ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (1) (2012): 1 – 6
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Sintesis dan Karakterisasi Silica Gel dari Tetraetilortosilikat (TEOS) Menggunakan Surfaktan Polyethylene Glycol (PEG) 6000 dalam Kondisi Basa
Agus Salim Purwanto a , Taslimah a* , Sriatun a
a Inorganic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: taslimah@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t
Keywords: synthesis of silica gel, surfactant, polyethylene glicol (PEG) 6000, pore Research  on  the  synthesis  of  silica  gel  from  tetraethylortosilicate  (TEOS)  using polyethylene  glycol  (PEG) 6000  surfactant  under basic  conditions has  been  conducted. This  study  aims  were  to  determine  the  optimum  pH  of  the  fastest  gel  formation  for synthesis of silica gel and determine the character of synthesized silica gel. The synthesis of silica gel was  performed by mixing tetraethylortosilicate (TEOS), ethanol, aquadest, NH 4 OH and polyethylene glycol (PEG) 6000. In this study the pH was varied to pH 8-10 and variation of PEG 6000 concentration of 0.01 g/100 mL; 0.03 g/100 mL; 0.06 g/100 mL. The synthesized silica gel was characterized by infrared spectrophotometer (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and BET surface area analyzer. It was found that pH 9 was the optimum pH for gel formation. The results of X-ray diffraction analysis (XRD) showed that the silica gel was amorphous while the BET surface area analyzer displayed that the silica gel was mesopori. The highest total pore volume and specific silica gel surface area obtained at pH 9 and with PEG 6000 concentration of 03 g/100 mL were 124,574 cm 3 /g and 285.46 m 2 /g respectively.

## A b s t r a k
Kata kunci: sintesis silica gel ,
surfaktan, polyethylene glicol (PEG) 6000, pori
Penelitian  tentang  sintesis  silika  gel  dari  tetraetilortosilikat  (TEOS)  menggunakan surfaktan polyethylene glicol (PEG) 6000 dalam kondisi basa telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pH optimum pembentukan gel tercepat untuk sintesis silica gel dan menentukan karakter silika gel hasil sintesis. Sintesis silica gel dilakukan dengan  mencampurkan  tetraetilortosilikat  (TEOS),  etanol,  aquades,  NH 4 OH  dan polietilen  glikol  (PEG)  6000.  Penelitian  ini  dilakukan  variasi  pH  8-10  dan  variasi konsentrasi PEG 6000 yaitu 0,01 g/100 mL; 0,03 g/100 mL; 0,06 g/100 mL. Silika gel hasil sintesis  dikarakterisasi  dengan  spektrofotometer  inframerah  (FTIR),  difraksi  sinar-X (XRD) dan BET surface area analyzer. Diperoleh bahwa  pH 9 sebagai pH optimum untuk pembentukan  gel.  Hasil  analisis  difraksi  sinar-X  (XRD)  menunjukkan  bahwa  silika  gel adalah amorf sedangkan hasil BET surface area analyzer menunjukkan bahwa silika gel termasuk dalam mesopori dengan volume total pori dan luas permukaan spesifik silika gel tertinggi diperoleh pada pH 9 dan dengan konsentrasi PEG 6000 0,03 g/100 mL yaitu masing-masing 124,574 cm 3 /g dan 285,456 m 2 /g.

## 1. Pendahuluan
Silikon  dioksida  (silika)  dapat  berupa  silika  alami maupun sintetik, berbentuk kristal atau amorf [1]. Silika
merupakan  bahan  kimia  yang  pemanfaatan  dan aplikasinya sangat luas, mulai bidang elektronik, kimia, medis, hingga bidang-bidang lainnya. Silica gel termasuk silika sintetik yang tidak berbentuk kristal tetapi amorf
[2]. Silica  gel merupakan  suatu  bahan  yang penggunaannya  secara  luas  sebagai  adsorben  air ( desiccant )  karena  kapasitas  adsorpsi  yang  besar  untuk air  dan  mudah  untuk  diregenerasi. Silica  gel yang memiliki  ukuran  diameter  pori  >  20  Å  memiliki  nilai ekonomi yang tinggi [2].
Penelitian  tentang  sintesis silica  gel telah  banyak dilakukan,  baik  dengan  menggunakan  sumber  silika alami  maupun  sintetik  telah  mensintesis silica  gel menggunakan Na 2 SiO 3 dan HNO 3 dengan metode sol-gel. Hasil  yang  diperoleh  memiliki  luas  permukaan  sebesar 155 m 2 /g, diameter pori termasuk mikropori (< 20 Å), dan volume  pori  0,049  cm 3 /g. Silica  gel yang  dibuat  dari silikon alkoksida umumnya
menggunakan tetrametilortosilikat  (TMOS)  atau  tetraetilortosilikat (TEOS)  sebagai  sumber  silika  [3].  Keuntungan  sintesis silica  gel dari  bahan  baku  TEOS  adalah  tidak  terbentuk pengotor seperti garam sebagai hasil samping sehingga tidak memerlukan pencucian yang lama.
Boonamnuayvitaya dkk. [4] telah melakukan sintesis dan karakterisasi silica gel dari tetraethoxysilane (TEOS), etanol,  akuades,  dan  etanol  dengan  metode  sol-gel menggunakan  surfaktan cetyltrimethyl  ammonium bromide (CTABr), sodium  dodecyl  sulfate (SDS),  dan polyoxyethylene cetyl ether sebagai pencetak pori. Silica gel yang  diperoleh  dengan  menggunakan  surfaktan cetyltrimethyl  ammonium  bromide (CTABr)  ukuran diameter pori 26,3 Å, volume pori 0,723 cm 3 /g, dan luas permukaan yang tinggi 1282 m 2 / g.
Venkatathri  [5]  melakukan  riset  tentang  sintesis silica gel nanosphere pada sistem homogen yaitu larutan dapat  bercampur  dengan  baik  antara  TEOS  dengan  air dan  sistem  heterogen  yaitu  larutan  tidak  dapat bercampur dengan baik antara TEOS dengan air. Sistem heterogen  terdiri  dari  TEOS  dan  air  tanpa  adanya penambahan  etanol  sedangkan  sistem  homogen  terdiri dari TEOS dan air serta adanya etanol. Sintesis dilakukan dengan  menggunakan  TEOS  sebagai  sumber  silika, larutan  ammonia  (katalis  basa),  akuades,  etanol  dan cetyltrimethyl  ammonium  bromide (CTABr)  sebagai surfaktan.  Kondisi  sistem  homogen  tanpa  penambahan CTABr dihasilkan ukuran partikel 100 dan 300 nanometer dengan  rendemen  rendah  (77%).  Kondisi  sistem homogen dengan penambahan CTABr dihasilkan ukuran partikel  100-500  nanometer,  dan  rendemen  tinggi (100%)  sedangkan  pada  kondisi  sistem  heterogen dengan  penambahan  CTABr  dihasilkan  ukuran  partikel 200  nanometer  dan  rendemen  sebesar  94%  serta  luas permukaan silica gel > 1000 m 2 /g.
Vong dkk. [6]  telah  mensintesis silica  gel menggunakan  TEOS,  air,  etanol,  NH 4 OH  serta Polyethylene  Glycol (PEG).  Penelitian  dilakukan  dengan ratio  molar  TEOS:  H 2 O:  C 2 H 5 OH:  NH 4 OH  yaitu  1:  4:  37: 0,001. Polyethylene  Glycol (PEG)  yang  digunakan  yaitu PEG 200, PEG 400, PEG 600, dan PEG 1000. Polyethylene Glycol ditambahkan dengan berbagai variasi konsentrasi yaitu 1-10%.

## 2. Metode Penelitian

## Alat & Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  alat  pemanasan  (oven  ARISTON type F-16-EM- IN-02, furnace ) ,  peralatan  gelas, neraca  analitis , perlengkapan s tirrer,  krus  porselain,  spektrofotometer infra  merah  (FTIR merk SHIMADZU)  dan  BET ( Braunaneur-Emmet-Teller ) surface area analyzer .
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini meliputi  tetraetilortosilikat  (TEOS)  p.a.  (Merck), polietilen glikol 6000 p.a. (Merck), amonium hidroksida p.a. (Merck), e tanol p.a. (Merck), dan akuades.
Sintesis Silica Gel Tanpa Penambahan NH 4 OH
Sebanyak  20  mL  larutan  tetraetilortosilikat  (TEOS) p.a.  ditambah  25  mL  etanol  p.a.  diaduk  dengan menggunakan stirrer .  Setelah  itu,  ke  dalam  larutan ditambahkan  6,4 mL akuades kemudian  larutan diaduk hingga  homogen.  Selanjutnya  larutan  didiamkan  pada temperatur  kamar  sehingga  diperoleh  gel  padat transparan. Gel padat transparan dipanaskan dalam oven pada  suhu  80ºC  selama  18  jam  untuk  proses aging . Selanjutnya silica  gel dicuci  dengan  akuades  hingga  pH netral dan dipanaskan kembali pada suhu 100ºC selama 2 jam kemudian dihaluskan.
Sintesis Silica Gel dengan Penambahan NH 4 OH
Sebanyak  20  mL  larutan  tetraetilortosilikat  (TEOS) p.a.  ditambah  25  mL  etanol  p.a.  diaduk  dengan menggunakan stirrer ,  kemudian  ke  dalam  larutan ditambahkan 6,4 mL akuades. Larutan ditambah NH 4 OH hingga pH 8. Perlakuan sama untuk sintesis Silica Gel pH 9  dan 10. Larutan diaduk  hingga  homogen. Selanjutnya larutan  didiamkan  pada  temperatur  kamar  sehingga diperoleh  gel  padat  transparan.  Gel  padat  transparan dipanaskan  dalam  oven  pada  suhu  80ºC  selama  18  jam untuk  proses aging . Silica  gel dicuci  dengan  akuades hingga  pH  netral.  Setelah  itu  dipanaskan  kembali  pada suhu 100ºC selama 2 jam kemudian dihaluskan.
Sintesis Silica Gel dari Tetraetilortosilikat (TEOS) dengan Adanya Penambahan Surfaktan Polietilen
Glikol (PEG) 6000
Sebanyak 20 mL larutan tetraetil ortosilikat (TEOS) p.a. dalam gelas beker ditambah 25 mL etanol p.a diaduk dengan menggunakan stirrer , kemudian ke dalam larutan ditambahkan  6,4  mL  akuades.  Selanjutnya  dilakukan penambahan  larutan  polietilen  glikol  6000  p.a.  dengan variasi konsentrasi 0,01 g/100 mL; 0,03 g/100 mL; 0,06 g/100  mL  pada  pH  gelasi  tercepat,  kemudian  diaduk hingga  homogen.  Larutan  didiamkan  pada  temperatur kamar  sehingga  diperoleh  gel  padat  transparan.  Gel padat  transparan  dibilas  dengan  akuades  kemudian dipanaskan  dalam  oven  pada  suhu  80ºC  selama  18  jam untuk  proses aging . Silica  gel dicuci  dengan  akuades hingga  pH  netral  dan  dipanaskan  kembali  pada  suhu 100ºC selama 2 jam. Silica gel yang diperoleh dipanaskan kembali dengan furnace pada suhu 600ºC selama 2 jam.
Silica gel kering yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Penentuan pH Gelasi Tercepat pada Sintesis Silica Gel dari Tetraetilortosilikat (TEOS)
Sintesis silica  gel dilakukan dengan  metode  sol-gel dan menggunakan prekursor tetraetilortosilikat (TEOS). Sintesis silica  gel dilakukan  dengan  menghidrolisis tetraetilortosilikat  dalam  pelarut  etanol  dengan menggunakan  air  dan  menggunakan  katalis  amonium hidroksida. Penggunaan etanol berfungsi sebagai pelarut agar  TEOS  dapat  bercampur  dengan  baik  dengan  air sehingga  reaksi  hidrolisis  dapat  berlangsung.  Reaksi yang  terjadi  dalam  sintesis silica  gel antara  lain  reaksi hidrolisis dan reaksi kondensasi. Reaksi hidrolisis terjadi saat  TEOS  dan  air  bercampur  dalam  etanol.  Reaksi kimianya yaitu:
Si(OC 2 H 5 ) 4 + xH 2 O Si(OC 2 H 5 ) 4-x (OH) x + xC 2 H 5 OH
Adanya  katalis  NH 4 OH  mempercepat  laju  reaksi dalam  sintesis silica  gel .  Menurut  Khimich  [7],  adanya katalis  basa  akan  mempercepat  laju  reaksi.  Reaksi hidrolisis pada kondisi basa yaitu:
Selanjutnya  akan  terjadi  reaksi  kondensasi  setelah terbentuk silanol.
Reaksi  kondensasi  yang  terjadi  dalam  sintesis  ini yaitu  kondensasi  dengan  melepas  air  dan  kondensasi dengan melepas alkohol [8]. Reaksi tersebut yaitu:
Kondensasi dengan melepas air
Si(OH) 4 + (HO) 4 Si NH 4 OH (HO) 3 Si-O-Si(OH) 3 + H 2 O
Kondensasi dengan melepas alkohol
Si(OC 2 H 5 ) 4 + (HO) 4 Si NH 4 OH (HO) 3 Si-O-Si(OC 2 H 5 ) 3 + C 2 H 5 OH
Setelah  terbentuk  silanol  maka  antara  silanol  yang satu  dengan  yang  lain  membentuk  polimer atau  terjadi reaksi  polikondensasi.  Partikel-partikel  sol  mulai terbentuk dengan terbentuknya beberapa ikatan Si-O-Si, kemudian  sol  tersebut  beragregasi  dan  membentuk jaringan  yang  kemudian  membentuk  gel.  Gel  yang terbentuk  dibiarkan  beberapa  waktu  hingga  terbentuk gel  padat.  Gel  padat  tersebut  kemudian  dilakukan pemanasan  pada  suhu  80°C  selama  18  jam.  Pemanasan tersebut  bertujuan  untuk  menghilangkan  etanol  hasil samping dari sintesis gel silika. Selain itu, proses ini juga disebut aging . Pemanasan pada suhu 100°C selama 2 jam bertujuan  untuk  menghilangkan  air  pada  sintesis silica
gel .  Berdasarkan  hasil  penelitian,  kondisi  pH  9 merupakan  kondisi  tercepat  untuk  permbentukan  gel. Data hasil penelitian dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Pengaruh pH terhadap waktu pembentukan gel
Berdasarkan  hasil  penelitian  diketahui  bahwa penambahan larutans
amonia mempercepat pembentukan  gel  pada silica  gel .  Sintesis silica  gel pada kondisi pH 9 pembentukan gel (17 hari) tercepat karena semakin  tinggi  konsentrasi  OH - maka  akan  semakin cepat  pembentukan  ikatan  Si-O-Si  sehingga  gelasi semakin  cepat.  Sintesis silica  gel pada  kondisi  pH  10 (waktu pembentukan gel 19 hari) dimungkinkan terjadi kelebihan  gugus  OH - yang  dapat  mengganggu pembentukan  Si-O-Si  sehingga  proses  gelasi  lebih lambat.
Sintesis Silica Gel dengan Penambahan Surfaktan Polietilen Glikol (PEG) 6000
Sintesis Silica  gel menggunakan  penambahan  PEG 6000 dilakukan untuk mendapatkan porositas yang lebih tinggi.  Sintesis  dilakukan  pada  kondisi  pH  9  dengan variasi konsentrasi PEG 6000 yaitu 0,01 g/100 mL; 0,03 g/100  mL;  0,06  g/100  mL.  Pemanasan  tehadap  hasil sintesis silica  gel pada  suhu  600°C  bertujuan  untuk menghilangkan  PEG  6000  sehingga  tempat  yang ditinggalkan  akan  terbentuk  pori  sehingga  diharapkan porositasnya tinggi.

## Karakterisasi dengan Spektro-fotometer IR
Karakterisasi  terhadap silica  gel hasil  sintesis dilakukan dengan spektrofotometer IR untuk memprediksi  gugus-gugus  yang  ada  dalam silica  gel tersebut.  Pita-pita  serapan  yang  diukur  pada  daerah bilangan  gelombang  antara  300-4000  cm -1 yaitu  pada daerah  bilangan  gelombang  yang  mengandung  gugus- gugus  penyusun silica  gel .  Spektra  FTIR silica  gel hasil sintesis  memiliki  kemiripan  pola  setelah  dibandingkan dengan silica  gel standar.  Spektra  FTIR silica  gel hasil sintesis disajikan pada gambar 2, 3, dan 4.
Hasil FTIR silica gel tanpa penambahan NH 4 OH dan silica gel dengan penambahan NH 4 OH yaitu SG1 dan SG2
Gambar 2. Spektra FTIR SG 1 dan SG 2
Keterangan:
SG 1: Silica Gel pH 7 (tanpa penambahan NH 4 OH)
SG 2: Silica Gel pH 9
Interpretasi  spektra  inframerah silica  gel tersebut disajikan dalam tabel 1.
Tabel 1: Daftar bilangan gelombang pada silica gel hasil sintesis Interpretasi Bilangan Gelombang (cm -1 ) SG 1 SG 2 Vibrasi ulur –OH pada Si-OH 3749,62 3749,62 Vibrasi ulur –OH pada Si-OH 3448,72 3448,72 Vibrasi tekuk –OH pada Si-OH 1635,64 1627,92 Vibrasi ulur asimetri Si–O pada Si-O-Si 1103,28 1103,28 Vibrasi tekuk Si–O pada Si-OH 964,41 956,69 Vibrasi ulur simetri Si–O pada Si-O-Si 802,39 802,39 Vibrasi tekuk Si-O pada Si-O- Si 462,92 462,92
Gambar spektra FTIR di atas terlihat bahwa silica gel hasil sintesis SG 1 dan SG 2 mempunyai kemiripan pola. Spektra  yang  muncul  pada  bilangan  gelombang  sekitar 3400  cm -1 hingga  sekitar  3900  cm -1 yang  merupakan vibrasi gugus – OH (gugus hidroksil) dari Si-OH. Vibrasi gugus – OH  dari  Si-OH  juga  muncul  pada  bilangan gelombang  sekitar  1600  cm -1 .  Spektra  pada  bilangan gelombang sekitar 950 cm -1 merupakan vibrasi gugus Si- O dari  Si-OH  dan  sekitar  1103  cm -1 merupakan  vibrasi gugus  Si-O dari  Si-O-Si.  Puncak  spektra  pada  bilangan gelombang sekitar 462 dan sekitar 800 cm -1 merupakan vibrasi  gugus  Si-O  dari  Si-O-Si.  Penggunaan  NH 4 OH pada sintesis silica gel ini berfungsi sebagai katalis yang mempercepat  pembentukan  gel,  tidak  berpengaruh terhadap pola spektra yang dihasilkan.
Hasil  FTIR silica  gel tanpa  penambahan  PEG  6000 dan silica gel dengan penambahan PEG 6000 yaitu SG 2, SG 2A, dan SG 2C
Gambar 3. Spektra FTIR SG 2, SG 2A, dan SG 2C
Keterangan:
SG 2   : Silica Gel pH 9 SG 2A   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,01 g/100 mL
SG 2C   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,06
g/100 mL
Spektra SG 2, SG 2A, dan SG 2C mirip. Akan tetapi, ada sedikit perbedaan pita serapan yaitu pada SG 2A yang muncul  dua  pita  serapan  untuk  vibrasi  Si-O  pada bilangan  gelombang  1118,71  dan  1087,85  cm -1 yang menjadikan  pita  serapan  pada  daerah  tersebut  lebih melebar.  Tidak  adanya  pita  serapan  yang  karakteristik untuk surfaktan PEG 6000 pada spektra SG 2A dan SG 2C menandakan surfaktan  tersebut  telah  hilang. Surfaktan PEG 6000 dimungkinkan telah larut pada saat pencucian dengan akuades karena PEG 6000 mudah larut dalam air (kelarutan PEG 6000 dalam air sebesar 500 g/L).
Hasil FTIR silica gel sebelum dan sesudah pemanasan 600°C yaitu SG 2A 1, SG 2A 2, SG 2C 1, dan SG 2C 2
Gambar 4. Spektra FTIR SG 2A 1, SG 2A 2, SG 2C 1 dan SG 2C 2
SG 2A 1   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,01 g/100 mL sebelum pemanasan 600°C
SG 2A 2   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,01
g/100 mL setelah pemanasan 600°C
SG 2C 1   : Silica Gel pH 9 + PEG 6000 konsentrasi 0,06 g/100 mL sebelum pemanasan 600°C SG 2C 2   : Silica Gel pH 9 + PEG 6000 konsentrasi 0,06 g/100 mL setelah pemanasan 600°C
Spektra pada SG 2A 1, SG 2A 2, SG 2C 1, dan SG 2C 2 terlihat  perbedaan  yaitu  spektra  pada  bilangan gelombang  sekitar  900,  1627,  3400  hingga  3749  cm -1 sangat lemah atau hampir tidak muncul puncak serapan gugus  untuk – OH  dari  Si-OH.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  gugus  tersebut diperkirakan banyak  yang  hilang karena  mengalami  dehidrasi  akibat  dipanaskan  pada suhu  600°C.  Selain  itu,  dengan  adanya  pemanasan merusak struktur dari silica gel pada daerah sekitar 1100 cm -1 yang merupakan daerah vibrasi Si-O.

## Karakterisasi dengan Difraksi Sinar-X (XRD)
Untuk  mengetahui  kristalinitas silica  gel hasil sintesis dilakukan analisis menggunakan difraksi sinar- X  (XRD). Silica  gel hasil  sintesis  pada  pH  9  yang merupakan  kondisi  pH  optimum  pembentukan  gel tercepat dianalisis menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Hasil analisis tersebut dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Difraktogram XRD SG 2 (A), silica gel hasil sintesis (B)
Berdasarkan pola difraktogram XRD hasil pengukuran di atas menunjukkan  bahwa  tidak  terdapat puncak-puncak  tajam  yang  mengindikasikan  suatu kristalin  dari silica  gel hasil  sintesis.  Pola  difraktogram XRD silica  gel hasil  sintesis  memiliki  pola  yang  sama dengan  difraktrogram  XRD silica  gel Vijayalakshmi dkk. [3]  yang  menunjukkan  bahwa  sampel silica  gel bersifat amorf.
Karakterisasi dengan BET surface area analyzer
Karakterisasi  dengan  menggunakan Brunauer- Emmet-Teller (BET) surface  area  analyzer memberikan informasi  mengenai  ukuran  diameter  pori,  luas permukaan  spesifik  dan  volume  total  pori  dari  suatu material berpori.
Tabel 2: Data hasil BET yang meliputi: luas permukan spesifik, total volume pori, dan rata-rata radius pori
pada berbagai jenis silica gel sintesis Sampel Luas Permukaan Spesifik (m 2 /g) Volume Total Pori (cm 3 /g) Rata-rata Diameter Pori (Å) SG 2 150,147 65,703 27,036 SG 2A 278,237 121,723 27,030 SG 2B 285,459 124,574 26,964 SG 2C 282,980 122,818 26,816
Keterangan:
SG 2   : Silica Gel pH 9
SG 2A   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,01
g/100 mL
SG 2B   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,03
g/100 mL
SG 2C   :  Silica  Gel  pH  9  +  PEG  6000  konsentrasi  0,06 g/100 mL
Tabel  2  menunjukan  bahwa silica  gel hasil  sintesis baik  tanpa  menggunakan  maupun  menggunakan penambahan  PEG  6000  menghasilkan  rata-rata diameter pori pada daerah mesopori (>20 Å) dengan nilai diameter  masih  dalam  batas  bawah  kategori  mesopori (20-500  Å)  [9].  Hasil  karakterisasi  sintesis silica  gel tersebut  menunjukkan  bahwa  luas  permukaan  spesifik dan  volume  total  pori silica  gel semakin  tinggi  dengan penambahan surfaktan PEG 6000. Adanya surfaktan PEG 6000 dimungkinkan partikel  silika  berada di  sepanjang molekul  PEG  6000  sehingga  luas  permukaan silica  gel yang  terbentuk  lebih  luas.  Luas  Permukaan  yang  besar dengan  volume  total  pori  yang  besar  menunjukkan bahwa  jumlah  pori  pada silica  gel banyak.  Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil analisis menggunakan BET surface  area  analyzer dapat  dijelaskan  kemungkinan mekanisme interaksi silika dengan surfaktan PEG 6000 yaitu:
Mekanisme surfaktan membentuk cincin dan mencetak pori-pori silica gel
Surfaktan  membentuk  cincin  yang  sangat  besar dengan kedua pangkal ujung saling bertemu,sedangkan prtikel  silika  berada  mengelilingi  cincin  PEG  6000  dan membentuk  pori  mengikuti  bentuk  cincin  PEG  6000. Pembentukan  cincin  oleh  molekul  surfaktan  terjadi apabila  kedua  ujung  surfakan PEG 6000 bertemu.  Akan tetapi, karena bobot molekul surfaktan PEG 6000 sangat besar  (BM  =  6000)  dengan  nilai  derajat  polimerisasi mencapai sekitar 97 yang berarti rantai karbon PEG 6000 sangat  panjang,  sehingga  antar  ujung  surfaktan  sulit bertemu membentuk cincin. Oleh karena itu, mekanisme ini kemungkinan tidak terjadi dan template jenis ini tidak terbentuk.

## Mekanisme surfaktan PEG 6000 membentuk misel
Mekanisme  ini,  surfaktan  PEG  6000  membentuk misel  yang  stabil  kemudian  partikel  silika  mengelilingi misel. Mekanisme ini sangat sulit terjadi karena molekul surfaktan  memiliki  rantai  karbon  yang  sangat  panjang sehingga  sulit  untuk  membentuk  struktur  misel  yang
stabil. Di samping itu, CMC dari PEG 6000 (sekitar 5 x10 -
4 M) tidak terlampaui sehingga tidak terbentuk misel.

## Mekanisme surfaktan PEG 6000 tetap utuh sebagai molekul yang memanjang
Mekanisme  ini,  molekul  surfaktan  membentuk molekul yang berkelok-kelok karena rantai karbon PEG 6000  terlalu  panjang  dan  antar  ujung  surfakan  tidak bertemu.  Partikel  silika  berada  di  sekeliling  rantai surfakan. Mekanisme ini lebih sesuai untuk menjelaskan data  hasil  analisis  menggunakan  metode  BET  yang menunjukkan  bahwa  penambahan  PEG  6000  dan berbagai  variasi  konsentrasinya  tidak  menghasilkan kenaikan  diameter  pori silica  gel tetapi  menghasilkan diameter pori yang cenderung sama.

## 4. Kesimpulan
Pembentukan gel tercepat sintesis silica gel dicapai pada  kondisi  pH  9  yaitu  17  hari.  Sintesis  silica  gel  dari tetraetilortosilikat
menggunakan
surfaktan Polyethylene Glycol (PEG) 6000 berhasil dilakukan. Silica gel  hasil  sintesis  bersifat  amorf  dan  diameter  pori termasuk  mesopori  (>  20  Å).  Penggunaan  Polyethylene Glycol (PEG) 6000 tidak memberikan peningkatan radius pori  tetapi  meningkatkan  luas  permukaan  spesifik  dan volume total pori. Luas permukaan spesifik tertinggi dan volume  total  pori  terjadi  pada  silica  gel  pH  9  dengan penambahan PEG 6000  kosentrasi  0,03 g/100  mL  yaitu 285,459 m2/g dan 124,574 cm3/g.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Horacio E Bergna, William O Roberts, Colloidal silica: fundamentals and applications, CRC Press, 2005.
[2]  Ralph  T  Yang,  Adsorbents:  fundamentals  and applications, John Wiley & Sons, 2003.
[3]  U  Vijayalakshmi,  A  Balamurugan,  S  Rajeswari, Synthesis and characterization of porous silica gels for  biomedical  applications, Trends  Biomaterials  & Artificial Organs , 18, 2, (2005) 101-105
[4]  Virote  Boonamnuayvitaya,  Chadapa  Tayamanon, Srisuda  Sae-ung,  Wiwut  Tanthapanichakoon, Synthesis  and  characterization  of  porous  media produced by a sol – gel method, Chemical Engineering Science , 61, 5, (2006) 1686-1691 http://dx.doi.org/10.1016/j.ces.2005.10.002
[5]  N Venkatathri,  Synthesis of  silica  nanosphere  from homogeneous  and  heterogeneous  systems, Bulletin of  Materials  Science ,  30,  6,  (2007)  615-617 http://dx.doi.org/10.1007/s12034-007-0097-3
[6]  M.S.W.  Vong,  N.  Bazin,  P.A.  Sermon,  Chemical Modification of Silica Gels, Journal of Sol-Gel Science and Technology , 8, 1, (1997) 499-505
http://dx.doi.org/10.1023/a:1018350227105
[7]  N. N. Khimich, Synthesis of Silica Gels and Organic- Inorganic  Hybrids  on  Their  Base, Glass  Physics  and
Chemistry , 30, 5, (2004) 430-442 http://dx.doi.org/10.1023/B:GPAC.0000045925.8413
9.eb
[8]  A.  Venkateswara  Rao,  Sharad  D.  Bhagat,  Synthesis and  physical  properties  of  TEOS-based  silica aerogels  prepared  by  two  step  (acid – base)  sol – gel
process, Solid  State  Sciences ,  6,  9,  (2004)  945-952 http://dx.doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2004. 04.010
[9]  Etienne  F  Vansant,  Pascal  Van  Der  Voort,  Karl  C Vrancken, Preface, in, Elsevier, 1995.