Komponen dan Cara Kerja Kromatografi Gas

Terdapat 6 buah komponen di dalam kromatografi gas, antara lain:

a.       Carrier Gas Supply

Komponen  ini berfungsi sebagai penyuplai gas pembawa atau fasa gerak dalam kromatografi gas.

b.      Injection Port

Bagian injektor ini sebagai tempat memasukkan analit atau sampel yang akan dianalisis. Cairan analit dimasukkan dengan menggunakan syringe dengan jumlah volume tertentu.

c.       Oven

Oven berfungsi untuk memanaskan analit sehingga analit berubah fasa menjadi fasa gas. Suhu dalam oven ini bisa diatur maupun diprogram sesuai dengan metode yang akan digunakan dalam proses identifikasinya.

d.      Capillary Column

Capillary column merupakan jalan tempat analit melewati oven. Kolom ini ada yang panjangnya sampai 30 meter, ada juga yang hanya 1 meter.

e.      Detector

Bagian ini berfungsi sebagai pendeteksi komponen-komponen zat yang sudah berhasil dipisahkan. Terdapat berbagai macam detektor yang dapat digunakan, antara lain yang biasa digunakan adalah FID (Flame Ionization Detector). Detektor ini akan mendeteksi berdasarkan ion-ion yang terbentuk dari analit, dengan memanfaatkan nyala dari gas H₂ dan gas O₂.

f.        Recorder

Komponen ini berfungsi sebagai pencatat hasil pendeteksian yang terjadi dalam detektor. Hasil dari recorder ini biasa disebut sebagai kromatogram, yang berbentuk puncak-puncak dari komponen yang terdapat dalam campuran analit yang dianalisis. 

Mekanisme kerja kromatografi gas adalah sebagai berikut. Gas dalam silinder baja bertekanan tinggi dialirkan melalui kolom yang berisi fasa diam. Cuplikan berupa campuran yang akan dipisahkan, biasanya dalam bentuk larutan, disuntikkan ke dalam aliran gas tersebut. Kemudian cuplikan dibawa oleh gas pembawa ke dalam kolom dan di dalam kolom terjadi proses pemisahan. Komponen-komponen campuran yang telah terpisahkan satu persatu meninggalkan kolom. Suatu detector diletakkan di ujung kolom untuk mendeteksi jenis maupun jumlah tiap komponen campuran. Hasil pendeteksian direkam dengan rekorder dan dinamakan kromatogram yang terdiri dari beberapa peak. Jumlah peak yang dihasilkan menunjukkan jumlah komponen (senyawa) yang terdapat dalam campuran. Bila suatu kromatogram terdiri dari 5 peak maka terdapat 5 senyawa atau 5 komponen dalam campuran tersebut. Sedangkan luas peak bergantung pada kuantitas suatu komponen dalam campuran.

Laboratorium Virtual (Dry Lab)

Ilmu kimia merupakan ilmu yang diperoleh melalui kerja ilmiah, sehingga dalam mempelajari ilmu kimia ada dua hal yang harus  dipelajari, yaitu aspek produk (fakta, konsep, prinsip, teori, hukum) dan aspek empiris. Aspek empiris dalam pembelajaran di sekolah dilakukan dengan pelaksanaan praktikum.

Namun demikian tidak semua madrasah memiliki laboratorium yang memadai, sehingga tidak semua konsep kimia yang diajarkan diikuti praktikum di laboratorium. Ketiadaan alat dan bahan kimia sering menjadi kendala tidak dilakukannya praktikum, meskipun guru pengampu memiliki petunjuk praktikumnya. Oleh karena itu sangat diperlukan kreativitas guru kimia dalam mencari alternatif bahan dan alat lain yang dapat digunakan agar praktikum tetap dapat dilaksanakan.

Alternatif pelaksanaan praktikum yang dapat dilakukan, yaitu pengembangan praktikum dengan menggunakan dry lab atau lebih dikenal dengan laboratorium virtual. Dewasa ini madrasah cenderung untuk lebih memprioritaskan keberadaan dan kelengkapan laboratorium komputer dibandingkan laboratorium sains. Akan tetapi seiring dengan diintegrasikannya mata pelajaran Teknologi Informasi Komunikasi (TIK) ke dalam semua mata pelajaran dan tidak lagi berdiri sendiri, maka penggunaan laboratorium dpat dipandang sebagai salah satu bentuk pengintegrasian teknologi informasi pada mata pelajaran kimia. Bentuk pengintegrasian ini tidak hanya dalam bentuk pembelajaran secara teoretis tapi juga pembelajaran empiris dengan melakukan praktikum yang disimulasikan oleh program komputer. Penggunaan dry lab ini bisa dilakukan di dalam laboratorium komputer, dimana guru membimbing langkah-langkah praktikum dari software dry lab yang ada kemudian diikuti oleh siswa.

 

 

 Sumber: www.phet.colorado.edu

Laboratorium virtual adalah laboratorium komputasi yang dirancang agar siswa mampu melakukan praktikum walau tidak secara langsung. Penggunaan ini dimaksudkan untuk meminimalisir kesalahan dalam laboratorium dalam hal penggunaan bahan kimia yang berasal dari hasil praktikum maupun penelitian. Hal ini juga mampu menghemat bahan ketika praktikum dengan meminimalisir percobaan yang dilakukan. Hal ini berdasarkan fakta bahwa salah satu penyumbang limbah laboratorium terbesar adalah sekolah-sekolah tingkat menengah.

Laboratorium virtual merupakan salah satu learning content yang berwujud piranti lunak komputer yang dirancang agar seseorang dapat melakukan aktifitas-aktifitas eksperimen seperti halnya mereka melakukan eksperimen di laboratorium sebenarnya. Ada 2 komponen penting dalam Laboratorium virtual, yaitu: simulasi dan animasi. Simulasi bertujuan menggambarkan lingkungan nyata dalam suatu sistem. Melalui simulasi peserta dapat melakukan percobaan dengan cara penggantian nilai parameter-parameter, sehingga menimbulkan perilaku berbeda terhadap percobaan yang dilakukan. Perilaku-perilaku berbeda tersebut kemudian ditampilkan melalui animasi. Hasil-hasil percobaan juga secara otomatis dapat direkam oleh sistem dan pada akhirnya dapat diambil sebagai pelaporan.

Kemampuan sumber daya guru dalam membuat laboratorium virtual belum terlalu banyak, sehingga bisa saja memanfaatkan keberadaan laboratorium virtual yang bisa diakses secara online. Hal ini dapat terjadi bila sekolah tersebut memiliki jumlah komputer yang memadai dan koneksi internet yang memiliki bandwith yang besar. Selain itu, faktor lain yang perlu diperhatikan adalah kemampuan guru dalam mengoperasikan bahan ajar yang ada, membimbing, dan mengarahkan siswa sangat diperlukan sehingga pembelajaran dengan menggunakan laboratorium virtual bisa berjalan dengan baik.

Pemanfaatan simulasi laboratorium interaktif ini juga ditujukan sebagai alternatif pemecahan masalah-masalah dalam pelaksanaan praktikum konvensional yang sering dihadapi oleh guru, siswa dan lingkungan sekolah. Kelebihan simulasi laboratorium virtual interaktif sebagai alternatif praktikum kimia, dapat dilihat dari kemampuannya untuk mengatasi kendala-kendala pelaksanaan praktikum yang ada, yaitu kendala tempat, kendala biaya, dan kendala operator (laboran dan teknisi). Selain itu, simulasi laboratorium virtual interaktif memiliki kemampuan untuk membuat pembelajaran menjadi menarik dan memotivasi siswa untuk menyenangi pembelajaran yang dilaksanakan. Dengan adanya penggunaan animasi dan simulasi dalam courseware tersebut, kegiatan pembelajaran dapat dilaksanakan dengan variasi aktivitas dan tidak monoton dalam penyajiannya. Disamping itu, literasi terhadap penggunaan dan pemanfaatan komputer dalam pembelajaran semakin meluas, utamanya di kalangan siswa dan guru, sehingga terciptanya korelasi antar ilmu pengetahuan dengan teknologi secara sinergi dan terarah secara positif.

Ada tiga keuntungan yang dapat diperoleh dengan menggunakan laboratorium virtual dalam pembelajaran kimia, antara lain 1) Laboratorium virtual menjamin ketercapaian green chemistry; 2) Laboratorium virtual dapat mengakomodasi tiga level representasi kimia, yaitu level makroskopik, level mikroskopik dan level simbolik; 3) Laboratorium virtual dapat meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis. 

Meski memiliki kelebihan simulasi laboratorium interaktif ini juga tetap memiliki kekurangan yang masih perlu dicarikan solusi pemecahan masalahnya, yaitu adanya keterbatasan kemampuan komputer dalam hal mengatasi permasalahan yang dihadapi oleh siswa secara individual dalam proses pembelajaran. Hal lainnya, program komputer tidak dapat menjangkau aspek psikomotorik dari ranah pembelajaran sehingga penguasaan keterampilan praktis siswa perlu diarahkan tersendiri selama pembelajaran berlangsung. Namun demikian, jika mencermati dari esensi praktikum kimia secara garis besar sebenarnya representasi praktikum melalui simulasi laboratorium interaktif ini, telah cukup terwakili. Hal ini dikarenakan oleh adanya beberapa keterampilan pragmatis seperti keterampilan mengamati dan menganalisis data yang merupakan salah satu bagian terpenting yang dapat diperoleh dari simulasi laboratorium interaktif tersebut.

Cogito Ergo Sum

Rene Descartes

Di sebuah era yang rasional, semuanya mau dikuantifikasikan, seolah-olah kebenaran dapat diraih tanpa bantuan kekuatan spiritual-transedental. “Cogito ergo sum” (Aku berpikir, oleh sebab itu aku ada), tulis Rene Descartes beberapa abad yang lalu. Dengan postulat ini, pikiran manusia telah dijadikan satu-satunya parameter untuk mencari daan mengungkapkan kebenaran. Di luar itu adalah ilusi belaka.

Adalah sebuah kesia-siaan bagi mereka yang masih saja percaya kepada yang serba gaib, sesuatu yang berada di luar jangkauan intelektual manusia. Demikianlah postulat Descartes ini telah mempengaruhi jalannya dunia modern sampai batas-batas yang sangat jauh.

Akan tetapi tidak semua manusia hanyut dalam arus besar serba rasional itu, termasuk di belahan bumi Barat. Henri Begson, filsuf rancis, misalnya, tetap berkeyakinan bahwa kekuatan rasio manusia bukanlah segala-galanya. Masih ada dimensi spiritual yang tidak kurang dahsyatnya dibandingkan dengan rasionalitas. Dalam khazanah literatur Islam, sudah lama dikenal dan dikembangkan doktrin sufisme atau tasawuf, bukan saja untuk mengungkapkan kebenaran, tetapi sekaligus untuk meraih kebahagiaan, lahir-batin. Sebagian orang boleh saja tidak sepakat dengan metode spiritual ini, tetapi sebagai sebuah upaya pencarian kebenaran. Jika bukan kebahagiaan, kita harus pula menghargai pilihan orang lain dalam posisi kebebasannya untuk mengaktualisasikan potensi spiritualnya, baik dalam format cinta yang tak bertepi ataupun dalam pengalaman makrifat yang sulit dijelaskan bila orang hanya terpaku oleh postulat Descartes di atas.

Dalam kerangka merasa dan berpikir seperti di ataslah yang akan semakin memperkaya wawasan spiritual kita dalam upaya mendekati “Yang Ada” sebagai sebuah keharusan Metafisika.