Apa itu Emulsi dan Suspensi?

Dipublikasikan oleh Farrel Hanif Fathurahman

27 April 2024, 10.38

Kuning telur kaya lesitin yang merupakan pengemulsi. - Wikipedia

Emulsi atau emulsion adalah jenis koloid dengan fase terdispersi zat cair. Emulsi dapat dibagi menjadi emulsi gas, emulsi cair, dan emulsi padat tergantung pada medium pendispersinya. Emulsifikasi adalah proses pencampuran dua atau lebih cairan yang seringkali tidak dapat bercampur karena pemisahan fasa cair-cair disebut emulsi. Meskipun istilah emulsi dan koloid kadang-kadang digunakan secara sinonim, istilah emulsi harus digunakan bila terdapat fase cair yang tersebar dan kontinu. Satu cairan (fase terdispersi) didistribusikan ke seluruh cairan lainnya (fase kontinyu) dalam emulsi. Kondensat biomolekuler cair, susu homogen, vinaigrette, dan cairan pemotongan pengerjaan logam tertentu adalah contoh emulsi.

A. Proses sebelum emulsi

B. Fase II dalam proses emulsi.

C. Emulsi tak stabil.

D. Emulsi yang stabil

Berbagai jenis emulsi dapat dibuat oleh dua cairan. Sebagai gambaran, dua zat yaitu minyak dan air dapat bergabung membentuk suatu emulsi, dimana air merupakan fasa kontinyu dan minyak merupakan fasa terdispersi. Kedua, mereka mempunyai kemampuan untuk membuat emulsi air dan minyak dimana minyak adalah fase kontinyu dan air adalah fase tersebar. Dimungkinkan juga untuk membuat lebih dari satu emulsi, misalnya emulsi "minyak-dalam-air-dalam-minyak" dan "air-dalam-minyak-dalam-air".

Karena berbentuk cair, emulsi tidak mempunyai struktur internal yang tetap. Secara umum, diasumsikan bahwa tetesan yang tersebar dalam fase kontinu (kadang-kadang disebut "media pendispersi") terdistribusi secara statistik untuk menghasilkan tetesan yang kira-kira berbentuk bola.

Sisi fotosensitif film fotografi juga disebut sebagai "emulsi". Komponen emulsi fotografi tersebut adalah partikel koloid perak halida yang didistribusikan ke seluruh matriks gelatin. Mirip dengan emulsi kamera, emulsi nuklir digunakan dalam fisika partikel untuk tujuan mendeteksi partikel elementer berenergi tinggi.

Emulsi gas

Emulsi gas terjadi di dalam medium pendispersi gas. Aerosol cair, seperti hairspray dan baygon, dapat membentuk sistem koloid dengan bantuan bahan pendorong seperti CFC. Mereka juga memiliki sifat liofob, seperti efek Tyndall dan gerak Brown.

Emulsi cair

Emulsi cair terjadi di dalam medium pendispersi cair dan terdiri dari campuran dua zat cair polar dan non-polar yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampur. Salah satu cairan biasanya adalah air atau zat lain seperti minyak. Sebagai ilustrasi, susu.

Dua sifat utama emulsi cair adalah demulsifikasi dan pengenceran.

  • Demulsifikasi
    Pemanasan, pendinginan, sentrifugasi, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengelmusi dapat mengganggu stabilitas emulsi cair.
  • Pengenceran
    Dengan menambah jumlah medium pendispersinya, emulsi dapat diencerkan.

Emulsi padat

Emulsi padat, juga disebut gel, adalah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase padat, yang berarti zat fase cair dan medium fase padat terdispersi. Pertimbangkan hal-hal seperti mentega, keju, jeli, dan mutiara.

Emulsifier

Bahan kimia yang dikenal sebagai pengemulsi atau emulsifier digunakan untuk menjaga kestabilan emulsi minyak dan udara. Agar kedua bahan kimia dapat bergabung, pengemulsi biasanya berupa molekul organik dengan dua kelompok: polar dan nonpolar. Udara akan terikat kuat oleh gugus pengemulsi yang bersifat polar, sedangkan gugus pengemulsi nonpolar akan mengikat minyak (dan partikel minyak di sekitarnya). Setelah itu, bagian polar terionisasi dan menjadi bermuatan negatif, yang juga memberi muatan negatif pada minyak. Kedua zat yang awalnya tidak larut tersebut selanjutnya akan menjadi stabil karena partikel minyak akan saling berlawanan.

Sabun adalah garam karboksilat dan merupakan contoh pengemulsi. Ekor alkil, yang merupakan molekul non-polar dan mengelilingi minyak, dan kepala karboksilat, yang bersifat polar dan menahan udara dengan kuat, membentuk molekul sabun. Telur dianggap sebagai pengemulsi paling kuno di sektor makanan. Laktin adalah pengemulsi yang ditemukan dalam telur, terutama pada kuning telur dan sedikit pada putih telur. Margarin, mentega, dan sebagian besar kue adalah contoh bahan yang dibuat dengan cara ini.

Jenis pengemulsi yang digunakan dalam emulsi makanan memiliki dampak yang signifikan terhadap cara pengorganisasian emulsi di lambung dan seberapa mudah minyak tersebut dapat diakses oleh lipase lambung. Hal ini berdampak pada seberapa cepat emulsi dicerna dan menyebabkan respons hormon yang menyebabkan rasa kenyang.

Jenis surfaktan lainnya adalah deterjen, yang secara fisik berinteraksi dengan air dan minyak untuk menstabilkan antarmuka antara tetesan air dan minyak yang tersuspensi. Sabun menggunakan prinsip ini untuk mengekstraksi lemak guna membersihkan. Emulsi farmasi, seperti krim dan losion, dibuat dengan berbagai macam pengemulsi. Lilin pengemulsi, polisorbat 20, dan ceteareth 20 adalah contoh tipikal.

Dalam beberapa kasus, fase dalam itu sendiri dapat berfungsi sebagai pengemulsi, menyebabkan keadaan bagian dalam terdispersi menjadi tetesan "berukuran nano" di dalam fase luar, sehingga menciptakan nanoemulsi. Ketika air ditambahkan ke minuman beralkohol kuat berbahan dasar adas manis, seperti ouzo, pastis, absinthe, arak, atau raki, fenomena terkenal yang dikenal sebagai "efek ouzo" terjadi. Bahan kimia anisolik yang larut dalam etanol kemudian mengendap sebagai nanopartikel dan teremulsi di dalam air. Hasilnya, minuman tersebut menjadi buram dan berwarna putih susu.

Suspensi

Dalam bidang kimia, suspensi adalah campuran fluida heterogen yang terdiri dari partikel padat yang cukup besar untuk sedimentasi. Partikel-partikel tersebut, yang dapat dilihat oleh mata telanjang dan biasanya lebih besar dari satu mikrometer, akan mengendap pada akhirnya. Namun, campuran tersebut hanya dianggap sebagai suspensi selama partikel-partikel tersebut belum mengendap.

Suspensi adalah kombinasi heterogen yang partikel padatnya tetap tersuspensi di seluruh bagian pelarut dan dibiarkan bergerak bebas di dalam medium daripada larut. Dengan mengaduk fase luar (cairan) secara mekanis dan menambahkan eksipien atau zat pensuspensi tertentu, fase dalam padat didistribusikan ke seluruh fase tersebut.

Pasir di dalam air merupakan ilustrasi suspensi. Jika tidak diganggu, partikel tersuspensi yang terlihat di bawah mikroskop pada akhirnya akan mengendap. Hal ini membuat suspensi berbeda dari koloid, yang memiliki partikel kecil dan tidak mengendap. Berbeda dengan suspensi dan koloid, larutan terdiri dari pelarut dan zat terlarut yang tercampur secara merata dengan bahan terlarut (zat terlarut) tidak berbentuk padatan.

Aerosol adalah suspensi partikel padat kecil atau tetesan cairan dalam gas. Partikulat, yang merupakan partikel tersuspensi di atmosfer, termasuk tetesan awan, garam laut, sulfat biogenik dan vulkanogenik, nitrat, serta partikel debu halus dan jelaga. Fase terdispersi, yang pada dasarnya padat, dan media pendispersi, yang dapat berupa padat, cair, atau gas, adalah dua faktor yang digunakan untuk mengkategorikan suspensi. Penerapan teknologi pencampuran high-shear telah menghasilkan banyak suspensi inovatif dalam industri proses kimia kontemporer.

Umur simpan suatu suspensi dapat ditentukan oleh berapa lama suspensi tersebut tetap stabil secara kinetik, meskipun tidak stabil dari sudut pandang termodinamika. Pengukuran durasi ini diperlukan untuk menjamin kualitas produk yang optimal dan memberikan informasi yang benar kepada konsumen.

“Stabilitas dispersi mengacu pada kemampuan suatu dispersi untuk menahan perubahan sifat-sifatnya seiring waktu.”

Sumber:

https://id.wikipedia.org/wiki/Emulsi

https://en.wikipedia.org/wiki/Emulsion

https://id.wikipedia.org/wiki/Pengemulsi

https://id.wikipedia.org/wiki/Suspensi