DEFINISI
EMULSI
Semua emulsi
memerlukan bahan anti mikroba karena fase air mempermudah pertumbuhan
mikroorganisme. Adanya pengawetan sangat penting untuk emulsi minyak dalam air
karena kontaminasi fase eksternal mudah terjadi. Karena jamur dan ragi lebih
sering ditemukan daripada bakteri, lebih diperlukan yang bersifat fungistatik
atau bakteriostatik. Bakteri ternyata dapat menguraikan bahn pengemulsi ionik
dan nonionik, gliserin dan sejumlah bahan pengemulsi alam seperti tragakan dan
gom (Anonim, 1995).
Masing –
masing emulsi dengan medium pendipersi yang berbeda juga mempunyai nama yang
berbeda,yaitu sebagai berikut:
a) Emulsi
gas (aerosol cair )
Emulsi gas merupakan
emulsi dengan fase terdispersinnya berupa fase cair dan medium pendispersinnya
berupa gas.Salah satu contohnya
hairspray, dimana dapat membentuk emulsi gas yang diingikan karena
adannya bantuan bahan pendorong atau propelan aerosol
b) Emulsi
cair
Emulsi cair merupakan
emulsi dengan fase terdispersinya maupun pendispersinnya berupa fase cairan
yang tidak saling melarutkan karena kedua fase
bersifat polar dan non polar.Emulsi
ini dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu emulsi minyak didalam air contoh
susu terdiri dari lemak sebagai fase terdispersi dalam air jadi butiran minyak
didalam air atau emulsi air dalam minyak contoh margarine terdispersi dalam
minyak jadi butiran air dalam minyak.
c) Emulsi
padat
Emulsi
padat merupakan emulsi dengan fase terdispersinnya cair dengan fase
pendispersinnya berupa fase padat.Contoh : Gel yang dibedakan menjadi gel
elastic dan gel non elastic dimana gel elastic ikatan partikelnya tidak kuat
sedangkan non elastic ikatan antar partikelnya membentuk ikatan kovalen yang
kuat.
Gel elastic dapat dibuat dengan mendinginkan sol iofil yang
pekat contoh gel ini adalah gelatin dan sabun.Sedangkan gel non-elastis dapat
dibuat secara kimia sebagai contoh gel silica yang terbentuk karena penambahan
HCl pekat dalam larutan natrium silikat sehingga molekul – molekul asam silikat
yang terbentuk akan terpolimerisasi dan membentuk gel.
Terdapat
2 tipe emulsi yaitu sebagai berikut :
1) Emulsi
A/M yaitu butiran – butiran air terdispersi dalam minyak
Pada emulsi ini butiran
– butiran air yang hidrofilik stabil
dalam minyak yang hidrofobik.
2) Emulsi
M/A yaitu butiran – butiran minyak terdispersi dalam air
Minyak yang hidrofobik stabil dalam
air yang hidrofilik
Emulsi merupakan suatu sistem yang tidak
stabil, sehingga dibutuhkan zat pengemulsi atau
emulgator untuk menstabilkan. Tujuan
dari penstabilan adalah untuk mencegah pecahnya atau terpisahnya antara fase
terdispersi dengan pendispersinnya. Dengan
penambahan emulgator berarti telah menurunkan tegangan permukaan secara
bertahap sehingga akan menurunkan energi
bebas pembentukan emulsi, artinya dengan semakin rendah energi bebas
pembentukan emulsi akan semakin mudah.
Namun kesetabilan emulsi juga
dipengaruhi beberapa faktor lain yaitu, ditentukan gaya – gaya:
·
Gaya tarik – menarik yang dikenal gaya
Van der walss. Gaya ini
menyebabkan partikel – partikel koloid membentuk gumpalan lalu mengendap
·
Gaya
tolak – menolak yang terjadi karena adanya lapisan ganda elektrik yang
muatannya sama saling bertumpukan.
Sedangkan
bentuk – bentuk ketidak stabilan dari emulsi sendiri ada beberapa macam yaitu sebagai berikut :
·
Flokulasi, karena kurangnya zat
pengemulsi sehingga kedua fase tidak tertutupi oleh lapisa pelindung sehingga
terbentuklah flok –flok atau sebuah agregat
·
Koalescens, yang disebabkan hilangnya
lapisan film dan globul sehingga terjadi pencampuran
·
Kriming, adanya pengaruh gravitasi
membuat emulsi memekat pada daerah permukaan dan dasar
·
Inversi massa
(pembalikan massa
) yang terjadi karena adannya perubahan viskositas
·
Breaking/demulsifikasi, lapisan film
mengalami pemecahan sehingga hilang karena pengaruh suhu.
Emulsi dapat mengalami kestabilan namun juga dapat
mengalami kerusakan (Demulsifikasi) dimana rusaknya emulsi ini disebabkan faktor
suhu, rusaknya emulgator sendiri, penambahan elektrolit sehingga semua ini akan
dapat menyebabkan timbulnya endapan atau terjadi sedimentasi atau membentuk
krim.Contoh penggunaan proses demulsifikasi dengan menambahkan elektrolit guna
pemisahan karet dalam lateks yaitu menambahkan asam format asam asetat.
1.
MEKANISME SECARA
KIMIA DAN FISIKA
a) Mekanisme
secara kimia
Mekanisme
secara kimia dapat kita jelaskan pada emulsi air dan minyak. Air dan minyak
dapat bercampur membentuk emulsi cair apabila suatu pengemulsi ditambahkan,
karena kebanyakan emulsi adalah disperse air dalam minyak dan dispersi minyak
dalam air, sehingga emulgator yang digunakan harus dapat larut dalam air maupun
minyak. Contoh pengemulsi tersebut adalah senyawa organik yang mempunyai gugus
hidrofilik dan hidrofobik, bagian hidrofobik akan berinteraksi dengan minyak
sedangkan yang hidrofilik dengan air sehingga terbentuklah emulsi yang stabil.
b) Mekanisme
secara fisika
Secara
fisika emulsi dapat terbentuk karena adanya pemasukan tenaga misalnya dengan
cara pengadukan. Dengan adanya pengadukan maka fase terdispersinya akan
tersebar merata ke dalam medium pendispersinya.
2.
TEORI
DAN PERSAMAAN
Satu variable penting dalam uraian emulsi - emulsi
adalah fraksi volum ǿ , dalam dan luar fase.Untuk tetesan bentuk bola radius α,
fraksi volume diberikan sejumlah densitas n, waktu untuk volum bentuk bola ǿ =
4πα3 n/3 .Banyak sifat – sifat emulsi ditandai oleh jumlah volumenya.
Tetesan emulsi karena lemah atau tidak stabil nilai
fraksi volume ǿ bisa diantara 3- 6 untuk kebanyakan sistem emulsi.
Konduktivitas dari emulsi sendiri dapat ditentukan
dengan teori klasik (Maxwell)
Dimana K, Km dan Kd adalah konduktivitas spesifik
dari emulsi,medium pendispersi dan fase terdispersi.
Dalam sistem koloi akan terjadi peningkatan
dielektrika, salah satu model untuk menentukan konstanta dieletrika tipe emulsi
adalah:
·
Tipe M/A
·
Tipe A/M
Dimana €∞ dan €s adalah permitivitas
dengan frekuensi tinggi dan statis.T waktu tenggang dan α luas pendistribusian,
serta ώ adalah komponen polarisasi.
3.
KESTABILAN EMULSI
Bila dua
larutan murni yang tidak saling campur/ larut seperti minyak dan air,
dicampurkan, lalu dikocok kuat-kuat, maka keduanya akan membentuk sistem
dispersi yang disebut emulsi. Secara fisik terlihat seolah-olah salah satu fasa
berada di sebelah dalam fasa yang lainnya. Bila proses pengocokkan dihentikan,
maka dengan sangat cepat akan terjadi pemisahan kembali, sehingga kondisi
emulsi yang sesungguhnya muncul dan teramati pada sistem dispersi terjadi dalam
waktu yang sangat singkat .
Kestabilan
emulsi ditentukan oleh dua gaya, yaitu:
1.
Gaya tarik-menarik yang dikenal dengan gaya London-Van
Der Waals. Gaya ini menyebabkan partikel-partikel koloid berkumpul membentuk
agregat dan mengendap.
2.
Gaya tolak-menolak yang disebabkan oleh
pertumpang-tindihan lapisan ganda elektrik yang bermuatan sama. Gaya ini akan
menstabilkan dispersi koloid.
Ada beberpa faktor yang
mempengaruhi kestabilan emulsi yaitu sebagai berikut :
1. Tegangan antarmuka rendah
2. Kekuatan mekanik dan elastisitas lapisan antarmuka
3. Tolakkan listrik double layer
4. Relatifitas phase pendispersi kecil
5. Viskositas tinggi.
4.
ADA BEBERAPA CARA PEMBUATAN EMULSI
a. Dengan
Mortir dan Stampel
Sering
digunakan untuk membuat minyak lemak dalam ukuran kecil
b. Botol
Minyak
dengan viskositas rendah dapat dibuat dengan cara dikocok dalam botol
pengocokan dilakukan terputus – putus untuk memberi kesempatan emulgator
bekerja.
c. Mixer
Partikel
fase dispersi dihaluskan dengan memasukkan kedalam ruangan yang didalamnya
terdapat pisau berputar denagn kecepatan tinggi.
d. Homogenizer
Dengan
melewatkan partikel fase dispersi melewati celah sempit, sehingga partikel
mempunyai ukuran yang sama.
5.
CARA PEMURNIAN KOLOID
Seringkali terdapat zat-zat terlarut yang tidak
diinginkan dalam suatu pembuatan suatu sistem koloid. Partikel-partikel
tersebut haruslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilan koloid.
Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu :
1.
DIALISIS
Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari
muatan-muatan yang menempel pada permukaannya. Pada proses dialisis ini
digunakan selaput semipermeabel. Pergerakan ion-ion dan molekul – molekul kecil
melalui selaput semipermiabel disebut dialysis. Suatu koloid biasanya bercampur
dengan ion-ion pengganggu, karena pertikel koloid memiliki sifat mengadsorbsi.
Pemisahan ion penggangu dapat dilakukan dengan memasukkan koloid ke dalam
kertas/membran semipermiabel (selofan), baru kemudian akan dialiri air yang
mengalir. Karena diameter ion pengganggu jauh lebih kecil daripada kolid, ion
pengganggu akan merembes melewati pori-pori kertas selofan, sedangkan partikel
kolid akan tertinggal.
Proses
dialisis untuk pemisahan partikel-partikel koloid dan zat terlarut dijadikan
dasar bagi pengembangan dialisator. Salah satu aplikasi dialisator adalah
sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Jaringan ginjal
bersifat semipermiabel, selaput ginjal hanya dapat dilewati oleh air dan
molekul sederhana seperti urea, tetapi menahan partikel-partikel kolid seperti
sel-sel darah merah.
2.
ELEKTODIALISIS
Pada
dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik.
Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang
menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam
sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan
berlawanan. Adanya pengaruh medan listrik
akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid. Elektrodialisis hanya dapat
digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena
elektrodialisis melibatkan arus listrik.
3.
PENYARING
ULTRA
Partikel-partikel
kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas
saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi,
bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka
ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi
tersebut disebut penyaring ultra.
Proses
pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuk lambat, jadi tekanan harus dinaikkan
untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikel-pertikel koloid akan teringgal
di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan
ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.
4.
PENERAPAN
DALAM PERISTIWA SEHARI DAN INDUSTRI
a. Penerapan
dalam kehidupan sehari-hari
Salah
satu contoh penerapan emulsi dalam kehidupan sehari-hari adalah penggunaan
detergen untuk mencuci pakaian, dimana detergen merupakan suatu emulgator yang
akan menstabilkan emulsi minyak (pada kotoran) dan air. Detergen terdiri dari
bagian hidrofobik dan hidrofilik, minyak akan terikat pada bagian hidrofobik
dari detergen sehingga bagian luar dari minyak akan menjadi hidrofilik secara
keseluruhan, sehingga terbentuk emulsi minyak dan air, dimana kotoran akan
terbawa lebih mudah oleh air.
b. Penerapan
dalam bidang industri
Dalam bidang
industri salah satu sistem emulsi yang digunakan adalah industri saus salad
yang terbuat dari larutan asam cuka dan minyak. Dimana asam cuka bersifat
hidrofilik dan minyak yang bersifat hidrofobik, dengan mengocok minyak dan cuka.
Pada awalnya akan mengandung butiran minyak yang terdispersi dalam larutan asam
cuka setelah pengocokan dihentikan, maka butiran-butiran akan bergabung kembali
membentuk partikel yang lebih besar sehingga asam cuka dan minyak akan terpisah
lagi. Agar saus salad ini kembali stabil maka dapat ditambahkan emulagator
misalnya kuning telur yang mengandung lesitin. Sistem koloid ini dikenal
sebagai mayonnaise.
CONTOH
EMULSI
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Emulsi merupakan jenis koloid dengan
fase terdispersinnya berupa fase cair dengan medium pendispersinya bisa berupa zat padat, cair,
ataupun gas. Emulsi merupakan
sediaan yang mengandung dua zat yang tidak dapat bercampur, biasanya terdiri
dari minyak dan air, dimana cairan yang satu terdispersi menjadi butir-butir
kecil dalam cairan yang lain. Emulsi
dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu emulsi vera (emulsi alam) dan emulsi
spuria (emulsi buatan). Emulsi vera dibuat dari biji atau buah, dimana terdapat
disamping minyak lemak juga emulgator yang biasanya merupakan zat seperti putih
telur.
Dengan mengetahui sistem emulsi maka kita akan
mengetahui sifat – sifat emulsi, stabil atau tidak stabilnya suatu emulsi serta
faktor apa yang membuat emulsi tidak stabil sehingga kita akan dapat menentukan
zat pengemulsi untuk dapat menstabilkannya.Sebagai contoh detergen yang
digunakan untuk mencuci disini detergen berfungsi sebagai emulgator yang dapat
menstabilkan emulsi air dan minyak sehingga minyak dapat mudah lepas dari
pakaian.Selain itu dalam bidang industri contohnya pembuatan saus salad, saus
salad dari asam cuka dan minyak yang awalnya stabil saat pengocokan namun
setelah pengocokan dihentikan kedua fase akan terpisah lagi sehingga dibutuhkan
kuning telur sebagai emulgator.
DAFTAR PUSTAKA
Ibnuhayyan,
10 September 2008, colloid-chemistry
Nuranimahabah,
16 Mei 2009, koloid suspense larutan
(kimia)
Anief,
2000, Ilmu Meracik Obat, Teori dan Praktek, Gadjah Mada University
press, Jogjakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar