Emulsifying Agent [PDF]

Citation preview

Nama : Aulia Nissa NIM



: 40040118060018



Prodi : D3 Teknik Kimia 2018



Tugas Emulsifying Agent 1. Bagaimana



pengaruh



tegangan



permukaan



terhadap



emulsi?



Bagaimana cara mengatasinya? Tegangan yang terjadi pada permukaan tersebut dinamakan tegangan permukaan. Dengan cara yang sama dapat dijelaskan terjadinya perbedaan tegangan bidang batas dua cairan yang tidak dapat bercampur. Tegangan yang terjadi antara dua cairan tersebut dinamakan tegangan bidang batas. Semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Dalam emulsi tegangan antar muka mempengaruhi terjadinya emulsi, semakin kecil tegangan antar muka semakin besar emulsi itu terjadi. Cara mengatasi nya: Dengan penambahan



emulgator akan



menurunkan dan menghilangkan tegangan permukaan yang terjadi pada bidang batas sehingga antara kedua zat cair tersebut akan mudah bercampur.Stabilitas emulsi dapat dipertahankan dengan penambahan zat yang ketiga yang disebut dengan emulgator (emulsifying agent). [ CITATION Nas18 \l 14345 ]



2. Definisi dan Penjelasan Mengenai : a) Gum Arabic Gum arab dapat meningkatkan stabilitas dengan peningkatan viskositas. Jenis pengental ini juga tahan panas pada proses yang menggunakan panas namun lebih baik jika panasnya dikontrol untuk mempersingkat



waktu



pemanasan,



mengingat



gum



arab



dapat



terdegradasi secara perlahan-lahan dan kekurangan efisiensi emulsifikasi dan viskositas. Menurut Alinkolis (1989), gum arab dapat digunakan



untuk pengikatan flavor, bahan pengental, pembentuk lapisan tipis dan pemantap emulsi. Gum arab akan membentuk larutan yang tidak begitu kental dan tidak membentuk gel pada kepekatan yang biasa digunakan (paling tinggi 50%). Viskositas akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi (Tranggono dkk, 1991). Gum arab mempunyai gugus arabinogalactan protein (AGP) dan glikoprotein (GP) yang berperan sebagai pengemulsi dan pengental (Gaonkar,1995). Hui (1992) menambahkan bahwa gum arab merupakan bahan pengental emulsi yang efektif karena kemampuannya melindungi koloid dan sering digunakan pada pembuatan roti. Gum arab memiliki keunikan karena kelarutannya yang tinggi dan viskositasnya rendah. (Widianto,2013) b) Maltodextrin DE 11 Maltodekstrin dibuat dari proses hidrolisis oleh enzim atau asam dari pati tapioka, jagung, gandum, kentang atau beras. Rumus umumnya adalah [(C6H10O5)nH2O)]. Pemanfaatan maltodekstrin dalam produk pangan di antaranya pada produk roti yang digunakan sebagai pengganti gula atau lemak; pada produk pangan beku untuk mengikat air, sehingga dapat mempertahankan produk pangan beku selama penyimpanan; untuk pangan rendah kalori; untuk melembutkan dan pengental; dan sebagai filler dalam produk susu bubuk. (Ghifari, 2019) c) Cyclodextrin alpha Siklodekstrin termasuk dari golongan oligosakarida siklik yang terdiri dari subunit glukopiranosa terikat pada α-(1,4). Senyawa ini memiliki struktur supramolekul yang bisa bereaksi secara kimia dengan melibatkan interaksi intramolekul seperti ikatan kovalen, ion atau radikal. Mayoritas semua reaksi ini berjenis ‘host-guest’. Dibandingkan dengan



semua host dari supramolekul yang disebutkan di atas, siklodekstrin menjadi



yang



terpenting.



Karena



memiliki



kemampuan



dalam



membentuk inklusi kompleks dan sifat-sifat kompleksnya dapat dimodifikasi secara signifikan. Siklodekstrin



murni



dihasilkan



dari



degradasi



starch



oleh



cycloglycosyl transferase amylases (CGTases) yang diproduksi oleh variasi bacili, di antaranya Bacillus macerans dan Bacillus circulans. Dalam industri makanan dan minuman, siklodekstrin digunakan sebagai zat tambahan yang mampu memodifikasi aktivitas kimiawi suatu molekul dengan proteksi suatu gugus tertentu, sebagai penstabil emulsi, menutup bau dan rasa dari bahan makanan serta dapat mengurangi kadar kolesterol. (Merbhawani,2019) d) Cyclodextrin beta Siklodekstrin merupakan oligosakarida berbentuk siklis yang tersusun atas beberapa unit glukosa dengan ikatan α-1,4. Senyawa tersebut dapat dihasilkan dari degradasi pati secara enzimatis dengan menggunakan siklodekstrin glikosil-transferase (CGTase). Berdasarkan jumlah unit glukosanya, siklodekstrin dibagi menjadi tiga bentuk yaitu αsiklodekstrin yang terdiri dari 6 unit glukosa, β-siklodekstrin 7 unit glukosa dan ɣ-siklodekstrin 8 unit glukosa. Salah satu jenis siklodekstrin alami yang digunakan untuk meningkatkan kelarutan senyawa aktif yang sukar larut dalam air yaitu βsiklodekstrin. Penggunaan senyawa tersebut dalam sediaan parenteral dapat menimbulkan efek nefrotoksis dan hemolisis terhadap eritrosit manusia. β-siklodekstrin banyak digunakan dalam formulasi sediaan tablet dan kapsul karena β-siklodekstrin aman digunakan per oral. (Merbhawani,2019)



e) Cyclodextrin gama Fungsi dari Ganna siklodekstrin ini adalah dalam bidang kimia, gamma jsiklodekstrin bisa berfungsi sebagai emulgator dan kualitas improver kosmetik produksi. Bisa juga digunakan dalam pasta gigi dan gigi powder sebagai deodoran dan bahan pengawet. Sedangkan dalam bidang makanan, gamma j-siklodekstrin bisa untuk : Sebuah cover dan menghilangkan bau aneh; Memperbaiki dan meningkatkan



makanan



struktur



organisasi;



Meringankan



dan



menghapus pahit dan astringent;Anti oksidasi; Gamma j-siklodekstrin adalah berbentuk cincin molekul terdiri dari delapan unit Glukosa dihubungkan oleh alpha-1, 4-obligasi. Kelarutan tingkat gamma j-siklodekstrin di air adalah 23.2g/100 ml pada suhu 25 °C, yang lebih tinggi dari alpha j-siklodekstrin dan beta j-siklodekstrin, dan digunakan untuk memungkinkan pembentukan inklusi kompleks dengan lebih besar molekul. (Jayanudin, 2013)



f) Polyetilen glycol (PEG) PEG (polietilen glikol) merupakan salah satu jenis bahan pembawa yang sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam suatu formulasi untuk meningkatkan pelarutan obat yang sukar larut. Fungsi : emulsifying agent, peningkat penetrasi, agen pensolubilisasi, pembasah Penggunaan : Surfaktan nonionic untuk sediaan topikal, terutama emulsi A/M dan M/A dan stabilisasi mikroemulsi dan multiple emulsi. Deskripsi: Tidak berwarna, putih, krem atau kuning pucat dengan bau lemah. Stabilitas:



- Stabil dalam kondisi asam kuat atau basa kuat. - Adanya elektrolit kuat mempengaruhi stabilitas fisik emulsi. - Pada penyimpanan, dapat terjadi autooksidasi menghasilkan peroksida dengan peningkatan keasaman. - Perlu penambahan antioksidan. Dapat digunakan kombinasi 0,01% BHA dan 0,005% asam sitrat. - Simpan dalam wadah kedap udara, pada tempat sejuk dan kering. (Fadhli,2016)



g) Tween 20 Memiliki Fungsi: emulgator, surfaktan nonionik, agen pensolubilisasi, pembasah serta Memiliki Deskripsi: Polysorbat mempunyai bau yang khas dan hangat, rasa agak pahit. Polysorbat 20: cairan berminyak warna kuning Tween 20 memiliki sifat larut dalam etan dan air tetapi tidak larut dalam minyak mineral dan minyak tambahan. Tingkat keamanan dari Polysorbat 20: Toksisitas sedang melalui rute IP dan IV, pencernaan. Iritasi kulit. Stabilitas: - Polysorbat stabil terhadap elektrolit dan asam lemah dan basa lemah, saponifikasi terjadi dengan asam kuat dan basa kuat. - Ester asam oleat sensitif terhadap oksidasi. - Polysorbat bersifat higroskopik - Penyimpanan lama dapat membentuk peroksida - Polysorbat harus disimpan dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya dalam tempat sejuk dan kering



(Fadhli,2016)



h) Tween 80 Tween



80



merupakan



emulgator



nonionik



yang



memiliki



keseimbangan lipofilik dan hidrofilik bersifat tidak toksik, tidak iritatif, memiliki



potensi



yang



rendah



untuk



menyebabkan



reaksi



hipersensitivitas serta stabil terhadap asam lemah dan basa lemah. Tween 80 digunakan dalam berbagai produksi sediaan farmasetikal sebagai peningkat permeabilitas membran fosfolipid, yang menyebabkan pemecahan senyawa dengan massa molekul rendah. Interaksi antara Tween 80 dan membran menyebabkan hancurnya membran epidermal. Secara spesifik, Tween 80 meningkatkan permeabilitas retikulum sarkoplasma Deskripsi: Polysorbat mempunyai bau yang khas dan hangat, rasa agak pahit.. Polysorbat 80: cairan berminyak warna kuning. Inkompatibilitas: Perubahan warna dan atau presipitasi muncul dengan berbagai senyawa, terutama fenol, tannin, tar. Aktivitas antimikroba paraben berkurang dengan adanya polysorbat. (Fadhli,2016)



i) Micelle Misel merupakan suatu yang dihasilkan dari penggabungan (agregasi) dari ion-ion surfaktan yang merupakan zat aktif permukaan . Misel terdiri dari beberapa jenis. Sabun, alkil sulfat dan alkil sulfonat termasuk misel anion, garam amina termasuk misel kation sedangkan



polietilena termasuk misel non ionik. Kenaikan temperatur dapat menaikkan konsentrasi kritis misel (KKM). Misel yang paling kecil menghasilkan emulsi yang paling baik tetapi ada batas-batas tertentu suatu emulgator yang dikenal dengan nama ; Critical Micelle Concentration ( CMC ) yakni suatu titik / saat dimana konsentrasi surfaktan cukup untuk membentuk misel dalam emulsi. Jika suhu dinaikkan, misel akan pecah, tetes minyak akan membesar. Dalam kosmetik sering dilakukan inverse untuk tipe w/o dimana air dimasukkan ke dalam fase minyak untuk memperoleh fase dalam yang halus dengan diameter yang kecil. (Muhammad Nurnisbah, 2013)



j) Liposome Liposom merupakan partikel berbentuk vesikel yang dindingnya tersusun atas molekul lipid (konstituen utamanya adalah fosfolipid) lapis ganda yang membungkus kompartemen cairan didalamnya7,21,22. Fosfolipid merupakan molekul yang memiliki kepala dan ekor. Bagian kepala merupakan bagian yang bersifat hidrofilik atau menarik air. Sedangkan bagian ekor merupakan bagian yang menolak air karena terbuat dari hidrokarbon21,22. Saat membran fosfolipid terdispersi ke dalam media cair, mereka dapat menyusun ulang dirinya sendiri menjadi partikel kecil bentuk bulat yang didalamnya terdapat droplet cairan dengan membran lapis ganda atau lapis tunggal. Inilah yang disebut sebagai liposom. Vesikel yang terbentuk pun memiliki ukuran yang beragam Fungsinya sebagai pengantar obat, selain meningkatkan efektivitas kerja obat dan biokompatibel, liposom juga melindungi jaringan yang sehat dari pengaruh obat toksik. Kelebihan inilah yang membuat liposom menjadi pilihan yang aman dan efektif dalam pemanfaatannya di dunia medis



(Rahmi,2015) 3. Mengapa



penggunaan



surfaktan



dalam



bahan



pangan



dikurangi/dihindari? Surfaktan adalah suatu senyawa kimia yang bersifat ampipilik dimana sifat hidrofilik dan hidrofobik ada dalam satu molekul surfaktan. Selain itu surfaktan dapat juga diartikan sebagai bahan yang pada konsentrasi rendah dalam suatu sistem mempunyai sifat terserap di atas permukaan (surface) atau antar permukaan (interface) dari sistem dan mengubah energi bebas permukaan atau antar permukaan hingga suatu tingkat yang teramati. Surfaktan dari turunan minyak bumi dan gas alam ini dapat menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan, karena surfaktan ini setelah digunakan akan menjadi limbah yang sukar teregradai. Disamping itu, minyak bumi yang digunakan merupakan sumber bahan baku tidak dapat diperbaharui. Karena hal itu sebaiknya penggunaan surfaktan dalam bahan pangan dikurangi/dihindari. Terkait efek pencemaran dari zat yang tidak dapat diperbaharui dan tidak ramah lingkungan maka terdapat beberapa penelitian yang membahas seputar produksi surfaktan dan penggunaan surfaktan alami atau dapat disebut biosurfaktan. (Nasrul,2018)



DAFTAR PUSTAKA



Fadhli,2016. Emulsifying Agent. http://haiyulfadhli.blogspot.com/2016/02/emulsifying-agent.html?m=1 Ghifari, 2019. PEMBUATAN MALTODEKSTRIN DARI MODIFIKASI PATI TALAS KIMPUL. https:http://repository.usahid.ac.id/45/1/SKRIPSI %2520GHIFARI%2520RIEZKI%2520%25282014340005%2529.pdf& Jayanudin, 2013 . Pengemusi atau https://jdih.jakarta.go.id/himpunan/produk_download/dA Merbhawani,2019. Bab II Tinjauan http://eprints.poltekkesjogja.ac.id/1062/4/Chapter%25202.pdf&



emulsifier. Pustaka.



Muhammad Nurnisbah, 2013. EMULSI.http://muhammadnurnisba.blogspot.com/2014/07/emulsi.html? m=1 Nasrul,2018. Surfaktan, Zat Penting di Bidang Farmasi. https://www.gudangilmu.farmasetika.com/surfaktan-zat-penting-dibidang-farmasi/amp/ Rahmi,2015. spo nanopartikel kosmetik. http://akademikpsf.staff.ub.ac.id/files/2015/01/SPO-NANOPARTIKELKOSMETIK.pdf&v Wathoni. 2018. Hal penting yang perlu diperhatikan untuk obat berbentuk emulsi. Https://gudangilmu.farmasertika.com Widianto,2013. Gum Arab . https://www.google.com/amp/s/lordbroken.wordpress.com/2012/12/25/gu m-arab/amp/