BAB IIISI2.1 Definisi dan Sejarah KromatografiKromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas (kromatografi gas) ataupun cair (kromatografi cair) dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan polaritas dari fasa diam dan gerak.Penemu Kromatografi adalah Tswett yang pada tahun 1903, mencoba memisahkan pigmen- pigmen dari daun dengan menggunakan suatu kolom yang berisi kapur (CaSO4). lstilah kromatografi diciptakan oleh Tswett untuk melukiskan daerah- daerah yang berwarna yang bergerak kebawah kolom. Pada waktu yang hampir bersamaan, D.T. Day juga menggunakan kromatografi untuk memisahkan fraksi-fraksi petroleum, namun Tswett lah yang pertama diakui sebagai penemu dan yang menjelaskan tentang proses kromatografi.Perkembangan tentang kromatografi agak lambat untuk beberapa tahun sampai digunakan suatu teknik dalam bentuk kromatografi padatan cair (LSC). Kemudian pada akhir tahun 1930 an dan permulaan tahun 1940 an, kromatografi mulai berkembang. Dasar kromatografi lapisan tipis (TLC) diletakkan pada tahun 1938 oleh Izmailov dan Schreiber, dan kemudian diperhalus oleh Stahl pada tahun 1958. Hasil karya yang baik sekali dari Martin dan Synge pada tahun 1941 (untuk ini mereka memenangkan Nobel) tidak hanya mengubah dengan cepat kroinatografi cair tetapi seperangkat umum langkah untuk pengembangan kromatografi gas dan kromatografi kertas.Pada tahun 1952 Martin dan James mempublikasikan makalah pertama mengenai kromatografi gas. Diantara tahun 1952 dan akhir tahun 1960 an kromatografi gas dikembangkan menjadi suatu teknik analisis yang canggih. Kromatografi merupakan medan yang bergerak cepat karena sangat pentingnya dalam praktek dalam banyak bidang penelitian. Usaha-usaha berlanjut sepanjang banyak jalur, beberapa diantaranya adalah : detektor yang lebih baik, bahan kemasan kolom yang baru, hubungan dengan instrument lain (seperti spektrometer massa) yang dapat membantu untuk mengidentifikasi komponen- komponen yang dipisahkan.Kromatografi berkembang menjadi teknik pemisahan untuk zat kimiawi dengan sifat yang sangat mirip, dan dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif dan penetapan kuantitatif untuk zat-zat yang sudah dipisahkan. GC menggunakan gas sebagai gas pembawa/fase geraknya. Ada 2 jenis kromatografi gas, yaitu :1. Kromatografi gascair (KGC) yang fase diamnya berupa cairan yang diikatkan pada suatu pendukung sehingga solut akan terlarut dalam fase diam.2. Kromatografi gas-padat (KGP), yang fase diamnya berupa padatan dan kadang-kadang berupa polimerik.2.2 Teori Kromatografi Gas (GC)Kromatografi gas termasuk dalam salah satu alat analisa (analisa kualitatif dan analisa kuantitatif), kromatografi gas dijajarkan sebagai cara analisa yang dapat digunakan untuk menganalisa senyawa-senyawa organic. Kita telah mengetahui bahwa ada dua jenis kromatografi gas, yatiu kromatografi gas padat (KGP), dan kromatografi gas cair (KGC). Dalam kedua hal ini sebagai fasa bergerak adalah gas (hingga keduanya disebut kromatografi gas), tetapi fasa diamnya berbeda. Meskipun kedua cara tersebut mempunyai banya persamaan. Perbedaan antara kedunya hanya tentang cara kerja.Pada kromatografi gas padat (KGP) terdapat adsorbsi dan pada kromatografi gas cair (KGC) terdapat partisi (larutan). Kromatografi ga padat (KGP) digunakan sebelum tahun 1800 untuk memurnikan gas. Metode ini awalnya kurang berkembang. Penemuan jenis-jenis padatan baru sebagi hasil riset memperluas penggunaan metode ini. Kelemahan metode ini mirip dengan kromatografi cair padat. Sedangkan kromatografi gas cair sering disebut oleh para pakar kimia organic sebagai kromatografi fasa uap. Pertama kali dikenalkan oleh James dan Martin pada tahun 1952. metode ini paling banyak digunakan karena efisien, serba guna, cepat dan peka. Cuplikan dengan ukuran beberapa microgram sampel dengan ukuran 10 gram masih dapat dideteksi. Sayangnya komponen cuplikan harus mempunyai tekanan beberapa torr pada suhu kolom.2.3 Prinsip Kerja Kromatografi GasKromatografi gas mempunyai prinsip yang sama dengan kromatografi lainnya, tapi memiliki beberapa perbedaan misalnya proses pemisahan campuran dilakukan antara stasionary fase cair dan gas fase gerak dan pada oven temperur gas dapat dikontrol sedangkan pada kromatografi kolom hanya pada tahap fase cair dan temperatur tidak dimiliki. Secara rinci prinsip kromatografi adalah udara dilewatkan melalui nyala hydrogen (hydrogen flame) selanjutnya uap organik tersebut akan terionisasi dan menginduksi terjadinya aliran listrik pada detektor, kuantitas aliran listrik sebanding dengan ion.Untuk memahami prinsip kerja dari kromatografi gas khususnya kromatigrafi gas cair (KGC), yang lazim ditemui adlah pada helium, hydrogen, dan juga nitrogen dapat digambarkan dengan menggunakan gambar dari kamar-kamar khayal yang masing-masing berisi suatu porsi cairan atsiri, yang berfungsi sebagai fase stasionernya. Pada kamar pertama dimasukan suatu sampel fasa gerak, suatu gas seperti nitrogen, yang mengandung uap suatu senyawa organic, katakan benzene, jika cairan itu cocok maka sejumlah benzena akan melarut kedalamnya, dan sejumlah lain akan tetap tinggal dalam runag diatasnya. Hal ini dinyatakan dalam Hukum Henry dalam bentuknya yang biasa menyatakan bahwa tekanan parsial yang dilakukan oleh sutau zat terlarut dalam larutan encer akan berbanding lurus dengan fraksi molnya.Jadi untuk disrribusi dalam keadaan setimbang (dari) benzena antara cairan dan fase-fase uap dalam kamar tersebut dapat dituliskan:Pbenzena = kXbenzenaDimana:Pbenzena adalah tekanan parsial benzene dalam fase uap,Xbenzena fraksi mol benzene dalam cairan, dank suatu tetapan.Dalam kromatografi gas, tekanan parsial dan fraksi mol sering digantikan oleh factor- faktor konsentrasi yang menghasilkan koefisien distribusi K yang tak berdimensi : K= konsebtrasi benzene dalam fase cair, bbt/mol = C Konsentrasi cair dalam fase gas, bbt/mol C Kamar-kamar kesetimbangan dalam gambaran sebelumya disebut Lempeng teoritis, selanjutnya suatu kolom kromatografi bekerja pada kondisi aliran berkesinambungan (dari) fase gerak, dan kesetimbangan tidak akan tercapai pada titik manapun dalam kolom itu.Namun setelah menjalani penggal tertentu kolom, suatu campuran akan telah mengalami derajat fraksionasi yang samaseperti yang akan dicapai dalam satu tahap kesetimbangan. Penggal kolom yang mencapai ini disebut Tinggi Ekivalen suatu Lempeng Teoritis atau HETP. Panjang kolom total dibagi dengan HETP adalah banyaknya lempeng teoritis n dalam kolom, dan lazim untuk menilai penampilan kolom dengan menggunakan banyaknya lempeng ini.

Rancangan Kromatografi Gas Sistem Peralatan Kromatografi Gas (Gc)1. Kontrol dan penyedia gas pembawa2. ruang suntik sampel3. kolom yang diletakkan dalam oven yang dikontrol secara termostatik4. sistem deteksi dan pencatat (detektor dan recorder), serta5. komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data.Kromatografi gas terdiri dari beberapa alat diantaranya :a.Fase Mobil (Gas Pembawa)Fasa mobil (gas pembawa) dipasok dari tanki melalui pengaturan pengurangan tekanan. Kemudian membawa cuplikan langsung ke dalam kolom. Jika hal ini terjadi, cuplikan tidak menyebar sebelum proses pemisahan. Cara ini cocok untuk cuplikan yang mudah menyerap. Gas pembawa ini harus bersifat inert dan harus sangat murni. Seringkali gas pembawa ini harus disaring untuk menahan debu uap air dan oksigen. Gas sering digunakan adalah N2, H2 He dan Ar.b.Sistem Injeksi SampelSampel dimasukkan ke dalam aliran gas, jika sampel berupa cairan harus diencerkan terlebih dahulu dalam bentuk larutan. Injeksi sampel dapat diambil dengan karet silicon ke dalam oven, banyak sampel + 0,1-10 ml.c.KolomFungsi kolom merupakan jantung kromatografi gas dimana terjadi pemisahan komponen-komponen cuplikan kolom terbuat dari baja tahan karat, nikel, kaca.d.DetektorFungsi detektor untuk memonitor gas pembawa yang keluar dari kolom dan merespon perubahan komposisi yang terelusi.e.Pencatat (Recorder)Fungsi recorder sebagai alat untuk mencetak hasil percobaan pada sebuah kertas yang hasilnya disebut kromatogram (kumpulan puncak grafik).2.4 Cara Kerja Kromatografi GasUntuk menggunakan GC, ikuti langkah-langkah sederhana ini:1. Mencuci jarum suntik dengan aseton dengan mengisi jarum suntik mendepak sepenuhnya dan aseton limbah ke kertas handuk. Cuci 2-3 kali.2. Tarik beberapa sampel Anda ke dalam jarum suntik. Anda mungkin perlu untuk menghilangkan gelembung udara di dalam tabung suntik oleh plunyer bergerak cepat ke atas dan ke bawah sementara jarum dalam sampel. Biasanya 1-2 mL sampel disuntikkan ke dalam GC. Boleh saja memiliki gelembung udara kecil dalam jarum suntik. Namun, Anda tidak ingin menyuntikkan sebagian besar udara atau puncak Anda akan terlalu kecil pada tabel perekam.3. Pastikan tabel perekam dan diatur ke kecepatan grafik yang sesuai (Arrow A). Mengatur baseline menggunakan nol pada tabel perekam (Arrow B). Dengan pena di tempat, menyalakan bagan (Arrow D), pastikan pena ke bawah (yang menandai kertas) dan kertas bergerak.4. Menyuntikkan sampel Anda baik ke kolom A atau kolom B sesuai instruksi. Pegang tingkat jarum suntik dan mendorong jarum sepenuhnya ke injector. Setelah Anda tidak dapat lagi melihat jarum, dengan cepat mendorong pendorong dan kemudian tarik jarum suntik injeksi keluar dari pelabuhan.

Injeksi Catatan:1. injector sangat panas, jadi berhati-hatilah untuk tidak menyentuh perak disk.2. Jarum akan melewati septum karet, sehingga Anda akan merasa beberapa perlawanan. Untuk beberapa GC kita itu, kolom tidak menyelaraskan benar dalam injector, sehingga jarum hits bagian depan kolom logam. Jika Anda merasa bahwa Anda mendorong terhadap logam, menarik jarum keluar dari injector dan coba lagi, mungkin di sudut yang sedikit berbeda. Jarum harus benar-benar menghilang ke dalam injeksi untuk injeksi yang tepat sampel ke kolom GC.3. Suntikkan dengan cepat untuk hasil terbaik. Jangan ragu untuk menyuntikkan jarum setelah benar diposisikan di pelabuhan injeksi.4. Lepaskan jarum suntik segera setelah injeksi. (Pelaksanaan catatan C dan D membantu untuk memastikan bahwa semua sampel memasuki GC kolom di sekitar waktu yang sama.)5. Menandai waktu injeksi Anda pada tabel perekam. Ini dapat dilakukan dengan menyesuaikan nol tepat setelah sampel disuntikkan. Hal ini sering nyaman bagi satu orang untuk menyuntikkan sampel sementara pasangan laboratorium menandai waktu injeksi di bagan perekam.6. Bersihkan jarum suntik Anda segera setelah injeksi. Jarum suntik sering tersumbat dengan cepat dan harus diganti jika mereka tidak dibersihkan setelah setiap penggunaan.7. Catatan pengaturan perekam grafik Anda selama berjalan. Anda perlu mengetahui kecepatan grafik dan pengaturan skala penuh.8. Catatan pengaturan GC selama Anda berlari. Sebuah tombol di bagian tengah bawah GC dapat diubah untuk membaca kolom (atau oven) suhu, suhu detektor dan suhu injektor pelabuhan dalam C. Jembatan saat ini ditampilkan dalam mA. Perhatikan bahwa ada dua skala pada layar. Berhati-hati untuk membaca skala yang tepat!

2.5 DerivatisasiDerivatisasi merupakan proses kimiawi untuk mengubah suatu senyawa menjadi senyawa lain yang mempunyai sifat-sifat yang sesuai untuk dilakukan analisis menggunakan kromatografi gas (menjadi lebih mudah menguap). Alasan dilakukannya derivatisasi: Senyawa-senyawa tersebut tidak memungkinkan dilakukan analisis dengan GC terkait dengan volatilitas dan stabilitasnya. Untuk meningkatkan batas deteksi dan bentuk kromatogram.Beberapa senyawa tidak menghasilkan bentuk kromatogram yang bagus (misal puncak kromatogram saling tumpang tindih) atau sampel yang dituju tidak terdeteksi, karenanya diperlukan derivatisasi sebelum dilakukan analisis dengan GC. Meningkatkan volatilitas, misal senyawa gula. Tujuan utama derivatisasi adalah untuk meningkatkan volatilitas senyawa-senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatil).Senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah biasanya tidak mudah menguap karena adanya gaya tarik-menarik inter molekuler antara gugus-gusug polar karenanya jika gugus- gugus polar ini ditutup dengan cara derivatisasi akan mampu meningkatkan volatilitas senyawa tersebut secara dramatis. Meningkatkan deteksi, misal untuk kolesterol dan senyawa- senyawa steroid. Meningkatkan stabilitas. Beberapa senyawa volatil mengalami dekomposisi parsial karena panas sehingga diperlukan derivatisasi untuk meningkatkan stabilitasnya. Meningkatkan batas deteksi pada penggunaan detektor tangkap elektron (ECD).

Inilah contoh derivatisasi yang digunakan untuk memperbaiki bentuk puncak pseudoefedrin: Caranya : Sirup dekongestan dibasakan dengan amonia dan diekstraksi ke dalam etil asetat sehingga akan menjamin bahwa semua komponen yang terekstraksi berada dalam bentuk basa bebasnya daripada bentuk garamnya. Bentuk basa inilah yang bertanggung jawab pada bagusnya bentuk puncak kromatografi.Garam-garam atau basa-basa akan terurai karena adanya panas pada lubang suntik GC, sehingga dengan adanya proses ini akan dapat menyebabkan terjadinya peruraian. Jika ekstrak pada sirup dekongestan di lakukan kromatografi gas secara langsung maka kromatogram yang dihasilkan seperti gambar dibawah. Basa bebas triprolidin dan dekstrometorfan menunjukkan bentuk puncak yang bagus, akan tetapi pesudoefedrin yang merupakan basa yang lebih kuat karena adanya gugus hidroksil dan gugus amin memberikan bentuk puncak yang kurang bagus. Hal ini dapat diatasi dengan menutup gugus polar (gugus hidroksi dan amin) pada pseudoefedrin dengan cara mereaksikannya menggunakan trifluoroasetat anhidrida (TFA).Perlakuan dengan TFA ini tidak menghasilkan senyawa derivatif terhadap senyawa-senyawa basa tersier dalam ekstrak (sirup dekongestan) ini. Reagen TFA ini sangat bermanfaat karena reagen ini sangat reaktif dan bertitik didih rendah (400C) sehingga kelebihan reagen TFA ini mudah dihilangkan dengan cara evaporasi sebelum dilakukan kromatografi gas.2.6 Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi GasKelebihan menggunakan kromatografi padatan gas adalah :Untuk memisahkan gas-gas H , N , O , CO, gas-gas mulia, dan hidrokarbon-hidrokarbon rendahPerkembangan KGP pada saat sekarang yaitu digunakanya polimer-polimer yang berpori sperti PORAPAK dan POLYPAK, yang penyerap-penyerap ini cocok untuk memisahkan senyawa-senyawa yang polar sperti H O, NH , R-NH , R-OH dan glikol-glikol, dan asam lemah rendah, juga untuk gas-gas seperti CO , N O, O dan sebagainya.Dapat digunakan ubtuk menyerap pada fasa diam yang berupa alumina (Al O) atau pada silica gel.Kelebihan dan keuntungan menggunakan krometografi cairan gas (KGC):Kecepatan - Gas merupakan fasa bergerak sangat cepat mengadakan kesetimbangan antara fasa bergerak dengan fasa diam. - Kecepatan gas yang tinggi dapat juga digunakanSederhanaSensitive, karena sensitifitas yang tinggi dari KGC maka hnay memerlukan sejumlah kecil dari cuplikan, biasanya dalam ukuran mikroliterDapat memisahkan molekul- molekuldari suatu campuran yang sulit dipisahkan dengan cara-cara lain contohnya pemisahan metal ester-metil ester dari asam stearat dengan titik didih 232 C pada tekanan 15 mmHg seperti CH (CH ) COOHDapat digunakan untuk analisa kulaitatif dan analisa kuntitatifAlat KGC dapat dipakai dalam waktu yang lama dan berulang- ulangKekurangan menggunakan kromatografi padatan gas (KGP) adalah :KGP sangat sukar digunakan secara berulang dengan hasil yang sama hal ini disebabkan oleh : Aktifitas dari penyerap (adsorbent) tergantung pada cara pembuatannya, aktifivitas tergantung pada bagaimana ia diperlukan setelah pembuatanyaReproducibility KGP yang rendah karena : Puncak-puncak berekor disebabkan permukaan aktif yang tidak homogen dari penyerap, waktu retensi relative panjang, waktu retensi sangat tergantung pada jumlah pada cuplikan, kemungkinan penyerap dapat berkelakuan sebagai katalisator yang aktif, sehingga KGP penggunaanya sangat terbatas sekali untuk senyawa yang mempunyai titik didih yang rendah maupun tinggi.Sedangkan kekurangan menggunakan kromatografi cairan gas (KGC) adalah:KGC berkembang sangat cepat, sehingga sangat sukar dalam memilih fasa cair untuk proses pemisahanTr berharga dua kali dari waktu retensi udara Dalam KGC didasarkan pada polaritas dari komponenBiasanya pada KGC terdapat kesalahan-kesalahan pada analisanya yang timbul dari : Cara penyiapan cuplikan, penampilan detector, penampilan pencatat, cara kuantitatif, perhitungan2.7 Aplikasi Kromatogafi GasKromatografi gas telah digunakan pada sejumlah besar senyawa-senyawa dalam berbagai bidang. Dalam senyawa organic dan anorganik, senyawa logam, karena persyaratan yang digunakan adalah tekanan uap yang cocok pada suhu saat analisa dilakukan. Berikut akan kita lihat beberapa kegunaan kromatografi gas pada bidang- bidangmya adalah :a.Polusi udaraKromatografi gas merupakan alat yang penting karena daya pemisahan yang digabungkan dengan daya sensitivitas dan pemilihan detector GLC menjadi alat yang ideal untuk menentukan banyak senyawa yang terdapat dalam udara yang kotor, KGCdipakai untuk menetukan Alkil-Alkil Timbal, Hidrokarbon, aldehid, keton SO , H S, dan beberapa oksida dari nitrogen dll.b.KlinikDi klinik kromatografi gas menjadi alat untuk menangani senyawa-senyawa dalam klinik seperti : asam-asam amino, karbohidrat, CO , dan O dalam darah, asam-asam lemak dan turunannya, trigliserida- trigliserida, plasma steroid, barbiturate, dan vitaminc. Bahan-bahan pelapisDigunakan untuk menganalisa polimer-polimer setelah dipirolisa, karet dan resin-resin sintesisd. Minyak atsiriDigunakan untuk pengujian kulaitas terhadap minyak permen, jeruk sitrat, dlle. Bahan makananDigunakan dengan TLC dan kolom-kolom, untuk mempelajari pemalsuanatau pencampuran, kontaminasi dan pembungkusan dengan plastic pada bahan makanan, juga dapat dipakai unutk menguji jus, aspirin, kopi dllf. Sisa-sisa peptisidaKGC dengan detector yang sensitive dapat menentukan atau pengontrolan sisa-sisa peptisida yang diantaranya senyawa yang mengandung halogen, belerang, nitrogen, dan fosforg. PerminyakanKromatografi gas dapat digunakan unutk memisahkan dan mengidentifikasi hasil- hasildari gas-gas hidrokarbon yang ringanh. Bidang farmasi dan obat-obatanKromatografi gas digunakan dalam pengontrolan kualitas, analisa hasil-hasilbaru dalam pengamatan metabolisme dalam zat-zatalir biologii. Bidang kimia/ penelitianDigunakan untuk menentukan lama reaksi pada pengujian kemurnian hasilBAB IIIPENUTUP3.1 Kesimpulana. Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas (kromatografi gas) ataupun cair (kromatografi cair) dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan polaritas dari fasa diam dan gerak.b. Ada dua jenis kromatografi gas, yatiu kromatografi gas padat (KGP), dan kromatografi gas cair (KGC). Kromatografi gas terdiri dari beberapa alat diantaranya : Fase Mobil (Gas Pembawa) Sistem Injeksi Sampel Kolom Detektor Pencatat (Recorder)c. Derivatisasi merupakan proses kimiawi untuk mengubah suatu senyawa menjadi senyawa lain yang mempunyai sifat-sifat yang sesuai untuk dilakukan analisis menggunakan kromatografi gas (menjadi lebih mudah menguap).d. Kelebihan dan keuntungan menggunakan krometografi gas adalah cepat, sederhana, sensitive, dapat memisahkan molekul-molekul dari suatu campuran, dapat digunakan untuk analisa kulaitatif dan analisa kuntitatif. Sedangkan kekurangannya adalah sangat sukar dalam memilih fasa cair untuk proses pemisahan, Tr berharga dua kali dari waktu retensi udara, terdapat kesalahan-kesalahan pada analisanya3.2 SaranPenulis berharap kromatografi gas yang telah disajikan dalam bab isi dapat dijadikan referensi ataupun tambahan wawasan bagi pembaca sehingga dapat membedakannya dan dapat menerapkannya secara tepat dengan tujuan memajukan pendidikan di Indonesia.DAFTAR PUSTAKAAhmad, M., dan Suherman 1995.Analisis Instrumental. Airlangga University Press. Surabaya.Bassett, J., R.C. Denney, G.H. Jeffery, dan J. Mendham, 1994,Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.Day, R.A dan Underwood, A.L., 2002,Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.Khopkar, S.M., 2008,Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta.Sastrohamodjojo, H. 1985.Kromatografi. IPB Press. BogorSoebagio, Drs Dkk,.2002.Kimia Analitik II, Jica Common Textbook, MalangSudjadi, 1986.Metode Pemisahan.Kanisius. Yogyakarta