Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

27
S I S T E M E M U L S I Erni Rustiani, S.Si, Apt

description

pembelajaran emulsi

Transcript of Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Page 1: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

S I S T E M E M U L S

IErni Rustiani, S.Si, Apt

Page 2: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

S I S T E M E M U L S I

• Emulsi adalah campuran 2 cairan yang tidak tercampur yang secara termodinamika tidak stabil.

• Secara termodinamika emulsi tidak stabil, karena energi antar permukaan yang sangat tinggi.

• Emulsi tersebut cepat atau lambat akan menuju sistem yang stabil bila energi antar muka paling rendah.

Page 3: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Jenis Emulsi

• Emulsi M / A : emulsi minyak dalam air : tetesan minyak terdispersi dalam fasa kontinu air. Contoh : latek karet, kuning telur, susu, emulsi untuk penggunaan oral seperti emulsi parafin cair.

• Emulsi A / M : emulsi air dalam minyak : tetesan air terdispersi dalam fasa kontinu minyak. Contoh : losio kalamin berminyak, lanolin.

Page 4: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Parameter M / A A / M

Warna Biasanya putih susu Dipengaruhi warna minyak

Rasa pada kulit Awalnya tidak

berlemak

berlemak

Pengenceran Pengenceran dengan

air

Pengenceran dengan minyak

Konduktivitas

elektrik

menghantar Tidak menghantar atau jelek

sekali

Efek zat warna

a. larut minyak

b. larut air

Globul berwarna

Fasa kontinu berwarna

Fasa kontinu berwarna

Globul berwarna

Tetesan pada kertas

saring

Difusi cepat air Air tidak berdifusi, difusi

minyak lambat

Perbedaan antara emulsi M/A dan A/M

Page 5: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Komponen ketiga

• Emulsi yang terdiri dari hanya 2 fasa cair saja, bila didiamkan menunjukkan kecenderungan akan berkoalesensi dan akhirnya akan membentuk kembali 2 fasa yang terpisah.

• Untuk memperlambat koalesensi ditambahkan komponen ketiga yang dapat terkonsentrasi sebagai lapisan tipis (film) pada antar permukaan

Page 6: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Komponen ketiga ini merupakan zat pengemulsi (emulgator) yaitu : elektrolit, surfaktan, koloid hidrofil dan partikel padat halus.

• Pemilihan zat pengemulsi dalam suatu formulasi berdasarkan pertimbangan :

1.stabilitas selama penyimpanan,2. jenis emulsi yang diinginkan dan3.harga dari zat pengemulsi.

Page 7: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Elektrolit : kurang efektif. Contoh KCNS jika ditambahkan ke dalam air dengan konsentrasi rendah akan terbentuk dispersi encer M/A.

• Surfaktan : senyawa ini mengandung satu atau lebih gugusan hidrofil dan satu atau lebih gugusan hidrofob dalam molekul yang sama. Molekul amfifatik ini terabsorbsi secara kuat dan menunjukkan orientasi tertentu pada antar muka minyak / air.

Page 8: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Koloid hidrofil : protein, gom, amilum dan turunan dari zat sejenis dekstrin (metil selulosa dsb), polimer sintetik / polivinil alkohol. Senyawa ini diabsorbsi pada antar muka minyak / air.

• Partikel padat halus tidak larut : partikel ini akan teradsorbsi pada antar muka, karena daya / tegangan permukaan.

Page 9: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Nama Golongan Tipe emulsi yang

terbentuk

Trietanolamin oleat Zat aktif permukaan (anionik) M/A (HLB = 12)

Span 80 Zat aktif permukaan (non ionik) A/M (HLB = 4,3)

Tween 80 Zat aktif permukaan (non ionik) M/A (HLB = 15)

Gelatin Koloida hidrofilik M/A

Bentonit Partikel padat M/A

Veegum Partikel padat M/A

Beberapa zat pengemulsi yang umum digunakan

Page 10: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Surfaktan • Secara kimia molekul surfaktan terdiri atas gugus

polar dan non polar. • Bila surfaktan dimasukkan ke dalam sistem yang

terdiri dari air dan minyak, maka gugus polar akan terarah ke fasa air sedangkan gugus non polar terarah ke fasa minyak.

• Surfaktan yang mempunyai gugus non polar lebih kuat akan cenderung membentuk emulsi M/A, sedangkan bila gugus non polar lebih kuat akan cenderung membentuk emulsi A/M.

• Metoda yang digunakan untuk menilai efisiensi emulgator yang ditambahkan adalah metode HLB.

Page 11: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Gambar : adsorpsi molekul-molekul asam lemak (a) pada antar muka air – udara dan (b)

antarmuka air – minyak

Page 12: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

H L B

• HLB (Hydrophilic Balance) dikemukakan oleh Griffin sebagai skala ukuran surfaktan.

• Makin tinggi harga HLB suatu surfaktan maka zat itu akan bersifat polar.

• Untuk membuat suatu sistem emulsi tertentu dengan HLB minyak yang tetap membutuhkan kombinasi dua emulgator dengan harga HLB rendah dan harga HLB tinggi.

• Perhitungan dengan metode aligasi.

Page 13: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Span, ester sorbitan adalah lipofilik dan mempunyai nilai HLB yang rendah (1,8 – 8,6).

• Tween turunan polioksietilena dari Span adalah hidrofilik dan mempunyai nilai HLB yang tinggi (9,6 – 16,7).

• HLB dari sejumlah ester alkohol polihidrat dari asam lemak seperti Gliseril monostearate bisa diperkirakan menggunakan rumus :

HLB = 20 ( 1 - S / A)S : bilangan penyabunan dari esterA : bilangan asam dari asam lemak

Page 14: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Davies juga telah menghitung HLB untuk zat aktif dengan memecah berbagai molekul surfaktan ke dalam gugus-gugus penyusunnya, yang masing-masing diberi angka gugus.

• Persamaan : HLB = Σ (angka gugus hidrofilik) – Σ (angka gugus

lipofilik) + 7• Contoh menghitung HLB Natrium lauril sulfat

bila diketahui : • angka gugus untuk SO4 – Na + : 38,7 ; -CH- -CH2- -

CH3- =CH- : 0,475, persamaan menjadi • HLB = 38,7 – (0,475 x 12) + 7 = 38,7 – 5,7 + 7 =

40,0.

Page 15: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Tugas : Hitung HLB dari polioksietilena sorbitan monolaurat (Tween 20) untuk S = 45,5 dan A = 276 ?

• Hitung HLB dari :a.Asam Oleat ?b.Gliseril monostearat ?c. Polioksietilen sorbitan mono oleat ?d.Sorbitan mono stearat ?(di kertas folio bergaris)

Page 16: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Pembentukan emulsi• Proses emulsifikasi perlu memperhatikan

parameter fisika dan kimia dari sistem secara keseluruhan.

• Parameter fisika• Panas : Peningkatan suhu akan menurunkan tegangan

antar permukaan seperti halnya viskositas. Peningkatan suhu energi kinetik meningkat

koalesensi. Ketidakstabilan ini terjadi pada emulsi yang disimpan pada suhu tinggi untuk waktu yang lama. Perubahan temperatur koefisien distribusi zat pengemulsi antara kedua fase terganggu terjadi migrasi pengemulsi.

Page 17: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Waktu : menunjukkan pengaruh yang komplek pada proses emulsifikasi. Pada tahap awal pengadukan selama proses emulsifikasi terbentuk tetesan, akan tetapi bila pengadukan dilanjutkan kemungkinan terjadi tumbukan antara tetesan yang lebih sering sehingga terjadi koalesensi. Sehingga penting menentukan waktu pengadukan yang optimum.

Page 18: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Kecepatan : kecepatan penambahan fasa cair dari 2 cairan yang tidak bercampur juga berperan. Pada emulsi M/A, kecepatan penambahan fasa minyak pada fasa air akan dapat mempengaruhi ukuran partikel yang mempengaruhi stabilitas emulsi yang terbentuk.

Page 19: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Parameter kimia

–Stabilitas kimia : sifat inert merupakan persyaratan absolut dan aman merupakan kriteria utama dalam memilih komponen emulsi.

Page 20: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Ketidakstabilan Emulsi

• Ketidakstabilan emulsi dapat terjadi sesudah pembentukan emulsi.

• Ketidakstabilan yang umum terjadi adalah pembentukan krem (creaming), inversi fasa dan demulsifikasi.

Page 21: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt
Page 22: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Pembentukan krem• Pembentukan krem disebabkan adanya proses

pengembangan globul yang terdispersi ke permukaan karena pengaruh gravitasi

• masing-masing partikel memisah menjadi bentuk emulsi krem (dengan kadar lemak tinggi) dan emulsi yang lebih encer (dengan kadar lemak lebih rendah).

• Contohnya susu, adanya pemisahan krem ke permukaan susu sesudah didiamkan.

Page 23: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

• Inversi Fasa • Bentuk ketidakstabilan emulsi yang terjadi

secara tiba-tiba karena perubahan fasa M/A menjadi A/M atau sebaliknya.

• Terjadinya inversi fasa dapat disebabkan karena pengenceran yang terlalu cepat dan adanya mikroorganisme.

• Kerugian inversi fasa adalah terjadi perubahan viskositas dari sediaan tersebut.

Page 24: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Demulsifikasi (tahap breaking)• Merupakan proses pemisahan sempurna emulsi

menjadi masing-masing komponen cair. • Proses pemisahan dapat terjadi dalam 2 tahap

yaitu :a. Mula-mula terjadi flokulasi globul terdispersi saling berikatan membentuk kelompok yang lebih besar (jika dikocok secara perlahan-lahan akan terdispersi kembali secara sempurna).

• b. Selanjutnya terjadi koalesensi, globul membentuk kelompok yang lebih besar yang sifatnya ireversibel, secara visual terlihat memisah (jika dikocok sulit terdispersi sempurna).

Page 25: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

Pengawet emulsi dan anti oksidan• Pengawet sangat penting dalam sediaan emulsi

karena emulsi mengandung sejumlah komponen seperti : karbohidrat, protein, sterol dan fosfatida yang memudahkan perkembangbiakan mikroba.

• Selain itu dapat terjadi kontaminasi melalui udara, alat ataupun personel.

• Sehingga perlu memilih pengawet yang tepat dengan konsentrasi yang sesuai dan pemilihan antioksidan karena minyak mudah menjadi tengik dalam air.

Page 26: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

TUGAS

• Sebutkan macam-macam anti oksidan dan pengawet yang digunakan untuk sediaan emulsi ?Berapa konsentrasi yang dianjurkan ?Jelaskan pemerian, kegunaan utama dan mekanisme kerjanya ?

(di kertas folio bergaris)

Page 27: Kuliah farfis 3 - emulsi.ppt

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA