Kromatografi Gas1

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Penentuan ada tidaknya komponen dalam suatu larutan dapat dialkukan dengan

analisis kualitatif. Penentuan konsentrasi senyawa disebut analisis kauntitatif. Analisis

kuantitatif kromatografi gas adalah menentukan konsentrasi yang tepat dari komponen

atau senyawa suatu cuplikan. Dalam analisis kuantitatif yang harus diperhatikan adalah

luas puncak kromatogram dari setiap komponen yang akan dianalisis karena hasil

kromatogram ini berbanding lurus dengan konsentrasi komponen.

Sebelum melakukan analisis kuantitatif harus dilakukan analisis pendahuluan

yaitu analisis kualitatif sehingga dapat diketahui komponen ayau senyawa apa saja yang

terdapat dalam cuplikan.

Didalam analisis kauntitatif diperlukan larutan standar yang konsentrasinya

diketahui dengan tepat dan dapat bercampur dengan cuplikan yang akan dianalisis.

Terdapat beberapa metode yang digunakan untuk analisis kuantitatif yaituu %luas

(%AREA), Normalisasi (NORM), internal standard (ISTD), Eksternal standard (ESTD).

I.2 Tujuan

Mengoperasikan GC dengan tepat sesuai SOP.

Memilih program suhu yang tepat, isoterm atau terprogram.

Menentukan larutan standar yang tepat dan sesuai dengan cuplikan.

Memilih metode yang paling tepat untuk digunakan dalam analisis.

Melakukan pra-analisis cuplikan dengan benar, bilamana diperlukan.

Melakukan analisis kuantitatif suatu cuplikan dengan tepat.

II. DASAR TEORI

1.1 Kromatografi Gas

I.1 Kromatografi Gas    

Gas Chromatography (GC) adalah alat yang digunakan untuk pemisahan suatu

zat atau senyawa yang umumnya bersifat volatil. Senyawa volatil merupakan senyawa

yang mudah menguap pada suhu kamar. Sampel yang dapat digunakan dalam GC ini ada

Kromatografi Gas2

dua wujud yaitu cair dan gas. Prinsip kerja dari Gas Chromatography yaitu sampel yang

diinjeksikan ke dalam aliran fase gerak, kemudian akan dibawa oleh fase gerak  yang

berupa gas inert ke dalam kolom untuk dilakukan pemisahan komponen sampel

berdasarkan kemampuannya interaksi diantara fase gerak dan fase diam. Pemisahan

tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak dan fase diam berupa cairan

dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat pada zat dan penunjangnya

(Khopkar 2007).

1. Fase Diam Dan Fase Gerak Pada Kromatografi Gas

Fase Diam

Pemilihan fasa diam juga harus disesuaikan dengan sampel yang akan dipisahkan.

Untuk sampel yang bersifat polar sebaiknya digunakan fasa diam yang polar. Begitupun

untuk sampel yang nonpolar, digunakan fasa diam yang nonpolar agar pemisahan dapat

berlangsung lebih sempurna.

Fase diam pada Kromatografi Gas biasanya berupa cairan yang disaputkan pada

bahan penyangga padat yang lembab, bukan senyawa padat yang berfungsi sebagai

permukaan yang menyerap (kromatografi gas-padat). Sistem gas-padat telah dipakai

secara luas dalam pemurnian gas dan penghilangan asap, tetapi kurang kegunaannya

dalam kromatografi. Pemakaian fase cair memungkinkan kita memilih dari sejumlah fase

diam yang sangat beragam yang akan memisahkan hampir segala macam campuran.

Fase Gerak

Disebut juga sebagai gas pembawa. Fungsi utamanya adalah untuk membawa uap

analit melalui system kromatografi tanpa berinteraksi dengan komponen-komponen

sampel.

Adapun syarat-syarat fase gerak pada kromatografi gas yaitu sebagai berikut :

Tidak reaktif

Murni (agar tidak mempengaruhi detector)

Dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi. Biasanya mengandung gas helium,

nitrogen, hydrogen, atau campuran argon dan metana

Kromatografi Gas3

Pemilihan gas pembawa yang digunakan tergantung dari detektor apa yang

digunakan

Campuran yang akan dipisahkan komponen-komponennya, dimasukkan  ke dalam

kolom yang mengandung fase diam dengan bantuan fase gerak, komponen-komponen

campuran itu kemudian dibawa bergerak melalui fase diam di dalam kolom. Perbedaan

antaraksi atau afinitas antara komponen-komponen campuran itu dengan kedua fase,

menyebabkan komponen-komponen itu bergerak dengan kecepatan berbeda melalui

kolom. Akibat adanya perbedaan kecepatan (differential migration) komponen-

komponen itu terpisah satu sama lain.

2. Komponen-komponen penyusun Kromatografi Gas :

a. Gas Pembawa

Gas pembawa harus bersifat inert artinya gas ini tidak bereaksi dengan cuplikan

ataupun fasa diamnya. Gas ini disimpan dalam silinder baja bertekanan tinggi

sehingga gas ini akan mengalir cepat dengan sendirinya. Karena aliran gas yang

cepat inilah maka pemisahan dengan kromatografi gas berlangsung hanya dalam

beberapa menit saja.

Gas pembawa yang biasa digunakan adalah gas nitrogen. Gas nitrogen

memerlukan kecepatan alir yang lambat (10 cm/detik) untuk mencapai efisiensi yang

optimum dengan HETP (High Eficiency Theoretical Plate) minimum.

Semakin cepat solut berkesetimbangan di antara fasa diam dan fasa gerak maka

semakin kecil pula faktor transfer massa. Difusi solut yang cepat membantu

mempercepat kesetimbangan di antara dua fasa tersebut, sehingga efisiensinya

meningkat (HETP nya menurun). Pada kecepatan alir tinggi, solut berdifusi lebih

cepat melalui hidrogen dan helium daripada melalui nitrogen. Hal inilah yang

menyebabkan hidrogen dan helium memberikan resolusi yang lebih baik daripada

nitrogen. Hidrogen memiliki efisiensi yang relatif stabil dengan adanya perubahan

kecepatan alir. Namun, hidrogen mudah meledak jika terjadi kontrak dengan udara.

Kromatografi Gas4

Biasanya, helium banyak digunakan sebagai penggantinya.   Kotoran yang terdapat

dalam carrier gas dapat bereaksi dengan fasa diam. Oleh karena itu, gas yang

digunakan sebagai gas pembawa yang relatif kecil sehingga tidak akan merusak

kolom. Biasanya terdapat saringan (molecular saeive) untuk menghilangkan kotoran

yang berupa air dan hidrokarbon dalam gas pembawa. Pemilihan gas pembawa

biasanya disesuaikan dengan jenis detektor. 

           b. Injektor

Sampel dapat berupa gas atau cairan dengan syarat sampel harus mudah

menguap saat diinjeksikan dan stabil pada suhu operasional (50°-300° C). Injektor

berada dalam oven yang temperaturnya dapat dikontrol. Suhu injektor biasanya 15-

20° C di atas titik didih cuplikan. Jumlah cuplikan yang diinjeksikan sekitar 2 µL.

Tempat pemasukkan cuplikan cair pada kolom biasanya terbuat dari tabung gelas di

dalam blok logam panas. Injeksi sampel menggunakan semprit kecil. Jarum semprit

menembus lempengan karet tebal disebut septum yang mana akan mengubah

bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik keluar.

Untuk cuplikan berupa gas dapat dimasukkan dengan menggunakan alat suntik

gas (gas-tight syringe) atau kran gas (gas-sampling valve). Alat pemasukan

cuplikan untuk kolom terbuka dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu injeksi

split (split injection) dan injeksi splitless (splitless injection). Injeksi split

dimaksudkan untuk mengurangi volume cuplikan yang masuk ke kolom. Cuplikan

yang masuk biasanya hanya 0,1 %  hingga 10 % dari 0,1-2 µL, sementara sisanya

dibuang. 

          c. Kolom

Kolom pada umumnya terbuat dari baja tahan karat atau terkadang dapat

terbuat dari gelas. Kolom kaca digunakan bila untuk memisahkan cuplikan yang

mengandung komponen yang dapat terurai jika kontak dengan logam. Diameter

kolom yang digunakan biasanya 3 mm–6 mm dengan panjang antara 2-3 m. Kolom

Kromatografi Gas5

dibentuk melingkar agar dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam oven

(thermostat).

Kolom adalah tempat berlangsungnya proses pemisahan komponen yang

terkandung dalam cuplikan. Di dalam kolom terdapat fasa diam yang dapat berupa

cairan, wax, atau padatan dengan titik didih rendah. Fasa diam ini harus sukar

menguap, memiliki tekanan uap rendah, titik didihnya tinggi (minimal 100º C di

atas suhu operasi kolom) dan stabil secara kimia. Fasa diam ini melekat pada

adsorben. Adsorben yang digunakan harus memiliki ukuran yang seragam dan

cukup kuat agar tidak hancur saat dimasukkan ke dalam kolom. Adsorben biasanya

terbuat dari celite yang berasal dari bahan diatomae.  Cairan yang digunakan

sebagai fasa diam di antaranya adalah hidrokarbon bertitik didih tinggi, silicone

oils, waxes, ester polimer, eter dan amida. (The Techniques). Pemilihan fasa diam

juga harus disesuaikan dengan sampel yang akan dipisahkan. Untuk sampel yang

bersifat polar sebaiknya digunakan fasa diam yang polar. Begitupun untuk sampel

yang nonpolar, digunakan fasa diam yang nonpolar agar pemisahan dapat

berlangsung lebih sempurna.

     d. Termostat (Oven)

Termostat (oven) adalah tempat penyimpanan kolom. Suhu kolom harus

dikontrol. Temperatur kolom bervariasi antara 50ºC - 250ºC. Suhu injektor lebih

rendah dari suhu kolom dan suhu kolom lebih rendah daripada suhu detektor. Suhu

kolom optimum bergantung pada titik didih cuplikan dan derajat pemisahan yang

diinginkan.

Operasi GC dapat dilakukan secara isotermal dan terprogram. Analisis yang

dilakukan secara isotermal digunakan untuk memisahkan cuplikan yang komponen-

komponen penyusunnya memiliki perbedaan titik didih yang dekat, sedangkan

sistem terprogram digunakan untuk memisahkan cuplikan yang perbedaan titik

didihnya jauh.

     e. Detektor

Kromatografi Gas6

Detektor adalah komponen yang ditempatkan pada ujung kolom GC yang

menganalisis aliran gas yang keluar dan memberikan data kepada perekam data

yang menyajikan hasil kromatogram secara grafik. Detektor menunjukkan dan

mengukur jumlah komponen yang dipisahkan oleh gas pembawa. Alat ini akan

mengubah analit yang telah terpisahkan dan dibawa oleh gas pembawa menjadi

sinyal listrik yang proporsional. Oleh karena itu, alat ini tidak boleh memberikan

respon terhadap gas pembawa yang mengalir pada waktu yang bersamaan.

Beberapa detektor yang dapat digunakan antara lain: detektor hantar bahang

(DHB), detektor ionisasi nyala (FID), detektor tangkap ion, dan lain sebagainya.

f. Rekorder

Rekorder berfungsi sebagai pencetak hasil percobaan pada lembaran kertas

berupa kumpulan puncak, yang selanjutnya disebut sebagai kromatogram. Seperti

telah diberitahukan diawal, jumlah puncak dalam kromatogram menyatakan jumlah

komponen penyusun campuran. Sedangkan luas puncak menyatakan kuantitas

komponennya.

4. Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi Gas

Adapun kelebihan dan kekurangan dalam penggunaan metode

pemisahan berdasarkan kromatografi gas (GC) yaitu sebagai berikut:

                  -   Kelebihan:

1.  Waktu analisis yang singkat dan ketajaman pemisahan yang tinggi.

2.  Dapat menggunakan kolom lebih panjang untuk menghasilkan efisiensi pemisahan

yang tinggi.

3.  Gas mempunyai vikositas yang rendah.

4.  Kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat sehingga analisis

relatif cepat dan sensitifitasnya tinggi.

5.  Pemakaian fase cair memungkinkan kita memilih dari sejumlah fase diam yang

sangat beragam yang akan memisahkan hampir segala macam campuran.

Kromatografi Gas7

                  -   Kekurangan:

1.  Teknik kromatografi gas terbatas untuk zat yang mudah menguap.

2.  Kromatografi gas tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam jumlah

besar. Pemisahan pada tingkat mg mudah dilakukan, pemisahan pada tingkat gram

mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan

kecuali jika ada metode lain. (Puspita, 2007).

3.  Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase

diam dan zat terlarut.

I.2 Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif dilakukan dengan cara membandingkan waktu tinggal

tinggal/tambat (retention time) atau RT dari substansi yang dianalisis dengan

waktu tambat dari suatu zat pembanding (reference).

Volume gas pembawa yang diperlukan untuk mengelusi suatu komponen

dari kolom kromatograf gas disebut volume tambat/retensi. Pada kondisi tekanan

tetap, maka laju alir berbanding lurus dengan waktu. Lamanya waktu yang

diperlukan oleh suatu komponen mulai pada saat penyuntikan hinga keluar kolom

kromatograf dinamakan waktu tinggal/tambat/retensi. Volume atau waktu tinggal

in diukur pada puncak kromatogram, parameter inimerupakan cirri dari suatu

komponen dan fasa diam cair dan digunakan ntuk mengeidentifikasi sampel. Ada

beberapa factor yang mempengaruhi hasil analisis kualitatif, yakni sebagai berikut

:

Pemilihan jenis fasa diam cair

Pengaturan suhu kolom

Kecepatan fasa gerak atau gas pembawa

Keboleh-ulangan (repeatibility) dari penyuntikkan baik larutan

baku maupun sampel

I.3 Analisis kuantitatif

Di dalam analisis kuantitatif yang harus diperhatikan adalah luas puncak

kromatografi (luas kromatogram) dari setiap komponen yang dianalisis. Luas setiap

Kromatografi Gas8

puncak yang terbentuk berbanding lurus dengan konsentrasi atau besar setiap puncak

tersebut. Sehingga dapat di gunakan untuk menentukan konsentrasi yang tepat dari setiap

komponen cuplikan.

Bila luas kromatogram kita sebut sebagai A, besarnya setiap puncak kita sebut sebagai Q,

maka berdasarkan pernyataan diatas :

Q = A

Di dalam analisa kuantitatif diperlukan laritan standar.larutan standar yang

digunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut :

a. Dapat bercampur dengan cuplikan yang dianalisis

b. Tidak boleh bereaksi dengan komponen cuplikan

c. Hanya memberikan satu puncak dan tidak tumpangsuh (overlap) dengan puncak-puncak

komponen cuplikan

d. Mempunyai waktu retensi (RT) yang tidak jauh berbeda dengan waktu retensi

komponen cuplikan

Ketelitian analisis kuantitatif dengan kromatografi gas sangat bergantung kepada

kelinieran detektor. Setiap detektor memberi tanggapan yang berbeda terhadap setiap

komponen cuplikan. Faktor tanggapan ini harus diketahui,disamping itu jika kondisi alat

kerja berubah, tanggapan detektor pun akan berubah.

Pada detektor yang peka terhadap konsentrasi, seperti detektor daya hantar batang

(TCD), harus dijaga agar kecepatan aliran gas pembawa tetap.

Untuk memperoleh hasil analisis yang akurat, maka kemurnian gas pembawa,

kecepatan alir gas pembawa, suhu detektor, arus kawat pijar, tahanan dan tekanan didalam

detektor harus selalu tetap. Jika salah satu kondisi ini berubah drastis, kinerja detektor pun

akan berubah.

Beberapa metode yang penting yang dapat digunakan untuk analisis kuantitatif :

a. % Luas (% AREA,% AR)

Kromatografi Gas9

Metode ini menyebutkan konsentrasi setiap komponen dalam cuplikan berbanding

lurus dengan luas kromatogram dari komponen tersebut, dapat dituliskan:

Qn=An

A total

Atotal = jumlah luas semua kromatogram

An = luas kromatogram komponen n

Kekurangan dari metode ini adalah tidak adanya koreksi untuk kepekaan detektor

terhadap setiap komponen culikan. Kesalahan analisis berkisar antara 10-15%.

b. Normalisasi (NORM)

Dalam metode ini sudah ada koreksi terhadap kepekaan detektor (sudah ada

faktor koreksi), sehingga diperoleh Q = f x A. Maka rumusnya sebagai berikut:

Qn=f n An

f total A total

dengan f adalah faktor koreksi untuk setiap komponen.

c. Metode Standar Dalam (ISTD)

Dalam metode ini digunakan larutan standar yang sudah memenuhi persyaratan. Kedalam

cuplikan ditambahkan suatu larutan yang sudah diketahui konsentrasinya (Qst) dan

membentuk campuran yang homogen. Metode ini dapat juga dilakukan dengan

menggunakan kurva standar. Karena kosnentrasi larutan standar yang ditambahkan diketahui,

dengan mudah kita dapat menghitung banyaknya senyawa yang dianalisis

III. PERCOBAAN

III.1 Susunan alat dan bahan yang digunakan

Kromatografi Gas10

Gambar 3. Kromatografi gas tipe HP 5890 A Gambar 4. Integrator HP 3390 A

III.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

3.2.2 Bahan

No NamaBahan Konsentrasi Jumlah1 Etanol p.a. 25 ml2 propanol p.a. 50 ml5 Gas H2

HP/UHP6 Gas N2

Udara tekan7 Sampel eskulin kids cologne - 5 ml8 Sampel Johnson baby

cologne- 5 ml

No Nama Alat Spesifikasi/Tipe Jumlah1 Kromatografi Gas HP 5890 A 12 Integrator HP 3390 A 13 Buble flow meter - 14 Gelas kimia 50 ml 35 Pipet ukur 5ml 16 Pipet tetes - 17 Suntikan 10 µL 18 Labu takar 5 ml 59 Pipet ukur 1 ml 110 Bola hisap - 1

Kromatografi Gas11

III.3 Prosedur Kerja

3.3.1 Menyalakan GC dan Detektor FID

3.3.2 Menyalakan Integrator

Melakukan pengaturan suhu :

- OVEN TEMP :100 ENTER

- DET TEMP A : 150 ENTER

- INJ TEMP A : 150 ENTER

Memasang bubleflowmeter dan mengatur kecepatan gas N2.

Membuka tombol gas N2. Membuka tabung gas N2 dan mengatur

tekanan (menunjukan 3,1 kg/cm2). Menyalakan GC.

Menekan tombol DET, pilih A lalu on. Membuka tabung udara tekan

dan gas H2. Membuka tombol AIR pada GC. Menekan tombol IGN

FID, memutar tombol gas H2. Menghentikan putaran tombol gas H2

dan melepaskan tombol IGN FID pada GC.

Melakukan pengaturan parameter sebagai

berikut :

• OP () : 1 ENTER (memasukkan waktu

dan tanggal percobaan)

• ZERO : 5 ENTER

Menyalakan Integrator

Menghubungkan alat GC

dengan sumber listrik

Kromatografi Gas12

3.3.3 Pengaruh Suhu Kolom terhadap RT dan Pemisahan Campuran Suhu Isoterm

3.3.4 Analisis kuantitatif menggunakan Prosedur Metode ISTD dengan Menggunakan Kurva Standar

1. Pembuatan Kurva Standar

Pipet etanol absolute ke dalam 5 buah labu takar 5ml , dengan volume masing-masing (?)

Menambahkan 0,5 ml propanol ke dalam

Melakukan pengaturan parameter sebagai

berikut :

• OP () : 1 ENTER (memasukkan waktu

dan tanggal percobaan)

• ZERO : 5 ENTER

Mengatur suhu kolom sebagai berikut :

INIT TEMP : 125o C

RATE : 0

FINAL TEMP : 125o C

OVEN TEMP : 125o C

Menyuntikkan etanol p.a sebanyak 2 µL ke tempat injector bila lampu NOT

READY mati.Menekan tombol START pada GC dan integrator bersama-

sama dengan saat menyuntikkan sampel. Setelah diperoleh kromatogram,

menekan tombol STOP pada GC dan integrator.

Melakukan hal serupa untuk propanolp.a,

butanolp.a, etanol p.a, campuran etanol

propanol butanol dan Sampel parfum Johnson

baby cologne serta Sampel Eskulin kids

cologne

Kromatografi Gas13

2. Penentuan konsentrasi etanol dalam cuplikan

III.4 Data Percobaana. Kondisi Percobaan

Nama Kolom : Kolom Polar (ORD NR 48122-3) Jenis Detektor : FID Jenis Gas Pembawa : Nitrogen Program Suhu yang digunakan : Suhu Isoterm Laju Alir Gas Pembawa : ml/detik OVEN TEMP : oC INIT TEMP : oC FINAL TEMP : 125oC RATE : 0

Menambahkan 0,5 ml propanol ke dalam

Encerkan dengan aquadest hingga tanda batasMenambahka 0,5 ml propanol dalam cuplikan sehingga kadar propanol dalam cuplikan tersebut 10%

Menyuntikkan 2 µL larutan tersebut

Menginterpolasikan data yang didapat ke kurva standar sehingga didapat konsentrasi etanol dalam cuplikan

Mengamati kromatogram yang didapat

Kromatografi Gas14

DET A TEMP : 125 oC INJ A TEMP : 125 oC

b. Metode yang digunakan : ISTD menggunakan kurva standarKonsentrasi etanol yang digunakan : 99,8%

c. Data Literatur

Senyawa Titik didih (oC) Berat Jenis (gram/L)

Etanol 78,5 0,79

Propanol 97,4 0,80

Butanol 117,2 0,81

d. Pengaruh Suhu Kolom

INIT TEMP = 125 oC (?)

RATE =0

FINAL TEMP =125 oC

OVEN TEMP =125 oC

Senyawa Isoterm (o C)

RT (menit)

Etanol 0,90

Propanol 1,06

Campuran:etanol

Butanol

propanol

0,92

1,03

1,27

Sampel eskulin 0,93

Sampel Johnsons 0,93

e. Analisis Kualitatif

INIT TEMP =

RATE =

FINAL TEMP =

Kromatografi Gas15

senyawa Jumlah puncak RT

Etanol Lain-

lain

Lan-

lain

etanol 1 0,87 - -

Sampel Johnson 3 0,93 0,85 1,17

Sampel eskulin 3 0,93 - 1,13

IV. KESELAMATAN KERJA Melaksanakan prosedur kerja dengan cermat Memastikan tidak ada kebocoran gas, gunakan gelembung sabun untuk memeriksa Memastikan bahwa kabel-kabel listrik, konektor terpasang dengan kokoh Menggunakan syiringe dengan cermat dan hati-hati (simpan syiringe di tempat yang

empuk)

V. PENGOLAHAN DATAV.1Penyajian Hasil Percobaan Analisis Kualitatif

No Kromatogram Larutan RT

1 etanol 0,87

Kromatografi Gas16

2 propanol 1,15

3 Campuran

etanol+propan

ol+butanol

0,92

1,03

1,27

4 Sampel

eskulin

0,93

Kromatografi Gas17

5 Sampel

johnsons

0,93

5.2 Menentukan % area (kasar)

Larutan % Area RT

Larutan Standar Etanol

Larutan Standar Propanol

Sampel (Jhonsons baby

cologne)

Sampel (eskulin kids cologne)

% Area Sampel (Parfum)

= % Area etanoldalam sampel% Area etanol(standar) x konsentrasi etanol

= 4,4959 x10 e76,7688 x10 e7

x 99,8 %

= 66,29 %

5.3 Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan etanol 99,8% (N1)

Larutan standar 4%

V2= 5 mL

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 99,8 % = 5 ml x 40%

V1 = mL

Larutan standar 5%

V2= 5 mL

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 99,8 = 5 x 50%

V1 = mL

Kromatografi Gas18

Larutan standar 6%

V2= 10 mL

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 99,8 = 10 x 6

V1 = mL

Larutan standar 7%

V2= 10 mL

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 99,8 = 10 x 7

V1 = mL

Larutan standar 8%

V2= 10 mL

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 99,8 = 10 x 8

V1 = mL

Larutan standar yang harus dibuat adalah 4%, 5%, 6%, 7%, 8% . Pada larutan standar

tersebut terdapat kandungan propanol sebesar 10%.

Kromatografi Gas19

5.4 Menentukan Konsentrasi Sampel

KONSENTRASI

ETANOL (%)

RT LUAS AREA kromatogram

Etanol

Propanol propanol etanolEtanol/

Propanol (nisbah)

4

0,93 1,02 8457900 1677500 0.198335284

5

0,90 0,99 8355300 2191800 0.262324513

6

0,94 1,04 8553900 2769300 0.323747063

7

0,92 1,02 9048400 3594900 0.39729676

Kromatografi Gas20

8

0,96 1,06 8023200 3647100 0.454569249

SAMPEL

RT LUAS AREA kromatogram

Etanol

Propanol Propanol EtanolEtanol/

Propanol (nisbah)

Johnsons baby

cologne

0,93 1,06 9132400 2.6535x 107 2,90559

Eskulin kids

cologne

0,93 1,06 8886400 2.5539 x 107 2,87394

Kromatografi Gas21

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

f(x) = 0.0570928261349876 x − 0.012751985953966

kurva standar area etanol/propanol Vs Konsentrasi Sampel

area etanol/propanolLinear (area etanol/propanol)Linear (area etanol/propanol)

Berdasarkan Grafik didapat konsentrai etanol dalam sampel adalah, sebagai berikut :

1. Kadar etanol dalam sampel Johnsons baby cologne:

Parfum (y= 2,90559)

y = 0.0571x - 0.0128

2,90559= 0.0571x - 0.0128

X = 51,11%

Jadi, kadar etanol dalam sampel johnsons baby cologne adalah sebesar 51,11 %

Kromatografi Gas22

2. Kadar etanol dalam sampel Eskulin kids cologne:

Eskulin (y= 2,87394)

y = 0.0571x - 0.0128

2,87394= 0.0571x - 0.0128

X = 50,56 %

Jadi, kadar etanol dalam sampel eskulin kids cologne adalah sebesar 50,56 %

5.5 Pembahasan

Kromatografi adalah suatu metode pemisahan yang didasarkan pada interaksi antara

sampel dengan fasa diam dan fasa gerak. Pada gas kromatografi, yang berperan sebagai fasa

diam adalah suatu senyawa polar dengan fasa gerak berupa gas nitrogen. Komponen-komponen

sampel akan dibawa fase gerak menuju detektor dan hasilnya direkam oleh recorder untuk di

analasis waktu retensi dan luas wilayah dibawah puncak yang terbentuk. Detektor ini bekerja

berdasarkan pembakaran sampel sehingga terjadi ionisasi. Ion akan ditangkap oleh pengumpul

ion dan meningkatkan daya hantar, dan karenanya akan meningkatkan arus listrik yang mengalir

di antara dua elektrode. Arus diperkuat oleh amplifier dan direkam oleh rekorder. Detektor yang

digunakan ialah detektor ionisasi nyala (Flame Ionization detector). Detektor ini bekerja

berdasarkan  pembakaran solut sehingga terjadi ionisasi.

Gas yang dipakai dalam praktikum ini adalah gas H2, Udara tekan dan N2. Gas yang

paling pertama dialirkan adalah gas Nitrogen karena gas nitrogen adalah gas yang paling aman

(inert), selanjutnya adalah udara tekan,dan yang paling terakhir adalah gas hydrogen arena gas

ini paling berbahaya. Dan sebaliknya ketika alat GC selesai digunakan, gas yang harus ditutup

terlebih dahulu adalah gas yang paling berbahaya yaitu gas hydrogen. gas nitrogen berfungsi

sebagai gas pembawa (fasa gerak) sedangkan udara tekan dan hydrogen sebagai gas pembakar.

Gas Hidrogen dan udara tekan akan bereaksi dan menghasilkan energi, yang mana energi

tersebut digunakan untuk ionisasi sampel. Dan hasil samping dari reaksi tersebut adalah H2O.

Kromatografi Gas23

Maka dari itu untuk menandakan bahwa H2 dan O2 telah bereaksi ditandai dengan adanya uap air

yang keluar dari detektor.

Pada percobaan ini penentuan kadar sampel dan pemisahannya dengan metode operasi

isotermal. Adapun Suhu injektor diset pada suhu 125°C, detektor pada suhu 125°C dan kolom

suhu mencapai 125°C.. Untuk mengukur laju alirnya digunakan Bubble Flow Meter. Laju alir

yang dihasilkan sebesar () ml/detik. Selain berfungsi dalam pemisahan, kromatografi gas juga

dapat digunakan dalam analisa, baik analisa kualitatif maupun kuantitatif.

Pada praktikum kali ini dilakukan uji kualitaitif dan uji kuantitatif terhadap sampel yang

berupa cologne dengan merk Johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne . pada uji kualitatif

sampel Johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne mengandung etanol. Adanya etanol

dalam sampel diuji dengan membandingkan waktu retensi sampel dengan waktu retensi etanol

murni, dari percoban didpat waktu retensi sampel masing-masing adalah 0,93sedangkan waktu

retensi etanol murni adalah 0,90. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan pengaturan suhu

isotherm. Analisa secara kualitatif ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi dari etanol murni,

dan sampel yang digunakan. Dengan diketahuinya konsentrasi dari etanol murni, akan diketahui

konsentrasi kasar dari sampel. Konsentrasi sampel kasar ini dapat menentukan konsentrasi dari

larutan standar yang harus dibuat . Metode ini disebut dengan metode % Area . Metode % area

merupakan perhitungan konsentrasi etanol secara kasar dengan berdasarkan pada kelinearan

konsentrasi terhadap luas kromatogram. Kelemahan dari metode ini adalah tidak ada koreksi

untuk kepekaan detektor terhadap setiap komponen cuplikan sehingga akan menghasilkan

kesalahan berkisar 10-15% dari hasil sebenarnya. Dari metode %area selanjutnya dilakukan

analisis kuantitatif dengan menggubakan metode ISTD kurva standar, Berdasarkan praktikum

yang dilakukan didapat konsentrasi kasar dari etanol dalam sampel johnsons baby cologne dan

eskulin kids cologne adalah () % dan () %.

Karena hasil yang didapat ini terlalu besar, maka harus dilakukan dengan faktor

pengenceran 10x agar bisa dibuat larutan standarnya. Maka didapat hasil konsentrasi kasar dari

sampel adalah() %. Setelah dikalikan dengan faktor pengenceran dibuat larutan standar dengan

konsentrasi 4%, 5%, 6%, 7% dan 8%. Kemudian setiap larutan standar tersebut diinjeksikan

Kromatografi Gas24

kedalam injektor port. Sehingga didapat waktu retensi dan area tiap larutan. Maka didapat kurva

standar nisbah etanol dengan area propanol terhadap konsentrasi etanol sebagai berikut :

0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

f(x) = 0.0570928261349876 x − 0.012751985953966

kurva standar area etanol/propanol Vs Konsentrasi Sampel

area etanol/propanolLinear (area etanol/propanol)Linear (area etanol/propanol)

Selanjutnya sampel diinjeksikan kedalam gas kromatografi, kemudian data

diinterpolasikan dalam kurva standar untuk mengetahui konsentrasi etanol dalam sampel

johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne. Berdasarkan perhitungan didapat kadar etanol

dalam sampel johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne adalah sebesar 51,11 % dan

50,56%

KESIMPULAN :

Berdasarkan praktikum dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Program suhu yang dilakukan pada saat praktikum adalah suhu isoterm.

2. Analisa kualitatif

a. Dalam sampel johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne terdapat etanol.

b. Luas area masing-masing senyawa dan Nilai waktu retensinya, yaitu sebagai berikut:

senyawa Luas area Waktu retensi

etanol murni 5,0649 x 107 0,90

Kromatografi Gas25

Propanol murni 5,7814 x 107 1,06

Johnsons baby cologne 3,6501x 107 0,93

Eskulin kids cologne 2,0211x 107 0,93

3. Analisis kuantitatif menggunakan metode ISTD kurva standar

4. Dengan menggunakan metoda % Area Konsentrasi etanol pada sampel adalah () %.

5. Konsentrasi etanol berdasarkan metode ISTD kurva standar yang terkandung dalam

johnsons baby cologne dan eskulin kids cologne adalah sebesar 51,11 % dan 50,56%

DAFTAR PUSTAKA

Hendayana, Sumar Ph.D. 2006. Kimia Pemisahan, Metode Kromatografi dan Elektrolisis

Modern. Bandung : PT Remaja Rosdakarya.

Sastrohamidjojo, Hardjono.1991.Kromatografi. Edisi kedua : Cetakan Pertama.

Universitas Gadjah Mada : Yogyakarta.

Soebagio, Drs, dkk. 2005. Kimia Analitik II. Malang : UM Press.

Hart C. 2003. Kimia Organik. Suminar. Penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan

dari: Organic Chemistry.

Khopkar SM. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Saptorahardjo A. Penerjemah. Jakarta:    UI-

Press. Terjemahan dari: Basic Concepts Of Chemistry Analytical.

Djenar, Nancy Siti. tt Modul Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Menggunakan Kromatografi Gas (GLC). Bandung.

Kromatografi Gas26

LAMPIRAN

No Gambar Keterangan

1 Gas-Gas yang

digunakan pada

percobaan

2 Integrator yang

digunakan pada

percobaan

3 Injection port

Kromatografi Gas27

4 Larutan standar

berbagai

konsentrasi