EMULSIFIER TEKNOLOGI EMULSI Oleh : Ani Suryani DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

EMULSIFIER Emulsi merupakan penyatuan beberapa zat, dimana zat-zat tersebut memiliki sifat yang bertolak belakang yaitu sangat berbeda jauh kepolarannya sehingga apabila dilihat dari sifat zat-zat tersebut sebenarnya tidak dapat disatukan. Zat yang dapat menyatukan tadi disebut emulsifying agent atau emulsifier (agen pengemulsi).

EMULSIFIER Emulsifier memiliki gugus polar dan gugus non-polar sekaligus dalam satu molekulnya sehingga pada satu sisi ia akan mengikat minyak yang bersifat non-polar dan disisi lain ia juga akan mengikat air yang bersifat polar. Emulsifier dapat berasal dari tumbuhan, hewan, dan ada juga yang sintetik.

EMULSIFIER Suatu emulsifying agent memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan antar muka dan tegangan permukaan. Dengan turunnya tegangan antar muka ini akan mengurangi daya kohesi dan sebaliknya meningkatkan daya adesi. Emulsifying agent ini membentuk lapisan tipis (film) yang akan menyelimuti partikel dan akan mencegah partikel tersebut bersatu dengan partikel sejenisnya.

EMULSIFIER

EMULSIFIER

JENIS EMULSIFIER EMULSIFIER 1. Acacia Gum   1. Acacia Gum • Acacia gum (gum arab) merupakan emulsifier yang berasal dari tanaman. • Acacia gum banyak digunakan pada emulsi obat-obatan, terutama untuk jenis emulsi oil in-water (O/W). • Salah satu sifatnya adalah lengket sehingga sama sekali tidak baik bila acacia gum digunakan untuk pembuatan emulsi kosmetik yang dioleskan seperti lotion dan krim.

EMULSIFIER 2. Agar-agar • Ciri khas dari agar-agar ini adalah bahwa ia dapat menyerap air dalam jumlah yang banyak. • Agar-agar mulai menjadi gel pada suhu 40°C dan akan kembali meleleh apabila dipanaskan. • Agar-agar banyak juga digunakan pada pembuatan emulsi obat-obatan dan makanan. • Agar-agar berasal dari tumbuhan yaitu tanaman rumput laut.

EMULSIFIER 3. Garam Empedu • Penambahan kuning telur bersamaan dengan garam empedu akan menghasilkan emulsifier yang baik. • Contoh : penambahan emulsifier garam empedu adalah pada emulsi benzena dan air, minyak bunga matahari dan air, serta minyak ikan dan air. • Dalam tubuh manusia garam empedu digunakan mengemulsi lemak pada tubuh yang kemudian akan diserap oleh dinding usus.

EMULSIFIER 4. Karbohidrat • Karbohidrat bukan merupakan emulsifier yang baik. Karbohidrat digunakan karena kemampuannya dapat menurunkan tegangan antar muka. • Contoh karbohidrat yang paling baik digunakan adalah dekstrin. 5. Kolesterol • Kolesterol merupakan jenis emulsifying agent untuk emulsi jenis water in oil (W/O) 

EMULSIFIER 6. Kuning Telur • Kuning telur (egg yolk) digunakan sebagai emulsifying agent dalam makanan terutama dalam pembuatan kue, roti, mayonaise, dan lain-lain. 7. Gelatin Gelatin memiliki sifat yang mirip dengan agar- agar hanya saja gelatin lebih cepat menjadi gel dibandingkan dengan agar-agar. Biasanya gelatin digunakan untuk produk makanan dan produk kosmetik.

EMULSIFIER 8. Lesitin Lesitin atau phospholipids banyak terdapat pada biji-bijian dan digunakan untuk jenis emulsi O/W. 9. Pektin • Emulsi yang dihasilkan dari pektin berpenampakan kasar. Pektin berasal dari buah-buahan. • Penggunaannya sebaiknya dikombinasikan dengan emulsifier lain. Kombinasi pektin dengan acacia gum hasilnya akan jauh lebih baik.

EMULSIFIER

EMULSIFIER

EMULSIFIER

EMULSIFIER

EMULSIFIER

EMULSIFIER 10. Polihidrik Alkohol Esters dan Eter Esters Polihidrik alkohol esters dan eter esters yang berbentuk cair banyak digunakan pada industri-industri tekstil, kertas, kosmetik, dan ada pula yang dapat dimakan. • Sedangkan yang berbentuk padat banyak digunakan untuk pembuatan pasta dan krim. Kelebihan dari emulsifler jenis ini adalah dapat digunakan dalam air sadah karena tidak akan terpengaruh oleh kalsium. Contoh emulsifier jenis ini adalah gliseril mono stearat, gliseril manitol, oleat, dan lain-lain.

EMULSIFIER 11. Sabun a. Sabun alkali b. Sabun logam Sabun yang merupakan gabungan dari asam lemak dan grup amino 12. Solid Emulsifiers (emulsifying agent bentuk padat) Kebanyakan dari solid emulsifier memberikan emulsi yang agak kasar yang bersifat sementara. Salah satu contoh solid emulsifiers adalah bentonit.

EMULSIFIER 13. Sulfated dan Sulfonated Emulsifier Perbedaan yang mendasar dari kedua jenis emulsifying agent ini adalah bahwa sulfated emulsifier terdiri dari belerang (sulfur) dimana karbon disambungkan dengan sulfur oleh oksigen. Pada sulfonated emulsifier, sulfur langsung disambungkan dengan karbon. Minyak sulfated bila dilakukan proses sulfanifikasi akan efektif dalam media yang bersifat asam lemah.

EMULSIFIER 14. Pelarut Hidrotropik Pelarut hidrotropik memiliki rumus umum RSO3M. M merupakan natrium, potassium, kalsium, lithium, atau grup amonium sementara R adalah rantai paraffin atau kelompok aromatik. Beberapa contoh pelarut hidrotropik adalah sodium kerosen sulfonat, kalsium silen sulfonat, kalsium lignin sulfonat, dan lain-lain.

PEMILIHAN EMULSIFIER EMULSIFIER Untuk menentukan jenis dan jumlah emulsifier yang harus ditambahkan pada sistem emulsi, dapat dilakukan melalui cara coba-coba dengan memperhatikan sifat emulsifier dan emulsi tersebut. Dalam pemilihan emulsifier dilihat jenis emulsi yang akan dibuat apakah termasuk pada jenis W/O atau O/W. Emulsifier memiliki ukuran hidrofil lipofil balance (HLB). Ukuran ini yang dapat menentukan apakan suatu jenis emulsifier cocok untuk jenis emulsi W/O atau O/W.

Tabel Kisaran HLB Emulsifier Penggunaan 4 - 6 Emulsi W/O 7 - 9 Bahan pembasah 8 - 18 Emulsi O/W 13 – 15 Detergent 15 – 18 Bahan pelarut

EMULSIFIER  Konsep keseimbangan hidrofil-lipofil (HLB = Hydrophile-Lipophile Balance). Nilai ini menghitung keseimbangan karakteristik hidrofolik-lipofilik dan molekul emulsifier dengan skala numerik (Ford, 1976). Nilai HLB untuk emulsifier non ionik dapat dihitung dari komposisi teoritis (berat molekul) atau dengan data analitis seperti bilangan penyabunan dan bilangan asam.

EMULSIFIER

EMULSIFIER

PEMILIHAN EMULSIFIER YANG AMAN Produk tersebut dikeluarkan oleh FDA (Food and Drugs Administration) Harus memiliki fungsi yang khas dalam memproduksi produk yang diinginkan Secara kimia bersifat stabil, karena emulsifier dengan sendirinya akan memiliki muatan Tidak bereaksi Tidak berbau Tidak berasa dan berwarna

EMULSIFIER Beberapa Metode yang Digunakan dalam Pemilihan dan Klasifikasi Emulsifier 1. Metode Griffin 2. Metode Davies 3. Metode Greenwald 4. Metode Huebner 5. Metode Schott

EMULSIFIER Tabel Kebutuhan HLB untuk Emulsifikasi Minyak yang Umum digunakan dalam Aplikasi Pangan Senyawa Nilai HLB Asam Laurat 16 Minyak Mineral, aromatik 12 Asam Linoleat Minyak Mineral, parafin 10 Asam oleat 17 Mineral spirits 14 Asam Risinoleat Minyak Sawit 7-10 Beeswax 9 Lilin Parafin Minyak Jarak Minyak Lobak Lemak kakao 6 Minyak Safflower 7 Minyak Jagung 8 -10 Minyak Kedelai Minyak Biji Kapas 5 - 6 Gemuk Lemak Babi 5 Minyak Kacang terhidrogenasi 6 - 7 Minyak Menhaden  

Contoh Emulsifier dalam Formula Susu Coklat   Sodium Alginate 0,8 lb Irish Moss 0,7 lb Gula 44 lb Coklat 8,8 lb Susu 96 gal Cold Cream   Gliseril monostearate 12% Beeswax 3% Spermacati Mineral oil 30% Gliserine 8% Air 43.5% Maldex 0.1% Parfum 0,4%

TERIMA KASIH