BAB II LANDASAN TEORI
2.11. Kromatografi Lapis Tipis
2.12.1. Parameter Penting dalam Kromatografi Gas
Gas Pembawa Helium
Tangki gas bertekanan tinggi berlaku sebagai sumber gas pembawa. Pada KG suhu-tetap, ketelapan kolom tidak berubah selama analisis. Suatu pengatur tekanan digunakan untuk menjamin tekanan yang seragam pada pemasuk kolom sehingga diperoleh laju aliran gas yang tetap. Pada sembawang suhu tertentu, laju aliran yang tetap akan mengelusi komponen campuran pada waktu
yang khas (waktu tambat). Karena laju aliran tetap, komponen mempunyai volume gas pembawa yang khas (volum tambat). Gas pembawa haruslah lembam untuk mencegah antaraksi dengan cuplikan atau pelarut (fasa diam), dapat meminimumkan difusi gas, mudah didapat, murni, dan cocok untuk detektor yang digunakan (Mc Nair, 1988).
Gas yang dapat digunakan sebagai fase gerak dalam kromatografi gas harus bersifat inert (tidak bereaksi) dengan cuplikan maupun fase diam. Gas-gas yang biasa digunakan adalah Helium (He), Argon (Ar), Nitrogen (N), dan Hidrogen (H). Karena gas disimpan dalam silinder baja bertekanan tinggi maka gas tersebut akan mengalir dengan sendirinya secara cepat sambil membawa komponen-komponen campuran yang akan atau sudah terpisah. Dengan demikian gas tersebut disebut juga gas pembawa (carrier gas). Gas He memiliki efisiensi yang naik sebagai gas pembawa. Keuntungan gas He adalah apabila percobaan dilakukan pada tekanan yang tetap, kecepatan alir akan berkurang ketika suhu naik. Keuntungan lain gas pembawa He memberikan efisiensi relatif stabil dengan perubahan kecepatan alir (Hendayana 2006).
Kotoran yang terdapat dalam gas pembawa dapat merusak kolom secara perlahan karena fasa diam bereaksi dengan kotoran tersebut. Oleh karena itu, gas berkualitas tinggi harus digunakan untuk merawat kolom dari kerusakan. Untuk menghilangkan
kotoran dalam gas pembawa, biasanya gas dialirkan melalui saringan yang disebut molecular seive untuk menghilangkan air dan hidrokarbon (Hendayana, 2006)
Kolom terbuka (open Tubular Column)
Pipa kolom dapat dibuat dari tembaga, baja nirkarat, alumunium, dan kaca yang berbentuk lurus, lengkung, atau melingka. Tembaga kurang cocok karena dapat menyerap atau bereaksi dengan komponen cuplikan tertentu (amina, asetilena, terpena, dan steroid). Pada umumnya digunakan kolom baja nirkarat, dikemas kerika masih berbentuk lurus supaya kemasan seraga,, kemudian dilingkarkan agar dapat dipasang dalam ruang kolom yang terbatas. Kolom lurus lebih efisien, tetapi dapat menjadi tidak praktis, terutama bila radas bekerja pada suhu tinggi. Jika kolom dilingkarkan, garis tengah lingkaran paling sedikit harus sepuluh kali garis tengah kolom, yaitu untuk meminimumkan difusi dan pengaruh jalur balap (Mc Nair, 1988).
Kolom dalam kromatografi gas merupakan tempat terjadinya proses pemisahan. Jenis kolom yang digunakan adalah kolom terbuka yang terbuat dari pipa kapiler. Kolom terbuka lebih kecil dan lebih panjang dari kolom pak. Diameter kolom terbuka berkisar anatara 0,1-0,7 mm dan panjangnya berkisar antara 15-100 m karena bagian dalam kolom terhalang oleh fase diam. Kolom terbuka tidak mampu menampung volume cuplikan yang banyak,
namun dengan semakin panjangnya kolom diharapkan kolom akan lebih efisien dan perbedaan waktu retensi senyawa satu terhadap senyawa lainnya akan bertambah yang akan memberikan dampak pada peningkatan selektivitas (Hendayana 2006).
Secara umum terdapat 2 jenis kolom, yaitu :
- Packed column, kolom pak terbuat dari stainless steel atau gelas dengan garis tengah 3-6 mm dan panjang 1-5 m. Kolom diisi dengan serbuk zat padat halus atau zat padat sebagau zat pendukung yangbdilapisi zat cair kental yang sukar menguap sebagai fasa diam. Jenis kolom pak ini lebih disukai untuk tujuan preparatif karena dapat menampung jumlah cuplikan yang banyak.
- Open tubular column, kolom terbuka lebih kecil dan lebih panjang daripada kolom pak. Diameter kolom terbuka berkisar antara 0,1-0,7 mm dan panjangnya berkisar antara 15-100 m. Jenis kolom ini disebut juga kolom kapiler. (Vogel, 1994)
Detektor
Berbagai jenis detektor dapat digunakan untuk mendeteksi komponen-komponen yang telah terpisahkan di dalam kolom kromatografi gas. Jenis detektor meliputi detektor daya hantar panas (thermal conductivity detector), detektor ionisasi nyala (flame ionization detector), detektor penangkap elektron (electron cupture
detector), detektor fotometri nyala (flame photometric detector), dan detektor nyala alkali (alkali flame detector) (Hendayana, 2006)
Komponen-komponen yang dipisahkan di dalam kolom kemudian diubah menjadi sinyal-sinyal listrik. Kuat lemahnya sinyal tergantung pada laju alir massa sampel dan bukan pada konsentrasi sampel gas penunjang. Detektor harus terletak dekat kolom baik untuk mengindarkan kondensasi cairan maupun dekomposisi sampel sebelum mencapai detektor.
Ciri-ciri detektor yang ideal dalam kromatografi gas:
1)Sensitif, sekalipun konsentrasi kecil-kecil tetapi dapat dideteksi. 2)Stabil, sekalipun dalam keadaan suhu tinggi, dapat dikatakan
detektor harus mempunyai sifat reproduksibillity yang baik. 3)Respon harus linear dengan kepekatan.
4)Mudah digunakan tidak rumit dalam pemakaian (Sastrohamidjojo, 1985)
Detektor spektroskopi massa adalah detektor yang digunakan di laboratorium BNN. Detektor jenis ini menrupakan jenis detektor yang paling baru dalam kromatografi gas. Spektrofotometer massa disambungkan dengan keluaran kromatografi gas. Ketika gas solute memasuki spektrofotometer massa maka molekul senyawa organik sitembaki dengan elektron berenergi tinggi sehingga molekul tersebut pecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Pecahan molekul
terdeteksi berdasarkan massanya yang digambarkan sebagai spektra massa (Hendayana 2006).
Tempat injeksi
Tempat injeksi merupakan tempat penyuntikan sampel baik sampel cair atau gas dengan syarat sampel tersebut mudah menguap dan stabil. Pada bagian ini biasanya ditambahkan alat pyrolizer yaitu alat yang dapat mempirolisis bagian padat menjadi gas. Di dalam tempat injeksi sampel terdapat pemanas yang suhunya dapat diatur untuk menguapkan sampel. Suhu tempat penyuntikan sampel biasanya berkisar 500C diatas titik didih cuplikan.
Contoh cair dimasukkan dengan menggunakan spuit mikro dengan jarum hipodermik. Jarum ini ditusukkan pada sekat karet silikon yang mengendap sendiri dan contohnya diinjeksikan sengan merata ke dalam blok logam yang dipanasi pada ujung kolom. Manipulasi split dapat dianggap sebagai suatu seni yang dikembangkan dengan latihan dan sasarannya haruslah bagaimana memasukkan dengan cara yang dapat direproduksi. Untuk efisiensi terbesar, hendaknya digunakan ukuran contohnya yang sekecil mungkin (1 sampai 10 µl) yang konsisten dengan kepekaan detektor (Vogel 1994).