DEMULSIFIKASI, CREAMING DAN INVERSI

Presentasi berjudul: "DEMULSIFIKASI, CREAMING DAN INVERSI"— Transcript presentasi:

1 DEMULSIFIKASI, CREAMING DAN INVERSI
TEKNOLOGI EMULSI DEMULSIFIKASI, CREAMING DAN INVERSI Oleh : Dr. Ir. Ani Suryani, DEA JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2

3  Tiga bentuk ketidakstabilan emulsi : a. Demulsifikasi b. Creaming
c. Inversi a. Demulsifikasi  Suatu proses pemecahan emulsi (breaking the emulsion), dengan proses demulsifikasi.  Proses yang terjadi pada demulsifikasi adalah terkoagulasinya fasa terdispersi dalam sistem emulsi yang bersangkutan.

4

5 partikel-partikel fasa terdispersi membentuk agregat
Koagulasi Tahap flokulasi Tahap koalesen partikel-partikel fasa terdispersi membentuk agregat masing-masing agregat hasil flokulasi bergabung membentuk partikel tunggal. Reversible Irreversible

6

7 . Demulsifikasi terdiri dari dua reaksi yang berurutan
 Demulsifikasi terdiri dari dua reaksi yang berurutan dimana laju reaksi keseluruhan ditentukan oleh reaksi yang mempunyai laju reaksi paling rendah.  Dalam emulsi o/w yang sangat cair, laju flokulasi jauh lebih kecil dari laju koalesen, sehingga laju flokulasi menjadi laju penentu kecepatan reaksi keseluruhan.  Dalam emulsi w/o terjadi sebaliknya karena dengan penambahan fasa minyak, laju koalesen akan meningkat dengan lambat dibanding laju flokulasi.

8  Faktor-faktor yang mempengaruhi koagulasi dan flokulasi :
• Warna • pH • Kekeruhan • Kadar dan susunan mineral • Suhu • Kecepatan • Lama pengadukan • Sifat dan jenis koagulan dan flokulan yang digunakan.  Flokulan yang umum digunakan adalah polielektrolit yaitu polimer yang terdiri dari monomer-monomer yang bermuatan listrik atau mengandung gugus yang dapat terionisasi.

9 Mekanisme Flokulasi Perikinetik Ortokinetik
• Terjadi gerak acak (gerak Brown) partikel yang disebabkan oleh benturan dengan molekul-molekul cairan. • Proses tersebut sangat lambat, menyebabkan flokulasi perikinetik tidak berguna dalam proses penanganan air. • adanya perbedaan kecepatan dalam cairan menyebabkan partikel bergerak dengan kecepatan berbeda dan mengakibatkan benturan. • Benturan menyebabkan sobekan pada sebagian emulsifier sehingga partikel menempel satu dengan yang lain. • Jika berlanjut terus akan terjadi penggumpalan.

10

11 b. Creaming  Creaming mendapatkan namanya dari kejadian yang paling umum yaitu pemisahan krim dari susu yang tidak homogen.  Pada proses ini terjadi pemisahan emulsi menjadi dua bagian yang terpisah.  Bagian yang lebih kaya akan fasa terdispersi disebut krim, sedangkan bagian yang mengandung lebih sedikit fasa terdispersi disebut skim.  Downward creaming : naiknya krim ke bagian permukaan emulsi, atau bagian skim tenggelam ke dasar emulsi.  Naik atau turunnya krim yang terbentuk tergantung pada densitas kedua fasa.

12  Selama proses creaming tidak terjadi pemecahan emulsi, tetapi bila terus berlanjut akan terjadi penggabungan pertikel-partikel menjadi lebih besar yang akan mengawali terjadinya demulsifikasi.  Hal ini berhubungan dengan hukum Stokes : v = 2gr2(dl-d2) 9 dimana: v = laju pemisahan d1 = densitas fasa 1 g = percepatan gravitasi d2 = densitas fasa 2 r = jari-jari partikel  = viskositas larutan

13  Laju pemisahan tergantung pada :
• Viskositas larutan • Ukuran partikel • Perbedaan densitas antara fasa terdispersi dan fasa pendispersi.  Walaupun tidak diinginkan, pada beberapa produk creaming sangat berguna. Contoh : • Pemisahan krim dari susu • Proses pengolahan getah karet alam

14

15 c. Inversi  Inversi adalah proses perubahan emulsi tipe o/w menjadi tipe w/o atau sebaliknya.  Inversi merupakan bagian dari creaming dan mengalami proses yang sama dengan demulsifikasi yaitu flokulasi, koalesen dan koagulasi. Proses inversi diselesaikan dengan koalesen partikel lemak untuk membentuk fasa kontinyu.  Pada sebuah sistem emulsi jika lemak ditambahkan maka akan terbentuk emulsi o/w. Ketika konsentrasi lemak mencapai kira-kira 90% terjadi inversi menjadi w/o.  Jika kemudian ditambahkan air, sistem emulsi w/o terbentuk sampai konsentrasi fasa lemak turun sampai 30%.  Pada pengulangan penambahan lemak, reinversi terjadi pada sekitar 80% fasa lemak.  Kondisi ini memungkinkan bagi molekul lapisan interfasial untuk kembali membentuk partikel air, kemudian distabilkan oleh lapisan kasar yang tidak bermuatan.

16

17

18

19

20

21  Inversi dipengaruhi oleh :
• Jenis dan jumlah pengemulsi • Perubahan konsentrasi salah satu fasa dan ion-ion yang terdapat dalam emulsi.  Salah satu produk dari demulsifikasi yang banyak digunakan orang adalah mentega.  Mentega merupakan hasil proses demulsifikasi dari susu yang mempunyai fasa lemak-mentega dan mengandung protein, gula dan berberapa garam inorganik dalam jumlah yang tidak terlalu banyak.  Susu merupakan sistem emulsi tipe o/w yang distabilkan oleh adanya campuran phosphatide-albumin.

22  Dua teori utama tentang pembentukan mentega :
1. Teori inversi : Pembentukan mentega dianggap sebagai suatu proses inversi sederhana dari susu. 2. Teori pembusaan : Mentega yang terbentuk bukan sebagai emulsi yang terinversi tetapi sebagai suspensi kasar dari butiran- butiran lemak-mentega. Pada teori ini emulsifier yang terdapat dalam susu terserap oleh busa pada waktu pengadukan sehingga terjadi pembentukan agregat lemak-mentega. Pada proses akhir dari pembentukan mentega ini akan terbentuk suatu emulsi tipe w/o.

23 Salah satu contoh teknik demulsifikasi pada pengolahan minyak bumi
 Teknik demulsifikasi digunakan pada pengolahan minyak mentah menjadi minyak serta produk-produknya.  Minyak yang keluar dari perut bumi biasanya berbentuk emulsi dengan tipe w/o.  Emulsi ini harus dihilangkan kandungan airnya terlebih dahulu agar proses berikutnya dapat berjalan. Salah satu contoh teknik demulsifikasi pada pengolahan minyak bumi

24  Seperti halnya emulsi tipe w/o, ada juga emulsi tipe o/w yang tidak diinginkan keberadaannya.
 Salah satu contohnya adalah wool scouring waste. Emulsi ini mengandung lanolin, sabun, asam lemak bebas, alkohol, kotoran, dan protein.  Pemisahan dapat dilakukan secara mekanis dan kimiawi.  Perlakuan secara kimia menggunakan asam.  Perlakuan mekanis menggunakan sentrifugasi dan pembusaan.  Perlakuan gabungan dapat dilakukan untuk meningkatkan kecepatan pemisahan.  Bahan kimia yang biasa digunakan adalah asam sulfat, garam magnesium serta garam kalsium.

25  Keju termasuk salah satu dari sekian banyak jenis produk demulsifikasi.
 Prinsip pembuatan keju adalah terbentuknya curd atau terkoagulasinya protein susu akibat aktifitas mikroorganisme serta enzim proteolitik yang dihasilkan.  Langkah-langkah pembuatan keju : 1. Pasteurisasi susu 2. Inokulasi bakteri asam laktat 3. Pembuatan curd 4. Pelepasan whey 5. Penggaraman 6. Proses pematangan

26 TERIMA KASIH