TEKNOLOGI MINYAK EMULSI DAN OLEOKIMIA Minggu 9 EMULSI
- Slides: 62
TEKNOLOGI MINYAK, EMULSI DAN OLEOKIMIA Minggu 9 EMULSI Oleh : Erliza Hambali DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
Definition of an Emulsion An emulsion consists of two immiscible liquids (usually oil and water), with one liquid being dispersed as small spherical droplets in the other liquid. Emulsions are thermodynamically unstable systems. Interfacial Membrane Oil Droplets Aqueous Phase
Sistem heterogen yang mengandung dua fasa cairan : 1. Fasa terdispersi / fasa diskontinu / fasa diam 2. Fasa pendispersi / fasa eksternal / fasa kontinu / fasa bergerak Makro emulsi : ukuran globula 0, 10 - 0, 15 m • Tampak berwarna opaque dan keruh • Kurang stabil • Contoh: lotion, cream Mikro emulsi : ukuran globula 0, 10 m - 0, 002 m • Transparan • Relatif lebih stabil • Contoh: sabun cair
minyak air Emulsi Temporer
Traditional (Single-Step) Method of Emulsion Formation Oil + Emulsifier Water Emulsion preparation Homogenization Emulsion Droplet Particle Size dictates Surface Area
Orientasi Molekuler Emulsifier
Alasan Penggunaan Emulsi Untuk menghasilkan produk yang homogen dari dua atau lebih komponen penyusunnya yang tidak dapat bercampur, misal : pembuatan lotion atau cream Untuk mengontrol flavour Untuk mengatur kondisi fisik produk, seperti tekstur dan tingkat kekentalannya ¤ Untuk menekan biaya produksi
Contoh Beberapa Produk Emulsi Pangan Sumber : SKW Biosystems
Contoh Beberapa Produk Emulsi Non Pangan Sumber : Deutsche Gelatine Fabriken Stoess & Co. Gmb. H
Surfaktan Senyawa aktif penurun tegangan permukaan Dapat diproduksi secara sintesis kimiawi atau biokimiawi Memiliki gugus hidrofobik dan hidrofilik dalam satu molekul Pembentukan film pada antar muka fasa menurunkan energi antar muka Dimanfaatkan sebagai bahan penggumpal, pembasah, pembusaan, emulsifier oleh industri farmasi, industri kosmetika, industri kimia, industri pertanian, industri pangan, dsb Dimanfaatkan sebagai bahan penurun tegangan permukaan antar muka, menambah wettability pada reservoar di lapangan minyak
Surfaktan Struktur Surfaktan secara Umum
Skema Molekul Surfaktan Ekor : Hidrofobik (grup nonpolar) Kepala : Hidrofilik (grup polar) - Bersifat hidrofobik dalam media air - Bersifat hidrofilik dalam media hidrokarbon - Bersifat hidrofobik dalam media hidrokarbon
Gambar. Prinsip Pembersihan Kotoran oleh Surfaktan
Gambar. Proses Pembersihan
Contoh emulsi air, surfaktan dan minyak, perbesaran 400 x, ukuran partikel 4, 5 -40, 7 mikron
Emulsifier • Emulsifier merupakan "surface active agent" yang mempunyai dua gugus yaitu gugus hidrofilik dan gugus lipofilik. • Gugus hidrofilik bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan air, sedangkan gugus lipofilik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak.
APLIKASI TEKNOLOGI EMULSI, DEMULSIFIKASI, CREAMING, INVERSI PADA PENGEMBANGAN PRODUK
Emulsions encountered in everyday life! Pesticide Asphalt Skin cream Metal cutting oils Margarine Ice cream
Jenis Industri Agrochemical Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan methylamine, nonylphenol ethoxylate, lauryl alcohol ethoxylate, fatty acid ethoxylate, tridecyl alcohol ethoxylate, sodium disulfosuccinate, sodium lignosulfonate, dodecylbenzene sulfonate
Jenis Industri Karet Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Epoxy plasticizer, asam stearat, polyester polyol, butylamine
Jenis Industri Kertas Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Ethoxylated nonyl/octylphenol phosphate ester, ethoxylated linear alcohol phosphate ester, polyoxyethylene nonyl/octylphenol, octylphenol ethoxylate
Jenis Industri Logam Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Ethoxylated nonylphenol phosphate ester, linear alcohol ethoxylate, sodium acylamido aminopropionate
Jenis Industri Tekstil Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Ethoxylated dodecylphenol phospate ester, ethoxylated linear alcohol phosphate ester, ethoxylated tridecylalcohol phosphate ester, ethoxylated alkyl sulfate, ethoxylated sorbitan monolaurat, ethoxylated tallow amine
Jenis Industri Pangan Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Calcium stearoyl lactylate (CSL), diacetyl tartaric acid ester of mono- and diglycerides (DATEM), ethoxylated monogliserida, ethoxylated digliserida, monogliserida, digliserida, polysorbate 20/40/60/65/80, sorbitan monostearat, succinylated monogliserida, karoten, gliserol, sukrosa ester, polyglycerol ester margarin
Jenis Industri Kosmetik Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan Gliserol, asam lemak, propylene glycol, dietanolamida, etanolamida
Jenis Industri Pasta gigi Jenis oleokimia/surfaktan yang digunakan gliserol, sodium lauryl sulfate, polyethylene glycol, hydrogenated oil
Aplikasi pada Produk Pembersih
Aplikasi pada Produk Kosmetik Sumber : www. iopri. go. id
Aplikasi pada Industri Sabun dan Shampo
Aplikasi pada Industri Perminyakan
Aplikasi pada Industri tekstil
Aplikasi pada Industri Perkapalan
Plasticizer Sumber : www. iopri. go. id
Bio-Candle Sumber : www. iopri. go. id
Tipe Emulsi a. Tipe minyak dalam air atau oil in water (o/w) Contoh : • susu • santan • lateks • lotion • mayonaise • salad dressing • es krim • cat b. Tipe air dalam minyak atau water in oil (w/o) Contoh : • mentega • margarin • shortening • lipstik • cream • coklat batangan • selai kacang • sabun padat • semir
gugus polar dominan gugus non polar dominan Molekul emulsifier diadsorpsi lebih kuat oleh air dibandingkan oleh minyak Molekul emulsifier diadsorpsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan oleh air tegangan permukaan air menjadi lebih rendah Tegangan permukaan minyak menjadi lebih rendah sistem emulsi o/w sistem emulsi w/o
Metode untuk membedakan antara emulsi o/w dan emulsi w/o 1. Penampakan visual • Emulsi o/w biasanya berwarna putih dan agak creamy • Emulsi w/o bewarna lebih gelap dan menunjukkan tekstur minyak 2. Metode Dilusi Meneteskan emulsi dalam permukaan air • Emulsi o/w jika penyebarannya sempurna • Emulsi w/o jika tidak terjadi perubahan dan tetesan emulsi tadi mengapung di permukaan air
3. Metode Pewarnaan Dapat digunakan dua jenis zat warna berdasarkan sifat kelarutannya yakni yang larut dalam air dan yang larut dalam minyak • Jika yang digunakan zat warna yang larut dalam air - Emulsi tipe o/w jika antara emulsi dan zat warna dapat tercampur dengan merata - Emulsi tipe w/o jika antara emulsi dan zat warna tidak dapat tercampur rata • Jika zat warna yang digunakan zat warna yang larut dalam minyak - Emulsi yang dapat tercampur merata adalah tipe w/o - Emulsi yang tidak dapat tercampur merata adalah tipe o/w
4. Metode Penyerapan Digunakan kertas filter yang berdasarkan sifat kapilaritas air yang lebih tinggi daripada minyak, misal Co. Cl 2 Jika tetesan emulsi ini tersebar berarti emulsi ini bertipe o/w dan jika tidak tersebar merata berarti emulsinya bertipe w/o 5. Metode Konduktivitas Dengan menggunakan prinsip bahwa air memiliki resistensi yang rendah dan konduktivitas yang tinggi, sehinggga emulsi tipe o/w menunjukkan nilai yang tinggi Untuk emulsi tipe w/o maka akan menunjukkan nilai resistensi tinggi dan konduktivitas yang lebih kecil.
6. Metode Flourensi Cahaya Metode ini berdasarkan sifat cairan dalam memfluoresensi cahaya. Minyak merupakan cairan yang mampu memfluoresensi cahaya lebih baik dibandingkan dengan air sehingga emulsi w/o ditunjukkan apabila cahaya yang dilalui pada emulsi dapat terflouresensi dengan jelas. Kebalikannya, emulsi o/w jika cahaya tidak dapat terfluoresensi dengan jelas
Konfigurasi Partikel Fasa Terdispersi 1. Random atau Acak 2. Bentuk Bujur Sangkar 3. Segi Enam Sama Sisi
a b c Konfigurasi partikel fasa terdispersi pada permukaan (a) Random (b) Bujur sangkar (c) Segi enam sama sisi
Konfigurasi bujur sangkar Konfigurasi segi enam sama sisi Konfigurasi romboidal decahedron
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUK EMULSI Suatu sistem emulsi, pada dasarnya adalah suatu sistem yang tidak stabil, karena masing-masing partikel mempunyai kecenderungan untuk bergabung dengan partikel lainnya. Emulsi yang baik tidak membentuk lapisan-lapisan, tidak terjadi perubahan warna dan konsistensi tetap. Prinsip dasar tentang kestabilan emulsi adalah keseimbangan antara gaya tarik-menarik dan gaya tolak menolak yang terjadi antar partikel dalam sistem emulsi.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STABILITAS EMULSI a. Hukum Stokes dimana : v = 2 gr 2( - ') 9 v = laju rata-rata pengendapan g = gaya gravitasi r = jari-jari partikel terdispersi = densitas fasa terdispersi ' = densitas fasa pendispersi = viskostas Hukum Stokes dapat menerangkan sebagian dari faktor yang mempengaruhi emulsi, yaitu : • Viskositas • Perbedaan densitas antar kedua fasa • Jari-jari partikel terdispersi.
b. Perbandingan Volume Kedua Fasa
c. Temperatur • Pembekuan dapat merusak lapisan emulsifier yang menyelimuti setiap globula. • Pemanasan suatu sistem emulsi membuat zat hidrofilik memperbesar ukuran globula. • Perbedaan temperatur antara fasa terdispersi dan pendispersi mempengaruhi ketidakstabilan emulsi. • Semakin kecil perbedaan temperatur semakin baik pengaruhnya terhadap stabilitas emulsi, dan sebaliknya semakin besar perbedaan temperatur semakin tidak stabil suatu sistem emulsi.
d. Pemilihan Emulsifier • Untuk mendapatkan sistem emulsi yang stabil, sebaiknya dipilih emulsifier yang larut dalam fasa yang dominan (pendispersi). • Contoh : bila tipe emulsi O/W maka emulsifier yang digunakan adalah yang larut dalam air. • Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan emulsifier : a. Reaksi atau kecocokan emulsifier dengan komponen lain yang terdapat pada sistem emulsi tersebut. b. Keasaman atau p. H
e. Efek Muatan • Setiap partikel fasa terdispersi membawa muatan listrik. • Gaya tarik menarik Van der Waals akan berusaha untuk menyatukan droplet, sedangkan gaya Coulomb menyebabkan gaya tolak menolak antar droplet. • Gaya tolak-menolak bersifat menstabilkan karena gaya ini mempertahankan butiran agar tetap terpisah, sedangkan gaya tarik-menarik bersifat menurunkan kestabilan. • Penambahan elektrolit dapat meningkatkan atau menurunkan kestabilan emulsi.
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.
PENGUJIAN STABILITAS EMULSI 1. Pengamatan terhadap Ukuran Partikel • Pengamatan ini dapat dilakukan dengan menggunakan mikroskop. • Perubahan ukuran partikel menjadi lebih besar dari ukuran semula dapat menunjukkan emulsi tersebut tidak stabil.
2. Pengukuran Stabilitas Relatif Emulsi • Stabilitas emulsi relatif dapat diukur dengan menggunakan tabung reaksi. • Sistem emulsi dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 10 mililiter, kemudian didiamkan beberapa lama atau kira-kira satu minggu. • Selanjutnya diamati skim yang terbentuk dan dihitung volume skim berdasarkan perhitungan berikut : Stabilitas (%) = 10 - volume skim x 100 % 10
3. Viskositas • Perubahan viskositas emulsi dari viskositas semula menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan pada sistem emulsi. • Emulsi yang tidak stabil cenderung mengalami penurunan viskositas selama penyimpanan. • Hal ini terjadi karena kerusakan emulsi menyebabkan fasa internal terpisah dengan fasa eksternal.
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
- Persenyawaan
- Peta konsep protein kimia
- Yeremia 17 8
- Pkj 11 inilah hari minggu
- Cara menjadi mc sekolah minggu
- Simulasi jadual waktu 38 minggu
- Contoh karangan ulasan karnival jom membaca
- Kebaktian sekolah minggu
- Indonesia tanah airku tanah tumpah darahku
- Minggu rogate
- Element bounding attachment
- Typography minggu
- Kj no 26
- Gambar janin 6 minggu di usg
- Sel telur wanita
- Ocd 2 minggu
- Ocd 2 minggu
- Mild ocd
- Dr emily o'leary
- Ocd 1 minggu
- Keuntungan sediaan liquid
- Teknik simmering adalah teknik memasak
- Arti sakramen pengurapan orang sakit
- Luas selimut suatu tabung 528 cm2
- Makanan berasid dan beralkali
- Andi memiliki tangki minyak berbentuk tabung
- Enfleurage method ppt
- Pseudostratified ciliated columnar epithelium
- Tominos ponen
- Mengapa bensin berantai lurus jarang digunakan
- Mak minah menanak minyak
- Proses pembentukan minyak bumi
- Nama lain oleum anisi
- Definisi tekanan zat padat
- Lipatan daun pincuk
- Cara membersihkan minyak jelantah
- Ekskretor
- Dari mana asal persediaan air sungai
- Minyak kelapa murni
- Soal bangun ruang sisi lengkung smp kelas 9
- Ali mempunyai sekaleng obat serangga
- Biodiesel
- Refine reduce reuse recycle recovery retrieve energy
- Pengertian teknologi digital dan analog
- Jenis media pengajaran
- Maksud ict
- Engineering innovation ideas
- Apa itu pola perbandingan
- Pengintegrasian teknologi maklumat dan komunikasi
- Haag dan keen (1996) teknologi informasi
- Revolusi teknologi maklumat dan komunikasi
- Manusia sains teknologi dan seni
- Contoh penggunaan teknologi dalam pendidikan
- Hakikat ilmu pengetahuan teknologi dan seni dalam islam
- Ipa dan teknologi bagi kehidupan manusia
- Gambar sistem informasi
- Etika dalam sains
- Ict sains
- Peranan teknologi dalam pendidikan
- Aspek teknik dan teknologi
- 4 era perkembangan teknologi komunikasi
- Teori akuntansi sebagai teknologi
- Teknologi informasi dan kewirausahaan