08.06.2013 Views

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hidrokarbon Dalam bidang kimia ...

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hidrokarbon Dalam bidang kimia ...

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hidrokarbon Dalam bidang kimia ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>2.1</strong> <strong>Hidrokarbon</strong><br />

<strong>BAB</strong> 2<br />

<strong>TINJAUAN</strong> <strong>PUSTAKA</strong><br />

<strong>Dalam</strong> <strong>bidang</strong> <strong>kimia</strong>, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur<br />

karbon (C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-<br />

atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga<br />

sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.<br />

Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom<br />

karbon dan empat atom hidrogen: CH4. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci,<br />

sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan<br />

tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga<br />

atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2·n+2) (http://id.wikipedia/Gas_alam, 2008).<br />

<strong>2.1</strong>.1 Penggolongan <strong>Hidrokarbon</strong><br />

Universitas Sumatera Utara


Gambar <strong>2.1</strong> Penggolongan <strong>Hidrokarbon</strong><br />

<strong>2.1</strong>.2 Alkana<br />

Alkana (CH4) mempunyai rumus umum CnH2n+2 dengan n = 1, 2,…. Ciri<br />

terpenting dari molekul hidrokarbon alkana adalah hanya tedapat ikatan kovalen<br />

tunggal. Alkana dikenal sebagai hidrokarbon jenuh (saturated hydrocarbon) karena<br />

mengandung jumlah maksimum atom hidrogen yang dapat berikatan dengan sejumlah<br />

atom karbon yang ada.<br />

Alkana yang paling sederhana (yaitu dengan n = 1) adalah metana CH4,<br />

yang<br />

merupakan hasil alami penguraian bakteri anaerob dari tanaman – tanaman dalam air.<br />

Karena senyawa ini pertama kali dikumpulkan dari rawa, metana juga dikenal sebagai<br />

gas rawa. Sumber metana yang agak mustahil tetapi terbukti adalah rayap. Ketika<br />

serangga rakus itu memakan kayu, mikroorganisme yang terdapat dalam sistem<br />

pencernaannya memecah selulosa (komponen utama dari kayu) menjadi metana,<br />

karbon dioksida dan senyawa – senyawa lainnya. Diperkirakan 170 juta ton metana<br />

diproduksi setiap tahun oleh rayap. Metana juga diproduksi dalam beberapa proses<br />

pengolahan limbah. Secara komersial, metana diperoleh dari gas alam.<br />

Gambar <strong>2.1</strong> menunjukkan struktur dari empat alkana pertama (n = 1 sampai n<br />

= 4). Gas alam merupakan campuran dari metana, etana dan sejumlah kecil propane.<br />

Tentunya atom karbon yang terdapat di semua alkana dapat dianggap terhibridisasi<br />

3<br />

sp . Struktur etana dan propana amatlah jelas karena hanya ada satu cara untuk<br />

menggabungkan atom karbon dalam molekul – molekul ini. Tetapi, butana<br />

mempunyai dua kemungkinan skema ikatan yang menghasilkan isomer struktur<br />

Universitas Sumatera Utara


(structural isomer) n – butane (n artinya normal) dan isobutana, yaitu molekul –<br />

molekul yang mempunyai rumus molekul sama tetapi strukturnya berbeda. Alkana<br />

yang mempunyai isomer struktur seperti butane digambarkan mempunyai struktur<br />

rantai lurus atau rantai bercabang. n – Butana adalah alkana rantai lurus sebab atom<br />

karbon dihubungkan sepanjang satu garis. Pada alkana rantai bercabang seperti<br />

isobutana, satu atau lebih atom karbon terikat pada sedikitnya tiga atom karbon yang<br />

lain (Chang, R., 2005).<br />

Gambar 2.2 Struktur Alkana<br />

<strong>Hidrokarbon</strong> jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa<br />

yang memenuhi rumus umum CnH2n+2 yang dinamakan alkana atau parafin. Suku<br />

Universitas Sumatera Utara


pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan<br />

mensubstitusikan harga n dan tertulis dalam tabel berikut :<br />

Tabel <strong>2.1</strong> Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana<br />

Suku<br />

ke<br />

n rumus molekul nama<br />

titik didih<br />

(°C/1 atm)<br />

massa 1 mol<br />

dalam g<br />

1 1 CH4 metana -161 16<br />

2 2 C2H 6 etana -89 30<br />

3 3 C3H 8 propana -44 44<br />

4 4 C4H 10 butana -0.5 58<br />

5 5 C5H 12 pentana 36 72<br />

6 6 C6H 14 heksana 68 86<br />

7 7 C7H 16 heptana 98 100<br />

8 8 C8H 18 oktana 125 114<br />

9 9 C9H 20 nonana 151 128<br />

10 10 C10H 22 dekana 174 142<br />

Alkana - alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk<br />

mensintesis senyawa - senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam<br />

minyak bumi dan dapat dipisahkan menjadi bagian-bagiannya dengan distilasi<br />

bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada<br />

temperatur kamar. Metana biasa disebut juga gas alam yang banyak digunakan<br />

sebagai bahan bakar rumah tangga/industri. Gas propana, dapat dicairkan pada<br />

tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liquified<br />

Universitas Sumatera Utara


petroleum gas). LPG dijual dalam tangki - tangki baja dan diedarkan ke rumah-rumah.<br />

Gas butana lebih mudah mencair daripada propana dan digunakan sebagai geretan<br />

rokok. Oktana mempunyai titik didih yang tempatnya berada dalam lingkungan bahan<br />

bakar motor. Alkana-alkana yang bersuhu tinggi terdapat dalam kerosin (minyak<br />

tanah), bahan bakar diesel, bahan pelumas, dan parafin yang banyak digunakan untuk<br />

membuat lilin (http://free.vlsm, 2008).<br />

2.2 Gas Alam<br />

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan<br />

molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung<br />

molekul - molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8)<br />

dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang). Gas alam<br />

juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium.<br />

Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global<br />

ketika terlepas ke atmosfer dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang<br />

sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmosfer bereaksi dengan<br />

ozon, memproduksi karbon dioksida dan air, sehingga efek rumah kaca dari metana<br />

yang terlepas ke udara relatif hanya berlangsung sesaat. Sumber metana yang berasal<br />

dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak (mamalia) dan pertanian<br />

(diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan 100 juta ton per tahun secara berturut-<br />

turut)<br />

Tabel 2.2 Komponen Utama <strong>Dalam</strong> Gas Alam<br />

Komponen %<br />

Universitas Sumatera Utara


Metana (CH4)<br />

Etana (C2H6 )<br />

80-95<br />

5-15<br />

Propana (C3H8) and Butane (C4H10 ) < 5<br />

Nitrogen, helium, karbon dioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), dan air<br />

dapat juga terkandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam<br />

jumlah kecil. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.<br />

Campuran organosulfur dan hidrogen sulfida adalah kontaminan (pengotor)<br />

utama dari gas yang harus dipisahkan . Gas dengan jumlah pengotor sulfur yang<br />

signifikan dinamakan sour gas dan sering disebut juga sebagai acid gas (gas asam).<br />

Gas alam yang telah diproses dan akan dijual bersifat tidak berasa dan tidak berbau.<br />

Akan tetapi, sebelum gas tersebut didistribusikan ke pengguna akhir, biasanya gas<br />

tersebut diberi bau dengan menambahkan thiol, agar dapat terdeteksi bila terjadi<br />

kebocoran gas. Gas alam yang telah diproses itu sendiri sebenarnya tidak berbahaya,<br />

akan tetapi gas alam tanpa proses dapat menyebabkan tercekiknya pernafasan karena<br />

ia dapat mengurangi kandungan oksigen di udara pada level yang dapat<br />

membahayakan.<br />

Gas alam dapat berbahaya karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan<br />

menimbulkan ledakan. Gas alam lebih ringan dari udara, sehingga cenderung mudah<br />

tersebar di atmosfer. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup, seperti dalam<br />

rumah, konsentrasi gas dapat mencapai titik campuran yang mudah meledak, yang<br />

jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghancurkan bangunan.<br />

Kandungan metana yang berbahaya di udara adalah antara 5% hingga 15% yang dapat<br />

menimbulkan ledakan.<br />

Universitas Sumatera Utara


2.<strong>2.1</strong> Pemanfaatan Gas Alam<br />

Secara garis besar pemanfaatan gas alam dibagi atas 3 kelompok yaitu :<br />

1. Gas alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit<br />

Listrik Tenaga Gas/Uap, bahan bakar industri ringan, menengah dan berat, bahan<br />

bakar kendaraan bermotor (BBG/NGV), sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah<br />

tangga hotel, restoran dan sebagainya.<br />

2. Gas alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk,<br />

petro<strong>kimia</strong>, metanol, bahan baku plastik (LDPE = low density polyethylene, LLDPE =<br />

linear low density polyethylene, HDPE = high density polyethylen, PVC = poly vinyl<br />

chloride, C3 dan C4-nya untuk LPG, CO2-nya untuk soft drink, dry ice pengawet<br />

makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api<br />

ringan.<br />

3. Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni Liquefied Natural<br />

Gas (LNG). Teknologi mutakhir juga telah dapat memanfaatkan gas alam untuk air<br />

conditioner (AC=penyejuk udara), seperti yang digunakan di bandara Bangkok,<br />

Thailand sebagai penyimpanan dan transportasi (http://id.wikipedia/Gas_alam, 2008).<br />

2.2.2 Sifat dan Prinsip Pencairan Gas Alam<br />

Sistem pendinginan sering dijumpai dalam industri penyulingan minyak,<br />

petro<strong>kimia</strong> dan industri <strong>kimia</strong>. Pemilihan refrigeran pada umumnya didasarkan pada<br />

tersedianya refrigeran itu sendiri, batas temperatur dan juga pengalaman<br />

menggunakan refrigeran tersebut.<br />

Misalnya, dalam kilang olefin, etilena dan propilena murni sudah tersedia<br />

sedangkan dalam kilang pemrosesan gas alam, sudah ada etana dan propana. Propana<br />

Universitas Sumatera Utara


atau propilena mungkin tidak cocok untuk kilang ammonia karena risiko kontaminasi,<br />

sedangkan ammonia dapat berfungsi dengan baik untuk tujuan tersebut. Fluorokarbon<br />

sudah banyak digunakan karena sifatnya yang tidak mudah terbakar.<br />

Karena sifatnya yang menguntungkan beberapa refrigerant yang dicantumkan<br />

dalam Tabel 3 dapat digunakan secara ekonomis dalam daerah temperatur yang<br />

luas.Untuk pencairan gas alam sudah tentu tidak semua refrigeran yang ada dalam<br />

daftar tersebut dapat digunakan, karena temperatur pencairan gas alam yang rendah.<br />

Tabel 2.3 Beberapa Refrigeran Yang Digunakan <strong>Dalam</strong> Pendinginan<br />

Refrigeran Batas Temperatur, o F<br />

Metana - 200 sampai – 300<br />

Etana dan Etilena - 75 sampai – 175<br />

Propana dan Propilena 40 sampai – 50<br />

Butana 60 sampai 10<br />

Amonia 80 sampai - 25<br />

Refrigeran - 12 81 sampai - 20<br />

<strong>Dalam</strong> pencairan gas alam pada prinsipnya adalah mendinginkan gas sampai<br />

memasuki daerah dua fase. Pencairan suatu gas pada prinsipnya dapat dilakukan<br />

menggunakan cara – cara berikut :<br />

(a) Pendinginan dengan tekanan tetap dalam suatu pemindah panas (heat<br />

exchanger),<br />

(b) Pendinginan dengan mesin pengembang (expander), atau<br />

Universitas Sumatera Utara


(c) Pendinginan dengan klep pengembang (cerat, throttle) atau dinamakan proses<br />

throttle.<br />

2.2.3 Pemilihan Refrigeran<br />

Kilang pencairan gas alam adalah kilang kombinasi Propan – MCR, di mana<br />

digunakan dua siklus pendinginan : siklus propan dan siklus refrigeran campur<br />

(MCR). Pemilihan MCR (multicomponent refrigerant) didasarkan pada kenyataan<br />

bahwa gas alam yang dicairkan merupakan campuran dari berbagai komponen,<br />

dengan komponen dasar metan, yang sudah tentu titik didh dan titik embun metan. Di<br />

samping itu agar pemakaian refrigeran hemat (ekonomis), refrigeran harus memiliki<br />

panas penguapan (Hfg) yang besar dengan titik didih rendah dan juga harus mudah<br />

didapat, apabila diperlukan untuk pengganti kehilangan refrigeran.<br />

Pemakaian refrigeran komponen tunggal, misalnya N2 dan CH4 yang memiliki<br />

titik didih rendah, akan memerlukan jumlah mol refrigeran yang sangat tinggi, yang<br />

akan mengakibatkan diperlukannya kompresor yang berukuran dan berdaya besar.<br />

Karena alasan – alasan tersebut akhirnya dipilih refrigeran multikomponen (MCR)<br />

sebagai refrigeran dalam kilang pencairan gas alam (Sutanto, 1994).<br />

2.3 Dasar – Dasar Kromatografi<br />

Istilah kromatografi mula – mula ditemukan oleh Michael Tswett (1908),<br />

seorang ahli botani rusia. Ia telah memisahkan klorofil dan pigmen – pigmen lain dari<br />

ekstrak tanaman dengan cara ini. Nama kromatografi diambil dari bahasa Yunani<br />

(chromato = penulisan dan grafe = warna). Kromatografi itu sendiri berarti penulisan<br />

dengan warna. Saat ini telah dikenal berbagai macam kromatografi, tetapi sebenarnya<br />

Universitas Sumatera Utara


istilah kromatografi sebenarnya sudah tidak tepat lagi karena dengan kromatografi<br />

juga dapat dipisahkan senyawa – senyawa yang tidak berwarna termasuk gas (Yazid,<br />

E., 2005).<br />

Kromatografi adalah suatu nama yang diberikan untuk teknik pemisahan<br />

tertentu. Prinsip dasar kromatografi adalah cara pemisahan senyawa – senyawa atas<br />

dasar perbedaan migrasi senyawa tersebut pada fase diam atau pengaruh fase gerak.<br />

Oleh karena itu kromatografi dapat digunakan untuk tujuan isolasi (pemisahan),<br />

analisa jumlah komponen dan pengujian kemurnian (Sastrohamidjojo, H.,1985).<br />

2.3.1 Klasifikasi Kromatografi<br />

Kromatografi dapat digolongkan berdasarkan pada jenis fase – fase yang<br />

digunakan dan berdasarkan atas prinsipnya.<br />

Tabel 2.4 Jenis – Jenis Kromatografi (Yazid, E., 2005).<br />

Fase<br />

Bergerak<br />

Fase<br />

Diam<br />

Prinsip<br />

Teknik Kerja<br />

Gas Padat Adsorpsi Kromatografi Gas - Padat<br />

Cair<br />

Cair<br />

Padat<br />

Cair<br />

Adsorpsi, Partisi<br />

Partisi<br />

Kromatografi Kolom, KLT<br />

dan Kromatografi Kertas<br />

Kromatografi Kolom, KLT<br />

dan Kromatografi Kertas<br />

Gas Cair Partisi Kromatografi Gas - Cair<br />

Universitas Sumatera Utara


2.3.2 Prinsip Kromatografi<br />

Kromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas<br />

perbedaan distribusi dari komponen – komponen campuran tersebut diantara dua fase,<br />

yaitu stationery (fase diam) dan mobile (fase bergerak). Fase diam dapat berupa zat<br />

padat atau zat cair, sedangkan fase bergerak dapat berupa zat cair atau gas.<br />

<strong>Dalam</strong> teknik kromatografi, sampel yang merupakan campuran dari berbagai<br />

macam komponen ditempatkan dalam situasi dinamis dalam system yang terdiri dari<br />

fase diam dan fase bergerak. Semua pemisahan pada kromatografi tergantung pada<br />

gerakan relatif dari masing – masing komponen diantara ke dua fase tersebut.<br />

Senyawa atau komponen yang tertahan (terhambat) lebih lemah oleh fase diam akan<br />

bergerak lebih cepat daripada komponen yang tertahan lebih kuat. Perbedaan gerakan<br />

(mobilitas) antara komponen yang satu dengan lainnya disebabkan oleh perbedaan<br />

dalam adsorpsi, partisi, kelarutan atau penguapan diantara ke dua fase. Jika perbedaan<br />

– perbedaan ini cukup besar, maka akan terjadi pemisahan secara sempurna. Oleh<br />

karena itu dalam kromatografi, pemilihan terhadap fase bergerak maupun fase diam<br />

perlu dilakukan sedemikian rupa sehingga semua komponen bisa bergerak dengan<br />

kecepatan yang berbeda – beda agar dapat terjadi proses pemisahan.<br />

Secara umum dapat dikatakan bahwa kromatografi adalah suatu proses migrasi<br />

deferensial dinamis dalam system dalam mana komponen – komponen cuplikan<br />

ditahan secara selektif oleh fase diam (Yazid, E., 2005).<br />

Universitas Sumatera Utara


<strong>Dalam</strong> kromatografi gas, fase gerak berupa gas lembab seperti helium,<br />

nitrogen, argon, atau bahkan hidrogen yang digerakkan dengan tekanan melalui pipa<br />

yang berisi fase diam. Pada kromatografi gas ini fase bergerak berupa gas dan fase<br />

diam dapat berupa cairan dan padatan.<br />

Dari persyaratan diatas, maka ada dua gabungan yaitu :<br />

a) Jika fase bergerak adalah gas dan fase diam adalah padatan maka disebut<br />

kromatografi gas – padat (GSC).<br />

b) Jika fase bergerak adalah gas dan fase diam adalah cairan maka disebut<br />

kromatografi gas – cair (GLC) (Hendayana, S.,1994).<br />

2.3.3 Komponen – Komponen Instrumentasi Kromatografi Gas<br />

a) Gas Pembawa<br />

Gas yang dapat digunakan sebagai fasa gerak dalam kromatografi gas harus<br />

bersifat inert (tidak bereaksi) dengan cuplikan maupun fasa diam. Gas – gas yang<br />

biasa digunakan adalah gas He, Ar, N2, H2.<br />

Karena gas disimpan dalam silinder baja<br />

bertekanan tinggi maka gas tersebut akan mengalir dengan sendirinya secara cepat<br />

sambil membawa komponen – komponen campuran yang akan atau yang sudah<br />

dipisahkan. Dengan demikian gas tersebut disebut juga carrier gas (gas pembawa).<br />

b) Pemasukan Cuplikan<br />

Cuplikan yang dapat dianalisis dengan teknik kromatografi gas dapat berupa<br />

zat cair atau gas. Dengan syarat cuplikan tersebut mudah menguap dan stabil (tidak<br />

rusak pada kondisi operasional). Di tempat pemasukan cuplikan terdapat pemanas<br />

Universitas Sumatera Utara


yang suhunya dapat diatur untuk menguapkan cuplikan. Suhu tempat penyuntikan<br />

cuplikan biasanya sekitar 50 derajat di atas titik didih cuplikan. Bila cuplikan rusak<br />

pada suhu tersebut maka cuplikan tersebut tidak dapat dianalisis dengan teknik<br />

kromatografi gas. Jumlah cuplikan yang disuntikkan kedalam aliran fasa gerak.<br />

Tempat pemasukan cuplikan cair ke dalam pak kolom biasanya terbuat dari<br />

tabung gelas di dalam blok logam panas. Cuplikan disuntikkan dengna bantuan alat<br />

suntik melalui karet septum kemudian diuapkan di dalam tabung gelas. Gas pembawa<br />

meniup uap cuplikan melalui kolom kromatografi. Cuplikan berbentuk gas dapat<br />

dimasukkan dengan bantuan alat suntik gas (gas tight syringe) atau kran gas (gas<br />

sampling valve).<br />

c) Kolom<br />

<strong>Dalam</strong> kromatografi gas, kolom merupakan tempat terjadinnya proses<br />

pemisahan. Untuk kromatogafi gas dikenal dua jenis kolom yaitu jenis pak (packed<br />

column) dan jenis terbuka (open tubular column). Jenis pak terbuat dari stainless steel<br />

sedangkan jenis kolom terbuka terbuat dari pipa kapiler. Ke dalam kolom jenis pak<br />

diisi zat pendukung dan fasa diam yang menempel pada zat pendukung (Hendayana<br />

S., 2006).<br />

Waktu retensi<br />

Waktu yang digunakan oleh senyawa tertentu untuk bergerak melalui kolom menuju<br />

ke detektor disebut sebagi waktu retensi. Waktu ini diukur berdasarkan waktu dari<br />

Universitas Sumatera Utara


saat sampel diinjeksikan pada titik dimana tampilan menunujukkan tinggi puncak<br />

maksimum untuk senyawa itu.<br />

Setiap senyawa memiliki waktu retensi yang berbeda. Untuk senyawa tertentu, waktu<br />

retensi sangat bervariasi dan bergantung pada :<br />

a) Titik didih senyawa. Senyawa yang mendidih pada temperatur yang lebih<br />

tinggi daripada temperatur kolom, akan menghabiskan hampir seluruh<br />

waktunya untuk berkondensasi sebagai cairan pada awal kolom. Dengan<br />

demikian, titik didih yang tinggi akan memiliki waktu retensi yang lama.<br />

b) Kelarutan dalam fase cair. Senyawa yang lebih mudah larut dalam fase cair,<br />

akan mempunyai waktu lebih singkat untuk dibawa oleh gas pembawa..<br />

Kelarutan yang tinggi dalam fase cair berarti memiiki waktu retensi yang lama.<br />

c) Temperatur kolom. Temperatur tinggi menyebakan pergerakan molekul-<br />

molekul dalam fase gas; baik karena molekul-molekul lebih mudah menguap,<br />

atau karena energi atraksi yang tinggi cairan dan oleh karena itu tidak lama<br />

tertambatkan. Temperatur kolom yang tinggi mempersingkat waktu retensi<br />

untuk segala sesuatunya di dalam kolom.<br />

Untuk memberikan sampel dan kolom, tidak ada banyak yang bisa dikerjakan<br />

enggunakan titik didih senyawa atau kelarutannya dalam fase cair, tetapi anda dapat<br />

mempunyai pengatur temperatur. Semakin rendah temperatur kolom semakin baik<br />

pemisahan yang akan anda dapatkan, tetapi akan memakan waktu yang lama untuk<br />

mendapatkan senyawa karena kondensasi yang lama pada bagian awal kolom!<br />

Dengan kata lain, menggunakan temperatur tinggi, segala sesuatunya akan melalui<br />

kolom lebih cepat, tetapi pemisihannya kurang baik. Jika segala sesuatunya melalui<br />

kolom dalam waktu yang sangat singkat, tidak akan terdapat jarak antara puncak-<br />

Universitas Sumatera Utara


puncak dalam kromatogram. Jawabannya dimulai dengan kolom dengan suhu yang<br />

rendah kemudian perlahan-lahan secara teratur temperaturnya dinaikkan. Pada<br />

awalnya, senyawa yang menghabiskan lebih banyak waktunya dalam fase gas akan<br />

melalui kolom secara cepat dan dapat dideteksi. Dengan adanya sedikit pertambahan<br />

temperatur akan memperjelas lagi perlekatan oleh senyawa. Peningkatan temperatur<br />

masih dapat lebih melekatan molekul-molekul fase diam melalui kolom (www.chem-<br />

is-try, 2008).<br />

d) Detektor<br />

Berbagai jenis detektor dapat digunakan untuk mendeteksi komponen –<br />

komponen yang telah terpisahkan di dalam kolom kromatografi gas. Jenis detektor<br />

meliputi detektor daya hantar panas (thermal conductivity detector), detektor ionisasi<br />

nyala (flame ionization detector), detektor penangkap elektron (electron capture<br />

detector), detektor fotometri nyala (flame photometric detector) dan detektor nyala<br />

alkali (alkali flame detector). Setiap detektor mempunyai karakteristik tersendiri.<br />

Detektor daya hantar panas (Thermal Conductivity Detector, TCD)<br />

Detektor jenis ini mengukur kemampuan zat dalam memindahkan panas dari<br />

daerah panas ke daerah dingin. Semakin besar daya hantar panas maka semakin besar<br />

pula panas dipindahkan. Gambar dibawah memperlihatkan diagram detektor daya<br />

hantar panas (Hendayana S., 2006).<br />

Universitas Sumatera Utara


Gambar 2.3 Diagram Detektor Daya Hantar Panas<br />

Detektor TCD telah digunakan sejak awalnya sejarah dari kromatografi gas<br />

dikeluarkan oleh Hewlett Packard Company dan bahkan sampai sekarang ini<br />

penggunaan detector jenis ini sangat luas. Banyak keuntungan penggunaan detector<br />

TCD, keearena dapat mendeteksi hamper semua komposisi dari gas alam (kecuali<br />

untuk analisis gas dimana gas itu digunakan sebagai carrier gas). Kegunaan dari<br />

detektor ini adalah untuk menganalisis gas – gas anorganik dengan kosentrasinya yang<br />

kecil (trace) dan memmpunyai sensitivitas yang tinggi bila digunakan suhu operasi<br />

yang tinggi. Sensitivitas detektor jenis TCD juga sangat tergantung bila bridge current<br />

dan juga tahanan dan ukuran dari filament. Bila bridge current mencapai ratusan mA,<br />

juga tidak selalu mempunyai sensitivitas tinggi, filament yang mempunyai tahanan<br />

kecil menyebabkan bridge current yang mengalir membesar, sehingga sensitivitas dari<br />

TCD rendah (Arun, 2001).<br />

Universitas Sumatera Utara


Penerjemahan hasil dari detektor. Hasil akan direkam sebagai urutan puncak –<br />

puncak, setiap puncak mewakili satu senyawa dalam campuran yang melalui detektor.<br />

Sepanjang anda mengontrol secara hati - hati kondisi dalam kolom, anda dapat<br />

menggunakan waktu retensi untuk membantu mengidentifikasi senyawa yang tampak<br />

- tentu saja anda atau seseorang lain telah menganalisa senyawa murni dari berbagai<br />

senyawa pada kondisi yang sama.<br />

Gambar 2.4 Terjemahan Hasil Detektor<br />

Area dibawah puncak sebanding dengan jumlah setiap senyawa yang telah<br />

melewati detektor dan area ini dapat dihitung secara otomatis melalui komputer yang<br />

dihubungkan dengan monitor. Area yang akan diukur tampak sebagai bagian yang<br />

berwarna hijau dalam gambar yang disederhanakan. Perlu dicatat bahwa tinggi puncak<br />

tidak merupakan masalah, tetapi total area dibawah puncak. <strong>Dalam</strong> beberapa contoh<br />

tertentu, bagian kiri gambar adalah puncak tertinggi dan memiliki area yang paling<br />

luas. Hal ini tidak selalu merupakan hal seharusnya. Mungkin saja sejumlah besar satu<br />

senyawa dapat tampak, tetapi dapat terbukti dari kolom dalam jumlah relatif sedikit<br />

melalui jumlah yang lama. Pengukuran area selain tinggi puncak dapat dipergunakan<br />

dalam hal ini (www.chem-is-try, 2008).<br />

Universitas Sumatera Utara


2.3.4 Kromatogram<br />

Kromatogram merupakan grafik berupa kerucut – kerucut atau dalam istilah<br />

kromatografi modern disebut peak, hasil rekaman yang menggambarkan urutan<br />

keluarnya komponen campuran dari kolom. Dari kiri ke kanan dalam kromatogram<br />

menyatakan waktu, biasanya dalam menit. Sementara sumbu vertikal menyatakan<br />

intensitas komponen. Jumlah peak yang muncul menyatakan jumlah komponen yang<br />

terdapat dalam campuran. Kemudian kuantitas tiap komponen dapat dihitung melalui<br />

luas peak. Semakin besar luas peak semakin besar pula kuantitas komponen tersebut<br />

(Hendayana, S., 2006).<br />

Gambar 2.5 Kromatogram<br />

Universitas Sumatera Utara

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!