Praktikum Kimia – Pembuatan Emulsi dan Gel


PRAKTIKUM KIMIA

PEMBUATAN EMULSI DAN GEL

 

EMULSI DAN GEL

Emulsi adalah dua zat cair yang berbeda jenisnya dalam keadaan koloid. Dua zat air ini tidak saling melarutkan. Misalnya air susu, air santan, serta air dalam minyak seperti minyak rambut dan minyak ikan.

Air tidak bisa bercampur dengan minyak. Jika air dikocok dengan sedikit minyak, maka minyak akan menyebar ke seluruh bagian, tetapi kalau dibiarkan akan berpisah. Apabila ditambahkan air sabun pada campuran itu, maka setelah dikocok butir-butir minyak akan rata lagi ke seluruh bagian air. Sabun ini berfungsi sebagai stabilisator (pemantap) untuk mencegah terpisahnya butir-butir minyak dengan air.

Contoh lain emulsi adalah air susu yang merupakan butir-butir susu dalam air. Air susu kalau dibiarkan akan masam dan pecah (air dan lemak terpisah). Oleh karena itu, perlu diberi stabilisator kasein untuk mencegah pemisahan ini.

  1. 1.        Emulsi Gas (Aerosol)

Emulsi gas merupakan emulsi di dalam medium pendispersi gas. Aerosol cair seperti hairspray dan baygon, dapat membentuk sistem koloid dengan bantuan bahan pendorong seperti CFC. Selain itu juga mempunyai sifat seperti sol liofob yaitu efek Tyndall, gerak Brown.

  1. 2.        Emulsi Cair

Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah pada susu.

Sifat emulsi cair yang penting ialah: demulsifikasi dan pengenceran.

  1. a.      Demulsifikasi

Kestabilan emulsi cair dapat rusak akibat pemanasan, pendinginan, proses sentrifugasi, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengelmusi.

  1. b.      Pengenceran

Emulsi dapat diencerkan dengan penambahan sejumlah medium pendispersinya.

 

  1. 3.        Emulsi Padat atau Gel

Gel merupakan emulsi dalam medium pendispersi zat padat. Geldapat dianggap terbentuk akibat penggumpalan seagian sol cair. Pada menggumpalan ini, partikel-partikel sol akan bergabung membentuk suatu rantai panjang. Rantai ini kemudian akansaling bertaut sehingga membentuk suatu struktur padatan dimana medium pendispersi cair terperangkap dalam lubang-lubang struktur tersebut. Dengan demikian, terbentuk suatu massa berpori yang semi-padat denga struktur gel. Terdapat dua jenis gel, yaitu gel elastis dan gel non-elastis.Gel elastis, dapat berubah sesuai bentuk jika diberi gaya danakan kembali ke bentuk semula ketika gaya yang ada ditiadakan. Sedangkan gel non-elastis, tidak dapat berubah ketika di beri gaya.

 

Beberapa sifat gel yang penting adalah:

Hidrasi.

Gel elastis yang terdehidrasi dapat diubah kembali menjadi gel elastis dengan menambahkan zatcair. Sebaliknya, gel non-elastis yang terdehidrasi tidak dapat diubah kembali kebentuk awalnya.-

Menggembung 

.Gel elastis yang terdehidrasi sebagian akanmenyerap air apabila dicelupkan ke dalam zat

cair. Akibatnya volum gel bertambah ataumenggembung.-

Sinersis

.Gel anorganik akan mengerut jika dibiarkan dan diikuti penetesan pelarut. Proses ini disebut sinersis.-

Tiksotropo 

.Beberapa gel dapat diubah kemabali menjadisol cair apabila diberi agitasi(diaduk). Sifat ini disebut tiksotropi.Contohnya: gel besioksida, perak oksida dan cat tiksotropi modern

  • Gel : koloid liofil yang setengah kaku.
    • Gel terjadi jika medium pendispersi di absorbs oleh partikel koloid sehingga terjadi koloid yang agak padat. Larutan sabun dalam air yang pekat dan panas dapat berupa cairan tapi jika dingin membentuk gel yang relatif kaku. Jika dipanaskan akan mencair lagi.
      • Gel (dari bahasa Latin gelu — membeku, dingin, es atau gelatus — membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase: padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti benda padat. Contoh gel adalah gelatinagar-agar, dan gel rambut.
      • Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy) : menjadi cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang. Beberapa gel juga menunjukkan gejalahisteresis.
      • Dengan mengganti cairan dengan gas dimungkinkan pula untuk membentuk aerogel (‘gel udara’), yang merupakan bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas permukaan yang sangat besar, dan isolator panas yang sangat baik.

Secara umum, emulsi merupakan system yang terdiri dari dua fase cair yang tidak bercampur, yaitu fase dalam (internal) dan fase luar (eksternal).

Komponen emulsi :

·         Fase dalam (internal)

·         Fase luar (eksternal)

·         Emulsifiying Agent (emulgator)

Flavour dan pengawet yang berada dalam fasa air yang mungkin larut dalam minyak harus dalam kadar yang cukup untuk memenuhi yang diinginkan.

Emulgator merupakan komponen yang peting untuk memperoleh emulsi yang stabil. Ada dua macam tipe emulsi yang terbentuk yaitu tipe M/A dimana  tetes minyak terdispersi ke dalam fase air, dan tipe A/M dimana fase intern air dan fase ekstern adalah minyak. Fase intern disebut pula dase dispers atau fase discontinue.

Penggunaan emulsi dibagi menjadi dua golongan yaitu emulsi untuk pemakaian dalam dan emulsi untuk pemakaian luar. Emulsi untk pemakaian dalam meliputi per oral atau pada injeksi intravena yang untuk pemakaian luar digunakan pada kulit atau membrane mukosa yaitu linemen, losion, cream dan salep. Emulsi untuk penggunaan oral biasanya mempunyai tipe M/A. emulgator merupakan film penutup dari minyak obat agar menutupi rasa tak enak itu. Flavour ditambahkan pada fase ekstern agara rasanya lebih enak. Emulsi juga berpaedah untuk menaikan absorbsi lemak melalui dinding usus. Penggunaan emulsi untuk parenteral dibutuhkan perhatian khusus dalam produksi seperti pemilihan emulgator, ukuran kesamaan butir tetes untuk injeklsi intravena. Lecithin tidak pernah dipakai karena menimbulkan hemolisa. Pembuatan emulsi  untuk injeksi dilakukan dengan membuat emulsi kasar lalu dimasukan homogenizer, di tampung dalam botol steril dan disterilkan dalam auto klap dan di periksa sterilitas serta ukuran butir.

Untuk pemakaian kulit dan membrane mukosa digunakan sediaan emulsi tipe M/A atau A/M. emulsi obat dalam dasar salep dapat menurunkan kecepatan absorbsi dan eksintensinya absorbsi melalui kulit dan membrana mukosa. Contoh: suspensi efedrin  dalam emulsi M/A bila dipakai pada mukosa hidung di absorbsi lebih lambat si banding larutannya dalam minyak, jadi diperoleh prolonged action. Tetapi emilsi kadang-kadang dapat menaikan kecepatan absorbsi perkusen dengan kata lain absorbsi kedalam dan melalui kulit .

Metode Pembuatan Emulsi

  • Metode Gom Kering

Disebut pula metode continental dan metode 4;2;1. Emulsi dibuat dengan jumlah komposisi minyak dengan ½ jumlah volume air dan ¼ jumlah emulgator. Sehingga diperoleh perbandingan 4 bagian minyak, 2 bagian air dan 1 bagian emulgator.

Pertama-tama gom didispersikan kedalam minyak, lalu ditambahkan air sekaligus dan diaduk /digerus dengan cepat dan searah hingga terbentuk korpus emulsi.

  • Metode Gom Basah

Disebutt pula sebagai metode Inggris, cocok untuk penyiapan emulsi dengan musilago atau melarutkan gum sebagai emulgator, dan menggunakan perbandingan 4;2;1 sama seperti metode gom kering. Metode ini dipilih jika emulgator yang digunakan harus dilarutkan/didispersikan terlebuh dahulu kedalam air misalnya metilselulosa. 1 bagian gom ditambahkan 2 bagian air lalu diaduk, dan minyak ditambahkan sedikit demi sedikit sambil terus diaduk dengan cepat.

  • Metode Botol

Disebut pula metode Forbes (1). Metode inii digunakan untuk emulsi dari bahan-bahan menguap dan minyak-minyak dengan kekentalan yang rendah. Metode ini merrupakan variasi dari metode gom kering atau metode gom basah. Emulsi terutama dibuat dengan pengocokan kuat dan kemudian diencerkan dengan fase luar.

Dalam botol kering, emulgator yang digunakan ¼ dari jumlah minyak(2). Ditambahkan dua bagian air lalu dikocok kuat-kuat, suatu volume air yang sama banyak dengan minyak ditambahkan sedikit demi sedikit sambil terus dikocok, setelah emulsi utama terbentuk, dapat diencerkan dengan air sampai volume yang tepat(1).

  • Metode Penyabunan In Situ
  1. Sabun Kalsium

Emulsi a/m yang terdiri dari campuran minyak sayur dan air jeruk,yang dibuat dengan sederhana yaitu mencampurkan minyak dan air dalam jumlah yang sama dan dikocok kuat-kuat. Bahan pengemulsi, terutama kalsium oleat, dibentuk secara in situ disiapkan dari minyak sayur alami yang mengandung asam lemak bebas.

  1. Sabun Lunak

Metode ini, basis di larutkan dalam fase air dan asam lemak dalam fase minyak. Jika perlu, maka bahan dapat dilelehkan, komponen tersebut dapat dipisahkan dalam dua gelas beker dan dipanaskan hingga meleleh, jika kedua fase telah mencapai temperature yang sama, maka fase eksternal ditambahkan kedalam fase internal dengan pengadukan.

  1. Pengemulsi Sintetik

Beberapa pustaka memasukkannya dalam kategori metode tambahan

Secara umum, metode ini sama dengan metode penyabunan in situ dengan menggunakan sabun lunak dengan perbedaan bahwa bahan pengemulsi ditambahkan pada fase dimana ia dapat lebih melarut. Dengan perbandingan untuk emulsifier 2-5%. Emulsifikasi tidak terjadi secepat metode penyabunan. Beberapa tipe peralatan mekanik biasanya dibutuhkan, seperti hand homogenizer .

Teori Emulsifikasi

1.       Adsorbsi multi molekuler

Emulgator koloid lyofil hidrat dapat dianggap surface active karena dapat tampak pada antarmuka M/A dan perbedaannya dengan S.A.A sintetik ialah :

a.       Emulgator koloid lyofil hidrat tidak menurunkan tegangan antar muka

b.      Emulgator koloid lyofil membentuk milti molekuler film pada antarmuka

Aksinya sebagai emulgator adalah karena membentuk film multimolekuler yang kuat da mencegah terjadinya koalesens. Efeknya sebagai tambahan yang menambah stabilitas ialah menaikkan viskositas media dispers.

Tipe emulsi ditentukan oleh sifat emulgator dan dapat disusun sebagai berikut:

  1. emulgator yang larut atau lebih suka air (tween sabun natrium) maka akan terbentuk tipe emulsi M/A dan emulgator akan larut atau suka minyak (sabun kalsium, span) akan terbentuk tipe emulsi A/M.
  2. bagian polar molekul emulgator umumnya lebih baik untuk melindungi kolesen. Maka itu memungkinkan membuat emulsi M/A volume fase intern yang relative tinggi. Sebaliknya emulsi tipe A/M volume fase intern akan terbatas, apabila air cukup banyak akan terjadi inverse.
  3. tipe emulsi juga dapat mempengaruhi viskositas tiap fase.

Tegangan antar muka dapat di bedakan dengan tiga cara:

  1. penambahan surfaktan yang menurunkan tekanan antar muka atau antara dua cairan yang tak tercampur.
  2. Penambahan substansi yang mneyususn melintangdiantara permukaan dari dua tetes cairan, jadi memegang bersama-sama dengan kekuatan.
  3. Penambahan zat akan membentuk lapisan film disekeliling butir-butir dari fase dispers, secara mekanis melindungi mereka dari penggabungan butir tetes-tetes.

Teori tentang terbentuknya emulsi terdiri dari

  1. teori tegangan permukaan

teori ini dapat menjelaskan bahwa emulsi terjasi bila di tambah suatu substansi yang menurunkan tegangan antar muka diantara dua cairan yang tak tercampur.

  1. teori orientasi bentuk baji

teori ini menjelaskan fenomena terbentknya emulsi dengan dasar adanya kelarutan selektif dari bagian molekul emulgator, ada bagian yang bersifat suka air atau mudah larut dalam air dan adanya bagian yang suka minyak atau mudah larut dalam minyak.

 

  1. teori film plastic

teori ini menjelaskan bahwa enulgator ini mengnedap pada permukaan masing-masing butir tetesan fase disper dalam bentuk film yang plastis. Lapisan ini mencegah terjadninya kontak atau berkumpulnya butir-butir tetes cairan yang sama. Efek emulgator disini adalah murni mekanis dan tidak tergantung adanya tegangan permukaan.

3.     Adsorbsi partikel padat

Particle padat teabgi halus dibasahi sebagian oleh minyak sebagian oleh air dapat bekerja sebagai emulgator. Serbuk yang suka di basahi oleh air akan membentuk emulsi tipe M/A, sedangkan yang lebih mudah di basahi oleh minyak akan membentuk emulsi tipe A/M.

 

PEMBUATAN EMULSI

 

 

  1. A.    Alat
    1. Tabung reaksi
    2. Rak tabung

 

  1. B.    Bahan
    1. Minyak tanah
    2. Air
    3. Larutan sabun

 

  1. C.    Langkah kerja
    1. Campurkan 1 ml minyak tanah dan 5 ml air di dalam tabung reaksi, kocok kuat-kuat dan simpan di rak tabung.
    2. Tambahkan 25 tetes larutan sabun, kocok kuat-kuat dan simpan di rak tabung.
    3. Amatilah apa yang terjadi / perubahan yang ada

 

  1. D.    Hasil pengamatan

Keadaan campuran pada point langkah kerja pertama tidak saling melarutkan.

Keadaan campuran pada point langkah kerja kedua tercampur sempurna. Karena ada penambahan emulgator yaitu sabun. Inilah yang dinamakan emulsi.

 

PEMBUATAN GEL

 

 

  1. A.    Alat
    1. Cawan
    2. Gelas kimia

 

  1. B.    Bahan
    1. Kalsium asetat

 

  1. C.    Langkah kerja
    1. Sediakan 15 ml larutan kalsium asetat jenuh dama gelas kimia 250 ml.
    2. Tuangkan sekaligus 85 ml alcohol 95% ke dalam larutan tadi.
    3. Bakar sedikit gel ke dalam cawan
    4. Amatilah apa yang terjadi / perubahan yang ada

 

  1. D.    Hasil pengamatan

Pembuatan gel pada praktikum gagal. Karena kalsium asetat diganti dengan                  asetat.

KESIMPULAN

 

 

Pertanyaan :

  1. Dari system koloin tersebut, tentukan yang mana yang dibuat dengan cara disperse dan cara kondensasi!
  2. Bagaimana pengaruh larutan sabun pada campuran minyak dan air? Bertindak sebagai apa air sabun tersebut?
  3. Mengapa kalsium asetat dengan alcohol membentuk gel?

 

Jawab :

  1. Gel = kondensasi (penggantian pelarut)
  2. Sabun bertindak sebagai pengemulsi (emulgator). Sabun membuat larutan air dan minyak  tercampur sempurna.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/pengelompokan-koloid/

 

http://kimia.upi.edu/staf/nurul/Web%202011/0901979/jenis.htm

 

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2110367-pengertian-emulsi/

 

http://www.google.co.id/imgres?q=kimia&hl=id&gbv=2&biw=1280&bih=586&tbm=isch&tbnid=2drjV9XXRU-rFM:&imgrefurl=http://gundulshare.blogspot.com/2009/03/kimia-unsur-hidrogen.html&docid=1JbWtPba4W8UlM&imgurl=http://4.bp.blogspot.com/_HWgYvWmmBJI/SbBZIrXXXPI/AAAAAAAAAJM/CmSlxTh9Eus/s400/hydrogen.jpg&w=387&h=400&ei=y23IT6mJM8mmrAfGnrTRDg&zoom=1&iact=rc&dur=246&sig=111217691484372128881&page=2&tbnh=130&tbnw=126&start=22&ndsp=28&ved=1t:429,r:21,s:22,i:165&tx=83&ty=69

 

http://www.google.co.id/imgres?q=kimia&hl=id&gbv=2&biw=1280&bih=586&tbm=isch&tbnid=YivYOrNw0bHZ0M:&imgrefurl=http://kir-31.blogspot.com/2010/04/10-reaksi-kimia-yang-paling-menakjubkan.html&docid=jILbwF0eMZs6xM&imgurl=http://2.bp.blogspot.com/_nBk0odNYWOs/S7dS2ORMnaI/AAAAAAAAAws/y1qLH83y90I/s1600/kimia.jpg&w=474&h=405&ei=y23IT6mJM8mmrAfGnrTRDg&zoom=1&iact=rc&dur=344&sig=111217691484372128881&page=1&tbnh=104&tbnw=122&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:5,s:0,i:81&tx=52&ty=53

 

http://id.wikipedia.org/wiki/Emulsi