Sistem Peralatan Kromatografi Gas

Sistem peralatan KG ditunjukkan oleh Gambar 5.1. dengan komponen utama adalah:

1.Kontrol dan penyedia gas pembawa;

2.ruang suntiksampel;

3.kolom yang diletakkan dalam oven yang dikontrol secara ter-mostatik;

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

5.komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data'2'

Gambar 5.1. Diagram skematik pada KG'2'.

1. Fasegerak

Fase gerak pada KGjuga disebut dengan gas pembawa karena tujuan awalnya adalah untuk membawa solut ke kolom, karenanya gas pembawa tidak berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas pem bawa adalah: tidak reaktif; rnurni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada detektor; dan dapat disimpan dalam tang-ki tekanan tinggi (biasanya merah untuk hidrogen, dan abu-abu un tuk nitrogen)

2. Ruang suntik sampel

Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel secara ce-pat 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 (sy ringe). Karena helium (gas pembawa) mengalir melalui tabung, sq-jumlah volume cairan yang diinjeksikan (biasanya antara 0,1-3,0 uL) akan segera diuapkan untuk selanjutnya di bawa menuju kolom. Berbagai macam ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehing-ga injeksi dapat 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 padatjuga tersedia di pasaran'4'.

Pada dasarnya, ada 4 jenis injektor pada kromatografi gas, yaitu:

a.Injeksi langsung {.direct injection), yang mana sampel yang diinjeksikan akan diuapkan dalam injektor yang panasdan 100 % sampel masuk menuju kolom.

b.Injeksi terpecah (split injection), yang mana sampel yang diinjeksikan diuapkan dalam injektor yang panas dan selanjutnya dilakukan pemecahan.

c.Injeksi tanpa pemecahan (splitness injection), yang mana hamper semua sampel diuapkan dalam injektor 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 sen-yawa-senyawa yang mudah menguap; karena kalau penyuntik-kannya melalui lubang suntik, dikhawatirkan akan terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi atau terjadi pirolisis'4'.

Kolom

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada KG.

Ada 3jenis kolom pada KG yaitu kolom kemas (packing column) dan kolom kapiler (capillary column); serta kolom preparatif(prepor-ative column). Perbandingan kolom kemas dan kolom kapiler ditun-jukkan oleh Gambar 5.2.

Gambar 5.2. Perbandingan kolom kemas dan kolom kciplilei^41.

Kolom kemas terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari tembaga dan aluminium. Panjang kolom jenis ini adalah 1-5 meter dengan diameter dalam 1-4 mm. Kolom kapiler sangat banyak dipakai karena kolom kapiler memberikan efisiensi yang tinggi (harga jumlah pelat teori yang sangat besar > 300.000 pelat). Kolom preparatifdigunakan 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 polaryang 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)'7'.

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 mem-bawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi ada lah 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 kuantitatifterhadap komponen-kompo nen yang terpisah di antara fase diam dan fase gerak.

Pada garis besarnya detektor pada KG termasuk detektor dife-rensial, 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 fi-sik komponen-komponen oleh KG disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat tertentu dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedang-kan luas puncak dalam kromatogram dapat dipakai sebagai data-kuantitatif yang keduanya telah dikonfirmasikan dengan senyawa baku. Akan tetapi apabila kromatografi gas digabung dengan ins-trumen yang multipleks misalnya GC/FT-IR/MS, kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain.

Beberapa sifat detektor yang digunakan dalam kromatografi

gas ditunjukkan oleh Tabel 5.1.

Komputer

Komponen KG selanjutnya adalah komputer. KG modern meng-gunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal detektor dan mempunyai bebe-rapa fungsi antara lain:

Memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti: aliran fase gas; suhu oven dan pemrograman suhu; serta pe-nyuntikan sampel secara otomatis.

Menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain de ngan menggunakan grafik berwarna.

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

Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu

Sumber :

Rohman, Abdul. 2009. Kromatigrafi Untuk Analisis Obat. Yogyakarta: Graha Ilmu.