GC MS [PDF]

Citation preview

Sejak tahun 1960, GC-MS digunakan secara luas dalam Kimia Organik. Sejak saat itu terjadi kenaikan penggunaan yang sangat besar dari metode ini. Ada dua alasan utama terjadinya hal tersebut. Pertama adalah telah ditemukannya alat yang dapat menguapkan hampir semua senyawa organik dan mengionkan uap. Kedua, fragmen yang dihasilkan dari ion molekul dapat dihubungkan dengan struktur molekulnya.GCMS adalah singkatan dari “Gas Chromatography-Mass Spectrometry”. Instrumen alat ini adalah gabungan dari alat GC dan MS, hal ini berarti sampel yang hendak diperiksa diidentifikasi dahulu dengan alat GC (Gas Chromatography) baru, kemudian diidentifikasi dengan alat MS (Mass Spectrometry). GC dan MS merupakan kombinasi kekuatan yang simultan untuk memisahkan dan mengidentifikasi komponenkomponen campuran. Adapun kegunaan alat GC-MS adalah : 1. Untuk menentukan berat molekul dengan sangat teliti sampai 4 angka di belakang desimal. Guna menentukan sampai 4 angka di belakang desimal contohnya adalah sebagai berikut: misalnya ada senyawa-senyawa: CO Massa Molekul = 28 ; N 2 Massa Molekul = 28 ; H2C=CH2 Massa Molekul = 28. Kalau dihitung Massa masing-masing dengan teliti, maka masing-masing massa molekulnya akan berbeda. 2. Spektroskopi massa dapat digunakan untuk mengetahui Rumus Molekul tanpa melalui Analisa Unsur. Misalnya C4H10O, biasanya memakai cara kualitatif atau kuantitatif, mula-mula diketahui rumus empiris dulu (CxHyOz)n , kemudian baru ditentukan BMnya. Sekarang karena adanya komputer pada alat GC-MS dapat langsung diketahui Rumus Molekulnya. 3. Bila kita memasukkan senyawa dalam spektroskopi massa, maka senyawa itu akan ditembaki oleh elektron dan molekul akan mengalami reaksi fragmentasi. Molekul akan pecah karena tembakan elektron dalam spektrometer. Pecahnya molekul itu tergantung pada gugus fungsi yang ada dalam molekul itu, jadi melalui suatu corak tertentu, tidak secara random. Sebelum ini hanya Spektrometri IR, Resonansi Magnit Inti yang bisa mengetahui gugus fungsi. Dengan adanya fragmentasi kita juga bisa mengenali senyawa tersebut, sehingga kita bisa mendapatkan cara tambahan untuk mengetahui apakah senyawa tersebut termasuk golongan alkohol, amin, karboksilat, aldehid dan lain sebagainya.GC-MS hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-senyawa yang mudah menguap. Glukosa, sukrosa, sakarosa bersifat tidak menguap, sehingga tidak dapat dideteksi dengan alat GC-MS. Kriteria menguap adalah pada: (1). Kondisi vakum tinggi, tekanan rendah. (2). Dapat dipanaskan. (3). Uap yang diperlukan tidak banyak. Pada umumnya senyawa-senyawa dengan BM kurang dari 1000 dapat diuapkan, bisa ditentukan massa molekulnya dengan cara spektroskopi massa. Analisis GC-MS dengan predikat pemisahan yang “high resolution” serta MS yang sensitif sangat diperlukan dalam bidang aplikasi, antara lain bidang lingkungan, arkeologi, kesehatan, forensik, ilmu antariksa, kimia, biokimia dan lain sebagainya.



Skema :



Kromatografi gas adalah cara pemisahan kromatografi menggunakan gas sebagai fasa penggerak. Zat yang dipisahkan dilewatkan dalam kolom yang diisi dengan fasa tidak bergerak yang terdiri dari bahan terbagi halus yang cocok. Gas pembawa mengalir melalui kolom dengan kecepatan tetap, memisahkan zat dalam gas atau cairan, atau dalam bentuk padat pada keadaan normal. Cara ini digunakan untuk percobaan identifikasi dan kemurnian, atau untuk penetapan kadar. Kromatografi Gas ( GC) merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk pemisahan dan analisis. GC dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran. Dalam beberapa situasi, GC dapat membantu dalam mengidentifikasi sebuah kompleks. Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak (atau “mobile phase”) adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak reactive seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian darisistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatograph (atau “aerograph”, ”gas pemisah”). Kromatografi gas yang pada prinsipnya sama dengan kromatografi kolom (serta yang lainnya bentuk kromatografi, seperti HPLC, TLC), tapi memiliki beberapa perbedaan penting. Pertama, proses memisahkan compounds dalam campuran dilakukan antara stationary fase cair dan gas fase bergerak, sedangkan pada kromatografi kolom yang seimbang adalah tahap yang solid dan bergerak adalah fase cair. (Jadi, nama lengkap prosedur adalah “kromatografi gas-cair”, merujuk ke ponsel dan stationary tahapan,masing-masing.) Kedua, melalui kolom yang lolos tahap gas terletak di sebuah oven dimana temperatur gas yang dapat dikontrol, sedangkan kromatografi kolom (biasanya) tidak memiliki kontrol seperti suhu. Ketiga, konsentrasi yang majemuk dalam fase gas adalah hanya salah satu fungsi dari tekanan uap dari gas. Kromatografi gas juga mirip dengan pecahan penyulingan, karena kedua proses memisahkan komponen dari campuran terutama berdasarkan titik didih (atau tekanan uap) perbedaan. Namun, pecahan penyulingan biasanya digunakan untuk memisahkan



komponen campuran pada skala besar, sedangkan GC dapat digunakan pada skala yang lebih kecil (yakni microscale). Umumnya terdiri dari pencadang gas pembawa (injector), tempat penyuntikan zat, kolom terletak dalam thermostat, alat pendeteksi (detector) dan alat pencatat (rekorder) yang ditampilkan pada komputer. Susunan alat tersebut dapat dibuat seperti skema berikut: 



Cara Pengoperasian Gas Chromatography



Sesudah alat-alat disiapkan, kolom, alat pendeteksi, suhu dan aliran gas pembawa diatur hingga kondisi seperti yang tertera pada masing-masing monografi, suntikkan larutan zat sejumlah yang tertera pada masing-masing monografi atau larutan pada tempat penyuntikan zat menggunakan alat penyuntik mikro. Pemisahan komponen-komponen dideteksi dan digambarkan dalam kromatografi. Letakkan kurva pada kromatogram dinyakatakn dalam waktu retensi (waktu dari penyuntikan contoh sampai puncak kurva pada kromatogram) atau volume retensi (waktu retensi x kecepatan alir gas pembawa) yang tetap untuk tiap zat pada kondisi yang tetap. Dasar ini digunakan untuk identifikasi. Dari luas daerah puncak urva atau tinggi puncak kurva, komponen zat dapat ditetapkan secara kwantitatif.  Cara kalibrasi Buat satu seri larutan . Setelah itu, suntikan dengan volume sama tiap larutan ke dalam tempat penyuntikan zat. Gambar garis kalibrasi dari kromatogram, dengan berat zat pada sumbu horizontal, dan tinggi puncak kurva atau luas daerah puncak kurva pada sumbu vertical. Buat larutan zat seperti yang tertera pada masing-masing monografi. Dari kromatogram yang diperoleh dengan kondisi yang sama seperti cara memperoleh garis kalibrasi, ukur luas daerah puncak kurva atau tinggi puncak kurva. Hitung jumlah zat menggunakan garis kalibrasi. Dalam cara kerja ini, semua harus dikerjakan dengan kondisi yang betul-betul tetap. http://asro.wordpress.com/2008/10/03/gas-chromatography-1-prinsip-kerja/



Gas Chromatography: (1) Prinsip Kerja. Posted by asro pada 3 Oktober 2008 Secara umum, chromatography merupakan suatu istilah yang menggambarkan teknik yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen dari suatu campuran/sample. Dalam gas chromatography (GC), gas (yang biasa disebut carrier gas) digunakan untuk membawa sample melewati lapisan (bed) material. Karena gas yang bergerak, maka disebut mobile phase (fasa bergerak), sebaliknya lapisan material yang diam disebut stationary phase (fasa diam). Ketika mobile phase membawa sample melewati stationary phase, sebagian komponen sample akan lebih cenderung menempel ke stationary phase dan bergerak lebih lama dari komponen lainnya,



sehingga masing-masing komponen akan keluar dari stationary phase pada saat yang berbeda. Dengan cara ini komponen-komponen sample dipisahkan. Secara umum, peralatan GC terdiri dari: 1) Injection System; 2) Oven; 3) Control System; 4) Column; 5) Detector; dan 6) Data Acquisition System.



Injection system digunakan untuk memasukkan/menyemprot gas dan sample kedalam column. Ada beberapa jenis injection system: 1) Packed column injector; umumnya digunakan dengan package column atau capillary column dengan diameter yang agak besar; injeksi dilakukan secara langsung (direct injection). 2) Split/Splitless capillary injector, digunakan dengan capillary column; sebagian gas/sample dibuang melalui split valve. 3) Temperature programmable cool on-column, digunakan dengan cool capillary column, injeksi dilakukan secara langsung. Oven, digunakan untuk memanaskan column pada temperature tertentu sehingga mempermudah proses pemisahan komponen sample. Column, berisi stationary phase dimana mobile phase akan lewat didalamnya sambil membawa sample. Secara umum terdapat 2 jenis column, yaitu: 1) Packed column, umumnya terbuat dari glass atau stainless steel coil dengan panjang 1 – 5 m dan diameter kira-kira 5 mm. 2) Capillary column, umumnya terbuat dari purified silicate glass dengan panjang 10-100 m dan diameter kira-kira 250 m. Beberapa jenis stationary phase yang sering digunakan: a) Polysiloxanes untuk nonpolar analytes/sample. b) Polyethylene glycol untuk polar analytes/sample. c) Inorganic atau polymer packing untuk sample bersifat small gaseous species. Control system, berfungsi untuk: 1) Mengontrol pressure dan flow dari mobile phase yang masuk ke column. 2) Mengontrol temperature oven. Detector, berfungsi mendeteksi adanya komponen yang keluar dari column. Ada beberapa jenis detector, yaitu: 1) Atomic-Emission Detector (AED); cara kerjanya adalah: campuran sample-gas yang keluar dari column diberi tambahan energy dengan menggunakan microwave sehingga atom-atomnya bereksitasi; sinar eksitasi ini kemudian diuraikan oleh diffraction grating dan diukur oleh photodiode array; kehadiran komponen dalam sample dapat ditentukan dari adanya panjang gelombang eksitasi komponen tersebut yang diukur oleh photodiode array. 2) Atomic-Emission Spectroscopy (AES) atau Optical Emission Spectroscopy (OES); cara kerjanya: campuran sample-gas yang keluar dari column diberi tambahan energy sehingga atom-atomnya bereksitasi; sumber energy tambahan ini



(excitation source) terdiri dari beberapa jenis yaitu direct-current-plasma (DCP), flame, inductively-coupled plasma (ICP) dan laser-induced breakdown (LIBS); sinar eksitasi dari berbagai atom ini kemudian diukur secara simultan oleh polychromator dan multiple detector; polychromator disini berfungsi sebagai wavelength selector. 3) Chemiluminescense Spectroscopy; cara kerjanya sama seperti pada AES yaitu mengukur sinar eksitasi dari sample yang diberi tambahan energy; perbedaan dari AES adalah eksitasi molekul sample bukan atom sample; selain itu, energy tambahan yang diberikan bukan berasal dari sumber energy luar seperti lampu atau laser tetapi dihasilkan dari reaksi kimia antara sample dan reagent; sinar eksitasi molekul sample ini kemudian diukur dengan photomultiplier detector (PTM). 4) Electron Capture Detector (ECD); menggunakan radioactive beta emitter (electron) untuk mengionisasi sebagian gas (carrier gas) dan menghasilkan arus antara biased pair of electron; ketika molekul organik yang mengandung electronegative functional groups seperti halogen, phosphorous dan nitro groups dilewati detector, mereka akan menangkap sebagian electron sehingga mengurangi arus yang diukur antara electrode. 5) Flame Ionization Detector (FID); terdiri dari hydrogen/air flame dan collector plate; sample yang keluar dari column dilewatkan ke flame yang akan menguraikan molekul organik dan menghasilkan ion-ion; ion-ion tersebut dihimpun pada biased electrode (collector plate) dan menghasilkan sinyal elektrik. 6) Flame Photometric Detector (FPD); digunakan untuk mendeteksi kandungan sulfur atau phosphorous pada sample. Peralatan ini menggunakan reaksi chemiluminescent sample dalam hydrogen/air flame; sinar eksitasi sebagai hasil reaksi ini kemudian diukur oleh PMT. 7) Mass Spectrometry (MS); mengukur perbedaan mass-to-charge ratio (m/e) dari ionisasi atom atau molekul untuk menentukan kuantitasi atom atau molekul tersebut. 8.) Nitrogen Phosphorus Detector (NPD); prinsip kerjanya hampir sama dengan FID, perbedaan utamanya adalah hydrogen/air flame pada FID diganti oleh heated rubidium silicate bead pada NPD; sample dari column dilewatkan ke hot bead; garam rubidium yang panas akan memancarkan ion ketika sample yang mengandung nitrogen dan phosphorous melewatinya; sama dengan pada FID, ion-ion tersebut dihimpun pada collector dan menghasilkan arus listrik. 9) Photoionization Detector (PID); digunakan untuk mendeteksi aromatic hydrocarbon atau organo-heteroatom pada sample; sample yang keluar dari column diberi sinar ultraviolet yang cukup sehingga terjadi eksitasi yang melepaskan electron (ionisasi); ion/electron ini kemudian dikumpulkan pada electroda sehingga menghasilkan arus listrik. 10) Thermal Conductivity Detector (TCD); TCD terdiri dari electrically-heated wire atau thermistor; temperature sensing element bergantung pada thermal conductivity dari gas yang mengalir disekitarnya; perubahan thermal conductivity seperti ketika adanya molekul organik dalam sample yang dibawah carrier gas, menyebabkan kenaikan temperature pada sensing element yang diukur sebagai perubahan resistansi. 11) Photodiode Array Detector (PAD); merupakan linear array discrete photodiode pada sebuah IC; pada spectroscopy, PAD ditempatkan pada image plane dari spectroscopy sehingga memungkinkan deteksi panjang gelombang pada rentang yang luas bisa dilakukan secara simultan. Data Aquisition, berfungsi sebagai: 1) Control automatic calibration; 2) Gas analysis; dan 3) Graphics & Reporting. Data aquisition merupakan perangkat gabungan dari Software dan Hardware (PC, Interface & Communication). Technical Specification; Beberapa parameter yang menjadi ukuran spesifikasi teknis GC, antara lain: 1) Analytes; menyatakan komponen-komponen yang akan dianalisa/dideteksi. 2) Quantification limit (detectability); menyatakan kemampuan deteksi terkecil, dinyatakan dalam persen. 3) Measurement range; menyatakan kemampuan rentang pengukuran GC. 4) Communication Port ; digital port untuk komunikasi dengan PC atau perangkat digital lainnya. 5) Electrical Power Supply (voltage, phase, frequency, power).



http://fuadrofiqi.blogspot.com/2012/02/definisi-instrumentasi-prinsip-kerja.html



DEFINISI, INSTRUMENTASI, PRINSIP KERJA, DAN METODE ANALISIS GAS CROMATOGRAFY MASS SPECTROMETRY (GCMS) DEFINISI, INSTRUMENTASI, PRINSIP KERJA, DAN METODE ANALISIS GAS CROMATOGRAFY MASS SPECTROMETRY (GCMS)



A.



Defenisi Gas Cromatografy Mass Spectrometry (GCMS) GCMS merupakan metode pemisahan senyawa organik yang menggunakan dua metode analisis senyawa yaitu kromatografi gas (GC) untuk menganalisis jumlah senyawa secara kuantitatif dan spektrometri massa (MS) untuk menganalisis struktur molekul senyawa analit. Gas kromatografi merupakan salah satu teknik spektroskopi yang menggunakan prinsip pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi komponenkomponen penyusunnya. Gas kromatografi biasa digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa yang terdapat pada campuran



gas dan juga



menentukan



konsentrasi suatu senyawa dalam fase gas. Spektroskopi massa adalah suatu metode untuk mendapatkan berat molekul dengan cara mencari perbandingan massa terhadap muatan dari ion yang muatannya diketahui dengan mengukur jari-jari orbit melingkarnya dalam medan magnetik seragam. Penggunaan kromatografi gas dapat dipadukan dengan spektroskopi massa. Paduan



keduanya



dapat



menghasilkan



data



yang



lebih



akurat



dalam



pengidentifikasian senyawa yang dilengakapi dengan struktur molekulnya. Kromatografi



gas ini



proses memisahkan



juga



mirip



komponen dari



dengan distilasi



fraksional,



campuran terutama



karena kedua



berdasarkan



pada



perbedaan itik didih (atau tekanan uap). Namun, distilasi fraksional biasanya digunakan untuk



memisahkan komponen-komponen dari



campuran pada



skala



besar, sedangkan GC dapat digunakan padaskala yang lebih kecil (yaitu mikro) (Pavia:2006).



B.



Instrumentasi Cromatografy Mass Spectrometry (GCMS) Rangkaian instrumentasi untuk gas kromatografi dan spekstroskopi massa bergabung menjadi satu kesatuan rangkaian yang sering disebut dengan GCMS. Secara umum rangkaian GCMS : Gambar 1. Diagram Alir Kromatografi Gas-Cair (Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_chromatographydiakses tanggal 12 Des 2011) Berikut



adalah



penjelasan



mengenai



masing-masing



instrument



pada



rangkaian GCMS. 1. Instrumentasi Gas Kromatograf a. Carrier Gas Supply Gas pembawa (carrier gas) pada kromatografi gas sangatlah penting. Gas yang dapat digunakan pada dasarnya haruslah inert, kering, dan bebas oksigen. Kondisi seperti ini dibutuhkan karena gas pembawa ini dapat saja bereaksi dan dapat mempengaruhi gas yang akan dipelajari atau diidentifikasi. b.



Injeksi Sampel Sejumlah



kecil



sampel



yang



akan



dianalisis



diinjeksikan



pada



mesin



menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal (Lempengan karet ini disebut septum) yang mana akan mengubah bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik keluar dari lempengan karet tersebut. c.



Kolom Ada dua tipe utama kolom dalam kromatografi gas-cair. Tipe pertama, tube panjang dan tipis berisi material padatan; Tipe kedua, lebih tipis dan memiliki fase diam yang berikatan dengan pada bagian terdalam permukaannya. Ada tiga hal



yang dapat berlangsung pada molekul tertentu dalam campuran yang diinjeksikan pada kolom: 



Molekul dapat berkondensasi pada fase diam.







Molekul dapat larut dalam cairan pada permukaan fase diam







Molekul dapat tetap pada fase gas



2.Instrumentasi Spekstroskopi massa a. Sumber Ion Setelah melewati rangkaian gas kromatografi, sampel gas yang akan diuji dilanjutkan melalui rangkaian spekstroskopi massa. Molekul-molekul yang melewati sumber ion ini diserang oleh elektron, dan dipecah menjadi ionion positifnya. Tahap ini sangatlah penting karena untuk melewati filter, partikel-partikel sampel haruslah bermuatan. b. Filter Selama ion melui rangkaian spekstroskopi massa, ion-ion ini melalui rangkaian elektromagnetik yang menyaring ion berdasarkan perbedaan masa. Para ilmuwan memisahkan komponen-komponen massa untuk kemudian dipilih yang mana yang boleh melanjutkan yang mana yang tidak (prinsip penyaringan). Filter ini terus menyaring ion-ion yang berasal dari sumber ion untuk kemudian diteruskan ke detektor. c.



Detektor Ada beberapa tipe detektor yang biasa digunakan. Detektor ionisasi nyala dijelaskan pada bagian bawah penjelasan ini, merupakan detektor yang umum dan lebih mudah untuk dijelaskan daripada detektor alternatif lainnya. Dalam mekanisme reaksi, pembakaran senyawa organik merupakan hal yang sangat kompleks. Selama proses, sejumlah ion-ion dan elektron-elektron dihasilkan dalam nyala. Kehadiran ion dan elektron dapat dideteksi. Seluruh detektor ditutup dalam oven yang lebih panas dibanding dengan temperatur kolom. Hal itu menghentikan kondensasi dalam detektor.



Hasil detektor akan direkam sebagai urutan puncak-puncak; setiap puncak mewakili satu senyawa dalam campuran yang melalui detektor. Sepanjang anda mengontrol secara hati-hati kondisi dalam kolom, anda dapat menggunakan waktu retensi untuk membantu mengidentifikasi senyawa yang tampak-tentu saja anda atau seseorang lain telah menganalisa senyawa murni dari berbagai senyawa pada kondisi yang sama.



C. 1.



Prinsip Kerja Cromatografy Mass Spectrometry (GCMS) Kromatograf Gas (Gas Chromatography) Kromatografi gas (GC) merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk pemisahan dan analisis. GC dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran. Dalam beberapa situasi, GC dapat membantu dalam mengidentifikasi sebuah senyawa kompleks. Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak (atau "mobile phase") adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak reactive seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian dari sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatograph (atau "aerograph", "gas pemisah").



2.



Spektroskopi Massa (Mass Spectrometry) Umumnya spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sample menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan. Spektroskopi massa mampu menghasilkan berkas ion dari suatu zat uji, memilah ion tersebut menjadi spektum yang sesuai dengan perbandingan massa terhadap muatan dan merekam kelimpahan relatif tiap jenis ion yang ada.



Umumnya hanya ion positif yang dipelajari karena ion negative yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit. 3.



Kombinasi GCMS Saat GC dikombinasikan dengan MS, akan didapatkan sebuah metode analisis yang sangat bagus. Peneliti dapat menganalisis larutan organik, memasukkannya ke dalam instrumen, memisahkannya menjadi komponen tinggal dan langsung mengidentifikasi larutan tersebut. Selanjutnya, peneliti dapat menghitung analisa kuantitatif dari masing-masing komponen. Pada Gambar 4, sumbu z menyatakan kelimpahan senyawa, sumbu x menyatakan spektrum kromatografi, dan sumbu y menyatakan spektrum spektroskopi massa. Untuk menghitung masing-masing metode dapat divisualisasikan ke dalam grafik dua dimensi.



4.



Metode Analisis Cromatografy Mass Spectrometry (GCMS) Pada metode analisis GCMS (Gas Cromatografy Mass Spektroscopy) adalah dengan membaca spektra yang terdapat pada kedua metode yang digabung tersebut. Pada spektra GC jika terdapat bahwa dari sampel mengandung banyak senyawa, yaitu terlihat dari banyaknya puncak (peak) dalam spektra GC tersebut. Berdasarkan data waktu retensi yang sudah diketahui dari literatur, bisa diketahui senyawa apa saja yang ada dalam sampel. Selanjutnya adalah dengan memasukkan senyawa yang diduga tersebut ke dalam instrumen spektroskopi massa. Hal ini dapat dilakukan karena salah satu kegunaan dari kromatografi gas adalah untuk memisahkan senyawa-senyawa dari suatu sampel. Setelah itu, didapat hasil dari spektra spektroskopi massa pada grafik yang berbeda. Informasi yang



diperoleh dari kedua teknik ini yang digabung dalam



instrumen GC/MS adalah tak lain hasil dari masing-masing spektra. Untuk spektra GC, informasi terpenting yang didapat adalah waktu retensi untuk tiap-tiap senyawa dalam sampel. Sedangkan untuk spektra MS, bisa diperoleh informasi mengenai massa molekul relatif dari senyawa sampel tersbut. Tahap-tahap suatu rancangan penelitian GC/MS: 1.



Sample preparation



2.



Derivatisation



3. Injeksi Menginjeksikan campuran larutan ke kolom GC lewat heated injection port. GC/MS kurang cocok untuk analisa senyawa labil pada suhu tinggi karena akan terdekomposisi pada awal pemisahan. 4.



GC separation Campuran dibawa gas pembawa (biasanya Helium) dengan laju alir tertentu melewati kolom GC yang dipanaskan dalam pemanas. Kolom GC memiliki cairan pelapis (fasa diam) yang inert.



5.



MS detector Aspek kualitatif : lebih dari 275.000 spektra massa dari senyawa yang tidak diketahui dapat teridentifikasi dengan referensi komputerisasi. Aspek kuantitatif : dengan membandingkan kurva standar dari senyawa yang diketahui dapat diketahui kuantitas dari senyawa yang tidak diketahui.



6.



Scanning Spektra massa dicatat secara reguler dalam interval 0,5-1 detik selama pemisahan GC dan disimpan dalam sistem instrumen data untuk digunakan dalam analisis. Spektra massa berupa fingerprint ini dapat dibandingkan dengan acuan.



Daftar Pustaka Fowlis, Ian A.,1998. Gas Chromatography Analytical Chemistry by Open Learning. John Wiley & Sons Ltd: Chichester. Pavia,



Donald



L.,



Gary



(2006). Introduction



M.



to



Lampman,



Organic



George



Laboratory



S.



Kritz,



Techniques



Randall (4th



Ed.).



G.



Engel



Thomson



Brooks/Cole. pp. 797–817. Skoog, Douglas A., Donald M. West, F. James Holler. 1991. Fundamental of Analytical Chemistry. Seventh Edition. New York: Saunders College Publishing.



Posted 14th February 2012 by moh fuad rofiqi Labels: semangat pagi



fuad rofqi @fuadrofqi



       



1.



Beranda



Nov 26



Sekilas tentang IKM UI



Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia adalah wadah formal dan legal bagi seluruh aktivitas kemahasiswaan di Universitas Indonesia. Wadah formal dan legal yang dimaksud adalah wadah yang diakui dan sesuai dengan peraturan hukum yang berlaku yang menampung dan mengikat seluruh aktivitas kemahasiswaan di Universitas Indonesia. Lingkup IKM UI yang sangat luas ini dapat menjadi suatu keuntungan dan kerugian, tergantung bagaimana kita memanfaatkan IKM UI ini. Salah satu keuntungan adalah besarnya sumber daya potensial yang IKM UI miliki, mulai dari sumber daya manusia, dana, tempat, dll. Namun, besarnya potensial itu akan sia-sia ketika pemegang kekuasaan di tingkat UI tidak mampu mengelola hal tersebut. Salah satu upaya yang sedang dijalankan untuk mengoptimalkan hal ini adalah dengan memberikan status keanggotaan aktif IKM UI kepada mahasiswa baru dengan proses yang yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menjalankan amanat UUD IKM UI secara baik. Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia mengadopsi nilai-nilai ketatanegaraan yang disesuaikan dengan kebutuhan dunia kemahasiswaan. Dengan demikian diambillah konsep trias politica yakni pembagian kekuasaan legislatif, eksekutif, dan yudikatif. Dalam IKM UI, kekuasaan legislatif diamanahkan kepada DPM (Dewan Perwakilan Mahasiswa) Universitas Indonesia. Kekuasaan eksekutif diserahkan kepada BEM (Badan Eksekutif Mahasiswa) Universitas Indonesia. Sedangkan kekuasaan yudikatif diamanahkan kepada MM (Mahkamah Mahasiswa) Universitas Indonesia. Selain lembaga-lembaga tersebut, ada juga lembaga tinggi lain di tingkat UI seperti MWA (Majelis Wali Amanat) dan BAK (Badan Audit Kemahasiswaan). Nilai-nilai ketatanegaraan yang dianut adalah adanya pemisahan cabang kekuasaan yang diwujudkan dalam struktur Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia yang menganut prinsip check and balances antarlembaga tinggi tingkat UI, adanya hierarki peraturan, dan adanya pembagian kekuasaan antara tingkat Universitas dengan tingkat fakultas sehingga membentuk tata pemerintahan yang disesuaikan dengan kebutuhan kemahasiswaan (student governance). Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia berdasarkan atas hukum (rechts/law) dan tidak berdasarkan atas kekuasaan yang tidak terbatas (machts/power), sehingga



peran DPM UI sangatlah besar dalam pembuatan peraturan-peraturan yang berlaku. Selanjutnya membahas objek dari IKM UI, adalah keanggotaan IKM UI. Anggota Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia adalah mahasiswa yang terdaftar secara akademik di Universitas Indonesia. Anggota Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia terdiri dari anggota aktif dan biasa. Anggota aktif adalah anggota Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia yang telah mengikuti prosedur penerimaan anggota aktif dan mendapatkan rekomendasi dari fakultas. Anggota biasa adalah anggota Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia yang tidak termasuk ke dalam anggota aktif Ikatan Keluarga Mahasiswa Universitas Indonesia. Dibutuhkan suatu semangat baru untuk kembali kepada aturan yang ada. Implementasi UUD IKM UI yang belum sepenuhnya berjalan dengan baik dan benar sehingga yang lebih penting adalah bagaimana cara kita meluruskan kembali pemahaman-pemahaman kita terhadap kemahasiswaan di UI, selanjutnya mengenai segala hal-hal dan permasalahan yang belum dijelaskan di UUD IKM UI dapat diperjelas dengan peraturan-peraturan turunan seperti tap dan undang-undang, yang terpenting tidak terdapat perbedaan pendapat dalam UUD IKM UI. Saat ini merupakan momentum yang tepat untuk kembali ke asal, yakni UUD IKM UI. Melalui Komisi Keanggotaan IKM, pembenahan keanggotaan dari segala aspek menjadi kunci tercapainya IKM UI yang ideal. Perubahan dapat dilakukan selama dapat dipertanggungjawabkan dihadapan UUD IKM UI dan peraturan-peraturan lain. Perubahan ini harus konsisten dan berkesinambungan, dalam artian kedepannya harus ada yang menjaga nilai-nilai ini dan memastikan nilai-nilai tersebut berjalan sesuai harapan. "Perubahan yang bertanggung jawab adalah perubahan yang dinamis dan berkelanjutan" Posted 26th November 2012 by moh fuad rofiqi 2. Nov 19



Filtrasi



Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat terhadap zat cair dari suatu slurry dengan menggunakan media porous, yang meneruskan zat cairnya serta menahan padatannya, sehingga zat padat tersebut (cake) bekerja sebagai media porous yang baru. Filtrasi bertujuan memisahkan padatan dari campuran fasa cair dengan driving force perbedaan tekanan sehingga mendorong fasa cair melewati lapisan suport pada medium filter. Pada proses filtrasi, pemisahan padatan akan tertahan pada medium penyaring. Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah/ hasil sampingnya. Prosedur filtrasi sederhana dapat diterapkan langsung pada benda padat yang bentuknya tetap. Sebaliknya, diperlukan perlakuan-perlakuan khusus sebelum dan sesudah proses filtrasi jika padatan yang akan dipisahkan berupa cairan yang mudah terdeformasi atau berukuran kecil dan relatif sulit diambil dari suspensi cair. Filtrasi sering diterapkan pada proses-proses biologis seperti memisahkan ekstrak juice atau memisahkan mikroorganisme dari medium fermentasinya. Pada proses-proses pemisahan yang sulit, proses filtrasi konvesional harus didukung dengan teknologi lain agar filtrasi lebih praktis, cepat, dan kualitas produk tidak terdegradasi. Pada umumnya, penerapan teknologi filtrasi pada industri kimia telah banyak mengalami modifikasi. Modifikasi ini terutama dilakukan untuk memperbaiki



sifat



dan



karakteristik



fisika



dan



kimiawi



cake



yang



terakumulasi pada medium filter. Padatan cake umumnya dipisahkan dari medium filter dengan penambahan aditif tertentu. Padatan cake



akan



membentuk ageregat yang semakin lama semakin besar sehingga mudah dilepas dari medium filternya. Padatan lain yang biasa ditambahkan adalah filter aid. Tanpa filter



aid akumulasi cake pada medium filter akan sangat



sedikit karena terbawa aliran cross flow yang besar.



Berdasarkan pada prinsip kerjanya, filtrasi dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu: 1.



Pressure filtration, Filtrasi yang pengaliran bahannya menggunakan tekanan. Filtrasi tekanan, cairan dipaksa melalui celah filter dengan tekanan atmosfer secara langsung, udara yang kelelahan dari penerima, atau oleh tekanan hidrostatik, yang diperoleh baik dengan cara melakukan kolom tinggi cairan tersebut, atau oleh pompa dorong. Dengan metode pertama, disebut filtrasi hisap, cairan mungkin terpaksa turun melalui saringan ke penerima, endapan terkumpul di atas saringan dan menjadi bagian dari lapisan penyaringan. Hal ini kadang-kadang menyebabkan kesulitan, untuk partikel tertentu presipitat bersatu untuk membentuk lapisan kedap air. Atau filtrat dapat ditarik ke atas melalui filter, yang tersuspensi dalam cairan yang akan disaring, sehingga menyumbat tidak terjadi begitu mudah, sebagai bagian besar dari endapan mengendap ke bagian bawah bejana dan tidak bertemu dengan filter sampai sebagian besar cairan telah dihilangkan. Dalam pekerjaan teknis, tekanan biasanya diperoleh oleh filter press (Gambar 8 dan 8 a). Ini adalah kerangka besi yang kuat, di mana jumlah sel penyaring timur-besi atau perunggu didukung. Setiap sel terdiri dari dua pelat logam datar dengan tepi diangkat, dipisahkan oleh "bingkai jarak" berongga dari logam yang sama. Ada sebuah lubang di tengah piring masing-masing, dan alur pada setiap permukaan yang mengarah ke pembukaan di tepi bawah piring. Filter terbuat dari dua potong kain, sedikit lebih besar dari piring, menjahit bersama-sama sepanjang margin dari lubang lingkaran kecil dipotong di tengah masing-masing. Salah satu bagian dari kain dilewatkan melalui lubang di piring, dan kemudian kedua potongan tersebar lancar, satu di kedua sisi piring. Piring lain disiapkan dengan cara yang sama, dan kerangka jarak yang telah ditempatkan di antara mereka, sel yang terbentuk diatur secara vertikal dalam rangka Tekan, di mana ia didukung oleh lugs pada setiap piring dan bingkai jarak. "Ketika nomor yang diinginkan sel siap, mereka secara ketat



dijepit bersama-sama dengan cara sekrup yang berat, yang melewati salah satu ujung frame pers. Dengan demikian serangkaian sel, dilapisi dengan kain saring dan dihubungkan oleh saluran lurus melalui lubang pusat, terbentuk. Sebuah pompa kekuatan yang mendorong cairan yang disaring ke dalam sel, di mana ia berpindah dari satu ke yang lain sampai mereka semua penuh. Tekanan hidrostatik memaksa cairan tersebut melalui filter ke dalam alur di piring, sepanjang yang mengalir, dan lolos melalui bukaan di sisi bawah piring. Sedimen disimpan oleh kain terkumpul sakit sel dan membentuk cake yang solid, yang akhirnya mengisi masing-masing sel sepenuhnya. Proses ini kemudian berhenti, sel-sel yang diambil terpisah, dan cake dari sedimen yang telah dihilangkan, sel-sel dikembalikan pada rangka tekan, untuk 'bisa kembali dioperasikan. 2.



Gravity filtration, filtrasi yang pengaliran bahannya didasarkan pada gaya beratnya sendiri.



3.



Vacuum filtration, filtrasi yang pengaliran bahannya dilakukan dengan prinsip penghampaan (penghisapan). Media Filter Sebenarnya untuk media filtrasi itu sendiri dapat dikatetgorikan menjadi beberapa jenis di antaranya berdasarkan gradient tekanan sebagai gaya dorongnya dan pemeabilitasnya yaitu (Mulder,1996): a. Membran mikrofiltrasi, membran jenis ini beroperasi pada tekanan berkisar 0,1-2 bar dan batasan permeabilitas-nya lebih besar dari 50 L/m2.jam.bar. b. Membran



ultrafiltrasi,



Membran



jenis



ini



beroperasi



pada



tekanan antara 1-Bar dan batasan permeabilitas-nya adalah 1050 L/m2.jam.bar c. Membran nanofiltrasi, Membran ini beroperasi pada tekanan antara 5-20 bar dan batasan permeabilitas-nya mencapai 1,4 12 L/m2.jam.bar



d. Membran reverse osmosis, Membran jenis ini beroperasi pada tekanan antara 10-100 Bar dan batasan permeabilitas-nya mencapai 0,05-1,4 L/m2.jam.bar. Namun, pada proses operasi filtrasi umumnya dikenal dua macam media filter yaitu media filter primer dan media filter sekunder. Media filter primer sebenarnya berperan bukan sebagai media filter melainkan sebagai media penahan



padatan



dan



pembentukkan



cake



pada



awal



pengopersian.



Sehingga media filter ini merupakan membran atau kertas saring (filter cloth) yang untuk pemakaian pertama kali. Sedangkan media filter sekunder merupakan media filter yang berisikan cake yang telah membentuk lapisan-lapisan dengan variasi ketebalan cake dan sering dikenal dengan media filter sesungguhnya. Hal ini disebabkan pada operasi di lapangan, cake sendirilah yang memiliki kemampuan untuk mengadakan tahanan terhadap laju aliran slurry dan memisahkan padatan secara umum. Suatu medium filter (septum) pada setiap filter harus memenuhi syaratsyarat, yaitu sebagai berikut: 1. Harus dapat menahan zat padat yang akan disaring, dan menghasilkan filtrat yang cukup jernih. 2. Tidak mudah tersumbat. 3. Harus tahan secara kimia dan kuat secara fisik dalam kondisi proses. 4. Harus memungkinkan penumpukan ampas, dan pengeluaran ampas secara total dan bersih. 5. Tidak boleh terlalu mahal. Dalam filtrasi industri medium filter yang banyak digunakan ialah kain kanvas, baik yang dengan anyaman kepar atau yang lain. Dalam hal ini terdapat kanvas dengan berbagai bobot dan anyaman, masing-masing untuk penggunaan tertentu. Untuk zat cair yang bersifat korosif digunakan medium



filter yang lain, seperti kain wol, tenunan logam monel atau baja tahan karat, tenunan gelas atau, kertas. Kain sintetis seperti nilon, polipropilena, Saran dan Dacron juga sangat tahan secara kimia. Filter berdasarkan sistem kontrol kecepatan: 1. Constant rate Debit hasil proses filtrasi konstan sampai pada level tertentu. Hal ini dilakukan dengan memberikan kebebasan kenaikan level muka air di atas media filter. 2. Declining rate Debit hasil proses filtrasi menurun seiring dengan waktu filtrasi atau level muka air di atas media filter dirancang pada nilai yang tetap.



Pada operasi filtrasi, umumnya dikenal dua macam media filter, yaitu: 1.



Media filter primer Media filter primer sebenarnya bukan suatu media filter yang sesungguhnya, melainkan sebagai media filter pembantu yang menahan zat padat pada permulaan proses. Media filter primer ini dapat berupa kain, kertas saring, dan sebagainya, yang dipasang pada permukaan filter.



2.



Media filter sekunder Zat padat yang tertahan di permukaan filter membentuk lapisan cake yang dapat berfungsi sebagai media filter yang sesungguhnya. Media filter inilah yang



merupakan



media



filter



sekunder.



Tebal



cake



perlu



diperkirakan/diperhitungkan karena akan mempengaruhi besarnya penahan filtrasi. Filtrasi dapat dianggap dimulai dengan penahanan sama dengan nol, yang berarti belum terbentuk cake. Dalam hal ini perlu dihitung suatu besaran Ve (volum ekivalen), ialah volum filtrat yang menghasilkan cake



yang mempunyai penahanan sama dengan filter cloth (media filter primer) serta saluran-saluran dalam filter yang dipakai untuk penyaringan. Cake dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu: 1.



Compressible cake, yaitu cake yang mengalami perubahan stuktur dalam oleh adanya tekanan (ruang porous dalam cake mengecil, tahanan filtrasi makin besar). Hal ini mengakibatkan proses filtrasi menjadi semakin sulit. Peristiwa ini terjadi terutama bila bahan yang disaring berbentuk kolodial.



2.



Non compressible cake, yaitu cake yang tidak mengalami perubahan struktur walaupun diadakan penekanan terhadapnya. Dalam praktek, non compressible cake ini tidak ada, tetapi untuk mempermudah perhitungan diadakan pendekatan dengan memakai rumus-rumus yang berlaku untuk non compressible cake.



Dalam sistem filtrasi ada berbagai jenis filter, antara lain : 1.



Filter Mekanik Filter mekanik secara harfiah dapat diartikan sebagai sebuah alat untuk memisahkan material padatan dari air secara fisika (berdasarkan ukurannya) dengan cara menangkap/menyaring material-material tersebut sehingga tidak lagi dijumpai terapung/melayang di dalam air . Bahan yang diperlukan untuk sebuah filter mekanik



dengan demikian adalah berupa bahan yang



tahan lapuk, memiliki lubang-lubang (pori-pori) dengan diameter tertentu sehingga dapat menahan atau menangkap partikel-partikel yang berukuran lebih besar dari diameter media filter tersebut. Media filter mekanik (bahan



yang digunakan untuk menyaring atau



menangkap partikel) memiliki ukuran diamater lubang atau ukuran pori beragam, dari satuan mikron (sepersejuta meter) hingga satuan centimeter (sseperseratus meter), tergantung dari bahan yang digunakan. Diatom atau membran berpori-mikro, misalnya, memiliki pori-pori dengan satuan ukuran



mikron sehingga selain dapat menahan suspensi juga dapat menangkap infusoria, bakteri dan algae berseltunggal. Sedangkan jenis yang lain bisa mempunyai ukuran pori lebih besar. Hal yang menarik dari ukuran pori ini adalah diameter efektifnya. Secara alamiah akan terjadi bahwa efektifitas filter mekanik akan meningkat dengan berjalannya waktu. Diameter pori filter yang semula hanya dapat menangkap partikel yang berkukuran lebih besar dari



diameter



porinya,



dengan



berjalannya



waktu



akan



dapat



pula



menangkap partikel yang berukuran lebih kecil. Hal demikian dapat terjadi, karena dengan adanya halangan yang diakibatkan oleh partikel yang terjebak dan menutup lubang pori semula, maka ukuran pori efektif yang berfungsi akan semakin mengecil, sehingga partikel lebih kecil pun lama-lama akan bisa tertangkap. Keadaan ini dapat membawa ke kesimpulan yang salah, bahwa filter mekanik semakin lama akan semakin efektif. Pada kenyataannya tidak demikian, dengan semakin "efektifnya" filter mekanik akan membawa ke keadaan dimana tidak akan ada lagi sebuah partikelpun, termasuk air, yang bisa dilewatkan. Dengan kata lain filter akan tersumbat total sehingga gagal berfungsi. Hal yang umum terjadi adalah semakin halus pori-pori media filter mekanik yang digunakan akan semakin cepat pula penyumbatan terjadi. Apabila penggunakan media sangat halus ini perlu, dilakukan maka dengan menggunakan sistem filter mekanik bertingkat akan dapat menolong mengurangi resiko terjadinya penyumbatan dengan cepat. Filter mekanik perlu dirawat dan dibersihkan secara periodik agar dapat tetap berfungsi dengan baik. Kontrol terhadap kondisi filter ini sebaiknya dilakukan secara rutin. Apabila media sudah tidak dapat lagi berfungsi dengan baik karena rusak atau terdekomposisi, maka perlu dilakukan penggantian dengan media baru. 2.



Filter Biologi



Filter biologi adalah filter yang bekerja dengan bantuan jasad-jasad renik, khususnya, bakteri dari golongan pengurai amonia. Untuk itu, agar jasadjasad renik tersebut dapat hidup dengan baik di dalam filter dan melakukan fungsinya dengan optimal diperlukan media dan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan dan perkembangan jasad-jasad renik tersebut. Filter



biologi



menghilangkan



secara



periodik



partikel-partikel



perlu yang



dibersihkan, mungkin



terutama



dapat



untuk



menimbulkan



penyumbatan. Pembersihan perlu dilakukan dengan hati-hati jangan sampai membuat bakteri yang hidup disana mati. Pembersihan dapat dilakukan dengan cara dibilas dengan menggunakan air bersih bebas klorin. Fungsi utama filter biologi adalah mengurangi atau menghilangkan amonia dari air. Untuk memahami lebih jauh mengenai filter biologi, kita ambil contoh sistem dalam akuarium. Seperti diketahui ikan melepaskan amonia (NH 3 atau amonium, NH4) ke dalam air, terutama melalui insangnya. Jumlah yang dikeluarkan tergantung dari banyaknya pakan yang dikonsumsi. Secara umum dapat dikatakan bahwa setiap 1 kg pakan akan menghasilkan 37 gram amonia. Dengan demikian dapat diperkirakan berapa banyak konsentrasi amonia yang akan dikeluarkan ikan setiap hari yang perlu dinetralisir oleh sebuah filter biologi. 3.



Filter Kimia Rasanya tidak mudah untuk mendefinisikan sebuah filter kimia, karena sepintas fungsinya hampir sama saja dengan sebuah filter mekanik. Perbedaannya terletak pada ukuran partikel yang di"garap", oleh karena itu boleh dikatakan bahwa filter kimia adalah sebuah filter mekanik yang bekerja pada skala molekuler. Seperti diungkapakan sebelumnya, filter mekanik bekerja dengan menangkap suspensi, maka filter kimia bekerja dengan menangkap bahan terlarut, seperti: gas, bahan organik terlarut, dan sejenisnya. Mekanisme ini dilakukan dengan bantuan media filter berupa arang aktif, resin ion, dan zeolit, atau



melalui fraksinasi air. Filter kimia dapat melakukan fungsinya dengan tiga cara, yaitu: a. Serapan (Absorpsi)



Absorpsi merupakan suatu proses dimana suatu partikel terperangkap ke dalam struktur suatu media dan seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media tersebut. Proses ini dijumpai terutama dalam media karbon aktif. Karbon aktif memiliki ruang pori sangat banyak dengan ukuran tertentu. Poripori ini dapat menangkap partikel-partikel sangat halus (molekul) dan menjebaknya disana. Dengan berjalannya waktu pori-pori ini pada akhirnya akan jenuh dengan partikel-partikel sangat halus sehingga tidak akan berfungsi lagi. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang yang disarankan untuk sekali pakai. Reaktifasi karbon aktif sangat tergantung dari metode aktifasi sebelumnya, oleh karena itu perlu diperhatikan keterangan pada kemasan produk tersebut. Secara umum karbon/arang aktif biasanya dibuat dari arang tempurung dengan pemanasan pada suhu 600-2000°C pada tekanan tinggi. Pada kondisi ini akan terbentuk rekahan-rekahan (rongga) sangat halus dengan jumlah yang sangat banyak, sehingga luas permukaan arang tersebut menjadi besar. 1 gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 5001500 m2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut, baik di air maupun di udara. Apabila dibiarkan di udara terbuka, maka dengan segera akan menyerap debu halus yang terkandung di udara(polusi). Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. b.



Pertukaran Ion Pertukaran ion merupakan suatu proses dimana ion-ion yang terjerap pada suatu permukaan media filter ditukar dengan ion-ion lain yang berada dalam air. Proses ini dimungkinkan melalui suatu fenomena tarik menarik antara permukaan media bermuatan dengan molekul-molekul bersifat polar. Apabila suatu molekul bermuatan menyentuh suatu permukaan yang memiliki



muatan berlawanan maka molekul tersebut akan terikat secara kimiawi pada permukaan tersebut.



Pada kondisi tertentu molekul-molekul ini dapat ditukar posisinya dengan molekul lain yang berada dalam air yang memiliki kecenderungan lebih tinggi untuk diikat. Dengan demikian maka proses pertukaran dapat terjadi. Media yang dapat melakukan proses pertukaran seperti ini diantaranya adalah zeolit (baik alami atau buatan) dan resin. Proses pertukaran yang berlangsung secara umum mengikuti kaidah-kaidah tertentu yaitu, pertama kali kation-kation dengan valensi lebih besar akan dipertukarkan terlebih dahulu sebelum kation-kation dengan valensi lebih kecil. Kemudian, kation yang konsentrasinya paling tinggi didalam akuarium akan dijerap telebih dahulu walaupun valensi lebih kecil. Filter kimia dapat diberlakukan untuk "menjernihkan" air dari partikel-partikel berukuran molekuler yang tidak bisa diproses secara mekanik atau biologi. Beberapa hal yang bisa dihilangkan dengan filter kimia di antaranya adalah pengaruh racun, kesadahan, warna dan partikel organik terlarut. c.



Jerapan (Adsorpsi). Jerapan adalah suatu proses dimana suatu partikel "menempel" pada suatu permukaan akibat dari adanya "perbedaan" muatan lemah diantara kedua benda (gaya Van der Waals), sehingga akhirnya akan terbentuk suatu lapisan tipis partikel-pertikel halus pada permukaan tersebut. Permukaan karbon yang mampu menarik molekul organik misalnya merupakan salah satu contoh mekanisme jerapan, begitu juga yang terjadi pada antar muka airudara, yaitu mekanisme yang terjadi pada suatu protein skimmer. Molekul organik bersifat polar sehingga salah satu ujungnya akan cenderung tertarik pada air (disebut sebagai hidrofilik/suka air) sedangkan ujung yang lain bersifat hidrofobik (benci air). Permukaan molekul aktif seperti ini akan tertarik pada antarmuka air-gas pada permukaan gelembung udara, sehingga



molekul-molekul tersebut akan membentuk suatu lapisan tipis disana dan membentuk buih/busa.



Posted 19th November 2012 by moh fuad rofiqi 2. Jul 9



Lingkup Singup



Gerakan islam puritan atau islam kaffah yang mengusung semangat pemurnian terhadap ajaran islam sebagaimana islam yang lahir di makkah dan madinah, cenderung memberikan pencitraan terhadap islam sebagai agama yang kaku dan keras. Bagaimana tidak? Gerakan pemurnian atau otentikasi islam ini cenderung menolak tradisi-tradisi lokal dan berusaha menentang keberadaannya. Mereka berusaha mengikis sedikit demi sedikit nilai-nilai kearifan lokal dengan semangat islam yang kaffah. Mereka mempropagandakan bahwa islam lokal yang lahir dari proses negosiasi panjang antara budaya lokal dan ajaran syariat islam sebagai suatu pengotor bagi ajaran islam yang murni, yang berasal dari tanah arab. Upaya-upaya itu mereka tempuh melalui institusi-institusi atau lembaga umum seperti lembaga dakwah kampus maupun lembaga dakwah sekolah, karena biasanya di sana nilainilai kearifan lokal mulai memudar dan menghilang. Kesan islam yang kaku dan keras ditunjukkan oleh kegiatan-kegiatan atau tindakan yang mereka adakan. Tak jarang kajian yang diadakan cenderung memojokkan dan menyalahkan kegiatan-kegiatan yang diaakan islam lokal. Hal yang menurut saya kurang bijak dilakukan adalah kebiasaan mereka yang dengan mudah mengatakan pihak lain salah, ahlul bid’ah dan melanggar syariah. Berbicara mengenai konteks keagamaan kepercayaan merupakan suatu hak dasar manusia yang tidak dapat dipaksakan satu sama lain. Semua orang berhak menentukan mana kebenaran yang mereka yakini, selama mereka memiliki dasar pemikiran yang dapat dipertanggungjawabkan. Jadi, menurut saya tidak diperlukan saling menyalahkan satu sama lain apalagi mengkafirkan satu sama lain dan mempertajam jurang perbedaan.



Satu semangat yang selalu saya yakini bahwa kebenaran manusia bersifat relatif dan mungkun berbeda satu sama lain, tergantung pada keyakinan dan sudut pandang seseorang. Berbeda dengan kebenaran ilahiah yang bersifat mutlak dan mengikat pada orang-orang yang meyakininya. Kebesaran hati tiap pihak menjadi kunci keharmonisan antara islam lokal dan islam puritan. Kesediaan melepas egoisme dan fanatisme masing-masing menjadi kunci untuk terciptanya kesatuan. Buat apa mempertajam perbedaan dan menafikkan persamaan yang ada. Akhir kata, ada sebuah kalimat yang menispirasi saya,”Saya benar, anda benar, tapi mungkin anda lebih benar”



Posted 9th July 2012 by moh fuad rofiqi 3. Jul 7



Memaknai Perbedaan



Sebuah cerita yang semoga dapat kita ambil manfaat dan hikmahnya. Cerita ini mengenai sebuah kereta yang bergerak dari jakarta menuju jogjakarta. Kemudian ada seorang pengamat yang melihat kereta tersebut dan mengatakan bahwa kereta tersebut bergerak dengan kecepatan 100km/jam. Selain itu ada pengamat kedua yang berkata bahwa kereta ini bergerak dengan kecepatan 0 km/jam. Dari sana munculah perbedaan mengenai kecepatan dari kereta tersebut. Selanjutnya manakah yang benar dan tepat mengenai kereta tersebut? Ternyata kedua pengamat tersebut memiliki jawaban yang benar karena pengamat pertama melihat dan mengawasi kereta dari luar sehingga dia menyatakan bahwa kereta bergerak dengan kecepatan 100km/jam dan pengamat kedua juga memiliki jawaban yang benar karena dia mengamati kereta dari dalam atau dengan kata lain dia ikut bergerak bersama kereta yang bergerak dengan percepatan 0 km/jam2. Jadi berdasarkan cerita tersebut kedua pengamat memiliki pendapat yang benar yang membedakan adalah sudut pandang titik acuan antara pengamat dan kereta.



Selain cerita tersebut terdapat sebuah cerita klasik mengenai suatu perbedaan pendapat. Alkisah, ada 4 orang buta yang diminta untuk mendeskripsikan mengenai gajah. Kemudian 4 orang tersebut diminta untuk meraba-raba gajah dan menjelaskan apa itu gajah. Kemudian orang pertama menjawab bahwa gajah itu panjang dan memiliki 2 buah lubang, orang kedua menjawab gajah itu kecil, panjang dan berbulu, orang ketiga menjawab bahwa gajah itu tipis dan lebar, dan orang keempat menjawab gajah itu besar sekali dan bulat. Setelah merka menyampaikan jawaban mereka, ternyata jawabannya berbeda satu sama lain sehingga muncullah perdebatan dan saling menyalahkan diantara mereka. Hingga pada satu saat seorang yang bisa melihat secara sempurna melihat dan menerangkan kepada mereka bahwa gajah yang dijelaskan oleh orang pertama adalah belalai gajah, orang kedua adalah ekor gajah, orang ketiga adalah telinga gajah dan orang keempat adalah perut gajah. Kemudian apa itu gajah? Gajah adalah keseluruhan tiap bagian yang telah disebutkan orang-orang buta tersebut.



Makna dari dua buah cerita di atas adalah bahwa perbedaan merupakan suatu yang pasti ada dalam kehidupan manusia karena populasi manusia yang sangat besar dan sangat beragam jenisnya. Sehingga diperlukan suatu kebesaran hati untuk dapat menerima dan menghargai perbedaan agar tercipta suatu harmoni kehidupan.



Tidak jarang perbedaan memunculkan konflik dan perpecahan. Hal ini muncul sebagai bentuk sikap tidak saling menghormati dan pemahaman yang parsial dan tidak komprehensif terhadap suatu masalah. Selain itu, merasa diri sendiri yang paling benar juga menjadi penyebab munculnya konflik antar golongan. Terdapat orang-orang yang menolak perbedaan dan merasa paling benar akan memiliki banyak dampak bagi kehidupan. Dampak dari konflik yang muncul dapat berupa dampak jangka pendek dan jangka panjang, misalnya melihat kasus ahmadiyah, dengan tuduhan penistaan agama kekerasan dan anarkisme seolah menjadi hal yang dibenarkan di negara ini, negara yang notabennya adalah suatu negara hukum. Dampak jangka pendeknya, kegiatan pengikut ahmadiah dibekukan, kekerasan dan penjarahan terhadap pengikut ahmadiah. Dampak panjangnya adalah penolakan terhadap status pernikahan, sehingga anak-anak mereka dianggap sebagai anak hasil hubungan gelap, diluar hubungan nikah, pandangan miring dari masyarakat, efek domino dari masalah ini.



Terkadang kita terlalu sibuk melihat perbedaan, memperdebatkan hal-hal kecil, mempermasalahkan bagaimana membuat perbedaan yang ada menjadi satu kesamaan. Perbedaan ada bukan untuk kita samakan, melainkan kita satukan menjadi suatu kesatuan yang harmonis. Tidak perlu mempertajam jurang perbedaan, dan melupakan adanya persamaan diantara kita.



Alangkah takutnya aku (Rilke: berlin: 1898)



Alangkah takutnya aku akan bahasa manusia Semua yang mereka ucapkan jelas nian Ini anjing dan itu rumah Dan yang sini adalah awal dan yang situ akhir Makna tutur mereka juga mencemaskanku Permainan dengan ejekan Mereka merasa tahu segalanya Yang akan terjadi dan yang sudah terjadi Bagi mereka tidak ada lagi pesona gunung Kebun dan langkah mereka Seakan berbatasan dengan tuhan Aku ingin slalu menegur dan melawan: jagalah jarak! Alangkah sukanya aku mendengar nyanyian alam Bila kalian sentuh : berubahlah mereka menjadi buku dan bisu Kalian membunuh segala yang ada



Satu semangat yang selalu saya yakini bahwa kebenaran manusia bersifat relatif dan mungkin berbeda satu sama lain, tergantung pada keyakinan dan sudut pandang seseorang. Berbeda dengan kebenaran ilahiah yang bersifat mutlak dan mengikat pada orang-orang yang meyakininya.



Akhir kata, perbedaan adalah suatu keniscayaan. Untuk apa mempertajam perbedaan dan menafikkan persamaan yang ada. Kebesaran hati tiap pihak menjadi kunci keharmonisan dalam perbedaan. Kesediaan melepas egoisme dan fanatisme masing-masing menjadi kunci untuk terciptanya kesatuan.



Posted 7th July 2012 by moh fuad rofiqi 4. Jun 21



Al Fatihah



1.



Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang 2. Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam 3. Maha Pemurah lagi Maha Penyayang, 4. Yang menguasai hari pembalasan 5. Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami mohon pertolongan 6. Tunjukilah kami jalan yang lurus, 7. (yaitu) jalan orang-orang yang telah Engkau anugerahkan ni’mat kepada mereka; bukan (jalan) mereka yang dimurkai (orang-orang yang mengetahui kebenaran dan meninggalkannya), dan bukan (pula jalan) mereka yang sesat (orang-orang yang meninggalkan kebenaran karena ketidaktahuan dan kejahilan).



Posted 21st June 2012 by moh fuad rofiqi 2. Jun 21



Persatuan Itu Bukan Hanya Mimpi



Perbedaan adalah sesuatu yang tidak dapat dimusnahkan, hal ini merupakan sesuatu yang membuat manusia menjadi mahluk yang unik. Mulai dari tubuh kita sendiri, tidak ada yang tepat sama, hingga masyarakat yang terdiri dari jutaan bahkan milyaran individu-indivudu. Perbedaan bagaikan sebuah pedang, semuanya memiliki potensi kebaikan dan keburukan, dan semua itu tergantung bagaimana cara kita menggunakannya. Pemahaman yang parsial dan setengah-setengah hanya akan membuat masalah menjadi semakin rumit.



Perbedaan akan selalu ada, bagaimana cara kita menyikapi perbedaan menjadi sesuatu yang sangat penting. Semua orang berhak untuk memilih bagaimana cara dia menyikapi perbedaan. Di mana dalam kasus ini kebenaran menjadi hal yang sangat relatif dan mungkin beda satu sama lain tergantung dasar pemikiran, sudut pandang yang kita gunakan. Namun, ketika kita telah sampai pada kehidupan bermasyarakat kita juga harus memperhatikan kondisi dan keadaaan orang lain.



Melihat kondisi yang saat ini sedang berkembang dan terjadi di dalam masyarakat, saat ini persatuan menjadi hal yang sangat langka dan susah untuk diperjunagkan. Mulai dari hal yang sangat sederhana, seperti kehidupan kemahasiswaan, hingga tataran masyarakat global. Perpecahan yang muncul banyak di karenakan masyarakat yang terlalu memperbesar jurang perbedaan dan melupakan adanya persamaan. Toleransi antar sesama manusia pun menjadi hal yang tidak lagi mudah untuk ditemukan.



Konflik yang muncul berawal dari kelemahan kita dalam menerapkan konsepkonsep toleransi. Merasa diri sendiri paling benar, fanatik sempit, mengabaikan perasaan oranglain menjadi perusak dari nilai-nilai toleransi. Misalnya dalam beragama, saat ini dengan mudah seseorang/golongan mengatakan orang /golongan lain kafir karena memiliki pandangan yang berbeda terhadap suatu masalah, dalam kehidupan bermasyarakat, dengan mudah kita terprofokasi hingga muncul tindakan-tindakan anarkis karena tiap orang merasa golongannya lah yang paling benar dan yang lain salah dan patut di musnahkan. Padahal kita semua tahu bahwa kita memiliki kebebasan, kebebasan yang bertanggung jawab. Mengutip naskah kemerdekaan negara amerika serikat:



We hold these truths to be self-evident, that all men are created equal, that they are endowed by their Creator with certain unalienable Rights, that among these are Life, Liberty and the pursuit of Happiness.



Menghilangkan masalah perbedaan bukanlah dengan membuat segalasesuatu menjadi sama, melainkan bagaimana kita menghargai perbedaan tersebut. Dibutuhkan suatu kebesaran hati untuk menerima perbedaan, menghargai orang lain dan pengendalian diri. Sehingga persatuan dan kehidupan yang harmonis tidak lagi hanya menjadi mimpi melainkan menjadi suatu kenyataan yang nyata.



Persatuan tidak muncul dengan sendirinya, melainkan lahir dari usaha bersama yang dinamis dan berkelanjutan. Dengan satu semangat, jangan biarkan nilai ini hilang, toleransi.



By : Moh. Fuad Rofiqi Posted 21st June 2012 by moh fuad rofiqi 3.



Jun 8



Ekskursi DTK FT UI 2013



Posted 8th June 2012 by moh fuad rofiqi 4. Jun 8



Ekskursi DTK UI 2013



by : Moh. Fuad Rofiqi Posted 8th June 2012 by moh fuad rofiqi 5. May 10



Mesin Carnot



Sebuah proses reversibel didefinisikan sebagai sebuah proses yang dapat dibalik tanpa meningggal jejak pada lingkungan. Atau dengan kata lain, sebuah proses yang jika dibalik akan melalui lintasan yang sama. Proses irreversibel adalah kebalikan dari proses reversible. Siklus Carnot adalah sebuah siklus reversibel, yang pertama kali dikemukakan oleh Sadi Carnot pada tahun 1824, seorang insinyur Perancis. Mesin teoritis yang menggunakan siklus Carnot disebut dengan Mesin Kalor Carnot. Siklus Carnot yang dibalik dinamakan dengan siklus Carnot terbalik dan mesin yang menggunakan siklus carnot terbalik disebut dengan Mesin refrigerasi Carnot Urutan proses pada siklus Carnot adalah sebagai berikut : 1. Ekspansi isotermal reversibel. 2. Ekspansi adiabatis reversibel 3. Kompresi isotermal reversibel 4. Kompresi adiabatis reversible Prinsip Carnot Hukum termodinamika kedua meletakkan pembatasan pada operasi peralatan siklus seperti yang diekspresikan oleh Kelvin-Plank (adalah tidak mungkin untuk sebuah alat/mesin yang beroperasi dalam sebuah siklus yang menerima panas dari sebuah reservoir tunggal dan memproduksi sejumlah kerja bersih) dan Clausius (adalah tidak mungkin membuat sebuah alat yang beroperasi mentransfer



dalam sebuah siklus tanpa adanya efek dari luar untuk panas



dari



media



bertemperatur



rendah



ke



media



bertemperatur tinggi). Sebuah mesin kalor tidak dapat beroperasi dengan menukarkan panas hanya dengan reservoir tunggal, dan refrigerator tidak dapat beroperasi tanpa adanya input kerja dari sebuah sumber luar



Dari pernyataan diatas kita dapat mengambil kesimpulan yang berhubungan dengan efisiensi termal dari proses reversibel dan irreversible 1. Efisiensi sebuah mesin kalor irreversibel selalu lebih kecil dari mesin kalor reversibel yang beroperasi antara dua reservoir yang sama. 2. Efisiensi



semua



mesin kalor reversibel



yang beroperasi antara dua



reservoir yang sama adalah sama.



Mesin Kalor Carnot Sebuah mesin kalor dapat dikarakteristikkan sebagai berikut : 1. Mesin kalor menerima panas dari source bertemperatur tinggi (energi matahari, furnace bahan bakar, reaktor nuklir, dll). 2. Mesin kalor mengkonversi sebagian panas menjadi kerja (umumnya dalam dalam bentuk poros yang berputar) 3. Mesin kalor membuang sisa panas ke sink bertemperatur rendah. 4. Mesin kalor beroperasi dalam sebuah siklus. Mengacu pada karakteristik di atas, sebenarnya motor bakar dan turbin gas tidak memenuhi kategori sebagai sebuah mesin kalor, karena fluida kerja dari motor bakar dan turbin gas tidak mengalami siklus termodinamika secara lengkap. Sebuah alat produksi kerja yang paling tepat mewakili definisi dari mesin kalor adalah pembangkit listrik tenaga air, yang merupakan mesin pembakaran luar dimana fluida kerja mengalami siklus termidinamika yang lengkap. Efisiensi termal dari semua mesin kalor reversibel atau irreversibel dapat dituliskan sebagai berikut :



Efisiensi= 1-QL/QH dimana QH adalah panas yang ditransfer ke mesin kalor pada temperatur TH, dan QL adalah panas yang diteransfer ke mesin kalor pada temperatur TL. Hubungan di atas adalah hubungan yang mengacu pada efisiensi Carnot, karena mesin kalor Carnot adalah mesin reversibel yang baik. Perlu dicatat bahwa TL dan TH adalah temperatur absolut. Penggunaan oC atau oF akan sering menimbulkan kesalahan. Efisiensi termal dari suatu mesin kalor aktual dan reversibel yang beroperasi pada batas temperatur yang sama adalah sebagai berikut: 1. Mesin kalor irreversible, jika efisiensi actual < efisiensi reversible 2. Mesin kalor reversible jika efisiensi actual = efisiensi reversible 3. Mesin kalor impossible jika efisiensi actual > efisiensi reversible Hampir semua mesin kalor mempunyai efisiensi termal dibawah 40 persen, yang sebenarnya relatif rendah jika dibandingkan dengan 100 persen. Tetapi bagaimanapun, ketika performance dari mesin kalor diperoleh tidak harus dibandingkan dengan 100 persen, tetapi harus dibandingkan dengan efisiensi sebuah mesin kalor reversibel yang beroperasi diantara batas temperatur yang sama. Efisiensi maksimum sebuah pembangkit tenaga listrik yang beroperasi antara temperatur TH = 750 K dan TL = 300 K adalah 60 persen jika menggunakan rumus efisiensi mesin reversibel, tetapi aktualnya hanya sekitar 40 persen. Hal ini sebenarnya tidak begitu buruk dan hal tersebut masih membutuhkan improvisasi untuk mendekati efisiensi mesin reversibel.



Kualitas Energi



Sebuah mesin kalor Carnot jika menerima panas dari sebuah sumber pada temperatur 925 K dan mengubahnya 67,2 persen menjadi kerja, kemudian membuang sisanya (32,8 persent) ke sink pada 303 K. Sekarang jika dievaluasi bagaimana efisiensi termal jika sumber temperatur bervariasi dengan temperatur sink dijaga konstan. Jika suplai panas dari temperatur sumber 500 K (bandingkan dengan 925 K), maka efisiensi termal turun drastis menjadi dari 67,2 ke 39,4 persen. Dan jika temperatur



sumber sebesar 350 K, maka fraksi panas yang



dikonversi hanya 13,4 persen. CP Harga efisiensi menunjukkan bahwa energi mempunyai kualitas sama seperti mempunyai kuantitas. Semakin tinggi temperatur, semakin tinggi kualitas energi. Contoh misalnya, jumlah yang besar dari energi matahari , jika disimpan dalam sebuah benda (body) yang disebut solar pond akan mempunyai temperatur kurang lebih 350 K. Jika hal ini disuplaikan kesebuah mesin kalor , maka efisiensinya hanya kurang lebih 5 persen. Karena rendahnya kualitas energi yang didapat disimpan pada sebuah sumber, maka biaya konstruksi dan perawatan menjadi semakin mahal. Hal ini menjadi tidak kompetitif meskipun tersedia dalam jumlah yang banyak.



Mesin Pendingin Dan Pompa Kalor Carnot Mesin pendingin dan pompa kalor yang beroperasi menggunakan siklus terbalik dinamakan mesin pendingin Carnot. Coefficient of performance mesin pendingin atau pompa kalor reversibel atau irreversibel adalah : Cop mesin pendingin = 1/(QH/QL-1) Cop pompa kalor = 1/(1-QL/QH) Jika mesinnya adalah mesin reversibel maka :



Cop mesin pendingin = 1/(TH/TL-1) Cop pompa kalor = 1/(1-TL/TH) COP



mesin



pendingin



dan



pompa



kalor



menurun



ketika



TL



menurun.Berarti hal ini memerlukan kerja untuk menyerap panas da media bertemepratur rendah. Ketika temperatur ruang refrigerasi mendekati nol, jumlah kerja yang diperlukan untuk memproduksi jumlah pendinginan tertentu akan mendekati tak terbatas dan COP-nya akan mendekati nol. Kesimpulan Hukum I dan II Termodinamika 1. Hukum Pertama mengatakan : U = W + q ; Anda tidak dapat memperoleh lebih banyak energi dari sistem melebihi yang telah anda berikan pada sistem (you can’t win) 2. Hukum kedua mengatakan bahwa efesiensi akan selalu