KOMPOSISI KIMIA - GAS KROMATOGRAFI

Gas Kromatografi

Gas kromatografi sering disingkat GC (Chromatography Gas) adalah metode pemisahan secara fisika dan mengidentifikasi secara kuantitatif dua atau lebih komponen dalam suatu campuran dengan cara mendistribusikan komponen-komponen tersebut diatur 2 fasa; Fasa diam dan Fasa bergerak. Fasa diam (stasioner) adalah lapisan permukaan terserap sedangkan Fasa bergerak adalah gas pembawa.

Gambar 2.9 Skema Analiser Gas Kromatografi

Prinsip kerja pada gambar 2.9 dapat dilihat gas pembawa mengalir secara terus menerus sepanjang kolom dengan laju yang konstan. Injeksi sampel cairan ke aliran gas pembawa bercampur dan diserap oleh lapisan stasioner (adsorben).

Lapisan adsorben mempunyai daya tarik yang berbeda terhadap tiap komponen dalam sampel komponen yang lebih ringan akan terpisah (elusi) lebih dahulu dari pada komponen yang lebih berat. Hal ini terjadi sepanjang kolom dan komponen yang lebih ringan sampai lebih cepat di ujung kolom. Waktu elusi tiap komponen digunakan untuk identifikasi komponen.

Analisa kromatografi terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian penganalisa dan bagian pengendali. Bagian penganalisa biasanya diletakkan di lapangan dekat titik pengambilan sampel sedangkan bagian pengendali terletak jauh di ruang control.

Bagian analisa terdiri dari katup-katup, kolom, dan detector. Bagian control terdiri dari pemrogram, perekam, dan unit pembantu seperti pemilih jalur dan unit memori.

Bagian Analisis:

1.      Injektor

Berfungsi untuk:

a. Memasukkan sejumlah volume tertentu sampel ke aliran gas pembawa.

b. Memonitor segmen kolom keluar dan ke dalam aliran gas pembawa (katup kolom).

Terdapat 4 jenis katup yang umum dipakai :

-          Slide

-          Spool dan fleksibel diafragma

-          Rotary

2.      Elemen kerja  kromatografi adalah kolom, tempat yang akan mengakibatkan terjadinya pemisahan komponen-komponen yang akan dianalisa. Kolom terdiri dari tabung berdiameter kecil yang berisi material yang terlapisi di bagian dalam tabung. Panjang kolom dan material penyerap di dalam kolom berperan penting terhadap terjadinya pemisahan komponen. Pada gas padat kromatografi, kolom terbuat dari silica gel atau arang. Pada gas liquid kromatografi, kolom terbuat dari batu tahan api, batu bumi atau butiran gelas. Kolom terletak dalam sebuah oven bertermostat.

3.      Detektor

Setelah melewati kolom, komponen yang dipisahkan masuk ke detector dan di deteksi dan data diberikan ke pemroses sinyal.

Macam-macam detektor:

a. Termal konduktivitas (TC)

b. Hidrogen flame

c. Beta ionisasi

d. Elektron capture (penangkap elektron)

e. Fotoionisasi

Termal Konduktivitas

      Terdiri dari termistor dan jembatan wheatstone. Pada saat komponen sampel melalui termistor pengukur, elemen akan memanas karena termal konduktivitas rendah dari komponen dibandingkan terhadap gas pembawa yang murni. Kenaikan temperature akan menyebabkan perubahan pada resistan termistor dan terukur oleh jembatan wheatstone.

Gambar 2.10 Detektor Konduktivitas Termal menggunakan Jembatan Wheatstone

Ionisasi Hidrogen Flame

            Energy panas dalam api hydrogen menginduksi pancaran electron dari molekul hidrokarbon ke aliran kolom effluent (tempat sampel keluar dari kolom) seperti terlihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.10 Detektor Ionisasi Hidrogen Flame

            Ion-ion dikumpulkan di elektroda dan diperkuat dengan amplifier electrometer berkualitas tinggi yang apabila dikalibrasi dengan baik akan menghasilkan detector sensitifitas yang proporsional terhadap kandungan karbon dalam campuran.

Analisis dengan Metode Serapan IR

            Ketika molekul terkena radiasi elektromagnetik di daerah IR akan bervibrasi atau berputar dan setiap molekul memiliki sejauh vibrasi dan rotasi tertentu pula.

            Pengukuran dengan spektrofotometer (analiser IR) adalah pengukuran frekuensi dimana vibrasi dan rotasi terjadi dan berhubungan dengan jumlah energy terserap pada frekuensi tersebut. Pengukuran energi terserap direkam sebagai transmitan sebagai fungsi panjang gelombang. Spektra tiap komponen senyawa adalah unik sehingga spectra IR sering disebut sidik jari dari komponen senyawa.

Hubungan antara Panjang Gelombang dan Frekuensi

            Frekuensi x panjang gelombang = kecepatan cahaya 3 x 10¹⁰ cm/det. Dan karena kecepatan cahaya konstan, setiap frekuensi dari serapan energi dapat diidentifikasi sebagai panjang gelombang radiasi.

Sumber cahaya IR ada 3, yaitu :

1.      Globar, paling umum dan mempunyai maksimum energy 1,8 μ

2.      Nerast, paling umum dan mempunyai energi < 1,4 μ

3.      Ni-Cr, selektif wave length

Detector IR :

1.      Termokopel, digunakan pada pabrik operasi kontinyu

2.      Bolometer

3.      Fotokonduktif meter

4.      Golay detector

Instrument analiser IR terdapat 2 jenis spektrofotometer IR ditinjau dari beamnya yaitu single beam dan double beam. Dapat dilihat pada gambar 2.3 :

(a)

(b)

Gambar 2.3 (a) Single beam; (b) Double beam

            Spektrofotometer IR adalah instrument yang didesain untuk mengukur jumlah serapan (transmisi) sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Pengukuran direkam dan disebut spectrum IR dari sample

Gambar 2.4 Contoh Spectra Infra Merah

            Dengan single beam panjang gelombang sampel dapat diukur, namun sulit untuk mengukur persentase serapan karena energi total yang dipancarkan sumber cahaya bervariasi terhadap panjang gelombang. Hal ini dapat diantisipasi oleh double beam yaitu dengan sumber cahaya yang sama. Satu beam melalui sampel dibandingkan dengan beam yang melewati (by pass) sampel, hal ini memungkinkan sistim merekam langsung persen (%) transmitan sampel sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Analisis dengan Metode Serapan Ultra Violet (UV)

            Serapan daerah ultra violet adalah 200-400 mμ. Konsentrasi material yang menyerap UV dalam suatu campuran dapat langsung ditentukan karena konsentrasi berhubungan langsung dengan jumlah serapan radiasi UV yang menembus campuran tersebut.

Spektrofotometer UV adalah alat yang mampu mengidentifikasikan beberapa komponen terserap dari suatu campuran dengan menggunakan dasar pola serapan terhadap panjang gelombang serapan. Serapan UV bukanlah identifikasi sidik jari seperti halnya serapan IR, tetapi karena UV mampu memberi serapan yang kuat dan sensitivitas serta stabilitas tinggi dari komponen analisernya membuat alat UV lebih disukai dari pada alat IR (inframerah).

Hubungan antara Konsentrasi terhadap Serapan

            Data serapan UV umumnya ditabelkan dan digambarkan dalam bentuk grafik serapan terhadap pertambahan panjang gelombang. Satuan panjang gelombang adalah milimikron (mμ); 1 mμ = 10 A⁰ sedangkan satuan serapan adalah L/mol.

            A = a b c = log₁₀ 1/T

Damana :

            A = absorbansi (serapan)

            a = absortivitas, L/mol-cm

            b = panjang cell pemegang sample, cm

            c = konsentrasi, mol/L

T = transmitas

Instrument dasar UV

            Instrumen ini terdiri dari sumber radiasi, filter optik, pemegang sample, detector, dan output untuk perekam/data. Sumber cahaya radiasi UV diperoleh dari lampu merkuri atau lampu H₂. Secara skematis dapat dilihat pada gambar 2.1 :

Pemroses Sinyal

Detektor

Sampel

Filter

Sumber Cahaya

                         

Gambar 2.1 Skema Instrumen Dasar UV

Secara skematik dapat dilihat pada Gambar 2.2 :

Gambar 2.2 Skema analiser UV

Aplikasi analiser UV :

1.      Memeriksa dan mengendalikan kemurnian produk atau bahan baku seperti misalnya konsentrasi aseton dalam tabung gas asetilen

2.      Perlindungan terhadap polusi udara, seperti memonitor kandungan solven dari air limbah atau SO₂ di cerobong pembuangan pabrik asam sulfat (H₂SO₄)

3.      Pengendalian operasi purifier (pemurnian) seperti kolom destilasi

4.      Membunyikan alarm saat uap beracun atau mudah terbakar terdeteksi pada pabrik aromatic atau keton

5.      Memonitor kebocoran sistim vakum dan peralatan proses

Material yang dapat menyerap UV dan dapat ditentukan secara kuantitatif dengan metode UV adalah zat organic dan an organic seperti nitrat, halogen, hidrokarbon tak jenuh, keton dan senyawa benzene, naphtalen dan quinine.

Komposisi Kimia sebagai Variabel Proses

Pengukuran komposisi kimia sebagai variabel proses baru mencapai puncaknya pada dekade terakhir ini. Hal itu dikarenakan pengukuran melalui tes laboratorium menunjukkan keraguan terhadap hasil analisis sebenarnya diproses dalam skala besar. Perkembangan cepat dan aplikasi teknis instrumentasi untuk pengukuran variabel proses kimia dikarenakan pentingnya informasi proses dan tekanan ekonomi akibat tingginya biaya buruh dan material dan juga dari meningkatnya kompetisi pasar terutama terhadap pemurnian petroleum dan pabrik kimia besar.

Salah satu masalah yang dihadapi dalam penentuan komposisi kimia adalah kenyataan bahwa tidak ada basis (dasar) sistimatis dalam pemilihan metode, teknik ataupun instrumentasi. Sebagai contoh, instrument untuk menentukan variabel komposisi kimia sering dikategorikan pada dasar konstruksi instrument tersebut misalnya:

1.      Instrument optis, karena menggunakan lensa, sumber cahaya dan prisma.

2.      Instrument listrik, karena menggunakan sirkuit listrik.

Dasar untuk pengukuran variabel komposisi kimia adalah pada interaksi antara zat dan energy. Variabel komposisi diukur dengan mengamati interaksi dasar antara zat dan energy, baik pengukuran dengan atau tanpa instrument.

Hal ini berdasarkan fakta bahwa seluruh zat tersusun dari partikel yang mempunyai massa dan muatan listrik. Partikel terdiri dari netron yang mempunyai massa tetapi tidak mempunyai muatan listrik, proton yang mempunyai massa sama dengan netron tetapi mempunyai muatan (+) dan electron yang tidak mempunyai massa tetapi mempunyai muatan (-). Netron dan proton mengisi inti atom yang dikelilingi oleh orbital electron. Jumlah proton dan electron menentukan sifat fisika dan kimia dari atom tersebut.

Kombinasi kimia atom menjadi molekul melibatkan electron dan tingkat energy. Tingkat energy ini bersifat karakteristik terhadap komposisi zat tertentu dan dapat diamati dengan melihat interaksi zat dan sumber energy. Sumber energy dapat dibagi atas:

a.       Radiasi elektromagnetis : spectrometer, UV, IR, dan AAS

b.      Afinitas/reaktifitas kimia : orsat dan oksigen analiser, pH

c.       Medan listrik electromagnet : spektrometer massa dan NMR (Resonansi massa nuklir)

d.      Energi panas/ mekanis : titik didih, titik leleh, dan kromatografi

Aplikasi pengukuran komposisi kimia:

1. Pada bahan baku

-           Analisis komposisi untuk mengecek spesifikasi barang (reaktan)

-           Deteksi kontaminasi

-           Analisis kontinyu material yang mengalir melalui jalur pipa seperti analisis air

2. Pengendalian proses

            - Mempercepat dan meningkatkan pengendalian dengan otomatisasi

            - Memungkinkan proses kontinyu yang tadinya tak dapat dilakukan tanpa instrumen analisis kontinyu

3. Peningkatan yield

            - Analisis kontinyu pada aliran proses untuk mengukur efek variabel yang mempengaruhi yield

            - Analisa overflow aliran purge, material resirkulasi untuk menentukan produk hilang dan mendeteksi terbentuknya by-product yang mempengaruhi yield

4. Keselamatan Kerja

            - Deteksi peralatan bocor

            - Survey area operasi terhadap zatracun yang mungkin tumpah atau bocor yang tak terdeteksi oleh indra manusia

5. Pembuangan limbah

            - Monitor menara pabrik terhadap pembuangan gas beracun ke udara

            - Analisis aliran limbah

            - Pengendalian perlakuan limbah dan recovery

6. Penelitian dan pengembangan

            - Analisis kontinyu untuk mempercepat riset

            - Menyediakan informasi struktur dan komposisi

Pertimbangan praktis dalam pengukuran komposisi kimia:

1. Sampel harus representatif

Sampel yang diukur harus mewakili produk / zat yang terdapat di proses sebenarnya, tidak mengalami perubahan terhadap perubahan temperature, tekanan, dan volume.

2. Keadaan fisik sampel

Sampel gas lebih mudah diamati dan diukur dibandingkan cairan dan padat karena gas lebih mudah bergerak dan bereaksi.

3. Metode unik / spesifik

Metode yang dipilih haruslah sesuai dengan yang ditangani dan informasi yang dikehendaki.

Instrumen Analisis

            Teknik instrumentasi untuk penentuan komposisi kimia apabila digabung dengan instrumentasi disebut analisis instrument. Analisis aliran proses atau produk disebut analisis instrument kontinyu.

Secara praktis analisis instrument terdiri atas :

1. Mendapatkan sampel proses yang representatif
2. Memisahkan sampel menjadi komponen atau mengisolasi untuk mendapatkan komomponen yang akan dianalisis
3. Menentukan jumlah yang dianalisis untuk komponen tersebut (kuantitatif analisis) terhadap jumlah keseluruhan atau terhadap zat lainnya
4. Merekam hasil analisis atau menggunakannya untuk tujuan pengendalian 

Review: SARIAYU PUTIH LANGSAT MARTHA TILAAR

Yuhuuu... sekarang aku mau mereview beberapa produk dari martha tilaar. Karna beberapa waktu yang lalu aku ikutan study tour and dapet beberapa souvenir dari martha tilaar sebagai tanda terima kasih. Kita juga atas nama sekolah sangat berterima kasih kepada PT. Martina Berto yang telah menerima dan menyambut kedatangan kami dengan begitu hangat.

Sebenarnya sih kedatangan kami kemarin agak telat karena pesawat dari palembang ke sana pending beberapa jam. Jadi ceritanya aku ke bandara SMB II palembang udah dari subuh  nih ya,, eh nunggu sampe mayannn lama, trus udah check in masi nunggu lagi dan pada akhirnya terbang juga ke jakarta. Nunggu lagi dijemput bus sama tour guidenya dan pada akhirnya sampe kesana jam 11.30 atau jam 12.00 aku lupa. Pokonya tu pas sampe udah laper aja hhaaa..

Oke langsung aja ya, jadi kemarin dapet beberapa produk dari martha tilaar, yaitu

Tadaaaaaa... Itu dia yang kita dapetin dari MARTHA TILAAR.. terima kasih banyak.. Tapi disini aku mau review satu paket produk sariayu putih langsat skin brightening dari martha tilaar.

Produk Sariayu Putih Langsat Skin Brightening

 Merupakan satu rangkaian produk Whitening lengkap dari Sariayu, yang bekerja efektif mencerahkan, merawat, melindungi kulit sehingga menjadikan kulit CERAH MERATA & LEMBUT BERSERI.

Terbukti secara klinis Ekstrak Buah Langsat dan Hibiscus (Kembang Sepatu) kaya kandungan Vitamin C dan Antioksidan serta tambahan SPF untuk melindungi kulit dari efek buruk sinar UV. Kulit cerah tanpa mengubah kulit murnimu.

Telah teruji secara dermatologis, terbukti kulit 3x lebih Cerah serta 87% Menjaga Keremajaan Kulit.

1.       Sariayu Putih Langsat Skin Brightening Facial Foam

Untuk Facial Foam nya, menurut aku sih enak banget. Teksturnya lembut dan ada butiran halusnya. Wanginya agak menyengat ya kayanya sih bau dari buah langsat itu sendiri. Kalo aku si oke oke aja sama wanginya. Tapi gak tau buat kalian ya, karna tiap tiap orang kan berbeda pendapat. Untuk review lengkap dan lebih jelasnya, aku bakal buat review tersendiri untuk masing-masing produk martha tilaar yang aku punya. So, pantengin terus ya adeyuniarali.blogspot.com

2.       Sariayu Putih Langsat Skin Brightening Moisturizer

Untuk Moisturizernya, menurut aku best lah. Wanginya mirip banget sama facial foamnya. Bener-bener nenangin karena baunya alami banget. Teksturnya juga lembut dan cepat meresap dikulit. Seger banget kalo abis cuci muka terus pake moisturizer dari sariayu putih langsat ini. Apalagi kalo ditambah pake sariayu putih langsat two way cake. Huaahhh, nanti aku kasi review lengkapnya ya di adeyuniarali.blogspot.com

3.       Sariayu Putih Langsat Skin Brightening Two Way cake

Untuk bedak padetnya, sariayu putih langsat two way cake ini punya tekstur yang halus banget. Jadi enak banget pas dipake. Apalagi kalo sebelumnya udah pake moisturizer dari sariayu putih langsat juga. Spons didalamnya juga enak banget dipake apalagi ditambah two way cake nya yang lembut dan nyatu banget dikulit. Jadi gak bikin keki di muka. Muka jadi gak belang belang karna bedaknya lumayan mengcover muka aku yg gak mulus ya,, hahah

Lihat aja review lengkapnya di adeyuniarali.blogspot.com okey...

Thanks teman teman yang udah baca review nya dari aku. Jangan lupa like,comment, n share ya.. Love u all..