kimfis pbl 4

10
Makro emulsi terpenting adalah minyak dalam air (W/O). Pada emulsi W/O, air membentuk fase kontinyu yang mendeskripsikan tetes minyak, sperti susu. Makroemulsi padabesaraan panjang gelombang sinar tampak 0.5 -1.0 biasanya buram/tidak tembus cahaya karena tetes-tetesnya cukup besar untuk menghamburkan (scatter) sinar. Hal ini menjadi alasan kenapa susu berwarna putih. Komposisi utama susu adalah air dan lemak. Air berfungsi sebagai pelarut. Pada susu tiap butir lemak (globula)dikelilingi oleh selaput protein yang dapat memelihara kestabilan emulsi. Globula ini menentukan proses pemisahan susu, pembuatan keju dan penggumpalan susu. A. Jelaskan apa itu emulsi dan emulsifier ? Jelaskan faktor- faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi ? Jawab : Emulsi merupakan jenis koloid dengan fase terdispersinnya berupa fase cair dengan medium pendispersinya bisa berupa zat padat, cair, ataupun gas. S uatu campuran yang tidak stabil secara termodinamis, dari dua cairan yang pada dasarnya tidak saling bercampur karena sifat kepolarannya yang berbeda. Terdiri dari paling sedikit dua fase sebagai globul-globul dalam fase cair lainnya. Sistem ini biasanya distabilkan dengan bantuan emulgator. Komponen utama dalam suatu emulsi adalah fase minyak, fase air, dan emulgator. Ketiga komponen tersebut dapat

Upload: kianti-kasya-kiresya

Post on 21-Dec-2015

256 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Kimfis

TRANSCRIPT

Page 1: KIMFIS PBL 4

Makro emulsi terpenting adalah minyak dalam air (W/O). Pada emulsi W/O, air

membentuk fase kontinyu yang mendeskripsikan tetes minyak, sperti susu.

Makroemulsi padabesaraan panjang gelombang sinar tampak 0.5 -1.0 biasanya

buram/tidak tembus cahaya karena tetes-tetesnya cukup besar untuk

menghamburkan (scatter) sinar. Hal ini menjadi alasan kenapa susu berwarna

putih. Komposisi utama susu adalah air dan lemak. Air berfungsi sebagai pelarut.

Pada susu tiap butir lemak (globula)dikelilingi oleh selaput protein yang dapat

memelihara kestabilan emulsi. Globula ini menentukan proses pemisahan susu,

pembuatan keju dan penggumpalan susu.

A. Jelaskan apa itu emulsi dan emulsifier ? Jelaskan faktor-faktor yang

mempengaruhi kestabilan emulsi ?

Jawab :

Emulsi merupakan jenis koloid dengan fase terdispersinnya berupa fase cair dengan

medium pendispersinya bisa berupa zat padat, cair, ataupun gas. Suatu campuran yang

tidak stabil secara termodinamis, dari dua cairan yang pada dasarnya tidak saling

bercampur karena sifat kepolarannya yang berbeda. Terdiri dari paling sedikit dua fase

sebagai globul-globul dalam fase cair lainnya. Sistem  ini biasanya distabilkan dengan

bantuan emulgator.

Komponen utama dalam suatu emulsi adalah fase minyak, fase air, dan emulgator.

Ketiga komponen tersebut dapat disatukan dalam bentuk emulsi W/O (Water in Oil), atau

emulsi O/W (Oil in Water) tergantung pada kelarutan emulgator yang digunakan.

Emulgator yang senderung water soluble akan menghasilkan emulsi bertipe O/W

sedangkan emulgator yang bersifat lipo soluble akan menghasilkan emulsi bertipe W/O.

Fase Minyak dapat memuat semua komponen yang larut dalam lemak sedangkan fase air

dapat memuat semua komponen yang larut air. 

Emulsifier

Pada umumnya emulsi bersifat tidak stabil, yaitu dapat pecah atau lemak dan air akan

terpisah, tergantung dari keadaan lingkungannya. Emulsi ada dua macam yaitu emulsi air

dalam lemak atau emulsi water in oil dan emulsi lemak dalam air atau emulsi oil in water.

Page 2: KIMFIS PBL 4

Untuk menstabilkan sistem emulsi biasanya ditambahkan emulsifier. Emulsifier adalah

zat-zat yang dapat mempertahankan sistem emulsi. Emulsifier atau zat pengemulsi

merupakan zat untuk membantu menjaga kestabilan emulsi minyak dan air.

Umumnya emulsifier merupakan senyawa organik yang memiliki dua gugus, baik

yang polar maupun nonpolar sehingga kedua zat tersebut dapat bercampur.

“ Emulsifier adalah substansi yang berfungsi untuk menjaga kestabilan emulsi karena

memiliki bagian hidrofilik dan hidrofobik dengan meningkatkan kestabilan kinetik

(IUPAC,1997).”

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi

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.

Faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi yaitu sebagai berikut :

1. Tegangan antarmuka rendah

Tengangan antar muka disebabkan karena gaya kohesi dari tiap cairan berbeda,

semakin besar gaya kohesinya maka akan semakin sulit kedua cairan bercampur. Oleh

sebab itu untuk memberntuk emulsi yang stabil diperlukan emulsifier yang dapat

menurunkan tegangan permukaan.

 

2. Kekuatan mekanik dan elastisitas lapisan antarmuka

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.

Page 3: KIMFIS PBL 4

3. Tolakkan listrik double layer

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

menyelubungisesama partikel akan tolak menolak dan stabilitas emulsi akan bertambah.

Terjadinya muatan listrik disebabkan oleh salah satu dari ketiga cara dibawah ini.

Terjadinya ionisasi dari molekul pada permukaan partikel. 

Terjadinya absorpsi ion oleh partikel dari cairan disekitarnya.

Terjadinya gesekan partikel dengan cairan disekitarnya.

4. Viskositas tinggi.

Ukuran partikel yang didistribusi partikel menunjukan peranannya dalam

menentukan viskositas emulsi . Umumnya emulsi dengan partikel yang makin  halus

menunjukan viskositas yang makin besar dibandingkan dengan emulsi dengan partikel

yang lebih kasar.

5. Denaturisasi protein

Denaturasi protein akibat pemanasan dapat menyebabkan rusaknya stabilitas emulsi.

Protein merupakan agen pengemulsi karena memiliki gugus hidrofilik maupun

hidrofobik. Ketika protein terdenaturasi,

kelarutan protein menjadi berkurang karena lapisan protein bagian dalam yang bersifat

hidrofobik berbalik keluar sedangkan bagian hidrofilik yang tadinya di bagian luar

terlipat ke dalam.

Stabilitas emulsi tergantung dari ukuran partikel, perbedaan densitas kedua fase

(minyak dan air), pemakaian emulsifier dan suhu pengolahan.

Page 4: KIMFIS PBL 4

B. Bagaimana cara mengukur kestabilan emulsi ?

Jawab :

Emulgator merupakan komponen yang paling menentukan tipe, penampilan, maupun

stabilitas emulsi. Sifat utama suatu emulgator adalah memiliki gugus hidrofil dan gugus

lipofil. Dengan adanya kedua gugus ini, suatu emulgator memiliki suatu harga

keseimbangan hidrofil – lipofil atau HLB (Hydrophilic – Lipophilic Balance). HLB inilah

yang sangat mempengaruhi tipe, penampilan, dan stabilitas emulsi.

Metode yang dapat digunakan untuk menilai efisiensi emulgator yang ditambahkan

adalah  metode HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance).

(B1 x HLB1) + (B2 x HLB2) = (B campuran x HLB campuran)

B = Berat emulgator

Pemilihan emulgator dengan harga HLB tertentu akan menghasilkan emulsi yang

stabil.

Page 5: KIMFIS PBL 4

Tabel Range harga HLB

C. Makroemulsi dikenal bersifat stabil, apakah makroemulsi memiliki

Page 6: KIMFIS PBL 4

kecenderungan untuk memisah menjadi dua fase ? Kalau ya, bagaimana hal itu

dapat terjadi dan apa yang anda ketahui mengenai demulsifikasi ?

Jawab :

Jenis-jenis Emulsi Berdasarkan ukuran partikel fasa terdispersi Ada 2(dua) jenis,

yaitu:

Mikro emulsi dengan ukuran partikel (0,0001-0,1) m.

Makro emulsi dengan ukuran partikel (0,1-50) m.

Secara fisik bila emulsi tersebut kelihatan buram (tidak jernih) berarti termasuk

makro emulsi, sedangkan bila emulsi kelihatan jernih dan tembus pandang merupakan

mikro emulsi.

Bentuk makro emulsi lebih banyak di gunakan dalam teknologi pangan. Pada

umumnya kenampakan makro-emulsi adalah tidak jernih karena perbedaan indeks bias

antara kedua fase ( terdispersi dan pendispersi ) dan ukuran diameter globula- globula

yang lebih besar daripada ukuran gelombang sinar yang dapat di lihat. Contoh

makroemulsi adalah susu sapi, santan, lateks dan kuning telur. Kecenderungan

makroemulsi terpisah menjadi komponen-komponennya karena ukuran partikel yang

lebih besar. Laju pemisahan ditingkatkan oleh makin besarnya ukuran partikel fase

dalam, makin besarnya perbedaan kerapatan antara kedua fase, dan berkurangnya

viskositas dari fase luar. 

Demulsifikasi

Emulsi 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.

Page 7: KIMFIS PBL 4

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.

Page 8: KIMFIS PBL 4

Gambar Demulsifikasi

D. Apa penyebab susu berwarna putih ?

Page 9: KIMFIS PBL 4

Susu mengandung total protein sebesar 3,3%. Protein susu mengandung 9 asam

amino esensial. Ada 2 kategori utama protein berdasarkan komposisi kimia dan sifat

fisiknya. Kasein (82%) dan protein serum/whey (18%)

Protein pada susu merupakan sistem koloid yang sistem terdispersi dan

pendispersinya adalah zat cair (emulsi). Emulsi sistem ini tidak terlalu stabil oleh sebab

itu diperlukan adanya emulgator.

Susu merupakan salah satu jenis makro emulsi oleh sebab itu pada sistem emulsi

susu memiliki ukuran globula yang relatif besar, akibat ukuran globula yang besar maka

cahaya yang datang dapat dihamburkan, peristiwa ini biasa disebut sebagai efek Tyndall.

Kasein pada susu menyebabkan susu menjadi berwarna putih karena kasein dan asam

lemak dapat membiaskan semua cahaya. Cahaya alami yang terdapat pada susu berasal

dari kasein dan lemak, panjang gelombang yang mampu dilihat manusia sangat

mempengaruhi tampilan warna yang ditangkap mata. Asam lemak dan kasein dapat

menghamburkan berbagai panjang gelombang tertentu sehingga semua warna yang

terlihat pada susu akan terlihat putih.

Warna susu putih kebiru-biruan, disebabkan pemantulan cahaya oleh globula lemak

yang terdispersi, kalsium kasein dan fosfat koloidal. Susu yang dihilangkan atau kadar

lemaknya rendah, warna kebiru-biruan lebih tampak. Karoten menyebabkan susu

berwarna kuning, terutama untuk susu yang kandungan lemaknya tinggi.