20
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pemisahan komponen menjadi komponen-komponennya adalah penting dalam semua cabang ilmu farmasi dan tidak lebih kurang halnya dalam banyak bidang yang lain, yang telah mempergunakan teknik-teknik kimia untuk memecahkan berbagai permasalahan yang luas. Dalam hubungan ini, arti kromatografi hampir tidak dilebih- lebihkan. Dengan cara kromatografi, pemisahan dalam banyak keadaan dilakukan lebih cepat dan efektif daripada sebelumnya dan banyak pemisahan secara rutin dapat berhasil yang kiranya tidak akan dapat diusahakan dengan teknik-teknik lain. Pendobrakan-pendobrakan yang dilakukan dengan cara-cara kromatografi antara lain, dalam mendapatkan pengertian tentang struktur dan fungsi enzim dan protein-protein yang lain dalam bidang penelitian biologi. Penilaian dengan metode kromatografi ini sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan eter. Analisis minyak mentah dan atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan tehnik ini. pencemaran udara dan air. Dari semua studi demikian yang berdasarkan kromatografi akan merupakan daftar yang pasti berkepanjangan. Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan senyawa kimia dalm campuran kimia. Cairan dan padatan

Kromatografi Gas

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Farmasi

Citation preview

Page 1: Kromatografi Gas

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pemisahan komponen menjadi komponen-komponennya adalah penting

dalam semua cabang ilmu farmasi dan tidak lebih kurang halnya dalam banyak

bidang yang lain, yang telah mempergunakan teknik-teknik kimia untuk

memecahkan berbagai permasalahan yang luas. Dalam hubungan ini, arti

kromatografi hampir tidak dilebih-lebihkan. Dengan cara kromatografi,

pemisahan dalam banyak keadaan dilakukan lebih cepat dan efektif daripada

sebelumnya dan banyak pemisahan secara rutin dapat berhasil yang kiranya tidak

akan dapat diusahakan dengan teknik-teknik lain.

Pendobrakan-pendobrakan yang dilakukan dengan cara-cara kromatografi

antara lain, dalam mendapatkan pengertian tentang struktur dan fungsi enzim dan

protein-protein yang lain dalam bidang penelitian biologi. Penilaian dengan

metode kromatografi ini sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah

menguap seperti hidrokarbon dan eter. Analisis minyak mentah dan atsiri dalam

buah telah dengan sukses dilakukan dengan tehnik ini. pencemaran udara dan air.

Dari semua studi demikian yang berdasarkan kromatografi akan merupakan daftar

yang pasti berkepanjangan.

Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan senyawa kimia dalm

campuran kimia. Cairan dan padatan yang dapat diubah menjadi keadaan gas, juga

dapat dipisahkan dengan menggunakan metode ini. Bensin adalah contoh cairan

yang bisa dipisahkan menjadi komponennya menggunakan kromatografi gas.

Dalam makalah ini akan dibahas lebih lanjut tentang kromatografi gas lebih rinci.

Page 2: Kromatografi Gas

BAB II

ISI

II.1 Definisi dan Sejarah Kromatografi

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. 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

Page 3: Kromatografi Gas

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.

Selain itu sumber lain Pada tahun 1952, james dan martin

menciptakan suatu bentuk kromatografi yang menggunakan gas sebagai fasa

gerak. Terjadinya pemisahan disini, selain didasarkan pada interaksi

komponen dengan fasa diam, juga bergantung dari perbedaan titik didih

komponen-komponen yang akan dipisahkan. Tetapi tidak semua campuran

komponen dapat dipisahkan dengan kromatografi gas, terutama apabila

komponen tersebut mempunyai titik didih yang terlalu tinggi sehingga sukar

untuk menguap atau jika komponen mengurai pada suhu yang relatif tinggi.

Kromatografi gas merupakan metoda secara fisika kimia, yang

digunakan untuk senyawa-senyawa yang volatil. Pada cara ini komponen-

komponen campuran mengalami partisi antara fasa gerak dan fasa diam.

Kromatografi gas-padat adalah kromatografi gas yang fasa gerak gas murni,

sedangkan sebagai fasa diam bisa berupa padatan (gas solid

chromatography). Untuk kromatografi gas-cair, fase geraknya juga gas

murni tetapi fasa diam berupa cairan (gas liquid chromatography ; GLC).

Apabila konsentrasi masing-masing komponen didalam fasa gerak

dialurkan terhadap banyaknya fasa gerak (ml) yang dibutuhkan untuk

membawa keluar setiap komponen dari kolom, maka akan diperoleh kurva

yang disebut kromatogram.

II.2 Keuntungan-keuntungan Kromatografi

Keuntungan-keuntungan dari kromatografi diantaranya :

1. Kromatografi merupakan metoda pemisahan yang cepat, mudah dan

menggunakan peralatan yang murah serta sederhana, kecuali untuk

kromatografi gas, hingga campuran yang kompleks dapat dipisahkan

dengan mudah.

Page 4: Kromatografi Gas

2. Kromatografi hanya membutuhkan campuran cuplikan.yang sangat

sedikit sekali, bahkan tidak menggunakan jumlah yang besar,

disamping itu kromatografi pekerjaannya dapat diulang.

II.3 Tabel Klasifikasi Kromatografi

Kriteria Nama

Fasa mobil Kromatografi cair, kromatografi gas, kromatografi

absorbsi dan kromatografi partisi

Mekanisme Kromatografi pertukaran ion dan kromatografi gel

Fasa stationer Kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis dan

kromatografi kertas

II.4 Kromatografi Gas

Umumnya metode kromatografi diklasifikasikan atas jenis fasa

yang digunakan dan sebagian berdasarkan mekanisme pemisahannya, salah

satunya adalah kromatografi gas. Kromatografi Gas adalah metode

kromatografi pertama yang dikembangkan pada jaman instrument dan

elektronika yang telah merevolusikan keilmuan selama lebih dari 30 tahun.

Kromatografi gas merupakan alat analitik yang telah lama populer dan

merupakan enis yang umum digunakan dalam analisis kromatografi kimia

untuk memisahkan dan menganalisis senyawa yang dapat menguap tanpa

dekomposisi. Khas penggunaan GC termasuk pengujian kemurnian zat

tertentu, atau memisahkan komponen yang berbeda dari campuran (jumlah

relatif komponen tersebut juga dapat ditentukan). Dalam beberapa situasi,

GC dapat membantu dalam mengidentifikasi suatu senyawa. Dalam

persiapan kromatografi, GC dapat digunakan untuk mempersiapkan senyawa

murni dari campuran.. Alat ini biasanya digunakan untuk analisa campuran

senyawa organik menjadi komponen-komponennya. Sekarang GC dipakai

secara rutin di sebagian besar laboratorium industri dan perguruan inggi. GC

dapat dipakai untuk setiap campuran yang komponennya mempunyai

tekanan uap yang berarti pada suhu yang dipakai untuk pemisahan.

Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap

dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Pada

Page 5: Kromatografi Gas

kromatografi cair pembatasan yang bersesuaian ialah komponen cairan harus

mempunyai kelarutan yang berarti di dalam fase gerak yang berupa cairan.

Secara sepintas tampaknya pembatasan tekanan uap pada kromatografi gas

lebih serius daripada pembatasan kelarutan pada kromatografi cair, secara

keseluruhan memang demikian. Akan tetapi, jika kita ingat bahwa suhu

400¬0C dapat dipakai pada kromatografi gas dan bahwa kromatografi

dilakukan secara cepat untuk meminimumkan penguraian, pembatasan itu

menjadi tidak begitu perlu. Disamping itu, pada GC senyawa yang tak atsiri

sering dapat diubah menjadi turunan yang lebih atsiri dan lebih stabil

sebelum kromatografi.

Dalam kromatografi gas, Fase yang bergerak (mobile phase) adalah

sebuah operatir gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak

reaktif seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap

mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam

bagian dari sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom.

Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas

disebut gas chromatograph (”aerograph”, ”gas pemisah”). Zat yang

dipisahkan dilewatkan dalam kolom yang diisi dengan fasa tidak bergerak

yang terdiri dari bahan halus yang cocok. Gas pembawa mengalir melalui

kolom dengan kecepatan tetap, memisahkan zat dalam gas atau cairan

ataupun dalam keadaan normal. Cara ini digunakan untuk percobaan

identifikasi dan kemurnian atau untuk penetapan kadar.

Kromatografi gas merupakan metode yang tepat dan cepat untuk

memisahkan campuran yang sangat rumit. Waktu yang dibutuhkan beragam,

mulai dari beberapa detik untuk campuran sederhana sampai berjam-jam

untuk campuran yang mengandung 500-1000 komponen. Komponen

campuran dapat diidentifikasikan dengan menggunakan waktu tambat

(waktu retensi) yang khas pada kondisi yang tepat. Waktu tambat ialah

waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan dalam kolom.

waktu tambat diukur dari jejak pencatat pada kromatogram dan serupa

dengan volume tambat dalam KCKT ( kromatografi cair kinerja tinggi ) dan

Page 6: Kromatografi Gas

Rf dalam KLT ( kromatografi lapisan tipis ). Dengan kalibrasi yang patut,

banyaknya (kuantitas) komponen campuran dapat pula diukur secara teliti.

Pada prinsipnya kromatografi gas digunakan untuk semua zat yang

berbentuk gas atau dapat menguap tanpa penguraian. Kromatografi gas juga

bisa digunakan pada pemisahan alkaloid, senyawa aktif sintetik, gula, lemak,

steroid, asam amino, bahkan senyawa polimer yang bisa digunakan

kromatografi gas.

II.5 Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi Gas

Kelebihan kromatografi gas, diantaranya kita dapat menggunakan

kolom lebih panjang untuk menghasilkan efisiensi pemisahan yang tinggi.

Gas dan uap mempunyai viskositas yang rendah, demikian juga

kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat, sehingga

analisis relatif cepat dan sensitifitasnya tinggi. Fase gas dibandingkan

sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat-zat

terlarut. Selain itu keuntungan menggunakan kromatografi gas adalah

analisa cepat, resolusi baik, bahkan komponen dengan titik didih berdekatan

mampu dipisahkan dimana pemisahan dengan destilasi biasa tidak dapat

dilakukan.

Kekurangan kromatografi gas adalah bahwa ia tidak mudah dipakai

untuk memisahkan campuran dalam jumlah besar. Pemisahan pada tingkat

(mg) mudah dilakukan, pemisahan campuran pada tingkat (g) mungkin

dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan

kecuali jika tidak ada metode lain. Selain itu teknik ini terbatas untuk zat

yang mudah menguap.

II.6 Kegunaan Kromatografi Gas

Kromatografi gas telah digunakan pada sejumlah besar senyawa-

senyawa dalam berbagai bidang. Dalam senyawa organik 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-bidangnya adalah :

1. Polusi udara

Page 7: Kromatografi Gas

Kromatografi 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, KGC ( kromatografi gas cair ) dipakai

untuk menentukan Alkil-Alkil Timbal, Hidrokarbon, aldehid, keton, SO

, HS, dan beberapa oksida dari nitrogen dll.

2. Klinik

Diklinik 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 vitamin

3. Bahan-bahan pelapis

Digunakan untuk menganalisa polimer-polimer setelah dipirolisa, karet

dan resin-resin sintesis.

4. Minyak Atsiri

Digunakan untuk pengujian kualitas terhadap minyak permen, jeruk

sitrat, dll

5. Bahan makanan

Digunakan dengan TLC ( kromatografi lapis tipis ) dan kolom-kolom,

untuk mempelajari pemalsuan atau pencampuran, kontaminasi dan

pembungkusan dengan plastik pada bahan makanan, juga dapat dipakai

untuk menguji jus, aspirin, kopi dll.

6. Sisa-sisa peptisida

KGC ( kromatografi gas cair ) dengan detektor yang sensitif dapat

menentukan atau pengontrolan sisa-sisa peptisida yang diantaranya

senyawa yang mengandung halogen, belerang, nitrogen, dan fosfor.

7. Perminyakan

Kromatografi gas dapat digunakan untuk memisahkan dan

mengidentifikasi hasil-hasil dari gas-gas hidrokarbon yang ringan

8. Bidang farmasi dan obat-obatan

Kromatografi gas digunakan dalam pengontrolan kualitas, analisa hasil-

hasil baru dalam pengamatan metabolisme dalam zat-zat alir biologi.

Page 8: Kromatografi Gas

9. Bidang kimia/ penelitian

Digunakan untuk menentukan lama reaksi pada pengujian kemurnian

hasil.

II.7 Jenis-jenis Kromatografi Gas

Ada dua jenis kromatografi gas, yaitu kromatografi gas padat

(KGP), dan kromatografi gas cair (KGC). Dalam kedua hal ini yang

bertindak sebagai fasa bergerak adalah gas ( hingga keduanya disebut

kromatografi gas ), tetapi fasa diamnya berbeda. Meskipun kedua cara

tersebut mempunyai banyak persamaan. Perbedaan antara kedunya hanya

tentang cara kerja. Pada kromatografi gas padat (KGP) terdapat adsorbsi dan

pada kromatografi gas cair (KGC) terdapat partisi (larutan).

Untuk memahami prinsip kerja dari kromatografi gas khususnya

kromatografi gas cair (KGC), yang lazim ditemui adalah 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 organik, katakan benzena, jika cairan itu

cocok maka sejumlah benzena akan melarut kedalamnya, dan sejumlah lain

akan tetap tinggal dalam ruang diatasnya. Hal ini dinyatakan dalam Hukum

Henry dalam bentuknya yang biasa menyatakan bahwa tekanan parsial yang

dilakukan oleh suatu zat terlarut dalam larutan encer akan berbanding lurus

dengan fraksi molnya.

II.8 Komponen-komponen Kromatografi Gas

Fungsi dari komponen-komponen di atas adalah sebagai berikut :

1. Gas pembawa, berfungsi sebagai fasa bergerak

2. Sistem pencuplikan sample, sample diinjeksi dengan mikrosyringe

melalui septum karte silikon kedalam kotak logam yang panas

3. Injector, digunakan untuk memasukkan atau menyemprot gas dan

sample kedalam column.  Ada beberapa    jenis injection system yaitu :

Packed column injector; umumnya digunakan dengan package column

atau capillary column dengan diameter yang agak besar. injeksi

Page 9: Kromatografi Gas

dilakukan secara langsung (direct injection), Split/Splitless capillary

injector; digunakan dengan capillary column. sebagian gas/sample

dibuang melalui split valve dan Temperature programmable cool on-

column, digunakan dengan cool capillary column, injeksi dilakukan

secara langsung.

4. Oven, digunakan untuk memanaskan column pada temperature tertentu

sehingga mempermudah proses pemisahan komponen sample.

5. Kolom, merupakan jantung dari kromatografi gas. Kolom berisi

stationary phase dimana mobile phase akan lewat didalamnya sambil

membawa sample. Secara umum terdapat 2 jenis column, yaitu: 1)

Packed column, umumnya terbuat dari glass atau stainless steel coil

dengan panjang 1 – 5 m dan diameter kira-kira 5 mm.  2) Capillary

column, umumnya terbuat dari purified silicate glass dengan panjang

10-100 m dan diameter kira-kira 250 mm.

6. Detektor, berfungsi mendeteksi adanya komponen yang keluar dari

column. Detektor ditempatkan pada ujung kolom kromatografi gas

sehingga dapat menganalisis aliran gas yang keluar. Ada beberapa jenis

detector, yaitu: Atomic-Emission Detector (AED), Atomic-Emission

Spectroscopy (AES) atau Optical Emission Spectroscopy (OES).

7. Rekorder atau data sistem, berfungsi untuk merekam data yang akan

disajikan dalam bentuk kromatogram secara grafik.

II.9 Prinsip kerja Kromatografi Gas

Kromatografi gas atau yang biasa disebut carrier gas digunakan

untuk membawa sample melewati lapisan (bed) material. Karena gas yang

bergerak, maka disebut mobile phase (fasa bergerak), sebaliknya lapisan

material yang diam disebut stationary phase (fasa diam). Ketika mobile

phase membawa sample melewati stationary phase, sebagian komponen

sample akan lebih cenderung menempel ke stationary phase dan bergerak

lebih lama dari komponen lainnya, sehingga  masing-masing komponen

akan keluar dari stationary phase pada saat yang berbeda. Dengan cara ini

komponen-komponen sample dipisahkan. Dalam kromatografi gas, fase

bergeraknya adalah gas dan zat terlarut terpisah sebagai uap. Pemisahan

Page 10: Kromatografi Gas

tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak dan fase diam

berupa cairan dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat

pada zat padat penunjangnya.

BAB III

PENUTUP

III.1 KESIMPULAN

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.

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)

III.2 SARAN

Demikian makalah ini di susun, tentunya banyak kekurangan baik

dalam segi isi atau penyampaiannya. Oleh karena itu, saya mengharap kritik

dan saran demi kesempurnaan makalah kami. Semoga makalah ini

bermanfaat bagi pembaca.

Penulis juga berharap kromatografi gas yang telah disajikan dalam

bab pembahasan dapat dijadikan referensi ataupun tambahan wawasan bagi

pembaca sehingga dapat membedakannya dan dapat menerapkannya secara

tepat.

Page 11: Kromatografi Gas

DAFTAR PUSTAKA

Adnan, Mochamad. 1997. Teknik Kromatografi untuk Analisis Bahan Makanan.

Yogyakarta: Andi Offset

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi Ke-3. Jakarta: Departemen

Kesehatan Republik Indonesia

Dra. Fatma Lestari, Msi, PhD. 2009. Bahaya Kimia Sampling dan Pengukuran

Kontaminan Kimia di Udara. Jakarta: Buku Kedokteran BCG

Edrushiman. 2009. Gas-Liquid Chromatography. Artikel (online)

http://edrushimawan.com/gas-liquid-chromatography/ diakses tanggal 19

Desember 2012

Madbardo. Gas Kromatografi. Artikel (online). http://madbardo.blogspot.com

/2010/02/kromatografi-gas.html diakses tanggal 19 Desember 2012

Puspita, Chrisye Dewi. 2007. Kromatografi. Artikel (online). http://ilmu-

kedokteran.blogspot.com/2007/11/kromatografi.html diakses tanggal 119

Desember 2012

Page 12: Kromatografi Gas

MAKALAH

ANALISIS FARMASI

KROMATOGRAFI GAS

OLEH

NAMA : FENNY LANTI

NIM : 821410035

KELAS : A

PROGRAM STUDI S1

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS ILMU-ILMU KESEHATAN DAN KEOLAHRAGAAN

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2012