Kromatografi

2. Kromatografi

  Kromatografi gas adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen- komponennya dengan mengguakan gas sebagai fasa bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. Fasa diam dapat berupa zat padat yang dikenal dengan kromatografi gas padat [Gas Solution Chromatography (GSC)] dan gas cair sebagai kromatografi gas cair [Gas Liquid Chromatography (GLC)].

Untuk GLC fasa diamnya berupa suatu cairan bertitik didih tiggi dan proses serapannya lebih banyak berupa partisi. Sedangkan untuk GSC fasa diamnya berupa padatan dan adsorpsi memainkan peranan utama.

Kromatografi Gas mempunyai prinsip yang sama dengan kromatografi kolom (serta yang lainnya seperti HPLC, TLC), tetapi memiliki beberapa perbedaan:

Pertama, Proses memisahkan senyawa dalam campuran dilakukan antara fasa cair diam dan fasa gas bergerak, sedangkan pada kromatografi kolom yang seimbang dalah tahap yang solid dan bergerak adalah fasa cair.

Kedua, melalui kolom yang lolos tahap gas terletak di sebuah oven dimana temperatur gas dapat dikontrol sedangkan kromatografi kolom biasanya tidak memiliki kontrol seperti suhu.

Ketiga, konsentrasi yang majemuk dalam fasa gas adalah hanya salah satu fungsi dari tekanan uap dari gas.

Pada Prinsipnya, pemisahan Kromatografi Gas adalah disebabkan oleh perbedaan dalam kemampuan distribusi analit diantara fasa gerak dan fasa diam di dalam kolom pada kecepatan dan waktu yang berbeda.

Kromatografi gas (KG) merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk perusahaan dan analisis, kromatografi gas dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran.

B. Cara Kerja Kromatografi Gas

1. Komponen alat Kromatografi Gas

Alat kromatografi gas terdiri atas 7 bagian pokok, yaitu:

1) Silinder tempat gas pembawa/ pengangkut

2) Pengatur aliran dan tekanan

3) Tempat injeksi sampul

4) Kolom

5) Detector

6) Pencatat

7) Terminal untuk 3, 4 dan 5 (tempat injeksi sampel, kolom dan detector)

Keterangan:

a. Gas Pengangkut (Fasa mobile)

Gas pengangkut (Carrier Gas) ditempatkan dalam silinder bertekanan tinggi. Biasanya tekanan silinder sebesar 150 atm. Gas pembawa harus bersifat inert dan murni, seringkali gas pembawa ini harus disaring untuk menahan debu uap air dan oksigen. Gas yang sering digunakan yaitu N2, H2, He dan Ar.

b. Sistem Injeksi sampel

Untuk mendapatkan efisiensi maka sampel dimasukkan ke dalam aliran gas dan jumlah yang sedikit dengan waktu yang tepat. Jika sampel berupa cairan, maka harus diencerkan terlebih dahulu dalam bentuk larutan. Injeksi sampel dapat diambil melalui karet silicon ke dalam oven, banyak sampel + 0,1 -10 µL.

c. Kolom

Fungsi kolom merupakan “jantung” kromatografi gas dimana terjadi pemisahan komponen- kompinen cuplikan kolom terbuat dari baja tahan karat, nikel, kaca.

d. Detektor

Fungsi detektor adalah untuk memonitor gas pembawa yang keluar dari kolom dan merespon perubahan komposisi solut yang terelusi.

e. Pencatat (recorder)

Fungsi recorder adalah sebagai alat untuk mencetak hasil percobaan pada sebuah kertas yang hasilnya disebut kromatogram (kumpulan puncak grafik)

 C. Prinsip Kerja Kromatografi Gas

Gas pembawa (biasanya digunakan Helium, Argon atau Nitrogen) dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang berisi fase diam. Selanjutnya sampel di injeksikan kedalam injektor (Injection Port) yang suhunyan dapat diatur. Komponen- komponen dalam sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa oleh aliran gas pembawa menuju kolom. Komponen- komponen akan teradopsi oleh fasa diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan berbeda sesuai dengan nilai Kd masing- masing komponen sehingga terjadi pemisahan.

Komponen yang terpisah menuju detektor dan akan terbakar menghasilkan sinyal listrik yang besarnya proporsional dengan komponen tersebut. Sinyal lau diperkuat oleh amplifier dan selanjutnya oleh pencatat (recorder) dituliskan sebagai kromatogram berupa puncak. Puncak konsentrasi yang diperoleh menggambarkan arus detektor terhadap waktu.

D. Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi Gas

Kromatografi Gas memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan metode kromatografi lainnya, kelebihannya antara lain:

1) Analisis dapat dilakukan dengan cepat

2) Sensivitasnya tinggi

3) Mampu mengidentifikasi konstituen renik

4) Batas deteksi sampai dengan 10-9 g/L

5) Dapat dilengkapi sistem komputer untuk mengontrol bagian- bagian kromatogram dan menyimpan data hasil percobaan dalam memorinya.

Sedangkan kekurangan kromatografi Gas di antaranya adalah:

1) Teknik kromatografi gas terbatas untuk zat yang mudah menguap

2) Kromatografi gas tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam umlah besar. Pemisahan pada tinkat mg mudah dilakukan, pemisahan pada tingkat gram mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan kecuali jika ada metode lain.

3) Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fasa diam dan zat terlarut.

E. Aplikasi Kromatografi Gas dalam kehidupan

1. Metode ini digunakan untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan ester selain itu juga untuk analisis minyak mentah dan minyak atsiri dalam buah.

2. Gas Liquid Chromatography (GLC) sangat berperan penting dalam upaya memonitor dan mengendalikan distribusi pencemaran dalam lingkungan, misalnya dalam Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) USA menjalankan suatu program yang efektif untuk memonitor kadar pestisida dalam tanah diberbagai tempat di negeri itu dengan cara kromatografi gas.

3. GLC juga dapat digunakan untuk identifikasi dan pengelompokan pemonitoran gas- gas pernafasan selama anestesi, penelusuran senyawa organik dan organisme hidup pada planet lain.