chapter ii.pdf

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Gas Alam

Natural gas atau gas alam merupakan komponen yang vital dalam hal suplai

energi, dikarenakan karakteristiknya yang bersih, aman, dan paling efisien

dibandingkan dengan sumber energi yang lain. Karakterisik lain dari gas alam

pada keadaan murni antara lain tidak berwarna, tidak berbentuk, dan tidak berbau.

Selain itu, tidak seperti bahan bakar fosil lainnya, gas alam mampu menghasilkan

pembakaran yang bersih dan hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang

dapat merusak lingkungan.

Gas alam merupakan suatu campuran yang mudah terbakar yang tersusun

atas gas-gas hidrokarbon, yang terutama terdiri dari metana. Gas alam juga dapat

mengandung etana, propana, butana, pentana, dan juga gas-gas yang mengandung

sulfur. Komposisi pada gas alam dapat bervariasi.

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan

molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung

sedikit molekul-molekul hidrokarbon seperti etana (C2H6), propana (C3H8), dan

butana (C4H10).

Universitas Sumatera Utara

5

Nitrogen, helium, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan air dapat juga

terkandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam jumlah kecil.

Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.

Gas alam dapat berbahaya karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan

menimbulkan ledakan. Gas alam lebih ringan dari udara, sehingga cenderung

mudah tersebar di atmosfer. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup,

seperti dalam rumah, konsentrasi gas dapat mencapai titik campuran yang mudah

meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat

menghancurkan bangunan. Kandungan metana yang berbahaya di udara adalah

antara 5 % hingga 15 %. Secara garis besar pemanfaatan gas alam dapat dibagi

atas 3 kelompok, yaitu : (http://Wikipedia.org, 2014).

1.Gas alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar

Pembangkit Listrik Tenaga Gas / Uap, bahan bakar industri ringan, menengah,

dan berat, bahan bakar kendaraan bermotor, sebagai gas kota untuk kebutuhan

rumah tangga hotel, restoran, dan sebagainya.

2.Gas alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk,

petrokimia, methanol, bahan baku plastik (LDPE, HDPE, PE, PVC), C3 dan C4

nya untuk LPG, C02 nya untuk soft drink, dry ice, pengawet makanan, hujan

buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan.

3.Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni LNG. Teknologi

mutakhir juga telah dapat memanfaatkan gas alam untuk Air Conditioner (AC),


6

seperti yang telah digunakan di Bandara Bangkok, Thailand, dan beberapa

bangunan gedung perguruan tinggi di Australia.

Gas alam disediakan kepada pemakai terdiri dari sebagian besar metana

dan etana. Tetapi hidrokarbon-hidrokarbon yang berat harus dihilangkan. Pada

tahun 1937, 2370 juta cu.ft dari gas alam sudah di produksi. Dan produksi terbesar

terdapat di Texas, California, Lousiana, Oklahoma,dan Virginia (Leighou, 1942).

2.2. LNG (Liqufied Natural Gas)

LNG (Liquified Natural Gas), atau yang biasa disebut gas alam cair, adalah gas

alam yang telah diproses untuk menghilangkan ketidakmurnian hidrokarbon berat

dan kemudian dikondensasi menjadi cairan pada tekanan atmosfer dengan

mendinginkannya sekitar -160ºC. LNG ditransportasi menggunakan kendaraan

yang dirancang khusus dan ditaruh di dalam tangki yang juga dirancang khusus.

LNG memiliki sekitar 1/640 dari gas alam pada suhu dan tekanan standar,

membuatnya lebih hemat untuk ditransportasi jarak jauh dimana jalur pipa tidak

ada (http://Wikipedia.org, 2014).

LNG merupakan gas alam yang dicairkan, yang komposisi utamanya

adalah metana, lalu sedikit etana, propana, butana, clan sedikit sekali pentana dan

nitrogen. LNG biasanya digunakan oleh industri besar untuk bahan bakar. Dalam

LNG juga terdapat beberapa zat pengotor seperti H2S, C02, Hg, dan air, dimana

semua zat pengotor tersebut harus dihilangkan dari LNG untuk memperoleh hasil

yang baik (http://Ahmad Berlian.com, 2014).


7

2.3. Pencairan Gas Alam

Mengubah gas alam menjadi LNG berarti dapat menurunkan volumenya sampai

600 kali. Yang berarti, 1 (kapal) tanker LNG sama saja dengan 600 (kapal) tanker

yang membawa gas alam. Dengan mencairkan gas alam berarti dengan mudah

dapat mentransportasikan gas alam dengan menggunakan kapal tanker dan

memudahkan penyimpanannya.

Gas alam dicairkan dengan sistem refrigerasi (pendinginan) yang

bertingkat. Sistem ini dinamakan gas chilling and liquefaction unit, dimana gas

alam didinginkan oleh oleh zat pendingin (refrigerant) yang disebut Mix

Refrigerant (MR). Zat ini merupakan campuran dari metana, etana, propana, dan

nitrogen. Pertama-tama MR akan mengalami pendinginan dulu yang dibantu oleh

propana (yang merupakan refrigerant juga), setelah itu untuk mencapai suhu -150

0C, MR melakukan ekspansi di JT (Joule-Thompson) Valve, yaitu sebuah valve

yang bertugas menurunkan tekanan aliran MR. turunnya tekanan akan diikuti

dengan penurunan suhu. Proses pendinginan gas alam terjadi di suatu alat pertuka

ran panas (Heat Exchanger) yang sangat besar yang disebut Main Cryogenic Heat

Exchanger (http://AhmadBerlian.com, 2014).

Proses pencairan gas alam melalui 2 proses, yaitu :

1. Pemurnian (penghilangan CO2, H2O, Hg, dan fraksi berat)

Kadar CO2 dalam gas alam cukup tinggi, dan dapat membeku pada suhu -

155ºC, dimana bila terjadi pembekuan, maka CO2 dapat menyumbat pipa.


8

Penghilangan CO2 dapat dilakukan dengan cara adsorpsi, dan adsorben yang

digunakan adalah larutan K2CO2, MEA, DEA, dan TEA.Begitu juga dengan air,

yang cepat membeku pada suhu dingin, dan membentuk hidratdengan

hidrokarbon dan dapat menyumbat pipa pula. Maka diadsorpsi dengan ethylene

glikol. Sedangkan Hg (merkuri) dapat merusak pipa yang terbuat dari alumunium,

maka direaksikan dengan sulfur (HgS), dan fraksi berat dihilangkan karena dapat

menyebabkan pembakaran yang tidak sempurna yang menghasilkan asap hitam

(C).

2. Pencairan

Pencairan dilakukan dengan proses refigerasi. Suhu operasi -160ºC dengan

menggunakan MCR (Multi Component Refrigerant). Perubahan wujud juga dapat

dilakukan dengan memberikan tekanan pada gas metana.

Suatu gas dapat diembunkan atau dicairkan oleh gabungan yang sesuai

dari penurunan temperatur atau menaikkan tekanan. Berkurangnya volume suatu

gas karena menurunnya temperatur mengikuti hukum Charles sampai temperatur

turun di dekat titik dimana gas itu mulai mengembun menjadi suatu cairan..

menurut teori kinetik, jika energi kinetik molekul-molekul gas diturunkan dengan

menurunkan temperatur cairan secukupnya, gaya antar molekul akan menjadi

efektif dalam mengikat partikel-partikel tekanan akan nnengefektifkan gaya antar

molekul. Jika molekul-molekul itu berjauhan, maka gaya tarik akan melemah,

tetapi dengan mendekatnya molekul-molekul itu satu sama lainnya, maka tarikan

itu akan meningkat. Gas itu mencair jika gaya tarik itu cukup besar.


9

Namun untuk tiap gas terdapat suatu temperatur, yang disebut temperature

kritis, dimana gas itu tidak dapat dicairkan, betapapun besarnya tekanan. Tekanan

yang harus diberikan untuk menciarkan suatu gas pada titik kritis disebut tekanan

kritis. Molekul non polar dari gas seperti hidrogen, oksigen, dan nitrogen, saling

tarik menarik secara lemah saja. Energi kinetik molekul-molekul gas haruslah

diturunkan banyak-banyak sebelum gaya tarik yang sangat lemah itu dapat

mengikat molekul-molekul dalam bentuk cair, sehingga temperature kritis sangat

rendah (Keenan, 1984).

2.4. Hidrokarbon Alkana

Alkana adalah hidrokarbon yang paling sederhana dan paling tidak reaktif. Meski

begitu, secara komersial alkana sangat dibutuhkan karena alkana merupakan

senyawa yang terkandung dalam bensin dan pelumas.

Ciri khas utama yang terdapat pada alkana yang membedakannya dengan senyawa

karbon-hidrogen lainnya adalah alkana bersifat jenuh. Karena bersifat jenuh, maka

senyawa alkana tidak mengandung ikatan rangkap di antara atom karbonnya.

Senyawa yang mempunyai ikatan rangkap maka akan bersifat sangat reaktif.

Energi yang terkandung dalam ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-hidrogen

dalam alkana cukup besar, dan ketika alkana dibakar maka akan melepaskan

panas yang besar, terutama dalam bentuk api

Alkana yang paling sederhana (yaitu dengan n = 1) adalah metana (CH4)

yang merupakan hasil alami penguraian bakteri anaerob dari tanaman-tanaman


10

dalam air. Karena senyawa ini pertama kali dikumpulkan dalam rawa, metana

dikenal juga sebagai "gas rawa". Sumber metana yang agak mustahil tetapi telah

terbukti adalah rayap. Ketika serangga rakus ini memakan kayu, mikroorganisme

yang terdapat dalam pencernaannya memecah selulosa (komponen utama dari

kayu) menjadi metana, karbondioksida, dan senyawa-senyawa lainnya (Chang, R.,

2003).

2.4.1 Metana

Suatu gas tak berwarna dan tak berbau, mendidih pada suhu -162°C, serta hanya

sedikit larut dalam air. Merupakan komponen utama gas rawa, gas kota, dan pada

pembakaran batu bara. Juga merupakan hidrokarbon jenuh yang tersederhana.

Dalam CH4 terdapat 4 buah ikatan C-H yang ekivalen, dan keempat atom H

menempati posisi disekeliling atom pusat C.

2.4.2. Etana

Etanaldimetil/etil hidrida/metal metanal C2H4 merupakan anggota kedua dari deret

alkana yang berbentuk gas tak berwarna, tak berbau, dapat nyala, sedikit lebih

padat dibandingkan udara dan relatif tak aktif secara kimia.

Titik didih = -88,63°C; titik beku = -183,23°C.

Etana bisa diperoleh melalui fraksinasi gas alam, atau dari minyak gubal

(crude oil), atau lewat perengkahan fraksi-fraksi yang lebih berat. Dapat

digunakan untuk sintesis organik, bahan bakar, dan bahan pendingin.


11

2.4.3. Propana

Merupakan anggota III deret homolog alkana yang berbentuk gas dan didapatkan

dari fraksi gas minyak gubal/mentah atau lewat pemanggangan fraksi-fraksi yang

lebih berat. Secara konseptual dapat diperoleh dengan mengganti salah satu atom

hidrogen etana dengan radikal metal.

Gas ini tidak berwarna, berbau gas alam yang khas, lebih berat dibanding air dan

tak menimbulkan korosi pada logam. Titik didih = -42,5°C; titik leleh = -189,9°C.

Manfaat utamanya adalah sebagai bahan bakar untuk rumah tangga dan industri-

industri karena dapat dicairkan dan ditaruh dalam silinder-silinder serta mudah

diangkut (bisa dicampur butana atau udara, dapat pula tidak). Juga buat sintesa

organik, sebagai ekstraktan, pelarut, bahan pendingin, dan pemerkaya gas.

2.4.4. Butana

Anggota VI alkana yang berwujud gas dengan titik didih = -0,5°C (dan gampang

dicairkan) sehingga bisa digunakan sebagai bahan bakar. Dapat juga diperoleh

baik dari fraksi minyak mentah yang berbentuk gas ataupun melalui perengkahan

fraksi-fraksi yang lebih berat serta bisa juga digunakan dalam pembuatan karet

sintetik.

Molekul n-butana dan molekul iso butana mempunyai rumus molekul

sama, yakni C4H10, tetapi dengan sifat fisika dan kimia yang berlainan. Keduanya

merupakan salah satu contoh dari isomer posisional. Hidrokarbon seperti n-

butana, dimana tidak ada atom karbon yang terikat pada lebih dari dua atom

karbon lainnya, dikenal sebagai hidrokarbon rantai lurus. Sedangkan isobutana


12

termasuk jenis hidrokarbon rantai bercabang, karena salah satu karbonnya terikat

pada tiga atom karbon lain.

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari

unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon

dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah ini juga

disebut sebagai pengertian dari hodrokarbon alifatik. Sebagai contoh, metana (gas

rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen;

CH4. Etana adalah hidrokarbon yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan

sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon; C2H6. Propana

memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2n+2).

Alkana-alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah

untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat

dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-baginnya dengan

destilasi bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana

berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa juga disebut gas alam yang

banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga / indutri. Gas propana, dapat

dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang

disebut LPG (liqufied petoleum gas) (http://Wikidot.com, 2014).

2.5. Kromatografi Gas

Kromatografi gas merupakan proses pemisahan campuran menjadi komponen-

komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase penggerak yang melewati


13

suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. Fase diam dapat berupa zat padat yang

dikenal dengan kromatografi gas-padat (GSC) dan zat cair sebagai kromatografi

gas-cair (GLC). Keduanya hamper sama kecuali dibedakan dalam hal cara

kerjanya. Pada GSC pemisahan berdasarkan adsorbsi sedangkan GLC berdasarkan

partisi. Dalam pembicaraan kromatografi gas biasanya yang dimaksud adalah

GLC.

Kromatografi gas digunakan untuk analisa kualitatif dan kuantitatif

terhadap cuplikan yang komponen-komponenya dapat menguap pada suhu

percobaan. Keuntungan utama kromatografi gas adalah waktu analisis yang

singkat dan ketajaman pemisahan yang tinggi (Yazid,E. 2005).

2.5.1. 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 diinjeksikan kedalam injector (injection port) yang suhunya dapat diatur.

Komponen-komponen dalm sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa

oleh aliran gas pembawa melalui kolom. Komponen-komponen akan teradsorpsi

oleh fase diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan bebeda

sesuai dengan nilai Kd masing-masing komponen sehingga terjadi pemisahan.

Komponen yang terpisah menuju detektordan akan terbakar menghasilkan

sinyal listrik yang besarnya proporsional dengan komponen tersebut. Sinyal lalu


14

diperkuat oleh amplifier dan selanjutnya oleh pencatat (recorder) dituliskan

sebagai kromatogram berupa puncak (peak) (Yazid,E. 2005).

2.5.2. Sistem peralatan kromatografi gas

Diagram sistematik peralatan kromatografi gas ditunjukkan pada gambar 2.1.

dengan komponen utama adalah : control dan penyedia gas pembawa; ruang

suntik sampel; kolom yang diletakkan dalamoven yang dikontrol secara

termostatik; system deteksi dan pencatat (detector dan recorder); serta komputer

yang dilengkapi dengan perangkat pengolahan data.

Gambar 2.1. Diagram skematik pada kromatografi gas


15

1. Fase gerak

Fase gerak pada GC juga disebut dengan gas pembawa karena tujuan awalnya

adalah untuk membawa solut ke kolom, karenanya gas pembawa tidak

berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas pembawa adalah: tidak reaktif;

murni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada detektor; dan dapat

disimpan dalam tangki tekanan tinggi (biasanya merah untuk hidrogen, dan abu-

abu untuk nitrogen).

Gas pembawa biasanya mengandung helium, nitrogen, hydrogen, atau

campuran argon dan metana. Pemilihan gas pembawa tergantung pada

penggunaan spesifik dan jenis detector yang digunakan. Helium merupakan tipe

gas pembawa yang sering digunakan karena memberikan efisiensi

kromatografiyang lebih baik (menggurangi pelebaran pita) (Rohman,A. 2007).

2. Ruang suntik sampel

Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel ecara cepat dan efisien.

Desain yang populer terdiri atas saluran gelas yang kecil atau tabung logam yang

dilengkapi dengan septum karet pada satu ujung untuk mengakomodasi injeksi

dengan semprit (syringe). Karena helium (gas pembawa) mengalir melalui tabung,

sejumlah volume cairan yang diinjeksikan (biasanya antara 0,1-3,0 μL) akan

segera diuapkan untuk selanjutnya di bawa menuju kolom. Berbagai macam

ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehingga injeksi dapat berlangsung

secara mudah dan akurat. Septum karet, setelah dilakukan pemasukan sampel


16

secara berulang, dapat diganti dengan mudah. Sistem pemasukan sampel (katup

untuk mengambil sampel gas) dan untuk sampel padat juga tersedia di pasaran.

Pada dasarnya, ada 4 jenis injektor pada kromatografi gas, yaitu:

a. Injeksi langsung (direct injection), yang mana sampel yang diinjeksikan akan

diuapkan dalam injector yang panas dan 100 % sampel masuk menuju kolom.

b. Injeksi terpecah (split injection), yang mana sampel yang diinjeksikan diuapkan

dalam injector yang panas dan selanjutnya dilakukan pemecahan.

c. Injeksi tanpa pemecahan (splitness injection), yang mana hampir semua sampel

diuapkan dalam injector yang panas dan dibawa ke dalam kolom karena katup

pemecah ditutup; dan

d. Injeksi langsung ke kolom (on column injection), yang mana ujung semprit

dimasukkan langsung ke dalam kolom.

Teknik injeksi langsung ke dalam kolom digunakan untuk senyawa-senyawa yang

mudah menguap; karena kalau penyuntikannya melalui lubang suntik secara

langsung dikhawatirkan akan terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang

tinggi atau pirolisis.

3. Kolom

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya

terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada

GC. Ada 3 jenis kolom pada GC yaitu kolom kemas (packing column) dan kolom

kapiler (capillary column); dan kolom preparative (preparative column).

Perbandingan kolom kemas dan kolom kapiler dtunjukkan oleh gambar berikut :


17

Kolom Kemas Kolom Kapiler

Gambar 2.2. Pebandingan kolom kemas dan kolom kapiler

Kolom kemas terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari

tembaga dan aluminium. Panjang kolom jenis ini adalah 1–5 meter dengan

diameter dalam 1-4 mm. Kolom kapiler sangat banyak dipakai karena kolom

kapiler memberikanefisiensi yang tinggi (harga jumlah pelat teori yang sangat

besar > 300.000 pelat). Kolom preparatif digunakan untuk menyiapkan sampel

yang murni dari adanya senyawa tertentu dalam matriks yang kompleks.

Fase diam yang dipakai pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar, atau

semi polar. Fase diam non polar yang paling banyak digunakan adalah metil

polisiloksan (HP-1; DB-1; SE-30; CPSIL-5) dan fenil 5%-metilpolisiloksan 95%

(HP-5; DB-5; SE-52; CPSIL-8). Fase diam semi polar adalah seperti fenil 50%-

metilpolisiloksan 50% (HP-17; DB-17; CPSIL-19), sementara itu fase diam yang

polar adalah seperti polietilen glikol (HP-20M; DB-WAX; CP-WAX; Carbowax-

20M) (6).

4. Detektor

Komponen utama selanjutnya dalam kromatografi gas adalah detektor. Detektor

merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak


18

(gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada

kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas

pembawa dan komponen-komponen di dalamnya menjadi sinyal elektronik.

Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun

kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan

fase gerak.

Pada garis besarnya detektor pada KG termasuk detektor diferensial,

dalam arti respons yang keluar dari detektor memberikan relasi yang linier dengan

kadar atau laju aliran massa komponen yang teresolusi. Kromatogram yang

merupakan hasil pemisahan fisik komponen-komponen oleh GC disajikan oleh

detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat tertentu

dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedangkan luas

puncak dalam kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif yang keduanya

telah dikonfirmasikan dengan senyawa baku. Akan tetapi apabila kromatografi

gas digabung dengan instrumen yang multipleks misalnya GC/FT-IR/MS,

kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain.

Ada beberapa macam jenis detektor yaitu :

1.Thermal ConductivityDetector (TCD)

Detektor TCD telah digunakan sejak awal sejarah gas kromatografi dan bahkan

sampai sekarang penggunaanya sangat luas. Banyak keuntungannya karena

detektor ini dapat mendeteksi hampir semua komponen (kecuali untuk analisis gas

dimana gas itu digunakan sebagai gas pembawa).


19

Kegunaan detektor ini digunakan untuk analisis gas-gas anorganik dalam

konsentrasi kecil dan mempunyai sensitivitasyang tinggi bila digunakan suhu

operasi tinggi. Desain detektor TCD ini sangat sederhana cara operasionalnya.

Untuk detektor TCD digunakan carrier gas He dan Argon sebab kedua gas ini

mempunyai thermal konduktivitas yang lebih tinggi. Detektor ini merupakan satu-

satunya detektor yang dapat digunakan untuk mendeteksi semua jenis.

2. Flame Ionization Detector (FID)

FID merupakan detektor yang sangat stabil, tidak dipengaruhi oleh fluktuasi suhu

atau aliran carrier gas. Kegunnaannya untuk analisis sampel dengan konsentrasi

komponen kelumit (trace) dan mempunyai sensitivitas tinggi tergantung pada

perbandingan antara gas H2 dan carrier gas. 'Tapi ini tidak dapat digunakan untuk

sampel yang mengandung silikon, halogen dan klor.

3. Electron Capture Detector (ECD)

Detektor ECD merupakan detektor dengan menggunakan isotop radioaktif.

Elektron yang dilepaskan akan diserap oleh komponen dalam sampel. Detektor ini

untuk menganalisis senyawa-senyawa organik yang mengandung halogen

sehingga banyak untuk analisis pestisida, merkuri dan lain-lain. Kemampuan

molekul untuk menyerap elektron tergantung pada energi elektron, sehingga

sensitivitas tinggi. Detektor ini sangat besar dipengaruhi oleh :

- Potensial elektroda

- Jenis gas pembawa

- Suhu


20

4. Flame Thermionic Detector (FTD)

Pada detektor ini ada dua cara pemanasan. Pemanasan dengan flame H2 dan

dengan pemanasan dengan induksi frekuensi tinggi. Kegunaannya untuk analisis

senyawa-senyawa fosfor dan nitrogen. Detektor FTD dapat diubah menjadi

detektor FID dan sangat senistif terhadap senyawa-senyawa yang mengandung

fosfor dan nitrogen. Sensitivitas detektor FTD tergantung dari stabilitas suhu.

5. Flame Photometric Detector (FPD)

Detektor FPD mempunyai selektif sensitivitas yang tinggi terhadap analisis

sampel yang mengandung senyawa sulfur dan fosfor. Penggunaannya dalam

bidang pestisida, plastik dan minyak bumi. Dalam bumi, detektor ini digunakan

untuk analisis thiophene dan merkaptan serta H2S (http:/Ichem-is-try.org, 2014) .

5. Komputer

Komponen GC selanjutnya adalah komputer. GC modern menggunakan komputer

yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal

detektor dan mempunyai beberapa fungsi antara lain:

Memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti: aliran fase

gas; suhu oven dan pemrograman suhu; serta penyuntikan sampel secara

otomatis.

Menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain dengan

menggunakan grafik berwarna.


21

Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitungan-perhitungan dengan

statistik.

Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu

(Rohman,A. 2007)

2.6. Kromatogram

Di dalam kolom terjadi interaksi antara komponen sampel yang telah

berubah menjadi gas dan isi kolom. Gas sampel diserap oleh isi kolom

berdasarkan urutan afnitas terhadap isi kolom. Komponen yang memiliki afinitas

rendah terhadap fasa diam yaitu komponen-komponen yang memiliki titik didih

rendah. Komponen ini akan terlebih dahulu keluar dari kolom dan kemudian

diikuti oleh komponen-komponen yang afinitasnya lebih tinggi yaitu komponen-

komponen yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi.

Di dalam kolom terjadi interaksi antara komponen dan isi kolom sehingga

komponen-komponen ditahan oleh padatan isi kolom. Waktu dimana komponen

oleh fasa diam tersebut waktu penahanan atau waktu retensi atau waktu tinggal =

tK. waktu ini diukur dimulai dari saat memasukkan sampel (injeksi) sampai

keluarnya komponen.

Gas yang dapat digunakan sebagai fase gerak dalam kromatografi gas

harus bersifat inert (tidak bereaksi) dengan cuplikan maupun fase diam. Gas-gas

yang biasa digunakan adalah helium, nitrogen, dan hidrogen. Karena gas disimpan

dalam silinder baja bertekanan tinggi maka gas tersebut akan mengalir dengan


22

sendirinya secara cepat sambil membawa komponen-komponen campuran yang

akan atau yang sudah dipisahkan. Dengan demikian zat tersebut disebut juga gas

pembawa (carrier gas). Oleh karena gas pembawa mengalir dengan cepat maka

pemisahan dengan teknik kromatografi gas hanya memerlukan waktu beberapa

menit saja (Hendayana, 2006).


chapter ii.pdf

Documents