Nama Mata Kuliah : Kromatografi

(1)

Nama Mata Kuliah : Kromatografi

Kode/SKS : 2602/2SKS

Prasarat : Kimia Analitik II Dan Kimia Organik II Status Mata Kuliah : Wajib

Deskripsi Mata Kuliah :

Mata kuliah kromatografi merupakan mata kuliah wajib pada Fakultas farmasi yang diberikan pada semester III. Mata kuliah ini berisi tentang cara-cara pemisahan campuran senyawa menggunakan sistem kromatografi, yaitu suatu metode yang terdiri dari dua sistem yang tidak saling bercampur yang disebut fase diam dan fase gerak. Adanya perbedaan kelarutan dalam fase gerak dari tiap senyawa penyusun campuran, menyebabkan kecepatan migrasi senyawa tersebut melewati fase diam akan berlainan sehingga diakhir proses akan terjadi pemisahan. Metode pemisahan dengan kromatografi ini dapat dipergunakan untuk analisis kualitatif amaupun kuantitatif. Ada banyak sistem kromatografi yang dapat dipakai untuk memisahkan campuran. Masing-masing memiliki kelebihan, kekurangan dan spesifitas sendiri-sendiri. Dalam kuliah ini akan disampaikan mengenai kromatografi planar, kromatografi cair, kromatografi gas dan elektroforesis. Bagian terpenting adalah bagaimana seorang analis (mahasiswa farmasi) dapat memilih sistem kromatografi disesuaikan dengan sifat fisika kimiawi campuran senyawa yang hendak dianalisis, mampu mengoperasikan dan mengoptimasi sistem kromatografi sehingga diperoleh pemisahan yang optimal, serta dapat mengatasi problem atau kendala yang mungkin timbul selama proses pemisahan.

Tujuan Pembelajaran:

Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa diharapkan memahami teori yang mendasari proses pemisahan secara kromatografi dan mampu menerapkannya dalam pemisahan campuran senyawa di bidang farmasi dengan profesional. Materi Pembelajaran :

A. Introduksi Pemisahan Kromatografi

B. Prinsip Dasar Pemisahan secara kromatografi

1. Mekanisme dan Kinetika Pemisahan dalam Kromatografi 2. Optimasi kinetika pemisahan dan kontrol kualitas pemisahan 3. Termodinamika dalam pemisahan secara kromatografik

(2)

4. Optimasi kinerja kolom

5. Identifikasi dan Kuantitasi Solut serta Kontrol Kualitas Data

6. Interaksi dan mekanisme retensi dalam berbagai sistem kromatografi gas dan cair

C. Kromatografi Gas

1. Mekanisme retensi, elusi analit dan instrumentasi dalam kromatografi gas

2. Pemilihan sistem kromatografi gas

3. Evaluasi dan optimasi resolusi pemisahan

4. Aplikasi Kromatografi Gas dalam Analisis Farmasi D. Kromatografi Cair

1. Aspek umum, interaksi solut-fasa gerak-fasa diam dan pemilihan tipe kromatografi cair

2. Instrumentasi dan Deteksi Solut dalam Kromatografi Kolom 3. Aplikasi Kromatografi cair kolom terbuka dalam analisis farmasi 4. Pemilihan sistem solid phase chromatography (SPE)

dan instrumentasi untuk pemisahan dalam bidang farmasi E. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)

1. Pemilihan sistem kromatografi cair kinerja tinggi 2. Instrumentasi dalam KCKT

3. Evaluasi dan optimasi resolusi pemisahan dalam KCKT 4. Aplikasi KCKT dalam bidang farmasi

F. Kromatografi Planar

1. Pemilihan sistem kromatografi lapis tipis (KIT) 2. Interaksi solut-fasa gerak-fasa diam

3. Instrumentasi dan Deteksi Solut dalam Kromatografi Planar 4. Aplikasi Kromatografi Planar dalam Analisis Farmasi

5. Sistem kromatografi dan aplikasi kromatografi lapis tipis kinerja tinggi (KLTKT) dalam bidang farmasi

G. Elektroforesis

1. Proses pemisahan dan pemilihan kondisi elektroforesis 2. Instrumentasi dalam elektroforesis

(3)

Outcome Pembelajaran:

1. Mahasiswa mampu menjelaskan dasar dan mekanisme pemisahan dalam kromatografi

2. Mahasiswa mampu mengevaluasi dan menafsirkan kualitas pemisahan kromatogram

3. Mahasiswa mampu memilih sistem kromatografi yang harus digunakan berdasarkan pada sifat fisika kimia senyawa yang akan dianalisis, dan dapat mengoptimasikan sistem kromatografi tersebut agar didapatkan pemisahan yang baik.

4. Mahasiswa dapat mengaplikasikan pemisahan secara kromatografik untuk analisis sediaan farmasi, makanan, kosmetika, sampel biologik, dan melanjutkan hasil pemisahan tersebut untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif

Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan :

Pertemuan : Minggu ke 1

Estimasi waktu : 100 menit Pendahuluan Pokok Bahasan : Pendahuluan

Sub Pokok bahasan : 1. Definisi kromatografi 2. Klasifikasi kromatografi

3. Keunggula dan kegunaan pemisahan secara kromatografi di bidang farmasi

Pokok Bahasan : Prinsip dasar pemisahan secara Kromatografi

Sub Pokok bahasan : 1. Kesetimbangan fasa dan kesetimbangan dalam pemisahan

2. Mekanisme pemisahan secara kromatografi : proses elusi dalam komatografi, interaksi solut-fase diam- fase gerak

3. Kinetika dalam pemisahan secara kromatografi : teori lempeng {Plate theorft dan kuantitasi efisiensi kolom, teori laju (Rate theory?) dan pelebaran pita

(4)

Metode : Ceramah dan diskusi

Media : papan tulis, OHP

Pertemuan : Minggu ke 2 Estimasi waktu : 100 menit

Pokok Bahasan : Optimasi Kinetika Pemisahan Dan Kontrol Kualitas Pemisahan

Sub Pokok bahasan : 1. Kuantifikasi efisiensi kolom

2. Variabel termodinamika yang mempengaruhi pemisahan

3. Optimasi variabel kinetika kolom

Metode : Ceramah dan diskusi

Media : White board dan OHP

Pokok Bahasan : Evaluasi kromatogram

Sub Pokok bahasan : 1. Identifikasi dan kuantifikasi analit 2. Kontrol kualitas kromatogram

3. Kontrol kualitas data analisis kuantitatif

Pokok Bahasan : Interaksi dan mekanisme retensi dalam berbagai system kromatografi gas dan cair

Sub Pokok Bahasan : 1. Adsorbsi dalam kromatografi gas-padat dan kromatografi cair-cair

2. Reaksi kimia dalam kromatografi penukar ion dan pasangan ion, kromatografi eksklusi

3. Pemilihan tipe kromatografi Metode : Ceramah dan diskusi

(5)

Pokok Bahasan : Mekanisme retensi, elusi analit dan instrumentasi dalam kromatografi gas

Sub Pokok bahasan : 1. Fasa diam dan fasa gerak yang tersedia 2. Interaksi analit-fasa diam-fasa gerak 3. Difusi analit dalam system

4. Bagan alat kromatografi gas (reservoir, pemasukkan sampel, detektor, pencatat sinyal) Metode : Ceramah dan diskusi

Pokok Bahasan : Pemilihan Sistem Kromatografi Gas

Sub Pokok bahasan : 1. Selektifitas tertinggi berdasarkan klasifikasi Me Reynold dan Rohrshneider, index retensi kovat 2. Pola elusi

3. Volume dan pemasukan sampel 4. Kapasitas kolom analitik

5. Modus deteksi Metode : Ceramah dan diskusi

Pokok Bahasan : Evaluasi Dan Optimasi Resolusi Pemisahan Sub Pokok bahasan : 1. Evaluasi kromatogram

2. Optimasi Pemisahan dan waktu analisis 3. Evaluasi sinyal detektor

Pokok Bahasan : Aplikasi Kromatografi Gas Dalam Bidang Farmasi Sub Pokok bahasan : 1. Analisis kuantitatif senyawa termostabil dalam

sampel, contoh : analisis lemak dalam bentuk metil ester dalam sampel makanan dan kosmetika serta sampel biologic

(6)

2. Analisis senyawa volatil dalam obat, makanan dan kosmetika

3. Kekeliruan yang mungkin terjadi Metode : Ceramah dan diskusi

Pertemuan : Minggu ke 7 Estimasi waktu : 100 menit Pokok Bahasan : Midterm

Metode : Mengerjakan soal midterm dengan materi pembelajaran minggu ke 1 - 6

Media : Alat tulis, kalkulator

Pokok Bahasan : Aspek Umum Kromatografi Cair

Sub Pokok bahasan : 1. Klasifikasi kromatografi cair berdasarkan fasa diam dan instrumentasi

2. Interaksi analit-fasa diam-fasa gerak 3. Dasar pemilihan tipe kromatografi cair

Metode : Ceramah dan diskusi Media : Papan tulis, OHP, LCD

Pokok Bahasan : Pemilihan Sistem Kromatografi Cair Kolom Terbuka Sub Pokok Bahasan : 1. Fungsi kromatografi cair kolom terbuka, kelebihan

dan kekurangannya 2. Dasar pemilihan

3. Teknik pembuatan kolom dan kriteria kolom yang baik

(7)

Pokok Bahasan : Aplikasi Kromatografi Cair Kolom Terbuka Dalam Bidang Farmasi

Sub Pokok Bahasan : 1. Minimalisasi klorofil dalam ekstrak tanaman berklorofil

2. Minimalisasi lemak dalam ekstrak makanan dan kosmetika

Pokok Bahasan : Pemilihan Sistem SPE Dan Instrumentasi Untuk Pemisahan Dalam Bidang Farmasi

Sub pokok Bahasan : 1. Fungsi SPE

2. Fasa diam yang tersedia 3. Dasar pemilihan

4. Teknik pembuatan kolom dan kriteria kolom yang baik

5. Kontrol pemisahan

6. Kelebihan dari kromatografi kolom Metode : Ceramah dan diskusi

Media : Papan tulis, OHP, LCD

Pokok Bahasan : Pemilihan Sistem Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Sub Pokok Bahasan : 1. FungsiKOCT

2. Fasa diam yang tersedia

3. Dasar pemilihan fasa diam dan fasa gerak 4. Pola elusi

Pokok Bahasan : Instrumental dalam KCKT Sub Pokok Bahasan : 1. Injektor dan volume sampel

2. Kapasitas kolom analitik, kolomlom penjaga 3. Modus deteksi dan detektor

Metode : Ceramah dan diskusi Media : Papan tulis, OHP, LCD

(8)

Pokok Bahasan : Evaluasi Dan Optimasi Resolusi Pemisahan Dalam KCKT

Sub Pokok Bahasan : 1. Evaluasi kromatogram

2. Optimasi pemisahan dan waktu anaiisis 3. Evaluasi sinyal detector

4. Kontrol kualitas pemisahan sistem kromatografi 5. Kekeliruan yang mungkin terjadi

Pokok Bahasan : Aplikasi KCKT Dalam Bidang Farmasi

Sub Pokok Bahasan : 1. Asam amino pada kolom fasa terbalik C18 dengan deteksi sebagai derivatOPA yang berfluoresensi 2. Vitamin dengan teknik pasangan ion

Pokok Bahasan : Kromatografi Planar Sub Pokok Bahasan : 1. Pemilihan sistem KLT

2. Instrumentasi dalam dalam kromatografi planar 3. Aplikasi KLT dalam bidang farmasi

4. Sistem kromatografi dan aplikasi KLTKT dalam bidang farmasi

Pertemuan : Minggu ke 13 Estimasi waktu : 100 menit Pokok Bahasan : Elektroforesis

Sub Pokok Bahasan : 1. Mekanisme pemisahan dan pemilihan kondisi elektroforesis

(9)

3. Aplikasi dalam bidang farmasi Metode : Ceramah dan diskusi

Media : Papan tulis, OHP, LCD

Pertemuan : Minggu ke 14 Estimasi waktu : 100 menit Pokok Bahasan : Ujian Akhir

Metode : Mengerjakan soal midterm dengan materi pembelajaran minggu ke 1 -13

Media : Alat tulis, kalkulator

EVALUASI

1. Ujian Midterm bobot 40 %

2. Ujian Akhir Semester bobot 60 %

3. Untuk melihat keberhasilan motorik, dapat dilakukan dengan pengamatan kinerja mahasiswa dalam praktikum kromatografi (FAD 2612). Hasil pengamatan merupakan feedback bagi perbaikan metode pembelajaran dalam mata kuliah ini

DAFTAR PUSTAKA

1. Adamovics, J.A (ed), 1997, Chromatographic Analysis of Pharmaceuticals, Marcel Dekker Inc., New York

2. Camilleri, P (ed), 1999, Capillary Electrophoresis Theory and Practice, Second Edition, Essex, United Kingdom

3. Fried, B. and Sherma, 1, 1996, Thin Layer Chromatography, Techniques and Aplication, Marcel Dekker Inc., New York

4. Grab, R.L., 1995, Modern practice of Gas Chromatography, Third Edition, John Wiley and Sons Inc., New York

5. Harold, M., Me Nair, D., James and Miller, D., 1997, Basic Gas Chromatography (Techniques in Analytical Chemistry)

6. Neue U.D. and El Fallah, M.Z., 1997, HPLC Columns, Theory, Technology and Practice, Wiley-VCH Toronto

7. Skoog, D.A., 1985, Principle of Instrumental Analysis, 3 th Ed., Saunders College Publishing, New York

(10)

8. Snyder, L.R., Kirkland, J.J., Glajch, J.L., 1997, Practical HPLC Method Development, Second Edition, John Wiley and Sons Inc, New York