EMULSI
I.PEMAHAMAN EMULSI SECARA UMUM
1.Macam – macam pengertian Emulsi
§ Emulsi adalah suatu sediaan yang mengandung dua zat cair yang tidak mau campur, biasanya air dan minyak dimana caira suatu terdispersi menjadi butir-butir kecil dalam cairan yang lain.
§ Emulsi adalah suatu disperse di mana fase terdispers terdiri dari bulatan-bulatan kecil zat cair yang terdistribusi ke seluruh pembawa yang tidak bercampur.
§ Emulsi adalah suatu system heterogen, yang terdiri dari tidak kurang dari sebuah fase cair yang tidak bercampur, yang terdispersi dalam fase cair lainnya, dalam bentuk tetesan-tetesan, dengan diameter secara umum, lebih dari 0,1 μm.
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 .
2.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.
- Metode Penyabunan In Situ
a. 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.
b. 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.
c. Pengemulsi Sintetik
Beberapa pustaka memasukkannya dalam kategori metode tambahan (1).
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 .
3.Beberapa sifat emulsi yang penting:
- Demulsifikasi
Kestabilan emulsi cair dapat rusak apabila terjadi pemansan, proses sentrifugasi, pendinginan, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengemulsi. Krim atau creaming atau sedimentasi dapat terbentuk pada proses ini. Pembentukan krim dapat kita jumpai pada emulsi minyak dalam air, apabila kestabilan emulsi ini rusak,maka pertikel-partikel minyak akan naik ke atas membentuk krim. Sedangkan sedimentasi yang terjadi pada emulsi air dalam minyak; apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel-partikel air akan turun ke bawah. Contoh penggunaan proses ini adalah: penggunaan proses demulsifikasi dengan penmabahan elektrolit untukmemisahkan karet dalam lateks yang dilakukan dengan penambahan asam format (CHOOH) atau asam asetat (CH3COOH).
- Pengenceran
Dengan menambahkan sejumlah medium pendispersinya, emulsi dapat diencerkan. Sebaliknya, fase terdispersi yang dicampurkan akan dengan spontan membentuk lapisan terpisah. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan jenis emulsi.
4.Teori Emulsifikasi
A. 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:
- 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.
- 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.
- tipe emulsi juga dapat mempengaruhi viskositas tiap fase.
Tegangan antar muka dapat di bedakan dengan tiga cara:
- penambahan surfaktan yang menurunkan tekanan antar muka atau antara dua cairan yang tak tercampur.
- Penambahan substansi yang menyusun melintang diantara permukaan dari dua tetes cairan, jadi memegang bersama-sama dengan kekuatan.
- 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 :
- 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.
- 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.
- 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.
B. 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.
5.Stabilitas Fisik Dan Emulsi
- Creaming dan Hk.Stokes
Creaming adalah proses sedimentasi dari tetesan-tetesan terdispersi berdasarkan densitas dari fase internal dan fase eksternal. Jika densitas relative dari kedua fase diketahui, pembentukan arah krim dari fase dispers dapat menunjukkan tipe emulsi yang ada. Pada sebagian besar system farmasetik, densitas fase minyak atau lemak kurang dibandingkan fase air; sehingga, jika terjadi krim pada bagian atas, maka emulsi tersebut adalah tipe m/a, jika emulsi krim terjadi pada bagian bawah, maka emulsi tersebut merupakan tipe a/m.
- Penilaian Kestabilan
Bila dua larutan murni yang tidak saling campur/ larut seperti minyak dan air, dicampurkan, lalu dikocok kuat-kuat, maka keduanya akan membentuk sistem dispersi yang disebut emulsi. Secara fisik terlihat seolah-olah salah satu fasa berada di sebelah dalam fasa yang lainnya. Bila proses pengocokkan dihentikan, maka dengan sangat cepat akan terjadi pemisahan kembali, sehingga kondisi emulsi yang sesungguhnya muncul dan teramati pada sistem dispersi terjadi dalam waktu yang sangat singkat .
Kestabilan emulsi ditentukan oleh dua gaya, yaitu:
1) gaya London-Van Der Waals. Gaya ini menyebabkan partikel-partikel koloid berkumpul membentuk agregat dan mengendap,
2) Gaya ini akan menstabilkan dispersi koloid
Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas emulsi, adalah:
1. Tegangan antarmuka rendah
2. Kekuatan mekanik dan elastisitas lapisan antarmuka
3. Tolakkan listrik double layer
4. Relatifitas phase pendispersi kecil
5. Viskositas tinggi.
II.PEMAHAMAN EMULSI DALAM KONTRUKSI JALAN
1.Pengertian:
§ Teremulsi (Terdispersi) adalah tercampurya suatu zat dalam bentuk partikel-partikel
kecil dengan zat lain yang berbeda sifat kepolarannya. Kedua zat ini tidak dapat saling
melarutkan sehingga campurannya bersifat heterogen.
§ Bahan Pengemulsi/Pendispersi adalah suatu zat yang molekulnya memiliki bagian polar
dan nonpolar sehingga dapat larut dalam zat yang polar maupun nonpolar. Dengan
adanya Bahan Pengemulsi, suatu zat dapat teremulsi lebih stabil dalam zat lain yang
berbeda sifat kepolarannya.
§ Kationik adalah elektro positif.
§ Pecahnya Aspal Emulsi (breaking) adalah memecahnya Aspal Emulsi setelah tercampur
dengan agregat. Pada saat memecah, partikel-partikel aspal memisahkan diri dari air dan
menyelimuti agregat.
§ Mantap adalah cukup stabilnya perkerasan campuran Aspal Emulsi untuk dilalui lalu lintas.
§ Larutan Pengemulsi adalah Bahan Pengenuilsi dan Bahan Tambah Lain, seperti Asam
Klorida dan Kalsium Klorida, yang dilarutkan dalam air.
§ Aspal Emulsi terdiri atas phasa cair dan phasa padat. Phasa cair adalah larutan
pengemulsi, sedangkan phasa padat adalah aspal keras atau aspal keras yang sudah
ditambah pelarut sehingga memiliki nilai penetrasi yang diinginkan.
§ Colloid Mill adalah alat untuk mengemulsikan phasa padat di dalam phasa cair sehingg;a
diperoleh Aspal Emulsi.
§ Nilai Pengendapan Satu Hari adalah perbedaan kadar residu Aspal Emulsi bagian atas
dengan bagian bawah setelah disimpan selama 24 jam pada pengujian sesuai SK SNI M-
07-1994-03 "Metode Pengujian Pengendapan Aspal Emulsi", yang dinyatakan dalam persen.
§ Aspal emulsi adalah aspal yang dilarutkan dalam air melalui suatu proses teknologi tertentu. Proses ini dilaksanakan di suatu pabrik dengan bantuan mesin khusus.
2.Sebab timbul / adanya aspal emulsi
Dengan meningkatnya kesadaran manusia akan bahaya polusi udara dan seiring dengan berkembangnya teknologi di bidang perkerasan jalan maka muncullah suatu ide penggunaan aspal emulsi yang tidak membutuhkan proses pemanasan sehingga lebih ramah lingkungan. Namun aspal emulsi ini masih jarang digunakan sehingga perlu dilakukan pengujian secara langsung di lapangan untuk mengetahui bagaimana kinerja dari perkerasan jalan yang menggunakan campuran emulsi dengan agregat bergradasi terbuka (OGEM), maka dilakukan evaluasi perkerasan dengan tolak ukur sebagai berikut : kenyamanan mengendarai bisa dilihat dari besarnya nilai PSI (Present Serviceubility lndex). Kapasitas untuk menanggung beban dengan mencari nilai lendutan balik yang terjadi sehingga dapat diketahui nilai dari daya dukung perkerasan tersebut. Untuk faktor keamanan dapat diwakili oleh rata – rata kedalaman makrotekstur permukaan perkerasan. Dari hasil analisa diperoleh 3,03 sebagai nilai PSI awal yang dijadikan sebagai acuan untuk menentukan kapan diperlukannya penanganan perbaikan suatu jaringan jalan. Lendutan balik yang terjadi adalah 1,05 mm sehingga didapatkan daya dukung perkerasan sebesar 2529,78 AE 18 KSAL yang menunjukkan jumlah lintasan ekivalen sumbu tunggal seberat 8,16 ton yang dapat diterima pada jalan tersebut (LER). Besarnya rata – rata kedalaman makrotekstur perkerasan adalah 1,35 mm yang dapat digunakan untuk menentukan nilai Skid Number.
3.Bahan Pengemulsi
Bahan Pengemulsi berfungsi mendispersikan partikel-partikel aspal dalam air. Setiap
molekul emulgator terdiri atas dua bagian, yaitu yang bersifat polar dan nonpolar. Bagian
nonpolar dapat larut dalam partikel aspal yang juga bersifat non-polar. Bagian polar tidak larut
dalam aspal sehingga akan berada dipermukaan partikel aspal dan membentuk lapisan
polar. Apabila jumlah Bahan Pengemulsi cukup, setiap partikel aspal yang nonpolar akan
diselimuti lapisan polar sehingga partikel aspal tersebut dapat terdispersi dalam air.
Senyawa organik banyak yang dapat berfungsi sebagai Bahan Pengemulsi. Aspal Emulsi
Kationik umumnya menggunakan senyawa hidrokarbon-nitrogen rantai panjang. Beberapa
Jenis emulgator yang dapat digunakan untuk Aspal Emulsi Kationik
4.Cara Pencampuran Aspal Emulsi
4.1 Sistim Batch Plant
4.1.1 Penyiapan Phasa Padat :
Aspal keras dari tangki penyimpanan dipanaskan hingga cair dan dialirkan ke dalam tangki
penampung phasa padat. Kerosin dengan jumlah sesuai rencana, ditambahkan kedalam
tangki penampung tersebut dari selanjutnya diaduk hingga homogen. DI dalam tangki penampung
aspal ini, phasa padat (aspal) dipanaskan dengan suhu yang dikontrol hingga 145 °C ± 5 °C
ataudengan kekentalan 2 poise. Selanjutnya phasa padat siap untuk dialirkali ke dalam Colloid
Mill.
4.1.2 Penyiapan Phasa Cair :
Bahan Pengemulsi, Asam Klorida, Kalsium Klorida dan air dengan jumlah sesuai rencana
dimasukkan ke dalam tangki penampung phasa cair. DI dalam tangki bahan-bahan tersebut diaduk
hingga homogen dan dipanaskan dengan suhu yang dikontrol pada 55 °C ± 5 -C. Selanjutnya
phasa cair siap untuk dialirkan ke dalam Colloid Mill.
4.1.3 Pencampuran Aspal Emulsi :
Pasa padat dan pasa cair yang sudah disiapkan sesuai Butir 4.1.1 dan Butir 4.1 .2 dari masingmasing
tangki penampung, dialirkan dengan kecepatan alir yang dikontrol untuk memperoleh
komposisi Aspal Emulsi yang diinginkan, ke dalam Colloid Mill yang sudah dijalankan. Dalam
Colloid Mill ini phasa padat akan didispersikan ke dalam pasa cair hingga dihasilkan Aspal
Emulsi. Suhu Aspal Emulsi yang harus keluar dari Colloid Mill harus 90 °C ± 5 °C, waktu
pencampuran harus dikontrol.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar