KROMATOGRAFI (TLC, HPLC, GC-MS, DAN LC-MS)
D. LIQUID CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY (LC-MS)
125
diketahui dengan mengukur jari-jari orbit melingkarnya dalam medan magnetik seragam. Dalam spektrometri massa, molekul-molekul organik ditembak dengan berkas elektron dan diubah menjadi ionion bermuatan positif bertenaga tinggi (ion-ion molekular atau ion-ion induk) yang dapat pecah menjadi ion-ion yang lebih kecil (ion-ion pecahan atau ion-ion anak); lepasnya elektron dari molekul menghasilkan radikal kation dan proses ini dapat dinyatakan sebagai M
> M+. Ion molekular M+ biasanya terurai menjadi sepasang pecahan/fragmen yang dapat berupa radikal atau ion atau molekul yang kecil dan radikal kation atau M+ = m1+ + m2
Ion-ion molekular, ion-ion pecahan, dan ion-ion radikal pecahan dipisahkan oleh pembelokkan dalam medan magnet yang dapat berubah sesuai dengan massa dan muatanmereka, dan menimbulkan arus (arus ion) pada kolektor yang sebanding dengan limpahan relatif mereka. Spektrum massa adalah merupakan gambar antara limpahan relatif lawanperbandingan massa/ muatan (m/z). GC-MS adalah terdiri dari dua blok bangunan utama: kromatografi gas dan spektrometri massa. Kromatografi gas menggunakan kolom kapiler yang tergantung pada dimensi kolom itu (panjang, diameter, ketebalan film) serta sifat fase (misalnya 5% fenil polisiloksan). Perbedaan sifat kimia antara molekul-molekul yang berbeda dalam suatu campuran dipisahkan dari molekul dengan melewatkan sampel sepanjang kolom. Molekul- molekul memerlukan jumlah waktu yang berbeda (disebut waktu retensi) untuk keluar dari kromatografi gas, dan ini memungkinkan spektrometri massa untuk menangkap, ionisasi, mempercepat, membelokkan, dan mendeteksi molekul terionisasi secara terpisah.
Spektrometri massa melakukan hal ini dengan memecah masing- masing molekul menjadi terionisasi mendeteksi fragmen menggunakan massa untuk mengisi rasio.
D. LIQUID CHROMATOGRAPHY-MASS
126
kemampuan pemisahan fisik dari kromatografi cair (atau HPLC) dengan kemampuan analisis massa spektrometer massa. LC-MS adalah teknik yang banyak digunakan untuk berbagai aplikasi yang memiliki sensitifitas dan spesifisitas sangat tinggi. Pada umumnya aplikasinya berorientasi pada deteksi dan identifikasi potensi spesifik bahan kimia terhadap kehadiran bahan kimia lainnya (dalam campuran yang kompleks).
Cara kerja LC-MS yaitu:
Gambar 9.7 Proses Kerja LC-MS (google.picture University of Bristol) 1. Analit bersama dengan eluen dari syringe pump atau LC masuk ke
dalam kapilari. Di dalam kapilari terdapat anoda (kutup negatif) pada Taylor cone dan katoda (kutup negatif) didekat masukkan analit dan eluen. Kutup ini berfungsi agar muatan yang berkumpul pada Taylor cone adalah muatan positif sehingga nantinya saat terjadi penyemprotan dan terbentuk droplet (tetes–tetes) tidak bergabung menjadi droplet yang lebih besar lagi.
2. Analit dan solven (eluent) disemprotkan (spray) melalui Taylor cone.
Hal tersebut akan membuat terbentuknya droplet–droplet yang akan mengalami tahap evaporasi solven untuk mengurangi solven yang menempel di analit. Droplet yang mengalami ledakan kolom tersebut akan masuk ke dalam cone dimana di sisi kiri dan kanannya
127
sudah mengalir gas Nitrogen (N2). Gas ini berfungsi agar analit yang terjadi stabil dalam bentuknya dan tidak terganggu oleh pengaruh gas oksigen. Droplet tersebut ditransfer melalui lubang kapiler untuk dianalisis menggunakan spectrometer massa. Analit yang terikut dalam eluen masuk ke dalam jarum penyemprot/kapiler, kemudian eluen bersama analit disemprotkan menjadi bentuk tetes-tetes (droplet). Tetes-tetes tersebut masuk ke dalam counterelectrode (biru). Tetesan masuk melalui kapiler transfer kemudian menuju spektrometer massa.
3. Pada jarum kapiler terdapat Taylor cone dimana daerah tersebut bermuatan negatif sehingga analit dalam solven yang memiliki muatan positif akan berkumpul di daerah Taylor cone, pada saat terjadi penyemprotan, tetesan-tetesan (droplet) permukaannya memiliki muatan positif. Droplet mengalami evaporasi solven, akibatnya droplet menyusut sampai titik dimana tegangan permukaan pada droplet tidak dapat menopang muatan dipermukaannya sehingga terjadi perpecahan dalam droplet tersebut yang disebut “coulombic” ledakan menjadi bagian-bagian, dimana bagian-bagian tersebut antara lain:
a. Analit dengan satu muatan dan beberapa muatan
b. Satu analit bersama solvent yang diliputi oleh muatan positif
c. Beberapa analit bersama beberapa molekul solven dan diliputi oleh beberapa muatan positif.
Gambar 9.8 Perubahan Droplet (google.picture University of Bristol)
128
Muatan positif pada solven biasanya ditambahkan dari ion-ion Na+, Li+, K+, NH4+ dan kationik lainnya. Akibatnya pada spektra sering terjadi penambahan berat molekul ion-ion tersebut disamping penambahan berat molekul solvent. Ion harus dibuat bermuatan positif agar masing-masing tetesan (droplet) tidak saling menempel lagi (membentuk tetesan yang lebih besar). Tetesan (droplet) dapat bermuatan positif atau negatif tergantung dari daya yang ditempelkan pada kapilari. Untuk ion negatif digunakan Cl-.
129
DAFTAR PUSTAKA
A.A. Kade Harmita., Yahdiana H., Supandi. (2019). Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS). Jakarta:
PT. ISFI Penerbitan
Ahuja, S., dan Dong, M, W, Eds, (2005). Handbook of Pharmaceutical Analysis by HPLC, Edisi Pertama. United Kingdom: Elsevier Inc,.
Gopalakrishnan S, Vadivel, E. (2011). GC-MS Analysis of Some Bioactive Constituents of Mussaenda frondosa Linn. Int J Pharm. 2(1): 314–320.
Ratnaningtyas, N. I., Husen, F., Ekowati, N., & Purwati, E. S.
(2023). Eksplorasi, Identifikasi, dan Karakterisasi Senyawa Fitokimia Coprinus comatus dan Ganoderma lucidum Menggunakan GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry). In Prosiding Seminar Nasional LPPM Unsoed (Vol. 12, pp. 186-199).
Rosamah, E. (2019). Kromatografi Lapis Tipis: Metode Sederhana Dalam Analisis Kimia Tumbuhan Berkayu. Samarinda: Mulawarman University Press.
130
BIODATA PENULIS 1
Fajar Husen, S.Si., M.Si., Lahir, 17 Mei 1995, Banjarnegara. Alumni S1 Biologi Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED) Tahun 2017, dan S2 Ilmu Biologi Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED) Tahun 2019. Total karya sementara (12/2021-3/2023) yang sudah penulis hasilkan adalah 2 HaKI, 2 Buku Ajar/ Referensi, 7 Artikel pada Jurnal Internasional Bereputasi (Scopus Q1-Q4
& WoS/ Non-Q), 14 artikel pada Jurnal Nasional Terakreditasi (SINTA 1-6), dan beberapa artikel pada jurnal Nasional, serta 5 Prosiding Seminar (1 Internasional, 4 Nasional).
Aktivitas penulis saat ini adalah menjadi Dosen Tetap di Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan (STIKes) Bina Cipta Husada, Purwokerto sejak tahun 2021, Peneliti Aktif dengan Prof. Dr. Nuniek Ina Ratnaningtyas, MS. Dan BRIN di Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED) sejak tahun 2018 sampai sekarang untuk riset “Herbal Hedicine, Nanogel, Antidiabetic, Anti-inflammatory, Anticancer, Immunomodulator, and Enzymatic Antioxidant”. Penulis juga merupakan Dosen Tutor Mikrobiologi di Fakultas Sains Dan Teknologi (FST), Universitas Terbuka (UT Pusat), sejak Tahun 2021 sampai sekarang.
Penulis juga aktif menjadi Reviewer Jurnal yaitu pada Jurnal Farmasi Sains Dan Praktis (SINTA 3) Universitas Muhammadiyah Magelang (UNIMMA), Indonesian Journal of Medical Laboratory Science and Technology (IJMSLT) SINTA 3 Fakultas Kesehatan Universitas Nahdlatul Ulama Surabaya, Journal of Development Research (SINTA 4) LPPM Universitas Nahdlatul Ulama (UNU) Blitar, Klinikal Science: Jurnal Analis Kesehatan (SINTA 4) serta menjadi Editor and Chief Jurnal Bina Cipta Husada (STIKes Bina Cipta Husada) Purwokerto. Salah satu Project yang sedang penulis kerjakan di tahun 2023 ini bersama Prof. Dr. Nuniek Ina R, MS (UNSOED), dan Peneliti dari BRIN adalah Ganoderma lucidum (Agaricomycetes) Nanogel in Complete Freund’s Adjuvant-Induced Rheumatoid Arthritis (RA) Rat Model: Anti-arthritic, Anti- Inflammatory, and Antioxidative Activity dan Therapeutics Activity, Anti-Arthritic, Anti- Inflammatory, Immunomodulatory Effects of Chicken Drumstics Mushroom (Coprinus comatus) in Rheumatoid Arthritis (RA) Rat Model.
No Telp: 08985181934, [email protected]
131
BIODATA PENULIS 2
Prof. Dr. Nuniek Ina Ratnaningtyas, MS., Lahir 26 Desember 1958, merupakan seorang Dosen di Departemen Biologi, Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman.
Menyelesaikan pendidikan S-3 Di Universitas Gadjah Mada, dan seorang Guru Besar Bidang Mikologi Terapan di Universitas Jenderal Soedirman. Saat ini penulis aktif sebagai Kepala Koordinator
Bidang Pengabdian Masyarakat, di Lembaga Penelitian Dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Jenderal Soedirman.
Penulis juga sangat aktif melakukan publikasi pada Jurnal Internasional Bereputasi dan Nasional Terakreditasi. Lebih dari 83 artikel ilmiah telah terpublikasi, dimana 18 diantaranya publish pada jurnal internasional bereputasi (terindeks Scopus dan WoS) dan sekitar 43 artikel pada djurnal nasional terakreditasi. Penulis sangat aktif pada pengabdian masyarakat dan telah dibuktikan dengan banyaknya hibah riset dan pengabdian yang telah diterima, baru- baru ini penulis lolos pendanaan hibah Matching-Fund KEDAIREKA dan Kosa Bangsa. Penulis juga aktif sebagai reviewer pada beberapa jurnal Internasional bereputasi.
E-mail penulis: [email protected]
132