03. Emulsi (Koloid dispersi).pdf

(1)

Kimia Koloid dan

Permukaan

Emulsi (Koloid Dispersi)

Marvin H. Pasaribu, M.Si

Department of Chemistry, University

(2)

Definisi

Emulsi

Emulsi adal adalah ah sebsebutautan n untuntuk uk parpartiktikel el caicair r yanyangg terdispersi dalam partikel cair.

terdispersi dalam partikel cair. Em

Emulsulsi i terterbenbentuk tuk apaapabibila la parpartiktikel el caicair r tidak saling tidak saling melarutkan

melarutkan. . EmulEmulsi si terbeterbentuk ntuk karekarena na adanadanyaya emulgator/pen

emulgator/pengemulsi/sugemulsi/surfaktan rfaktan yang yang menstabilkmenstabilkanan campuran.

campuran.

Contoh pengemulsi: Contoh pengemulsi:



 Sab Sabun un membmembuat uat minyminyak ak dan dan air air bercbercampuampur.r.



 Kasein mengemulsikan susu. Kasein mengemulsikan susu.



 K Kuninuning g telur telur mengmengemulemulsiksikan an mayomayonnainnaisese

(Fase terdispers diubah menjadi tetesan

(Fase terdispers diubah menjadi tetesan –tetesan kecil yang–tetesan kecil yang berukuran 0,1-100 μm)

(3)

Gambar emulsi dilihat dengan

mikroskop

(4)

Komponen dasar Emulsi :

 Fase dispers = fase diskontinu

zat cair yang terbagi-bagi menjadi butiran kecil

kedalam zat cair yang lain maka sering disebut fase internal

 Fase kontinu

zat cair dalam emulsi yang berfungsi sebagai bahan pendukung dari emulsi tersebut, sering disebut fase eksternal

 Emulgator

Bagian dari emulsi yang berfungsi untuk menstabilkan emulsi

(5)

Tipe Emulsi :

1. Emulsi Tipe Minyak Dalam Air (O/W)

Emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang

tersebar/terdispersi ke dalam air (air sebagai fase eksternal,minyak sebagai fase internal).

Contoh: santan, susu, lateks

2. Emulsi Tipe Air Dalam Minyak (W/O)

Emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar /terdispersi ke dalam minyak (Minyak sebagai fase eksternal,air sebagai fase internal).

Contoh: mayonnaise, minyak ikan, minyak bumi, mentega

(6)

Skema Emulsi Tipe Air

Dalam Minyak (W/O)

(7)

Skema Emulsi Tipe Minyak

Dalam Air (O/W)

(8)

Macam Emulsi (Asalnya)

a. Emulsi Vera (alam)

Emulsi yang dibuat dari biji-bijian yang

mengandung lemak dan protein dengan air

Contoh : Emulsi dari biji Amygdala dulcis,

Amygdala amara, Lini Semen, Cucurbitae Semen

b. Emulsi Spuria (buatan)

Emulsi yang terbentuk karena penambahan

emulgator dari luar

(9)

Tujuan Pemakaian Emulsi

Membuat sediaan obat yang larut dalam air

maupun minyak dalam satu campuran

Emulsi berdasar penggunaannya :



Emulsi untuk pemakaian dalam (per oral)

biasanya Emulsi tipe O/W



Emulsi untuk pemakaian luar

Emulsi tipe O/W atau W/O

(10)

Teori Terjadinya Emulsi

1. Teori Tegangan Permukaan (teori

surface tension)

2. Teori Oriented Weight

3. Teori Interfasial Film ( plastic film)

4. Teori Electric double Layer (Lapisan

Listrik Rangkap)

(11)

1. Teori Tegangan Permukaan

(teori surface tension)



Daya Kohesi (tarik menarik molekul yang sejenis)

setiap zat tidak selalu sama, sehingga pada

permukaan suatu zat cair (bidang batas antara air

dan udara) akan terjadi perbedaan tegangan karena

tidak adanya keseimbangan daya kohesi.



Tegangan yang terjadi pada permukaan tersebut

dinamakan tegangan permukaan



Penambahan emulgator akan menurunkan

/menghilangkan tegangan yang terjadi pada bidang

batas antara kedua zat cair, dan menyebabkan

(12)

2. Teori Oriented Weight



Setiap molekul emulgator dapat dibagi menjadi 2

kelompok :

-

Kelompok hidrofilik

-

Kelompok Lipofilik (misalnya : minyak-non polar)



Masing2 kelompok akan bergabung dengan zat cair

yang disenanginya, dengan demikian seolah2

emulgator tersebut merupakan tali pengikat antara

air dengan minyak



Antara kedua kelompok tersebut akan membuat

suatu keseimbangan dalam setiap jenis emulgator.

(13)

H.L.B = Hidrofilic Lipofilic Balance



Angka yang menunjukkan perbandingan

antara

kelompok

hidrofil

dengan

kelompok lipofil.



Semakin besar harga HLB berarti

semakin banyak kelompok yang suka

pada air sehingga emulgator tersebut

lebih mudah larut dalam air dan demikian

pula sebaliknya.

(14)

(15)

3. Teori Interfasial Film

( plastic film)



Emulgator akan diserap pada batas antara

air dan minyak, sehingga terbentuk lapisan

film yang akan membungkus partikel fase

dispers.



Dengan terbungkusnya partikel tersebut

maka usaha antara partikel yang sejenis

untuk penggabungan menjadi terhalang.

Sehingga fase dispers menjadi stabil

(16)

Syarat emulgator agar memberikan

stabilitas maksimal kepada emulsi :



Dapat membentuk lapisan film yang kuat

tetapi lunak



Jumlahnya cukup untuk menutup semua

permukaan partikel fase dispers



Dapat membentuk lapisan film dengan

cepat dan dapat menutup semua

permukaan partikel dengan segera

(17)

4. Teori Electric double Layer

(Lapisan Listrik Rangkap)

 Jika minyak terdispersi kedalam air, satu lapis air yang

langsung berhubungan dengan permukaan minyak akan bermuatan sejenis, sedangkan lapisan berikutnya akan mempunyai muatan yang berlawanan dengan lapisan didepannya.

 Dengan demikian seolah-olah setiap partikel minyak dilindungi

oleh dua benteng lapisan listrik yang berlawanan

 Benteng tersebut akan menolak setiap usaha dari partikel

minyak yang akan mengadakan penggabungan menjadi satu molekul yang besar, karena susunan yang sama.

 Dengan demikian antara sesama partikel akan tolak-menolak,

(18)

(19)

Penyebab terjadinya muatan listrik

1. Terjadi ionisasi dari molekul pada

permukaan partikel

2. Terjadi absorbsi ion oleh partikel dari

cairan di sekitarnya

3. Terjadi gesekan partikel dengan cairan

di sekitarnya

(20)

MACAM-MACAM EMULGATOR

1. Emulgator alam

a. Emulgator dari tumbuh-tumbuhan

-

Gom Arab, Tragacanth, Agar, Chondrus

b. Emulgator berasal dari hewan

- Kuning telur, adeps lanae

c. Emulgator dari tanah mineral

-

Mg Al Silikat, Bentonit

2. Emulgator buatan

(21)

(22)

Beberapa alat yang digunakan

dalam pembutan Emulsi :

1. Dengan mortir dan stamfer

emulsi skala kecil, mortir dengan permukaan kasar 2. Botol

penggojokan yang terputus-putus 3. Dengan Mixer

fase dispers dihaluskan oleh pisau mixer yang berputar dengan kecepatan tinggi , fase dispers berbentuk kecil 4. Dengan Homogenizer

Fase dispers dilewatkan dalam celah sempit, sehingga partikel mempunyai ukuran yang sama

(23)

Metode pembuatan emulsi

1. Metode gom kering

 Disebut pula metode continental dan metode 4;2;1. Emulsi dibuat dengan jumlah komposisi minyak dengan ½ jumlah volume air dan ¼ jumlah emulgator. Sehingga diperoleh perbandingan 4 bagian minyak, 2 bagian air dan 1 bagian emulgator.

 Pertama-tama gom didispersikan kedalam minyak, lalu ditambahkan air sebagian dan diaduk /digerus dengan cepat dan searah hingga terbentuk korpus emulsi. Setelah terbentuk korpus emulsi kemudian sisa air ditambahkan sedikit demi sedikit hingga habis sambil diaduk.

(24)

(25)

2. Metode gom basah



Disebut pula sebagai metode Inggris, cocok

untuk penyiapan emulsi dengan musilago atau

melarutkan gum sebagai emulgator, dan

menggunakan perbandingan 4;2;1 sama seperti

metode gom kering.



Metode ini dipilih jika emulgator yang digunakan

harus dilarutkan/didispersikan terlebuh dahulu

kedalam air misalnya metilselulosa. 1 bagian

gom ditambahkan 2 bagian air lalu diaduk, dan

minyak ditambahkan sedikit demi sedikit sambil

terus diaduk dengan cepat.

(26)

3. Metode botol

 Disebut pula metode Forbes. Metode ini digunakan untuk emulsi dari bahan-bahan menguap dan minyak-minyak dengan kekentalan yang rendah.

 Metode ini merrupakan variasi dari metode gom kering atau metode gom basah. Emulsi terutama dibuat dengan pengocokan kuat dan kemudian diencerkan dengan fase luar.

 Dalam botol kering, emulgator yang digunakan ¼ dari jumlah minyak. Ditambahkan dua bagian air lalu dikocok kuat-kuat, suatu volume air yang sama banyak dengan minyak ditambahkan sedikit demi sedikit sambil terus dikocok, setelah emulsi utama terbentuk, dapat diencerkan dengan air sampai volume yang tepat.

(27)

CARA MEMBEDAKAN TIPE EMULSI

 Pengenceran = Dilution Test

Setiap emulsi dapat diencerkan dengan fase eksternalnya  Pewarnaan = dye Solubility test

zat warna akan tersebar rata kedalam emulsi apabila zat tersebut larut kedalam fase eksternal dari emulsi tersebut

 Creaming Test

memisahkan emulsi karena fase internal dari emulsi tersebut melakukan pemisahan sehingga tidak tersebar kedalam emulsi

 Conductivity test

Fase eksternal dari emulsi dapat dilalui aliran listrik. Elektroda dicelupkan, jika lampu indikator nyala berarti fase eksternalnya air.

(28)

Emulsi dikatakan tidak stabil bila

mengalami hal-hal seperti dibawah ini

1. Creaming

yaitu terpisahnya emulsi menjadi dua lapisan, dimana yang satu mengandung fase dispers lebih banyak daripada lapisan yang lain. Creaming bersifat reversibel artinya bila dikocok perlahan-lahan akan terdispersi kembali.

2. Koalesen dan cracking (breaking)

yaitu pecahnya emulsi karena film yang meliputi partikel rusak dan butir minyak akan koalesen (menyatu). Sifatnya irreversibel (tidak bisa diperbaiki).