TUGAS INDIVIDU

EMULSI

DISUSUN OLEH :

NAMA : ANDRI ANUGRAH PRATAMA

NIM : 70100110020

KELAS : FARMASI A

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam

kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat

digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan

bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.Salah satu sistem koloid yang ada dalam

kehidupan sehari – hari dan dalam industri adalah jenis emulsi.

Emulsi merupakan suatu sistem yang tidak stabil, sehinggkan dibutuhkan zat

pengemulsi atau emulgator untuk menstabilkannya sehingga antara zat yang terdispersi

dengan pendispersinnya tidak akan pecah atau keduannya tidak akan terpisah. Ditinjau dari

segi kepolaran, emulsi merupakan campuran cairan polar dan cairan non polar. Salah satu

emulsi yang kita kenal sehari-hari adalah susu, di mana lemak terdispersi dalam air. Dalam

susu terkandung kasein suatu protein yang berfungsi sebagai zat pengemulsi. Bebera contoh

emulsi yang lain adalah pembuatan es krim, sabun, deterjen, yang menggunakan pengemulsi

gelatin.

Dari hal tersebut diatas maka sangatlah penting untuk mempelajari sistem emulsi

karena dengan tahu banyak tentang sistem emulsi ini maka akan lebih mudah juga untuk

mengetahui zat – zat pengemulsi apa saja yang cocok untuk menstabilkan emulsi selain itu

juga dapat diketahui faktor – faktor yang menentukan stabilnya emulsi tersebut karena selain

faktor zat pengemulsi tersebut juga dipengaruhi gaya sebagai penstabil emulsi.

Sistem emulsi termasuk jenis koloid dengan fase terdispersinya berupa zat cair namun

dalam makalah ini kita hanya akan membahas mengenai sistem emulsi saja diantaranya dari

defenisi emulsi, mekanisme secara kimia dan fisika, teori dan persamaannya dan serta

penerapannya dalam kehidupan sehari – hari dan industri.

BAB II

ISI

1. DEFINISI EMULSI

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. Dispersi ini tidak stabil, butir – butir ini bergabung ( koalesen )

dan membentuk dua lapisan yaitu air dan minyak yang terpisah yang dibantu oleh zat

pengemulsi (emulgator)  yang merupakan komponen yang paling penting untuk memperoleh

emulsi yang stabil. Zat pengemulsi (emulgator) merupakan komponen yang paling penting

agar memperoleh emulsi yang stabil. Zat pengemulsi adalah PGA, tragakan, gelatin, sapo dan

lain-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

(Anief, 2000).

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.(Ladytulipe, 2009)

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

(Nuranimahabah,2009).

2. 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 (Ian, 2009).

3. MEKANISME TERJADINYA EMULSI

Untuk mengetahui proses terbentuknya emulsi dikenal 4 macam teori,

yang melihat proses terjadinya emulsi dari sudut pandang yang berbeda-

beda. Teoi tersebut ialah :

1) Teori Tegangan Permukaan (Surface Tension)

Molekul memiliki daya tarik menarik antara molekul yang sejenis yang disebut dengan daya kohesi. Selain itu molekul juga memiliki daya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis yang disebut dengan daya adhesi.

Daya kohesi suatu zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya kohesi. Tegangan yang terjadi pada permukaan tersebut dinamakan tegangan permukaan.

Dengan cara yang sama dapat dijelaskan terjadinya perbedaan tegangan bidang batas dua cairan yang tidak dapat bercampur. Tegangan yang terjadi antara dua cairan tersebut dinamakan tegangan bidang batas.

Semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan yang terjadi pada air akan bertambah dengan penambahan garam-garam anorganik atau senyawa-senyawa elektrolit, tetapi akan berkurang dengan penambahan senyawa organik tertentu antara lain sabun.

Didalam teori ini dikatakan bahwa penambahan emulgator akan menurunkan dan menghilangkan tegangan permukaan yang terjadi pada bidang batas sehingga antara kedua zat cair tersebut akan mudah bercampur. 

2) Teori Orientasi Bentuk Baji (Oriented Wedge)Setiap molekul emulgator dibagi menjadi dua kelompok yakni :

1. Kelompok hidrofilik, yakni bagian dari emulgator yang suka pada air.2. Kelompok lipofilik, yakni bagian yang suka pada minyak. 

3) Teori Interparsial FilmTeori ini mengatakan bahwa 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 bergabung menjadi terhalang. Dengan kata lain fase dispers menjadi stabil.

Untuk memberikan stabilitas maksimum pada emulsi, syarat emulgator yang dipakai adalah :o Dapat membentuk lapisan film yang kuat tapi lunak.o Jumlahnya cukup untuk menutup semua permukaan partikel fase dispers.o Dapat membentuk lapisan film dengan cepat dan dapat menutup semua

permukaan partikel dengan segera. 

4) Teori Electric Double Layer (lapisan listrik ganda)

Jika minyak terdispersi kedalam air, satu lapis air yang langsung berhubungan dengan permukaan minyak akan bermuatan sejenis, sedangkan lapisan berikutnya akan bermuatan yang berlawanan dengan lapisan didepannya. Dengan demikian seolah-olah tiap partikel minyak dilindungi oleh dua benteng lapisan listrik yang saling berlawanan. Benteng tersebut akan menolak setiap usaha dari partikel minyak yang akan menggandakan penggabungan menjadi satu molekul besar. Karena susunan listrik yang menyelubungi setiap partikel minyak mempunyai susunan yang sama. Dengan demikian antara sesama partikel akan tolak menolak dan stabilitas emulsi akan bertambah. Terjadinya muatan listrik disebabkan oleh salah satu dari ketiga cara dibawah ini :a. Terjadinya ionisasi dari molekul pada permukaan partikel.b. Terjadinya absorpsi ion oleh partikel dari cairan disekitarnya.c. Terjadinya gesekan partikel dengan cairan disekitarnya.

4. 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.

5. Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB)Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB) adalah angka yang menunjukkan

perbandingan antara grup hidrophil dan lipophil pada surfaktan. Angka HLB yang

berbeda menunjukkan perbedaan sifat surfaktan.

Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB) digunakan sebagai petunjuk memilih

suatu emulsifier untuk berbagai macam kegunaan. Emulsifiers dengan HLB rendah

cocok untuk water-in-oil ( W/O) emulsion, sedangkan yang mempunyai HLB tinggi

cocok untuk oil-in-water (O/W) emulsion. Hal ini dapat dilihat pada Tabel Nilai HLB

surfaktan yang berbeda selain menunjukkan sifat juga menunjukkan fungsi fungsi

surfaktan yang berbeda. Range nilai HLB dari 0 sampai 20, masing-masing nilai

mempunyai fungsi yang berlainan.

Macam-macam surfaktan berdasakan HLB dan tipe emulsi

Hubungan harga HLB terhadap fungsi surfaktan

6. 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.

7. 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. Elektrodialisis

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 termasuklambat,

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.

8. 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.

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

Anie. 2000. Ilmu Meracik Obat Teori dan Praktek. Gadjah Mada University press :

Jogjakarta.

Ian, 2009 , sistem koloid . EGC : Jakarta

Ibnu,hayyan, 2008. colloid-chemistry . Academic Press. New York

Lady, Tulipe. 2009 . Emulsi . EGC : Jakarta

Nuranimahabah, 16 Mei 2009, koloid suspense larutan (kimia) . EGC : Jakarta