Emulgator
Emulgator merupakan zat untuk meningkatkan stabilitas emulsi karena membantu terdispersinya suatu zat pada fase tertentu.Dalam pembuatan sediaan emulsi terdapat beberapa golongan emulgator yang dapat digunakan, antara lain :
1. Emulgator alam dari tumbuh - tumbuhan
Golongan ini merupakan emulgator yang peka terhadap elektrolit,
alkohol kadar tinggi, dan dapat dirusak oleh bakteri. Emulgator pada golongan
ini biasanya adalah emulgator jenis karbohidrat dengan tipe o/w. Pada
pembuatan sediaan emulsi, emulgator ini membutuhkan penambahan zat
pengawet.
Emulgator yang termasuk golongan ini contohnya adalah :
a. Pulvis gummi arabicum (gom arab) / PGA
Merupakan emulgator yang sangat baik untuk tipe emulsi o/w dan
untuk obat minum. Dapat membentuk emulsi yang sangat stabil dan
kekentalannya tidak terlalu tinggi.
Ada 2 metode yang mendasari gom arab
dapat menjaga stabilitas emulsi, antara lain :
1) Gom arab bekerja membentuk koloid pelindung (teori interfacial film)
2) Gom arab membentuk cairan yang kental sehingga laju pengendapan
menjadi berkurang, tetapi masa tetap mudah dituang (tiksotropi).
Secara umum, emulsi dengan gom arab membutuhkan sejumlah ½
dari jumlah minyaknya.
Untuk menghasilkan corpus emulsi yang baik,
dibutuhkan air sebanyak 1,5x berat gom arab, diaduk dengan cepat hingga
putih , lalu diencerkan dengan sisa air yang tersedia.
Untuk membuat emulsi lemak padat, dibutuhkan gom arab sama
banyak dengan jumlah lemak padat tersebut.
Cara pembuatannya adalah
dengan melebur lemak padat tersebut lalu ditambahkan gom. Kemudian
tambahkan air panas sebanyak 1,5x berat gom. Langkah terakhir adalah
mendinginkan dan mengencerkan emulsi dengan sisa air.
Untuk minyak atsiri dan balsam - balsam, menggunakan PGA dengan
jumlah sama banyak.
Minyak lemak membutuhkan PGA ½ kali berat
minyak, kecuali oleum ricini karena memiliki gugus OH yang hidrofil,
maka membutuhkan PGA yang lebih sedikit untuk membuat emulsi yaitu
sebanyak 1/3 nya saja.
Jika pada formula emulsi terdapat bahan obat cair dengan berat jenis
yang tinggi seperti chloroform, bromoform, maka terlebih dahulu minyak
lemak ditambahkan 10x beratnya sehingga BJ campuran dapat mendekati angka satu. Kemudian ditambahkan PGA sebanyak ¾ kali bahan obat cair
tersebut.
Khusus untuk minyak ikan atau oleum Liecoris aseli menggunakan
PGA sebanyak 30% dari berat minyak untuk membuat emulsi.
b. Tragacanth
Zat ini dapat berubah menjadi cairan yang lebih kental daripada gom
apabila dilarutkan dalam air, sehingga hanya membutuhkan 1/10 kali gom
arab untuk membuat suatu emulsi dengan viskositas yang baik.
Tragakan
bekerja optimal pada pH 4,5-6. Dalam pembuatan corpus emulsi, jumlah
air yang dibutuhkan lebih banyak karena viskositas cairan yang dihasilkan sangat kental, yaitu sebanyak 20x berat tragakan.
Berdasarkan sifatnya,
tragakan sebagai emulgator hanya berperan sebagai pengental, tidak
dapat menjadi koloid pelindung.
c. Agar-agar
Emulgator ini juga berperan sebagai pengental, sehingga masih dapat
ditambahkan emulgator lain seperti PGA untuk mendapatkan efek sebagai
koloid pelindung.
Untuk mengaktifkan sebagai emulgator, terlebih dahulu
agar-agar dilarutkan dengan air mendidih, kemudian secara perlahan
diturunkan suhunya menjadi 45 derajat C, suhu tersebut sebaiknya dijaga, karena
apabila suhu terlalu rendah maka konsistensi agar-agar dapat berubah
menjadi gel.
Agar-agar dapat digunakan sebagai emulgator dengan kadar
1-2%.
d. Chondrus
Secara umum cara mempersiapkan zat ini sebagai emulgator adalah
sama seperti agar-agar. Kelebihan emulgator ini adalah dapat menutupi
rasa dari minyak ikan, sehingga lebih nyaman dikonsumsi.
e. Emulgator lain
Emulgator lain yang dapat digunakan untuk membuat emulsi adalah
seperti pektin, metil selulosa, karboksimetil selulosa (CMC).
Emulgator ini
cenderung lebih sedikit penggunaannya, yaitu sebesar 0,5-2% saja.
2. Emulgator alam dari hewan
Pada umumnya emulgator ini mengandung protein dan kolesterol. Bahan
yang termasuk emulgator ini adalah :
a. Vitellum ovi atau kuning telur
Kuning telur mengandung kolesterol dan lesitin yang dapat berfungsi
sebagai emulgator. Lesitin merupakan golongan protein/asam amino yang
dapat berperan sebagai emulgator tipe o/w. Kuning telur dapat digunakan
untuk emulsi minyak lemak 4x beratnya dan untuk minyak menguap
sebanyak 2x beratnya.
b. Adeps lanae
Adeps lanae atau lemak bulu domba adalah salah satu zat yang dapat
digunakan sebagai emulgator. Adeps lanae mengandung kolesterol yang
cukup tinggi.
Adeps lanae digunakan sebagai emulgator untuk emulsi tipe
w/o dan biasanya digunakan untuk pemakaian luar badan. Emulgator ini
dapat meningkatkan kemampuan minyak dalam menyerap sejumlah air.
Adeps lanae dalam kondisi kering dapat menyerap air sebanyak 2x dari
beratnya.
3. Emulgator alam dari tanah mineral
Golongan ini merupakan emulgator yang berasal dari senyawa anorganik
dan biasanya digunakan untuk pemakaian luar.
Beberapa senyawa yang
termasuk golongan emulgator ini adalah :
a. Magnesiun Alumunium silikat
Emulgator ini banyak dikenal dengan nama veegum. Merupakan
emulgator yang umumnya digunakan dalam pembuatan emulsi tipe o/w
dan digunakan untuk pemakaian luar badan.
Penggunaan emulgator ini
adalah sebanyak 1%.
b. Bentonit
Emulgator ini termasuk tanah liat yang mengandung senyawa
alumunium silikat. Senyawa ini dapat menyerap air dalam jumlah banyak
dan membentuk gel. Penggunaan emulgator ini adalah sebanyak 5% untuk
membentuk emulsi tipe w/o.
4. Emulgator buatan atau sintesis
Golongan ini merupakan emulgator yang dibuat secara kimia, contoh
emulgator ini antara lain :
a. Sabun
Emulgator ini biasanya digunakan untuk emulsi pemakaian luar dan
sifatnya sangat sensitif terhadap penambahan elektrolit. Emulsi yang
dihasilkan adalah tipe o/w dan w/o tergantung dari valensinya.
Untuk
sabun yang mengandung kalium, bervalensi 1 dan merupakan emulgator
tipe o/w, sedangkan sabun yang mengandung kalsium, bervalensi 2 dan
merupakan emulgator tipe w/o.
b. Tween
Dalam pembuatan emulsi, tween yang digunakan adalah tween 20, 40, 60,
dan 80.
c. Span
Dalam pembuatan emulsi, span yang digunakan adalah span 20, 60, dan
80.
Golongan emulgator sintesis ini secara umum dapat dikelompokkan
berdasarkan kategori muatannya menjadi :
a. Anionik, contohnya sabun alkali, sodium lauril sulfat
b. Kationik, contohnya ammonium kuartener, benzalkonium klorida
c. Non ionik, contohnya tween, span
d. Amfoter, contohnya protein, lesitin.
Prosedur Pembuatan Emulsi
Dalam skala kecil, emulsi dapat dibuat dengan cara sederhana sesuai dengan
sifat komponen dan alat yang digunakan.
Ada 3 metode yang dapat digunakan
dalam pembuatan emulsi, antara lain :
1. Metode gom kering (metode kontinental)
Pada metode ini emulgator (PGA) ditambahkan pada minyak terlebih
dahulu, kemudian ditambah air untuk membentuk corpus emulsi, dan yang
terakhir diencerkan dengan sisa air yang tersedia
2. Metode gom basah (metode inggris)
Pada metode ini emulgator dicampurkan dengan air yang cukup terlebih
dahulu untuk membentuk mucilago, kemudian ditambahkan minyak sedikit
demi sedikit hingga terbentuk emulsi yang baik, dan yang terakhir diencerkan
dengan sisa air yang tersedia.
3. Metode botol (metode forbes)
Metode ini khusus digunakan untuk membeuat emulsi dari minyak
menguap dan mempunyai viskositas yang rendah (kurang kental). Mula-mula
gom dimasukkan ke dalam botol kering dan ditambahkan dua bagian air,
botol tersebut ditutup dan dikocok dengan kuat hingga tercampur sempurna.
Kemudian ditambahakan dengan sisa air yang tersedia sedikit demi sedikit
sambil dikocok kuat.
Membedakan Tipe
Emulsi
Ada beberapa metode atau cara yang dapat dilakukan untuk membedakan
tipe emulsi tersebut, antara lain :
1. Metode pengenceran fase
Metode ini merupakan cara yang paling sederhana, prinsipnya yaitu
mengencerkan emulsi dengan fase eksternalnya.
Emulsi tipe o/w dapat
diencerkan dengan air, sedangkan tipe emulsi w/o dapat diencerkan dengan
minyak.
Pengamatan dilakukan menggunakan miroskop, jika pada suatu sediaan
emulsi yang ditetesi dengan air dapat terencerkan, maka emulsi tersebut
tipenya adalah o/w. Sebaliknya apabila tidak terencerkan, maka emulsi
tersebut tipenya adalah w/o.
2. Metode pengecatan warna
Cara ini dilakukan dengan penambahan reagen warna pada sediaan
emulsi. Metode ini juga dilakukan pengamatan menggunakan mikroskop,
apabila suatu sediaan diteteskan larutan Sudan III dan terjadi perubahan
warna merah, maka emulsi tersebut tipenya adalah w/o karena larutan Sudan
III larut dalam minyak.
Apabila suatu sediaan diteteskan larutan metilen blue dan terjadi
perubahan warna biru, maka emulsi tersebut tipenya adalah o/w karena
larutan metilen blue larut dalam air
3. Metode konduktivitas listrik
Metode ini dilakukan menggunakan alat seperti percobaan larutan
elektrolit, yaitu berupa kawat, stop kontak, dan lampu neon ¼ watt yang
dihubungkan secara seri.
Lampu neon akan menyala jika dicelupkan pada
cairan emulsi tipe o/w karena fase eksternalnya adalah air yang dapat
menghantarkan arus listrik. Sebaliknya lampu tersebut tidak akan menyala
jika dicelupkan pada emulsi tipe w/o karena fase eksternalnya adalah minyak
yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.
4. Menggunakan kertas saring
Kertas saring yang ditetesi larutan emulsi tipe o/w akan menyebabkan
kertas saring tersebut menjadi basah, sedangkan kertas saring yang ditetesi larutan emulsi tipe w/o akan menyebabkan timbulnya bercak noda minyak
pada kertas saring tersebut.
Stabilitas Emulsi
Emulsi yang baik dan dapat dikatakan stabil apabila dua fase yang terkandung
di dalamnya tetap terdispersi merata dalam bentuk tetesan kecil. Emulsi dapat
dikatakan tidak stabil apabila mengalami hal-hal berikut :
1. Creaming
Creaming merupakan peristiwa emulsi yang terpisah menjadi dua lapisan,
yaitu fase dispers yang lebih banyak daripada lapisan yang lain. Peristiwa ini
bersifat reversible, yaitu hanya bersifat sementara, jika larutan ini dikocok
maka emulsi akan kembali terdispersi atau homogen.
2. Koalesen dan cracking (breaking)
Peristiwa ini merupakan suatu keadaan emulsi yang pecah karena
lapisan film yang melapisi partikel sudah rusak dan tetesan-tetesan minyak
mengalami koalesensi / menyatu. Keadaan ini bersifat irreversible, yaitu tidak
dapat kembali seperti semula.
Peristiwa ini dapat terjadi disebabkan oleh :
a. Peristiwa kimia
Seperti penambahan alkohol, elektrolit, perubahan pH,
penambahan CaO atau CaCl2 eksikatus
b. Peristiwa fisika
Seperti perubahan suhu yang drastis (pemanasan atau
pendinginan), penyaringan, pengadukan yang terlalu kuat, dan lain-lain.
3. Inversi
Inversi merupakan peristiwa perubahan tipe emulsi yang terjadi
secara tiba-tiba, tipe emulsi w/o berubah menjadi tipe emulsi o/w dan juga
sebaliknya.
Keadaan ini bersifat irreversible, yaitu tidak dapat kembali seperti
semula walaupun dilakukan pengocokan yang kuat.