KROMATOGRAFI I Dr. Sri Noegrohati, Apt
PETUNJUK: Nilai jawaban setiap soal tidak sama, sesuai dengan yang tertera di dalam kurung dibelakang tiap soal.
1. Proses pemisahan dalam suatu sistem kromatografi dapat digambarkan dengan teori migrasi. a. Sebutkan tetapan fisika kimiawi yang sangat menentukan dalam pemisahan campuran senyawa dengan kromatografi. b. Ukuran kualitas kolom dapat dinyatakan dengan nilai efisiensi kolon. Jelaskan! (Nilai 20) 2. Proses pelebaran pita solut dalam suatu sistem kromatografi dapat dijelaskan dengan teori kinetik. Dalam teori tersebut, difusi solut dalam sistem kromatografi sangat berpengaruh dalam proses pelebaran pita. Van Deemter menggambarkan pengaruh dari setiap jenis difusi terahdap tinggi ekivalen dengan persamaan sebagai berikut: H = A + B/μ + Cfase diam μ + C fase gerak μ A = difusi eddy B = difusi longitudinal C = transfer massa non-ekuilibrium μ = rata-rata kecepatan alir fase gerak H = HETP (tinggi ekivalensi lempeng teoritik) Bagaimana usaha saudara untuk memperoleh memperoleh H yang terbaik agar diperoleh pelebaran pita minimum (Nilai 40). 3. Daya pisah sistem kromatografi terhadap dua senyawa analit dinyatakan dengan resolusi (Rs). a. Berapa nilai Rs yang baik dan jelaskan. b. Sebutkan faktor-faktor dalam sistem kromatografi yang mempengaruhi tinggi rendahnya nilai Rs! c. Apabila nilai Rs yang diperoleh lebih rendah dari yang diharapkan, bagaimana cara optimasi sistem kromatografi yang dapat saudara lakukan agar mencapai nilai Rs yang diinginkan (Nilai 40)
KROMATOGRAFI II Dr. Sri Noehgrohati, Apt
PETUNJUK: Nilai jawaban setiap soal tidak sama, sesuai dengan yang tertera di dalam kurung dibelakang tiap soal.
1. Keberhasilan pemisahan secara kromatografi campuran senyawa dengan sifat fisikakimiawi yang mirip ditentukan oleh kesesuaian antar sistem kromatografi dan interaksi yang terjadi antara solute, fased iam, dan fae gerak. Tentukan sitem kromatografi yang paling sesuai dan jelaskan interaksi yang terjadi pada pemisahan masing-masing campuran berikut: a. eugenol (4-alil-2-metoksifenol) dan eugenol asetat (4-alil-2-metoksifenilasetat), o o masing-masing dengan titik didih 253,2 C dan 127,8 C b. Vitamin B1 (tiamin HCl, C12H18Cl2N4OS.XH2O) dan vitamin B2 (riboflavin, o o C7H20N4O6) masing-masing dengan titik lebur 200,0 C dan 290,0 C. (Nilai 40) 2. Dalam satu analisis dengan kromatografi cair-gas, dengan packed column sepanjang 40 cm Vs (volume fase diam cair) 19,6 ml dan Vg (volume fase gerak gas) 62,6 ml diperoleh data sebagai berikut. Senyawa Udara Metilsikloheksana Metilsikloheksena Toluena
Waktu retensi (menit) 1,9 10,0 10,9 13,4
W ½ (menit) 0,76 0,82 1,06
a. Hitunglah harga rata-rata tinggi lempeng teoritik kolom (HETP). b. Perkitakan harga koefisien partisi (k) masing-masing senyawa. c. Hitunglah harga resolusi (Rs) untuk metilsikloheksana dan metilsikloheksena. d. Berapakah panjang kolom yang diperlukan untuk meningkatkan harga Rs pada ad (c) manjadi 1,5 apabila digunakan packing yang sama (Nilai 60).
KROMATOGRAFI III Dr. Sri Noehgrohati, Apt
Petunjuk Milai setiap soal tidak sama, sesuai dengan nilai dibelakang soal.
1. Teori dasar (nilai 75) Berdasarkan teori migrasi, resolusi pemisahan secara kromatografik akan meningkat apabila jarak yang ditempuh solut makin panjang, namun demikian, lebar dasar pita solut juga akan meningkat dengan peningkatan panjang jarak yang ditempuh oleh solut dalam sistem kromatografi tersebut. a. Sebutkan variabel-variabel penyebab pelebaran pita solut. b. sebutkan variabel-variabel penyebab pemisahan pita solut. c. Jelaskan langkah dan pertimbangan yang Saudara gunakan untuk mendapatkan kondisi pemisahan optimum (Rs > 1) dengan waktu analisis minimum. d. Dalam suatu penetapan kadar asam lemak sedrhana dengan kromatografi gas setelah derivatisasi menjadi metil esternya, diperoleh kromatogram yang menunjukkan waktu retensi metil aseta 1,98 menit, metil propionat 4,16 menit dan metil butirat 7,93 menit, sedangkan lebar dasar masing-masing puncak berturut-turut adalah 0,19 menit; 0,39 menit; dan 0,79 menit. Dalam hal ini bagaimana usaha Saudara untuk mendapatkan kondisi pemisahan optimum?
2. Kromatografi Pasangan-Ion (Nilai 25) Dari sudut efisiensi penggunaan kolom pada KCKT, kolom dengan fase tebalik merupakan sistem kromatografi yang banyak digunakan. Meskipun fase diam dalam kolom bersifat nonpolar, dengan teknik kromatografi pasangan-ion, kolom ini dapat digunakan untuk memisahkan senyawa polar. Jelaskan mekanisme pemisahan campuran senyawa amina pada suatu sistem KCKT yang dilengkapi dengan kolom C-18, dengan fase gerak campuran 0,1 M HClO4-air-asetonitril.
KROMATOGRAFI IV Dr. Sri Noehgrohati, Apt
Petunjuk Milai setiap soal tidak sama, sesuai dengan nilai dibelakang soal.
1. Proses pemisahan dalam kromatografi (Nilai 30) Proses pemisahan dalam kromatografi dapat dijelaskan dengan teori migrasi. a. Menurut teori migrasi analit dalam kolom, faktor apa saja yang berpengaruh dalam pemisahan campuran yang terdiri dari dua senyawa. b. Meskipun dasar interaksi dalam proses pemisahan secara kromatografi cai-cair sama dengan pemisahan dengan corong pisah, yaitu distribusi analit dalam dua fase tak tercampurkan berdasarkan hukum Nersnt. Jelaskan mengapa pemisahan pada kromatografi cair lebih tinggi daripada pemisahan dengan corong pisah !
2. Optimasi dalam kromatografi (Nilai 55) Tujuan dari kromatografi adalah memisahkan komponen campuran dengan sempurna (base line separation) dalam waktu yang minimal. Untuk mencapai tujuan ini, perlu dilakukan optimasi efisiensi, selektivitas, dan kapasitas kolom. a. Tujuan pemisahan secara kromatografi tercapai apabila dua puncak yang terelusi berurutan mempunyai harga resolusi (Rs) ≥ 1. Jelaskan alasannya. b. Untuk mendapatkan efisiensi optimum, tindakan apa saja yang perlu dilakukan? c. Untuk medapatkan selektivitas optimum, faktor apa saja yang perlu dipertimbangkan. d. Dalam optimasi kapasitas kolom, untuk kromatografi cair dilakukan elusi bertingkat dengan eluen yang lebih kuat, sedangkan untuk kromatografi gas dilakukan elusi dengan temperatur terprogram. Jelaskan dasar pemikiran tindakan tersebut. 3. Instrumentasi dalam kromatografi (Nilai 15) Sebagai akibat dari usaha optimasi pemisahan dalam kolom kromatografi, dilakukan berbagai inovasi. Jelasakan perbedaan dalam instrumentasi dan keunggulan yang diperoleh antara: a. Kromatografi cair tekanan tinggi dan kromatografi cair kolom terbuka b. KLT dan KLKKT
