Top Banner
Gas Chromatography II BAB I PENDAHULUAN 1.1 TUJUAN PERCOBAAN 1. Dapat mambuat larutan standar 2 Memahami temperature programming pada GC 3 Melakukan analisa kuantitatif untuk menentukan konsentrasi yang ada dalam sampel. 1.2 DASAR TEORI 1.2.1 Kromatografi Gas Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cairan dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Penemu kromatografi adalah Tswett yang pada tahun 1903, mencoba memisahkan pigmen – pigmen dari daun dengan menggunakan suatu kolom yang berisi kapur (CaSO 4 ). Istilah kromatografi diciptakan oleh Tswett untuk melukiskan daerah – daerah yang berwarna yang bergerak ke bawah kolom. Dasar - dasar kromatografi gas pertama kali dikembangkan oleh Erika Cremer, seorang professor dari Jerman pada tahun 1940. Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan senyawa kimia dalam campuran kimia. Cairan dan padatan yang dapat diubah menjadi keadaan gas, LABORATORIUM KIMIA INSTRUMEN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 1
42

LAPORAN GC 2 baru 2

Nov 15, 2015

Download

Documents

ulfah

laporan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

Gas Chromatography IIBAB IPENDAHULUAN1.1 TUJUAN PERCOBAAN1. Dapat mambuat larutan standar2 Memahami temperature programming pada GC3 Melakukan analisa kuantitatif untuk menentukan konsentrasi yang ada dalam sampel.1.2 DASAR TEORI1.2.1 Kromatografi GasKromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cairan dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupun suatu padatan. Penemu kromatografi adalah Tswett yang pada tahun 1903, mencoba memisahkan pigmen pigmen dari daun dengan menggunakan suatu kolom yang berisi kapur (CaSO4). Istilah kromatografi diciptakan oleh Tswett untuk melukiskan daerah daerah yang berwarna yang bergerak ke bawah kolom. Dasar - dasar kromatografi gas pertama kali dikembangkan oleh Erika Cremer, seorang professor dari Jerman pada tahun 1940. Kromatografi gas digunakan untuk memisahkan senyawa kimia dalam campuran kimia. Cairan dan padatan yang dapat diubah menjadi keadaan gas, juga dapat dipisahkan dengan menggunakan metode ini. Hasil dari penelitian Erika Cremer dipublikasikan pada tahun 1951. Kromatografi gas merupakan metode yang tepat dan cepat untuk memisahkan campuran yang sangat rumit. Waktu yang dibutuhkan beragam, mulai dari beberapa detik untuk campuran sederhana sampai berjam-jam untuk campuran yang mengandung 500-1000 komponen. Metode ini sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan eter. Efisiensi pemisahan ditentukan dengan besarnya interaksi antara sampel dan cairan, dengan menggunakan fase cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa. Dalam kromatografi partisi, fase stasioner yang digunakan berupa cairan. Fase mobilenya dapat berupa cairan seperti HPLC atau berupa gas, yaitu pada GLC. Keuntungan pemakaian kromatografi partisi dibanding kromatografi absorbsi ialah karena daya ulangnya lebih baik, dan dari data kelarutan hasilnya telah dapat diperkirakan. Koefisien distribusinya konstan dalam jangka konsentrasi agak luas, sehingga dapat menghasilkan puncak yang simetris dan lebih tajam. 1.2.2 Prinsip Kerja Kromatografi GasKromatografi gas merupakan teknik pemisahan yang mana solut-solut yang mudah menguap (dan stabil terhadap panas) bermigrasi melalui kolom yang mengandung fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung pada rasio distribusinya. Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih suatu senyawa dikurangi dengan semua interaksi yang mungkin terjadi antara solute dengan fase diam. Selain itu juga penyebaran cuplikan diantara dua fase. Salah satu fase ialah fase diam fase yang lain yaitu gas yang mengelusi fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi solute dari ujung kolom lalu menghantarkannya ke detector. Prinsip utama pemisahan dalam kromatografi gas adalah berdasarkan perbedaan laju migrasi masing-masing komponen dalam melalui kolom. Komponen-komponen yang terelusi dikenali (analisa kualitatif) dari nilai waktu retensinya (RT). Gas pembawa (biasanya digunakan Helium, Argon atau Nitrogen) dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang berisi fase diam. Selanjutnya sampel di injeksikan kedalam injektor (Injection Port) yang suhunya dapat diatur. Komponen- komponen dalam sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa oleh aliran gas pembawa menuju kolom. Komponen- komponen akan teradopsi oleh fase diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan berbeda sesuai dengan nilai Kd masing- masing komponen sehingga terjadi pemisahan. Komponen yang terpisah menuju detektor dan akan terbakar menghasilkan sinyal listrik yang besarnya proporsional dengan komponen tersebut. Sinyal lalu diperkuat oleh amplifier dan selanjutnya oleh pencatat (recorder) dituliskan sebagai kromatogram berupa puncak. Puncak konsentrasi yang diperoleh menggambarkan arus detektor terhadap waktu. Secara sederhana prinsip kromatografi gas adalah udara dilewatkan melalui nyala hydrogen (hydrogen flame) selanjutnya uap organik tersebut akan terionisasi dan menginduksi terjadinya aliran listrik pada detektor, kuantitas aliran listrik sebanding dengan ion.

1.2.3 Instrumentasi Kromatografi Gas

1. 2. Gambar 2. Skema Sistem Kromatografi GasGambGambar 2. Skema Sistem Kromatografi Gas1. Fase Diam (stasioner)Berdasarkan sifat-sifat dari fase diamnya, GC dibagi menjadi dua, yaitu GSC dan GLC. Pada GSC fase diamnya adalah zat padat seperti silica, alumina atau karbon. Karena adanya adsorbsi pada permukaan padatan, GSC sangat terbatas penggunaannya. Permukaan padatan berkurang karena adanya tailing pada peak yang disebabkan oleh adsorbsi isotherm-linear, sehingga terjadi penutupan permukaan padatan oleh gas-gas yang mudah bereaksi. Dalam penerapannya, GLC lebih banyak digunakan dari pada GSC. 2. Fase Mobile pada GC Sedangkan fase bergerak (mobile) pada GC adalah berupa gas, yang disebut juga dengan carrier gas (gas pembawa). Gas pembawa yang umum digunakan adalah Helium (He), Nitrogen (N2), dan Argon (Ar). Gas pembawa yang dipakai harus disesuaikan dengan jenis detektornya. Selain itu, gas pembawa juga harus mempunyai kemurnian yang tinggi, karena kontaminasi dalam jumlah yang kecil pun dapat menyebabkan noise pada signal yang dikirimkan oleh detektor, sehingga dapat memberikan garis dasar (Base line) yang tidak lurus. Aliran gas pembawa melalui kolom dapat terjadi karena adanya perbedaan tekanan pada ujung masuk dan ujung keluar dari kolom tersebut. Kecepatan aliran gas dapat diukur dengan Flowmeter.3. Injeksi SampelSejumlah kecil sampel yang akan dianalisis diinjeksikan pada mesin/alat menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal (disebut juga septum) yang mana akan mengubah bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik dari lempengan karet tersebut. Sampel harus disuntikkan dalam waktu yang sangat singkat dengan volume yang sekecil mungkin. Injektor berada dalam oven yang mana temperaturnya dapat dikontrol. Oven tersebut cukup panas sehingga sampel dapat mendidih dan terbawa ke kolom oleh gas pembawa misalnya helium atau gas lainnya. Banyaknya sampel yang digunakan ditentukan oleh 3 faktor utama, yaitu : jumlah yang tersedia, kapasitas kolom dan kepekaan detektor. 4. Kolom Ada dua tipe utama dalam kolom kromatografi Gas - Cair, yaitu kolom dengan isian (packed column) dengan bentuk tube panjang dan tipis berisi material padatan. Dan tipe kedua adalah kolom pipa kapiler, dimana lebih tipis dari packed column dan memiliki fase diam yang berikatan dengan bagian terdalamnya, biasanya berupa silica yang berfungsi sebagai penyangga fasa diam. Kolom kapiler dimanfaatkan untuk pemisahan komponen dari senyawa-senyawa kompleks. Kolom biasanya dibuat dari baja tak berkarat dengan panjang antara 1 sampai 4 meter, dengan diameter internal sampai 4 mm. Kolom digulung sehingga dapat disesuaikan dengan oven yang terkontrol secara termostatis. Temperatur kolom dapat bervariasi, antara 50 - 250C. Temperatur kolom lebih rendah daripada gerbang injeksi pada oven (injector), sehingga beberapa komponen campuran dapat berkondensasi pada awal kolom. Temperatur kolom harus diatur dengan tepat, dengan cara diadakan percobaan terlebih dahulu sampai dihasilkan pemisahan yang optimal. Ada tiga hal yang dapat berlangsung pada molekul tertentu dalam campuran yang diinjeksikan pada kolom: Molekul dapat berkondensasi pada fase diam. Molekul dapat larut dalam cairan pada permukaan fase diam Molekul dapat tetap pada fase gas Dari ketiga kemungkinan itu, tak satupun yang bersifat permanen. Senyawa yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari temperatur kolom secara jelas cenderung akan berkondensasi pada bagian awal kolom. Namun, beberapa bagian dari senyawa tersebut akan menguap kembali dengan jalan yang sama seperti air yang menguap saat udara panas, meskipun temperatur dibawah 100 C. Peluangnya akan berkondensasi lebih sedikit selama berada didalam kolom. Sama halnya untuk beberapa molekul dapat larut dalam fase diam cair. Beberapa senyawa akan lebih mudah larut dalam cairan dibanding yang lainnya. Senyawa yang lebih mudah larut akan menghabiskan waktunya untuk diserap pada fase diam, sedangkan senyawa yang sukar larut akan menghabiskan waktunya lebih banyak dalam fase gas. Proses dimana zat membagi dirinya menjadi dua pelarut yang tidak bercampurkan karena perbedaan kelarutan, dimana kelarutan dalam satu pelarut satu lebih mudah dibanding dengan pelarut lainnya disebut sebagai partisi.5. Termostat/OvenSuhu kolom adalah variabel penting yang harus dikontrol hingga beberapa puluhan derajat pada pengerjaan yang perlu teliti. Kolom biasanya disimpan di dalam open bertermostat. Suhu kolom optimum bergantung pada titik didih cuplikan dan derjat pemisahan yang diperlukan. Secara kasar, suhu sama dengan atau sedikit di atas titik didih cuplikan menghasilkan waktu emulsi yang baik (2 sampai 30 menit)

Gambar 10. Termostat/Oven pada GCKolom dapat dioperasikan dengan dua cara , yaitu : secara isotermal (temperatur konstan) dan temperatur terprogram (variabel peningkatan temperatur dan waktu ditahan pada temperatur konstan).a) Operasi IsotermalPada operasi isotermal, temperatur kolom dijaga konstan. Batas temperatur maksimum dan minimum dipengaruhi stabilitas dan karakter fisik fase diam. Batas bawah ditentukan oleh titik beku dan batas atas ditentukan oleh bleed dari fase diam. Bleed adalah fase diam masuk ke detektor. Secara umum pada mode operasional ini, injektor dioperasikan 30oC diatas temperatur komponen dengan titik didih maksimum (kolom kemasan konvensional).b) Operasi temperatur terprogram (TPGC)Pada kromatografi gas temperatur terprogram, temperatur oven dikendalikan oleh sebuah program yang dapat mengubah tingkatan pemanasan yang terjadi antara 0,25oC sampai 20oC. Sebuah oven massa rendah mengijinkan pendinginan dan pemanasan cepat dari kolom yang dapat ditahan sampai 1oC dari temperatur yang diperlukan. Pada operasi temperatur terprogram diperlukan pengendali aliran untuk memastikan kesetabilan alirangas. Kestabilan aliran sangat diperlukan untuk mencapai stabilitas hasil detektor yang baik yang ditunjukan pada garisbawah/baseline datar yang stabil. Fase diam harus stabil secara termal melewati range temperatur yang lebar. Bleed dapat diganti dengan menjalankan dua kolom yang identik secara tandem, satu untuk pemisahan komponen dan yang lain untuk melawan bleed.6. DetektorSuatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya komponen sampel di dalam kolom (analisa kualitatif) dan menghitung kadarnya (analisa kuantitatif). Detektor harus memiliki sensitifitas yang tinggi, gangguan (noise) yang rendah, kisar respon linear yang luas, dan memberi respons untuk semua tipe senyawa. Suatu kepekaan yang rendah terhadap aliran dan fluktuasi temperatur sangat diinginkan, tetapi tidak selalu dapat diperoleh.Tabel berikut menunjukkan berat minimal dari masing masing komponen yang masih dapat dideteksi oleh beberapa jenis detektor :

a. Termal Conductivity Detektor (TCD)Detektor ini mendasarkan pada suatu kenyataan, bahwa banyaknya panas yang dipindahkan dari suatu benda oleh aliran gas tergantung komposisi gas tersebut. Gas yang molekulnya kecil dapat bergerak lebih cepat, sehingga dapat memindahkan panas yang lebih disukai untuk digunakan sebagai pembawa karena dapat mempunyai efek pendingin yang besar. TCD tersusun dari empat filament, diatur sedemikian rupa sehingga dapat merupakan jaringan listrik seperti jembatan wheatstone. Masing - masing filament yang mendapatkan panas dari aliran listrik, ditempatkan dalam lubang tertentu dari suatu tumpuan logam untuk pembuangan gas. Dari dua filament akan mendapatkan aliran gas dari pembawa, sedangkan dua yang lainnya dari campuran gas pembawa dan gas komponen zat yang dianalisis. Konduktivitas listrikKonduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada ujung-ujung sebuah konduktor, muatan - muatan bergeraknya akan berpindah menghasilkan arus listrik.b. Elektron Capture Detektor (ECD)Dasar dari ECD adalah terjadinya absorbsi elektron oleh senyawa yang mempunyai afinitas terhadap elektron bebas, yaitu senyawa yang mempunyai gugus elektronegatif. Dalam detektor ini gas yang berasal dari kolom akan terionisasi oleh partikel yang dihasilkan zat radioaktif misalnya 3H atau 63 Ni. Elektron terbentuk oleh tabrakan dengan nitrogen, karena nitrogen pemeran energi eksitasi yang rendah, sehingga mudah untuk menghilangkan elektron dari molekul nitrogen. Elektron kemudian tertarik bermuatan positif anoda, yang menghasilkan sebuah keadaan stabil. Oleh karena itu, selalu mempunyai latar belakang menunjukkan sinyal dalam kromatogram. Sebagian sampel dibawa ke dalam detektor oleh aliran gas nitrogen atau 5% metan, 95% organ campuran, molekul analit sebanding dengan tingkat menangkap elektron. ECD merupakan detektor yang selektif dan peka terhadap senyawa yang mengandung halogen, fosfor, timbal, gugus nitro dan senyawa aromatik yang berinti ganda. Detektor ini juga sangat ideal untuk mendeteksi residu insektisida kandungan yang kecil.c. Flame Ionization Detektor (FID)Merupakan detektor yang sangat populer karena kepekaan dan reabilitasnya yang tinggi. Dalam mekanisme reaksi, pembakaran senyawa organik merupakan hal yang sangat kompleks. Selama proses, sejumlah ion - ion dan elektron - elektron dihasilkan dalam nyala. Kehadiran ion dan elektron dapat dideteksi. Seluruh detektor ditutup dalam oven yang lebih panas dibanding dengan temperatur kolom. Hal itu menghentikan kondensasi dalam detektor.

Pada dasarnya detektor ini terdiri dari nyala gas hydrogen dengan pengaliran O2 dalam keadaan berlebih. Senyawa organik akan mengalami pirolisis dalam api hydrogen tersebut dan menghasilkan ion. Ion - ion yang terbentuk dapat dikumpulkan pada suatu elektroda, sehingga menghasilkan arus listrik yang dapat diukur dengan suatu elektrometer. Kekurangan utama dari detektor ini adalah pengrusakan setiap hasil yang keluar sebagaimana yang terdeteksi. Jika dikirimkan hasil ke spectrometer massa, misalnya untuk analisa lanjut, maka detektor ini tidak dapat digunakan.6. Recorder (pencatat) Recorder berfungsi sebagai pengubah sinyal dari detektor yang diperkuat melalui elektrometer menjadi bentuk kromatogram. Dari kromatogram yang diperoleh dapat dilakukan analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif dengan cara membandingkan waktu retensi sampel dengan standar. Analisis kuantitatif dengan menghitung luas area maupun tinggi dari kromatogram. Sinyal analitik yang dihasilkan detektor dikuatkan oleh rangkaian elektronik agar bisa diolah oleh rekorder atau sistem data. Sebuah rekorder bekerja dengan menggerakkan kertas dengan kecepatan tertentu. di atas kertas tersebut dipasangkan pena yang digerakkan oleh sinyal keluaran detektor sehingga posisinya akan berubah-ubah sesuai dengan dinamika keluaran penguat sinyal detektor. Hasil rekorder adalah sebuah kromatogram berbentuk peak-peak dengan pola yang sesuai dengan kondisi sampel dan jenis detektor yang digunakan. Rekorder biasanya dihubungkan dengan sebuah elektrometer yang dihubungkan dengan sirkuit pengintregrasi yang bekerja dengan menghitung jumlah muatan atau jumlah energi listrik yang dihasilkan oleh detektor. Elektrometer akan melengkapi pik-pik kromatogram dengan data luas pik atau tinggi pik lengkap dengan biasnya. Sistem data merupakan pengembangan lebih lanjut dari rekorder dan elektrometer dengan melanjutkan sinyal dari rekorder dan elektrometer ke sebuah unit pengolah pusat (CPU,Central Procesing Unit).1.2.4 Analisa Kualitatif dan Kuantitatif dengan Kromatografi Gas1. Analisis KualitatifTujuan dari analisis ini adalah identifikasi suatu komponen atau lebih dari suatu cuplikan. Hal ini dilakukan dengan membandingkan cuplikan dengan standar. Cara yang dilakukan adalah dengan membandingkan:a) Waktu RetensiMembandingkan waktu retensi analit dengan waktu retensi standar. Waktu retensi standar diperoleh melalui pengukuran senyawa yang diketahui pada kondisi pengukuran yang sama dengan sampel. Misalnya, menentukan untuk menentukan waktu retensi eldrin saja, atau DDT saja, kemudian dibandingkan dengan waktu retensi yang dihasilkan oleh sampel. Bila kedua waktu retensi tersebut sesuai, maka kita dapat mengidentifikasi puncak pada kromatogram.

b) Spiking/ko-kromatografiSpiking dilakukan jika ternyata didapatkan waktu-waktu retensi yang sama sehingga dapat menyatakan bahwa dua senyawa tersebut adalah sama. Pada kasus ini dibutuhkan suatu teknik dengan menambahkan cuplikan standar.c) Metode Spektroskopi (mass spectra)Spektroskopi massa dapat digabungkan dengan kromatografi gas, sehingga setiap komponen dalam suatu cuplikan dpaat diketahui secara menyeluruh. Setiap komponen yang telah terpisahkan dan keluar dari kolom dikondensasi untuk kemudian analisis spektrometri NMR dengan syarat detektor nondestruktif (misalnya TCD) harus digunakan.

2. Analisis KuantitatifAnalisis ini dengan kromatografi gas dpaat didasarkan pada salah satu pendekatan tinggi peak atau area peak analit dengan standar.a) Tinggi PuncakMula-mula ditarik garis yang menghubungkan kedua dasar puncak, kemudian ditarik garis vertikal yang sejajar dengan sumbu tegak. Dengan mengukur tinggi sampel dan standar, maka konsentrasi sampel dapat ditentukan.b) Luas puncakDitentukan menggunakan rumus luas segitiga dengan nilai lebih baik menggunakan lebar pada setengah tinggi puncak.Jenis-jenis metode analisis kuantitatif pada kromatografi gas:1. Kalibrasi. Melibatkan beberapa larutan standar eksternal yang komposisinya mendekati yang akan diuji.2. Metode internal standar. Sampel dilibatkan dalam standar sehingga komponen yang tidak diinginkan dapat dikenali yang menyebabkan presisi tinggi.3. Metode normalisasi area. Digunakan untuk mengurangi kesalahan data yang berhubungan dengan injeksi cuplikan. Elusi yang sempurna (keseluruhan) untuk semua komponen diperlukan pada metode ini, luas puncak yang dielusikan dihitung kemudian dikoreksi luarnya terhadap respon detektor untuk jenis senyawa yang berbeda, konsentrasi analit dihitung dari rasio luas area puncak dengan total luas seluruh puncak.1.2.6 Kelebihan dan Kekurangan Gas ChromatografiKelebihan kromatografi gas, diantaranya kita dapat menggunakan kolom lebih panjang untuk menghasilkan efisiensi pemisahan yang tinggi. Gas dan uap mempunyai viskositas yang rendah, demikian juga kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat, sehingga analisis relatif cepat dan sensitifitasnya tinggi. Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat-zat terlarut. Selain itu keuntungan menggunakan kromatografi gas adalah analisa cepat, resolusi baik, bahkan komponen dengan titik didih berdekatan mampu dipisahkan dimana pemisahan dengan destilasi biasa tidak dapat dilakukan. Kekurangan kromatografi gas adalah bahwa ia tidak mudah dipakai untuk memisahkan campuran dalam jumlah besar. Pemisahan pada tingkat (mg) mudah dilakukan, pemisahan campuran pada tingkat (g) mungkin dilakukan, tetapi pemisahan dalam tingkat pon atau ton sukar dilakukan kecuali jika tidak ada metode lain. Selain itu teknik ini terbatas untuk zat yang mudah menguap.

BAB IIMETODOLOGI

2.1ALAT DAN BAHAN2.1.1Alat1. Alat VARIAN 450 GC2. Shearing3. Botol Sampel (vial)4. Statif dan Klem5. Buret50 ml6. Corong Kaca7. Gelas Beaker100 ml8. Labu Ukur50 ml9. Pipet Ukur5 ml dan 10 ml10. Bulp11. Botol Semprot2.1.2Bahan1.Aquadest2.Metanol 99,99%3.Etanol 99,99%4.Alkohol 70% (Sampel)5.Bir Bintang (Sampel)6.Anggur Hitam (Sampel)

2.2PROSEDUR PERCOBAAN2.2.1Pembuatan Larutan Standard- Membuat etanol 40% dari etanol 99,99%1. Memipet etanol 99,99% sebanyak 20 ml dan memasukkan kedalam labu ukur 50 ml2. Menambahkan aquadest sampai tanda batas dan mengocoknya.

a. Standard 2 ( Metanol 50% - Etanol 50% )1.Metanol 50% di pipet sebanyak 2 ml dan etanol 50% di pipet pula sebanyak 2 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.b. Standard 4 ( Etanol 100% )1.Etanol 99,99% di pipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan kedalam vial.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.c. Standard 5 ( Metanol 80% - Etanol 20% )1.Metanol 80% di pipet sebanyak 3,2 ml dan etanol 20% di pipet pula sebanyak 0,8 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.d. Standard 6 ( Metanol 20% - Etanol 80% )1.Metanol 20% di pipet sebanyak 0,8 ml dan etanol 80% di pipet pula sebanyak 3,2 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.e. Standard 11 ( Metanol 100% )1.Metanol 99,99% di pipet sebanyak 4 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.2.2.2Pembuatan Larutan Sampela. Sampel 1 (Alkohol 70%)1.Alkohol 70% di pipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.

b. Sampel 2 (Bir Bintang)1.Bir Bintang di pipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.c. Sampel 1 (Anggur Hitam)1.Anggur Hitam di pipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam vial. 2.Selanjutnya campuran ditambahkan etanol 40% sebanyak 1,6 ml.3.Diberi label sesuai dengan konsentrasi larutannya.

2.2.3Prosdur Menjalankan Instrument1. Membuka sumber gas hydrogen, nitrogen, dan udara tekan dengan tekanan yang sesuai, yaitu: Nitrogen (carrier gas) : 80 psi Hydrogen : 40 psi Udara tekan : 60 psi2. Menyalakan computer hingga tampil start up widows.3. Menyalakan GC dengan mengatur power switch pada posisi ON.4. Mengklik ikon galaxie sehingga tampil dialog galaxie workstation connection.5. Memasukkan user identification: (nama analis), kemudian memasukkan password: GC lalu mengklik Ok.6. Memilih open pada menu file, kemudian mengklik open method, dan memilih Method ON.7. Pada bagian control, mengklik over view lalu mengklik button , untuk mengirimkan perintah method ON ke alat GC kemudian menunggu hingga status GC ready (sinyal lampu pada GC berwarna hijau).

2.2.4 Membuat Method Operasi1. Memilih menu file dan mengklik New, kemudian New Method.2. Memastikan bahwa system Varian 450 GC telah terpilih, kemudin mengklik next.3. Memasukkan nama method (kel 34 3B S1 ) kemudian mengklik Ok.4. Mengklik pada bagian control sehingga akan muncul panel control5. Melakukan pengaturan method analyst sebagai berikut: Suhu Injektor: 300C Suhu Detektor: 320C Suhu Kolom: 50C (ditahan 1,5 menit) Kenaikan suhu: 20C/min hingga 180C (ditahan 0.5 menit) Laju alir : 1 mL/min6. Mengklik pada bagian acquisition dan melakukan pengaturan acquisition length 8 min.7. Memilih save pada menu file dan save method.8. Memilih overview pada bagian control dan mengirimkan method analyst ke alat GC dengan mengklik tanda panah merah.9. Menunggu hingga status GC ready yang ditandai dengan sinyal lampu berwarna hijau pada alat GC.

2.2.5 Menginjeksikan Larutan standard dan sampel1. Pada menu acquisition, memilih quick start dan memilih file yang telah di save (kel 34 3B S1 ) kemudian mengklik Ok.2. Ketika muncul kotak dialog sampel Informasi maka melakukan pengaturan identitas injeksi untuk standar/sampel.3. Untuk analisa pada larutan standar (ke-1,2,3,4,dst) maka pada field file prefix diisi kel 34 3B S1 standar1 (ke-2,3,4,dst).4. Untuk analisa pada larutan sampel (ke-1,2,3) maka pada field file prefix diisi kel 34 3B S1 sampel1 (ke-2,3).5. Setelah pengaturan selesai kemudian mengklik Ok. 6. Menunggu stabilizing selama 2 menit dan menunggu keterangan pada monitor bertuliskan waiting for injection.7. Menginjeksikan larutan standar, kemudian dilanjutkan dengan menginjeksikan sampel (anggur hitam, alcohol 70%, dan beer bintang).8. Pengaturan untuk penginjeksian sampel/standart yang selanjutnya mengikuti langkah sebelumnya (langkah 3-6).

2.2.6 Melihat dan Mencetak Kromatogram1. Memilih Open dan Open Chromatogram sehingga tampil kotak dialog.2. Memilih file kromatogram, kemudian mengklik open sehingga report peak akan tampil pada panel sebelah kanan.3. Untuk mencetak kromatogram, mengklik file dan memilih print kemudian mengklik print preview.4. Mengklik print dan memilih Ok. 2.2.7Prosedur Mematikan Instrument1. Membuka method OFF dan mengklik button , menunggu sampai status ready dan memastikan bahwa column oven = 30 C dan seluruh injector dan detektor lebih kecil dari 100C.2. Menutup aplikasi software galaxie workstation dengan memilih quit pada menu file.3. Mematikan GC dengan mengatur power Switch pada posisi OFF (0).4. Menutup semua tabung gas.Melakukan prosedur Shut Down PC.2.3 SAFETY ALAT DAN BAHAN2.3.1 Jas lab Setiap melakukan percobaan di dalam laboratorium diwajibkan menggunakan jas lab. Jas lab berfungsi untuk melindungi tubuh dan pakaian yang kita kenakan dari cairan kimia yang berada di dalam lab. 2.3.2 Masker Masker wajib digunakan untuk menghindari diri menghirup bahan-bahan kimia berbahaya karena diantara bahan-bahan kimia tersebut ada yang sangat mudah menguap di udara. Sangat berbahaya jika terhirup oleh manusia karena dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit atau iritasi dan gangguan pada pernafasan.2.3.3 Sarung tangan Sama halnya masker, setiap melakukan percobaan diharap memakai sarung tangan agar bahan/cairan kimia tidak langsung menyentuh tangan. Karena ada sifat bahan kimia tergolong cairan keras yang dapabila langsung menyentuh kulit/tangan akan menimbulkan efek panas bahkan sampai melepuh.

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN3.1 DATA PENGAMATAN3.1.1 Tabel Larutan StandarNo.LarutanKonsentrasiTime (min)Luas Area (V.min)

1212

1Standard 2Metanol 50% - Etanol 50%1.311.46164175.2647410.1

2Standard 4Etanol 100%1.65-5397934.7-

3Standard 5Metanol 80% - Etanol 20%1.361.641876016.41746734.7

4Standard 6Metanol 20% - Etanol 80%1.361.54494730.91627225.5

5Standard 11Metanol 100%1.53-5469736.9-

3.1.2 Tabel Standar EtanolNo.Konsentrasi LarutanRetention Time (min)Luas Area (V.min)

120%Standar 51,641746734,7

250%Standar 21,46647410,1

380%Standar 61,541627225,5

4100%Standar 41,655397934,7

3.1.3 Tabel Standar MetanolNo.Kosentrasi LarutanRetention Time (min)Luas Area (V.min)

120%Standar 61,36494730,9

250%Standar 21,31164175,2

380%Standar 51,361376016,4

4100%Standar 111,535469736,9

3.2 HASIL PERHITUNGAN3.2.1 Konsentrasi SampelNo.LarutanRetention Time (min)Luas Area (V.min)Konsentrasi (%)

1Alkohol 70%1,63694220,812,56

2Bir Bintang1,45333413,26,23

3Anggur Hitam1,47557434,410,41

3.3 PEMBAHASANPraktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur programming saat pengoperasian alat Gas Chromatografi (GC), mampu membuat larutan standar dengan cermat dan mampu mengidentifikasi senyawa yang terkandung dalam sampel. Larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui. Larutan standar berfungsi untuk pembuatan kurva standar. Ada 2 macam larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan standar yang konsentrasinya diperoleh dengan cara penimbangan. Syarat syarat larutan standar primer adalah memiliki kemurnian yang tinggi (100%), bersifat stabil pada suhu kamar dan stabil pada suhu pemanasan, mudah diperoleh (tersedia dimana-mana), memiliki berat molekul yang tinggi (Mr), dan harus memenuhi syarat syarat titrasi. Contoh senyawa yang dapat digunakan sebagai larutan standar primer yaitu Kalium Bromat (KbrO3) untuk menstandarisasi larutan Natrium Tiosulfat (Na2S2O3). Pada praktikum ini, larutan standar yang digunakan adalah larutan standar etanol dan larutan standar metanol. Data yang diperoleh yaitu terdapat pada tabel 3.1.1 Tabel Larutan Standar.Sampel yang digunakan pada praktikum ini adalah alkohol 70%, bir bintang, dan anggur hitam. Larutan sampel dibuat dengan mengambil sampel asli dan ditambah dengan larutan standar etanol 40%. Sebelum larutan standar dan sampel di injeksikan, terlebih dahulu diatur mode operasional pada kromatografi gas. Ada 2 mode operasional yaitu mode operasi isothermal dan mode operasi suhu terprogram (Temperature Programming). Pada mode isothermal, suhu kolom dijaga tetap selama pengukuran berlangsung. Pengukuran dengan cara ini dapat dilakukan apabila analit yang ingin dipisahkan memiliki titik didih yang tidak berdekatan. Sedangkan pada mode operasi suhu, suhu kolom divariasikan selama pengukuran berlangsung. Peningkatan suhu kolom pada analisa menggunakan kromatografi gas dikenal sebagai gradien suhu. Gradien suhu adalah perubahan suhu per satuan waktu, bukan peningkatan suhu per panjang kolom. Pengukuran dengan mode ini meningkatkan analit yang memiliki titik didih yang berdekatan untuk saling memisah dengan baik, sehingga diperoleh peak yang tidak saling bertumpukkan. Pada praktikum ini, mode operasional yang digunakan adalah mode operasi suhu terprogram (Temperature Programming). Pada mode ini, temperatur injektor diatur 300C, temperatur detektor 320C, dengan gradien pada 20C/min dimulai dari 50C - 180C. Hasil dapat dilihat pada kromatogram. Sampel alkohol 70% menghasilkan waktu retensi 1,63 min dengan luas area 694220,8 V.min, sampel bir bintang menghasilkan waktu 1,45 min dengan luas area 333413,2 V.min dan sampel anggur hitam menghasilkan waktu retensi 1,47 min dengan luas area 557434,4 V.min.Dari pembacaan kromatogram, diperoleh data diantaranya yaitu retention time (RT) dan luas area. Dengan menggunakan data tersebut maka senyawa yang terkandung didalam sampel dapat di identifikasi. Identifikasi tersebut dilakukan dengan melihat retention time (RT) pada larutan standar etanol dan metanol. Standar etanol dapat dilihat pada tabel 3.1.2 dengan range 1,46 1,65 min. Data standar metanol dapat dilihat pada tabel 3.1.3 dengan range 1,31 1,53 min. Untuk sampel alkohol 70% dengan retention time 1,65 min termasuk dalam range standar etanol sehingga dapat dikatakan bahwa sampel alkohol 70% mengandung senyawa etanol. Sedangkan untuk sampel bir bintang dengan retention time (RT) 1,45 min dan anggur hitam 1,47 min termasuk dalam range standar metanol. Hal ini menunjukkan bahwa sampel bir bintang dan sampel anggur hitam mengandung senyawa metanol.Dari data standar etanol dan metanol, maka dibuatlah kurva untuk mendapatkan persamaan yang akan digunakan untuk menentukan konsentrasi sampel. Untuk menentukan konsentrasi sampel 70% yang menunjukkan kandungan senyawa etanol maka digunakan persamaan dari kurva standar etanol yaitu y=55262x sehingga diperoleh konsentrasi sampel alkohol 70% yaitu 12,56%. Sedangkan untuk menentukan konsentrasi dari sampel bir bintang dan sampel anggur hitam yang mengandung senyawa metanol maka digunakan persamaan dari kurva standar metanol yaitu y=53545x sehingga diperoleh konsentrasi sampel yaitu 6,23% untuk bir bintang dan 10,41% untuk anggur hitam.BAB IVPENUTUP4.1 KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan: Dapat membuat larutan standar dengan teliti dan cermat untuk digunakan sebagai pembanding dalam menentukan konsentrasi sesedikit mungkin. Range retention time untuk metanol adalah 1,31 1,53 min, dan untuk etanol adalah 1,46 1,65 min. Dari pengamatan untuk retention time pada sampel alkohol 70% dapat diduga bahwa didalam sampel terkandung senyawa etanol, dan pada sampel bir bintang dan anggur hitam diduga mengandung senyawa metanol. Konsentrasi etanol didalam sampel adalah 12,56% dan konsentrasi metanol didalam sampel berturut-turut adalah 6,23% dan 10,41%.4.2SARAN Pada proses pembuatan larutan sampel, pastikan membuat larutan sampel dengan cermat. Pada saat penginjeksian harus dilakukan dengan kecepatan yang konstan, waktu yang singkat dan volume yang sesedikit mungkin.

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2007. Kromatografi Gas-Cair. Http:// Kromatografi Gas-Cair_Chem_is_Try.Org/situs kimia Indonesia. Diakses 20 Desember 2014Megantari,Vetty. 2014. Laporan Gc. www.academia.edu/8348470/Laporan_GC. Diakses 20 Desember 2014Rahma,R.2011.Kimia Analitik Definisi Gas Kromatografi. http://rachmakimhunter. blogspot.com/p/kimia-analitik.html. Diakses 20 Desember 2014Tim Penyusun. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Instrument. Samarinda : Politeknik Negeri Samarinda.

PERHITUNGAN Larutan Standar1. Etanol 40%V1 . C1 = V2 . C250 mL.40% = V2 . 99,9% V2 = = 20 mL2. Etanol 50% V1 . C1 = V2 . C250 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 25 mLStandar 2 (Metanol 50% - Etanol 50%) Metanol 50% V1 . C1 = V2 . C2 50 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 25 mL3. Etanol 20% V1 . C1 = V2 . C250 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 10 mLStandar 5 (Metanol 80% - Etanol 20%) Metanol 80% V1 . C1 = V2 . C250 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 40 mL4. Standar 6 (Metanol 20% - Etanol 80%) Metanol 20%V1 . C1 = V2 . C250 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 10 mL

Etanol 80% V1 . C1 = V2 . C250 mL.50% = V2 . 99,9% V2 = = 40 mL

Konsentrasi SampelEtanol

Konsentrasi (%)Luas Area (V.min)

00

201746734,7

1005397934,7

Metanol

Konsentrasi (%)Luas Area (V.min)

00

20494730,9

1005469736,9

Dari grafik, diperoleh persamaan : 1. Etanol, y = 55262x 2. Metanol, y = 53545x1. Alkohol 70%Luas area, y = 694220,8 y = 55262x694220,8 = 55262xx = = 12,56%2. Bir BintangLuas area, y = 333413,2 y = 53545x333413,2 = 53545xx = = 6,23%3. Anggur HitamLuas area, y = 557434,4 y = 53545x557434,4 = 53545xx = = 10,41%

GAMBAR ALAT

Botol SemprotCorong KacaBulpSyringeBuretPipet Ukur dan VolumeVialStatif dan KlemVARIAN 450 GC

LABORATORIUM KIMIA INSTRUMENTEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 21