Bahan Ajar Kromatografi Gas

OLEH: ADE ARIYANI, S.Pd. Pembimbing 1: Prof. Dr. Manihar Situmorang, M.Sc., Ph.D. Pembimbing 2: Dr. Simson Tarigan, M.Pd. Sumber Belajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa

1 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Profil Penulis Nama Ade Ariyani, NIM 8226142007 Mahasiswa Program Pascasarjana Jurusan Pendidikan Kimia Kelas B Tahun 2022 di Universitas Negeri Medan. Sumber belajar ini dikembangkan untuk menghasilkan Inovasi baru Sumber Belajar Berbasis Proyek Terintegrasi dengan Laboratorium Virtual pada Topik Kromatografi Gas untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa yang dibimbing oleh Dosen Pembimbing 1 yaitu Bapak Prof.Dr.Manihar Situmorang, M.Pd., Ph.D. & Bapak Dr. Simson Tarigan, M.Pd. Ucapan Terima Kasih Saya ucapkan atas bimbingan dan arahannya kepada Bapak-Bapak Dosen hingga terselesaikannya Sumber Belajar Saya yang membahas tentang “Kromatografi Gas”.

2 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Kata Pengantar Sumber Belajar Kromatografi Gas ini digunakan sebagai panduan kegiatan belajar Mahasiswa. Sumber Belajar ini dapat digunakan untuk Mahasiswa Program Studi Kimia dan Pendidikan Kimia yang menempuh Matakuliah Kimia Pemisahan di Universitas. Penyusunan Sumber Belajar ini dirancang untuk memenuhi Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK-9) yaitu Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). Pembahasan dalam Sumber Belajar ini terdiri atas: 1. Petunjuk penggunaan sumber belajar. 2. Pada sampul depan terdiri atas rincian sub materi, indikator dan kata kunci untuk memberikan gagasan pokok yang akan disajikan. 3. Pembahasan konsep disajikan dengan bahasa yang sederhana, dilengkapi dengan ilustrasi gambar atau diagram. Dalam bagian ini penulis akan mengaitkan materi dengan nilai spiritual dalam kolom sains spiritual. 4. Terintegrasi dengan media laboratorium virtual tentang kromatografi gas serta hyperlink ke website terpercaya. 5. Dilengkapi dengan paket mini proyek tentang kromatografi gas untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis Mahasiswa. 6. Disajikan satu kolom yang berisi info kimia untuk membuka wawasan Mahasiswa mengenai topik yang dibahas. 7. Dilengkapi dengan Lembar Kerja Mahasiswa pada setiap Kegiatan Belajar. 8. Pada bagian akhir Kegiatan Pembelajaran disajikan rangkuman untuk membantu siswa dalam melihat seluruh materi pokok. 9. Dilengkapi dengan soal evaluasi yang mampu membuat mahasiswa sangat antusias mengerjakan proyek, menyelesaikan dan menyampaikan laporan dengan benar serta untuk mengukur kemampuan siswa tentang materi yang disajikan. 10. Dilengkapi dengan kata-kata mutiara yang sekiranya dapat mengacu semangat Mahasiswa, dan mengambil pelajaran dalam setiap hal. 11. Pada bagian akhir diberikan glosarium untuk mencari kata penting. Medan, Oktober 2023 Ade Ariyani

3 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Petunjuk Penggunaan Sumber Belajar Agar proses belajar lebih efektif dan bisa mendapatkan hasil belajar yang maksimal maka berikut diberikan petunjuk penggunaan Sumber Belajar. Hal yang perlu dilakukan adalah: 1. Sumber Belajar ini terdiri atas dua Kegiatan yaitu Kegiatan Belajar 1 adalah Kegiatan Belajar 2. 2. Untuk memudahkan pencapaian kompetensi, maka Mahasiswa harus menganalisis terlebih dahulu kompetensi yang ingin dicapai dalam sumber belajar ini. 3. Setiap mempelajari satu Kegiatan Belajar, Mahasiswa harus mulai menguasai uraian materi, melaksanakan tugas-tugas, lalu diakhiri dengan mengerjakan tes evaluasi. 4. Dalam mengerjakan tes evaluasi, Mahasiswa disarankan untuk tidak melihat Kunci Jawaban terlebih dahulu, sebelum menyelesaikan tes. 5. Laksanakan tes evaluasi untuk memperoleh hasil keterampilan kognitif Mahasiswa, sampai Mahasiswa benar-benar menguasai konsep sesuai standar. 6. Kriteria ketuntasan 90 ≤ KKM ≤ 100 = Sangat Baik 80 ≤ KKM ≤ 89 = Baik 70 ≤ KKM ≤ 79 = Cukup < 70 = Kurang 7. Mahasiswa baru disarankan untuk pindah dari Kegiatan Belajar berikutnya jika tingkat ketuntasan dalam tes evaluasi telah mencapai 80 atau lebih. Jika tingkat ketuntasan masih dibawah 80, maka disarankan untuk mengulang kembali pemahaman terhadap Kegiatan Belajar 1 tersebut.

4 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK-9) Indikator Pencapaian Kompetensi Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). Melalui kegiatan literasi pada modul ini, diharapkan Mahasiswa mampu: 9.1 Menjelaskan fungsi dari masing-masing peralatan yang digunakan dalam metode kromatografi gas. 9.2 Memilih jenis kolom dan oven yang sesuai dengan karakteristik analit yang akan dipisahkan dengan metode kromatografi gas. 9.3 Memilih eluen (fasa gerak) dan jenis detektor yang sesuai dengan karakteristik analit yang akan dipisahkan dengan metode kromatografi gas. 9.4 Menganalisis kromatogram pada analisis kualitatif menggunakan metode kromatografi gas. 9.5 Menganalisis berbagai metode analisis kuantitatif menggunakan metode kromatografi gas. 9.6 Menafsirkan waktu retensi dari kromatogram yang dihasilkan sebagai output darimetode kromatografi gas. 9.7 Menganalisis cara derivatisasi analit target yang sukar menguap. 9.8 Merancang dan melakukan percobaan analisis kualitatif dan kuantitatif menggunakan metode kromatografi gas. Analisis Silabus

5 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Daftar Isi Profil Penulis 1 Kata Pengantar 2 Petunjuk Penggunaan Modul 3 Analisis Silabus 4 Daftar Isi 5 Daftar Gambar 6 Pengantar Kromatografi 7 KEGIATAN BELAJAR 1 8 A. Pengantar Kromatografi Gas 9 B. Instrumentasi Kromatografi Gas 11 C. Teknik Dasar Kromatografi Gas 20 D. Jenis-Jenis Metode Kromatografi Gas 20 Lembar Kerja Mahasiswa 25 Rangkuman 32 Evaluasi Kompetensi Bab 33 KEGIATAN BELAJAR 2 39 A. Analisi Kualitatif Kromatografi Gas 40 B. Analisis Kuantitatif Kromatografi Gas 44 C. Metode Derivatisasi Kromatografi Gas 50 D. Paket Mini Proyek Kromatografi Gas 51 Lembar Kerja Mahasiswa 63 Format Laporan Proyek 69 Rangkuman 70 Evaluasi Kompetensi Bab 71 SISTEM PERIODIK UNSUR 77 GLOSARIUM 78 DAFTAR PUSTAKA 79 Biografi Penulis 80

6 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Daftar Gambar Gambar 1.1 A. James Paul 9 Gambar 1.2 Instrumentasi Kromatografi Gas 11 Gambar 1.3 Tangki Gas Pembawa 13 Gambar 1.4 Sistem Injeksi Sampel 13 Gambar 1.5 Injeksi Menggunakan Microsyringe 14 Gambar 1.6a Metode Injeksi Sampel 14 Gambar 1.6b Metode Injeksi Sampel 15 Gambar 1.7 Kolom Oven 15 Gambar 1.8 Proses Pemisahan dalam Kolom 16 Gambar 1.9 Hasil Pemisahan Menggunakan Jenis Kolom Berbeda 17 Gambar 1.10 Beberapa Jenis Kolom dan Fasa Diam 17 Gambar 1.11 Skema Thermionic Conductivity Detector 18 Gambar 1.12 Skema Flame Ionization Detector 19 Gambar 1.13 Electron Capture Detector 19 Gambar 1.14 Skema Photo Ionization Detector 20 Gambar 1.15 Mass Spectra Detector 20 Gambar 1.16 Instrumentasi Kromatografi Gas-Cair 22 Gambar 2.1 Sir Harold Walter Kroto 39 Gambar 2.2 Kromatogram pada Kromatografi Gas 40 Gambar 2.3 Kromatogram berdasarkan Waktu Retensi 41 Gambar 2.4 Menentukan tinggi peak 44 Gambar 2.5 Menentukan area peak 45 Gambar 2.6 Kurva kalibrasi untuk menentukan konsentrasi yodium 47

7 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Pengantar Kromatografi Kromatografi pertama kali dikembangkan oleh seorang ahli botani dari Rusia Mikhail S. Tswett (1872 – 1919) yang melakukan teknik pemisahan pigmen tanaman berwarna. Teknik ini dalam publikasi dengan nama “chromatography“ yang merupakan gabungan dari dua kata Yunani, yaitu chroma (dalam Bahasa Inggris: colour) yang berarti warna dan graphein (dalam Bahasa Inggris: to write) yang berarti menulis. Pada awalnya, kromatografi diartikan menulis warna untuk mengindikasikan pita-pita warna yang dapat teramati oleh Tswett dalam risetnya. Pada saat yang sama, Tswett juga berhasil melakukan pemisahan bahan – bahan yang tidak berwarna dengan tekniknya tersebut (Rubiyanto, 2017). Sesuai dengan pengertian kromatografi yaitu pemisahan campuran senyawa dalam suatu sampel berdasarkan perbedaan interaksi sampel dengan fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam dapat berupa padatan atau cairan yang berlokasi pada permukaan fasa pendukung. Fasa gerak dapat berupa gas atau cairan maka berkembanglah teknik kromatografi yang dijabarkan pada bagan di bawah ini. Jenis interaksi yang ada dalam proses pemisahan menggunakan metode kromatografi tergantung pada kombinasi fasa diam dan fasa geraknya. Interaksi ini muncul akibat adanya beragam gaya/ikatan seperti Gaya Van der Waals, ikatan hydrogen, gaya elektrostatik seperti interaksi ion-dipol, dipol-dipol, interaksi hidrofilikhidrofobik. Gaya atau ikatan tersebut memberi efek yang berbeda atau spesifik antara satu komponen dengan lainnya terhadap fasa gerak dan fasa diam. Interaksi yang mungkin terjadi adalah adsorbsi, partisi, penukaran ion, molekuler eksklusi/permeasi gel/gel filtrasi, dan interaksi afinitas (Rubiyanto, 2017). Kromatografi Kolom KROMATOGRAFI KROMATOGRAFI GAS KROMATOGRAFI CAIR Gas Liquid Chromatography (GLC) Gas Solid Chromatography (GSC) Kromatografi Kertas Kromatografi Lapis Tipis (KLT) High Performance Liquid Chromatography

8 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s KEGIATAN BELAJAR 1 INSTRUMENTASI KROMATOGRAFI GAS Kromatografi gas adalah teknik pemisahan yang pertama kali diperkenalkan pada tahun 1952 oleh James dan Martin. Salah satu metode kromatografi yang hanya dapat digunakan untuk mengidentifikasi senyawa yang mudah menguap adalah kromatografi gas. Kriteria yang diperlukan untuk teknik ini adalah bahwa senyawa tersebut dapat menguap dalam kondisi vakum tinggi dan tekanan rendah serta dapat dipanaskan (Salamah & Guntarti, 2023). Dalam kehidupan sehari-hari senyawa dengan karakteristik ini adalah alkohol yang banyak kita temukan pada air tape hasil fermentasi, pada minuman-minuman beralkohol, dan lain lain. Sehingga senyawa alkohol dapat dianalisis menggunakan metode kromatografi gas. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah CPMK-9 Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). Indikator: 1. Menjelaskan fungsi dari masing-masing peralatan yang digunakan dalam metode kromatografi gas. 2. Memilih jenis kolom dan oven yang sesuai dengan karakteristik analit yang akan dipisahkan dengan metode kromatografi gas. 3. Memilih eluen (fasa gerak) dan jenis detektor yang sesuai dengan karakteristik analit yang akan dipisahkan dengan metode kromatografi gas. Kata Kunci: Kromatografi Gas, Fasa Gerak, Fasa Diam, Injektor, Kolom, Oven, Programmed Temperature, Isothermal Oven, Detektor, Electron Capture Detector (ECD), Flame Ionization Detector (FID), Mass Spectra Detector (MSD), Photo Ionization Detector (PID), Thermionic Spesific Detector (TCD).

9 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Gambar 1.1 A. James Paul Pada tahun 1952, A. James Paul adalah yang pertama memperkenalkan teknik kromatografi gas. Salah satu metode kromatografi yang hanya dapat digunakan untuk mengidentifikasi senyawa yang mudah menguap adalah kromatografi gas. Kriteria yang diperlukan untuk teknik ini adalah bahwa senyawa tersebut dapat menguap dalam kondisi vakum tinggi dan tekanan rendah serta dapat dipanaskan seperti sampel yang mengandung alkohol (Salamah & Guntarti, 2023). Anda tentu pernah mendengar Kromatografi Gas bukan? James dan Martin, mempublikasikan peneluan pertama mereka mengenai kromatografi gas dalam sebuah artikel di jurnal ilmiah. Penemuan ini dianggap sebagai awal penting dalam perkembangan teknik analisis kimia. Dalam penelitiannya, mereka menggunakan tabung kromatografi yang diisi dengan bahan penyaring padat yang dipanaskan. Campuran gas diuapkan dan memisahkan senyawa berdasarkan waktu retensi mereka di kolom kromatografi. Penemuan ini membuka jalan bagi perkembangan kromatografi gas dan digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi analisis kimia. A. James Paul sering disebut sebagai Bapak Kromatografi Gas karena kontribusinya yangsangat bermanfaat dalam perkembangan teknik ini. Pengantar Kromatografi Gas 1. 1 KROMATOGRAFI GAS Chemistry Expert

10 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Kromatografi gas adalah alat analisis yang sangat penting dan banyak digunakan untuk analisis fisika-kimia yang didasarkan pada pemisahan fisik zat organik atau anorganik yang stabil pada pemanasan dan mudah diatsirikan (diuapkan) (Sari, 2010). Ini disebabkan oleh: a. Aliran fase mobil (gas) dikontrol dan tetap kecepatan. b. Pencampuran uap sampel ke dalam aliran fase mobil sangat mudah. c. Kolom terdiri dari beberapa jenis, dengan panjang dan suhu yang disesuaikan. d. Pada kromatografi gas, ada banyak jenis detektor yang dapat digunakan, dan tanggapan detektor adalah porposional, dengan jumlah tiap komponen yang keluar dari kolom. e. Kromatografi gas sangat mudah dikombinasikan dengan alat fisiko-kimia lain, seperti GC, FT-IR, atau MS (Sari, 2010). Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan distribusi bahan dalam fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak dapat berupa gas atau cairan, dan fasa diam dapat berupa cairan atau padatan. Fasa gerak berupa gas disebut kromatografi gas (Gas Chromatography). Salah satu manfaat kromatografi gas adalah kemampuan untuk mengidentifikasi semua jenis senyawa organik yang mudah menguap. Selain itu, kromatografi gas dapat digunakan untuk melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran. Analisis kuantitatif dilakukan menggunakan metode standar internal. Untuk sampel yang tidak sesuai atau tidak mungkin diinjeksi langsung pada kromatografi gas, metode ini sering digunakan karena ketidakpastian yang disebabkan oleh injeksi sampel dan kecepatan aliran (Rizalina et al., 2018). Metode kromatografi gas digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan koefisien partisi senyawa yang diuapkan antara fase cair dan fase gas yang dilewatkan dalam kolom dengan bantuan gas. Kromatografi gas cair, misalnya, menggunakan fase diam yang terdiri dari lapisan tipis zat cair pada zat padat yang inert, sedangkan kromatografi gas padat, misalnya, menggunakan fase diam yang terdiri dari zat padat yang aktif (Hujjatusnaini et al., 2021).

11 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Dalam ilmu forensik, kromatografi gas (GC), bersama dengan teknik kromatografi lainnya, sangat penting untuk membedakan zat yang relevan untuk analitis. Fase gerak produk minyak bumi (GC), bersama dengan teknik kromatografi lainnya, biasanya adalah teknik utama untuk analisis residu api. Dalam kebanyakan kasus, produk minyak bumi digunakan sebagai akselerator dalam kebakaran, dan pola puncak analisis GC dapat digunakan untuk menentukan jenis produk (seperti bensin, misalnya) yang digunakan dalam kebakaran. GC pertama kali digunakan dalam ilmu forensik untuk menganalisis obat. Setelah proses, GC dapat memisahkan dan mengukur berbagai obat "jalanan". Selain itu, cairan tubuh seperti darah juga diuji untuk obat dan racun (Willan & Pardi, 2022). G Gambar 1.2 menunjukkan instrumen kromatografi gas secara sederhana. (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.2 Instrumentasi Kromatografi Gas Jelaskan karakteristik dari Kromatografi Gas! Instrumentasi Kromatografi Gas

12 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Kromatografi gas adalah metode analisis kimia yang telah mengalami perkembangan pesat sejak ditemukan pada tahun 1950-an. Banyak ilmuan dan peneliti yang telah berkontribusi secara signifikan dalam perkembangan dan popularisasi kromatografi gas. Beberapa tokoh pengemuka dalam bidang kromatografi gas adalah: 1. A. James Paul Adalah ilmuwan yang sering dianggap sebagai "bapak kromatografi gas." Dia adalah penemu pertama kromatografi gas di tahun 1952 bersamaan dengan A.T. James dan Martin di Inggris. Penemuan mereka membawa revolusi dalam analisis kimia. 2. Erika Cremer Adalah ahli kimia fisika Jerman yang berkontribusi pada pengembangan kromatografi gas dan meneliti fenomena kromatografi. 3. Martin dan Synge Archer John Porter Martin dan Richard Laurence Millington Synge adalah pemenang Hadiah Nobel dalam Kimia tahun 1952 untuk pengembangan kromatografi kertas, yang menjadi dasar untuk perkembangan kromatografi gas. 4. Leslie S. Ettre Adalah seorang ahli kromatografi yang telah menulis banyak buku dan artikel penting tentang kromatografi gas. Karya-karyanya telah memberikan wawasan yang berharga dalam teknik ini. 5. Sir Harold Walter Kroto Adalah seorang ilmuwan Inggris yang bersama dengan Robert F. Curl dan Richard E. Smalley, menerima Hadiah Nobel dalam Kimia tahun 1996 untuk penemuan molekul fulerena. Teknik kromatografi gas sering digunakan dalam karakterisasi senyawa fulerena. 6. Raymomnd Dandeneau Adalah seorang ilmuwan yang dikenal dengan kontribusinya dalam pengembangan kolom kromatografi gas. Pekerjaannya membantu meningkatkan efisiensi dan efektivitas kromatografi gas. 7. Pater Stare Adalah ahli kromatografi gas dan kromatografi cair. Dia telah memberikan kontribusi signifikan dalam pengembangan metode analisis dan instrumen yang digunakan dalam kromatografi gas. Kromatografi gas melibatkan banyak individu berbakat dalam lingkup penelitian sains. Kontribusi mereka telah memfasilitasi kemajuan dan pemahaman yang lebih utuh mengenai teknik ini. Chemistry Info

13 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Komponen dasar kromatografi gas adalah sebagai berikut: 1. Tangki Gas Pembawa (Carrier Gas) (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.3 Tangki Gas Pembawa Tangki gas pembawa sebagai fasa gerak. Gas pembawa yang paling umum digunakan dalam kromatografi gas adalah helium, argon, nitrogen, atau campuran argon dan metana. Gas pembawa juga memerlukan kemurnian yang tinggi, seperti helium dengan kemurnian 99,995%. Setiap detektor membutuhkan tingkat kemurnian yang berbeda dari gas. Selama operasi, aliran gas pembawa ini harus tetap konstan. Laju aliran gas sebelum masuk ke dalam kolom bersama uap sampel diatur oleh pengatur tekanan yang memiliki meter penunjuk tekanan, dan meter penunjuk kecepatan aliran gas pembawa juga mengontrol aliran gas pembawa. Penggunaan jenis gas perlu pertimbangan kemudahan mendapatkannya, jenis detektor yang digunakan, jenis target analit yang akan dipisahkan, memiliki kemurnian tinggi, dan bersifat inert (Sari, 2010). 2. Sistem Injeksi Sampel (Sample Injector) (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.4 Sistem Injeksi Sampel Sampel yang dimasukkan ke dalam gerbang suntik mudah diuapkan. Sampel cair diinjeksikan ke dalam gerbang suntik dengan jarum mikro atau yang disebut sebagai microsyringe. Untuk kolom kapiler, volume larutan sampel yang disuntikkan berkisar antara 0,01 μl dan 1-20 μl untuk kolom terpaking. Kadar

14 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s komponen yang dianalisis mencapai batas ppb, atau part per billion. Analisis gas menggunakan "head space sampling", yaitu sampel di atas permukaan wadah tertutup rapat dalam kondisi temperatur yang tetap (terprogram), jika sampelnya padat atau kental dan tidak ada cara lain untuk dilarutkan dalam pelarut tertentu (Sari, 2010). (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.5 Injeksi Menggunakan Microsyringe Gambar 1.5 menggambarkan hasil analisis dengan kromatogram beresolusi rendah dan tinggi. (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.6 a Metode Injeksi Sampel

15 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.6 b Metode Injeksi Sampel Jenis-jenis metode injektor sampel: a. Program Temperature Vaporizing Injector (PTV) adalah jenis injektor yang digunakan untuk memasukkan zat uji ke dalam kolom tempat penyuntikan harus dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi agar bahan uji berbentuk uap dengan cepat, tetapi jangan terlalu tinggi sehingga bahan tidak terurai. b. Split Injector adalah jenis injektor pada kromatografi gas yang digunakan untuk sampel dengan konsentrasi tinggi dan kelebihan sampel yang diinjeksikan dapat dibuang melalui split flow. c. Splitless Injector adalah jenis injektor pada kromatografi gas dimana sampel langsung diinjeksikan dan menuju kolom untuk pemisahan. 3. Thermostat Oven atau Kolom Oven (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.7 Kolom Oven

16 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Kolom oven berfungsi mengatur temperatur kolom. Pada kromatografi gas, pengaturan termometer kolom sangat penting karena pemisahan fisik antara komponen terjadi di dalam kolom, yang sangat dipengaruhi oleh temperatur oven. Di dalam oven, suhu dapat diatur dengan dua cara: a. Isothermal, temperature diatur tetap selama analisis b. Programmed temperature, temperature diatur naik secara teratur selama rentang waktu analisis, misalnya: 30-1800C selama 35 menit (Sari, 2010). 4. Kolom (Coloumn) (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.8 Proses Pemisahan dalam Kolom Kolom GC terdiri atas pipa (tubing) yang diisi dengan partikel padat inert (support) yang dilapis oleh zat cair yang sukar menguap. Proses pemisahan campuran terjadi di kolom, yang merupakan komponen GC penting. Fase diam di kolom kromatografi adalah bagian mikros lapisan polimer yang mendukung gas murni di dalam bagian sistem. Fase gerak gas membawa solute dari ujung kolom ke detektor. Pemilihan kolom GC (biasanya sulit): Tergantung pada sifat sampel (fungsional, polaritas), Panjang kolom mempengaruhi pemisahan. Semakin panjang kolom maka Resolusi semakin naik dan tR semakin naik dan tekanan gas semakin tinggi. Dalam kromatografi gas, ada dua jenis kolom: a. Kolom pembungkus (Packing Column) Kolom pembungkus fase diam memiliki jenis padat dan cair. Partikel silika (100-300 µm) yang dilapisi larutan kemudian dipak pada kolom (gelas/stainles); Baik untuk pemakaian rutin dan lama; Pemisahan lambat

17 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s dan lama. Kolom GC ini yang paling baik digunakan pada analisis preparatif dan mempunyai panjang kurang dari 20meter. b. Kolom kapiler Kolom kapiler memiliki jenis yang berbeda. Baik untuk kecepatan dan efisiensi analisis tetapi hanya pada sampel kecil. Jenis kolom ini paling tepat digunakan pada analisis kuantitatif. • Wall-Coated (WCOT) partikel silika (1 µm) dalam tabung yang dilapisi larutan tipis. • (Salamah & Guntarti, 2023)(Salamah & Guntarti, 2023)(Salamah & Guntarti, 2023)(Salamah & Guntarti, 2023)(Salamah & Guntarti, 2023)Support coated (SCOT), di dalam tabung silika dimasukkan larutan pensupport dengan ketebalam 30 µm (Salamah & Guntarti, 2023). (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.9 Hasil Pemisahan Menggunakan Jenis Kolom Berbeda

18 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.10 Beberapa Jenis Kolom dan Fasa Diam 5. Detektor (Detector) Metode kerja detektor TCD bergantung pada prinsip bahwa benda panas melepaskan panas dengan laju yang bervariasi tergantung pada komposisi media di sekitarnya. Sebagian besar detektor konduktivitas termal menggunakan kawat logam yang tersuspensi dalam aliran gas dan dipanaskan dengan listrik. Untuk mengukurnya, biasanya menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone. Pada FID, hantar listrik gas berbanding lurus dengan konsentrasi zarah bermuatan gas. Dalam kromatografi gas, banyak detektor ionisasi. Di antara jenis pendeteksi ionisasi adalah: a. Detektor Daya Hantar Termal atau Thermionic Conductivity Detector (TCD) Adalah jenis detektor yang digunakan pada Kromatografi gas dimana detektor ini berperan untuk menganalisis senyawa dengan cara memanaskan filamen pada suhu tertentu berbantuan energi listrik. Disebut juga Katharometer dimana elemen listrik yang dipanaskan dan memberi daya hantar termal tergantung pada senyawa (gas). Pengukuran berdasarkan perbedaan daya hantar termal antara gas carrier dengan gas carrier ditambah sampel.

19 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.11 Skema Thermionic Conductivity Detector Kelebihan dan Kelemahan TCD: a. Memberi respon terhadap semua gas sehingga disebut sebagai detektor universal b. Kurang sensitif (10-8 g/s) c. Nondestruktif b. Detektor Ionisasi Nyala atau Flame Ionization Detector (FID) Senyawa misalnya senyawa Organik bila dipirolisis pada temperatur tinggi yang mengandung hidrogen akan menghasilkan ion dan elektron yang menghantarkan arus → elektroda. (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.12 Skema Flame Ionization Detector Kelebihan dan kelemahan FID adalah tidak memberi respon terhadap air (H2O), senyawa anorganik N2, O2, SnCl4, asam format (digunakan

20 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s sebagai pelarut); Sensitif (10-13 g/s); Memberikan respon yang tdk sensitif terhadap Karbonil, Amin dan Alkohol; Destruktif. c. Detektor Tangkapan Elektron atau Electron Capture Detector (ECD) Pada detektor ini wadah ionisasi yang dioperasikan pada voltase rendah. Pada saat gas carrier masuk ke dalam sel akan mengalami ionisasi oleh radiasi radioaktif dari lempeng dan elektron yang terbentuk di deteksi pada anoda. (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.13 Electron Capture Detector Kelebihan dan kelemahan detektor ECD ini adalah sangat simpel dan sederhana; sangat sensitif terhadap senyawa yang elektronegatif seperti halogen dan peroksida (10-15 g/s); tidak sensitif terhadap amina, alkohol, dan hidrokarbon; Nondestruktif. d. Detektor Foto Ionisasi atau Photo Ionization Detector (PID) Detektor fotoionisasi atau PID adalah jenis detektor gas. Detektor fotoionisasi mengukur senyawa organik yang mudah menguap dan gas lainnya dalam konsentrasi dari sub bagian per miliar hingga 10.000 bagian per juta (ppm). Detektor fotoionisasi adalah detektor yang efisien dan murah untuk banyak analit gas dan uap.

21 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.14 Skema Photo Ionization Detector e. Detektor Spektroskopi Massa atau Mass Spectra Detector (MSD) Yaitu detektor paling baik untuk analisis saat ini dimana detektor menghitung jumlah ion pada defleksi yang berbeda. Data diplot sebagai grafik atau spektrum massa yang berbeda. Detektor bekerja dengan merekam muatan atau arus induksi yang disebabkan oleh ion yang menabrak permukaan atau lewat. (Situmorang dan Sinaga, 2022) Gambar 1.15 Mass Spectra Detector Dalam kromatografi gas, fase gerak gas mengalir melalui pipa yang dipanaskan dan ditutup dengan fase diam cair atau diisi dengan fase diam cair yang dilapisi pada pendukung padat. Dasar pemisahan adalah bahwa sampel dipisahkan pada fase diam sementara gas dalam fase gerak mengelusi fase diam. Port injeksi yang dipanaskan digunakan untuk memuat analis ke kepala kolom. Suhu oven diatur atau dipertahankan untuk meningkat secara bertahap. Teknik Dasar dalam Kromatografi Gas

22 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Komponen terpisah saat berada di dalam kolom. Pemisahan ini akan bergantung pada waktu relatif yang dibutuhkan oleh masing-masing komponen untuk berada dalam fase diam (Salamah & Guntarti, 2023). Dengan menggunakan prinsip pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan migrasi dan perbedaan titik didih (atau tekanan uap) dari komponen penyusunnya, kromatografi gas (GC) dapat digunakan untuk menemukan senyawa tertentu dalam campuran gas dan juga untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa dalam fase gas (Salamah & Guntarti, 2023). Terdapat dua metode untuk kromatografi gas, yaitu: 1. Kromatografi Gas-Cair (Gas-Liquid) Kromatografi gas-cair, juga dikenal sebagai kromatografi cair, adalah fase diam yang terdiri dari lapisan tipis zat cair pada zat padat yang inert (Hujjatusnaini et al., 2021). Dalam penelitian, kromatografi gas-cair biasanya digunakan untuk memisahkan senyawa kimia. Sampel larutan yang mengandung senyawa organik yang diinginkan disuntikkan ke port sampel di mana ia akan diuapkan. Kolom kaca yang dikemas dengan silika yang dilapisi cairan melewati gas inert, yang sering digunakan oleh helium atau nitrogen, untuk mengangkut sampel menguap yang disuntikkan. Hasil bahan yang kurang larut dalam cairan akan meningkat lebih cepat daripada bahan yang lebih larut (Willan & Pardi, 2022). Kromatografi gas-cair menggunakan peralatan berikut: Jenis-Jenis Metode Kromatografi Gas

23 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Sumber: Hujjatusnaini et al., 2021) Gambar 1.16 Instrumentasi Kromatografi Gas-Cair a. Silinder, merupakan tempat di mana gas pembawa atau fase gerak berada dan memiliki katup pengatur tekanan. Gas seperti helium, nitrogen, atau gas inert lainnya termasuk dalam kategori ini. b.Alat suntik atau injektor, yang digunakan untuk memasukkan zat uji ke dalam kolom tempat penyuntikan harus dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi agar bahan uji berbentuk uap dengan cepat, tetapi jangan terlalu tinggi sehingga bahan tidak terurai. c. Kolom, yang terbuat dari kaca atau logam tahan karat diletakkan di dalam kotak pemanas dengan suhu yang dapat diatur dan dipertahankan selama periode waktu tertentu. Ini memungkinkan eluasi senyawa berjalan dengan baik, dan setiap komponen senyawa dapat dikeluarkan dari kolom secara terpisah. d.Alat alir gas, yang digunakan untuk mengontrol laju alir fase gerak Laju alir gas keluar dari kolom dihitung dan umumnya ditampilkan dalam mililiter per menit pada tekanan atmosfer dan suhu kamar. e.Detektor, alat ini dimaksudkan untuk memiliki kepekatan tinggi dan selektif. Mereka biasanya digunakan untuk mengionisasi nyala dengan gas fase gerak helium atau nitrogen (Hujjatusnaini et al., 2021). 2. Kromatografi Gas-Padat (Gas-Solid) Kromatografi gas-padat, juga dikenal sebagai kromatografi gas solid, menggunakan fase diam dari zat padat yang aktif, seperti alumina dan silika gel (Hujjatusnaini et al., 2021). Komponen volatil dalam campuran dapat

24 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s dipisahkan dengan menggunakan kromatografi gas-padat. Metode ini memadukan fase gerak dan campuran dalam keadaan gas. Kemudian campuran ini dilewatkan melalui fase diam padat. Ini diterapkan pada kolom kromatografi, dinding bagian dalam tabung. Molekul dalam fase gerak dapat berinteraksi dengan molekul dalam fase diam (Willan & Pardi, 2022). Terdapat beberapa keuntungan menggunakan kromatografi gas-padat daripada kromatografi gas-cair, antara lain: a. Karena volatilitas rendah dan stabilitas tinggi gas-padat, metode kromatografi ini dapat digunakan pada suhu tinggi. b. Kromatografi gas-padat memiliki efisiensi tinggi yang memungkinkan pemisahan komponen campuran kompleks dalam waktu yang tepat. c. Kuantisasi akurat biasanya mencapai puncak tajam yang dapat diulang atau direproduksi. d. Metode ini memungkinkan pengguna mengakses berbagai catatan aplikasi. e. Ada sejumlah detektor dengan sensitivitas tinggi (ppb) yang tersedia. Karena metode MS tidak destruktif, kromatografi gas-padat ini juga dapat digunakan secara bersamaan dengan spektroskopi massa (Willan & Pardi, 2022). Berikut adalah link Laboratorium Virtual yang dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran. W B SITE Rasa Ingin Tahu Carilah dari berbagai sumber tentang aplikasi kromatografi gas di kehidupan seharihari. Character’s Corner

25 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Berikut adalah informasi tentang beberapa jurnal yang memfokuskan pada kromatografi gas dan topik-topik terkait: 1. Journal of Separation Science Deskripsi: Jurnal ini fokus pada teknik pemisahan, termasuk kromatografi gas. Mencakup penelitian terbaru dalam pengembangan metode dan aplikasi dalam berbagai disiplin ilmu. Website: Journal of Separation Science 2. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis Deskripsi: Jurnal ini terutama berfokus pada analisis dan pemrosesan sampel organik menggunakan pyrolysis dan teknik terkait. Metode kromatografi gas sering digunakan dalam penelitian di bidang ini. Website: Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 3. Analytical Chemistry Deskripsi: Jurnal ini mencakup berbagai teknik analisis kimia, termasuk kromatografi gas. Ini adalah sumber informasi yang sangat baik untuk penelitian dalam kimia analitik. Website: Analytical Chemistry 4. Journal of Chromatographic Science Deskripsi: Jurnal ini fokus pada perkembangan metode pemisahan dan kromatografi, termasuk kromatografi gas. Ini menerbitkan penelitian baru dalam teknik kromatografi dan aplikasinya. Website: Journal of Chromatographic Science 5. Journal of Analytical Methods in Chemistry Deskripsi: Jurnal ini menerima artikel tentang berbagai metode analisis, termasuk kromatografi gas, dan menyoroti penggunaan teknik ini dalam pemecahan masalah praktis. Website: Journal of Analytical Methods in Chemistry 6. Journal of Chromatography A Deskripsi: Jurnal ini adalah salah satu jurnal terkemuka dalam bidang kromatografi dan teknik pemisahan. Ini mencakup berbagai topik dalam kromatografi gas, termasuk pengembangan metode, aplikasi dalam berbagai bidang, dan kemajuan instrumen. Website: Journal of Chromatography A Jurnal-jurnal di atas adalah sumber informasi yang dapat membantu Anda mengeksplorasi berbagai aspek kromatografi gas dan perkembangan terbaru dalam bidang ini. Terdapat artikel ilmiah terkait di situs web jurnal tersebut. Situs Web & Sumber Online

26 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s LEMBAR KERJA MAHASISWA (LKM) KELAS EKSPERIMEN KEGIATAN BELAJAR 1 I. Judul : Merancang Projek Praktikum terkait Analisis Kualitatif Menggunakan Metode Kromatografi Gas II. Identitas Nama Mahasiswa : ………………………………… Kelas/Semester : ………………………………… Kelompok : ………………………………… III. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK-9) Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). IV. Tujuan Pembelajaran Mahasiswa terampil merancang/mendesain proyek percobaan tentang analisis kualitatif menggunakan metode kromatografi gas melalui video yang ditampilkan pada media laboratorium virtual secara teratur, tepat prosedur, dan baik. V. Alat dan Bahan 1. Media laboratorium virtual 2. Bahan Ajar 3. Laptop VI. Langkah-Langkah 1. Kerjakanlah lembar diskusi ini dengan teman kelompokmu. 2. Perhatikan video yang terdapat pada media laboratorium virtual yang diberikan. 3. Baca bahan ajar dan lakukanlah kegiatan literasi dari berbagai sumber yang diberikan sebagai sumber informasi. 4. Dari informasi yang didapatkan rancang percobaan analisis kualitatif menggunakan metode kromatografi gas.

27 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s VII.Hasil Pengamatan Dari video yang ditampilkan pada media laboratorium virtual, buatlah rancangan praktikum yang dapat dibuat untuk analisis kualitatif menggunakan kromatografi gas! A. Alat dan Bahan 1. Alat No Nama Alat Jumlah 1 2 3 4 5 2. Bahan No Nama Bahan Jumlah 1 2 3 4 5 B. Teori Singkat Tuliskan teori singkat yang dapat dari studi literatur!

28 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s C. Kegiatan Penemuan D. Prosedur Kerja a. Rumusan pertanyaan/Masalah 1. 2. b. Hipotesis 1. 2. c. Identifikasi Variabel 1. Variabel bebas : 2. Variabel terikat : 3. Variabel kontrol : CHEMISTRY IN ACTION Tentukan optimalisasikan jalannnya kromatografi gas dengan mengatur kecepatan alir gas, temperature injektor, temperatur kolom, temperatur detektor. Agar kromatogram yang dihasilkan optimal.

29 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s I. Judul : Merancang Projek Praktikum terkait Analisis Kuantitatif Menggunakan Metode Kromatografi Gas II. Identitas Nama Mahasiswa : ………………………………… Kelas/Semester : ………………………………… Kelompok : ………………………………… III. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK-9) Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). IV. Tujuan Pembelajaran Mahasiswa terampil merancang/mendesain proyek percobaan tentang analisis kuantitatif menggunakan metode kromatografi gas melalui video yang ditampilkan pada media laboratorium virtual secara teratur, tepat prosedur, dan baik. V. Alat dan Bahan 1. Media laboratorium virtual 2. Bahan Ajar 3. Laptop VI. Langkah-Langkah 1. Kerjakanlah lembar diskusi ini dengan teman kelompokmu. 2. Perhatikan video yang terdapat pada media laboratorium virtual yang diberikan. 3. Baca bahan ajar dan lakukanlah kegiatan literasi dari berbagai sumber yang diberikan sebagai sumber informasi. 4. Dari informasi yang didapatkan rancang percobaan analisis kuantitatif menggunakan metode kromatografi gas. VII.Hasil Pengamatan Dari video yang ditampilkan pada media laboratorium virtual, buatlah rancangan praktikum yang dapat dibuat untuk analisis kuantitatif menggunakan kromatografi gas! A. Alat dan Bahan 1. Alat No Nama Alat Jumlah 1 2

30 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s No Nama Alat Jumlah 3 4 5 2. Bahan No Nama Bahan Jumlah 1 2 3 4 5 B. Teori Singkat Tuliskan teori singkat yang dapat dari studi literatur!

31 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s C. Kegiatan Penemuan D. Prosedur Kerja a. Rumusan pertanyaan/Masalah 1. 2. b. Hipotesis 1. 2. c. Identifikasi Variabel 1. Variabel bebas : 2. Variabel terikat : 3. Variabel kontrol : CHEMISTRY IN ACTION Tentukan optimalisasikan jalannnya kromatografi gas dengan mengatur kecepatan alir gas, temperature injektor, temperatur kolom, temperatur detektor. Agar kromatogram yang dihasilkan optimal.

32 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s 1. Kromatografi gas adalah alat analisis yang sangat penting dan banyak digunakan untuk analisis fisika-kimia yang didasarkan pada pemisahan fisik zat organik atau anorganik yang stabil pada pemanasan dan mudah diatsirikan (diuapkan). 2. Tangki gas pembawa sebagai fasa gerak. Gas pembawa yang paling umum digunakan dalam kromatografi gas adalah helium, argon, nitrogen, atau campuran argon dan metana. Gas pembawa juga memerlukan kemurnian yang tinggi, seperti helium dengan kemurnian 99,995%. 3. Sampel yang dimasukkan ke dalam gerbang suntik mudah diuapkan. Sampel cair diinjeksikan ke dalam gerbang suntik dengan jarum mikro atau yang disebut sebagai microsyringe. Untuk kolom kapiler, volume larutan sampel yang disuntikkan berkisar antara 0,01 μl dan 1-20 μl untuk kolom terpaking. 4. Kolom oven berfungsi mengatur temperatur kolom. Pada kromatografi gas, pengaturan termometer kolom sangat penting karena pemisahan fisik antara komponen terjadi di dalam kolom, yang sangat dipengaruhi oleh temperatur oven. 5. Kolom GC terdiri atas pipa (tubing) yang diisi dengan partikel padat inert (support) yang dilapis oleh zat cair yang sukar menguap. Proses pemisahan campuran terjadi di kolom, yang merupakan komponen GC penting. 6. Metode kerja detektor TCD bergantung pada prinsip bahwa benda panas melepaskan panas dengan laju yang bervariasi tergantung pada komposisi media di sekitarnya. RANGKUMAN “Kita hidup dalam dunia yang penuh dengan keindahan dan petualangan. Tidak ada akhir dari petualangan-petualangan yang dapat kita jalani hanya jika kita mencari petualangan-petualangan baru dengan mata yang terbuka”.

33 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s I. Berilah tanda silang (X) pada jawaban yang paling benar! 1. Metode pemisahan senyawa organik yang mudah menguap (volatile) dari suatu sampel (campuran) yang didasarkan pada interaksi kimia-fisika (kepolaran, ukuran partikel, dan temperatur) antara sampel dengan fasa diam yang berada di dalam kolom dan dengan fasa gerak berupa gas yang bersifat inert adalah …. A. Chromatography Gas (GC) B. Flame Ionization Detector (FID) C. Mass Spectra Detector (MSD) D. Photo Ionization Detector (PID) E. Thermionic Spesific Detector (TCD) 2. Perhatikan beberapa pernyataan berikut! I. Fasa diam berupa adsorben yang tidak boleh larut dalam fasa gerak. II. Fasa diam berupa cairan bertitik didih tinggi. III. Fasa gerak berupa cairan. IV. Fasa gerak berupa gas seperti Helium, Hidrogen, dan Argon. V. Kolom terdiri dari tube panjang dan tipis berisi material padatan. VI. Kolom terdiri dari kolom analitik berdiameter 1-6 mm. VII. Detektor yang digunakan adalah detektor fotometer dan indeks bias. VIII. Detektor yang digunakan adalah detektor ionisasi nyala. Pernyataan yang sesuai dengan karakteristik Kromatografi Gas adalah …. A. I, III, IV, VII D. II, IV, VI, VII B. I, IV, VI, VII E. III, V, VII, VIII C. II, IV, V, VIII 3. Perhatikan beberapa pernyataan berikut! I. Volatilitas sampel harus mempunyai tekanan uap yang cukup pada temperatur kolom. II. Sampel terbatas karena kebanyakan senyawa memiliki volatilitas rendah. III. Hanya bisa digunakan untuk pemisahan asam organik. IV. Harus mengetahui kombinasi yang optimum antara pelarut, analit, dan gradient elusi. Pernyataan yang sesuai dengan kelemahan dari Kromatografi Gas adalah …. A. I D. II dan III B. II E. III dan IV C. I dan II

34 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s 4. Perhatikan gambar instrumentasi GC-MS berikut! Bagian dari instrumentasi kromatografi gas yang menghasilkan signal berdasarkan pada jumlah senyawa yang telah terpisahkan adalah …. A. Carrier gas D. Kolom B. Detektor E. Oven C. Injektor 5. Alat suntik atau injektor, yang digunakan untuk memasukkan zat uji ke dalam kolom tempat penyuntikan harus dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi agar bahan uji berbentuk uap dengan cepat, tetapi jangan terlalu tinggi sehingga bahan tidak terurai. Jenis injektor pada kromatografi gas yang digunakan untuk sampel dengan konsnetrasi tinggi dan kelebihan sampel yang diinjeksikan dapat dibuang melalui split flow adalah …. A. On Column Injector (OCI) B. Program Temperature Vaporizing Injector (PTV) C. Split Injector D. Splitless Injector E. Wide Bore Injector (WBI) 6. Alat suntik atau injektor, yang digunakan untuk memasukkan zat uji ke dalam kolom tempat penyuntikan harus dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi agar bahan uji berbentuk uap dengan cepat, tetapi jangan terlalu tinggi sehingga bahan tidak terurai. Jenis injektor pada kromatografi gas dimana sampel langsung diinjeksikan dan menuju kolom untuk pemisahan adalah …. A. On Column Injector (OCI) B. Program Temperature Vaporizing Injector (PTV) C. Split Injector D. Splitless Injector E. Wide Bore Injector (WBI) 7. Perhatikan gambar kolom GC berikut! Kolom berada di dalam oven yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pemisahan campuran. Kolom merupakan komponen GC yang terpenting. Fase diam di dalam kolom kromatografi adalah lapisan polimer mikro yang mendukung gas murni di dalam bagian sistem. Fase gerak berupa gas yang membawa sampel dari ujung kolom menuju detektor. Kolom GC yang paling baik digunakan pada analisis preparatif adalah ….

35 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s A. Alumina Column D. Silica Column B. Capilary Column E. Split Column C. Packed Column 8. Perhatikan gambar kolom GC berikut! Kolom berada di dalam oven yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pemisahan campuran. Kolom merupakan komponen GC yang terpenting. Fase diam di dalam kolom kromatografi adalah lapisan polimer mikro yang mendukung gas murni di dalam bagian sistem. Fase gerak berupa gas yang membawa sampel dari ujung kolom menuju detektor. Kolom pada kromatografi gas yang mempunyai panjang kurang dari 20meter adalah …. A. Alumina Column D. Silica Column B. Capilary Column E. Split Column C. Packed Column 9. Oven pada kromatografi gas berfungsi mengatur temperatur kolom. Pada kromatografi gas, pengaturan termometer kolom sangat penting karena pemisahan fisik antara komponen terjadi di dalam kolom, yang sangat dipengaruhi oleh temperatur oven. Di dalam oven, suhu dapat diatur. Oven pada kromatografi gas yang pada saat analisa dimulai pada temperatur rendah dan secara bertahap meningkat menjadi temperatur tinggi adalah …. A. Isobar oven D. Programmed temperature B. Isothop oven E. Constant temperature C. Isothermal oven 10. Perhatikan gambar Tanki Fasa Gerak pada GC berikut! Tangki gas pembawa sebagai fasa gerak. Gas pembawa yang dapat digunakan dalam kromatografi gas adalah Helium, Argon, Nitrogen, Karbondioksida, atau campuran Argon dan Metana. Namun, yang paling umum digunakan adalah gas Helium. Persyaratan gas pembawa (carries gas) pada Kromatografi Gas yang tidak sesuai di bawah ini adalah …. A. bersifat inert B. harganya murah C. mudah untuk diperoleh D. memiliki kemurnian tinggi E. sesuai dengan jenis detektor

36 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s 11. beberapa jenis detektor di bawah ini! Jenis detektor yang digunakan pada Kromatografi gas dimana detektor ini berperan untuk menganalisis senyawa dengan cara memanaskan filamen pada suhu tertentu berbantuan energi listrik. Detektor yang tepat dari deskripsi di atas adalah …. A. Electron Capture Detector (ECD) B. Flame Ionization Detector (FID) C. Mass Spectra Detector (MSD) D. Photo Ionization Detector (PID) E. Thermionic Spesific Detector (TCD) 12. Flame ionization detector (FID) atau yang dikenal dengan Detektor Ionisasi Nyala merupakan salah satu jenis detektor yang digunakan dalam kromatografi gas. FID adalah teknik analitis yang sangat umum yang digunakan secara luas pada bidang petrokimia, farmasi, dan gas alam. Prinsip kerja pada detektor adalah mendeteksi komponen yang telah terionisasi melalui proses ionisasi dalam pembakaran. Gas yang ditambahkan untuk menghasilkan nyala api/flame yang berfungsi sebagai gas pembakar pada detektor FID ini adalah …. A. CO2 D. He B. N2 E. Ar C. H2 13. Perhatikan Skema Detektor ECD berikut! Pada detektor tangkapan Elektron (Electron Capture Detector, ECD) terdapat wadah ionisasi yang dioperasikan pada voltase rendah. Pada saat gas carrier masuk ke dalam sel akan mengalami ionisasi oleh radiasi radioaktif dari lempeng dan elektron yang terbentuk di deteksi pada anoda. Pernyataan di bawah ini bukan kelebihan dan kelemahan dari Electron Capture Detector adalah …. A. Nondestruktif. B. Sangat simpel dan sederhana. C. Tidak sensitif terhadap amina, alkohol, dan hidrokarbon. D. Memberi respon terhadap semua gas sehingga disebut sebagai detektor universal. E. Sangat sensitif terhadap senyawa yang elektronegatif seperti halogen dan peroksida (10-15 g/s).

37 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s KUNCI JAWABAN 1. A 2. C 3. C 4. B 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. B 11. E 12. C 13. D

38 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s KEGIATAN BELAJAR 2 KROMATOGRAM KROMATOGRAFI GAS Kromatogram adalah catatan grafis dua dimensi yang menunjukkan pemisahan zat dengan kromatografi. Dalam kromatogram terbentuk pola yang terlihat, puncak atau bintik-bintik, yang mencerminkan pemisahan fisik komponen campuran. Sumbu X adalah Waktu Retensi (tR) dan Sumbu Y adalah Peak Area (pA) Adanya puncak karakteristik yang berbeda menunjukkan adanya senyawa yang berbeda. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah CPMK-9 Mahasiswa memiliki pengetahuan dan keterampilan tentang; analisa kualitatif dan/atau analisa kuantitatif dalam aplikasi instrumen kromatografi gas untuk analisa analit target di dalam suatu sampel laboratorium dan/atau sampel ril (misalnya: klinik, forensik). Indikator: 1. Menganalisis kromatogram pada analisis kualitatif menggunakan metode kromatografi gas. 2. Menganalisis berbagai metode analisis kuantitatif menggunakan metode kromatografi gas. 3. Menafsirkan waktu retensi dari kromatogram yang dihasilkan sebagai output darimetode kromatografi gas. 4. Menganalisis cara derivatisasi analit target yang sukar menguap. Kata Kunci: Kromatogram, Waktu retensi, Metode area normalisasi, Metode diferensial, Metode eksternal, Metode internal standar, Metode kurva kalibrasi, derivatisasi, Alkilasi, Kondensasi, Asilasi, Siklilasi, Esterifikasi, Sililasi, konsentrasi analit.

39 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Gambar 2.1 Sir Harold Walter Kroto Sir Harold Walter Kroto adalah seorang ilmuwan Inggris yang bersama dengan Robert F. Curl dan Richard E. Smalley, menerima Hadiah Nobel dalam Kimia tahun 1996 untuk penemuan molekul fulerena. Teknik kromatografi gas sering digunakan dalam karakterisasi senyawa fulerena. Bagaimana cara menafsirkan hasil analisis kualitatif kromatografi gas? Kromatogram pada kromatografi gas menyatakan banyaknya senyawa yang dapat dipisahkan pada sampel yang dianalisis. Dimana sumbu X adalah waktu retensi dan sumbu Y adalah respon (pA). Selain itu hasil kromatogram juga menunjukkan luas area, ketinggian puncak, dan konsentrasi yang bisa digunakan untuk membuat kurva kalibrasi. Parameter untuk analisis kualitatif senyawa menggunakan instrumentasi kromatografi gas yang paling tepat adalah waktu retensi (tR). 1. Pemisahan Kromatogram Dipengaruhi oleh interaksi komponen (analit target) dengan fasa diam. Senyawa atau komponen yang lebih mudah dipisahkan bila memiliki perbedaan dalam: Tekanan uap dan Kelarutan. Analisis Kualitatif Kromatografi Gas 1. 1 KROMATOGRAFI GAS Chemistry Expert

40 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s 2. Resolusi Dipengaruhi oleh lebar puncak dan interaksi fasa diam. RS = 1,5 berarti resolusi telah tercapai 97,7 %. (Sumber: Situmorang dan Sinaga, 2022). Gambar 2.2 Kromatogram pada Kromatografi Gas 3. Waktu Retensi (tR) Waktu yang dibutuhkan oleh komponen untuk melewati kolom kromatografi gas. Diukur dari waktu injeksi atau waktu munculnya puncak kecil (udara) sampai terbentuk puncak komponen dalam kolom. Waktu retensi (tR) dipengaruhi oleh Temperatur kolom, Komposisi fasa diam pada kolom, Panjang kolom, dan Tekanan gas pembawa. 1. Semakin tinggi titik didih senyawa yang dipisahkan maka semakin tinggi waktu retensinya karena semakin lama untuk menguap. 2. Semakin tinggi Berat Molekul senyawa yang dipisahkan maka semakin tinggi waktu retensinya. 3. Semakin kuat ikatan antar molekul senyawa yang dipisahkan maka semakin tinggi waktu retensinya. Ikatan ion > gaya dipol-dipol > gaya van der wals.

41 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Sumber: Situmorang dan Sinaga, 2022). Gambar 2.3 Kromatogram berdasarkan Waktu Retensi 4. Volume Retensi Volume Retensi (VR) adalah Volume fasa mobile yang dibutuhkan untuk membawa komponen melewati kolom (dari injeksi sampai deteksi). VR = tR x flow rate 5. Retensi Relatif (RR) Retensi Relatif (RR) adalah perbandingan tR senyawa target dan tR senyawa standar pada kolom yang sama dengan kondisi sama (t) a. Analisis Kualitatif → tR analit vs tR standar b. Analisis Kuantitatif → area analit sampel dibandingkan dengan area standar kalibrasi. Komunikatif Diskusikan dengan teman terkait cara menginterpretasi kromatogram GC. Character’s Corner

42 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Terdapat beberapa website yang dapat membantu Anda mempelajari analisis menggunakan metode kromatografi gas. Berikut adalah beberapa sumber daya online yang dapat Anda manfaatkan: 1. Chromedia - GC Learning Center: Deskripsi: Chromedia adalah sumber daya pembelajaran online yang sangat baik untuk kromatografi gas. GC Learning Center mereka menawarkan modul pembelajaran, video, dan tutorial interaktif yang mencakup berbagai aspek GC. Website: GC Learning Center di Chromedia 2. Analytical Chemistry by Agilent: Deskripsi: Agilent, salah satu produsen peralatan GC terkemuka, menawarkan sumber daya pembelajaran yang mencakup teori GC, aplikasi, dan panduan pengguna untuk instrumen GC mereka. Website: Agilent Analytical Chemistry 3. Shimadzu - Learning Resources: Deskripsi: Shimadzu, produsen instrumen analitik termasuk GC, menyediakan berbagai sumber daya pendidikan yang mencakup aplikasi GC, buku panduan, dan video tutorial. Website: Shimadzu Learning Resources 4. Restek - Chromatography Learning Center: Deskripsi: Restek adalah perusahaan yang mengkhususkan diri dalam kolom kromatografi dan produk terkait. Chromatography Learning Center mereka menyediakan artikel, aplikasi, panduan, dan webinar yang informatif. Website: Restek Chromatography Learning Center 5. Analytical Chemistry - Purdue University: Deskripsi: Departemen Kimia di Purdue University memiliki sumber daya online yang mencakup kursus dan materi belajar dalam berbagai teknik analisis, termasuk kromatografi gas. Website: Analytical Chemistry - Purdue University 6. YouTube: YouTube adalah sumber daya yang kaya akan video tutorial dan pelatihan praktis untuk berbagai teknik analisis, termasuk kromatografi gas. Anda dapat mencari video dengan kata kunci "GC tutorial" atau topik terkait lainnya. Pastikan untuk memeriksa berbagai sumber daya ini untuk memenuhi kebutuhan belajar Anda sesuai dengan tingkat pengetahuan Anda dan topik yang ingin Anda pelajari. Beberapa dari sumber daya ini mungkin menawarkan materi gratis, sementara yang lain mungkin memiliki konten yang perlu dibeli atau mendaftar. Situs Web & Sumber Online

43 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Senyawa A dan B dipisahkan dalam GC yang mempunyai panjang kolom 30 cm, masing-masing memiliki waktu retensi 16,4 menit (A) dan 17,63 menit (B). Bila lebar puncak (dasar) masing-masing 1,11 menit (A) dan 1,21 menit (B), hitunglah: a) Resolusi kolom b) Plat teoritis rata-rata c) HETP Penyelesaian: a) = 2(17,63−16,40) (1,11+1,21) = 1,06 b) 1 = 16 ( 16,40 1,11 ) 2 = 3493 2 = 16 ( 17,63 1,21 ) 2 = 3397 = 1 + 2 2 = 3445 c) = = 30,0 3445 = 8,710−3 Selain dapat mengidentifikasi jenis komponen (analisis kualitatif) dari suatu campuran, kromatografi gas juga dapat memberikan informasi kuantitatif. Analisis kuantitatif dengan kromatografi gas dapat didasarkan pada salah satu pendekatan, tinggi peak atau area peak analit dan standar. Selanjutnya terdapat 3 jenis metode analisis kuantitatif kromatografi gas yaitu metode kurva kalibrasi, metode standar internal, dan metode normalisasi area. 1. Pendekatan tinggi peak (peak hight) Tinggi peak kromatogram diperoleh dengan membuat base lines pada suatu peak dan mengukur tinggi garis tegak lurusyang menghubungkan base line dengan peak, seperti diperlihatkan pada gambar 2.1. Analisis Kuantitatif Kromatografi Gas

44 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s (Sumber: Situmorang dan Sinaga, 2022). Gambar 2.4 Menentukan tinggi peak Pendekatan ini berlaku apabila lebar peak standar dan analit tidak berbeda. Dengan kata lain variasi kondisi kolom tidak boleh menyebabkan perubahan lebar peak. Oleh karena itu, beberapa variabel harus dikontrol, seperti suhu kolom, laju alir eluen, dan laju injeksi cuplikan. Selain itu, volume injeksi yang berlebih (overloading) harus dicegah. Kesalahan dengan pendekatan ini berkisar antara 5 sampai 10%. 2. Pendekatan area peak Area peak dapat memperhitungkan lebar peak sehingga lebar peak yang berbeda antara standar dan analit tidak masalah. Oleh karena itu, melalui pendekatan ini lebih memuaskan daripada tinggi peak, dari sudut parameter analisis karena memperhitungkan aspek lebar peak. Akan tetapi, tinggi peak lebih mudah diukur dan lebih teliti ditentukan untuk peak yang runcing. Biasanya, instrumen kromatografi gas mutakhir dilengkapi dengan komputer yang dapat menghitung area peak secara tepat. Secara manual, area peak dihitung dengan memperkalikan tinggi peak dengan lebar peak pada setengah tinggi peak. Standar deviasi relatif dengan cara komputerisasi dan cara manual masing-masing adalah 0,44% dan 2,6%. Beberapa alternatif untuk mengukur luas peak adalah sebagai berikut :

45 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s a. Kromatografi biasanya dilengkapi komputer dengan programnya untuk menghitung luas peak secara otomatis. Bila base line miring maka kemiringan diperhitungkan dalam menentukan luas peak. b. Luas peak dapat dihitung dengan alat mekanik yang disebut planimeter. c. Untuk peak berbentuk Gaussian, luas peak dapat dihitung sebagai hasil kali tinggi dengan lebar peak pada setengah tinggi. Cara ini mempunyai ketelitian 84%. d. Luas peak dapat diukur dengan menggambarkan segitiga pada peak tersebut kemudian luas segitiga tersebut dihitung ½ (alas x tinggi). Cara ini mempunyai ketelitian 96%. e. Bila peak sangat runcing maka tinggi peak dapat menggantikan luas peak. (Sumber: Situmorang dan Sinaga, 2022). Gambar 2.5 Menentukan area peak Area peak = X (tinggi peak) dan Y (lebar peak pada setengah tinggi peak 4. Metode Standar Internal Sampel dilibatkan dalam standar sehingga komponen yang tidak diinginkan dapat dikenali yang menyebabkan presisi tinggi. Karena konsentrasi standar yang ditambahkan diketahui, maka dengan mudah dapat menghitung banyaknya senyawa yang dianalisis. 5. Metode Normalisasi Area Metode analisis kuantitatif ini dimaksudkan untuk mengurangi kesalahan yang berhubungan dengan injeksi cuplikan. Dengan metode ini diperlukan

46 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Contoh, data area berikut diperoleh dari suatu kromatogram campuran butil alkohol. Koreksi terhadap sensitifitas detektor diperoleh dari percobaan kromatografi terpisah untuk alkohol murni yang diketahui konsentrasinya. % = 100% Tabel 2.1 Contoh perhitungan dengan metode normalisasi. Jenis alkohol Area peak, cm2 Faktor respon detektor Area terkoreksi, cm2 n-butil 2,47 0,606 1,497 i-butil 3,16 0,530 1,675 s-butil 4,91 0,766 3,761 t-butil 5,66 0,861 4,873 Total area 11,806 Angka-angka pada kolom 4 merupakan hasil kali antara angka pada kolom 2 dan 3. Selanjutnya persentase masingmasing komponen dihitung sebagai berikut: % − = 1,497 11,806 100 = 12,68 % − = 1,675 11,806 100 = 14,18 % − = 3,761 11,806 100 = 31,86 % − = 4,873 11,806 100 = 41,28 elusi yang sempurna, semua komponen campuran harus keluar dari kolom. Area setiap peak yang muncul dihitung. Kemudian area-area peak tersebut dikoreksi terhadap respon detektor untuk jenis senyawa yang berbeda. Selanjutkan konsentrasi analit ditentukan dengan membandingkan area suatu peak terhadap total area semua komponen.

47 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s 3. Metode Kurva Kalibrasi Analisis kuantitatif dengan metode ini kita harus mempersiapkan sederet larutan standar dan komposisinya hampir sama dengan analit. Kemudian tiap larutan standar diukur dengan kromatografi gas sehingga diperoleh kromatogram untuk tiap larutan standar. Selanjutnya diplot area peak atau tinggi peak sebagai fungsi konsentrasi larutan standar. Plot data harus diperoleh garis lurus yang memotong titik nol (gambar). Restandarisasi diperlukan untuk mendapatkan ketelitian tinggi. Sumber kesalahan dengan metode ini biasanya variasi volume cuplikan dan kadang-kadang laju injeksi menjadi suatu faktor kesalahan. Kesalahan dapat terjadi pada kromatografi gas-cair karena cuplikan harus disuntikkan ke dalam tempat cuplikan yang dipanaskan, penguapan dari ujung jarum suntik menyebabkan perubahan volume cuplikan yang berarti. Kesalahan yang disebabkan oleh perubahan volume cuplikan dapat dikurangi dengan menggunakan rotary sample valve, seperti sistem injeksi cuplikan pada HPLC. (Sumber: Situmorang dan Sinaga, 2022). Gambar 2.6 Kurva kalibrasi untuk menentukan konsentrasi yodium dalam air

48 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Anda melakukan analisis menggunakan kromatografi gas (GC) untuk mengukur kadar etanol dalam sampel minuman keras. Anda telah mempersiapkan sampel standar etanol dengan konsentrasi 5, 10, 15, 20, dan 25 mg/mL dan mengukur area puncaknya sebagai berikut: Standar 5 mg/mL: 540 Standar 10 mg/mL: 1213 Standar 15 mg/mL: 1540 Standar 20 mg/mL: 1974 Standar 25 mg/mL: 2435 Selanjutnya, Anda mengukur area puncak sampel minuman keras Anda, yang menghasilkan nilai 1685. Tentukan konsentrasi etanol dalam sampel minuman keras tersebut. Penyelesaian: y = area puncak sampel x = konsentrasi sampel Persamaan regresi linear yang diperoleh dari kurva kalibrasi adalah: Y = bx + a y = 91,02x + 175,1 1685 = 91,02x + 175,1 x = 1685 − 175,1 91,02 = 16,58 mg/mL Sehingga, konsentrasi etanol dalam sampel minuman keras tersebut adalah 16,58 mg/mL. y = 91.02x + 175.1 R² = 0.988 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 5 10 15 20 25 30 Kurva Standar Kalibrasi

49 |Bahan Ajar Elektronik Berbasis Proyek Terintegrasi Laboratorium Virtual_ K r o m a t o g r a f i G a s Teknik preparasi sampel adalah bagian dari proses analisis yang sangat penting. Mengapa? Hal ini dikarenakan teknik preparasi sampel adalah proses yang harus dilakukan untuk menyiapkan sampel sehingga siap untuk dianalisis menggunakan instrumentasi yang sesuai. Namun, derivatisasi sampel merupakan step yang berperan penting dalam analisis menggunakan GC. Derivatisasi dapat diterapkan sebelum proses kromatografi inti atau setelahnya. Derivatisasi prakolom terjadi sebelum pemisahan dan derivatisasi postcolumn setelahnya. Berikut ini tujuan dari proses derivatisasi pada sampel yang akan dianalisis menggunakan metode kromatografi gas. Derivatisasi dilakukan karena terdapat senyawa-senyawa dengan berat molekul besar yang biasanya tidak mudah menguap karena adanya gaya Tarikmenarik inter molekuler antara gugus-gugus polar atau yang mengandung hidrogen aktif seperti SH, -OH, -NH, dan -COOH maka jika gugus-gugus polar ini ditutup dengan cara derivatisasi yang mampu meningkatkan volalitas senyawa. Selain itu beberapa senyawa volatile mengalami dekomposisi parsial karena panas sehingga diperlukan derivatisasi untuk meningkatkan stabilitasnya. Beberapa metode derivatisasi adalah sebagai berikut : a. Siklilasi adalah penutupan gugus polar melalui cara derivatisasi ini dilakukan pada senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang sangat mudah untuk dibuat menjadi heterosiklis beratom lima dan enam. b. Esterifikasi adalah metode derivatisasi yang bertujuan untuk membuat derivat gugus karboksil. Pengubahan gugus karboksil menjadi esternya akan meningkatkan volatilitas karena akan menurunkan ikatan hidrogen. Cara ini bertujuan untuk meningkatkan respon detektor, meningkatkan resolusi atau Metode Derivatisasi Kromatografi Gas