makalah fitokimia SFC

38
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kromatografi adalah teknik analisis yang digunakan untuk pemisahan campuran kimia yang kompleks menjadi komponen-komponen individu. Dalam SFC, sampel dilakukan melalui kolom memisahkan dengan cairan superkritis dimana campuran dibagi menjadi band yang unik berdasarkan jumlah dari interaksi antara analit individu dan fasa diam dalam kolom. Sebagai band ini meninggalkan kolom, identitas mereka dan jumlah ditentukan oleh detector. Kromatografi cairan superkritis pertama kali dikembangkan pada tahun 1960, itu dianggap sebagai kromatografi fiksi ilmiah dan teknik pemisahan revolusioner. Tapi reputasinya telah surut perlahan- lahan selama bertahun-tahun dan sekarang bergerak maju dengan pesat sebagai metode analisis yang stabil dengan banyak keuntungan dibandingkan metode kromatografi yang ada. SFC adalah hibrida dari kromatografi gas dan cairan karena ketika fase bergerak di bawah 1

description

fitokimia

Transcript of makalah fitokimia SFC

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kromatografi adalah teknik analisis yang digunakan untuk pemisahan campuran kimia yang kompleks menjadi komponen-komponen individu. Dalam SFC, sampel dilakukan melalui kolom memisahkan dengan cairan superkritis dimana campuran dibagi menjadi band yang unik berdasarkan jumlah dari interaksi antara analit individu dan fasa diam dalam kolom. Sebagai band ini meninggalkan kolom, identitas mereka dan jumlah ditentukan oleh detector.Kromatografi cairan superkritis pertama kali dikembangkan pada tahun 1960, itu dianggap sebagai kromatografi fiksi ilmiah dan teknik pemisahan revolusioner. Tapi reputasinya telah surut perlahan-lahan selama bertahun-tahun dan sekarang bergerak maju dengan pesat sebagai metode analisis yang stabil dengan banyak keuntungan dibandingkan metode kromatografi yang ada.

SFC adalah hibrida dari kromatografi gas dan cairan karena ketika fase bergerak di bawah temperatur kritis dan di atas tekanan kritis, ia bertindak sebagai cairan, sehingga teknik ini kromatografi cairan (LC) dan saat fase gerak di atas temperatur kritisnya dan di bawah tekanan kritis, ia bertindak sebagai gas sehingga teknik ini adalah gas kromatografi (GC). Jadi SFC menggabungkan beberapa fitur terbaik dari masing-masing, LC serta GC. SFC adalah penting, karena memungkinkan pemisahan dan penentuan kelompok senyawa yang tidak mudah diatasi oleh salah GC atau LC. Sebagai contoh, GC tidak dapat diterapkan untuk senyawa nonvolatile atau termal tidak stabil. Demikian pula, LC tidak dapat digunakan untuk senyawa dengan kelompok-kelompok fungsional itu tidak dapat dideteksi oleh salah satu detektor spektroskopi atau elektrokimia yang digunakan dalam LC. SFC adalah teknik kromatografi relatif baru dan ada sejumlah besar penelitian saat ini sedang berlangsung, baik dalam metode pengembangan SFC dan hardware pembangunan.Kromatografi cairan Superkritic lebih fleksibel daripada kromatografi cair kinerja tinggi, lebih biaya-efisien, dengan throughput yang lebih tinggi, resolusi yang lebih baik dan waktu analisa lebih cepat dari umum metode kromatografi cair. Instrumentasi yang diperlukan untuk kromatografi cairan superkritis ini serbaguna karena kompatibilitas multi-detektor nya.

Fenomena dan perilaku cairan superkritis (SCF) telah menjadi subyek hak penelitian dari 1800-an. Hanny dan Hogarth pada tahun 1879 menunjukkan kelarutan pertama di (SCF) tetapi saran pertama dari kromatografi cairan superkritis (SFC) ini diajukan pada tahun 1958 oleh Lovelock. Pada tahun 1962 Klesper Corvin dan Turner digunakan SFC untuk pemisahan porfirin. Giddings pada tahun 1966 dan rijender sie pada tahun 1967 bertanggung jawab untuk pengembangan lebih lanjut dari SFC. jentoft dan Gouw pada tahun 1972 berhasil dilakukan analisis campuran minyak bumi yang diperoleh SFC. Novotny and Lee et al. mendemonstrasikan percobaan pertama di SFC kapiler pada tahun 1982. Kolom ini dikemas komersial pertama SFC dibuat tersedia pada tahun 1981 dan komersial pertama instrumen kolom kapiler SFC diperkenalkan pada tahun 1985.

Fluida superkritik dapat didefinisikan dari diagram fase untuk zat murni (Gambar 1), di mana daerah yang sesuai untuk negara padat, cair dan gas jelas. Suatu zat seperti CO 2 dapat eksis dalam, cair dan gas fase padat di bawah berbagai kombinasi suhu dan tekanan. Untuk substansi setiap ada suhu di atas yang tidak bisa lagi eksis sebagai cairan, tidak peduli berapa banyak tekanan diterapkan. Demikian juga, ada tekanan atas yang substansi tidak bisa lagi eksis sebagai gas tidak peduli seberapa tinggi suhu dinaikkan. Titik-titik kritis disebut suhu dan tekanan kritis masing-masing dan menentukan batas-batas pada diagram fase untuk zat murni. Pada titik ini, cairan dan uap memiliki kerapatan yang sama dan cairan tidak dapat dicairkan dengan meningkatkan tekanan tersebut. Di atas titik ini, di mana tidak ada perubahan fasa terjadi, substansi bertindak sebagai fluida superkritis. Jadi SCF dapat digambarkan sebagai cairan yang diperoleh dengan pemanasan di atas suhu kritis dan menekan di atas tekanan kritis. Ada transisi terus menerus dari cair ke SCF dengan meningkatnya suhu pada tekanan konstan atau dari gas ke SCF oleh meningkatnya tekanan pada suhu konstan. Istilah ini, cairan dikompresi sering digunakan untuk menggambarkan cairan superkritis, cairan kritis dekat, suatu cairan diperluas atau gas terkompresi yang sangat.

Gambar. 1: Tahap Diagram untuk Zat MurniSCFs memiliki kerapatan yang tinggi (0.2-0.5gm/cm3) karena yang mereka memiliki kemampuan luar biasa untuk membubarkan besar, molekul non-volatile, misalnya, SC - CO2 mudah larut n-alkana yang mengandung 30 atom karbon sampai 5, di -ftalat n-alkil dengan kelompok dialkyl mengandung 4-16 atom karbon dan senyawa aromatik polisiklik dan beberapa dengan cincin banyak. Solvasi SCF kekuatan secara langsung berkaitan dengan jenis fluida. Jadi kelarutan padat dapat dimanipulasi dengan membuat perubahan-perubahan kecil dalam suhu dan tekanan. Proses penting tertentu didasarkan pada kelarutan tinggi spesies organik di SC-CO2, misalnya, telah digunakan untuk mengekstraksi kafein dari biji kopi untuk mendapatkan kopi tanpa kafein dan untuk mengekstraksi nikotin dari rokok tembakau.

Suatu sifat penting kedua adalah bahwa analit SCFs terlarut dapat dengan mudah ditemukan dengan hanya membiarkan solusi untuk menyeimbangkan dengan suasana pada temperatur rendah, untuk contoh analit larut dalam SC-CO2 dapat dipulihkan hanya dengan mengurangi tekanan dan memungkinkan untuk menguap dalam kondisi laboratorium ambien. Properti ini berguna dengan analit termal tidak stabil.

Keuntungan lain dari SCFs banyak adalah bahwa mereka murah, berbahaya, ecofriendly dan tidak beracun. Dengan SCFs di tangan, tidak ada kebutuhan dari setiap pelarut organik. Akhirnya SCFs memiliki keunggulan konstanta difusi yang lebih tinggi, dan viskositasnya lebih rendah dibandingkan dengan pelarut cair. Viskositas rendah berarti bahwa tekanan drop di kolom untuk laju alir yang diberikan sangat berkurang. The diffusibility besar berarti lagi panjang kolom dapat digunakan. Tinggi koefisien difusi berarti kecepatan analisis yang lebih tinggi yang meningkat dalam urutan HPLC, SFC dan GC. Kelebihan tersebut yaitu penting dalam keduanya, kromatografi dan ekstraksi dengan SCFs.

SCFs yang menemukan aplikasi dalam fraksinasi minyak tekanan uap rendah, dalam beberapa reaksi dalam berbagai bidang biokimia, kimia polimer, ilmu lingkungan serta makanan, polimer dan industri bahan.Instrumentasi dari SFC mirip di sebagian besar hal instrumentasi untuk HPLC karena tekanan dan suhu yang diperlukan untuk membuat cairan superkritis dari beberapa atau cairan gas terletak baik dalam batas-batas operasi peralatan HPLC Namun, ada dua perbedaan utama antara keduanya.. Pertama, oven thermostated mirip dengan GC, diperlukan untuk memberikan kontrol suhu yang tepat dari fase gerak dan kedua, pembatas atau perangkat tekanan balik untuk mempertahankan tekanan dalam kolom pada tingkat yang diinginkan dan untuk mengkonversi eluen dari SCF ke gas untuk transfer ke detector.

Gambar. II Diagram Arus Konstruksi Instrumen SFC

Dalam SFC, fase mobile awalnya dipompa sebagai cair dan dibawa ke wilayah superkritis oleh pemanasan di atas suhu superkritis sebelum memasuki kolom analitis. Jalur ini melewati katup injeksi mana sampel diperkenalkan ke dalam aliran superkritis dan kemudian ke dalam kolom analisis. Hal ini dipertahankan superkritis saat melewati kolom ke detektor oleh pembatas tekanan ditempatkan baik setelah detektor atau di akhir kolom.

Pompa

Dalam kontrak untuk sistem HPLC pompa, tekanan daripada kontrol aliran diperlukan dan operasi pulseless lebih kritis. Secara umum, jenis pompa tekanan tinggi digunakan dalam SFC ditentukan oleh jenis kolom. Untuk kolom dikemas, pompa reciprocating biasanya digunakan sedangkan untuk SFC kapiler, pompa jarum suntik yang paling umum digunakan. Pompa Reciprocating memungkinkan lebih mudah pencampuran dari fase bergerak atau pengenalan cairan modifier. pompa Syringe memberikan tekanan yang konsisten untuk fase gerak rapi.

Penyuntik

Injeksi di SFC biasanya dicapai dengan beralih dari isi dari sebuah loop sampel ke dalam cairan pembawa di pintu masuk kolom melalui katup yang cocok. Untuk kolom dikemas SFC, sistem HPLC injeksi konvensional cukup, tapi untuk kolom kapiler SFC, volume sampel tergantung pada diameter kolom dan volume sampel yang kecil harus segera disuntikkan ke dalam kolom, sehingga pneumatis katup digerakkan digunakan.

Oven

Sebuah oven kolom thermostated diperlukan untuk kontrol suhu yang tepat dari fase gerak. GC Konvensional atau oven LC umumnya digunakan.

Kolom

Kemampuan solvating kuat fase mobile di SFC membuat pemilihan hati-hati imperatif fasa diam. Pada dasarnya dua jenis kolom analisis yang digunakan dalam SFC, dikemas dan kapiler. Sebelumnya bekerja pernyerap bekerja seperti alumni, silika atau polystyrene atau fasa diam larut dalam SC-CO 2. dikemas kolom karya terbaru lebih telah melibatkan berikat sari non-fase stasioner seperti octadecylsilyl (C 18) atau silika terikat aminopropil.

Pembatas atau Device Back-Tekanan

Ini adalah perangkat, yang digunakan untuk menjaga tekanan yang diinginkan dalam kolom oleh diafragma tekanan-adjustable atau nosel dikendalikan sehingga tekanan kolom-outlet yang sama dijaga terlepas dari laju pompa aliran fase mobile. Itu membuat fase bergerak superkritis seluruh pemisahan dan sering harus dipanaskan untuk mencegah penyumbatan. The pembatas tekanan ditempatkan baik setelah detektor atau di akhir kolom.

Sebuah pembatas khas untuk 50 atau 100 pM kolom tubular terbuka terdiri dari panjang 2-10 cm 5-19 pipa kapiler yang melekat pada kolom. Bergantian pembatasan dapat menjadi bagian integral dari kolom yang dibentuk dengan menggambar di akhir kolom dalam api.

Mikroprosesor

Instrumen komersial untuk SFC yang biasanya dilengkapi dengan satu atau lebih mikroprosesor untuk mengontrol variabel seperti tekanan memompa, suhu oven dan kinerja detektor.

Detektor

SFC menggunakan fase gerak, yang dapat menjadi cair seperti atau gas seperti. Oleh karena itu kompatibel dengan HPLC dan GC detektor. Konvensional fasa-gas detektor seperti detektor ionisasi nyala api dan detektor fotometri, detektor cair-fase seperti Detektor indeks bias, detektor spektrofotometer ultraviolet-tampak dan detektor cahaya hamburan yang telah digunakan untuk SFC. spektrometri massa dan spektrometri inframerah transformasi Fourier juga dapat digunakan secara efektif dengan pilihan SFC.The detektor akan tergantung pada komposisi fase gerak, tipe kolom, laju alir dan kemampuan untuk menahan tekanan tinggi SFC.

Pengaruh Tekanan

Bagian dari teori pemisahan di SFC didasarkan pada kerapatan fluida superkritis yang sesuai dengan daya solvating. Seperti tekanan dalam sistem meningkat, kepadatan meningkat cairan superkritis dan Sejalan perusahaan solvating meningkat daya. Hal ini pada gilirannya lebih pendek waktu elusi untuk eluen sebagai tekanan perubahan SFC memiliki efek diucapkan pada retensi analit. Efek ini bersifat umum dan mirip dengan suhu diprogram pada GC atau elusi gradien dalam HPLC.

Tahap Mobile

Ada sejumlah cairan mungkin, yang dapat digunakan dalam SFC sebagai fase gerak. Namun, berdasarkan biaya rendah, low interference dengan detektor kromatografi dan sifat fisik yang baik (tidak beracun, nonflammable, nilai-nilai kritis rendah) CO2 adalah ponsel fase yang paling banyak digunakan untuk SFC. Ini adalah pelarut yang sangat baik untuk berbagai molekul organik nonpolar. Selain itu, mengirimkan di UV tersebut. Ini memungkinkan berbagai pilihan suhu dan tekanan tanpa melebihi batas operasi peralatan KCKT modern.1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka dapat dirumuskan permasalahanya yaitu :1.2.1Apa definisi dari Kromatografi Fluida Superkritis ?

1.2.2 Bagaimana cara kerja dari Kromatografi Fluida Superkritis ?

1.2.3Apa saja instrumen-instrumen yang terdapat pada Kromatografi Fluida Superkritis ?1.3Tujuan

Makalah ini bertujuan untuk mengetahui definsi, cara kerja dan instrumen-instrumen dari Kromatografi Fluida Superkritis yang baik dan benar serta teknik pemisahan berbagai campuran kompleks.1.4Manfaat

Manfaat dari makalah ini dapat memberikan informasi tambahan mengenai definisi, cara kerja dan instrumen-instrumen Kromatografi Fluida Superkritis serta penggunaannya sebagai teknik pemisahan berbagai campuran kompleks.BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Kromatografi Fluida Superkritik (SFC)

Sejarah kromatografi fluida/gas superkritik adalah sebagai berikut.

a. Tahun 1822 : Fluida Superkritis ditemukan: Baron Cagniard de la Tour

b. Tahun 1879 : Hannay dan Hoggart mendemontrasikan kekuatan pelarutan (solvating power) dari etanol Superkritis

c. Antara Tahun 1964-1976: Zosel mematenkan Dekafeinasi pada Kopi dengan Teknik SFE

d. Tahun 1978 : Dekafeinasi tanaman diusahakan oleh Maxwell House Cofee Division dan dimulailah Penerapan SFE di dunia Industri

e. Thn 1981 : Penggunaan Fluida Superkritik pada Analitik dimulai pada Kromatografi Fluida Superkritik (SFC) Kapiler oleh Novotny dkk.

f. Thn 1980-an : SFE mulai dikomersialisasikan

g. Thn 1996 : EPA meyetujui dua metode SFE: Ekstraksi Total Petroleum Hidrokarbon (TPHs) dan untuk PAHs.

h. Thn 1988 : EPA mengumumkan metode SFE untuk ekstraksi PCBs dan Pestisida Organoklorin (OCPs)2.2 Teori Kromatografi Fluida Superkritis (SFC)

Kita pada umumnya mengenal dengan baik tiga wujud klasik materi, yaitu padat, cair dan gas. Materi dapat mengalami perubahan keadaan dari satu wujud ke wujud lainnya tergantung suhu dan tekanan yang dialaminya, dan ini biasanya digambarkan dengan suatu diagram yang biasa dikenal sebagai diagram fase. Pada diagram tersebut ada dua titik yang penting untuk diperhatikan, yaitu titik tripel (triple point) dan titik kritik (critical point). Titik tripel adalah suhu dan tekanan di mana fase padat, cair dan gas hadir bersamaan dalam suatu kesetimbangan yang dinamik. Sedangkan titik kritik adalah suhu dan tekanan tertinggi di mana suatu zat masih dapat mempertahankan kesetimbangan antara fase gas dan cairnya. Di atas titik ini materi berubah wujud menjadi sesuatu yang bukan gas dan bukan pula zat cair. Secara termodinamika materi tersebut sebetulnya dapat didefinisikan sebagai gas, atau lebih tepatnya gas yang dimampatkan, karena terdiri hanya atas satu fase dan memenuhi seluruh bagian ruang penyimpannya. Akan tetapi, sifat-sifatnya yang berbeda dari gas biasa memerlukan penyebutan yang berbeda dan spesifik, sehingga digunakan istilah fluida superkritik (supercritical fluids SCF) yang dipandang lebih sesuai.SFC ini memanfaatkan sifat fluida pada keadaan Superkritis untuk mengekstraksi bahan organik dari sampel padat. Fluida Superkritis merupakan keadaan Fluida ketika berada pada temperatur dan Tekanan Superkritis.

Gambar berikut di bawah ini memperlihatkan diagram fase dan tahap perubahan fase karbon dioksida dari cair dan gas menjadi fluida superkritik seiring dengan kenaikan suhu.Sifat Fisika Fluida Superkritik dan Titik Kritik Beberapa Senyawa Kimia.Tabel berikut di bawah ini memperlihatkan perbandingan sifat-sifat fisika zat cair, gas dan fluida superkritik. Bisa diamati bahwa fluida superkritik mempunyai gabungan sifat-sifat zat cair dan gas. Berat jenisnya sepadan dengan berat jenis zat cair, sementara viskositasnya setara dengan gas, dan tingkat difusinya berada di antara gas dan zat cair. Dengan sifat-sifat tersebut ia dapat menembus materi padatan lebih cepat daripada pelarut dari zat cair dan mampu dengan cepat pula membawa zat terlarut dari dan ke dalam padatan. Keistimewaan fluida superkritik terutama ada pada sifat dan daya pelarutannya yang dapat diubah dan diatur menurut suhu dan tekanannya. Ini merupakan kunci bagi aplikasinya sebagai media pelarut dan media transpor di banyak proses industri.2.3 Pengertian Fluida SuperkritisFluida superkritis ialah suatu zat yang memiliki sifat pertengahan antara cair dan gas. Hal ini terjadi bila suatu zat berada di atas titik kritis.

Prinsip dasar SFC adalah perbedaan distribusi komponen-komponen diantara dua fasa dengan menggunakan fluida superkritis sebagai fasa gerak.SFC merupakan pengembangan dari teknik kromatografi kolom, dimana dalam cara kerjanya menggunakan fasa gerak fluida superkritik. Pada dasarnya merupakan perpaduan teknik GC dan KCKT dengan mengambil berbagai kelebihan pada kedua teknik kromatografi tersebut.Perbedaan fase gerak yang digunakan diantara SFC, GC, dan KCKT adalah sebagai berikut.

GC

: Gas

HPLC: Cair

SFC

: Fluida superkritis

Diagram fasenya adalah sebagai berikut.

Dari diagram fase diatas maka fluida superkritis memiliki sifat fisika yaitu

a. Kelarutan tinggi

Kekuatan Pelarutan Baik (seperti Cairan)b. Difusifitas Tinggi (Lebih baik dari Cairan)c. Viskositas Rendahd. Densitas tinggi

e. Tegangan permukaan rendah (seperti gas) sehingga transfer masa cepat dan dapat menembus pori matriks.

Penentuan solubilitas adalah sebagai berikut.

Ln (s) = aD + bT + cs = solubilitas (mol atau %berat)

D = Densitas (g/ml)

T = Temperatur (K)

a,b,c = Konstanta

2.4 Fase Gerak

Fase yang digunakan pada fluida superkritis contohnya CO2, amonia, nitrogenoksida, etana, pentana, diklorodifluorometana, dietileter, tetrahidrofuran.

Yang paling banyak digunakan CO2,karena:

a. Pelarut yang sangat baik untuk molekul organik

b. Dapat meneruskan sinar UV

c. Tidak berbau, tidak beracun

d. Mudah diperoleh dan murahe. Tc rendah (31 oC) P, (73 atm)f. Tidak Toksikg. Tidak mudah Terbakarh. Tersedia dalam kemurnian tinggii. Non Polarj. Menurut Francis (1954) terdapat 261 komponen dapat larut di sekitar kritis CO2

CO2 sebagai fluida utama untuk SFC memiliki tujuan yaitu:a. Untuk ekstraksi non dan semi polar

b. Jelek untuk ekstraksi senyawa polar

c. Kekuatan pelarutan mampu memecah ikatan solut matriks

d. Untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi dapat ditambahkan pelarut organik (1-10%) disebut Modifier

2.5 Penambahan Modifier Fluida

Penambahan modifier dimaksudkan untuk meningkatkan kelarutan analit dalam fasa gerak sehingga dengan demikian dapat meningkatkan selektivitas pemisahan.

Bahan organik yang seringkali digunakan sebagai modifier adalah:

a. Alcohol rantai pendek(metanol,etanol, propanol) b. Glikol, etersiklikModifier yang sering dipakai untuk Superkritis CO2 adalah:a. Oksigen berisi Metanol, etanol, isopropil alkohol, aseton, THF

b. Nitrogen berisi: Acetonitril

c. Sulfur berisi : CS2, SO2, SF6 d. Hidrokarbon dan senyawa organik terhalogenasi: Hexan, Toluena, Metilen Klorida, Kloroform, Karbon tetraklorida, trikloroflorometan

e. Asam: Asam Format2.6 Efek Matriks Terhadap Kinetika Ekstraksi

Efek matriks terhadap kinetika ekstraksi adalah sebagai berikut.

a. Difusi ke luar matriksb. Desorbsi dari Permukaanc. Difusi ke luar Fluida Superkritis dari film permukaan d. Bergerak dalam aliran Fluida Superkritis 2.7 Kelebihan dan Kelemahan SFC

Kelebihan SFC diabandingkan dengan GC adalah:

a. Dapat menganalisis solut yang tidak menguap, polar, atau mudah teradsorpsi.

b. Dapat menganalisis solut dengan berat molekul yang lebih tinggi dari pada yang dapat dianalisis oleh GC.

c. Dapat menganalisis molekul-molekul termolabil.

d. Dapat menganalisis cuplikan tanpa derivatisasi.

Kelebihan SFC disbanding KCKT

a. Teknik SFC dapat menghasilkan pemisahan yang cepat tanpa menggunakan pelarut organik. Tanpa pelarut organik, berarti SFC merupakan teknologi ramah lingkungan.

b. Pada umumnya pada teknik SFC digunakan fluida superkritik CO2 yang merupakan hasil samping reaksi kimia yang aman, sementara gas CO2 sendiri telah terakumulasi di udara. Oleh karena itu, teknik SFC tidak menghasilkan limbah bahan kimia baru ke alamc. Pemisahan umumnya berlangsung lebih cepat. Hal ini terjadi karena difusi zat terlarut dalam fluida superkritik kira-kira 10 kali lebih baik daripada dalam zat cair.

d. Pada jenis kolom yang sama, efisiensi pemisahan pada SFC lebih baik. Hal ini disebabkan oleh karena tinggi pelat teori (HETP) pada SFC lebih kecil dibandingkan dengan pada KCKT. Menurut teori kromatografi, semakin kecil HETP maka efisiensi pemisahan semakin baik.Kelemahan SFC adalah sebagai berikut.a. SFC merupakan instrument baru sehingga belum banyak diterapkan (Mahal)

b. Tidak mampu dalam mengelusi senyawa ionik moderat atau senyawa yang sangat polar (dapat diatas dengan menambahkan fluida lain sebagai modifier)2.8 Instrumentasi SFC

Skema alat SFC terdiri dari:

a. Fase gerak

b. PompaPemilihan jenis pompa disesuaikan dengan kolom yang digunakan, pompa ada 2 macam yaitu:

a. Reciprocating pumpKecepatan tinggi dan kolom terkemas

b. Syringe pump

Kecepatan rendah dan kolom kapiler

c. Pemasukan cuplikanCuplikan disuntikkan ke dalam aliran fasa gerak. Selanjutnya fasa gerak membawa cuplikan ke dalam kolom. Persiapan yang dilakukan adalah uplikan dilarutkan dalam pelarut yang cocok.d. Oven

e. KolomTerdiri dari dua macam:

a. Kolom Terkemas

b. Kolom Kapiler

Kelebihan Kolom Kapiler yaitu resolusi yang sangat tinggi dalam waktu singkat.

f. DetektorDetektor UV ada beberapa macam yang digunakan yaitu:a. Detektor MSD

b. Detektor Ionisasi Nyala (FID)

c. Detektor Nitrogen Fosfor (NPD)

Bila menggunakan detektor FID, detektor NPD, atau detektor MSD digunakan interface diantara kolom dan detektor yang berfungsi menurunkan tekanan kolom menjadi tekanan atmosfer secara perlahan.Alat SFC dapat dilihat seperti yang tertera dibawah ini.

Secara sederhana dapat dijelaskan seperti pada bagan berikut.

Skema SFC

Kondisi yang terjadi pada SFC adalah:a. Pompa : Laju alir konstan (> 2 mL/mnt)

b. Tekanan 3500-1000 psic. Untuk menjaga CO2 tetap cair kepala pompa didinginkan dengan bak sirkulasid. Modifier dapat juga dicampur langsung dengan CO2e. Sel ekstraksi biasanya dari stainless steel, PEEK (Polieter eter keton)f. Restriktor: untuk mengontrol tekanang. Ekstrak dikumpulkan dengan menurunkan tekanan fluida kepada sorben: perangkap atau pelarut kolektorh. Trap dipilih yang selektif dan dapat didinginkan untuk menurunkan tingkat kehilangan analiti. Pelarut kolektor dipilih yang sesuai dan sesuai pula untuk pengerjaan selanjutnyab. Tetrakloroetena => IRc. Metilen Klorida => Pemisahan GC

Cara kerja SFC:

a. Merupakan gabungan GC dan KCKT dalam hal pompa dan oven kolom.

b. Fasa gerak dipompa, kemudian cuplikan berupa campuran disuntikkan ke dalam aliran fasa gerak dan dibawa ke kolom yang terdapat didalam oven.

c. Tekanan dan suhu dalam oven harus dioperasikan diatas tekanan dan suhu kritis fasa gerak, agar mencapai keadaan fluida superkritis.

d. Komponen-komponen cuplikan dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan waktu retensi. Setiap komponen yang meninggalkan kolom terdeteksi oleh detector dan direkam sebagai kromatogram.2.9 Contoh Aplikasi SFC

SFC berfungsi untuk memisahkan berbagai campuran kompleks. Contohnya campuran kompleks oligomer, kompleks lipida, dan kompleks hidrokarbon.

Teknologi fluida superkritik sudah sejak lama dimanfaatkan untuk membantu proses industri seperti ekstraksi pada industri makanan dan pemurnian pada industri farmasi, dan juga sebagai teknik analisa, yaitu kromatografi fluida superkritik. Karbon dioksida (CO2) menjadi pilihan bagi banyak proses dengan teknologi fluida superkritik karena (1) tidak mudah terbakar, (2) tidak beracun, (3) murah, dan (4) titik kritiknya relatif rendah, yaitu 31,3C dan 72,9 atm (lihat Tabel 1). Air memiliki suhu dan tekanan kritik jauh lebih tinggi, yaitu 374,2C dan 217,6 atm, sedangkan propana (Tc = 96,8C dan Pc = 42 atm) dan etana (Tc = 32,4C dan Pc = 48,2 atm) jelas mempunyai tekanan kritik lebih rendah tapi mudah terbakar. Keuntungannya yang lain adalah ketersediaannya yang melimpah dari alam dan dari hasil produk-samping berbagai proses industri serta mudah pula didaur-ulang. Ini semua boleh dibilang memenuhi kriteria kimia hijau (green chemistry) yang mensyaratkan "carrying out chemical activities including chemical design, manufacture, use, and disposal such that hazardous substances will not be used and generated", yaitu agar segala kegiatan yang melibatkan zat-zat kimia termasuk perancangan, pembuatan, pemakaian, maupun pembuangannya dikerjakan sedemikian rupa hingga tidak memerlukan pemakaian ataupun menghasilkan zat-zat berbahaya.2.10 Pengukuran

Analisis Lipida yaitu pemisahan mono-, di-, dan trigliserida dengan SFC dilakukan menggunakan:

a. kolom 19 x 100 m yang dilapisi DB-5 (tebal 0,25 m)

b. fasa gerak CO2pada 90C dan tekanan diprogram dari 150 atm 300 atm

c. detektor FID

Hasil analisis lipida dengan SFC dapat dilihat dibawah ini.

BAB IIIKESIMPULAN DAN SARAN3.1KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pembahasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa:a. Fluida superkritis ialah suatu zat yang memiliki sifat pertengahan antara cair dan gas.Hal ini terjadi bila suatu zat berada di atas titik kritis.

b. SFC merupakan paduan teknik kromatografi gas dan teknik kromatografi cair yang dikembangkan akhir-akhir ini. Fasa gerak pada KFS adalah fluida superkritik yang dapat diperoleh jika suatu cairan dinaikan suhu dan tekanannya sampai dua-duanya melampaui harga kritiknya. Dibawah kondisi seperti itu sefai-sifat fluida, termasuk kerapatan, viskositas, dan koefisien difusi solute berada ditingkatan menegah diantara fasa gas dan cairan serta berubah ubah terhadap tekanan.c. Prinsip dasar SFC adalah perbedaan distribusi komponen-komponen diantara dua fasa dengan menggunakan fluida superkritis sebagai fasa gerak.d. SFC merupakan pengembangan dari teknik kromatografi kolom,dimana dalam cara kerjanya menggunakan fasa gerak fluida superkritik. Pada dasarnya merupakan perpaduan teknik GC dan KCKT dengan mengambil berbagai kelebihan pada kedua teknik kromatografi tersebut.e. Penambahan modifier dimaksudkan untuk meningkatkan kelarutan analit dalam fasa gerak sehingga dengan demikian dapat meningkatkan selektivitas pemisahan.

f. SFC berfungsi untuk memisahkan berbagai campuran kompleks. Contohnya campuran kompleks oligomer,kompleks lipida, dan kompleks hidrokarbon.3.2SARAN

Untuk pengembangan lebih lanjut maka perlu dilakukan penambahan ilmu dan beberapa buku sebagai acuan terutama tentang kromatografi superkritik agar materi yang diketahui semakin banyak sehingga memberikan kebenaran dan mengurangi kesalahan dalam perlakuan percobaan.Daftar PustakaKou, Dawen dan Mitra, Somenath. 2003. Extraction of Organic Compounds from Solid Matrices. New Jersey. John Willey and Sons.Rinawati, Mika. (2012). [skripsi]. Peningkatan Mutu Priduksi Minyak Nilam Melalui Ekstraksi Menggunakan CO2 Fluida Superkritis. Jakarta : UI [hal 11, 14].

Suhanda Hokcu. 1998. Kromatografi Fluida Superkritis. Yogyakarta. Jurusan Pendidikan Kimia UNY.Wenclawiak, Bernd (Editor). (1992). Analysis with Supercritical Fluid: Extaction and Chromatography. Springer Laboratory. Germany. 1992.www.supercriticalfluids.com/company-information-about-supercritical-fluids26