makalah kromotografi gas.docx
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
1/8
KROMOTOGRAFI GAS
Pengertian kromatografi menyangkut metode pemisahan yang didasarkan atas
distribusi diferensial komponen sampel diantara dua fasa. Menurut pengertian ini
kromatografi selalu melibtakan dua fasa, yaitu fasa diam (Stationary Phase) dan fasa gerak
(Gerak Phase). Fas diam dapat berupa padatan atau cairan yang terikat pada permukaan
padatan (kertas atau suatu adsorben), sedangkan fasa gerak dapat berupa cairan disebut eluen
atau pelarut, atau gas pembawa inert. Umumnya metode kromatografi diklasifikasikan atas
jenis fasa yang digunakan dan sebagian berdasarkan mekanisme pemisahanya, salah satunya
adalah kromatografi gas. Kromatografi gas sendiri terdiri dari berbagai jenis diantaranya
yaitu : kromatografi gas padat (KGP), dan kromatografi gas cair (KGC)
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
a. Analisa Kimia KualitatifKromatografi gas merupakan teknik pemisahan yang dapat menghasilkan identifikasi
kualitatif. Bagaimanapun juga seorang analis harus dapat memastikan bahwa hasil yang
diperoleh adalah benar seperti yang dtunjukkan oleh contoh dibawah.Kromatografi gas dapat
digunakan untuk analisis karena retensi bersifat karakteristik pada tiap senyawa. Identifikasi
puncak dapat diperoleh dengan menggunakan inframerah atau spektrometri masa akan tetapi
teknik sering tidak ada atau biaya sangat mahal.Sampel yang paling sulit dianalisis adalah
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
2/8
sampel yang komponen-komponennya benar-benar tidak diketahui. Dalam hal ini konsultasi
data retensi terkadang tidaklah cukup.
Penambahan Unsur ke dalam Sampel (Spiking)
Metode percobaan yang paling mudah untuk identifikasi puncak adalah dengan
menambahkan komponen ke dalam sampel dan mencoba untuk mengamati perubahan
sebagai respon didalam spiked sampel.
1 . Meto d e mu d ah
2. tidak mudah jika komponen yang lain mungkin memiliki waktu retensiyang sama.
3. Dapat digunakan untuk menunjukkan ketidakhadiran dari suatu unsur dengan
menampakannya pada waktu retensi yang benar-benar berbeda.
4. Kemurnian spike harus diketahui karena ketidak murnian dapat memberikan petunjuk yang
salah.
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
3/8
am
Perbandingan Data Retensi
Volume retensi suatu komponen adalah karakteristik sampel dan fase cair. Ini dapat
digunakan untuk identifikasi komponen-komponen dalam sampel. Data retensi yang belum
terkoreksi biasanya tidak digunakan mengingat volume retensi tergantung pada :
1 . K o l o m2 . F a s e c a i r 3. Temperatur kolom4 . K e c e p a t a n a l i r a n5. Jenis gas pembawa6. Volume mati instrumen7. Penurunan tekananAkan tetapi hal itu dapat digunakan pada sampel yang sudah diketahui informasinya
dan tersedia standarisasinya. Kemampuan instrumen dalam menghasilkan data di perlukan
dalam operasional isotermal maupun terprogram.Jika semua parameter operasional dapat
konstan berulang-ulang maka perbandingan data retensi sampel dapat dibuat terhadap
standar.Gambar.
Gambar.1 Perbandingan kromatogram larutan standar (B) dengan larutansampel (A)
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
4/8
Retensi Relatif a sebagai Data Retensi yang direkomendasikan untuk Indentifikasi
sampel yang tidak diketahui. Retensi relatif a adalah yang direkomendasikanuntuk
indentifikasi puncak sebagai sesuatu yang relatif terhadap standar dan juga diperoleh dari
data retensi yang disesuaikan. Ini lebih mudah diperoleh dan hanya bergantung pada jenis
fase cair dan temperatur kolom
Identifikasi dengan Logaritma Retensi
Mengambarkan grafik dari data retensi relatif atau yang disesuaikan terhadap berbagai
parameter fisik senyawa atau serangakaian homologi dapat memberikanpetunjuk dari
identitas sampel yang belum diketahui.
Identifikasi dengan Menggunakan Retention IndexKonstanta bahan terlarut Kovats Indices dan Rohschneider dapat
memberikanpetunjuk yang baik mengenai identitas atau jumlah karbon untuk
beberapasenyawa. Data ini tersedia dalam Jurnal Kromatografi dan publikasi ASTM.Metode
pergeseran puncak juga merupakan alat yang baik untuk identifikasikualitatif.
Identifikasi dengan Menggunakan Dua Detektor
Perbandingan rasio respon dari senyawa yang dianalisa oleh dua detektor
yangberbeda dibawah kondisi yang telah ditetapkan bersifat karakteristik padasenyawa
tersebut.Sampel biasanya dikromatografikan pada satu kolom dan kolom dibagi untuk
duadetektor yang berbeda dengan yang masing-masing di rekam ke kromatogramsecara
bersamaan.Kedua detektor tersebut spesifik seperti detektor flame photometric
detector(FPD) akan memberi respon pada senyawa-senyawa sulfur dan phosporus,detektor
electron captive detector (ECD) akan memberi respon pada senyawa-senyawa halogen,
sementara thermionic spesific detector (TSD) akan memberirespon pada senyawa-senyawa
nitrogen dan phosphorus. Detektor-detektor tersebut diterapkan secara luas dalam analisa
obat-obatan dan pestisida.Pendekatan ini umumnya direkomendasikan untuk deteksi senyawa
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
5/8
spesifik dibandingkan general qualitative digunakan sebagai kromatogram yang sulituntuk
diinterpretasikan. Identifikasi dengan Penggabungan dengan Metode penentuan Fisik lainnya
Pada saat fraksi dari senyawa yang dielusi telah dikumpulkan ini memungkinkanuntuk
diidentifikasi oleh teknik fisik lainnya. Teknik ini termasuk :
1. Mass SpectrometryBerhubungan langsung dengan kolom kapiler2. Infra red spectrometrylangsung ke dalam cell sampel gas atau cair3. Nuclear Magnetic Resonance4. Coulometry5. Polarography6. UV Visible Spectroscopy7. Atomic absorption8. Inductively coupled plasma9. Flamephotometry
Uji Kimia
Effluen gas dapat bergelembung pada saat meewati tabung yang berisi reagen-reagen dan
rekasi dapat teramati untuk memberikan petunjuk untuk mengidentifikasi senyawa seperti
yang ditunjukkan pada tabel di bawah ini.Metode ini mahal dan diterapkan dengan cepat
b.
Analisa Kimia KuantitatifiisDengan komatrogram yang diperoleh dari detektor diferensial yang mana memiliki
respon linier, penggantian/jarak dari garis belakang pada saat tertentu adalah suatu ukuran
konsentrasi dari komponen dari gas pembawa di saluran keluar kolom. Kurva integral
dihasilkan yakni area puncak dari puncak adalah sebanding dengan jumlah komponen yang
ada. Dalam kromatogram yang ideal dimana puncak merupakan kurva Gaussian simetrik lalu
ketinggian puncak akan sebanding dengan Area puncak adalah a konsentrasi komponen bila
Gaussian maka area a ke tinggi puncak.
Kalibrasi
Oleh karena itu kalibrasi dapat dicapai dengan menjalankan satu rangkaian standar yang
diketahui konsentrasinya dan membandingkan respon area yang dihasilkan antara standar dan
sampel. Sejumlah metode lainnya digunakan oleh para peneliti dalam menghitung kuantitas
komponen dalam sampel. Hal ini termasuk
Normalisasi Internal
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
6/8
Area dari seiiap puncak sesuai dengan komponen spesifik dalam sampel telah terbentuk
kemudian ditambahkan untuk memberi suatu total area yang ditetapkan pada 100%. Masing-
masing area komponen kemudian dinyatakan sebagai persen dari nilai ini.
Akan tetapi senyawa-senyawa yang berbeda akan memberikan respon berbeda terehadap
detektor, oleh karena itu perlu ditentukan faktor koreksi. Karena detektor yang berbeda akan
beroperasi pada prinsip yang berbeda maka perlu dihitung faktor yang berbeda untuk tiap
detektor yang berbeda.
Faktor dapat ditentukan berdasarkan berat atau molar.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-132.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-122.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-112.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-132.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-122.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-112.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-132.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-122.jpghttp://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2010/09/artikel-112.jpg -
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
7/8
Analisis Kuantitatif Cuplikan
Dalam analisis kuantitatif yang harus diperhatikan adalah luas puncak kromatografi
(kromatogram) dari setiap komponen yang dianalisis. Luas setiap puncak yang terbentuk
berbanding lurus dengan konsentrasi atau besar setiap puncak, sehingga dapat digunakan
untuk menentukan konsentrasi yang tepat dari setiap komponen cuplikan. Didalam analisis
kuantitatif diperlukan larutan standar.
Larutan standar yang digunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut:
a. Dapat bercampur dengan cuplikan yang dianalisisb. Tidak bereaksi dengan komponen cuplikanc. Hanya memberikan satu puncak dan tidak tumpang suh (overlap) dengan puncak-puncak
komponen cuplikan
d. Mempunyai RT yang tidak jauh berbeda dengan RT komponen cuplikanKetelitian analisis kuantitatif dengan kromatografi gas sangat bergantung pada kelinieran
detektor. Pada detektor yang peka terhadap konsentrasi, harus dijaga agar kecepatan alir gas
pembawa tetap. Untuk memperoleh hasil yang akurat, maka kemurnian gas pembawa,
kecepatan alir gas pembawa, suhu detektor, arus kawat pijar, tahanan dan tekanan di dalam
detektor harus selalu tetap.
Metode yang digunakan dalam analisis kuantitatifArif
a. % Luas (% Area)Konsentrrasi setiap komponen dalam cuplikan berbanding lurus dengan luas
kromatogram dari komponen tersebut.
Konsentrasi komponen N, Qn=
Ket: An = luas kromatogram komponen
Atotal = jumlah luas semua kromatogram
Keberatan dari metode ini tidak adanya koreksi untuk kepekaan detektor terhadap
setiap komponen cuplikan, akibatnya kesalahan analisis berkisar antara 10 15
%.
b. Normalitas (NORM)
-
7/29/2019 MAKALAH KROMOTOGRAFI GAS.docx
8/8
Dalam metode ini koreksi terhadap kepekaan detektor sudah diperhitungkan.
Qn = Fn An
Ftotal Atotal
F = faktor koreksi untuk setiap komponen
c. Metode Standar Dalam (ISTD, Internal Standar)Dalam metode ini, kedalam cuplikan ditambahkan suatu larutan standar yang sudah
diketahui konsentrasinya dan membentuk campuran yang homogen. Karena konsentrasi
larutan yang ditambahkan diketahui, maka dengan mudah dapat menghitung banyaknya
senyawa yang dianalisis.