ETHANOL ETHANOL GEL GEL
I. TUJUAN TUJUAN PERCOBAAN PERCOBAAN
Mahasiswa dapat mengetahui pembuatan ethanol gel.
II. ALAT ALAT DAN BAHAN BAHAN YAN YANG G DIGUNAKAN DIGUNAKAN
·
Alat yang digunakan :
-
Gelas kimia
-
Gelas ukur
-
Kaca arloji
-
Pipet ukur
-
ola karet
-
Magnetic stirrer
-
!ot plate
-
"patula
-
Pengaduk
-
Kertas
-
otol a#uadest
·
ahan yang digunakan :
-
$thanol %& ' dan (& '
-
)M)
-
*a+!
-
A#uadest
III. DASAR DASAR TEORI TEORI
$thanol gel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar padat para,in yaitu terbaharukan selama pembakaran tidak berasap tidak menimbulkan jelaga tidak menghas menghasilk ilkan an gas berbah berbahaya aya bersi, bersi,at at non karsin karsinogen ogenik ik dan non korosi korosi,. ,. entuk entuknya nya gel memudahkan memudahkan dalam pengemasan pengemasan dan pendistrib pendistribusian. usian. $thanol $thanol gel sangat sangat cocok digunakan 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 /anthan gum carbopol dan berbagai material turunan selulosa. ntuk pengental jenis carbopol dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan. Pada carbopol p! sangat berpengaruh dalam pembentukan gel carbopol terbentuk gel dengan kisaran p! 0-( dan p! dapat diatur pada nilai yang netral si,at gel dapat dirusak dengan nilai p! 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 p! campuran dan pengadukan. Karena etanol bersi,at asam dan carbopol e,ekti, pada rentang p! 0-( maka p! campuran dikendalikan dengan penambahan *a+!. $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. ahan 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 karboh idrat yang paling potensial untuk diolah menjadi etanol. !al 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 6(&'8 dan tebu 600'8 6Agil9&&(8.
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 6renewable8. "i,at-si,at ,isis etanol 6Perry;<=8 : · >umus molekul : )9!0+! · erat molekul : =%&( gram ? mol · @itik didih pada atm : (<.=) · @itik beku : -9) · entuk dan warna : cair tidak berwarna · "pesi,ik gra3ity : &(<% pada 9&) "i,at-si,at kimia etanol 61ogel;<08 : · ersi,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. Base yang satu berupa padatan tersusun dari partikel 2 partikel yang sangat tidak simetris dengan luas permukaan besar sedang 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 Cat terlarut oleh molekul-molekul pelarut. Pembesaran partikel terjadi terus menerus sehingga molekul Cat telarut yang telah membesar bersinggungan dan tumpang tindih melingkari satu sama lain sehingga seluruh system menjadi tetap dan kaku. Adsorpsi Cat 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 sol3en 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.
Gellin Aent
ahan pembentuk gel 6gelling agent8 adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk mengentalkan dan menstabilkan berbagai macam makanan seperti jeli makanan penutup dan permen. ahan ini memberikan teksturmakanan melalui pembentukan gel.eberapa 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 /anthan gumcarbopol !PM) 6!ydro/y Propil Methil )ellulose8 dan berbagai material turunan selulosa. ntuk pengental jenis polimer carbo/y 3inyl seperti carbopol dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan 6@ambunan 9&&<8. . )arbopol ;=& 6)arboksipolimetilen8 *ama lain carbopol adalah acritamer acrylic acid polymer carbomer. 5engan rumus molekul 6)7!=+98n. untuk jenis carbopol ;=& mempunyai berat molekul monomer sekitar (9 gr?mol dan carbopol ini terdiri dari =0& monomer 6A3inash9&&%8. )arbopol merupakan salah satu jenis gelling agent digunakan sebagian besar di dalam cairan atau sediaan
,ormulasi
semisolid
berkenaan
dengan
,armasi
sebagai agentpensuspensi
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;0'8 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 &- &0' bahan pembentuk gel pada konsentrasi &0-9&' bahan pensuspensi pada konsentrasi &.02.& ' dan bahan perekat sediaan tablet pada konsentrasi 0 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. p! dapat diatur pada nilai yang netral si,at gel dapat dirusak oleh netralisasi yang tidak cukup atau nilai p! yang berlebih. Amina tertentu
seperti @$A biasanya digunakan dalam produk kosmetik 6Dibermann;;%8. )arbopol ;=& akan mengembang jika didispersikan dalam air dengan adanya Cat-Cat alkali seperti @$A 6trietanolamin8 atau diisopropilamin untuk membentuk suatu sediaan semipadat 6Dachman et.al.;<; dalam Puryanto9&&;8
9. Karagenan 4stilah )arrageenan 6karagenan8
yang
pada
mulanya
digunakan
untuk
menamakan ekstrak dari )hondrus crispus diambil dari nama desa yang bernama )arraghen yang terletak di pantai selatan 4rlandia ,lan 6kuepastry8 dibuat dengan memasak irish moss 6spesies alga merah )hondrus 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: 90' 4ota: 79 ' dan Dambda: 70 ' . Karagenan dapat membentuk gel dengan baik sehingga banyak digunakan sebagai gelling agent dan pengental 6"uptijah 9&&98.
7. !PM) *ama
lain
hydro/ypropilmethilcellulose
dari
!PM)
metolose
antara
pharmacoat.
lain >umus
hypromellose kimia
!PM)
methocel adalah
)!7)!6+!8)!9. !PM) secara luas digunakan sebagai suatu eksipien di dalam ,ormulasi pada sediaan topical dan oral. 5ibandingkan dengan metilselulosa !PM) menghasilkan cairan lebih jernih. !PM) juga digunakan sebagai Cat pengemulsi agen pensuspensi dan agen penstabil di dalam sediaan salep dan gel. "i,at merekat dari !PM) 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;0'8 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 0&-;& &) tergantung pada konsentrasi dan nilai material. !ypermellose 6!PM)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)!7)++!89. *ama 4PA) untuk kalsium asetat adalah kalsium etanoat danmnama 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 : · erat Molekul : 0<( gr?mol · erat Eennis : % gr?cm7 · Penampilan : putih padat dan higroskopis · @itik lebur : %& o) · Kelarutan dalam air : 7(= gr?&&ml 6& o)8 7=( gr?&&ml 69&o)8 9;( gr?&&ml 6&&o)8 · "edikit larut dalam methanol dan larut dalam aseton etanol dan benCene ntuk membuat ethanol gel dosis kalsium asetat untuk bahan campuranmcukup -0'. 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 :(. "etelah itu ditambahkan 0' *atrium !idroksida sebagai penyeimbang
p! agar tingkat keasaman 0-%. "aat menambahkan *atrium !idroksida kecepatan aduk ditingkatkan 9 kali lipat. ntuk membuat 9&& g gel kecepatan aduk berkisar 9.0&& rpm
$thanol 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 geltidak mudah menguap 63olatile8 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. $thanol 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. ahan yang digunakan dalam hai ini berupa carbopol yang merupakan polimer asam akrilik. carbopol dicampurkan ke dalam etanol dan dihomogenisasi. Dalu beberapa milliliter *atrium !idroksida 6*a+!8 ditambahkan ke dalam campuran agar terbentuk gel. @ujuannya untuk mengubah p! campuran menjadi semakin tinggi karena gel akan terbentuk jika p! campuran meningkat 61i3andra9&&;8. $thanol gel dapat digunakan sebagai bahan alternati, yang aman pengganti para,n karena keuntungan utama menggunakannya adalah ethanol geltanpa 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.
41. P>+"$5> K$>EA ·
Melarutkan ethanol dengan kadar total sebnyak && ml kedalam beaker glass 6gelas kimia8.
·
Melarutkan )M) 7.9 gram yng dilarutkan dengan 9& ml air di dalam beaker glass.
·
Mencampurkan ethanol kedalam larutan )M) kemudian diaduk.
·
Mengadukdengan pengaduk 6 stirrer 8 dengan kecepatan &&& rpm selama =0 menit.
·
Menambahkan *a+! * sebnyk ml hinga terbentuk gel.
·
Melakukan test dengan pembakaran pada gel.
!I. ANALISA PERCOBAAN
5ari percobaan yang dilakukan bertujuan agar dapat mngetahui cara pembuatan ethanol gel. 5imana $thanol 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,. entuknya gel memudahkan dalam pengemasan dan pendistribusian. Pada percobaan kali ini menggunakan ethanol %& ' dan (& ' serta )M) sebagai pengental ethanol gel adalah ethanol dengan bentuk ,isik berupa gel. Produk ethanol 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.untuk membentuk ethanol diperlukan bahan pengental yaitu berupa )M) yang merupakan polimer asam akrilik. )M) dicmpurkan kedalam ethanol dan dihomogenasikan kemudian ditambahkan *a+! agar terbentuk gel tujuan nya untuk mengubah P! campuran menjadi semakin tinggi karena gel akan terbentuk jika P! campuran meningkat.
!II. KESI"PULAN
5ari percobaan yang dilakukan dapat di ambil kesimpulan bahwa : ·
$thanol gel adalah ethanol dengan bentuk ,isik berupa gel
·
)M) digunakan sebagai pengental
·
Penambahan *a+! bertujuan untuk mengubah P! campuran menjadi semakin tinggi karena gel akan terbentuk jika P! campuran meningkat.
·
$thanol gel sangat praktis dan aman serta apabila dibakar tidak akan mengeluarkan asap dan gas beracun
DA#TAR PUSTAKA
•
@au,ik.muhammad.dkk.9&9.Petunjuk Praktikum "atuan Proses-9.Eurusan @eknik Kimia. Politeknik *egeri "riwijaya.Palembang
•
http:??amna-ika.blogspot.com?9&9?&7?etanol-gel.html
http:??digilib.polsri.ac.id?gdl.phpFmodbrowseHopreadHidssptpolsri-gdl-elischaris=90HP!P"$""459c0,9;b0&<=(=,&%7&a%((,;=a7=;(
