggunaannya juga sangat luas tidak terbatas pada bidang fitokimia tapi juga digunakan pada bidang fisika, analisis cemaran lingkungan dan lain-lain.