EMULSI

 

A.           Pengertian Emulsi

Emulsi adalah campuran dari dua cairan yang biasanya tidak bergabung, seperti minyak dan air. Perlu ditambahkan zat tertentu yang bertindak sebagai pengemulsi, yang dapat membantu dua cairan dapat bercampur secara homogen dan stabil. Menurut farmakope edisi IV Emulsi adalah sistem dua fase yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil.  Ada 2 tipe emulsi, yaitu Oil in Water (O/W) atau minyak dalam air (M/A), dan Water in Oil (W/O). Emulsi tipe O/W (Oil in Water) atau M/A (minyak dalam air) adalah emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang tersebar   ke dalam air. Minyak sebagai fase internal dan air sebagai fase eksternal. Emulsi tipe W/O (Water in Oil) atau M/A (air dalam minyak), adalah emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar atau terdispersi ke dalam minyak. Air sebagai fase internal dan minyak sebagai fase eksternal. Komponen Emulsi dapat digolongkan menjadi 2 macam yaitu:

1.      Komponen Dasar

Adalah bahan pembentuk emulsi yang harus terdapat dalam emulsi. Terdiri atas:

·         Fase dispers/fase internal/fase discontinue Yaitu zat cair yang terbagi-bagi menjadi butiran kecil kedalam zat cair lain.

·         Fase continue/fase external/fase luar Yaitu zat cair dalam emulsi yang berfungsi sebagai bahan dasar (pendukung) dari emulsi tersebut.

·         Emulgator Adalah bagian dari emulsi yang berfungsi untuk menstabilkan emulsi. Emulgator Alam seperti: Tumbuh-tumbuhan (Gom Arab, tragachan, agar-agar, chondrus), Hewani (gelatin, kuning telur, kasein, dan adeps lanae), tanah dan mineral (Veegum/ Magnesium Alumunium Silikat). Emulgator Buatan: Sabun, Tween (20,40,60,80), Span (20,40,80).

2.      Komponen Tambahan

Merupakan bahan tambahan yang sering ditambahkan pada emulsi untuk memperoleh hasil yang lebih baik, antara lain:

·         Corrigen

Corigen actionis (memperbaiki kerja obat), Corigen saporis (memperbaiki rasa obat), corrigen odoris (memperbaiki bau obat), corrigen colouris (memperbaiki warna obat), corigen solubilis (memperbaiki kelarutan obat)

·         Preservative (pengawet)

Preservative yang digunakan Antara lain metil dan propil paraben, asam benzoat, asam sorbat, fenol, kresol, dan klorbutanol, benzalkonium klorida, fenil merkuri asetas, dll.

·         Anti oksidan

Antioksidan yang digunakan Antara lain asam askorbat, atocopherol, asam sitrat, propil gallat, asam gallat.

 

               Emulsi atau emulsions adalah sistem disperse kasar yang solid termodinamik tidak stabil,terdiri dari minimal dua atau lebih cairan yang tidak bercampur satu sama lain dimana cairan yang satu terdispersi didalam cairan yang lain. Mengingat kedua fase tidak dapat bercampur, keduanya akan segera memisah. Untuk menjaga agar emulsi tersebut mantap atau stabil, perlu ditambahkan zat ketiga yang disebut emulgator atau zat pengemulsi (emulsifying agent) (Sumardjo, 547). Semua emulgator bekerja dengan membentuk film (lapisan) di sekeliling butir – butir tetesan yang terdispersi dan film ini berfungsi agar mencegah terjadinya koalesen dan terpisahnya cairan dispers sebagai fase terpisah. (Anief, 132). Syarat emulgator yang dipakai adalah:

·         Dapat membentuk lapisan film yang kuat tetapi lunak.

·         Jumlahnya cukup untuk menutup semua permukaan partikel fase dispers.

·         Dapat membentuk lapisan film dengan cepat dan dapat menutup semua partikel dengan segera.

·         Teori Electric Double Layer (lapisan listrik rangkap).

 

B.            Tujuan Pemakaian Emulsi

Emulsi dibuat untuk diperoleh suatu preparat yang stabil dan rata dari campuran dua cairan yang saling tidak bisa bercampur. Tujuan pemakaian emulsi adalah:

1.      Dipergunakan sebagai obat dalam / peroal. Umumnya emulsi tipe O/W.

2.      Dipergunakan sebagai obat luar. Bisa tipe O/W maupun W/O tergantung banyak faktor misalnya sifat zat atau jenis efek terapi yang dikehendaki.

 

C.           Teori Terjadinya Emulsi

1.      Teori Tegangan Permukaan (Surface Tension)

Molekul memiliki daya tarik menarik antar molekul sejenis yang disebut dengan kohesi. Selain itu, molekul juga memiliki daya tarik menarik antar molekul yang tidak sejenis yang disebut dengan adhesi. Daya kohesi suatu zat selalu sama sehingga pada permukaan suatu zat cair akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya kohesi. Tegangan terjadi pada permukaan tersebut dinamakan dengan tegangan permukaan “surface tension”. Dengan cara yang sama dapat dijelaskan terjadinya perbedaan tegangan bidang batas dua cairan yang tidak dapat bercampur “immicble liquid”. Tegangan yang terjadi antara 2 cairan dinamakan tegangan bidang batas. “interface tension”.

2.      Teori Orientasi Bentuk Baji

Teori ini menjelaskan fenomena terbentuknya emulsi berdasarkan adanya kelarutan selektif dari bagian molekul emulgator; ada bagian yang bersifat suka air atau mudah larut dalam air dan ada moelkul yang suka minyak atau muudah larut dalam minyak. Setiap molekul emulgator dibagi menjadi dua:

·         Kelompok hidrofilik, yaitu bagian emulgator yang suka air.

·         Kelompok lipofilik, yaitu bagian emulgator yang suka minyak.

Dengan demikian, emulgator seolah-olah menjadi tali pengikat antara minyak dengan air dengan minyak, antara kedua kelompok tersebut akan membuat suatu kesetimbangan. Setiap jenis emulgator memiliki harga keseimbangan yang besarnya tidak sama. Harga keseimbangan itu dikenal dengan istilah HLB (Hydrophyl Lypophyl Balance) yaitu angka yang menunjukan perbandingan Antara kelompok lipofil dengan kelompok hidrofil. Semakin besar harga HLB berarti semakin banyak kelompok yang suka pada air, itu artinya emulgator tersebut lebih mudah larut dalam air dan demikian sebaliknya.

3.      Teori Interparsial Film

Teori ini mengatakan bahwa 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. Jika minyak terdispersi ke dalam air, satu lapis air yang langsung berhubungan dengan permukaan minyak akan bermuatan sejenis, sedangkan lapisan berikutnya akan mempunyai muatan yang berlawanan dengan lapisan di depannya. Dengan demikian seolah-olah tiap partikel minyak dilindungi oleh 2 benteng lapisan listrik yang saling berlawanan. Benteng tersebut akan menolak setiap usaha partikel minyak yang akan melakukan penggabungan menjadi satu molekul yang besar, karena susunan listrik yang menyelubungi setiap partikel minyak yang mempunyai susunan yang sama. Dengan demikian, antara sesama partikel akan tolak menolak, dan stabilitas akan bertambah.

4.      Teori Electric Double Layer (lapisan listrik ganda)

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 menyelubungi setiap partikel minyak mempunyai susunan yang sama. Dengan demikian antara sesama 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.

 

D.           Cara Pembuatan Emulsi

Dikenal 3 metode dalam pembuatan emulsi, secara singkat dapat dijelaskan:

1.      Metode gom kering atau metode continental

Zat pengemulsi (gom arab) dicampur dengan minyak, kemudian tambahkan air untuk pembentukan corpus emulsi, baru di encerkan dengan sisa air yang tersedia.

2.      Metode gom basah atau metode Inggris

Zat pengemulsi ditambahkan ke dalam air ( zat pengemulsi umumnya larut ) agar membentuk suatu mucillago, kemudian perlahan-lahan minyak dicampurkan untuk membentuk emulsi, setelah itu baru diencerkan dengan sisa air.

3.      Metode botol atau metode botol forbes

Digunakan untuk minyak menguap dan zat-zat yang bersifat minyak dan mempunyai viskositas rendah (kurang kental). Minyak dan serbuk gom dimasukkan ke dalam botol kering, kemudian ditambahkan 2 bagian air, tutup botol kemudian campuran tersebut dikocok kuat. Tambahkan sisa air sedikit demi sedikit sabil dikocok.

 

E.            Cara Membedakan Tipe Emulsi

Dikenal beberapa cara membedakan tipe emulsi yaitu:

1.      Dengan pengenceran fase.

Setiap emulsi dapat diencerkan dengan fase externalnya. Dengan prinsip tersebut, emulsi tipe o/w dapat diencerkan dengan air sedangkan emulsi tipe w/o dapat diencerkan dengan minyak.

2.      Dengan pengecatan/pemberian warna.

Zat warna akan tersebar dalam emulsi apabila zat tersebut larut dalam fase external dari emulsi tersebut. Emulsi + larutan Sudan III dapat memberi warana merah emulsi tipe w/o, karena Sudan III larut dalam minyak. Emulsi + larutan metilen blue dapat memberi warna biru pada emulsi tipe o/w karena metilen blue larut dalam air.

3.      Dengan kertas saring.

Bila emulsi diteteskan pada kertas saring, kertas saring menjadi basah maka tipe emulsi o/w,dan bila timbul noda minyak oada kertas berarti wmulsi tipe w/o.

4.      Dengan konduktivitas listrik

Alat yang dipakai adalah kawat dan stop kontak, kawat dengan tahanan 10 K ½ watt, lampu neon ¼ watt, dihubungkan secara seri. Elektroda dicelupkan dalam cairan emulsi. Lampu neon akan menyala bila elektroda dicelupkan dalam cairan emulsi tipe o/w, dan akan mati bila dicelupkan pada emulsi tipe w/o

 

F.             Kestabilan Emulsi

Emulsi dikatakan tidak stabil bila mengalami hal-hal seperti dibawah ini :

1.      Creaming yaitu terpisahnya emulsi menjadi dua lapisan, dimana yang satu mengandung fase dispers lebih banyak daripada lapisan yang lain. Creaming bersifat reversibel artinya bila dikocok perlahan-lahan akan terdispersi kembali.

2.      Koalesen dan cracking (breaking) yaitu pecahnya emulsi karena film yang meliputi partikel rusak dan butir minyak akan koalesen (menyatu). Sifatnya irreversibel (tidak bisa diperbaiki). Hal ini dapat terjadi karena:

·         Peristiwa kimia, seperti penambahan alkohol, perubahan PH, penambahan CaO / CaCL2

·         Peristiwa fisika, seperti pemanasan, penyaringan, pendinginan dan pengadukan.

3.      Inversi yaitu peristiwa berubahnya sekonyong-konyong tipe emulsi W/O menjadi O/W atau sebaliknya dan sifatnya irreversible.

 

G.           Daftar Pustaka

1.      Anief, Moh. 2010. “Ilmu Meracik Obat”. Yogyakarta: Gadjah MadaUniversity Press

2.      Fingas.M.F. “Water-in-Oil Emulsio: Formation and Prediction” The Journal of Petroleum Science Research. (2014). Vol 3:40-43

3.      Lachman, L.,Liebermann, H.A., dan Kanig,J.I.(1994). “Teori dan Praktek Farmasi Industri III”. Edisi III.Jakarta: UI Press.

4.      Sumardjo, Damin. 2009. “Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa”. Jakarta: EGC

5.      Soetopo. Seno, dkk. 2001. “Teori Ilmu Resep”. Jakarta