Derivatisasi Kromatografi Gas

5/24/2018 Derivatisasi Kromatografi Gas

1/16

DERIVATISASI KROMATOGRAFI

GASBahan skripsiHenry Pangaribuan - 240210100046

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANUNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2014


2/16

1 Derivatisasi Kromatografi gas

TEKNIK PREPARASI SAMPEL (BAGIAN 1)

Diposting oleh ganden-fst pada 29 November 2012

Sumber :http://ganden-fst.web.unair.ac.id/artikel_detail-67282-Ilmiah-

Teknik%20preparasi%20sampel%20(bagian%201).html

Teknik preparasi sampel adalah bagian dari proses analisis yang sangat penting. Mengapa? Karena

teknik preparasi sampel adalah proses yang harus dilakukan untuk menyiapkan sampel sehingga siap

untuk dianalisis menggunakan instrumentasi yang sesuai. Secara umum proses analisis minimal

mempunyai 5 langkah, yaitu sampling (pengambilan sampel), preservasi sampel (penyimpanan

sampel), preparasi sampel (penyiapan sampel), analisis (pengukuran), interpretasi data (analisis

data), dan pembuatan laporan analisis. Kesalahan pada salah satu tahap pada proses analisis akan

menyebabkan terjadinya kesalahan hasil analisis. Akibatnya akan dihasilkan data hasil analisis yang

tidak valid.

Teknik preparasi sampel dilakukan dengan tujuan khusus untuk memisahkan analit dari

matriks sampel yang sangat komplek, memekatkan analit sehingga diperoleh analit dengan

konsentrasi yang lebih tinggi dari semula, dan mengubah analit menjadi senyawa lain yang dapat

dianalisis dengan instrumentasi yang tersedia. Proses yang terakhir ini disebut derivatisasi.

Pengubahan senyawa menjadi senyawa lain dimaksudkan untuk:

1) meningkatkan sensitivitas pengukuran, misalnya pengukuran secara spektrofotometri ion besi

secara spektrofotometri tentu menghasilkan hasil yang lebih sensitif jika ion besi diubah

menjadi ion Fe(II) dan direaksikan dengan orto fenantroline atau jika ion besi (III) direaksikan

dengan ion tiosianat. Hal ini disebabkan reaksi antara ion besi dengan pengomplek tersebut

akan menghasilkan senyawa komplek baru yang berwarna.

2) menghasilkan senyawa yang lebih volatil, misalnya asam lemak yang berantai panjang

tentunya lebih sulit dianalisis dengan kromatografi gas (GC) karena titik didihnya relatif tinggi.

Untuk menurunkan titik didihnya maka asam lemak tersebut direaksikan dengan alkohol

(metano atau etanol) sehingga terbentuk metil ester atau etil ester yang titik didihnya lebih

rendah.

3) menghasilkan senyawa yang lebih termo stabil, misalnya analisis senyawa dengan GC

memungkinkan terjadinya degradasi senyawa oleh pemanasan di injection port. Oleh karena

itu analit harus direaksikan dengan senyawa lain sehingga terbentuk senyawa baru yang

termo stabil.

Selain itu teknik preparasi sampel dapat dilakukan dengan melarutkan analit ke dalam pelarutyang sesuai, misalnya analit berupa senyawa organik yang terlarut dalam air dapat dipindahkan ke

dalam pelarut organik dengan teknik ekstraksi. Dengan teknik ini, maka analit dapat dipisahkan dari

matrik yang komplek, dapat dipekatkan dan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.

Selanjutnya teknik preparasi sampel dapat juga digunakan untuk meningkatkan selektivitas

pengukuran. Misalnya analisis senyawa yang mempunyai isomer optik/ senyawa kiral. Senyawa kiral

(R dan S atau D dan L) dapat dipisahkan dengan menggunakan kolom kiral yang berbasis siklodektrin

atau molecular imprinting polymer (MIP).
http://ganden-fst.web.unair.ac.id/artikel_detail-67282-Ilmiah-Teknik%20preparasi%20sampel%20(bagian%201).htmlhttp://ganden-fst.web.unair.ac.id/artikel_detail-67282-Ilmiah-Teknik%20preparasi%20sampel%20(bagian%201).htmlhttp://ganden-fst.web.unair.ac.id/artikel_detail-67282-Ilmiah-Teknik%20preparasi%20sampel%20(bagian%201).htmlhttp://ganden-fst.web.unair.ac.id/artikel_detail-67282-Ilmiah-Teknik%20preparasi%20sampel%20(bagian%201).html


3/16


MANAJEMEN ANALISIS PRODUK HALAL - 2011 (diakses 02

Februari 2014)

Sumber :http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=55842

Sangat penting untuk mempersiapkan laboratorium dengan metode atau teknik yang tepat untuk authenticity

produk pangan, demi menjamin keamanan dan kehalalan pangan melindungi konsumen dari pemalsuan

informasi. Fasilitas laboratorium analisa halal seharusnya disesuaikan dengan tujuannya, dan dilengkapi dengan

peralatan serta karyawan yang berkompeten.

Data laboratorium bisa menjelaskan lingkup kerja keseluruhan (overall scope of

work). Sistem remediasi dan metode disposal juga harus jelas. Selain itu, sistem

manajemen informasi laboratorium haruslah dinyatakan secara jelas sehingga hasil -

hasil analisa dapat diperbandingkan dengan data-data lapangan lain yang tersedia.

Metode instrumentasi dalam pendeteksian kontaminasi atau pencemaran bahan

non-halal dalam bahan pangan harus dapat mengklarifikasi setiap keraguan

konsumen muslim. Informasi tadi juga mestilah disebarluaskan secara transpran

sehingga memberikan keyakinan dan kepercayaan pada pemerintah dan konsumen.

Staf laboratorium halal biasanya mencakup ahli kimia, biologi, teknik (engineer),

teknik kimia, teknisi laboratorium, pembantu laboratorium (lab assistant), pesuruh

lab, serta staf-staf pendukung lain di bagian administrasi, keuangan /akuntansi,

Satpam, bagian kebersihan, dan lain-lain. Semua staf harus dilatih untuk

pengembangan laboratorium, untuk memberikan kepuasan buat pelanggan. Engineer, teknisi serta asisten

laboratorium harus melakukan kalibrasi terus-menerus untuk semua instrumen dan mesin yang ada di

laboratorium, serta melakukan perawatan secara teratur dan berkala oleh spesialis atau suplier instrumen.

Mengundang pakar untuk teknik-teknik tertentu ke laboratorium halal serta pertukaran data dan informasi akan

membantu masyarakat/komunitas dalam industri pangan halal, yang dengan sendirinya akan meningkatkan

kapasitas pengembangan porduk halal itu sendiri.

Sampling

Sampling mungkin dapat dianggap bagian yang paling penting dalam analisa produk halal. Teknik penyampelan

harus memastikan bahwa sampel-sampel yang akan dianalisa mewakili (representatif) sejumlah stok sampel

secara keseluruhan. Sampling harus dilakukan oleh orang yang berkompeten dan punya skill dan pernah dilatih

untuk melakukannya. Contoh penanganan sampling: Tipe sampel yang berbeda haruslah mempunyai kode yang

berbeda, lalu dilengkapi dengan nomor serial, tanggal dan waktu sampling. Ruangan khusus untuk penerimaan
http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=55842http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=55842http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=55842http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=55842


4/16


sampel, penyediaan dan penomoran haruslah tersedia. Baru kemudian diikuti dengan pengiriman dan

pendaftaran sampel. Semua hasil analisa haruslah dilaporkan dalam formulir khusus yang memuat semua

informasi tentang sampel, tipe analisa yang dilakukan, hasil analisa, kesimpulan, komentar analis, tanda tangan

serta stempel resmi.

Teknik analisa

Untuk setiap tipe analisa yang akan dilakukan pada laboratorium yang sama, metode-metode analisa dan teknik-

teknik analisa harus ditulis jelas, didokumentasikan serta dibuat seperti poster, sehingga siapa saja analis yang

melakukan analisa dapat mengikuti metode yang sudah baku.

Tantangan dalam

analisa pangan halal

Pangan halal dalam industri pangan kontemporer bermakna pangan dengan kualitas dan standar serta tingkat

keamanan yang tinggi. Produk tersebut juga memenuhi konsep keamanan standar internasional seperti Hazard

Analysis and Critical Control Point (HACCP). Bagi Muslim, selain berstandar tinggi, makanan haruslah diizinkan

oleh syarak dalam mengkonsumsinya. Cukup menantang dan semakin rumit dewasa ini bagi kaum Musliminuntuk memastikan status kehalalan sebuah produk pangan yang berada di pasar. Ini lantaran beragamnya

sumber produksi serta bahan mentah yang dipakai dalam produksi. Banyak kasus-kasus penipuan dan

kontaminasi yang dilaporkan melibatkan penggunaan bahan-bahan yang tidak halal, khususnya produk-produk

porcine. Pada kasus lain, kontaminasi bahan non-halal terjadi pada tahap akhir produksi, dan ada juga yang

tanpa disengaja.

Pada saat sekarang, metode-metode analisa untuk verifikasi halal sudah semakin banyak dikembangkan.

Namun begitu, setiap metode yang tersedia tetap memiliki keterbatasan masing-masing. Untuk itu, metode-

metode yang cepat, sensitif, bisa dihandalkan serta terjangkau dalam hal harga, tetap sangat dibutuhkan untuk

tujuan verifikasi ini, serta untuk mendeteksi komponen-komponen non-halal (misalnya produk-produk turunan

porcine) di dalam produk olahan.

Metode metode analisa yang tersedia untuk pengesahan (authentication) halal

Gas Chromatography (GC)

Gas-liquid chromatography (GLC), atau sering disebut Gas Chromatography (GC) saja, merupakan tipe umum

kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk memisahkan dan menganalisa komponen yang bisa

diuapkan (vaporised) tanpa terdekomposisi. GC dapat digunakan untuk menentukan bahan non-halal dalam

pangan serta untuk menganalisa toksik (zat racun) yang dianggap sebagai bahan bukan-Toyyib.

Agar bisa sesuai untuk analisa GC, sebuah komponen harus cukup volatil dan stabil terhadap panas. Jika semua

atau sebagian molekul komponen berada pada fase gas pada 400-450oC atau di bawahnya, dan semuanya

tidak terurai pada suhu tersebut, GC mungkin bisa dipakai untuk menganalisa. Derivatisasi lipid dan asam lemak

menjadi FAME, atau derivatisasi protein dengan hidrolisis asam yang diikuti dengan esterifikasi (N-propyl esters)

atau derivatisasi karbohidrat dengan silytasi (silytation) untuk menghasilkan sampel volatil yang cocok untuk

analisa GC.

GC biasa digunakan untuk menganalisa komposisi asam lemak. Lemak babi (lard) berbeda dengan lemak sapi di

dalam asam-asam lemak C20:0, C16:1, C18:3, dan C20:1, dan dengan ayam di dalam asam-asam lemak C12:0,

C18:3, C20:0, dan C20:1. Lemak babi dan ayam berbeda nyata dalam hal komposisi disaturated dan

triunsaturated triacylglycerols (TAGs). GC juga pernah digunakan untuk melihat kontaminasi minyak sawit

dengan enzymatically-randomized lard (ERLD).


5/16


Gas ChromatographyMass Spectroscopy

(GCMS)

Sama dengan GC, namun instrumen lebih akurat, lebih bisa diandalkan dan cepat, karena dua teknikGC serta

MSdigabung untuk menjadi satu metode yang ampuh untuk menganalisa bahan campuran. Sekarang, unit

GC-MS terhubungkan dengan sebuah komputer dan penggunaan software (piranti lunak) yang semakin canggih

membuat kita membangun sebuah library struktur-struktur komponen target yang akan dianalisa.

High Pressure Liquid Chromatography (HPLC)

HPLC secara rutin digunakan dalam analisa pangan. HPLC yang modern mempunyai banyak aplikasi, termasuk

separasi, identifikasi, purifikasi, dan kuantifikasi berbagai senyawa atau komponen. Keuntungan utama

penggunaan HPLC adalah kemampuannya menangani berbagai komponen dengan stabilitas atau volatilitas

termal yang terbatas.

HPLC preparatif (preparatory HPLC) merujuk kepada proses isolasi dan purifikasi komponen, dimana hal yang

penting adalah derajat kemurnian komponen yang diisolasi serta jumlah yang dihasilkan per hitungan waktu.

HPLC ini berbeda dengan HPLC untuk analisa di mana fokus utama adalah untuk mendapatkan informasitentang sample yang diuji. Informasi tersebut di antarnya identifikasi, quantifikasi serta resolusi komponen.

Separasi kimia bisa dilakukan dengan HPLC mengingat setiap komponen mempunyai laju migrasi yang berbeda

pada setiap column dan fase mobil yang sama. Karena itu setiap komponen akan memiliki peak tersendiri di

bawah kondisi kromatografi tertentu. Untuk mengidentifikasi komponen dengan HPLC, seleksi detector haruslah

dilakukan pertama-tama, kemudian dilakukan setting kondisi detector yang optimum.

Aplikasi HPLC pada analisa pangan sangat beragam. Untuk karbohidrat, HPLC bisa digunakan untuk gula

dengan titik leleh rendah serta oligosakarida. Penentuan secara kuantitatif karbohidrat dalam bahan pangan

dengan HPLC juga sudah menjadi standar baku. Untuk lipid yang kompleks, yang memiliki volatilitas rendah

serta yang struktur kimianya sensitif terhadap suhu tinggi, HPLC juga menjadi pilihan terbaik. Kemudian, HPLC

juga dapat digunakan penentuan kadar vitamin dalam bahan pangan. Selain itu, yang juga banyak dilakukan

adalah penggunaan HPLC untuk melihat komposisi asam amino dalam protein.

Microscopic determinations (Microanalysis)

Teknik Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Transmission Electron Microscopy (TEM) menawarkan banyak

aplikasi yang memberi peluang inovasi dalam pengembangan prosedur-prosedur baru untuk sampel-sampel

yang tidak biasa.

SEM merupakan mikroskop yang menggunakan elektron, ketimbang cahaya, untuk membentuk image (gambar).

Ada banyak keuntungan menggunakan SEM berbanding mikroskop cahaya. SEM memiliki lebih ke dalaman,

sehingga jumlah sampel lebih besar dapat difokuskan pada satu waktu. Gambar dari SEM juga mempunyai

resolusi tinggi, sehingga sampel bisa diuji dengan magnifikasi tinggi. Persiapan sampel untuk SEM juga relatif

lebih mudah. Semua keunggulan tersebut membuat SEM menjadi salah satu instrumen analisa yang banyak

dipakai sekarang ini.

SEM berpotensi digunakan untuk analisa produk-produk halal. Sejauh ini, SEM juga sering dipakai untuk

penentuan kehalalan produk-produk dari kulit.

Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy

FTIR spectroscopy bisa digunakan untuk menganalisa beragam bahan pangan, seperti lemak hewani, coklat,

kue serta biskuit untuk mendeteksi kehadiran bahan pangan tidak halal, seperti lard (lemak babi). Analisamencakup karakterisasi dan identifikasi perbedaan profil FTIR. FTIR spectroscopy dengan analisa kemometrik


6/16


menawarkan teknik analisa yang sangat cepat, sederhana, dapat dihandalkan, serta ramah lingkungan untuk

mendeteksi dan menentukan kadar kontaminasi bahan non-halal dalam makanan hingga level yang cukup

rendah (3%). FTIR juga sudah secara sukses digunakan untuk menentukan beragam parameter kualitas minyak

sayuran, seperti nilai iodine, asam lemak bebas, nilai anisidine, serta nilai peroksida, serta deteksi kehadiran

lemak babi dalam campuran lemak hewani yang lain. Selain itu FTIR juga bisa digunakan menentukan aflatoksin

pada kacang-kacangan serta produk kue berbahan kacang.

Metode spektroskopi lainnya juga sebuah pilihan yang menarik, memenuhi berbagai syarat analis, seperti

kecepatan dan kesederhanaan dalam penggunaan. Di antaranya, metode mid-infrared (MIR) yang sudah

digunakan untuk menganlisa puree buah, jam, minyak zaitun, kopi, dan sebagainya. MIR juga bisa diandalkan

untuk problem authentikasi khusus pada daging-daging segar serta untuk analisa semi-kuantitatif untuk daging

campur.

Electronic Nose (E-Nose) Technology

Teknik analisa menggunakan electronic nose (E-nose) tergolong baru. Deteksi ini merupakan sebuah teknologi

sensor elektronik. E-nose dapat menyediakan hasil dengan sangat cepat, identifikasi serta quantifikasiperubahan atmosfir yang disebabkan spesies bahan kimia yang sudah dikondisikan pada alat tersebut.

Penelitian-penelitian banyak menunjukkan bahwa E-nose sangat berpotensi sebagai alat deteksi untuk

kontaminasi bahan non-halal dalam matriks pangan dengan mengkarakterisasi zat bau (odour), baik yang

sederhana maupun yang kompleks. Instrumen ini sudah terbukti dapat digunakan untuk alkohol, bahan

memabukkan, dan sampai pada tahap tertentu bisa mendeteksi apakah suatu daging dihasilkan melalui

penyembelihan yang sejalan dengan Islam. Hal ini memungkin lewat pendeteksian retensi darah maupun jumlah

Fe di dalam daging yang baru disembelih.

Potensi E-nose sebagai teknologi pendeteksi kehadiran patogen pada manusia bisa dijadikan sebagai alat

pendeteksi awal penyakit. Baru-baru ini, aplikasi medis E-nose telah banyak dilaporkan, di antaranya digunakan

untuk mendeteksi aflatoksin and mikotoksin. Selain itu, analisa E-nose untuk berbagai parameter kualitas minyak

goreng juga sudah banyak diteliti. E-nose juga sudah digunakan dalam penentuan tahap kerusakan susu sapi.

Differential Scanning Calorimetry (DSC)

Differential scanning calorimetry (DSC) merupakan sebuah teknik analisa termal untuk memonitor perubahan

fisik dan kimiawi suatu bahan dengan mendeteksi perubahan panas. Profil thermogram bisa digunakan untuk

melihat kehadiran substansi campuran maupun yang ditambahkan, seperti minyak babi dalam makanan. DSC

juga sudah terbukti sebagai alat analisa yang cepat dan akurat untuk menentukan campuran minyak babi dalam

minyak hewani lainnya.


7/16


DSC sebelumnya banyak digunakan dalam bidang polimer, untuk berbagai analisa. Keuntungan menggunakan

alat ini adalah karena memberikan hasil dalam waktu relatif singkat, akurat, dan sederhana, serta memberi

banyak informasi dalam satu thermogram. Melalui profil thermogram DSC, titik lebur, cloud point, serta nilai

iodine minyak sawit bisa dideteksi secara kuantitatif. Juga ditemukan bahwa perbedaan dalam komposisi grup

trigliserida (TG) lemak juga bisa dibaca lewat thermogram DSC. Deteksi lemak hewani pada produk ghee dan

mentega juga sudah dilakukan dengan DSC.

Teknik ELISA

Enzyme-linked immunosorbent assay, atau ELISA merupakan teknik biokimia yang biasa digunakan terutama

dalam imunologi untuk mendeteksi kehadiran antibody atau antigen di dalam sampel. ELISA telah digunakan

sebagai alat diagnosa dalam dunia kedokteran maupun patologi tanaman, disamping sebagai salah satu alat

untuk mengontrol kualitas di berbagai industri. Teknik ELISA relatif sederhana untuk dilakukan. Dalam industri

halal, teknik ELISA bisa digunakan mendeteksi turunan produk dari babi dalam bahan pangan secara kualitatif,

seperti di dalam sosis dan berbagai produk daging lainnya, dengan hasil sangat memuaskan.

Pendekatan biologi molekuler

Teknik biologi molekuler sering diaplikasikan dalam riset-riset laboratoriun dengan menggunakan Polymerase

Chain Reaction (PCR). Metode ini merupakan suatu metode perbanyakan (replikasi) DNA, secara enzimatik

tanpa menggunakan organisme. Dengan teknik ini, kita dapat menghasilkan DNA dalam jumlah besar dalam

waktu singkat sehingga memudahkan berbagai teknik lain yang menggunakan DNA.

Teknik PCR dalam industri halal dapat digunakan untuk verifikasi, sertifikasi (pengesahan), maupun untuk

monitoring kebanyakan protein hewani dan produk-produk berkaitan untuk kegunaan authentikasi halal secara

efisien dan efektif. Teknik ini juga banyak digunakan untuk deteksi kehadiran produk Genetically Modified

Organisms (GMO).

Analisa PCR bahan pangan biasanya melalui beberapa tahap: isolasi DNA dari bahan pangan, amplifikasi target

sequens dengan PCR, separasi dari produk amplifikasi menggunakan elektroforesis gel agarose, dan estimasi

ukuran fragmen dengan membandingkan dengan massa molekul DNA marker (pembeda) menggunakan

ethidium bromide, dan terakhir, verifikasi hasil.

Banyak prosedur authentikasi halal telah dikembangkan menggunakan PCR. Di antaranya, metode untuk

mengidentifikasi daging dan lemak babi

Test kimia


8/16


Meskipun banyak analisa-analisa baru dikembangkan menggunakan berbagai macam instrumen, uji kimia

konvensional atau analisa basah tetap dihandalkan untuk menganalisa kualitas bahan pangan. Banyak analis

masih bersandar pada teknik basah ini, meskipun prosedur-prosedurnya dianggap kurang ramah lingkungan. Uji

coba material bahan kemasan serta tes mikrobiologi juga masih sangat penting untuk dilakukan dengan metode

konvensional ini.

Manajemen industri

pangan halal

Produsen pangan bisa mengimplementasikan sistem jaminan halal mereka sendiri. Sistem jaminan halal dapat

diformulasikan dengan tujuan mencapai situasi ideal yang dipanggil three zero concept: zero limit, zero defect

dan zero risk. Zero limit artinya, materi non-halal tidak boleh terdapat dalam pangan pada berbagai level,

meskipun pada level rendah. Zero defect berarti tidak akan ada produk-produk non-halal akan di- atau

terproduksi; sedangkan zero risk artinya tidak ada risiko yang merugikan akan diperoleh dengan

mengimplementasikan sistem ini.

Sistem manajemen halal biasanya terdiri dari 5 komponen; yakni, standar manajemen halal dan system halal,

standar audit untuk system halal, Haram Analysis Critical Control Point (HrACCP), petunjuk (guideline) halal,

serta pangkalan data (database) halal.Petunjuk umum komponen-komponen ini haruslah ditulis dan didokumentasikan secara manual, yang disebut

sebagai Manual Halal. Manual ini mencakup kebijakan halal produsen pangan tersebut serta tujuan sistem yang

dikembangkan. Komitmen produsen dalam memproduksi pangan halal secara konsisten bisa direfleksikan lewat

buku manual ini.


9/16


GC (Gas Chromatography) 2012 (Diakses 02 Februari 2014)

Alat Instrumen

Gambar alat instrumen GC

GC (Gas Chromatography) yang biasa disebut juga Kromatografi gas (KG) merupakan teknik instrumental yang

dikenalkan pertama kali pada tahun 1950-an. GC merupakan metode yang dinamis untuk pemisahan dan

deteksi senyawa-senyawa organik yang mudah menguap dan senyawa-senyawa gas anorganik dalam suatu

campuran Perkembangan teknologi yang signifikan dalam bidang elektronik, komputer, dan kolom telah

menghasilkan batas deteksi yang lebih rendah serta identifikasi senyawa menjadi lebih akurat melalui teknik

analisis dengan resolusi yang meningkat. (3)

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.(4)
http://contoh-skripsi-mahasiswa.blogspot.com/search/label/Alat%20Instrumenhttp://contoh-skripsi-mahasiswa.blogspot.com/search/label/Alat%20Instrumenhttp://1.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TQYyvMkm_gI/AAAAAAAAAlE/IMENmDU37vU/s1600/GC.lansi.jpghttp://contoh-skripsi-mahasiswa.blogspot.com/search/label/Alat%20Instrumenhttp://1.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TQYyvMkm_gI/AAAAAAAAAlE/IMENmDU37vU/s1600/GC.lansi.jpghttp://1.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TQYyvMkm_gI/AAAAAAAAAlE/IMENmDU37vU/s1600/GC.lansi.jpg


10/16


SISTEM PERALATAN KROMATOGRAFI GAS (GC)

1. Kontrol dan penyedia gas pembawa;

2. ruang suntik sampel;

3. kolom yang diletakkan dalam oven yang dikontrol secara termostatik;

4. sistem deteksi dan pencatat (detektor dan recorder); serta

5. komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data.

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) 4).

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 L) akan segera diuapkan untuk selanjutnya

di bawa menuju kolom. Berbagai macam ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehingga injeksi dapat
http://4.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCkDG_ZSwI/AAAAAAAAAJs/ZSbouev0968/s1600/gc.jpghttp://4.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCkDG_ZSwI/AAAAAAAAAJs/ZSbouev0968/s1600/gc.jpghttp://4.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCkDG_ZSwI/AAAAAAAAAJs/ZSbouev0968/s1600/gc.jpg


11/16


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

dapat diganti dengan mudah. Sistem pemasukan sampel (katup untuk mengambil sampel gas) dan untuk

sampel padat juga tersedia di pasaran(1).

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(2).

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 :

Kolom Kemas Kolom Kapiler

Kolom kemas terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari tembaga dan aluminium. Panjang kolom

jenis ini adalah 15 meter dengan diameter dalam 1-4 mm. Kolom kapiler sangat banyak dipakai karena kolom


12/16


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 (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.

Beberapa sifat detektor yang digunakan dalam kromatografi gas adalah sebagai berikut :

Jenis Detektor Jenis Sampel BatasDeteksi

Kecepatan Alir (ml/menit)

Gas

PembawaH2 Udara

Hantaran

panasSenyawa umum 5-100 ng 15-30 - -

Ionisasi nyawa Hidrokarbon 10-100 pg 20-60 30-60 200-500


13/16


Penangkap

elektronHalogen organic,

pestisida0,05-1 pg 30-60 - -

Nitrogen-fosfor Senyawa nitrogenorganik dan

fospat organic

0,1-10 g 20-40 1-5 700-100

Fotometri

nyala (393 nm)Senyawa-senyawa

sulfur10-100 pg 20-40 50-70 60-80

Fotometri

nyala (526 nm)Senyawa-senyawa

fosfor1-10 pg 20-40 120-170 100-150

Foto ionisasi Senyawa yangterionisasi dg UV

2 pg

C/detik30-40 - -

Konduktivitas

elektrolitikHalogen, N, S 0,5 pg C

12 pg S

4 pg N

20-40 80 -

Fourier

Transform-

inframerah

(FTIR)

Senyawa-senyawa

organik1000 pg 3-10 - -

Selektif massa Sesuai untuksenyawa apapun

10 pg-10

ng0,5-30 - -

Emisi atom Sesuai untukelemen apapun

0,1-20 pg 60-70 -

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.

Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitungan-perhitungan dengan statistik.

Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu(4).

DERIVATISASI

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). Alasan dilakukannya derivatisasi:


14/16


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 yangdituju 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 bertanggungjawab 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
http://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCuM1ZQMnI/AAAAAAAAAKM/QEqXs76YJKc/s1600/derivat.jpghttp://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCuM1ZQMnI/AAAAAAAAAKM/QEqXs76YJKc/s1600/derivat.jpghttp://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCuM1ZQMnI/AAAAAAAAAKM/QEqXs76YJKc/s1600/derivat.jpg


15/16


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.

Ini kromatogram sebelum dilakukan derivatisasi......

Yang ini kromatogram sesudah derivatisasi......

Pustaka:

1. Kenkel, J., 2002, Analytical Chemistry for Technicians, 3th. Edition., CRC Press, U.S.A.

2. Grob, R.L., 1995, Modern Practice of Gas Chromatography, 3th Ed., Jhon Wiley and Sons,

New York.

3. Settle, F (Editor), 1997, Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry,

Prentice Hall PTR, New Jersey, USA.
http://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCwJ3yk2eI/AAAAAAAAAKc/PXqg4yC0BqQ/s1600/peak+b.jpghttp://3.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCvpFvcPQI/AAAAAAAAAKU/z0Abb9Gmouo/s1600/peak+a.jpghttp://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCwJ3yk2eI/AAAAAAAAAKc/PXqg4yC0BqQ/s1600/peak+b.jpghttp://3.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCvpFvcPQI/AAAAAAAAAKU/z0Abb9Gmouo/s1600/peak+a.jpghttp://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCwJ3yk2eI/AAAAAAAAAKc/PXqg4yC0BqQ/s1600/peak+b.jpghttp://3.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCvpFvcPQI/AAAAAAAAAKU/z0Abb9Gmouo/s1600/peak+a.jpghttp://2.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCwJ3yk2eI/AAAAAAAAAKc/PXqg4yC0BqQ/s1600/peak+b.jpghttp://3.bp.blogspot.com/__CUS_kG2Y3A/TDCvpFvcPQI/AAAAAAAAAKU/z0Abb9Gmouo/s1600/peak+a.jpg


16/16


4. Kealey, D and Haines, P.J., 2002, Instant Notes: Analytical Chemistry, BIOS Scientific

Publishers Limited, New York.

5. Watson, D.G., 1999, Pharmaceutical Analysis: A textbook for pharmacy students and

pharmaceutical chemists, Churchill Livingston, UK.

6. Adamovics, J.A., 1997, Chromatographic Analysis of Pharmaceuticals, 2nd Edition, Marcel

Dekker, New York.

Documents

Derivatisasi Kromatografi Gas