teori tambahan emulsi

7/21/2019 Teori tambahan emulsi

1/19

Teori tambahan

Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan

yang lain, dalam bentuk tetesan kecil. Jika minyak yang merupakan fase terdispersi dan

larutan air merupakan fase pembawa, sistem ini disebut emulsi minyak dalam air.

Sebaliknya, jika air atau larutan air yang merupakan fase terdispersi dan minyak atau bahan

seperti minyak sebagai fase pembawa, sistem ini disebut emulsi air dalam minyak. Emulsi

dapat distabilkan dengan penambahan bahan pengemulsi yang mencegah koalesensi, yaitu

penyatuan tetesan kecil menjadi tetesan besardan akhirnya menjadi suatu fase tunggal yang

memisah (Anonim, 1!". Emulsi merupakan preparat farmasi yang terdiri # atau lebih $at

cair yang sebetulnya tdk dapat bercampur (immicible" biasanya air dengan minyak lemak.

Salah satu dari $at cair tersebut tersebar berbentuk butiran%butiran kecil kedalam $at cair

yang lain distabilkan dengan $at pengemulsi (emulgator&emulsifiying&surfactan". Sedang

menurut 'armakope ndonesia edisi ke , emulsi merupakan sediaan yang mengandung

bahan obat cair atau larutan obat terdispersi dalam cairan pembawa distabilkan dengan $at

pengemulsi atau surfactan yang cocok.

)alam batas emulsi, fase terdispers dianggap sebagai fase dalam dan medium

dispersi sebagai fase luar atau kontinu. Emulsi yang mempunyai fase dalam minyak dan

fase luar air disebut emulsi minyak%dalam%air dan biasanya diberi tanda sebagai emulsi

*m&a+. Sebaliknya emulsi yang mempunyai fase dalam air dan fase luar minyak disebut

emulsi air%dalam%minyak dan dikenal sebagai emulsi a&m+. -arena fase luar dari suatu

emulsi bersifat kontinu, suatu emulsi minyak dalam air diencerkan atau ditambahkan

dengan air atau suatu preparat dalam air. mumnya untuk membuat suatu emulsi yang

stabil, perlu fase ketiga atau bagian dari emulsi, yakni/ $at pengemulsi (emulsifying egent".

0ergantung pada konstituennya, iskositas emulsi dapat sangat berariasi dan emulsi

farmasi bisa disiapkan sebagai cairan atau semisolid (setengah padat" (Ansel, 12".

3at pengemulsi (emulgator" merupakan komponen yang paling penting agar

memperoleh emulsa yang stabil. 3at pengemulsi adalah 45A, tragakan, gelatin, sapo dan

lain%lain. Emulsa dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu emulsi era (emulsi alam" dan

emulsi spuria (emulsi buatan". Emulsi era dibuat dari biji atau buah, dimana terdapat

disamping minyak lemak juga emulgator yang biasanya merupakan $at seperti putih telur

(Anief, #666".


2/19

-onsistensi emulsi sangat beragam, mulai dari cairan yang mudah dituang hingga

krim setengah padat. mumnya krim minyak dalam airdibuat pada suhu tinggi, berbentuk

cair pada suhu ini, kemudian didinginkan pada suhu kamar, dan menjadi padat akibat

terjadinya solidifikasi fase internal. )alam hal ini, tidak diperlukan perbandingan olume

fase internal terhadap olume fase eksternal yang tinggi untuk menghasilkan sifat setengah

padat, misalnya krim stearat atau krim pembersih adalah setengah padat dengan fase

internal hanya hanya 1!7. Sifat setengah padat emulsi air dalam minyak, biasanya

diakibatkan oleh fase eksternal setengah padat (Anonim, 1!".

4olimer hidrofilik alam, semisintetik dan sintetik dapat dugunakan bersama

surfakatan pada emulsi minyak dalam air karena akan terakumulasi pada antar permukaan

dan juga meningkatkan kekentalan fase air, sehingga mengurangi kecepatan pembenrukan

agregat tetesan. Agregasi biasanya diikuti dengan pemisahan emulsi yang relatif cepat

menjadi fase yang kaya akan butiran dan yang miskin akan tetesan. Secara normal

kerapatan minyak lebih rendah daripada kerapatan air, sehingga jika tetesan minyak dan

agregat tetesan meningkat, terbentuk krim. 8akin besar agregasi, makin besar ukuran

tetesan dan makin besar pula kecepatan pembentukan krim (Anonim, 1!".

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. -arena jamur dan ragi lebih sering ditemukan

daripada bakteri, lebih diperlukan yang bersifat fungistatik atau bakteriostatik. 9akteri

ternyata dapat menguraikan bahn pengemulsi ionik dan nonionik, gliserin dan sejumlah

bahan pengemulsi alam seperti tragakan dan gom (Anonim, 1!".

-omponen utama emulsi berupa fase disper ($at cair yang terbagi%bagi menjadi

butiran kecil kedalam $at cair lain (fase internal"": 'ase kontinyu ($at cair yang berfungsi

sebagai bahan dasar (pendukung" dari emulsi tersebut (fase eksternal"": dan Emulgator ($at

yang digunakan dalam kestabilan emulsi". 9erdasarkan macam $at cair yang berfungsi

sebagai fase internal ataupun eksternal, maka emulsi digolongkan menjadi # / Emulsi tipe

w&o (emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar ke dalam minyak, air berfungsi

sebagai fase internal ; minyak sebagai fase eksternal" dan Emulsi tipe o&w (emulsi yang

terdiri dari butiran minyak yang tersebar ke dalam air" (Ansel, 12".

0ujan pemakaian emulsi antara lain secara umum untuk mempersiapkan obat yang larut

dalam air maupun minyak dalam satu campuran/


3/19

a.Emulsi dalam pemakaian dalam (peroral" umumnya tipe molekul emulsifier tersebut akan

teradsorbsi lebih kuat oleh air dibandingkan minyak. Akibatnya tegangan


4/19

permukaan air menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar menjadi fase

kontinyu.

)alam formula pembuatan emulsi terdapat dua $at yang tidak bercampur yang

mempunyai fase minyak dalam air atau air dalam minyak, biasanya yang stabilitasnya

dipertahankan dengan emulgator atau $at pengelmusi. 3at pengemulsi (emulgator"

adalah komponen yang ditambahkan untuk mereduksi bergabungnya tetesan dispersi

dalam fase kontinu sampai batas yang tidak nyata. 9ahan pengemulsi (surfaktan"

menstabilkan dengan cara menempati antar permukaan antar tetesan dalam fase

eksternal, dan dengan membuat batas fisik disekeliling partikel yang akan

berkoalesensi, juga mengurangi tegangan antarmuka antar fase, sehingga

meningkatkan proses emulsifikasi selama pencampuran. 4enggunaan emulgator

biasanya diperlukan !7 > #67 dari berat fase minyak. (Anief, #66@".

Cara Pembuatan Zat Pengemulsi (Emulgator) Emulsi :

a"Metode gom basah (Anief, 2000)

ara ini dilakukan bila $at pengemulsi yang akan dipakai berupa cairan atau

harus dilarutkan terlebih dahulu dalam air seperti kuning telur dan

metilselulosa. 8etode ini dibuat dengan terlebih dahulu dibuat mucilago yang

kental dengan sedikit air lalu ditambah minyak sedikit demi sedikit dengan

pengadukan yang kuat, kemudian ditambahkan sisa air dan minyak secara

bergantian sambil diaduk sampai olume yang diinginkan.

b"Metode gom kering

0eknik ini merupakan suatu metode kontinental pada pemakaian $at

pengemulsi berupa gom kering. ara ini diawali dengan membuat korpus

emulsi dengan mencampur @ bagian minyak, # bagian air dan 1 bagian gom,

lalu digerus sampai terbentuk suatu korpus emulsi, kemudian ditambahkan sisa

bahan yang lain sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai terbentuknya suatu

emulsi yang baik.

c"Metode H! (Hidrofilik ipofilik !alan"e)

ara ini dilakukan apabila emulsi yang dibuat menggunakan suatu

surfaktan yang memiliki nilai BC9. Sebelum dilakukan pencampuran terlebih

dahulu dilakukan perhitungan harga BC9 dari fase internal kemudian

dilakukan pemilihan emulgator yang memiliki nilai BC9 yang sesuai dengan

BC9 fase internal. Setelah diperoleh suatu emulgator yang cocok, maka

selanjutnya dilakukan pencampuran untuk memperoleh suatu emulsi yang


5/19

diharapkan. mumnya emulsi akan berbantuk tipe 8&A bila nilai BC9

emulgator diantara > 1# dan emulsi tipe A&8 bila nilai BC9 emulgator

diantara ? > D.

Bidrophilic > Cipophilic 9alance yang disingkat dengan BC9

menggambarkan rasio berat gugus hidrofilik dan lipofililik didalam molekul

emulsifier. iai BC9 suatu emulsifier dapat ditentukan dengan salah satu

metode titrasi, membandingkan struktur kimia molekul, mencari korelasi

dengan nilai tegangan permukaan struktur kimia molekul, mencari korelasi

dengan nilai tegangan permukaan dan tegangan interfasial, koefisien

pengolesan, daya larut $at warna, konstanta dielektrika dan dengan teknik

kromatografi gas > cairan.

0able D%1. dispersibilitas emulsifier didalam air pada berbagai nilai BC9.

Dispersibilitas Kisaran Nilai HLB

0idak terdispersi

Sedikit terdispersi

0erdispersi seperti susu dengan pengadukan 0erdispersi sperti susu dengan kondisi yang stabil

0erdispersi menjadi larutan yang tembus cahaya hingga

jernih

0erdispersi menjadi larutan jernih

1 > @

? > D

D > 2

2 > 16

16 > 1?

1? F

ontoh beberapa jenis emulsifier

Nama

Umum

Nama Kimia HLB IF

GMS 5lycerol monostearater ?.2 !.!#

BGMO 5lycerolmonooleat #.2 !.6


6/19

Span 6 Sorbitan monostearate @.G !.D@

Span ! Sorbitan monooleat @.? !.6#

T"een 6 4olyoHyethylene

monostresrate

1@. !.@#

T"een ! 4olyoHyethylene monooleleate 1! #.#@

BC9 adalah nomor yang diberikan bagi tiap%tiap surfaktan. )aftar di bawah ini

menunjukkan hubungan nilai BC9 dengan bermacam%macam tipe system/

ilai BC9 0ipe system

? > D A&8 emulgator

G > 3at pembasah (wetting agent"

2 > 12 8&A emulgator

1? > 1! 3at pembersih (detergent"

1! > 12 3at penambah pelarutan (solubili$er"

8akin rendah nilai BC9 suatu surfaktan maka akan makin lipofil surfaktan tersebut,

sedang makin tinggi nilai BC9 surfaktan akan makin hidrofil.

#$ Si%at & Si%at Fisi' (mulsi

1. 4enampakan

4enampakan emulasi ini pada dasarnya dipengaruhi oleh ukuran pertikel emusi dan

perbedaan indeksbias antara fase terdispersidan medium terdispersi. 4ada prinsipnya emulsi

yang tampak jernih hanya mungkin terbentuk bila indeks bias kedua fasenya sama atau

ukuran partikel terdispersinya lebih kecil dari panjang gelombang cahaya sehingga terjadi

refraksi.


7/19

#. Iiskositas

'aktor > faktor yang mempengaruhi iskositas suatu emulsi adalah iskositas medium

dispersi, persentase olume medium dispersi, ukuran partikel fase terdispersi dan jenis serta

konsentrasi emulsifier&stabili$er yang digunkan.

Semakin tinggi iskositas dan persentase medium disperse, maka makin tinggi

iskositas emulsi. )emikian juga semakin kecil ukuran partiker suatu emulsi, maka semakin

tinggi iskositasnya dan makian tinggi konsentrasi emulsifier&stabili$er yang digunakan.

0able D > #. Bubungan antara ukuran partikel emulsi dengan penampakannya

U'uran Parti'el Penampa'an

Ma'ro)lobula -edua fasenya dapat dibedakan

* + mi'ron 0ampak putih seperti susu

$+ & + mi'ron 0ampak biru keputihan

$, & $+ mi'ron Abu%abu agak transparan

-* 0ransparan

?. )ispersibilitas dan )aya Emulsi

)ispersibilitas atay daya larut suatu emulsi ditentukan oleh medium dispersinya. 9ila

medium dispersinya air, maka emulsinya dapat diencerkan dengan air, sebaliknya bila

medium dispersinya lemak, maka emulsinya dapat dilarutkan dengan minyak.

@. kuran 4artkel Emulsi

kuran partikel emulsi tergantung pada peralatan mekanis dan total energy yang

diperlukan pada waktu pembuatannya, perbedaan ikositas antara fase terdispersi dan

medium disperse, tipe dan konsentrasi emulsifier yang digunakan serta lama penyimpanan.

II$ ,$ Metode Pembe'uan (mulsi

4ada dasarnya siat%sifat emulsi yang kita buat bergantung pada beberapa faktor, yaitu


8/19


9/19

pemisahan bahan%bahan atau kristalisasi ( !%16K diatas titik cair dari bahan yang

mempunyai titik cair tertinggi".

4emilihan jenis bahan dan jumlah yang digunakan tergantung pada tujuan

penggunaan emulsi dan sifat%sifat emulsi yang diinginkan, -ecuali untuk bahan%bahan

aktif, bahan%bahan yang akan digunakan biasanya diseleksi menurut sifat%sifatnya, seperti

mudah tidaknya bahan tersebut menghasilkan emulsi yang stabil. Sebagai contoh minyak

nabati biasanya sulit mengemulsi dibandingkan dengan minyak mineral dan pelarut non

polar yang mengandung klor lebih sulit mengemulsi dari pada hanya mengandung

hidrokarbon biasa. -arena masalah pembuatan emulsi lebih kompleks (serta penyimpanan

dan transportasinya" dibandingkan dengan pembuatan larutan, maka cara pembuatan

terbaik adalah memilih bahan%bahan dasar yang mudah diemulsifikasi bila hal tersebut

memungkinkan.Ba/an Hidro%ili'yang biasa digunakan didalam emulsi adalah air, garam%garam,

pelarut polar, bahan%bahan yang larut dalam air ($at warna, obat%obatan, pestisida, dll"

serta emulsifier yang mudah larut dalam air. 4ada waktu pembuatan emulsi, bila bahan

lipofilik dipanaskan, maka lebih baik memanaskan bahan hidrofilik #%? K diatas suhu

bahan lipofilik dengan tujuan mencegah pendinginan dan kristalisasi. 9ila didalam

formula suatu emulsi minyak dalam air terdapat garam atau asam, maka ada baiknya

bahan hidrofiliknya dibagi menjadi dua bagian, bagian yang terakhir cukup sedikit saja

untuk melarutkan garam atau asam dan ditambahkan setelah emulsi primer yang baik

terbentuk.

(mulsi%iermerupakan suatu langkah maju didalam bidang teknologi pembuatan

emulsi dengan menggunakan teori BC9 dalam proses pemilihannya. Sistem ini diciptakan

berdasarkan beberapa percobaan empiris dan merupakan perbaikan dari pernyataan yang

menyatakan bahwa untuk membuat emulsi minyak didalam air lebih baik menggunakan

emulsifier yang larut air dan demikian sebaliknya. 4eneratan teori ini didalam proses

pembuatan emulsi ternyata dapat mengeliminir sebagian besar dari jumlah percobaan yang

seharusnya dibuat.

II$ 6$ Proses Pembuatan (mulsi

4roses pembuatan emulsi dapat bermacam%macam tergantung pada tujuan yang

ingin dicapai, namun prinsipnya proses tersebut melibatkan dua hal pokok, yaitu

penurunan tegangan permukaan oleh emulsifier dan input energi mekanis. 4ada umumnya

kalau terjadi penurunan tekagangan permukaan , maka pembentukan emulsi akan lebih


10/19

mudah terjadi sehingga input energi mekanis yang dibutuhkan semakin berkurang.

)emikian sebaliknya, bila jumlah emulsifier yang ditambahkan hanya sedikit, maka untuk

membentuk emulsi yang stabil diperlukan lebih banyak input energi mekanis

+$Pen)ola/an S'ala Laboratorium

4engolahan skala labolatorium patut mendapat perhatian karena sering menemui

kesulitan, terutama dalam usaha meniru teknik pengolahan skala pabrik. Sebagai contoh,

proses pembuatan emulsi yang agak kental dengan peralatan skala labolatorium

sebenarnya membutuhkan input energi yang sangat tinggi per satuan olume emulsi. 9ila

proses pembuatan emulsi tersebut menggunakan *waring lendor+, maka sebagian dari

energi yang diberikan akan dipakai untuk mendisfersikan sejumlah besar udara kedalamsistem emulsi. -arena itu peralatan emulsi di labolatorium sering tidak memberikan hasil

yang sama dengan pengolahan di pabrik.

.$Pen)ola/an S'ala Pabri'

Jiak proses pembuatan emulsi pada skala labolatorium telah dikerjakan mendekati sama

dengan keadaan pabrik, maka nantinya hanya akan terdapat masalah%masalah biasa yang pada

banyak kejadian dapat dipecahkan dengan mudah. )engan dasar pembuatan di labolatorium,

maka penetapan suatu prosedur pembuatan emulsi pada skala pabrik akan lebih mantap.

)alam hal ini perlu diperhatikan bahwa sering kali perbedaan kecil didalam prosedur dapat

menyebabkan produk akhir yang berbeda total.

II$ 1$ Peralatan (mulsi%i'asi

4emilihan perlatan emulsifikasi biasanya tergantung pada pengunaaan emuliny,

sebagai contoh, untuk membuat emulsi insektisida di lapangan tidak dibutuhkn peralatan

yang rumi. Sedangkan untuk membuat emulsi di pabrik dibutuhkan peralatan yang dapat

bekerja ekonomis. 0ujuan penggunaan peralatan emulsifikasi,baik yang sederhana maupun

yang kompleks,adalah untuk memecah atau mendispersikan fase terdispersi didalam medium

disperse,sehingga ukuran partikel dari emulsifikasi yang terbentuk cukup kecil untuk

menahan penggumpalan yang berakibat pada pecahnya emulsi.faktor%faktor utama yang

dipakai sebagai bahan yang pertimbangan dalam pemilihan peralatan emulsifikasi adalah

iskositas emulsi pada berbagai tahap pembuatan,jumlah input energi mekanis yang


11/19

dibutuhkan dan kebutuhan akan alat penukar panas.pembuatan emulsi sanagat dipengaruhi

oleh tipe pengadukan

4eralatan utama yang umum digunakan untuk emulsifikasi di dalam industri pangan

adalah berbagai tipe miHer, homogeni$er bertekanan (pressure homogeni$er", gilingan koloid

(colloid mill" dan peralatan ultrasonic (ultrasonic deice"

a. 8iHer

8iHer dengan pengaduk yang berkecepatan rendah mempunyai daya mencampur

yang rendah dan hanya menimbulkan sedikit putaran. 4enggunaannya didalam proses

emulsifikasi dibatasi oleh bahn%bahan yang mempunyai iskositas yang tinggi, pada beberapa

jenis bahan, gerak pengaduk ini menyebabkan massa bahan mengembang dan memudahkan

emulsifikasi.

8iHer digunakan di dalam industri terdapat dalam berbagai kapasitas, mulai dari yang

lebih kecil satu liter sampai yang berukuran beberapa meter kubik.

4ada gambar dapat dilihat suatu pengaduk sederhana yang berputar didalam suatu

tabung silinder besar. Selama pengadukan cairan ikut berputar mengikuti suatu garis edar

yang besar dan sedikit ertical.proses pencampuran akan berlangsung dengan efisien bila ada

gerak liran lateral dan ertical yang mendistribusikan bahan%bahan secara cepat keseluruh

bagian tangki.

Agar pengadukan berlangsung efisien, maka pada tangki biasanya dipasang piring%

piring penghalang (baffles" yang berfungsi mencegah cairn naik(gambar D%?". 4ada miHer

yang menggunakan pengaduk berbentuk propeller, cairan didorong naik turun menjadi

turbulen.sebagai akibatnya pengadukan berlangsung lebih efisien. 4engauk berbetuk

propeller umumnya digunakan untuk membuat emulsi yang mempunyai iskositas rendah

sampai sedang. 9ila emulsifier yang digunakan cukup dan proses pengadukan dilakukan

sebagaimana mestinya, maka emulsi yang terbentuk akan mempunyai ukuran partikel yang

lebih kecil dibandingkan dengan homogeni$er atau gilingan koloid.

8iHer yang mempunyai pengaduk turbi umumnya mempunyai kecepatan yang lebih

tinggi gaya sentrifugal yang terbentuk akan mendorong cairan kesegala arah sehingga proses

pencampurannya berlangsung efisien (gambar D%@". 8iHer ini dapat digunakan untuk


12/19

mengemulsikan cairan yang mempunyai iskositas agak tinggi serta dapat digunakan untuk

membuat adonan kue, membuat mentega da margarine.partikel emulsi yang terbentuk

umumnya mempunyai diameter kira%kira ! L.

b. 5ilingan koloid

gilingan koloid sebenarnya merupakan suatu modifikasi dari turbi, namun pada kasus

ini jarak antara rotor dan stator hanya beberapa per seribu inchi saja (gambar D%!" . dengan

jarak yang kecil ini, maka gaya gesekan yang besar dapat terjadi. Sebagian besar gaya

gesekan ini akan hilang menjadi panas, sehingga temperatr bahan akan meningka dengan

sangat besar, karena gilingan koloid selalu dilengkapi dengan unit pendingin khusus.

4ada umumnya gilingan koloid lebih cocok digunakan untuk mengemulsikan bahan%

bahan yang mempunyai iskositas tinggi dibandingkan dengan homogeni$er bertekanan.

9ahan yang masuk dapat berupa cairan atau asta dan laju pengeluarannya berbanding terbalik

dengan iskositasnya,emulsi yang dihasilkan oleh gilingan koloid mempunyai ukuran partkel

yang Heragam,dan ukurannya tergantung pada jarak rotor dan statornya. 4ada umumnya

diameter ukuran partikel tersebut berkisar antara 1%# mikron

c. Bomogeni$er

homogeni$er adalah sejenis alat yang digunakan untuk mendispersikan suatu cairan

didalam cairan lainnya,alat ini cocok digunakan untu membuat emulsi dengan kestabiilan

tinggi, -arena dapat menghasilkan emulsi yang berukuran partikel lebih kecil dari satu

micron serta seragam. )idalam industri pangan,homogeni$er banyak digunakan untuk

mereduksi ukuran globula lemak didalam susu segar system emulsinya lebih stabil.

Bomogeni$er yang digunakan di dalam industri tersebut terdapat didalam banyak

model dan kapasitas.perbedaan model tersebut terdapat dalam banyak model dan kapasitas.

4erbedaan model tersebut umumnya terletak pada konstrukis lubang dan alat pengatur

pengeluaranya. )idalam homogeni$er, pada prinsipnya cairan yang akan diemulsikan dipaksa

melewati suatu lubang sempit diantara lubang tetap dan suatu batang yang dapat digerak%

gerakan. Cuas lubang dapat diperkecil dengan menekan batn ke dalam lubang dengan

bantuan sekrup pengatur.batang dan kumpulan lubang%lubang tersebut dibuat dari baja ynag

sangat kut agar dapat menahan gesekan dari laju bahan yang sangat tinggi. Emulsifikasi


13/19

terjaid pada saat bahan melewati lubang dan ketika bahan bergesekan dengan dinding yng

mengelilingi batang. )isamping itu pegas yang terletak diatas batang dapat menghasilkan

getaran mekanis yang berfrekuensi tinggi,sehingga dapat membuat cairan terdispersi (seperti

metode ultrasonik".pada gambar D%D dapat dilihat salah satu model homogen$er yang banyak

digunakan didalam industri. 4ada homogei$er model ini,cairan yang akan diemulsikan

dipaksa melalui lubang%lubang yang berukuran 16 %@ cm# dengan gaya yang berkisar antara

!66%!666 psi.

)ibandingkan dengan gilingan koloid, homogeni$er dapat menghasilkan partikel yang

berukuran lebih kecil tetapi tidak seragam. 4erbedaan lainnya adalah kenaikan temperature

pada saat homogenisasi cukup rendah,yakni berkisar antara 16%?66' walaupun pada kejadian

tertentu kenaikan temperature tersebut dapat mencapai !6%66',yakni tergantung pada tipe

pompa yang digunakan menekan cairan. 4ada umumnya pompa dengan system piston

menyebabkan kenaikan temperature yang lebih rendah dengan pompa yang bergerigi.

Bomogeni$er dapat digunakan untuk mendispersikan cairan maupun pasta,karena tekanan

pemasukannya tinggi maka iskositas dispersinya hanya mempunyai pengruh yang kecil

terhadap laju pengeluarannya. 9ila cairan atau pasta yang dimasukan telah dicampur dahulu,

maka setelah homogenisasi akan dihasilkan suatu emulsi yang halus dengan partikel

berukuran 6,1%6,# mikron

d. 4eralatan ltrasonik

hasil pengembangan terakhir dibidang peralatan emulsi adalah peralatan ultrasonic.

4eralatan ini cocok untuk membuat emulsi yang mempunyai iskositas rendah,tetapi alat ini

dapat juga digunakan untuk membuat emulsi yang mempunyai iskositas tinggi sampai yng

berbentuk pasta. 5elombang ultrasonic dapat dihasilkan dengan tiga macam system,yaitu

system mekanis,system yang menggunakan *magnetostrictie oscillator+ dan system yang

menggunakan *per$oelectrical oscillator+ .dua system yang terakhir tidak umum digunakan

untuk keperluan emulsifikasi, kecuali didalam proses pencucian dimana emulsifikasi ikut

mengambil bagian, generator mekanis lebih banyak digunakan didalam industri pangan untuk

keperluan emulsifikasi.


14/19

9entuk generator mekanis yang digunakan untuk menghasilkan gelombang ultrasonic

bagi keperluan emulsifikasi bahan pangan adalah *weige resonator+

4rinsip dari alat ini yaitu suatu pisau dengan bentuk mata runcing ditempatkan

didepan mulut sebuah pipa. airan dipompa melalui pipa dan pancarannya menimpa mata

pisau sehingga terjadilah getaran. 4isau tersebut secara normal terjepit pada satu atau lebih

titik dan berensonansi pada frekuensi yang menghasikan gelombang ultrasonic didalam

cairan.intentitasnya tidak terlalu besar tetapi cukup ,dan dekatdengan pisau terjadi rongga

didalam cairan yang menyebabkan terjadi emulsifikasi. airan disuplai secara normal ke

mulut pipa oleh sebuah pompa tipe bergerigi yang getaran biasanya berkisar !6%#66 psi.

frekuensi getaran biasanya berkisar 2%?6 -h$ dan ukuran partikel fase terdispersinya sekitar

1%# mikron . peralatan ultrasonikyang dirancang untuk industri terdiri dari

kerangka,penyemrot yang dapat diatur,penyemrot yang dipasang pisau penggetar dan bel

rensonan.

II$ !$ Kestabilan (mulsi

emusi dapat diklasifikasikan menurut kestabilannya, pertamM adalah *emulsi

temporer++,yaiitu emulsi yang memerlukan pengocokan yang kuat sebelumb digunakan.

ontohnya adalah *'rench dressing+ yang terbuat dari minyak, cuka dan bumbu kering,

emulsi temporer biasanya mempunyai iskositas yang rendah. -edua adalah *emulsi

semipermanen+,yaitu emulsi yang mempunyai iskositas kentalseperti krim, contohnya

adalah *salad dressing+ yang mengandung sirupp, madu+, condensed soup+ atau stabili$er

komersil seperti gum dan pectin.ketiga adalah *emulsi permanen+ yaitu emulsi yang

mempunyai iskositas tinggi. Iiskositas yang tinggi ini akan memperlambat penggumpalan

fase terdispersi

Selama suatu emulsi disimpan dapat terjadi perubahan%perubahan fisik didalam

butiran%butiran terdispersinya yang berakibat pada penurunan mutu. 4erubahan stabilitas

dapat terjadi melalui proses creaming,flocculation dan coalescence

%creaming meliputi flotais atau sedimentsi butir%butir teremulsi akibat gaya graitasi,yaitu

pada akhirnya mengakibatkan system emulsi berubah menjadi dua lapisan emulsi. Nang

satunya mempunyai fase terdispersi dengan konsentrasi yang tinggi,sedangkan yang lainnya

mempunyi fase terdispersi dengan konsentrasi yang rendah..pada creamin tidak terjadi


15/19

pemecahan emulsi,tetapi bila creaming yang terjadi bil creaming yang terjadi diikuti dengan

peningkatan ukuran partikel,maka proses tersebut dapat berakhir dengan pemecahan emulsi.

reaming hanya terjadi pada emulsi yang encer dan dengan syarat bahwa kedu fasenya

mempunyai berat jenis yang berbeda dan medium pendispersinya adalah cairan yang mudah

mengalir. 4ada creaming,jika fase terdispersinya mempunyai berat jeis yang lebih besar dari

medium dispersinya, maka creamnya akan kebawah,demikian juga sebalikya.laju creaming

tergantung pada perbedaan berat jenis antara fase terdispersi dan medium dispersi, ukuran

butiran dan iskositas medium dispersi. laju creaming dapat dipercepat dengan cara

sentrifugasi dan pengenceran fase kontinyu. 4ada sentrifugasi hanya terjadi penekanan

pengaruh perbedaan bert jenis kedua fase, sedangkan pada pengenceran fase kontinyu terjadi

perubahan rasio distribusi emulsifier didalam sistem emulsi dan juga mengakibatkan

perubahan distribusi emulsifier pada interfase%nya

%flocculation atau fkokulasi pengelompoka butiran%butiran menjadi gumpalan%gumpalan yang

longgar dan tidak teratur. 4ada flokulasi tidak terjadi penggabungan butiran%butiran yang

kecil menjadi butiran%butiran yang lebih besar.pada umumnya butir%butir yang mengelompok

dapat didispersikan kembali dengan pengadukan atau pengocokan,apabila gaya%gaya antara

butiran%butirannya ( gaya an der walls" lemah.

% coalescence ialah pengabungan butir%butir emulsi yng kecil menjaid butir%butir yang lebih

besar. 4roses ini tidak reersibel dan terjadi setelah flokulasi,yakni apabila lapisan interfasial

emulsifiernya pecah. oalescence adalah suatu proses thermodinamika yang terjadi secara

spontan dan mempunyai peranan yang penting pada pemisahan kedua fase di dalam emulsi

menjadi dua lapisan yang berbeda.laju coalescence dipengaruhi oleh daya tahan lapisan

interfasial emulsifier terhadap gesekan atau tumbukan yang meningkat selama pengadukan

atau pembekuan emulsi.

Emulsi dapat dipecahkan dengan beberapa cara,yaitu / pemanasan, penambahan

elektrolit,pengadukan mekanis dan sentrifugasi dengan kecepatan tinggi.pemanasan tidsk

efektif untuk memecahkan emulsi tipe air dalam minyak da penambahan suatu elektrolit akan

merusak kesetimbangan antar fase.pengadukan mekanis yang dapat merusak struktur molekul

emulsifier atau merubah posisi molekul emulsifier yang sudah mapan pada lapisan interfasial

sehingga memungkinkan terjadinya penggabungan kembali molekul%molekul fase yang

sejenis. Sedanglan sentrifugasi berkecepatan tinggi akan menyebabkan fase yang mempunyai

berat jenis lebih rendah mengapung sehingga membentui lapisan krim dipermukaan.


16/19

'aktor%faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi adalah sebagai berikut /

4erbedaan berat jenis antara kedua fase. 4erbedaan yang minimum adalah yang baik.

-ohesi fase terdispersi,sifat kohesi yang minimum adalah yang baik

4ersentase padatan didalam emulsi.persentase fase terdispersi yang rendah adalah

yang baik

0emperatur luar yang ekstrim. 0emperatur luar yang tinggi atau rendah adalah kurang

baik

kuran butiran fase terdispersi. 8akin kecil ukurannya makin baik

Iiskositas fase kontinyu. Iiskositas yang tinggi adalh yang baik

8uatan fase terdispersi. 8uatan yang sama dan seragam adalh yang baik

)istribusi ukuran butiran fase terdispersi. kuran yang kecil dan seragam adalah yang

baik

0egangan interfasial antara kedua fase. 8akin rendah nilainya makin baik

Emulsi dapat distabilkan untuk mencegah creaming floculation dan coalescence dengan

membuat suatu lapisan interfasial yang kuat disekeliling tiap%tiap butiran,menambah

muatan listrik permukaan butiran%butiran dan meningkatkan iskositas fase kontinyu.

II$ 2$ 3pli'asi (mulsi Ba/an Pan)an

N


17/19

kurang baik. 4rinsip pembentukan tahu susu adalah dengan menggumpalkan protein susu,

dilakukan antara lain dengan menambahkan asam ke dalam susu.

-asein pada susu akan terkoagulasi dan membentuk tahu apabila ditambahkan en$im

proteolitik atau asam. 0ahu yang terbentuk dapat menjadi lunak atau keras tergantung dari

jumlah kasein dan kalsium yang terdapat di dalam susu. -asein susu akan terkoagulasi pada

titik isoelektriknya yaitu pada pB @,D. -oagulasi ini akan menyebabkan gaya tolak menolak

elektrostatik meningkat dan memecah misela%misela.

Nogurt

Noghurt adalah produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi kemudian

difermentasi dengan bakteri tertentu sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas.

4ada pembuatan yogurt, susu yang dihomogenisasi akan membentuk gel tahu yang lebih

cepat dengan konsisten yang lebih licin dan lunak dibandingkan dengan susu yang tidak

dihomogenisasikan.

ara pembuatan yogurt adalah dengan mencampurkan 16,!7 susu tanpa lemak, G7

lemak susu, 1#7 sukrosa dan ?7 biakan campuran streptococcus lactis dan lactobacillus

bulgaricus, selanjutnya diinkubasi pada suhu @? K selama 12 jam. Emulsifier atau stabili$er

seperti gelatin akan memberikan hasil yang lebih baik tanpa menghambat proses

pengasaman.

-EJ

-eju adalah produk yang dibuat dari tahu susu sapi atau hewan lainnya. 0ahu tersebut

diperoleh dengan mengkoagulasikan kasein susu denagn suatu en$im (biasanya rannin" atau

asam (biasanya asam laktat". 0ahapan pembuatan keju yaitu/

koagulasi susu oleh rennet,

pemecahan dadih dan pengeluaran whey (pemanasan",

pengepresan dadih,

penggaraman dan


18/19

pemeraman.

4roses homogenisasi susu hanya dilakukan pada pembuatan keju lunak dengan maksud

menyempurnakan daya olesannya serta mereduksi kehilangan lemak didalam whey pada

waktu tahunya dipisahkan. 4ada keju semi lunak dan keju keras tidak dilakukan

homogenisasi susu hal ini dikarenakan homogenisasi dapat menyebabkan peningkatan luas

permukaan lemak sehingga reaksi lipofilik selama proses pematangan akan meningkat dan

mengakibatkan keju yang diperoleh mempunyai bau dan rasa yang kurang enak.

4ada pembuatan keju, penambahan emulsifier merupakan campuran garam%garam

fosfat akan memberikan hasil yang lebih baik (tekstur dan penampilannya" terutama pada

keju%keju yang tidak difermentasi seperti cottage cheese.

8E0E5A

8entega merupakan emulsi air didalam minyak (w&o" dengan kandungan #67 dari

berat lemak. 9ahan baku untuk membuat mentega adalah lemak susu, biasanya dalam bentuk

krim. -rim dipisahkan dari susu dan mengandung ?6%?!7 lemak. Sebelum di proses lebih

lanjut krim dipasteurisasi terlebih dahulu.

4engocokan dapat dilakukan dengan sistem batch atau sistem kontinyu yang

menggunakan pengaduk mekanis dan dirancang untuk mengubah sistem emulsi alamiah di

dalam air dan tiap%tiap globula tersebut dikelilingi oleh sutau membran fofpolipid yang

mengandung lechitin. 4engocokan ini akam memecah membran sehingga globula%globula

tersebut bertubrukan satu dengan yang lainnya, hasilnya globula tersebut berkumpul bersama

dan membentuk granula mentega yang kecil, makin lama makin besar ukurannya dan

akhirnya terpisah dari fase air krim. 'ase air terpisah disebut buttermilk.

4ada proses pengocokan terjadi pemecahan emulsi dan granula%granula akan

terbentuk pada !6 K'. 4ada titik ini pengadukan dihentikan dan buttermilk dikeluarkan dari

wadah, keadaan emulsi sudah berubah. 8assa buttermilk merupakan komponen utama dan

merangkap 1!7 buttermilk didalamnya. )isini butterfat menjadi fase kontinyu dan sisa

buttermilk yang sebagian besar terdiri dari air dengan terlarut laktosa, kasein dan padatan

susu lainnya tersuspensi sebagai butiran%butiran di dalam massa lemak. Bal ini terjadi setelah

proses pengocokan yang berlangsung @6 menit. Setelah itu massa mentega dicuci dengan air


19/19

bersih untuk mengeluarkan sisa%sisa buttermilknya, kemudian sisa air pencuci dikeluarkan

dan ditaburi garam. -emudian diteruskan dengan menyeragamkan dispersi garam dan

memecah butir%butir air sampai sekecil%kecilnnya.

4enambahan garam sebanyak #,!7 dari produk akhir sudah cukup untuk membuat

rasanya enak. 5aram ini berfungsi sebagai bahan pengawet dan dapat mencegah

pertumbuhan spora%spora bakteri, juga biasanya ditambahka atrium ben$oat. Selain itu juga

ditambahkan emulsifier seperti lechitin, monogeliserida atau kuning telur dengan tujuan

untuk meningkatkan kestabilan emulsi.

SACA) )OESS5

Salad dressing atau salad krim merupakan suatu emulsi pangan yang mengandung ?6%

!67 minyak, yang mempunyai bentuk hampir sama dengan mayonnaise, tetapi umunya

mempunyai kandungan lemak yang lebih rendah serta menggunakan pasta pati sebagai

pengental. Sedangkan kuning telur, cuka dan bumbu%bumbu lain berfungsi sebagi emulsifier.

4ada pembuatan salad dressing yang perlu diperhatikan pemanasan patinya, dengan tujuan

untuk memperoleh derajat kekentalan yang diinginkan. uka ditambahkan pada pasta pati

yang telah dimasak sebelumnya. -emudian ditambahkan minyak, kuning telur dan bahan%

bahan lainnyasebelum dilakukan emulsifikasi dengan pengadukan. Cesitin dalam kuning telur

akan berfungsi sebagai emulsier dan gum tragacanth biasanya sebagai

stabilizer.

teori tambahan emulsi

Documents