Ethanol gel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar padat para-in yaitu terbaharukan& selama pembakaran tidak berasap& tidak menimbulkan jelaga& tidak menghasilkan gas berbahaya& bersi-at non karsinogenik dan non korosi-. Bentuknya gel memuda memudahka hkan n dalam dalam pengem pengemasan asan dan pendis pendistri tribus busian ian.. Ethanol gel sangat sangat cocok cocok
digunakan untuk pemanas pada saat pesta& pada saat berkemah& dan untuk keperluan tentara. ntuk membuat ethanol gel dibutuhkan pengental berupa tepung& seperti kalsium asetat& atau pengental lainnya seperti xanthan gum& carbopol dan berbagai material turunan selulosa. ntuk pengental jenis carbopol dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan. Pada carbopol& pH sangat berpengaruh dalam pembentukan gel& carbopol terbentuk gel dengan kisaran pH '/0 dan pH dapat diatur pada nilai yang netral& si-at gel dapat dirusak dengan nilai pH yang berlebih yaitu menggunakan basa sederhana anorganik& seperti sodium& ammonium& atau potassium hidroksida atau garam basa seperti sodium carbonat. 1ariabel 2
3ariabel proses saat pembuatan ethanol
gel yang mungkin
berpengaruh terhadap karakteristik gel yang dihasilkan antara lain: kadar etanol& jumlah penambahan carbopol& pH campuran dan pengadukan. Karena etanol bersi-at asam dan carbopol e-ekti- pada rentang pH '/0 maka pH campuran dikendalikan dengan penambahan !a+H. "tanol& disebut juga etil alkohol& alkohol murni& alkohol absolut& atau alkohol saja. Merupakan sejenis cairan yang mudah menguap& mudah terbakar& tak berwarna& dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalamkehidupan sehari/hari. "tanol merupakan senyawa alkohol yang diperoleh lewat proses -ermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Bahan baku pembuatan etanol dapat berupa ubi kayu& jagung& ubi jalar& dan tebu. emuanya merupakan tanaman penghasil karbohidrat yang sangat mudah ditemukan di 4ndonesia karena iklim dan keadaan tanah 4ndonesia yang mendukung pertumbuhan tanaman tersebut. 5i 4ndonesia& ubi kayu dinilai sebagai sumber karbohidrat yang paling potensial untuk diolah menjadi etanol. Hal ini karena ubi kayu memiliki daya tahan yang tinggi terhadap penyakit& dapat diatur waktu panennya serta dapat tumbuh di tempat yang kurang subur. !amun& kadar patinya tergolong rendah 67$%8 dibandingkan dengan jagung 60$%8 dan tebu 6''%8 6Agil&9$$08. 5alam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar. "tanol adalah salah satu bahan bakar alternati- 6yang dapat diperbaharui8 yang ramah lingkungan yang menghasilkan gas emisi karbon yang lebih rendah dibandingkan
dengan bensin atau sejenisnya. "tanol jelas lebih menguntungkan karena lebih ramah lingkungan dan bahan bakar alternati- yang satu ini dapat diperbaharui 6renewabl e8. i-at/si-at -isis etanol 6Perry&#(;8 : < =umus molekul : * 9H'+H < Berat molekul : ;)&$0 gram > mol < ?itik didih pada # atm : 0.;@* < ?itik beku : /##9@* < Bentuk dan warna : cair tidak berwarna < Spesifik gravity : $&0) pada 9$@*
i-at/si-at kimia etanol 61ogel&#('8 : < Bersi-at hidro-ob < =antai karbon cukup panjang < ntuk minuman diperoleh dari peragian karbohidrat
Gel
Gel adalah sistem padat atau setengah padat dari paling sedikit dua konstituen yang terdiri dari massa seperti agar yang rapat dan diisi oleh cairan. Gel terdiri dari dua -ase kontinyu yang saling berpenetrasi. ase yang satu berupa padatan& tersusun dari partikel 2 partikel yang sangat tidak simetris dengan luas permukaan besar& se dang yang lain adalah cairan 6Martin& #((78.
Pembentukan Gel
Pada
prinsipnya
pembentukan
gel
hidrokoloid
terjadi
karena
adanya
pembentukan jala atau jaringan tiga dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh 3olume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air didalamnya. ?erjadi ikatan silang pada polimer/polimer yang terdiri dari molekul rantai panjang dalam jumlah yang cukup maka akan terbentuk bangunan tiga dimensi yang kontinyu sehingga molekul pelarut akan terjebak diantaranya& terjadi immobilisasi molekul pelarut dan terbentuk struktur yang kaku dan tegar yang tahan terhadap gaya
maupun tekanan tertentu. Gelasi merupakan -enomena yang melibatkan penggabungan& atau terjadinya ikatan silang antar rantai/rantai polimer.
Ada tiga teori yang dapat digunakan untuk menjelaskan pembentukan gel yaitu : #. ?eori adsorpsi pelarut ?eori ini menyatakan bahwa gel terjadi sebagai akibat adsorpsi molekul pelarut oleh partikel terlarut selama pendinginan yaitu dalam bentuk pembesaran molekul akibat pelapisan at terlarut oleh molekul/molekul pelarut. Pembesaran partikel terjadi terus menerus sehingga molekul at telarut yang telah membesar bersinggungan dan tumpang tindih melingkari satu sama lain sehingga seluruh system menjadi tetap dan kaku. Adsorpsi at pelarut akan meningkat dengan makin rendahnya suhu. 9. ?eori jaringan tiga dimensi ?eori ini menyatakan bahwa kemampuan senyawa/senyawa untuk mengadakan gelasi disebabkan oleh terbentuknya struktur berserat atau terjadinya reaksi di dalam molekul itu sendiri dan membentuk serat. elama pendinginan serat tersebut membentuk jaringan tiga dimensi. 4katan yang menentukan dalam jaringan tiga dimensi kemungkinan merupakan ikatan primer dari gugus -ungsional dan ikatan sekunder yang terdiri dari ikatan hidrogen atau dapat juga terjadi antara gugus alkil. ?ipe ikatan yang terdapat dalam jaringan tiga dimensi akan menentukan tipe gel yang dihasilkan. 7. ?eori orientasi partikel ?eori ini menyatakan bahwa pada sisi tertentu terdapat kecenderungan bagi partikel terlarut dan solven untuk berorientasi dalam kon-igurasi yang tertentu melalui pengaruh gaya dengan jangkauan yang panjang& seperti yang terjadi pada kristal. Mekanisme pembentukan gel dapat berbeda/beda tergantung pada jenis bahan pembentuknya. 5iantaranya yang paling berbeda dalam hal jenis dan si-atsi-atnya adalah gel yang dibentuk oleh gelatin& suatu jenis protein dan gel yangdibentuk oleh polisakarida.
Gelling Agent
Bahan pembentuk gel 6 gelling agent 8 adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk mengentalkan dan menstabilkan berbagai macam makanan seperti jeli& makanan penutup dan permen. Bahan ini memberikan teksturmakanan melalui pembentukan gel. Beberapa bahan penstabil dan pengental juga termasuk dalam kelompok bahan pembentuk gel. ntuk membuat ethanol gel dibutuhkan pengental berupa tepung& seperti kalsium asetat& atau pengental lainnya seperti xanthan gum&carbopol &HPM* 6 Hydroxy Propil Methil Cellulose8 dan berbagai material turunan selulosa. ntuk pengental jenis polimer carboCy 3inyl seperti carbopol dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan 6?ambunan& 9$$8. #. *arbopol (;$ 6Carboksipolimetilen8 !ama lain carbopol adalah acritamer, acrylic acid polymer & carbomer . 5engan rumus molekul 6*7H;+98n. untuk jenis carbopol (;$ mempunyai berat molekul monomer sekitar 09 gr>mol dan carbopol ini terdiri dari #;'$ monomer 6A3inash&9$$)8. *arbopol merupakan salah satu jenis gelling agent digunakan sebagian besar di dalam cairan atau sediaan -ormulasi semisolid berkenaan dengan -armasi sebagai agent pensuspensi atau agent penambah kekentalan. 5igunakan pada -ormulasi krim& gel dan salep dan kemungkinan digunakan dalam sediaan obat mata dan sediaan topikal lain. =umus bangun dari carbopol. *arbopol berwarna putih berbentuk serbuk halus& bersi-at asam& higroskopik& dengan sedikit karakteristik bau. *arbopol dapat larut di dalam air& di dalam etanol 6('%8 dan gliserin& dapat terdispersi di dalam air untuk membentuk larutan koloidal bersi-at asam& si-at merekatnya rendah. *arbopol bersi-at stabil dan higroskopik& penambahan temperatur berlebih dapat mengakibatkan
kekentalan menurun
sehingga mengurangi stabilitas. *arbopol
mempunyai 3iskositas antara ;$.$$$ 2 )$.$$$ cP digunakan sebagai bahan pengental yang baik memiliki 3iscositasnya tinggi& menghasilkan gel yang bening. *arbopol digunakan untuk bahan pengemulsi pada konsentrasi $&#/ $&'%B& bahan pembentuk gel pada konsentrasi $&'/9&$%B& bahan pensuspensi pada konsentrasi $.'2#.$ % dan bahan perekat sediaan tablet pada konsentrasi ' 2 #$ % 6=owe& et. al.&9$$7 dalam Puryanto& 9$$(8.
5alam medium berair& polimer seperti carbopol (;$ ini yang dipasarkan dalam bentuk asam bebas& mula mula terdispersi secara seragam. etelah tidak ada udara yang terjebak& gel dinetralkan dengan basa yang cocok. Muatan negati3e pada sepanjang rantai polimer menyebabkan polimer tersebut menjadi terurai dan mengembang. 5alam sistem berair& basa sederhana anorganik& seperti sodium& ammonium& atau potassium hidroksida atau garam basa seperti sodium carbonat dapat digunakan. pH dapat diatur pada nilai yang netral& si-at gel dapat dirusak oleh netralisas i yang tidak cukup atau nilai pH yang berlebih. Amina tertentu seperti ?"A biasanya digunakan dalam produk kosmetik 6Dibermann&#(()8. *arbopol (;$ akan mengembang jika didispersikan dalam air dengan adanya at/at alkali seperti ?"A 6trietanolamin8 atau diisopropilamin untuk membentuk suatu sediaan semipadat 6Dachman& et.al.&#(( dalam Puryanto&9$$(8
9. Karagenan 4stilah Carrageenan 6karagenan8
yang
pada
mulanya
digunakan
untuk
menamakan ekstrak dari Chondrus crispus diambil dari nama desa yang bernama *arraghen yang terletak di pantai selatan 4rlandia& flan 6kue pastry8 dibuat dengan memasak irish moss 6spesies alga merah& Chondrus crispus8 dengan susu. aat ini peman-aatan karagenan tidak hanya terbatas pada industri makanan saja& tetapi juga pada industri/industri lain seperti -armasi& kosmetik& bioteknologi& tekstil dan lain sebagainya. ?erdapat beberapa de-inisi karagenan yang umum dipakai karagenan dapat dide-inisikan sebagai campuran polisakarida yang mengandung sul-at yang diekstrak dari alga merah. Karagenan adalah nama umum dari golongan polisakarida pembentuk gel dan pengental yang diperoleh secara komersial melalui proses ekstraksi dari spesies alga merah 6=hodophyceae8 tertentu. Karagenan diberi nama berdasarkan persentase kandungan ester sul-atnya& Kappa: 9'%& 4ota: 79% dan Dambda: 7'%. Karagenan dapat membentuk gel dengan baik& sehingga banyak digunakan sebagai gelling agent dan pengental 6uptijah& 9$$98.
7. HPM* !ama lain dari HPM* antara lain& hypromellose& methocel& hydroxy propil methil cellulose& metolose& pharmacoat. =umus kimia HPM* adalah *H 7*H6+H8*H9.
HPM* secara luas digunakan sebagai suatu eksipien di dalam -ormulasi pada sediaan topical dan oral . 5ibandingkan dengan metilselulosa& HPM* menghasilkan cairan lebih jernih. HPM* juga digunakan sebagai at pengemulsi& agen pensuspensi& dan agen penstabil di dalam sediaan salep dan gel. i-at merekat dari HPM* apabila sediaan menggunakan bahan pelarut organic cenderung menjadi lebih kental dan merekat& terus meningkatnya konsentrasi juga menghasilkan sediaan yang lebih kental dan merekat. 5aya larutnya yaitu dapat larut di dalam air dingin& membentuk satu larutan koloid merekat& pada kenyataannya tidak dapat larut di dalam cloro-orm& etanol 6('%8 dan eter& tetapi dapat larut di dalam campuran dari etanol dan dichloromethane& campuran dari metanol dan dichloromethane& dan campuran dari alkohol dan air. ?itik gel
'$/($$*&
adalah
tergantung
pada
konsentrasi
dan
nilai
material. Hypermellose 6HPM*8 secara umum diakui sebagai bahan tidak beracun dan non iritasi& walaupun konsumsi oral berlebihan mungkin punya satu e-ek laksati-.
;. Kalsium Asetat Kalsium asetat adalah garam dari asam asetat& mempunyai rumus molekul 6*a6*H7*++H89. !ama 4PA* untuk kalsium asetat adalah kalsium etanoat dan nama lain kapur asetat. Mempunyai bentuk anhidrat dan sangat higroskopis. Eika alcohol ditambahkan kedalam larutan jenuh kalsium asetat maka suatu sediaan semisolid gel terbentuk dan mempunyai si-at mudah terbakar. Gel yang dihasilkan berwarna putih dan berbentuk menyerupai bola salju.
i-at/si-at kalsium asetat antara lain : < Berat Molekul : #'� gr>mol < Berat Eennis : #&) gr>cm7 < Penampilan : putih padat dan higroskopis < ?itik lebur : #)$ o* < Kelarutan dalam air : 70&; gr>#$$ml 6$ o*8 7;&0 gr>#$$ml 69$ o*8 9(&0 gr>#$$ml 6#$$ o*8
< edikit larut dalam methanol dan larut dalam aseton& etanol dan benene ntuk membuat ethanol gel & dosis kalsium asetat untuk bahan campuranmcukup #/'%B. Kalsium asetat berbentuk tepung itu lalu diencerkan dengan air sebanyak 9$% dari jumlah bioetanol. elanjutnya dicampur etanol berkadar 0$/'%. =asio antara pengental dan etanol perbandingannya #:0. etelah itu ditambahkan '% !atrium Hidroksida sebagai penyeimbang pH agar tingkat keasaman '/). aat menambahkan !atrium Hidroksida kecepatan aduk ditingkatkan 9 kali lipat. ntuk membuat 9$$ g gel kecepatan aduk berkisar 9.'$$ rpm. Ethanol gel adalah etanol dengan bentuk -isik berupa gel. Produk ethanol gel sangat prospekti- dikembangkan. Keunggulan dari ethanol gel dibandingkan -ase cairnya yaitu praktis dan aman. Praktis karena berbentuk gel sehingga bias disimpan di dalam botol serta tidak mudah tumpah. 5alam bentuk gel& -actor keamanan dalam penggunaan etanol dalam rumah tangga pun terjamin karena produk ethanol gel tidak mudah menguap 6volatile8 dan tidak mudah terbakar. eandainya pun ethanol gel tumpah dalam keadaan masih terbakar& kekentalannya tidak akan membuatnya cepat mengalir seperti halnya etanol dalam bentuk cair. Ethanol gel merupakan produk aman karena tidak 3olatil serta tidak mengeluarkan asap atau gas beracun ketika dibakar. ntuk membentuk ethanol gel ini diperlukan bahan pengental etanol. Bahan yang digunakan dalam hai ini berupa carbopol yang merupakan polimer asam akrilik. carbopol dicampurkan ke dalam etanol dan dihomogenisasi. Dalu& beberapa milliliter !atrium Hidroksida 6!a+H8 ditambahkan ke dalam campuran agar terbentuk gel. ?ujuannya untuk mengubah pH campuran menjadi semakin tinggi karena gel akan terbentuk jika pH campuran meningkat 61i3andra&9$$(8. Ethanol gel dapat digunakan sebagai bahan alternati- yang aman pengganti para-n karena keuntungan utama menggunakannya adalah ethanol gel tanpa asap dan tidak ada emisi gas berbahaya. Masyarakat di A-rika elatan yang telah memakai ethanol gel mengatakan bahwa hasil pembakaran ethanol gel bersih dantidak menimbulkan jelaga pada panci bekas memasak.
IV. PROSEDUR KERJA
•
Melarutkan ethanol dengan kadar total sebnyak #$$ ml kedalam beaker glass 6gelas kimia8.
•
Melarutkan *M* 7.9 gram yang dilarutkan dengan 9$ ml air di dalam beaker glass.
•
Mencampurkan ethanol kedalam larutan *M*& kemudian diaduk.
•
Mengaduk&dengan pengaduk 6 stirrer 8 dengan kecepatan #$$$ rpm selama ;' menit.
•
Menambahkan !a+H # ! sebnyk # ml hinga terbentuk gel.
Pada percobaan ini dilakukan pembuatan ethanol gel yang bertujuan agar dapat mengetahui cara pembuatan nya dan dapat melakukan test terhadap ethanol gel tersebut dengan cara melakukan pembakaran ethanol gel yang telah dihasilkan. 5imana Ethanol gel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar padat para-in yaitu merupakan sumber bahan
bakar
terbaharukan&
selama pembakaran tidak
berasap& tidak
menimbulkan jelaga& tidak menghasilkan gas berbahaya& bersi-at non karsinogenik dan non korosi-. Bentuknya gel memudahkan dalam pengemasan dan pendistribusiannya sehingga cocok untuk digunakan pada aman modern ini untuk menghemat energy yang tidak terbaharukan. Pada percobaan kali ini menggunakan ethanol #$%& '$% dan ()%& serta *M* sebagai pengental& ethanol gel adalah ethanol dengan bentuk -isik berupa gel. Produk ethanol gel dibandingkan -ase cairnya sangat praktis dan aman& sebab terbentuk gel sehingga bisa disimpan didalam botol serta tidak mudah tumpah dan hal yang terpenting ethanol gel tidak mudah menguap. ntuk membentuk ethanol gel diperlukan bahan pengental yaitu berupa *M* yang merupakan polimer asam akrilik. *M* dicampurkan kedalam ethanol dan dihomogenasikan& kemudian ditambahkan !a+H agar terbentuk gel& tujuan penambahan !a+H disini untuk membuat PH campuran tinggi karena gel akan terbentuk jika PH campuran meningkat. Pada percobaan ini dilakukan pembuatan etanol gel dengan mem3ariasikan konsentrasi ethanol yang digunakan yaitu #$%& '$% dan ()%. ntuk etanol yang berkonsentrasi #$% proses pembentukan gelnya cepat namun pembakarannya untuk menghasilkan nyala api dibutuhkan waktu yang lama& sedangkan untuk konsentrasi ethanol '$% proses pembentukan gel nya sedikit lama dan pada proses pembakaran untuk menghasilkan nyala api membutuhkan waktu lebih cepat dari ethanol gel kadar #$%. ntuk konsentrasi ethanol ()% proses pembentukan gelnya membutuhkan waktu yang sangat lama dibandingkan pembentukan gel ethanol konsentrasi #$% dan '$% namun dalam proses pembakaran untuk menghasilkan nyala api ethanol gel konsentrasi ()% menggunakan waktu yang paling cepat dari konsentrasi ethanol #$% dan '$%.
VII. KESIPULAN
5ari percobaan yang dilakukan dapat di ambil kesimpulan bahwa : •
"thanol gel adalah ethanol dengan bentuk -isik berupa gel
•
*M* digunakan sebagai pengental
•
Penambahan !a+H bertujuan untuk mengubah PH campuran menjadi semakin tinggi karena gel akan terbentuk jika PH campuran meningkat.
•
"thanol gel sangat praktis dan aman serta apabila dibakar tidak akan mengeluarkan asap dan gas beracun
