KROMATOGRAFI GAS (GAS CHROMATOGRAPHY) YANG WAJIB DIKETAHUI OLEH PARA CHEMIST

Gas Kromatografi merupakan instrumen yang sudah tidak asing lagi atau sudah sangat populer dikalangan chemist. Namun tidak jarang masih ada para chemist yang belum mengetahui secara detail tentang pengertian, fungsi, konfigurasi dan cara pengoperasian instrumen ini.

 

Jika anda menemukan artikel ini, maka anda sudah tepat untuk mendalami tentang GC. Pada artikel ini akan kami ulas secara lengkap dan jelas mengenai GC yang dikutip dari sumber yang terpercaya. Instrumen ini termasuk ke dalam kategori peralatan yang spesifik dan hampir sama dengan Kromatogarfi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) atau sering kita kenal sebagai HPLC.

 

Sobat laboran yang belum pernah mampir di halaman pembahasan kami tentang KCKT bisa melihatnya pada link berikut HPLC adalah

Pengertian Gas Kromatografi

Gas kromatografi berasal dari bahasa inggris yaitu chromatography gas yang diambil dari 2 kata yakni gas yang artinya instrumen ini dapat beroperasi dengan adanya gas sebagai fasa gerak di dalam kolom. Sedangkan chromatography memiliki arti suatu metode atau teknik pemisahan molekul komplek berdasarkan perbedaan pola gerak analit terhadap fasa diam dan fasa gerak (gas pembawa) di dalam kolom.

Sebagai catatan dan informasi bahwa, dalam proses pemisahannya bahwa senyawa atau analit yang dipisahkan tidak mengalami degradasi. Melainkan hanya berpisah dari sekumpulan senyawa yang terdapat dalam suatu bahan menjadi senyawa atau molekul yang lebih sederhana. 

Pemisahan yang terjadi di dalam kolom kromatografi gas adalah berdasarkan perbedaan titik didih, daya volatilitas, ukuran molekul (masa molekul) dan polaritas senyawa yang menyebabkan perbedaan pemisahan tersebut.

Fungsi Gas Kromatografi

Berdasarkan dari pengantar dan pengertian yang kami sampaikan di awal tadi, tentunya rekan-rekan laboran sudah mengetahui tentang fungsi gas kromatografi tersebut yaitu

1. Sebagai alat untuk pemisahan senyawa dari suatu bahan atau sampel
2. Sebagai instrumen yang dapat digunakan untuk analisis kuantitatif suatu senyawa di dalam sampel. Dalam penggunaanya sebagai analisis kuantitatif, tentunya teman-teman harus memiliki senyawa standar yang sudah diketahui nilainya agar bisa dibandingkan antara konsentrasi senyawa yang terukur dengan konsentrasi senyawa standar
   
3. Dapat digunakan juga sebagai alat untuk menentukan tingkat kemurnian suatu senyawa atau bahan.
4. Dapat juga digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa di dalam bahan atau sampel
5. Dapat juga digunakan sebagai alat untuk memurnikan senyawa target.
   

Tidak hanya itu, GC juga dapat digunakan pada berbagai bidang seperti akademis, analisis kualitas lingkungan dan penelitian mendalam seperti:

1. Digunakan dalam proses penentuan senyawa PAH (Poly Aromatic Hydrocarbon) pada sampel lingkungan seperti air dan sedimen.
2. Digunakan dalam proses penentuan kandungan minyak bumi (crude oil).
3. Pada industri minyak dan gas bumi, GC juga digunakan untuk analisis sidik jari minyak bumi (Oil Fingerprinting).
4. Pada industri kelapa sawit juga digunakan untuk menentukan kemurnian, kualitas dan kandungan CPO (Crude Palm Oil)
5. Pada bidang pertanian juga sering kali digunakan untuk menganalisis kadar pestisida

 

Masih banyak lagi fungsi dari GC tersebut, namun kami hanya mengulas pada bidang-bidang yang sering kali menggunakannya.

Prinsip Kerja Gas Kromatografi

Secara prinsip, gas chromatography memiliki cara kerja yang hampir sama dengan hplc, namun terdapat beberapa hal yang membedakannya yaitu fasa gerak yang digunakan. GC sering kali digunakan untuk pemisahan senyawa organik yang mudah menguap. Mula-mula sampel di injeksikan ke dalam GC Column melalui inlet menggunakan Syringe. Senyawa yang sudah masuk kemudian dibawa ke dalam kolom oleh carrier gas (gas pembawa) pada tekanan tertentu. 

 

Mengingat terdapat bahan yang terdapat di dalam kolom, maka sekumpulan senyawa di dalam sampel akan berinteraksi dengan kolom (fasa diam). Seperti yang sudah saya jelaskan di awal bahwa terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih, polaritas dan ukuran molekul suatu senyawa yang akan dipisahkan.

Di ujung kolom terdapat suatu detektor yang terdiri dari banyak jenis seperti FID, MS, ECD, TCD dan lain-lain. Detektor akan mengidentifikasi setiap senyawa yang telah dipisahkan dari kolom kemudian mengubahnya menjadi signal listrik untuk kemudian datanya diolah di dalam sistem komputer.

Data yang bisa kita lihat dari hasil pemisahan GC adalah berupa puncak-puncak kromatogram. Dari kromatogram inilah bisa dilakukan analisis kemurnian, kualitatif dan kuantitatif.

Contoh output dari kromatogram GC dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Sumber: adarupm.co.id

 

Komponen Gas Chromatography

Gas pembawa (carrier gas)

Gas pembawa merupakan komponen yang tak terpisahkan dari GC ini, karena fungsi dari gas pembawa adalah untuk pemisahan senyawa yang akan dipisahkan di dalam kolom. Biasanya gas yang digunakan bersifat inert seperti gas Helium.

Udara

Pada tipe tertentu, udara juga digunakan untuk membantu proses pembakaran pada detektor yang digunakan seperti detektor FID. Udara disini merupakan udara yang telah dimurnikan dan bebas dari uap air. Mengapa demikian? karena dengan adanya uap air yang terbawa ke dalam sistem GC, maka akan mempercepat kerusakan kolom yang digunakan terutama untuk jenis kolom kapiler.

Gas pembakar

Sama halnya dengan udara, gas pembakar juga digunakan untuk membantu proses deteksi senyawa pada saat GC yang digunakan menggunakan jenis detektor FID. Biasanya gas pembakar yang digunakan adalah acetilen dengan tingkat kemurnian yang tinggi (UHP).

Vial

Vial merupakan alat yang digunakan untuk wadah sampel atau bahan yang akan diinjeksikan ke sistem GC. Vial terbuat dari banyak jenis hal ini sebagai pertimbangan bahwa material yang digunakan harus bersifat inert dengan senyawa yang akan diinjeksikan ke dalam GC.

Syringe

Syringe itu seperti tak ubahnya dengan pipet transfer, yaitu berfungsi untuk mengambil sejumlah sampel dengan jumlah yang relatif sedikit biasanya berukuran 0-10 uL (mikro liter) atau bahkan lebih kecil dari itu. Sama halnya dengan vial, syringe juga dibuat dari bahan yang bersifat inert. Terdapat banyak ragam jenis syringe yang digunakan, hal ini harus disesuaikan dengan kebutuhan rekan-rekan sekalian.

Kolom (GC Column)

Kolom merupakan inti dari perangkat GC selain detektor, karena kunci dari keberhasilan proses pemisahan atau analisis menggunakn teknik GC adalah dari kolom yang digunakan. Jenis kolom yang digunakan pada sistem GC secara umum terbagi ke dalam 2 jenis yaitu kolom kapiler (capilary column) dan kolom paket (packed column). Kedua jenis tersebut digunakan sesuai dengan analit yang akan dipisahkan. Beberapa jenis kolom kapiler seperti DB-1ms, HP-5ms, DB-XLB, DB-35ms, HP-INNOWax dan masih banyak lagi. Semua kolom tersebut tergantung dari jenis detektor yang digunakan dan analit yang akan dipisahkan.

Detektor (Detector)

Detektor merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi seluruh senyawa yang telah terpisahkan dari kolom. Berikut ini beberapa jenis GC Detector yang sering digunakan di Indonesia bahkan di seluruh dunia yaitu FID (Flame Ionization Detector), TCD (Thermal conductivity Detector), NPD (Nitrogen-Phosphorus Detector), ECD (Electron Capture Detector), FPD (Flame Photometric Detector) dan MSD (Mass Spectrometer Detector).

Nah, itulah sedikit penjelasan dari kami mengenai alat yang sudah populer sejak tahun 1872 yang dipelopori pertama kali oleh Mikhail Semenovich Tswett. Kami berharap, walaupun informasi yang kami sampaikan ini sangatlah sederhana, tetapi bisa memberikan manfaat untuk rekan-rekan yang membutuhkan informasi tentang GC. 

Demikian informasi yang bisa kami sampaikan, Terimakasih

Referensi:

Manual Book for Maintaining Your Agilent GC and GC/MS Systems - Agilent Technologies

Andarupm.co.id