BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA
B. Emulsi
5. Metode Evaluasi Emulsi
Stabilitas fisik emulsi dapat diketahui dengan pemeriksaan indeks creaming atau coalescence yang terjadi dalam periode waktu tertentu. Caranya dengan membandingkan volume terjadinya creaming atau bagian yang memisah dari suatu emulsi dengan volume totalnya (Aulton, 2002).
b) Analisis Ukuran Droplet
Ukuran droplet suatu emulsi mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas emulsi. Emulsi yang terdiri dari droplet polidispers akan cenderung menunjukkan viskositas lebih rendah dibandingkan sistem monodispers karena perbedaan ketebalan lapisan listrik ganda. Ukuran droplet rata-rata yang semakin kecil akan meningkatkan luas permukaan spesifik dan lebih banyak koloid akan terabsorpsi pada permukaan droplet. Untuk meningkatkan viskositas emulsi dapat dengan memperkecil diameter rata-rata droplet, yaitu dapat dilakukan melalui homogenisasi. Jika ukuran droplet rata-rata meningkat dalam waktu tertentu dan diikuti dengan menurunnya jumlah droplet, maka
dapat diasumsikan terjadi coalescence. Oleh karena itu, perlu untuk membandingkan laju coalescence untuk berbagai variasi formulasi emulsi. Ukuran droplet fase dispers dikontrol oleh metode dan kondisi pembuatan serta karakteristik dan konsentrasi emulgator (Aulton, 2002).
Satuan ukuran droplet yang sering digunakan dalam mikromeritik adalah mikrometer (µm) yang sering disebut mikron. Dalam bidang farmasi ada informasi yang perlu diperoleh dari droplet yaitu (1) bentuk dan luas permukaan droplet dan (2) ukuran droplet dan distribusi ukuran droplet (Martin, et al., 1993). Data tentang ukuran droplet diperoleh dalam diameter droplet dan distribusi diameter (ukuran) droplet, sedangkan bentuk droplet memberikan gambaran tentang luas permukaan spesifik droplet (Martin, et al., 1993).
Metode mikroskopik merupakan metode sederhana menggunakan satu alat mikroskop, bisa menggunakan mikroskop biasa dalam pengukuran ukuran droplet yang berkisar 0,2 µm sampai 100 µm. Di bawah mikroskop tersebut di tempat dimana droplet terlihat diletakkan mikrometer untuk memperlihatkan ukuran droplet tersebut. Droplet diukur sepanjang garis tetap yang dipilih secara sembarang. Garis ini biasanya dibuat horizontal melewati pusat droplet. Kerugian dari metode mikroskopi adalah bahwa garis tengah yang diperoleh hanya dua dimensi dari droplet tersebut, yaitu dimensi panjang dan lebar. Selain itu jumlah droplet yang harus dihitung sekitar 300-500 droplet agar mendapat suatu perkiraan yang baik dari distribusi, sehingga metode ini membutuhkan waktu dan ketelitian (Martin, et al., 1993).
Distribusi ukuran droplet, jika jumlah atau berat droplet yang terletak dalam suatu kisaran ukuran tertentu diplot terhadap kisaran ukuran atau ukuran droplet rata-rata, akan diperoleh kurva distribusi frekuensi. Grafik kurva distribusi frekuensi biasa ditunjukkan seperti pada gambar 3.
Gambar 3. Grafik distribusi frekuensi ukuran droplet (Martin, et al., 1993)
Plot ini memberikan gambaran yang jelas dari distribusi bahwa suatu garis tengah rata-rata tidak dapat dicapai. Hal ini perlu diperhatikan karena mungkin saja terdapat dua sampel yang garis tengah atau diameter rata-ratanya sama tetapi distribusi berbeda. Dari kurva distribusi frekuensi juga dapat terlihat ukuran droplet berapa yang sering muncul atau terjadi pada sampel disebut modus. Metode lain yang sering digunakan dalam menampilkan data adalah dengan memplotkan persentasi kumulatif di atas atau di bawah suatu ukuran tertentu terhadap ukuran droplet (Martin, et al., 1993).
c) Viskositas dan Rheologi (Sifat Alir)
Viskositas adalah suatu pertahanan dari suatu cairan untuk mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Martin, et al., 1993).
Viskositas tinggi pada rate of shear rendah memperlambat perpindahan dari droplet fase dispers sehingga stabilitas fisik emulsi terjaga. Sedangkan pada rate of shear tinggi, viskositas yang dihasilkan rendah sehingga kemungkinan terjadi creaming dan coalescence. Viskositas dari fase kontinu sangat mempengaruhi viskositas emulsi secara keseluruhan (Aulton, 2002).
Viskositas juga dipengaruhi oleh konsentrasi atau volume fase dalam, yaitu berdasarkan persamaan Einstein sebagai berikut.
η = η0 (1 + 2,5φ) ... Persamaan (2) Keterangan : η = viskositas emulsi
η0 = viskositas fase kontinu
φ = rasio fase dalam terhadap fase kontinu
Dari persamaan tersebut, semakin besar rasio fase, maka viskositas emulsi akan semakin meningkat. Semakin besar konsentrasi fase dalam, maka rasio fase akan semakin besar, menyebabkan viskositas emulsi akan meningkat. Namun, harus diperhatikan bahwa dengan semakin besarnya konsentrasi fase dalam, maka akan berpengaruh pada kestabilan emulsi (Mollet dan Grubenmann, 2001).
Penggolongan bahan menurut aliran dan deformasi dibagi menjadi dua yaitu sistem Newton dan sistem non-Newton. Dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep dan produk serupa termasuk dalam sistem non-Newton (Martin, et al., 1993). Idealnya suatu sediaan emulsi menunjukkan sifat aliran plastik/pseudoplastik dan tiksotropi (Aulton, 2002).
Sejumlah besar produk farmasi termasuk gom alam dan sintesis menunjukkan aliran pseudoplastis yang sering dikenal sebagai shear-thining system. Viskositas zat pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Tiksotropi merupakan suatu pemulihan yang isoterm dan lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan konsistensinya karena shearing. Tiksotropi dapat diterapkan untuk bahan-bahan dengan tipe aliran plastis dan pseudoplastis (Martin, et al., 1993).
d) Tipe Emulsi
Menurut Voigt (1994), untuk menentukan tipe emulsi ada 5 cara : 1. Cara Pengenceran
Emulsi dapat diencerkan hanya dengan fase luarnya, cara pengenceran ini hanya dapat digunakan untuk sediaan emulsi cair. Jika ditambahkan air emulsi tidak pecah maka, tipe emulsi M/A. Jika pecah maka tipe emulsi A/M.
2. Cara Pewarnaan
Pewarna padat yang larut dalam air dapat mewarnai emulsi minyak dalam air (M/A). Contoh : methylene blue.
3. Penggunaan kertas saring
Emulsi diteteskan pada kertas saring jika meninggalkan noda maka tipe emulsi A/M jika tidak meninggalkan noda / transparan maka tipe emulsi M/A.
4. Cara Flouresensi
Minyak dapat berflouresensi dibawah cahaya lampu UV, emulsi M/A flouresensinya berupa bintik-bintik, sedang emulsi A/M flouresensinya sempurna.
5. Hantaran Listrik
Emulsi Minyak dalam Air (M/A) dapat menghantarkan arus listrik karena adanya ion-ion dalam air, sedangkan tipe emulsi Air dalam Minyak (A/M) tidak dapat menghantarkan arus listrik.