Kromatografi gas-cair merupakan teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan distribusi komponen-komponen di antara fase gas yang bergerak dan fase cair stasioner dalam kolom. Prosesnya melibatkan gas pembawa, kolom berisi fase cair, dan detektor untuk mendeteksi komponen yang keluar dari kolom. Teknik ini digunakan untuk identifikasi senyawa kimia.

1. Kromatografi Gas-Cair
(Gas-Liquid Chromatography)

2. Kromatografi

DEFINISI
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran
didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponenkomponen campuran tersebut diantara dua fase, yaitu
fase diam (padat atau cair) dan fase.

3. Kromatografi
Pertukaran Ion
Padat
Gas
Plat
Kolom
Cair
Cair
Anion
Fasa Diam
Fasa Gerak
Kation
Gel
Cair
GPC

4. Jenis-Jenis Kromatografi

Berdasarkan fase gerak yang digunakan, kromatografi
dibedakan menjadi dua golongan besar yaitu gas
chromatography dan liquid chromatography. Masingmasing golongan dapat dibagi lagi seperti yang telah
disebutkan pada definisi di atas.

5. Kromatografi di dalam bentuk tempat

Komatografi Kolom : Kromatografi kolom merupakan
teknik pemisahan di mana tempat stasioner dalam
tabung.

Kromatografi Planar


Kromatografi Kertas
Kromatografi Lapisan Tipis

6. Contoh Chromatography
Liquid Chromatography
digunakan untuk identifikasi pigmen
tumbuhan atau komponen lain
Thin-Layer Chromatography
Menggunakan lapisan tipis atau gelas
kaca untuk memisahkan komponen
kimia dan bahan lainnya
Gas Chromatography
Digunakan untuk menentukan komposisi kimia
zat-zat yang tidak diketahui, seperti senyawa
berbeda dalam bensin yang ditunjukkan oleh
tiap-tiap puncak dalam grafik di bawah ini.
Paper Chromatography
Dapat digunakan untuk memisahkan
komponen-komponen tinta,
pewarna, senyawa tumbuhan
(klorofil), make-up, dan banyak zat
lain

7. Kromatografi Gas-Cair

8. Proses Kromatografi





Pembawa gas
Detektor
Kolom
Flow Controller
Sampel Injeksi

10. GLC sebagai komatografi tak dieal linear

Disebut grafik isotermal

11. Koefisien distribusi

Suatu tetapan tanpa dimensi, K yang diperoleh dari
hukum henry dengan menggantikan tekanan parsial dan
fraksi mol suatu zat terlarut dengan dua suku konsentrasi
yang sama satuannya.

12. Kesetimbangan dalam perpindahan massa


Suatu faktor pelebaran pita dalam kromatografi yang
disebakan oleh terhingganya waktu yang diperlukan oleh
suatu zat terlarut untuk keseimbangan
Dapat dituliskan dari hukum Henry
Cl=KCg .... (1)

13. Resolusi


Disebut separation
Dua zat terlarut yang didasarkan pada waktu-waktu
retensi dan lebar pita

14. Aspek-aspek percobaan glc





Gas Pembawa (Pengemban)
Sistem Pengambilan Sampel
Jenis-jenis Detektor : - Konduktivitas Termal
- Pengionan Nyala
Karakteristik Detektor : - Detektor Integral
- Detektor Diferensial
- Kepekaan
- Stabilitas
- Kelinieran
- Keserbagunaan
- Waktu Respons
Kolom : - Kolom Isian
- Kolom Kapiler
- Pemilihan Fasa Cair

15. Gas pembawa



Gas yang telah digunakan dalam GLC : Hidrogen, helium,
nitrogen, argon, karbon dioksida, dan uap air.
Gas pembawa yang cocok bergantung pada karakteristik
detektor tersebut.
Gas hidrogen dan helium digunakan pada detektor
kinduktivitas termal sedangkan nitrogen digunakan pada
detektor pengionan nyala.

16. Sistem pengambilan sampel


Sampel-sampel cair : diinjeksikan melalui suatu karet
septum dengan memakai suntikan syringe.
Sampel-sampel gas : diinjeksikan atau dimasukkan dengan
memakai bermacam-macam alat pengambilan sampel gas
yang dirancang untuk kromatograf komersial

17. kolom


Kolom Kapiler
- Merupakan tabung yang panjang dan tipis dari kaca atau
bahan lainnya seperti baja tahan karat.
- Hanya dapat menangani sampel-sampel yang sangat kecil, dan
penggunaannya secara luas menunggu pengembangan detektor
yang sangat sensitif.
Kolom Isian
Fasa stasioner dalam GLC adalah cairan, tetapi cairan itu tidak
boleh dibiarkan bergerak-gerak di dalam tabung. Cairan
tersebut harus diimobilisasi, biasanya dalam bentuk suatu
lapisan tipis dengan luas permukaan besar. Ini paling lazim
dilakukan dengan mengimpregnasi suatu bahan padat dengan
fase cair kolom diisi.

18. Kolom … (2)

Pemilihan fasa cair
- Fasa cair stasioner harus dipilih dengan
mempertimbangkan masalah pemisahan tertentu.
- Fasa cair harus stabil secara termal pada temperatur
kolom (kecuali dalam kasus-kasus khusus), tidak bereaksi
secara kimia dengan komponen-komponen sampel,
memiliki daya pelarut yang cukup untuk sampel.

19. Karakteristik detektor

Detektor Integral
Memberikan suatu pengukuran setiap saat dari jumlah total bahan yang dielusi
yang telah melewatinya sampai waktu itu.

Detektor Diferensial
Menghasilkan kromatogram familiar yang terdiri dari puncak-puncak dan bukan
langkah-langkah.
Dibagi menjadi 2 kelas besar :
- detektor yang mengukur konsentrasi zat terlarut dengan memakai
beberapa sifat fisika dari aliran gas buangan
- detektor yang merespons secara langsung zat terlarut dengan demikian
berarti mengukur laju alir massanya.

20. Karakteristik detektor … (2)
 Kromatogram yang diperoleh dengan detektor Integral

Kromatogram yang diperoleh dengan detektor diferensial

21. Karakteristik detektor …. (3)

Kepekaan
Kepekaan detektor menunjukkan suatu batasan yang
paling penting pada jumlah zat terlarut yang paling kecil
yang dapat ditentukan dengan GLC
Rumus umum untuk kepekaan :

Stabilitas
Garis dasar suatu kromatogram dimaksudkan untuk fluktuasi jangka pendek dari suatu
sifat yang sangat acak yang disebut noise.
Noise dapat dihubungkan dengan kepekaan, tingkat noise dan batas deteksi. Hubungan
antara kepekaan, tingkat noise, dan batas deteksi dapat dirumuskan sebagai berikut.
Mengingat kembali definisi kepekaan
Jika menggabungkan batas deteksi, Qo, dengan dua kali tingkat noise puncak ke puncak,
2Rn, maka kita bisa tulis

22. Karakteristik detektor … (3)



Keserbagunaan
Waktu Respons
Waktu respons keseluruhan untuk suatu kromatograf
adalah fungsi bukan hanya dari detektor itu sendiri, tetapi
juga kelembaman komponen-komponen lain. Misalnya
perekam.
Kelinieran

23. Jenis-jenis detektor

Detektor Konduktivitas Termal
- Detektor yang banyak digunakan untuk GLC.
mengandung : filamen logam yang
termistor.
- Gas pembawanya adalah hidrogen
dan helium
- Detektor ini relatif sederhana,
tidak mahal, memiliki kepekaan
yang cukup bagi banyak kegunaan
Alat ini
dipanaskan maupun suatu

24. Jenis-jenis detektor …. (2)
 Detektor Pengionan Nyala
Prinsip dasar :
1. Energi kalor dalam hidrogen menyebabkan banyak molekul untuk
mengionisasi
2. Gas efluen dari kolom dicampur dengan hidrogen dan dibakar pada ujung
jet logam dalam udara berlebih.
3. Potensial diberikan antara jet dan elektroda kedua yang bertempat di atas
atau sekitar nyala itu.
4. Ketika ion-ion dibentuk dalam nyala, ruang gas antara kedua elektroda
menjadi lebih konduktif, dan arus yang meningkat mengalir dalam sirkuit.
5. Arus melewati resistor, tegangan terbentuk yang dikuatkan untuk
menghasilkan isyarat yang diterima perekam.

25. Jenis-jenis detektor … (3)
Gambar Detektor Pengionan Nyala

26. Penerapan glc




Identifikasi Senyawa
Keserbagunaan GLC
Pirolisis Kromatografi Gas
Analisis Kuantitatif
Bergantung pada hubungan antara jumlah suatu zat terlarut dan
ukuran dari pita elusi yang dihasilkan.

27. Kromatografi Cair

28. Kromatografi Cair
Kromatografi adalah kromatografi
dengan fasa gerak berupa zat cair.

29. PROSES-PROSES DISTRIBUSI FASA

Adsorpsi

Pertukaran Ion

Partisi Cair - Cair

30. ADSORPSI

Adsorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu
campuran dengan cara pengikatan bahan tersebut pada
seluruh bagian adsorben cair yang diikuti dengan
pelarutan.

32. ADSORBEN







Persyaratan adsorben :
Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi
yang sebesar mungkin (kebutuhan akan cairan lebih
sedikit, volume alat lebih kecil).
Selektif
Memiliki tekanan uap yang rendah
Tidak korosif
Mempunyai viskositas yang rendah
Stabil secara termis
Murah

33. Alat Absorpsi Secara Skematis

34. Prinsip Pemisahan Ion
Untuk memisahkan sejumlah anion dan kation satu sama
lainnya. Anorganik kation dipisahkan pada kolom resin
pemisah kation, sementara anorganik anion dipisahkan
pada kolom resin pemisah anion.

35. Resin Pemisah Ion

36. Contoh
Pemisahan ion
Na+, NH4+, K+, Mg2+ dan Ca2+
Resin-SO3-H+ + Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ ↔ Resin-SO3-Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ +
H+

38. Partisi Cair - Cair
Teknik ini tergantung pada partisi zat padat diantara dua
pelarut yang tidak dapat bercampur salah satu diantaranya
bertindak sebagai fasa diam dan yang lainnya sebagai fasa
gerak.

40. Kromatografi Cair-Cair

41. Kromatografi Cair-Cair

Ada dua macam sistem penggunaan dalam
kromatografi cair-cair :
1. kromatografi fasa normal
fase gerak → non polar ( ex: heksana, isopropil-eter)
fase diam → sangat polar (ex: air)
digunakan untuk memisahkan senyawa polar, sebab
senyawa polar akan tertahan lebih lama didalam
kolom yang polar, sedangkan senyawa yang non-polar
akan keluar lebih awal dari dalam kolom.

42. 
2. Kromatografi fasa terbalik
fase gerak → polar ( ex: air, metanol)
fase diam → non polar (ex: hidrokarbon oktadekana)
digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa non polar.

43. Analisa Kualitatif


Dasarnya adalah waktu retensi atau volume retensi suatu
senyawa.
Membandingkan t atau V senyawa dalam sampel yang
dianalisis dengan t atau V suatu senyawa standar (yang
telah diketahui)

44. Analisis Kuantitatif

Metode pengukuran tinggi puncak
Tinggi puncak suatu kromatogram akan sebanding dengan
kadar senyawa yang membentuk kromatogram tersebut.
Pengukuran tinggi puncak didasarkan pada rumus
pengukuran tinggi suatu segitiga, yaitu suatu garis tegak
lurus dari titik tengah alas kromatogram sampai dengan
perpotongan sisi segitiga kromatogram tersebut.

45. Analisis Kuantitatif (lanjutan)

Metode pengukuran luas puncak
Dapat memberikan hasil yang lebih akurat jika
dibandingkan dengan cara pengukuran tinggi puncak. Luas
puncak diukur seperti menghitung luas segitiga yaitu :
Rumus tersebut memberikan hasil yang baik jika
kromatogramnya berbentuk lancip. Cara lain menggunakan
rumus :

46. Analisis Kuantitatif (lanjutan)

47. Analisis Kuantitatif (lanjutan)

Metode gunting dan timbang
Kromatogram yang telah digambarkan pada kertas
digunting sesuai bentuknya, kemudian guntingan-guntingan
kertas kromatogram ini ditimbang. Berat dari masingmasing guntingan kromatogram ini akan sebanding dengan
kadar senyawa yang membentuk kromatogram tersebut.

48. Analisis Kuantitatif (lanjutan)

Metode Integrator
Integrator adalah peralatan elektronik yang sering dijumpai
pada peralatan kromatografi yang modern. Alat ini akan
mengubah tanda-tanda listrik dari detektor menjadi suatu
gambaran kromatogram sekaligus menghitung luas
kromatogram yang dibentuk secara elektronik.

49. Kromatografi Kertas
fase diam → kertas serap
Fase gerak → pelarut atau campuran pelarut yang
sesuai.
Jarak relative pada pelarut disebut sebagai nilai Rf.
Untuk setiap senyawa berlaku rumus sebagai berikut:
Rf=jarak yang ditempuh oleh senyawa
jarak yang ditempuh oleh pelarut

50. Kromatografi Kertas (lanjutan)

51. Kromatografi Kertas Dua Arah

Digunakan dalam menyelesaikan masalah pemisahan
substansi yang memiliki nilai Rf yang sangat serupa.

Menggunakan dua pelarut yang berbeda

53. Kromatografi Lapis Tipis

Menggunakan sebuah lapis tipis silika atau alumina
yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam
atau plastik yang keras.

Fase diam → Jel silika (atau alumina) atau substansi
yang dapat berpendarflour dalam sinar ultra violet.
Fase gerak → pelarut atau campuran pelarut yang
sesuai.


54. Kromatografi Lapis
Tipis (lanjutan)
Sebuah garis menggunakan pinsil digambar dekat bagian
bawah lempengan dan setetes pelarut dari campuran
pewarna ditempatkan pada garis itu.
Ketika bercak dari campuran itu mengering, lempengan
ditempatkan dalam sebuah gelas kimia bertutup berisi
pelarut dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Perlu
diperhatikan bahwa batas pelarut berada di bawah garis
dimana posisi bercak berada.
Menutup gelas kimia untuk meyakinkan bawah kondisi
dalam gelas kimia terjenuhkan oleh uap dari pelarut.
Untuk mendapatkan kondisi ini, dalam gelas kimia
biasanya ditempatkan beberapa kertas saring yang
terbasahi oleh pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas kimia
dengan uap mencegah penguapan pelarut.

55. Kromatografi Lapis
Tipis (lanjutan)
Perhitungan nilai Rf
Nilai Rf untuk setiap warna dihitung
dengan rumus sebagai berikut:
Sebagai contoh, jika komponen
berwarna merah bergerak dari 1.7 cm
dari garis awal, sementara pelarut
berjarak 5.0 cm, sehingga nilai Rf
untuk komponen berwarna merah
menjadi:

56. Analisis Sampel yang
Tidak Berwarna
1.Menggunakan pendarflour
Fase diam pada sebuah lempengan lapis tipis
seringkali memiliki substansi yang ditambahkan
kedalamnya, supaya menghasilkan pendaran
flour ketika diberikan sinar ultraviolet (UV).
Pendaran ini ditutupi pada posisi dimana bercak
pada kromatogram berada, meskipun bercakbercak itu tidak tampak berwarna jika dilihat
dengan mata. Ketika sinar UV diberikan pada
lempengan, akan timbul pendaran dari posisi
yang berbeda dengan posisi bercak-bercak.
Bercak tampak sebagai bidang kecil yang gelap.

57. Analisis Sampel yang
Tidak Berwarna
2. Penunjukkan bercak secara kimia
Dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk membuat bercak-bercak
menjadi tampak dengan jalan mereaksikannya dengan zat kimia
sehingga menghasilkan produk yang berwarna. Sebuah contoh yang
baik adalah kromatogram yang dihasilkan dari campuran asam amino.
Kromatogram dapat dikeringkan dan disemprotkan dengan larutan
ninhidrin. Ninhidrin bereaksi dengan asam amino menghasilkan
senyawa-senyawa berwarna, umumnya coklat atau ungu.
Dalam metode lain, kromatogram dikeringkan kembali dan kemudian
ditempatkan pada wadah bertutup (seperti gelas kimia dengan tutupan
gelas arloji) bersama dengan kristal iodium.
Uap iodium dalam wadah dapat berekasi dengan bercak pada
kromatogram, atau dapat dilekatkan lebih dekat pada bercak daripada
lempengan. Substansi yang dianalisis tampak sebagai bercak-bercak
kecoklatan.

58. Kromatografi Kolom
Kolom kromatografi
berkerja berdasarkan
skala yang lebih besar
menggunakan material
terpadatkan pada
sebuah kolom gelas
vertikal.

59. Penggunaan kolom
Misalnya memisahkan campuran dari dua senyawa yang berwarna,
yaitu kuning dan biru. Warna campuran yang tampak adalah hijau.
Pertama penutup kran dibuka untuk membiarkan pelarut yang
sudah berada dalam kolom mengering sehingga material
terpadatkan rata pada bagian atas, dan kemudian tambahkan
larutan secara hati-hati dari bagian atas kolom. Lalu buka kran
kembali sehingga campuran berwarna akan diserap pada bagian
atas material terpadatkan, sehingga akan tampak seperti gambar
disamping.
menamambahkan pelarut baru melalui bagian atas kolom, jangan
sampai merusak material terpadatkan dalam kolom. Lalu buka kran,
supaya pelarut dapat mengalir melalui kolom, kumpulkan dalam
satu gelas kimia atau labu dibawah kolom. Karena pelarut mengalir
kontinyu, anda tetap tambahkan pelarut baru dari bagian atas
kolom sehingga kolom tidak pernah kering.

60. Perubahan yang mungkin terjadi sejalan perubahan waktu

61. High Performance Liquid
Chromatography (HPLC)






Peralatan HPLC secara prinsip terdiri dari :
Tempat pelarut
Pompa
Tempat injeksi sampel
Kolom
Detektor
Rekorder

62. i

63. High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) [lanjutan]
1. Fasa mobile (pelarut)
pelarut yang digunakan harus dilakukan degassing untuk
mengeluarkan gas terlarut yang tidak diinginkan.
2. Sistem pompa
ada dua jenis pompa, yang mendasari pemakaiannya yaitu : tekanan
tetap dan volume tetap.
3. Flow controller (pengendali aliran)
untuk menstabilkan aliran fasa mobile akibat adanya perubahan
tekanan gas, temperatur dan viskositas.
4. Kolom
Tidak memerlukan temperatur yang tinggi, karena sifat ikatan kimia
terhadap fasa stasioner sangat sensitif terhadap temperatur yang tinggi.

64. High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) [lanjutan]
5. Detektor
karakteristik detektor untuk HPLC
- sensivitasnya tinggi
- respon yang menyeluruh terhadap sampel
- tidak meruska sampel
- tidak sensitif terhadap perubahan temperatur dan kecepatan aliran
fasa mobile
- dapat beroperasi secara terus menerus.
6. Rekaorder
Mengeluarkan output berupa kromatogram.

65. Keuntungan HPLC






Cepat
Resolusi
Sensitivitas detektor
Kolom yang dapat digunakan kembali
Ideal untuk zat bermolekul besar dan berionik
Mudah rekoveri sampel

66. SEKIAN DAN
TERIMAKASIH

67. Pertanyaan





Fase diamnya dari GLC
Mengapa larutan fase stasioner (khotib)
Dampak pembuatan kromatografi sempit dan tebal
Perbedaaan adsorpsi dari spektrokospi dengan
kromatografi (Daudi)
Keunggulan antara kromatografi dan spektrokospi.
(Daudi)

68. 
Bahwa metode ada kesamaannya yaitu analisis senyawa
dengan tingkat pemisahan yang lebih akurat, tapi
perbedaannya deteksi sampe yang digunakan berbeda,
yaitu stre menggunakan sinar, kromatografi dengan fase
cair dan gas.