BAB XII. KROMATOGRAFI GAS

Tujuan percobaan

Setelah mempelajari teori dan melaksanakan praktek, mahasiswa diharapkan dapat memahami cara menganalisis komponen kimia dalam bahan hasil pertanian dan pangan dengan menggunakan kromatografi gas.

Dasar percobaan

Identifikasi komposisi asam lemak dapat ditentukan menggunakan kromatografi gas. Kromatografi gas (GC-Gas Chromatography) adalah teknik analisa untuk memisahkan komponen berdasarkan polaritas dan titik didihnya. Kromatografi gas dapat memberikan informasi kualitatif dan kuantitatif untuk masing-masing fraksi atau komponen penyusun sampel. Pemisahan yang terjadi dalam kromatografi dilaksanakan dengan manipulasi sedemikian rupa sifat-sifat fisik umum dari suatu senyawa atau molekul, yaitu :

a. Kecenderungan suatu molekul untuk larut dalam cairan (partisi).

b. Kecenderungan suatu molekul untuk menguap.

Masing-masing fraksi atau komponen penyusun sampel memiliki karakteristik struktur kimia yang berbeda, komponen ini dapat ber-partisi dalam kolom sebagai fase stasioner berdasarkan polaritas. Komponen yang sifatnya polar akan cenderung tertahan di kolom bila digunakan kolom yang juga sifatnya polar, sedangkan komponen yang sifatnya lebih non polar akan terbawa oleh fase gerak, dalam hal ini adalah gas, sehingga komponen yang non polar akan terdeteksi lebih dahulu. Dengan demikian pemisahan diantara komponen dapat terjadi. Masing-masing fraksi atau komponen penyusun sampel juga memiliki kisaran titik didih yang berbeda, sehingga bila suatu komponen diberi perlakuan pemanasan yang tinggi sampai pada titik didihnya, komponen yang menguap lebih dahulu akan terdeteksi lebih dulu dibandingkan dengan komponen lainnya yang titik didihnya lebih tinggi, dengan demikian pemisahan dapat terjadi.

Pada prinsipnya, kriteria sampel yang ingin diketahui komponen penyusunnya melalui kromatografi gas haruslah sampel yang tahan panas dan mudah menguap pada saat injeksi. Analisis lemak, yang terdiri dari asam lemak non volatil dikonversi secara kimia (proses esterifikasi asam lemak) menjadi komponen yang volatil, yaitu FAME (Fatty Acid Methyl Ester). FAME ini kemudian dapat dianalisa menggunakan GC. Glicerol ester dapat di-dekomposisi secara kimia menjadi metil ester dari masing-masing asam lemak.

Metilasi asam lemak dapat dilakukan dengan 2 cara ; metilasi metode KOH-Metanol  dan transmetilasi in situ. Pada metilasi metode KOH-Metanol, Lipida (gliceride, glycerophosphatide, glycosyglyceride, sterol ester atau lilin) mulanya dihidrolisis dalam medium alkali yang digunakan untuk mengekstrak lemak dan fase yang tidak tersabunkan (non lemak) yang ada pada lemak kasar (campuran sterol, alkohol, hidrokarbon, pigmen, vitamin). Dilakukan saponifikasi pada suhu ruang. Reagen yang digunakan adalah campuran KOH dalam metanol. Fase yang tidak tersabunkan bila dilakukan sentrifugasi akan mengendap sehingga supernatan berisi metil ester asam lemak kemudian digunakan untuk analisis selanjutnya menggunakan GC.

Metode Transmetilasi In Situ untuk memperoleh turunan asam lemak dalam bentuk metil ester dilakukan dengan pemanasan terhadap asam lemak bebas menggunakan anhydrous metanol berlebih dengan keberadaan katalis BF₃. Pemberian asam seperti HCl atau sulfuric acid-metanol biasanya digunakan untuk menyempurnakan proses esterifikasi asam lemak dengan rantai sangat panjang (C24:0-C36:0) sebelum dilakukan analisis GC.

Prosedur kerja :

Persiapan metil ester asam lemak metode transmetilasi in situ  (Park and Goins, 1994)

Sampel minyak ditimbang sebanyak 0,1 g ke dalam tabung reaksi

Ditambahkan 0,1 mL metilen klorida dan 1 mL NaOH 0,5 N dalam metanol

Dipanaskan dalam penangas air bersuhu 90⁰C selama 10 menit

Didinginkan dan ditambahkan 1 mL BF₃ 14% dalam methanol

Dipanaskan dalam penangas air bersuhu 90⁰C selama 10 menit

Didinginkan dan ditambahkan 1 mL akuades dan 0,5 mL heksana

Disentrifugasi kecepatan 3000rpm selama 5 menit

Diambil lapisan atas dan siap untuk analisis dengan GC

Kondisi kromatografi gas (GC) yang digunakan :

·           Kolom                         : Kapiler bahan isian silika, panjang 50 m ; id. 0,22 mm

·           Bahan isian                : Silika

·           Jenis                           : Bonded phase

·           Fase                           : CBP20 (Polar)

·           Ketebalan lapisan     : 0,25 mikrometer

^·            Gas pembawa                       : Nitrogen, kecepatan 200 kg/m²

·           Gas pembakar                     : Hidrogen, kecepatan 1,0 kg/cm²

^·            Gas pembantu                       : Udara, tekanan 0,5 kg/cm²

·           Suhu kolom                : 140-200 ⁰C dengan kenaikan suhu 5⁰C per menit

·           Suhu injektor              : 250 ⁰C

·           Suhu detektor                        : 250 ⁰C

·           Volume Injeksi           : 2 mikroliter