TUGAS INDIVIDU

TEKHNOLOGI SEDIAAN FARMASI II

EMULSI

O L E H

JURUSAN FARMASI FIKES

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

SAMATA – GOWA

2012

1

FIRDYAWATI S

70100110044

FARMASI B

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah yang telah mencurahkan rahmat dan hidayahnya kepada kitasemua

,semoga kita selalu ada dalam lindunganya selalu. Amin!

Shalawat beriring shalam semoga tetap tercurah limpahkan pada junjungan

nabi besar Muhammad Saw. kepada keluarganya, sahabatnya dan semoga sampai

kepada kitaselaku umat yang mengikuti ajaran agamnya hingga yaumil akhir. Amin

Pemohonan maaf yang sebesar besarnya apabila terdapat banyak kesalahan

dalam penulisan , Akhirnya segala saran dan kritik dari pembaca sangat kami nantikan, sebagai

upaya perbaikan ke arah yang lebih baik, dan sebagai bentuk perhatian cinta

terhadap keilmuan.

Samata, November 2012

Penyusun

2

DAFTAR ISI

Kata Pengantar …………………………………………………………… 2

Daftar Isi …………………………………………………………………. 3

BAB I Pendahuluan

A. Latar Belakang …………………………………………………. 4

B. Rumusan Masalah ……………………………………………… 5

C. Tujuan ………………………………………………………….. 5

BAB II Pembahasan

A. Definisi Emulsi ……………………...…………………………… 6

B. Antarmuka Cairan yang Tidak Bercampur ….…………………. 6

C. Pembentukan dan Pemecahan Tetesan Cair Terdispersi…………. 9

D. Mekanisme Emulgator ………………………………………….. 10

E. Hukum Stoke’s ………………………….……………………….. 11

F. Sedimentasi Emulsi ……………………...……………………….. 12

G. Potensial Zeta ………….………………………………………… 12

BAB III Penutup

A. Kesimpulan ………………………………………………………. 14

B. Saran ……………………………………………………………… 15

Daftar Pustaka ……………………………………………………………. .. 16

3

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Emulsi, Emulsiones, adalah sistem dispersi kasar dari dua atau lebih cairan yang

tidak larut satu sama lain. Penandaan emulsi diantaranya dari bahasa latin (Emulgere =

memerah) dan berpedoman pada susu sebagai jenis suatu emulsi alam.

Sistem emulsi dijumpai banyak penggunaannnya dalam farmasi. Dibedakan antara

emulsi cairan , yang ditentukan untuk kebutuhan dalam (emulsi minyak ikn, emulsi

parafin)dan emulsi untuk penggunaan luar. Yang terakhir dinyatakan sebagai linimenta

(latin linire = menggosok). Dia adalah emulsi kental (dalam peraturannya dari jenis M/A),

juga sediaan obat seperti salap dan suppositoria dapat menggambarkan emulsi dalam

pengertian fisika.

Ahli fisika kimia menentukan emulsi sebagai suatu campuran yang tidak stabil

secara termodinamis, dari dua cairan yang pada dasarnya tidak saling bercampur

Dalam bidang farmasi, emulsi biasanya terdiri dari minyak  dan air. Berdasarkan fasa

terdispersinya dikenal dua jenis emulsi, yaitu :

1. Emulsi minyak dalam air, yaitu bila fasa minyak, terdispersi di dalam fasa air

2. Emulsi air dalam minyak, yaitu bila fasa air terdispersi di dalam fasa minyak.

Emulsi sangat bermanfaat dalam bidang farmasi karena memiliki beberapa

keuntungan, satu diantaranya yaitu dapat menutupi rasa dan bau yang tidak enak dari

minyak. Selain itu, dapat digunakan sebagai obat luar misalnya untuk kulit atau bahan

kosmetik maupun untuk penggunaan oral.

4

B. Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah pada makalah ini adalah :

1. Mengetahui defenisi emulsi

2. Mengetahui antarmuka cairan yang tidak bercampur

3. Mengetahui kegunaan emulgator pada emulsi

4. Mengetahui mekanisme emulgator

5. Mengetahui sedimentasi emulsi

C. Tujuan

Adapun tujuan pada pembuatan makalah ini adalah:

1. Untuk mengetahui defenisi emulsi

2. Untuk mengetahui antarmuka cairan yang tidak bercampur

3. Untuk mengetahui kegunaan emulgator pada emulsi

4. Untuk mengetahui mekanisme emulgator

5. Untuk mengetahui sedimentasi emulsi

5

BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Emulsi

Emulsi adalah campuran yang tidak stabil secara termodinamika yang pada dasarnya

mengandung dua cairan yang tidak saling campur. (Lachman; 502)

Emulsi adalah sediaan yang mengandung bahan obat cair atau larutan obat, terdispersi

dalam cairan pembawa, distabilkan dngan pengemulsi atau surfaktan yang cocok. (FI III; 9)

Emulsi digunakan dalam farmasi adalah sediaan yang terdiri dari dua cairan yang

tidak saling bercampur, dimana salah satunya terdispersi secara seragam, sebagai tetesan

kecil dalam pelarut lainnya. (Scoville’s; 304)

Emulsi adalah sistem yang tidak stabil secara termodinamika terdiri dari dua atau

lebih fase larutan yang tidak saling bercampur, dimana salah satunya terdispersi sebagai

globul-globul dalam fase cair lainnya. (Farfis; 553)

Jadi kesimpulannya, emulsi adalah sistem dua fase cairan yang tidak saling

bercampur dikatakan secara termodinamika tidak stabil, dimana salah satu fase nya

terdispersi seragam.

B. Antarmuka Cairan yang Tidak Bercampur

Bila cairan kontak dengan cairan kedua yang tidak larut dan tidak saling bercampur,

kekuatan (tenaga) yang menyebabkan masing-masing cairan menahan pecahnya menjadi

partikel-partikel yang lebih kecil disebut tegangan permukaan. Zat-zat yang dapat

menurunkan tegangan permukaan disebut zat aktif permukaan (surfaktan) atau zat

pembasah. Dengan menurunnya tegangan permukaan, gaya tarik-menarik antar molekul dari

masing-masing cairan akan berkurang dan kedua cairan dapat saling becampur.

Tegangan permukaan adalah gaya persatuan panjang yang harus diberikan sejajar

pada permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam dan terjadi pada semua bahan.

Sedangkan tegangan antarmuka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada

antarmuka dua cairan yang tidak saling bercampur. Tegangan antarmuka terjadi karena gaya

6

adhesi lebih kecil daripada gaya kohesi. Dimana gaya adhesi adalah gaya tarik-menarik

antara partikel-partikel yang tidak sejenis. Sedangkan kohesi adalah gaya tarik-menarik

antara partikel-partikel yang sejenis.

Tegangan antarmuka dapat dijelaskan dengan persamaan :

ΔF = γ. ΔA

Dimana,

ΔF = pertambahan energi bebas permukaan (erg )

γ = tegangan muka ( dyne / cm )

ΔA = pertegangan antarmuka bahan luas permukaan (cm²)

Dimana suatu emulsi adalah suatu sediaan yang tidak stabil secara termodinamika,

tetapi untuk mencapai keadaannya stabil maka diperlukan suatu energy untuk menurunkan

energy bebas permukaan dimana jika terdapat energy bebas permukaan maka tetesan-tetesan

yang terdispersi bergabung membentuk suatu tetesan yang besar (koalesensi) yang akan

menimbulkan suatu fase yang nyata untuk terbentuk pemisahan emulsi. Untuk itu diperlukan

zat pengemulsi atau emulgator yang membantu menurunkan tegangan permukaan.

Suatu surfaktan atau emulgator tersusun atas gugus hidrofilik dan gugus lipofilik

pada molekulnya yang memiliki kecenderungan untuk berada pada antar muka antara dua

fase yang berbeda kepolarannya, dimana surfaktan aka membentuk film pada bagian

antarmuka dua cairan yang berbeda fase. Pembentukan film tersebut menyebabkan turunnya

tegangan permukaan kedua cairan yang berbeda fase tersebut sehingga menurunkan

tegangan antarmukanya.

Suatu emulsi ada sebagai hasil dari dua proses yang berlawanan, yaitu dispersi dari

salah satu cairan yang lain dalam bentuk tetesan-tetesan dan dengan kombinasi dari tetesan

ini untuk membentuk kembali cairan massa awal, proses pertama meningkatkan energi

bebas sistem, sementara yang kedua untuk menurunkan energi bebas. Karena itu, proses

kedua terjadi secara spontan dan berlanjut hingga pemecahan sempurna atau fase massa

terbentuk kembali.

Hal ini sedikit digunakan unrtuk membentuk emulsi yang terdispersi dengan baik

jika pemecahannya cepat. Demikian pula, kecuali perhatian cukup diberikan untuk mencapai

7

dispersi yang optimal selama penyediaan, kestabilan dari sitem emulsi dapat dikompromikan

dari awal. Dispersi dibuat dengan mesin yang didesain dan dioperasikan dngan baik, mampu

mengahasilkan tetsan dalam periode waktu yang relatif pendek.

Emulsi terbentuk melalui penurunan tegangan antarmuka dua fase cairan yang tidak

bercampur, pengurangan gaya tolak menolak antara 2 jenis cairan tersebut, dan pengurangan

gaya tarik menarik antara molekul-molekul cairan yang sejenis. Kerja tersebut dilakukan

oleh zat aktif permukaan (surfaktan). Surfaktan menurunkan tegangan antar muka kedua

cairan dan membantu memecahkan tetes dispersi yang besar menjadi tetesan yang kecil,

kemudian menyelimuti permukaan tetes tersebut, sehingga tetes terdispersi mempunyai

kecenderungan yang kecil untuk bergabung kembali.

Bahan pengemulsi dapat diklasifikasi berdasarkan jenis lapisan yang dibentuk pada

antarmuka antara dua fase :

Lapisan monomolekuler

Bahan aktif permukaan yang mampu menstabilkan emulsi dengan cara

membentuk lapisan tunggal dari ion atau molekul teradsorpsi beda antarmuka minyak

cair. Berdasarkan hukum Gibbs adanya kelebihan antaramuka membutuhkan

penurunan tegangan antarmuka, hal ini menghasilkan emulsi yang lebih stabil karena

pengurangan sebagai energi bebas permukaan. Pengulangan ini bukan merupakan

faktor utama yang meningkatkan stabilitas yang lebih penting adalah kenyataan

bahwa tetesan-tetesan dikelilingi oleh lapisan tunggal (monoplayer) terionisasi,

adanya muatan yang kuat dan tetesan yang saling tolak menolak mengakibatkan

stabilitas sistem. Dengan bahan aktif permukaan nonionik yang tidak terionisasi,

partikel masih dapat membawa muatan, hal ini timbul dari absorpsi dan ion-ion atau

ion spesifik dari larutan.

Lapisan multimolekuler

Koloid lipofilik terhidrasi membentuk lapisan multimolekuler disekitar tetesan

minyak terdispersi. Penggunaan bahan-bahan ini menurun pada tahun-tahun

belakangan ini karena besarnya jumlah bahan aktif permukaan sinttik yang tersedia

yang memiliki sifat-sifat pengemulsi yang baik ketika koloid hidrofilik ini tidak

8

menyebabkan suatu penurunan tegangan permukaan, yang berarti. Tetapi efisiensinya

tergantung kemampuannya untuk membentuk lapisan multimolekuler sejenis yang

kuat. Aksinya sebagai pelindung disekitar tetesan menyebabkan resistensi terhadap

koalesen yang tinggi, bahkan dalam tidak adanya pengembang potensial permukaan

yang baik. Lebih lanjut, kebanyakan hidrokoloid yang tidak diadsorpsi pada

antarmuka meningkatkan viskositas fase kontinyu berair, hal ini meningkatkan

stabilitas emulsi.

Lapisan partikel padat

Partikel-partikel padat yang kcil yang membasahi beberapa serabut oleh fase

cair berair dan tidak berair bertindak sebagai bahan pengmulsi. Jika partikel-partikel

sangat hidrofilik, partikel-partikel tetap dalam fase air. Jika sangat hidrofobik

partikel-partikl yang memiliki ukuran partiekl yang lebih kecil daripada tetesan pada

fase terdispersi.

C. Pembentukan dan Pemecahan Tetesan Cair Terdispersi

Suatu emulsi ada sebagai hasil dari dua proses yang berlawanan, yaitu dispersi dari

salah satu cairan yang lain dalam bentuk tetesan-tetesan dan dengan kombinasi dari tetesan

ini untuk membentuk kembali cairan massa awal, proses pertama meningkatkan energi bebas

sistem, sementara yang kedua untuk menurunkan energi bebas. Karena itu, proses kedua

terjadi secara spontan dan berlanjut hingga pemecahan sempurna atau fase massa terbentuk

kembali.

Hal ini sedikit digunakan unrtuk membentuk emulsi yang terdispersi dengan baik

jika pemecahannya cepat. Demikian pula, kecuali perhatian cukup diberikan untuk mencapai

dispersi yang optimal selama penyediaan, kestabilan dari sitem emulsi dapat dikompromikan

dari awal. Dispersi dibuat dengan mesin yang didesain dan dioperasikan dngan baik, mampu

mengahasilkan tetsan dalam periode waktu yang relatif pendek.

Dianggap 2 fase cair yang tidak saling bercapur dalam tabung uji. Untuk

mendispersikan cairan yang sah sebagai tetesan dalam cairan yang lain antarmaka antara

cairan harus diganggu dan saling memasuki sampai tingkat yang cukup sehingga jari-jari

atau benang dari cairan yang sah melewati cairan yang ke dua dan sebaliknya. Benang-

9

benang ini tidak stabil dan menjadi bentangan. Bentangan-bentangan ini memisah dan

menjadi bulat. Tergantungan dari pengadukan, kecepatan geser yang digunakan. Tetesan

yang lebih besar juga terpisah menjadi benang-benang kecil yang kemudian menghasilkan

tetesan yang lebih kecil.

Waktu pengadukan adalah penting. Ukuran dari tetesan-tetesan menurun secara cepat

pada beberap detik pertama dari pengadukan. Range batasan ukuran secara umum dicapai 1

sampai dengan 5 menit dan dihasilkan dari jumlah koalesen tetesan yang ekuivalen terhadap

jumlah tetesan baru yang terbentuk, sehingga tidak ekonomis untuk kelanjutan pengadukan.

D. Mekanisme Emulgator

Stabilitas tetesan.

Dua konsep alternatif yang ada untuk membuat emulsi yang kenampakannya seperti

susu, seperti dispersi yang dapat membentuk dan distabilkan dengan menurunkan

tegangan antar muka dan atau dengan mencegah tetesan koalesen. Menurut teori emulsi

klasik, bahan aktif permukaan mampu membentuk kedua objek. Bahan aktif permukaan

mengurangi tegangan antar muka dan bereaksi sebagai barier (penghalang) menjadi

tetesan koalesen diabsorpsi dan permukaan atau lebih tepatnya. Pada permukaan tetesan

tersuspensi.

Bahan pengemulsi membantu pembentukan emulsi dengan 3 mekanisme :

- Mengurangi tegangan antar muka – kestabilan termodinamik.

- Membentuk lapisan antarmuka yang kaku – mekanisme penghalang untuk

koalesens.

- Membentuk suatu lapisan listrik rangkap – penghalang listrik untuk mendekatkan

partikel.

Tegangan antarmuka.

Meskipun pengurangan tegangan antar muka menurunkan energi bebas permukaan yang

dihasilkan pada proses dispersi, ini merupakan hal yang paling penting. Hal ini dapat

dilihat dengan jelas pada salah satu yang dipertimbangkan banyak bahwa polimer dan

padatan yang terbagi halus, tidak efisien dalam mengurangi tegangan antar muka yang

10

baik, bereaksi untuk menghindari koalesen dan juga digunakan sebagai bahan

pengemulsi.

Lapisan antarmuka.

Pembentukan lapisan-lapisan oleh bahan emulgator pada permukaan tetesan air dan

tetesan minyak telah dipelajari secara mendetail. Konsep dari lapisan (monomolekuler)

dari bahan pengemulsi pada permukaan dari fase internal suatu emulsi adalah dasar yang

penting untuk menahan sebagian besar teori emulsifikasi. Skema berikut

menggambarkan bagaimana bahan-bahan emulgator dipercaya untuk mengelilingi

tetesan dari fase internal.

E. Hukum Stoke’s

Keterangan:

V = Kecepatan sedimentasi (cm/detik)

D = Diameter partikel (cm)

ρs = Kerapatan fase dispers (g/ml)

ρo = Kerapatan fase kontinyu (medium dispers) (g/ml)

g = Gaya gravitasi(cm/detik2)

η = Viskositas medium dispers (poise)

Semakin tinggi viskositas dari suatu sistem emulsi, semakin rendah laju rata-rata

pengendapan yang terjadi, sehingga mengakibatkan kestabilan semakin tinggi. Viskositas

berkaitan erat dengan tahanan yang dialami molekul untuk mengalir pada sistem cairan. Ada

beberapa faktor yang mempengaruhi sifat alir suatu emulsi, diantaranya ukuran partikel dan

distribusi ukuran partikel. Emulsi dengan globula berukuran halus, lebih besar viskositasnya

dibandingkan emulsi dengan globulanya yang lebih besar atau tidak seragam.

11

F. Sedimentasi Emulsi

Creaming merupakan naiknya tetes terdispersi ke permukaan emulsi, yang

mengakibatkan tampak seperti terjadi pemisahan fase. Creaming dapat teremulsi kembali

dan homogen kembali dengan pengocokan karena tetesan terdispersi masih dikelilingi oleh

suatu lapisan pelindung dari zat pengemulsi. Adapun faktor-faktor yang berkaitan dengan

terjadinya creaming dari suatu emulsi berhubunga dengan hukum Stoke’s

Kerapatan fase terdispersi > kerapatan fase kontinyu (emulsi w/o)

Kerapatan fase terdispersi < kerapatan fase kontinyu (emulsi o/w)

Creaming mengarah ke atas pada emulsi tipe o/w, dimana kecepatan sedimentasinya

negatif (ρo-ρw) < 0, begitupun sebaliknya

Creaming mengarah ke bawah pada emulsi tipe w/o, dimana kecepatan

sedimentasinya positif (ρw-ρo) > 0.

G. Potensial Zeta

Penolakan Elektrik. Lapisan antarmuka atau kristal cair lamellar mengubah laju

penggabungan tetesan dengan bertindak sebagai pembatas. Disamping itu, lapisan yang sama

atau serupa dapat menghasilkan gaya listrik tolak antara tetesan yang mendekat. Penolakan

ini disebabkan oleh suatu lapisan listrik rangkap yang dapat timbul dari gugus – gugus

bermuatan listrik yang mengarah pada permukaan bola – bola yang teremulsi m/a yang

distabilkan dengan sabun Na. Molekul – molekul surfaktan tidak hanya berpusat pada

antarmuka tetapi karena sifat polarnya, molekul –molekul tersebut terarah juga. Bagian

bawah hidrokarbon dilarutkan dalam tetesan minyak, sedangkan kepala (ioniknya)

menghadap ke fase kontinu (air). Akibat permukaan tetesan tersebut ditabur dengan gugus –

gugus bermuatan, dalam hal ini gugus karboksilat yang bermuatan negatif. Ini menghasilkan

suatu muatan listrik pada permukaan tetesan tersebut menghasilkan apa yang dikenal sebagai

lapisan listrik rangkap.

12

Potensial yang dihasilkan oleh lapisan rangkap tersebut menciptakan suatu pengaruh tolak

menolak antara tetesan – tetasan minyak, sehingga mencegah penggabungan. Walaupun

potensial listrik tolak tidak dapat diukur secara langsung untuk membandingkan dengan teori.

Toeri kuantitas yang behubungan, potensial zet dapat ditentukan.

Potensial zeta untuk suatu emulsi yang distabilkan dengan surfaktan sebanding dengan

dengan potensial lapisan rangkap hasil perhitungan. Tambahan pula, perubahan dalam

potensial zeta parallel dengan perubahan potensial lapisn rangkap jika elektrolit ditaburkan.

Hal ini dan data yng berhubungan dengan besarnya potensial pada antarmuka dapat

digunakan untuk menghitung penolakan total atara tetes – tetes minyak sebagai suatu fungsi

dari jeruk antara tetesan tersebut.

13

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Emulsi adalah sistem dua fase cairan yang tidak saling bercampur dikatakan secara

termodinamika tidak stabil, dimana salah satu fase nya terdispersi seragam.

2. Tegangan antarmuka terjadi karena gaya adhesi lebih kecil daripada gaya kohesi.

Dimana gaya adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang tidak

sejenis. Sedangkan kohesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang

sejenis.

3. Suatu surfaktan atau emulgator tersusun atas gugus hidrofilik dan gugus lipofilik pada

molekulnya yang memiliki kecenderungan untuk berada pada antar muka antara dua fase

yang berbeda kepolarannya, dimana surfaktan aka membentuk film pada bagian

antarmuka dua cairan yang berbeda fase. Pembentukan film tersebut menyebabkan

turunnya tegangan permukaan kedua cairan yang berbeda fase tersebut sehingga

menurunkan tegangan antarmukanya.

4. Semakin tinggi viskositas dari suatu sistem emulsi, semakin rendah laju rata-rata

pengendapan yang terjadi, sehingga mengakibatkan kestabilan semakin tinggi.

Viskositas berkaitan erat dengan tahanan yang dialami molekul untuk mengalir pada

sistem cairan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi sifat alir suatu emulsi,

diantaranya ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel. Emulsi dengan globula

berukuran halus, lebih besar viskositasnya dibandingkan emulsi dengan globulanya yang

lebih besar atau tidak seragam.

5. Creaming merupakan naiknya tetes terdispersi ke permukaan emulsi, yang

mengakibatkan tampak seperti terjadi pemisahan fase. Creaming mengarah ke atas pada

emulsi tipe o/w, dimana kecepatan sedimentasinya negatif (ρo-ρw) < 0, begitupun

sebaliknya, creaming mengarah ke bawah pada emulsi tipe w/o, dimana kecepatan

sedimentasinya positif (ρw-ρo) > 0.

14

B. Saran

Kami harapkan semoga makalah ini dapat menjadi manfaat dan menjadi bahan

referensi untuk menambah khazanah keilmuan dan pendidikan. Serta semoga pembaca tidak

merasa cukup puas akan makalah ini, sehingga masih dapat membandingkan dan mencari

referensi lain diluar sana.

15

DAFTAR PUSTAKA

Alred Martin, 2008, “Farmasi Fisik”, Edisi Kedua, UI-Press, Jakarta

Ditjen POM., 1975, " Farmakope Indonesi", Edisi III, DEPKES RI. Jakarta.

Gennaro, A. F, Et, all, 1990., " Remingtons Pharmaceutical Science", 18 th Edition Mack

Publishing Co, Easton.

Ismail, isriany, 2011., “Desain Bentuk Sediaan Farmasi Larutan, Suspensi dan Emulsi”,

UIN-Press, Makassar

.Lachman, dkk. 1957, " Pharmaceutical Dosage Form", Vol 11 2 th Edition, Maccel

Dekker inc, New York

Parrot, e.l., 1978, " Pharmaceutical Technology", Burges Publishing Company, Town City.

http://id.shvoong.com/medicine-and-health/medicine-history/2074088-emulsifikasi/

http://kutankrobek.wordpress.com/2010/08/23/pengaruh-sifat-tegangan-antarmuka-terhadap-karakteristik-tekstur-es-krim/

16