MAKALAH FISIKA FARMASI

SISTEM DISPERSI

Disusun Oleh:Septiarni P.12090757 B

PROGRAM STUDI D-III FARMASIFAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SETIA BUDISURAKARTA

2012

SISTEM DISPERSI

A. Dispersi

Pengamatan Garam Gula

Bentuk Fisik

Warna

Bentuk

Tekstur

Putih (++++)

Butiran kristal

Kasar (++++)

Putih kecokelatan

Butiran kristal

Kasar (+++)

Dalam air tanpa diaduk

Warna

Kejenuhan

Homogenisasi

Putih bening

-

-

Kuning bening

++

-

Dalam air diaduk

Warna

Kejenuhan

Homogenisasi

Putih bening

-

+++

Kuning bening (+)

+++

+

Sistem dispersi adalah sistem dimana suatu zat tersebar merata (fase

terdispersi) di dalam zat lain (fase pendispersi atau medium). Atau dispersi

pangan adalah sistem pangan yang terdiri dari satu atau lebih fase terdispersi

atau fase diskontinyu dalam suatu fase kontinyu. Larutan adalah keadaan

dimana zat terlarut (molekul, atom, ion) terdispersi secara homogen dalam zat

pelarut. Larutan bersifat stabil dan tak dapat disaring. Diameter partikel zat

terlarut lebih kecil dari 10-7 cm. Contoh : larutan gula, larutan garam. Dalam

larutan dikenal juga kelarutan (solubility) yaitu jumlah maksimum zat yang

dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut/larutan pada suhu tertentu. Jadi

jika suatu zat dilarutkan pada suatu pelarut/ larutan dan ternyata telah

melewati batas kelarutan larutan tersebut maka sebagian zat akan terlarut dan

sebagian lagi akan mengendap

Pada praktikum, gula dan garam dilarutkan dalam air, diamati

karakteristiknya. setelah ditambah air dan setelah mengalami pengadukan.

Dari hasil pengamatan, ternyata setelah gula diaduk dalam air, gula dapat

terlarut sempurna dan tidak terlihat beda fase demikian juga dengan garam.

Hal ini menandakan bahwa gula dan garam dalam air adalah sebuah larutan.

Bentuk partikel bahan sangat mempengaruhi sifat kelarutan, semakin keras

dan tebal partikelnya maka akan semakin lama larut dalam air.

1. Dispersi Kasar

Perlakuan Hasil Pengamatan

Sifat fisik sebelum diaduk Warna: putih cokelat

Bentuk: serbuk bergumpal

Tekstur: halus

Ditambahkan air dan diaduk Larutan keruh, ada endapan kasar

Didiamkan 5’ Larutan jernih, sagu mengendap

seluruhnya

Dispersi kasar berukuran > 0.5ηm dalam suatu fase kontinyu.

Dispersi kasar bersifat heterogen, tidak kontinu, sehingga merupakan

system dua fase. Dispersi kasar dapat dipisahkan dengan penyaringan.

Tepung kanji/sagu memiliki ukuran partikel yang kecil dengan tekstur

halus dan berwarna putih. Ketika tepung kanji dicampur dengan air dan

dilakukan pengadukan, kanji dan air dapat larut dengan cepat dan

larutannya berwarna putih keruh. Ini merupakan larutan tidak sempurna.

Yang terbentuk hanyalah suatu dispersi koloid kanji dengan air. Dalam

dispersi ini partikel dalam air bentuknya tidak terlalu besar sehingga tidak

mengendap dan tidak terlalu kecil untuk membentuk larutan. Setelah

larutan didiamkan selama 5 menit, sebagian tepung kanji mengendap,

larutan menjadi agak bening. Kemudian setelah diaduk lagi kenji menjadi

larut kembali. Berdasarkan percobaan, dapat diketahui bahwa dispersi

kasar adalah sistem dispersi yang memiliki homogenitas tidak kontinyu.

Antara fase terdispersi dan fase pendispersi dapat terpisah pada

jangka waktu tertentu.

2. Sol

Sampel : susu skim

Perlakuan Hasil Pengamatan

Sifat fisik sebelum

ditambahkan air

Warna: putih

Tekstur: halus (+++)

Bentuk: bubuk halus

Ditambahkan air hangat Homogenisasi: ++++

Perbandingan homogenitas Gula : garam : dispersi kasar : sol

+ : +++ : + : ++++

Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair

disebut sol. Contoh sol : putih telur, air lumpur, tinta, cat dan lain-lain.

Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat padat disebut

sol padat. Contoh sol padat : perunggu, kuningan, permata (gem).

Dalampraktikum kali ini sampel yang digunakan adalah susu skim. Susu

skim merupakan sistem dispersi misel kasein (protein agregat) dalam

serum pada susu. Susu skim adalah bagian susu yang rendah lemak karena

bagian susu yang kaya akan lemak (krim) telah diambil sebagian atau

seluruhnya. Susu skim mengandung semua komponen zat makanan dari

susu, kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak.Susu

skim memiliki butiran-butiran yang besar dibandingkan dengan susu

bubuk full cream, warnanya agak kuning dan teksturnya kasar. Ketika susu

skim dimasukkan ke dalam air hangat, susu dapat terhomogenisasi dengan

sempurna dan warnanya putih kekuningan. Ketidakstabilan suspensi (sol)

dipengaruhi oleh perubahan ukuran partikel dan perubahan penyusunan

partikel-partikel terdispersi. Sedangkan bila dibandingkan

denganpembentukan larutan gula dan garam, pembentukan sol pada susu

skim memerlukan waktu yang lebih singkat dengan pemberian gaya luar

yang sama, yaitu dengan pengadukan. Hal ini berkaitan dengan sifat

partikel susu skim yang mudah larut dalam air

3. Emulsi

Perlakuan Hasil Pengamatn

+ Aquades sebelum

dikocok

Tidak homogen

(permukaan berwarna kuning, dasar larutan

bening +)

+ Aquades setelah

dikocok

Homogen sebagian

(permukaan kuning keruh, dasar putih keruh)

+ Kuning telur setelah

dikocok

Homogen tidak ada batas

(permukaan kuning keruh, dasar kuning pekat)

4. Busa dan Busa Padat

Perlakuan Stuktur Busa

Putih telur dikocok dengan garpu Lembek

Putih telur dikocok dengan pengocok telur Agak keras

Pengamatan arumanis Lengket

Busa padat merupakan sistem dispersi fase ganda dengan fase

terdispersi gas dan fase kontinunya padat. Pengamatan terhadap

pembentukan busa padat dilakukan dengan sampel arumanis. Arumanis

berbentuk serat agak kasar dan berbentuk padatan, tetapi bila dibiarkan

dalam waktu yang lama di udara terbuka akan menggumpal karena

arumanis mengandung gula. Pada saat diamati menggunakan lup, terlihat

kristal-kristal gula halus dan benang-benang halus arumanis yang

menyerupai serat-serat kasar

B. Emulsi dan Pengemulsi

Stuktur Mikroskopis dari Emulsi

Sampel Struktur Mikroskopis

Air Susu

Mentega

Emulsi adalah suatu dispersi atau suspensi suatu cairan dalam cairan

yang lain, yang molekul-molekul kedua cairan tersebut tidak saling berbaur

tetapi saling antagonistik (Winarno, 1982). Sistem koloid dari zat cair yang

terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Sedangkan sistem koloid dari

zat cair yang terdispersi dalam zat padat disebut emulsi padat dan sistem

koloid dari zat cair yang terdispersi dalam gas disebut emulsi gas. Syarat

terjadinya emulsi yaitu kedua zat cair tidak saling melarutkan. Emulsi

digolongkan ke dalam 2 bagian yaitu emulsi minyak dalam air dan emulsi air

dalam minyak.. Contoh emulsi minyak dalam air : santan, susu, lateks.

Contoh emulsi air dalam minyak : mayonnaise, minyak ikan, minyak bumi.

Contoh emulsi padat : jelly, mutiara, opal. Pada praktikum pengujian

dilakukan dengan mencampur minyak dengan air dan diaduk. Hasilnya terjadi

pemisahan dua fraksi dengan terbentuknya 2 lapisan, dimana butiran-butiran

minyak terdapat di atas permukaan air. Setelah ditambah kuning telur,

minyak dan air dapat bersatu dan menjadi larutan sempurna. Hal ini karena

adanya penambahan kuning telur sebagai emulsifier alami dengan kerjanya

yang mempunyai aktivitas menurunkan tegangan permukaan antar 2 fase

yang berbeda kepolaran dan berbeda berat jenis, dalam hal ini air bersifat

polar dan minyak bersifat non-polar. Karena aktivitas emulsifier inilah, kedua

zat dapat bersatu dengan baik

Terdapat dua jenis emulsi yaitu emulsi water in oil (w/o) dan emulsi

oil in water. Emulsi w/o yaitu suatu sistem emulsi dimana butiran-butiran air

tersebar dalam minyak contohnya Margarine, sedangkan emulsi o/w yaitu

suatu sistem emulsi dimana butiran-butiran lemak tersebar dalam air,

contohnya Susu. Kedua emulsi tersebut memiliki struktur pembentuk yang

berbeda. Margarin memiliki struktur mikroskopis berupa bulatan-bulatan

berukuran besar dengan bentuk yang tidak beraturan yang tersebar di

tengahnya.. Sedangkan susu memiliki bulatan-bulatan yang berukuran lebih

kecil dibandingkan dengan margarine. Bulatan-bulatan kecil yang terlihat

pada mikroskop saat pengamatan adalah gelembung-gelembung udara

1. Menentukan Jenis Emulsi

Sampel Struktur Mikroskopis W preparat

Air Susu

Mentega

Identifikasi jenis emulsi dapat dilakukan dengan berbagai cara,

seperti cara konduksi, pewarnaan, pengenceran, dan cara flouresensi. Pada

praktikum kali ini, jenis emulsi ditentukan dengan cara pewarnaan.

Pewarna yang digunakan adalah Methylen Blue dan sudan III. Cara ini

didasarkan pada kemampuan suatu warna untuk larut dalam suatu fase

kontinyu. Sampel yang digunakan adalah air susu dan margarin. Hasilnya,

fase kontinyu pada air susu larut dalam pewarna methylen

blue.Penampakan pada mikroskop berupa gelembung-gelembung yang

dikelilingi cairan biru. Berarti, air susu merupakan jenis emulsi minyak

dalam air (o/w) dimana butiran-butiran lemaknya tersebar dalam air.

Sedangkan pada margarin dan mentega, masing-masing bagian yang

ditetesi sudan III fase kontinyunya akan terlarut dan berubah warna.

Penampakan pada mikroskop berupa gelembung-gelembung biru yang

dikelilingi lapang pandang warna kuning. Berarti, margarin merupakan

jenis emulsi air dalam minyak (w/o) dimana butiran-butiran airnya

tersebar dalam minyak

2. Kestabilan Emulsi

Perlakuan Waktu Pemisahan

+ Air 41 detik

+ Kuning telur 4 menit

Kestabilan dari emulsi dapat dilihat dengan terbentuknya larutan

yang sempurna antara dua zat yang berbeda kepolarannya. Percobaan

dilakukan untuk mengetahui sejauh mana efektivitas penggunaan emulsi

yang dapat mempertahankan sifat emulsinya paling lama. Sampel yang

digunakan pada percobaan ini adalah minyak sayur, dengan zat yang

ditambahkan yaitu air dan CMC (Carboxy Methyl Cellulose). Berdasarkan

hasil pengamatan, campuran air dan minyak merupakan campuran yang

paling cepat memisah masing-masing fraksinya, yaitu selama 25 detik. Hal

ini disebabkan karena tidak ada daya emulsifier yang bekerja pada

campuran tersebut. Sedangkan pada campuran minyak dan CMC,

campuran dianggap paling lama tingkat kestabilannya daripada campuran

air dan minyak. Karena CMC memang biasa digunakan sebagai pemantap

dalam sistem dispersi pangan, CMC juga dapat meningkatkan viskositas

sistem emulsi. Peningkatan viskositas tersebut disebabkan oleh gugus

karboksil yang terdapat pada molekul CMC bersifat dapat mengikat air

sehingga meningkatkan viskositas pada fase cair

3. Pengaruh Pemanasan terhadap Emulsi

Sampel Awal Setelah Pemanasan

Margarin Homogen Tidak homogen

Mentega Homogen Homogen

Emulsi merupakan suatu system dispersi dimana fase pendispersi

maupun fase terdispersinya adalah zat cair yang tidak saling berbaur.

Mentega dan margarin adalah system emulsi w/o berbebentuk padat

karena sebagai fase pendispersinya adalah lemak dan fase terdispersinya

adalah air. Pada percobaan mengenai pengaruh pemanasan terhadap

emulsi digunakan margarin sebagai sampel. Dari bahan ini diambil 10

gram dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian tabung reaksi

yang berisi sampel tersebut dipanaskan. Dari hasil pengamatan, setelah

margarin dipanaskan warna dari margarin tersebut berubah, dimana warna

untuk margarin bagian atas menjadi Kuning cerah +++++. Selain itu,

terjadi juga kekeruhan pada margarin. Perubahan ini terjadi karena

rusaknya komponen-komponen dari emulsi tersebut. Terjadinya

penguapan air dan perubahan pada lemak oleh pemanasan yang dilakukan

menyebabkan sampel berubah warna dan terjadi kekeruhan.

4. Stabilitas Relatif Zat Pengemulsi

Perlakuan Waktu Pemisahan

+ Garam 5 detik

+ Kuning telur 2 menit

+ Merica 10 detik

+ Detergen 2 menit

Pada suatu emulsi biasanya terdapat tiga bagian utama, yaitu

bagian yang tidak terdispersi yang terdiri dari butir-butir yang biasanya

terdiri dari lemak, bagian kedua disebut media pendispersi yang

jugadikenal sebagaic o n tin u o u s phase, yang biasanya terdiri dari air

dan bagian ketiga adalah emulsifier yang berfungsi menjaga agar butir-

butir minyak tadi tetap tersuspensi di dalam air (Winarno, 1997).

Dari keempat sampel yang digunakan yang lebih cepat memisah

adalah garam dan yang paling lama waktu pemisahannya adalah kuning

telur. Hal ini disebabkan karena kuning telur merupakan emulsifier alami

yang bersifat kuat karena kandungan lesitinnya yang terdapat dalam

bentuk kompleks sebagai lesitin protein, bahan kimia pengemulsi

utamanya adalah lesitin fosfolipid. Sedangkan garam bukanlah emulsifier

sehingga waktu untuk memisahnya pun sangatlah cepat dan merica

memiliki minyak atsiri yang dapat berfungsi sebagai emulsifier.

Detergent merupakan ester dari asam lemak dan alkali dan

termasuk ke dalam golongan sabun yang termasuk dalam emulsifier

buatan yang terdiri dari garam natrium dengan asam lemak yang dapat

menurunkan tegangan permukaan air dan meningkatkan daya pembersih

air dengan jalan mengemulsi lemak yang ada

KESIMPULAN

Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat, larutan

gula merupakan larutan sejati dengan fase tunggal karena setelah pengadukan,

larutan akan membentuk sistem satu fase

Dispersi kasar adalah salah satu sistem dispersi yang memiliki fase terdispersi

dengan diameter partikel lebih besar dari 100 nm

Sol adalah sistem dispersi yang memiliki fase terdispersi berupa padatan dan

fase kontinyu berupa cairan

Identifikasi jenis emulsi dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti cara

konduksi, pewarnaan, pengenceran, dan cara flouresensi

CMC memerlukan waktu yang lama untuk memisahan air dan minyak. Hal ini

disebabkan karena CMC merupakan zat penstabil

Berdasarkan data hasil pengamatan didapat waktu pemisahan paling lama

dimiliki merica diikuti oleh deterjen, kuning telur, dan garam.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Systemof Coloid My Chemistry Assignment. Didapatkan dari

situs http://drveggielabandresearch.blogspot.com. (Diakses pada

tanggal 16 Desember 2008).

Anonim. 2008.E m u ls i.h ttp :// m s .w ik ip e d i a .o r g /w ik i /E m u ls i.

(Diakses pada tanggal 16 Desember 2008)

Anonim. 2008. Mentega atau Margarin, Apa Bedanya?.h ttp ://w w w .w r m -

indonesia.org (Diakses pada tanggal 16 Desember 2008)

Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit. PT Gramedia Pustaka

Utama : Jakarta.