PENGUJIAN SIFAT FISIK EMULSI TEKNOLOGI MINYAK, EMULSI DAN OLEOKIMIA MINGGU 12 PENGUJIAN SIFAT FISIK EMULSI DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat reologi emulsi adalah : 1. Viskositas fasa pendispersi 2. Konsentrasi volume fasa terdispersi 3. Viskositas fasa internal 4. Emulsifier yang digunakan 5. Efek elektroviscous 6. Ukuran partikel dan distribusinya

1. Viskositas fasa pendispersi Viskositas fasa eksternal memberikan pengaruh yang besar dalam viskositas akhir emulsi. Persamaan yang menggambarkan hubungan antara viskositas emulsi dan viskositas fasa eksternal adalah sebagai berikut:  = o.(x) dimana x mewakili sejumlah faktor yang mempengaruhi viskositas. Dalam banyak jenis emulsi, emulsifier larut dalam fasa eksternal sehingga o dianggap sebagai viskositas campuran tersebut, jika dibandingkan dengan cairan murni.

2. Konsentrasi fasa terdispersi Pada umumnya, persamaan yang dihasilkan didasarkan pada teori hidrodinamika. Persamaan klasik yang dimunculkan oleh Einstein mengenai hubungan antara viskositas dengan fraksi volume adalah sebagai berikut :  = o(1 +2,5) Dimana () adalah o fasa internal. Persamaan Einstein ini terus mengalami perkembangan bergantung pada jenis emulsi yang dihadapi.

3. Viskositas fasa terdispersi Berdasarkan kesepakatan teori hidrodinamika mengenai persamaan klasik Einstein dengan mengasumsikan bahwa lapisan interfacial hanya ditransmisikan tangensial dari satu fasa ke fasa lain, diperoleh persamaan Taylor:  = o {(1 +2,5)(1 + 0,5o) / (1 + o)} dimana 1 adalah viskositas fasa internal.

4. Emulsifier yang digunakan Lapisan interfacial timbul karena adanya perbedaan tegangan antar muka. Variasi konsentrasi emulsifier memberikan pengaruh pada ….. Antara minyak dan air

5. Ukuran partikel dan distribusinya Konsentrasi emulsi berpengaruh terhadap ukuran partikel dan distribusi globula emulsi yang nantinya akan berpengaruh pada viskositas emulsi. Viskositas nyata dari suatu emulsi memiliki konsentrasi dan distribusi ukuran sama jika didasarkan pada diameter globula. Viskositas relatif tidak tergantung pada suspensi liquid dan ukuran absolut dari bola dalam konsentrasi tertentu. Tetapi viskositas relatif merupakan fungsi dari distribusi ukuran bola.

dimana x dan C konstan dan dm adalah diameter rata-rata globula. Viskositas dipengaruhi oleh nilai diameter globula dan efeknya berbeda untuk 2 tipe emulsi. Untuk emulsi tipe w/o berlaku persamaan : = x.1/dm + C dimana x dan C konstan dan dm adalah diameter rata-rata globula. Viskositas relatif untuk suatu campuran sebanding dengan viskositas relatif produk sebagai suspensi yang terpisah, seperti digambarkan dalam persamaan: r3 = r1 . r2 dimana : r1 = viskositas relatif dari suspensi dengan partikel terkecil C1 persen volume r2 = viskositas relatif dari suspensi dengan partikel terbesar C2 persen volume r3 = viskositas relatif suspensi dari (CI+C2) o partikel

dimana x dan C konstan dan dm adalah diameter rata-rata globula. Viskositas dipengaruhi oleh nilai diameter globula dan efeknya berbeda untuk 2 tipe emulsi. Untuk emulsi tipe w/o berlaku persamaan : = x.1/dm + C dimana x dan C konstan dan dm adalah diameter rata-rata globula. Viskositas relatif untuk suatu campuran sebanding dengan viskositas relatif produk sebagai suspensi yang terpisah, seperti digambarkan dalam persamaan: r3 = r1 . r2 dimana : r1 = viskositas relatif dari suspensi dengan partikel terkecil C1 persen volume r2 = viskositas relatif dari suspensi dengan partikel terbesar C2 persen volume r3 = viskositas relatif suspensi dari (CI+C2) o partikel

Hubungan atau pengaruh emulsifier dengan viskositas adalah: Viskositas emulsi tergantung pada jenis emulsifier yang digunakan. Peningkatan konsentrasi emulsifier akan meningkatkan viskositas larutan emulsi. Peningkatan viskositas larutan emulsi, biasanya diikuti oleh peningkatan stabilitas larutan emulsi.

 Konstanta Dielektrik • Konstanta dielektrik merupakan suatu penunjuk keberadaan agregat-agregat fasa terdispersi pada suatu sistem emulsi.  Konduktivitas Listrik • Konduktivitas listrik antara sistem emulsi tipe w/o berbeda dengan tipe o/w. Sistem emulsi tipe o/w memiliki konduktivitas yang lebih tinggi dibandingkan sistem emulsi tipe w/o.

 Cara mengukur stabilitas emulsi 1. Pengukuran sedimentasi a. Settling rate dalam area gravitasi b. Sentrifuse c. Ultra sentrifuse 2. Gerak Brown 3. Koalesen 4. Distribusi ukuran partikel

 FAKTOR-FAKTOR YANG MENYEBABKAN KETIDAKSTABILAN EMULSI   1. Komposisi bahan yang tidak tepat 2. Ketidakcocokan bahan 3. Kecepatan dan waktu pencampuran yang tidak tepat 4. Tidak sesuainya rasio antara fasa terdispersi dan fasa pendispersi 5. Pemanasan dan penguapan yang berlebihan 6. Jumlah dan pemilihan emulsifier yang tidak tepat 7. Pembekuan

8. Guncangan mekanik atau getaran 9. Ketidakseimbangan densitas 10. Ketidakmurnian emulsi 11. Reaksi antara dua atau lebih komponen dalam sistem emulsi 12. Penambahan asam atau senyawa elektrolit.

 USAHA-USAHA MEMPERTAHANKAN STABILITAS EMULSI 1. Pengendalian Bahan-bahan Pembuat Emulsi sebelum Proses Pembuatan Emulsi a. Fasa terdispersi dan fasa pendispersi b. Pemilihan jenis dan jumlah emulsifier c. Pemilihan jenis dan jumlah stabilizer

2. Pengendalian Selama Proses Pembuatan Emulsi a. Pemilihan peralatan yang tepat b. Penyesuaian suhu, tekanan, dan waktu pencampuran pada saat proses emulsifikasi.   3. Pengendalian Setelah Terbentuk Emulsi a. Disimpan pada suhu yang tepat b. Terlindung dari sinar matahari c. Terhindar dari guncangan mekanik

TERIMA KASIH