GC (Kromatografi Gas) adalah teknik instrumental untuk pemisahan dan deteksi senyawa organik dan gas anorganik dalam campuran. GC menggunakan gas sebagai fase geraknya, dan terdiri atas kontrol gas, ruang suntik, kolom, detektor, dan komputer. GC dapat digunakan untuk menganalisis berbagai jenis senyawa.

1. GC (Gas Chromatography)
GC (Gas Chromatography) yang biasa disebut juga Kromatografi gas (KG) merupakan
teknik instrumental yang dikenalkan pertama kali pada tahun 1950-an. GC merupakan metode
yang dinamis untuk pemisahan dan deteksi senyawa-senyawa organik yang mudah menguap dan
senyawa-senyawa gas anorganik dalam suatu campuran Perkembangan teknologi yang signifikan
dalam bidang elektronik, komputer, dan kolom telah menghasilkan batas deteksi yang lebih rendah
serta identifikasi senyawa menjadi lebih akurat melalui teknik analisis dengan resolusi yang
meningkat. (3) GC menggunakan gas sebagai gas pembawa/fase geraknya.
Ada 2 jenis kromatografi gas, yaitu :
1. Kromatografi gas–cair (KGC) yang fase diamnya berupa cairan yang diikatkan pada suatu
pendukung sehingga solut akan terlarut dalam fase diam.
2. Kromatografi gas-padat (KGP), yang fase diamnya berupa padatan dan kadang-kadang
berupa polimerik.(4)
SISTEM PERALATAN KROMATOGRAFI GAS (GC)

2. 1. Kontrol dan penyedia gas pembawa;
2. ruang suntik sampel;
3. kolom yang diletakkan dalam oven yang dikontrol secara termostatik;
4. sistem deteksi dan pencatat (detektor dan recorder); serta
5. komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolah data.
1. Fase gerak
Fase gerak pada GC juga disebut dengan gas pembawa karena tujuan awalnya adalah untuk
membawa solut ke kolom, karenanya gas pembawa tidak berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas
pembawa adalah: tidak reaktif; murni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada
detektor; dan dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi (biasanya merah untuk hidrogen, dan
abu-abu untuk nitrogen) 4).
2. Ruang suntik sampel
Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel ecara cepat dan efisien. Desain yang
populer terdiri atas saluran gelas yang kecil atau tabung logam yang dilengkapi dengan septum
karet pada satu ujung untuk mengakomodasi injeksi dengan semprit (syringe). Karena helium (gas
pembawa) mengalir melalui tabung, sejumlah volume cairan yang diinjeksikan (biasanya antara
0,1-3,0 μL) akan segera diuapkan untuk selanjutnya di bawa menuju kolom. Berbagai macam
ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehingga injeksi dapat berlangsung secara mudah dan
akurat. Septum karet, setelah dilakukan pemasukan sampel secara berulang, dapat diganti dengan
mudah. Sistem pemasukan sampel (katup untuk mengambil sampel gas) dan untuk sampel padat
juga tersedia di pasaran(1).
Pada dasarnya, ada 4 jenis injektor pada kromatografi gas, yaitu:
a. Injeksi langsung (direct injection), yang mana sampel yang diinjeksikan akan diuapkan dalam
injector yang panas dan 100 % sampel masuk menuju kolom.
b. Injeksi terpecah (split injection), yang mana sampel yang diinjeksikan diuapkan dalam injector
yang panas dan selanjutnya dilakukan pemecahan.
c. Injeksi tanpa pemecahan (splitness injection), yang mana hampir semua sampel diuapkan dalam
injector yang panas dan dibawa ke dalam kolom karena katup pemecah ditutup; dan

3. d. Injeksi langsung ke kolom (on column injection), yang mana ujung semprit dimasukkan
langsung ke dalam kolom.
Teknik injeksi langsung ke dalam kolom digunakan untuk senyawa-senyawa yang mudah
menguap; karena kalau penyuntikannya melalui lubang suntik secara langsung dikhawatirkan akan
terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi atau pirolisis(2).
3. Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam.
Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada GC.
Ada 3 jenis kolom pada GC yaitu kolom kemas (packing column) dan kolom kapiler (capillary
column); dan kolom preparative (preparative column). Perbandingan kolom kemas dan kolom
kapiler dtunjukkan oleh gambar berikut :
Kolom Kemas Kolom Kapiler
Kolom kemas terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari tembaga dan aluminium.
Panjang kolom jenis ini adalah 1–5 meter dengan diameter dalam 1-4 mm. Kolom kapiler sangat
banyak dipakai karena kolom kapiler memberikanefisiensi yang tinggi (harga jumlah pelat teori
yang sangat besar > 300.000 pelat). Kolom preparatif digunakan untuk menyiapkan sampel yang
murni dari adanya senyawa tertentu dalam matriks yang kompleks.
Fase diam yang dipakai pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar, atau semi polar. Fase
diam non polar yang paling banyak digunakan adalah metil polisiloksan (HP-1; DB-1; SE-30;
CPSIL-5) dan fenil 5%-metilpolisiloksan 95% (HP-5; DB-5; SE-52; CPSIL-8). Fase diam semi
polar adalah seperti fenil 50%-metilpolisiloksan 50% (HP-17; DB-17; CPSIL-19), sementara itu
fase diam yang polar adalah seperti polietilen glikol (HP-20M; DB-WAX; CP-WAX; Carbowax-
20M) (6).

4. 4. Detektor
Komponen utama selanjutnya dalam kromatografi gas adalah detektor. Detektor merupakan
perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak (gas pembawa) yang
membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik
yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen di dalamnya menjadi
sinyal elektronik. Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun
kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan fase gerak.
Pada garis besarnya detektor pada KG termasuk detektor diferensial, dalam arti respons yang
keluar dari detektor memberikan relasi yang linier dengan kadar atau laju aliran massa komponen
yang teresolusi. Kromatogram yang merupakan hasil pemisahan fisik komponen-komponen
oleh GC disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat
tertentu dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedangkan luas puncak dalam
kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif yang keduanya telah dikonfirmasikan dengan
senyawa baku. Akan tetapi apabila kromatografi gas digabung dengan instrumen yang multipleks
misalnya GC/FT-IR/MS, kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain.

5. Beberapa sifat detektor yang digunakan dalam kromatografi gas adalah sebagai berikut :
Jenis Detektor Jenis Sampel Batas
Deteksi
Kecepatan Alir (ml/menit)
Gas
Pembawa
H2 Udara
Hantaran
panas
Senyawa umum 5-100 ng 15-30 - -
Ionisasi nyawa Hidrokarbon 10-100 pg 20-60 30-60 200-500
Penangkap
elektron
Halogen organic,
pestisida
0,05-1 pg 30-60 - -
Nitrogen-fosfor Senyawa nitrogen
organik dan fospat
organic
0,1-10 g 20-40 1-5 700-100
Fotometri
nyala (393 nm)
Senyawa-senyawa
sulfur
10-100 pg 20-40 50-70 60-80
Fotometri
nyala (526 nm)
Senyawa-senyawa
fosfor
1-10 pg 20-40 120-170 100-150
Foto ionisasi Senyawa yang
terionisasi dg UV
2 pg
C/detik
30-40 - -
Konduktivitas
elektrolitik
Halogen, N, S 0,5 pg C
12 pg S
4 pg N
20-40 80 -
Fourier
Transform-
inframerah
(FTIR)
Senyawa-senyawa
organik
1000 pg 3-10 - -
Selektif massa Sesuai untuk
senyawa apapun
10 pg-10
ng
0,5-30 - -
Emisi atom Sesuai untuk
elemen apapun
0,1-20 pg 60-70 -
5. Komputer
Komponen GC selanjutnya adalah komputer. GC modern menggunakan komputer yang
dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal detektor dan
mempunyai beberapa fungsi antara lain:

6.  Memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti: aliran fase gas; suhu oven
dan pemrograman suhu; serta penyuntikan sampel secara otomatis.
 Menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain dengan menggunakan grafik
berwarna.
 Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitungan-perhitungan dengan statistik.
 Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu(4).
DERIVATISASI
Derivatisasi merupakan proses kimiawi untuk mengubah suatu senyawa menjadi senyawa lain
yang mempunyai sifat-sifat yang sesuai untuk dilakukan analisis menggunakan kromatografi gas
(menjadi lebih mudah menguap). Alasan dilakukannya derivatisasi:
 Senyawa-senyawa tersebut tidak memungkinkan dilakukan analisis dengan GC terkait
dengan volatilitas dan stabilitasnya.
 Untuk meningkatkan batas deteksi dan bentuk kromatogram. Beberapa senyawa tidak
menghasilkan bentuk kromatogram yang bagus (misal puncak kromatogram saling
tumpang tindih) atau sampel yang dituju tidak terdeteksi, karenanya diperlukan derivatisasi
sebelum dilakukan analisis dengan GC.
 Meningkatkan volatilitas, misal senyawa gula. Tujuan utama derivatisasi adalah untuk
meningkatkan volatilitas senyawa-senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatil).
Senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah biasanya tidak mudah menguap karena
adanya gaya tarik-menarik inter molekuler antara gugus-gusug polar karenanya jika gugus-
gugus polar ini ditutup dengan cara derivatisasi akan mampu meningkatkan volatilitas
senyawa tersebut secara dramatis.
 Meningkatkan deteksi, misal untuk kolesterol dan senyawa-senyawa steroid.
 Meningkatkan stabilitas. Beberapa senyawa volatil mengalami dekomposisi parsial karena
panas sehingga diperlukan derivatisasi untuk meningkatkan stabilitasnya.
 Meningkatkan batas deteksi pada penggunaan detektor tangkap elektron (ECD).

7. Inilah contoh derivatisasi yang digunakan untuk memperbaiki bentuk puncak pseudoefedrin:
Caranya :
Sirup dekongestan dibasakan dengan amonia dan diekstraksi ke dalam etil asetat sehingga akan
menjamin bahwa semua komponen yang terekstraksi berada dalam bentuk basa bebasnya daripada
bentuk garamnya. Bentuk basa inilah yang bertanggungjawab pada bagusnya bentuk puncak
kromatografi. Garam-garam atau basa-basa akan terurai karena adanya panas pada lubang suntik
GC, sehingga dengan adanya proses ini akan dapat menyebabkan terjadinya peruraian.
Jika ekstrak pada sirup dekongestan di lakukan kromatografi gas secara langsung maka
kromatogram yang dihasilkan seperti gambar dibawah. Basa bebas triprolidin dan dekstrometorfan
menunjukkan bentuk puncak yang bagus, akan tetapi pesudoefedrin yang merupakan basa yang
lebih kuat karena adanya gugus hidroksil dan gugus amin memberikan bentuk puncak yang kurang
bagus. Hal ini dapat diatasi dengan menutup gugus polar (gugus hidroksi dan amin) pada
pseudoefedrin dengan cara mereaksikannya menggunakan trifluoroasetat anhidrida (TFA).
Perlakuan dengan TFA ini tidak menghasilkan senyawa derivatif terhadap senyawa-senyawa basa
tersier dalam ekstrak (sirup dekongestan) ini. Reagen TFA ini sangat bermanfaat karena reagen ini
sangat reaktif dan bertitik didih rendah (400C) sehingga kelebihan reagen TFA ini mudah
dihilangkan dengan cara evaporasi sebelum dilakukan kromatografi gas.

8. Ini kromatogram sebelum dilakukan derivatisasi......
Yang ini kromatogram sesudah derivatisasi......

9. Pustaka:
1. Kenkel, J., 2002, Analytical Chemistry for Technicians, 3th. Edition., CRC Press, U.S.A.
2. Grob, R.L., 1995, Modern Practice of Gas Chromatography, 3th Ed., Jhon Wiley and Sons,
New York.
3. Settle, F (Editor), 1997, Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry,
Prentice Hall PTR, New Jersey, USA.
4. Kealey, D and Haines, P.J., 2002, Instant Notes: Analytical Chemistry, BIOS Scientific
Publishers Limited, New York.
5. Watson, D.G., 1999, Pharmaceutical Analysis: A textbook for pharmacy students and
pharmaceutical chemists, Churchill Livingston, UK.
6. Adamovics, J.A., 1997, Chromatographic A