640 likes | 986 Views
EMULSI. PENGERTIAN EMULSI. Berasal dari kata emulgeo : menyerupai susu , karena warna emulsi yang putih menyerupai susu Abad XVII, emulsi vera / alam : emulsi dari biji-bijian yg mengandung lemak , air & protein ( sebagai emulgator )
E N D
PENGERTIAN EMULSI • Berasaldari kata emulgeo : menyerupaisusu, karenawarnaemulsi yang putihmenyerupaisusu • Abad XVII, emulsivera/alam: emulsidaribiji-bijianygmengandunglemak, air & protein (sebagaiemulgator) • Abad XVIII, ahlifarmasisdrPerancismenemukanemulsispuria/buatan: emulsidarioleumvarum, oleumanisi & eugenol oildgnemulgatorgomarab, tragakan & kuningtelur • Merupakansistemduafase, ygsalahsatucairannyaterdispersidlmcairan lain dlmbentuktetesankecil
Menurut FI Ed IV : SistemDuaFase, yang salahsatucairannyaTerdispersidalamcairan lain dalambentuktetesankecil. A. Proses sebelumemulsi. B. Fasedalam proses emulsi. C. Emulsitakstabil. D. Emulsi yang stabil
Emulsidapatdistabilkandenganpenambahanbahanpengemulsi (emulgator) yang mencegah “koalesensi” yaitubersatunyatetesankecilmenjaditetesanbesardanakhirnyaterjadipemisahan.
KOMPONEN EMULSI KOMPONEN DASAR • Bahanpembentukemulsi yang harusterdapat di dalamemulsi, terdiriatas: • a. FaseDispers/fase Internal/ Faseterdispersi, yaituzatcair yang terbagi-bagimenjadibutiraqnkecil di dalamcairan lain • b. FaseEksternal/fasependispersi/faseluar, yaituzatcairdalamemulsi yang berfungsisebagaibahandasar (bahanpendukung) • c.Emulgator, bagiandariemulsi yang berfungsiuntukmenstabilkanemulsi
KOMPONEN EMULSI KOMPONEN TAMBAHAN • Komponentambahan, adalahbahantambahan yang seringditambahkankedalamemulsiuntukmemperolehhasil yang lebihbaik. • Misalnya: corrigensaporis, odoris, colouris, pengawet (preservative) danantioksidan • Pengawet : metil, etil, propildanbutil paraben, asambenzoat • Antioksidan: asamaskorbat, asamsitrat, asamgalat
TIPE EMULSI BerdasarkanFaseTerdispersi • Emulsitipe O/W (Oil in Water), M/A (Minyakdalam Air): emulsi yang terdiriatasbutiranminyak yang tersebaratauterdispersikedalam air. • Minyak= fase internal (fasedalam) • Air = Faseeksternal (faseluar) Contoh: scott’s Emulsion, Laxadineemulsi, injeksiemulsilemakuntuknutrisi parenteral
TIPE EMULSI BerdasarkanFaseTerdispersi 2. Emulsitipe W/O (Water in Oil), W/O (Air dalamMinyak): emulsi yang terdiriatasbutiran air yang tersebaratauterdispersikedalamminyak. • Air = Fase Internal (Fasedalam) • Minyak = Faseeksternal (Faseluar) Contoh: mentega w/o emulsions Applications • Moisturizer • Cleasing creams • Sunsreen lotions • Baby lotions • Make-up products
METODE PENENTUAN TIPE EMULSI 01 02 METODE PEWARNAAN METODE PENGENCERAN FASE 03 METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK 04 METODE FLUORESENSI
01 METODE PEWARNAAN
02 METODE PENGENCERAN FASE M/A A/M
03 METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK • Berdasarkansifat air yang dapatmenghantarkanaliranlistrik • UjiiniakanlebihsensitifdenganpenambahansedikitNaCl • Dilakukandengancara : • Dibuatsuaturangkaianlistrik • Dicelupkanrangkaiantersebutkedalamemulsi • Lampuakanmenyalabilaelektrodadicelupkandalamcairanemulsibilatipenya m/a danlampuakanmatibilaemulsitipenyaa/m
03 METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK • Berdasarkansifatbeberapaminyak yang berfluoresensipadasinar UV • Dilakukandengancara • Emulsi yang ingindiketahuijenisnyadisinaridengansinar UV • Bilafluoresensimerata di seluruhbagian → EMULSI TIPE A/M • Bilafluoresensitidakmerata di seluruhbagian → EMULSI TIPE M/A
TIPE EMULSI YANG TERJADI BERGANTUNG PADA BEBERAPA FAKTOR BERIKUT: • Jenisemulgator yang digunakan emulgator yang sifatnyalarutdalam air umumnyadigunakanuntukemulsitipe M/A dansebaliknya 2. Volume fase yang digunakanyaituperbandinganantarafase air danfaseminyak
TIPE EMULSI YANG TERJADI BERGANTUNG PADA BEBERAPA FAKTOR BERIKUT: 3. Pencampurankomponen yang akandibuatapakahfase air kedalamfaseminyakataufaseminyakkedalamfase air. Misalnya: • Bilafase air > 30% akanterjadiemulsi M/A, dengansyaratemulgatorlarutdalam air • Bilafase air < 25% akanterjadiemulsi A/M padaumumnyabilafase internal masihdalam (range) 30-60%.
TEORI PEMBENTUKAN EMULSI 01 Teoriteganganpermukaan (Surface Tension) 02 TeoriorientasiBentukBaji (Oriented Wedge) 03 Teori film plastik (Interfacial Film) 04 TeoriLapisanListrikRangkap (Electric Double Layer)
TEORI TEGANGAN PERMUKAAN (SURFACE TENSION) Dalam teori ini dikatakan bahwa penambahan emulgator akan menurunkan atau menghilangkan tegangan yang terjadi pada bidang batas sehingga antara kedua zat cair tersebut akan mudah bercampur.
TEORI TEGANGAN PERMUKAAN (SURFACE TENSION) Dayakohesi (tarikmenarikmolekul yang sejenis) setiapzattidakselalusama Adanyaperbedaandayakohesiantarzat Terjadiperbedaanteganganpadapermukaanzatcair TEGANGAN PERMUKAAN
(INTERFACIAL TENSION) • Teganganbidangbatasduacairanygtdkdptbercampur • Semakintinggiperbedaanteganganygtjd di bidangbatas, semakinsulitkeduazatcairutkbercampur • Teganganygterjadipd air : • ↑ dgnpenambahangaram-garamanorganik & seny.elektrolit • ↓ dgnpenambahanseny.organiktertentu, sepertisaponin Dayaadhesi (tarikmenarikmolekultidaksejenis) selalusama Adanyaperbedaandayaadhesi Terjadiperbedaanteganganpadabidangbatasduacairan yang takcampur TEGANGAN BATAS (INTERFACIALL TENSION
TEORI ORIENTASI BENTUK BAJI • Fenomenaterbentuknyaemulsiberdasarkanadanyakelarutanselektifdarimolekulemulgatorygdibagijd 2 kelompok : • Hidrofilik : bag.emulgatorygsuka air • Lipofilik : bag. Emulgatorygsukaminyak • Masing-masingkelompokakanbergabungdgnz.cairygdisenangi • Emulgatormenjadipengikatantara air & minyak • Antara keduakelompoktsbakanmembuatsuatukeseimbangan
TEORI FILM PLASTIK (INTERFACIAL FILM) Teoriygmengatakanbahwaemulgatorakandiserappadabatasantara air & minyak, sehinggaterbentuklapisan film ygakanmenembuspartikelfasedispers/fase internal Partikelterbungkus usahaantarapartikelsejenisutkbergabungterhalang fasedispersstabil
TEORI LAPISAN LISTRIK RANGKAP • Jikaminyakterdispersikedlm air : • 1 lapis air yglgsberhubungandgnpermukaanminyakakanbermuatansejenis • Lapisanberikutakanbermuatanygberlawanandgnlapisan di depannya • Seolahtiappartikelminyakdilindungioleh 2 bentenglapisanlistrikygsalingberlawanan • Bentengtsbakanmenolaksetiapusahapartikelminyakygakanmengadakanpenggabunganmenjadisatumolekulbesar, krnsusunanlistrikygmenyelubungisetiappartikelminyakmempunyaisusunanygsama • Sesamapartikelakantolakmenolak • Stabilitasemulsiakanbertambah
STABILITAS EMULSI KRIMING KOALESENSI DAN CRACKING INVERSI
STABILITAS EMULSI KRIMING • Terpisahnya emulsi menjadi 2 lapisan, yaitu satu bagian mengandung fase dispers lebih banyak daripada lapisan yang lain. • Bersifat reversibel, artinya jika dikocok perlahan akan terdispersi kembali. • Padafenomena in fasaterdispersimasihtetapdiselubungi film antarapermukaan, emulsimasihdapatdiperbaikidenganpengocokkanbiasa
STABILITAS EMULSI • Krimingdapatdiatasidengan : • Formula yang tepat • Cara pembuatan yang tepat • Krimingdapatkebawahataukeatas, ditentukanolehperbedaanbobotjenisantarafaseterdispersidanfasependispersi • Apabila p1 > p2 : krimingkebawah → derajatkriming + • p1 < p2 : krimingkeatas → derajatkriming – • p1 = p2 : tidakterjadikriming • Kecepatankrimingtergantungpada : • Gaya gravitasi • Perbedaanbobotjenisfasaminyakdanfasa air • Viskositasdarisystem
Faktor-faktor yang mempengaruhikecepatankriming : 1. Suhu naik maka kecepatan kriming naik karena viskositas makin kecil 2. Penambahanelektrolitdapatmmpercepatkrimingkarenaelektrolit dapatmenurunkan zeta potensial 3. Bakteridapatmempengaruhizatpengemulsisehinggaterjadi kriming 4. Cahaya dan pengaruh udara yang berlebihan 5. Jeniszatpengemulsi 6. Teknikpembuatanemulsi
STABILITAS EMULSI KOALESENSI DAN CRACKING (BREAKING) • Pecahnya emulsi karena film yang meliputi partikel rusak dan butir minyak berkoalesensi atau menyatu menjadi fase tunggal yang memisah. • Bersifat irreversible (tidak dapat diperbaiki kembali). • Peristiwa kimia : seperti penambahan alkohol, perubahan pH, penambahan elektrolit CaO, CaCl2 eksikatus, NaCl. • Peristiwa fisika : seperti pemanasan, penyaringan, pendinginan, pengadukan. • Peristiwa niologis : seperti fermentasi bakteri, jamur, atau ragi.
STABILITAS EMULSI INVERSI • Peristiwaberubahnyasecaratiba-tibatipeemulsidari • m/a jadia/m karenapenambahansuatuelektrolit • Ketidakstabilansempurnadariemulsikarenaakanpecahmenjadi 2 fasadanakansukaruntukdidispersikankembaliwalaupundenganpengocokan yang kuat • Proses pemisahanterjadi 2 tahapyaitu: • Flokulasi • Globul-globulfasaterdispersisalingberikatanmembentukkelompokyang lebihbesar • Koalesensi • Globul-globultersebutmembentukikatan yang lebihbesarlagiyang sifatnya irreversible dansecaravisual dapatdilihatmemisah
EMULGATOR Emulgatormerupakanzatyang ditambahkankedalamsuatuemulsi, berperanpadaantarpermukaan 2 cairan yang tidakbisabercampur • Merupakankomponenketigadariemulsi yang berperandalammenstabilkan • suatuemulsiterutama: • Penurunanteganganantarpermukaan • Pembentukanfilm yang kuat yang menyelubungifasaterdispersi • Pengadaanmuatanpadapartikelfasaterdispersi • Penambahanviskositasfasaluar
EMULGATOR • Syaratemulgator : • Dptmbentuklapisan film ygkuattetapilunak • Jumlahnyacukuputkmenutupsemuapermukaanpartikelfasedispers • Dptmbentuklapisan film dgncepat & dptmenutupsemuapartikeldgnsegera
PENAMBAHAN EMULGATOR Perbedaanteganganbidangbatasduacairan yang tidakdapatbercampur TeganganBidang Batas Penambahan EMULGATOR KEDUA ZAT CAIR BERCAMPUR Menurunkan/Menghilangkanteganganbidangbatas
Zatpengemulsidapatdibagimenjadiduagolongan, yaitu emulsifier alamidanemulsifier buatan • Emulsifier alami • Umumnyadapatdiperolehdaritanaman, hewanataumikroba yang diperolehdengancaraeksudat, ekstraksidanfermentasi. • Hasileksudatdiperolehdaricairanataugetahpadatanaman. Misalnya gum arab, gum pati, dan gum tragakan. • Hasilekstraksibiasanya paling banyakdiperolehdarirumputlaut. • Hasilfermentasibanyakdiperolehdarimikroorganismebaik. Salah satu gum yang pentingdarihasilfermentasiiniadalahXanthangum.
XANTHAN GUM Xanthan gum merupakanrangkaianpolisakarida yang tersusunatastigamacamrantaipanjanggulasederhana. Rumusbangun xanthan gum dapatdilihatpadaGambar Rumusmolekul :(C35H49O29)n Pemerian : Berupabubukberwarnakrematauputih, tidakberbau, memiliki sifataliran yang baikdanmerupakanserbukhalus Kelarutan : Larutdalam air panasatau air dingin(Rowe, et al., 2009).
EMULGATOR ALAM Berupakoloidhidrofil, dandapatdibagimenjadi : • Senyawakarbohidrat • Senyawa protein • Senyawa sterol danfosfolipida
SENYAWA KARBOHIDRAT • JenisinitidakmenurunkanTeganganPermukaansepertipadasurfaktanakantetapikerjanyamenyalutpartikeldenganselaput yang kuat & bermuatan • Emugatorinidapatmempertinggiviskositasfasaluaryang mengakibatkanpercepatan • krimingdiperlambat • Jenisinidisebutjuga protective colloid yaitukoloidhidrofilyang dipakaiuntuk • menstabilkansistemhydrophob • Pada umumnya emulgator jenis ini mudah diuraikan oleh mikroba • Contohemulgatoriniadalah : PGA, Tragacantha, Pectin, Agar danderivatselulosa
SENYAWA PROTEIN • Contoh : gelatin, casein, kuningtelur • Diperdagangkandikenalduamacam gelatin yaitu : • Gelatin A titikisoelektrik pH 7 – 9 • Gelatin B titikisoelektrik pH 4,7 - 5 • Jika pH dibawahtitikisoelektrikmolekulakanbermuatanpositif jikapH diatastitikisoelektrikmolekulakanbermuatannegatif
SENYAWA PROTEIN • Diperolehdarilemak & minyak-minyakalamantara lain kolesterol & sterol • Padasenyawainigugus nonpolar lebihdominandarigugus polar, karenaitudipakaiuntukemulsi a/m • Lecitinadalahsalahsatusenyawafosfolipida yang pemakaiannya sebagaiemulgatordalambidangfarmasisangatterbataskarena senyawainimudahteruraiolehcahaya, alkali danoksidator
Zatpengemulsidapatdibagimenjadiduagolongan, yaitu emulsifier alamidanemulsifier buatan Emulsifier buatan Di samping emulsifier alamitelahdilakukansintesiselmusifierbuatan seperti ester daripolioksietilenasorbitandenganasamlemak yang dikenalsebagai Tween yang dapatmembentukemulsi m/a. Sabunjugamerupakanemulsifier buatanyang terdiridarigaramnatriumdenganasamlemak. Sabundapatmenurunkanteganganpermukaan air danmeningkatkandayapembersihair
SURFAKTAN Surfaktan berdasarkan struktur kimia terbagi empat : • Surfaktananionik • SurfaktanKationik • Surfaktananfolitik • Surfaktan non ionik • Surfaktan non ionikmerupakanemulgator yang banyakdipakaidalam bidangfarmasikarenamempunyaikeuntungansebagaiberikut : • Padaumumnyanetral • Efektifdalamdaerah pH yang luas • Toleran ion Cadanelektrolit lain • Stabilterhadappendingin • Tersatukandenganbanyaksurfaktanionik • Relatiftidaktoksis • Sifatmengiritasilebihkecil
Surfaktan non ionikterbagiempatberdasarkanatasikatanantara gugushidrofobdanhidrofil : • Eter sebagai ikatan antara • Ester sebagai ikatan antara • Eter Ester sebagai ikatan antara • Amida sebagai ikatan antara
ZAT PADAT HALUS • Mg hidroksida, Al hidroksida, Cahidroksidaumumnyamembentuksabun dengan as lemakbebasdalamminyak-minyaklemak yang berfungsi sebagaiemulgator • Tipe emulsi yang terjadi dengan emulgator ini tergantung pada distribusi partikel zat padat halus tersebut dalam fasa emulsi • Hal ini sangat dipengaruhi oleh : • Tegangan Antar permukaan [ TAP ] zat padat /cair • TAP zat minyak /air • TAP zat padat minyak • Zat padat halus yang lain termasuk dalam jenis ini adalah Bentonite dan Veegum