LAPORAN PRATIKUM BIOKIMIA
PERCOBAAN EMULSI

Oleh

Darius Dare

NIM.201453005

                                                                                          

LABORATORIUM AGROKLIMATOLOGI

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PAPUA

MANOKWARI

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

  Air merupakan satu-satunya zat di alam yang terdapat dalam tiga fase, yaitu padat, cair dan gas. Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan fungsinya tidak pernah tergantikan oleh senyawa lain. Dalam kehidupan manusia air mempunyai peranan penting sebagai penstabil suhu tubuh, pembawa sari-sari makanan dan sisa-sisa metabolism, sebagai pereaksi dan medium reaksi, serta sebagai penstabil pembentukan biopolymer yang bertindak sebagai fasilitator mobilitas makromolekul termasuk bersifat sebagai katalisator (seperti enzim). 

 Air terdiri dari dua ato Hidrogen (H) yang berikatan dengan sebuah atom oksigen (O) melalui dua ikatan kovalen. Ikatan kovalen tersebut merupakan dasar bagi sifat air yang penting, misalnya kemampuan air sebagai pelarut.

Adanya sifat fisik dan kimia yang berkaitan dengan daya larut dan mudahnya mengikat unsure-unsur lain menyebabkan komposisi kimia air tidak hanya terdiri dari unsure hydrogen dan oksigen, tetapi juga terdapat unsure-unsur lainnyaseperti kalsium, nitrogen, magnesium dan lain-lain.  Kemampuan dalam membentuk larutan inilah yang memberikan sifat-sifat yang spesifik dari air.

 Larutan dalam air dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu yang ionic maupun molekuler. Molekul-molekul atau ion-ion di dalam larutan disebut bahan terlarut (solute) dan cairan dimana bahan tersebut terlarut sebagai pelarut (solvent).

Beberapa bahan kimia dalam makanan tidak dapat membentuk suatu larutan, tetapi hanya terdispersi dalam air. Dispersi tersebut membentuk suatu system terbantung besarnya partikel terlarut (solute). Apabila solute begitu besar atau begitu kompleks sehingga tidak dapat larut maka system tersebut disebut suspensi dan bila solute lebih besar daripada molekul solute pada larutan tetapi lebih kecil dari suspense maka disebut koloid.

Dalam bentuk disperse koloid, partikel-partikel dalam air bentuknya tidak begitu besar, sehingga tidak mengendap, tetapi juga tidak begitu kecil untuk membentuk suatu larutan. Hamper semua makanan dan komponennya seperti lemak, protein dan karbohidrat berada dalam system koloid. Kebanyakan komponen dari organisme hidup seperti enzim, darah, dan cairan tubuh, urat, tulang, kulit dan rambut semuanya terlibat dalam system koloid.  

1.2  Tujuan

 Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :  

Untuk mengetahui sifat emulsi dari larutan dan zat-zat yang dapt berperan sebagai emulsifier.

BAB II

TINJAUAN PUSATAKA

2.1 Definisi Emulsi

     Emulsi adalah sistem dua fase yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil. Jika minyak yang merupakan fase terdispersi dan larutan air merupakan fase pembawa, sistem ini disebut emulsi air dalam minyak. Sebaliknya, jika air atau larutan air yang merupakan fase terdispersi dan minyak atau bahan seperti minyak merupakan fase pembawa, sistem ini disebut sistem emulsi air dalam minyak.

Emulsi dapat distabilkan dengan penambahan bahan pengemulsi yang mencegah koalesensi, yaitu penyatuan tetesan kecil menjadi tetesan besar dan akhirnya menjadi satu fase tunggal yang memisah. Bahan pengemulsi (Surfaktan) menstabilkan dengan cara menempati antar permukaan antara tetesan dan fase eksternal, dan dengan membuat batas fisik disekeliling partikel yang akan berkoalesensi. Surfaktan juga mengurangi tegangan antar permukaan antar fase, sehingga meningkatkan proses emulsifikasi selama pencampuran.

Emulsi adalah sediaan yang mengandung bahan obat cair atau larutan obat, terdispersi dalam cairan pembawa, distabilkan dengan zat pengemulsi atau surfaktan yang cocok. Emulsi merupakan sediaan yang mengandung dua zat yang tidak tercampur, biasanya air dan minyak, di mana cairan yang satu terdispersi menjadi butir-butir kecil dalam cairan yang lain.

Dispersi ini tidak stabil, butir-butir ini bergabung (koalesen) dan membentuk dua lapisan air dan minyak yang terpisah. Zat pengemulsi (emulgator) merupakan komponen yang paling agar memperoleh emulsa yang stabil. Sebagai emulgator agar-agar dilarutkan dulu dalam air panas dan dibiarkan sehari semalam lalu didihkan lagi. Dalam air dingin agar-agar tidak larut tetapi mengembang dan larutannya 0,5% agar-agar masih berupa selai.

Digunakan larutan agar-agar sebagai emulgator, adalah karena viskositas larutannya yang tinggi, maka itu penggunaannya sebagai emulgator adalah merupakan campuran dengan emulgator lain seperti, PGA, Span dan Tween, Tragacantha. Setelah dibuat larutan lalu dibuat emulsi dengan minyaknya dengan diaduk kuat-kuat dengan mixer (alat pencampur). Semua emulgator bekerja dengan membentuk film (lapisan) di sekeliling butir-butir tetesan yang terdispersi dan film ini berfungsi agar mencegah terjadinya koalesen dan terpisahnya cairan dispers sebagai fase terpisah. Terbentuk dua macam tipe emulsi yaitu wemulsi tipe M/A di mana tetes minyak terdispersi dalam fase air dan tipe A/M di mana fase intern adalah air dan fase extern adalah minyak. Zat pengemulsi adalah P.G.A., Tragacantha, Gelatin, Sapo, Senyawa Ammonium kwartener, Cholesterol, Surfactan seperti Tween, Spaan dan lain-lainnya. Untuk menjaga stabilnya emulsi perlu diberi pengawet yang cocok.

Emulsa dapat dibedakan dalam:

1.      Emulsa Vera (Emulsi alam) dan

2.      Emulsa Spuria (Emulsi buatan)

Pembuatan emulsi minyak lemak biasanya dibuat dengan emulgator gom arab, dengan perbandingan untuk 10 bagian minyak lemak dibuat 100 bagian emulsi. Gom arab yang digunakan adalah separo jumlah minyak lemak. Sedangkan air yang digunakan adalah 1,5 x berat PGA.

2.2 Pengertian Minyak

              Minyak adalah istilah umum untuk semua cairan organik yang tidak larut atau bercampur dalam air ( Hidrofobik) tetapi larut dalam pelarut organi (http: //id.wikipedia.org/wiki/minyak/). Ada sifat tambahan lain yang dikenal awam : terasa licin apabila dipegang. Dalam arti sempit, kata minyak biasanya mengacu keminyak bumi (petroleum) atau produk olahannya : minyak tanah (kerosena).

2.3 Pengertian Deterjen

Deterjen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air. Detergen merupakan garam Natrium dari asam sulfonat (http//www.chem-is-try.org/materi kimia/kimia-smk/kelas xi/defenisi detergen)

2.4 Tipe Emulsi

Salah satu fase cair dalam suatu emulsi terutama bersifat polar (sebagai contoh air), sedangkan lainnya relatif non polar (sebagai contoh minyak).

1.      Bila fase minyak didispersikan sebagai bola-bola ke seluruh fase kontinu air, sistem tersebut dikenal sebagai suatu emulsi minyak dalam air (o/w).       

2.      Bila fase minyak bertindak sebagai fase kontinu, emulsi tersebut dikenal sebagai produk air dalam minyak (w/o).

            Emulsi yang dipakai untuk obat luar bertipe o/w atau w/o, ntuk tipe o/w menggunakan zat penegemulsi disamping beberapa yang dikemukakan tadi yakni natrium lauril sulfat, trietanolamin stearat.

            Untuk memperoleh emulsi yang stabil perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :

                                             1.         Penggunaan zat-zat yang mempertinggi viskositas

                                             2.         Perbandingan opimum dari minyak dan air. Emulsi dengan minyak 2/3-3/4 bagian meskipun disimpan lama tidak akan terpisah dalam lapisan-lapisan

                                             3.         Penggunaan alat khusus untuk membuat emulsa homogen.

Dikenal beberapa fenomena ketidakstabilan emulsi yaitu :

1.      flokulasi dan creaming

Ini terjadi karena penggabungan partikel yang disebabkan oleh adanya energi bebas permukaan saja. Flokulasi adalah terjadinya kelomok-kelompok globul yang letaknya tidak beraturan di dalam suatu emulsi. Creaming adalah terjadinya lapisan-lapisan dengan konsentrasi yang berbeda-beda di dalam suatu emulsi. Lapisan dengan konsentrasi yang paling pekat akan berada di sebelah atas atau disebelah bawah tergantung dari bobot jenis fasa yang terdispersi.

2.      Koalesen dan Demulsifikasi

Fenomena ini terjadi bukan karena semata-mata karena energi bebas permukaan saja, tetapi juga karena tidak semua globul terlapis oleh film antar permukaan. Koalesen adalah terjadinya penggabungan globul-globul menjadi lebih besar, sedangkan demulsifikasi adalah merupakan proses lebih lanjut dari koalesen dimana kedua fasa terpisah menjadi dua cairan yang tidak bercampur. Kedua fenomena ini tidak dapat diperbaiki dengan pengocokan.

Dalam pembuatan suatu emulsi, pemilihan emulgator merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan karena mutu dan kestabilan suatu emulsi banyak dipengaruhi oleh emulgator yang digunakan. Salah satu emulgator yang aktif permukaan adalah surfaktan. Mekanisme kerja emulgator ini adalah menurunkan tegangan antar permukaan air dan minyak serta membentuk lapisan film pada permukaan globul-globul fasa terdispersinya.

Secara kimia molekul surfaktan terdiri atas gugus polar dan nonpolar. Apabila surfaktan dimasukkan ke dalam suatu sistem yang terdiri dari air dan minyak, maka gugus polar akan terarah ke fasa air sedangkan gugus non polar terarah ke gugus ke fasa minyak. Surfaktan yang memiliki gugus polar lebih kuat akan cenderung membentuk emulsi minyak dalam air, sedangkan bila gugus nonpolar yang lebih kuat maka akan membentuk emulsi air dalam minyak. Oleh karena itu diperlukan pengetahuan tentang kekuatan gugus polar-nonpolar dari surfaktan. Metode yang dapat digunakan untuk menilai efisiensi emulgator yang ditambahkan adalah  metode HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance).

BAB III

METODE PRATIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Adapun waktu dan tempat dilakukannya praktikum ini adalah:

Hari/tanggal: Senin/ 11 Mei 2015

Waktu         : 08.00-10.00 WIT

Tempat        : Laboratorium Agroklimatologi

                      Fakultas Pertanian, Universitas Papua, Manokwari.

3.2 Alat dan Bahan

a.      Alat

 Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu tabung reaksi, dan pipet tetes.

b.         Bahan

 Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu minyak, air, air sabun, putih telur,dan  pewarna sudan IV.

3.3 Prosedur Kerja

1.      Emulsi Minyak dan Air

a.       Isi dua tabung reaksi dengan air sebanyak 2 ml, kemudian tambahkan minyak dengan jumlah yang sama (1:1).

b.      Buat emulsi dengan cara kocok tabung pertama selama 5 menit, lalu kocok tabung kedua selama 10 menit.

c.       Amati emulsi yang terbentuk ! Apakah stabil ? Ulangi pengocokan dengan waktu yang lebih lama.

d.      Untuk mengetahui komponen minyak pada emulsi, warnailah minyak dengan beberapa tetes zat warna Sudan IV (merah), kemudian amati.

2.      Emulsi Minyak dan Sabun

a.       Isi dua tabung reaksi dengan air sabun sebanyak 2 ml, kemudian tambahkan minyak dengan jumlah yang sama (1:1).

b.      Buat elmulsi dengan cara kocok tabung pertama selama 5 menit, lalu kocok tabung kedua selama 10 menit.

c.       Amati emulsi yang terbentuk ! Apakah stabil ? Ulangi pengocokan dengan waktu yang lebih lama.

d.      Untuk mengetahui komponen minyak pada emulsi, warnailah minyak dengan beberapa tetes zat warna Sudan IV (merah), kemudian amati.

3.      Elmulsifier

a.       Ulangi membuat satu elmulsi yang dari percobaan A dan B, kemudian tambahkan beberapa tetes putih telur pada tabung yang berisi elmulsi tersebut.

b.      Kocok tabung yang berisi elmulsi yang ditambahkan putih telur dan yang tidak ditambahkan putih telur selama 5  menit, kemudian amati.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

                       1.         Pengamatan emulsi minyak dan air

Tabung	Waktu (menit)	Bahan	Hasil Kelarutan
I	5	Air + minyak kelapa	Tidak larut (tidak stabil)
II	10	·         Air  + minyak kelapa ·         Air + minyak kelapa + pewarna Sudan IV (merah)	·         Awalnya Larut lama-kelamaan akan terpisah (tidak stabil) ·         Pewarna larut dalam air, tapi tdak larut dalam minyak

                       2.         Pengamatan emulsi minyak kelapa dan air sabun

Tabung	Waktu (menit)	Bahan	Hasil Kelarutan
I	5	Air sabun + minyak kelapa	Larut (tidak stabil
II	10	·         Air sabun + minyak kelapa ·         Air sabun + minyak + pewarna Sudan IV) (merah)	·         Larut (tidak stabil) ·         Pewarna dapat larut dalam minyak

                       3.         Pengamatan Emulsifier

Tabung	Waktu (menit)	Bahan	Hasil Kelarutan
I	5	Air + minyak kelapa + putih telur	Emulsi larut/menyatu (stabil)
II		·         Air sabun + minyak + putih telur	Emulsi larut/menyatu (stabil)

4.2 Pembahasan

Emulsi adalah salah satu campuran yang terdiri dari zat yang tidak tercampur atau tidak homogen, seperti air dan minyak, pengemulsian adalah zat yang menstabilkan emulsi yang biasanya berupa protein. Emulsi dapat pula diartikan sebagai dispersi atau suspensi menstabil suatu cairan lain yang keduanya tidak saling melarutkan. Supaya terbentuk emulsi yang stabil maka diperlukan suatu zat pengemulsi yang disebut emulsifier atau emulgator yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan antara kedua fase cairan.

Berdasarkan fase terdispersinya dikenal dua jenis emulsi, yaitu :

a.       Emulsi minyak dalam air, yaitu bila fase minyak terdispersi di dalam fase air. 

b.      Emulsi air dalam minyak, yaitu bila fase air terdispersi di dalam fase minyak

Adapun pembahasan yang diperoleh pada pengamatan ini yaitu:

1.    Menentukan waktu pengocokan emulsi mana yang lebih stabil

Berdasarkan pengamatan dimana  emulsi minyak kelapa dan air dimasukan kedalam dua tabung yang masing-masing berisikan 2 ml, dan emulsi minyak kelapa dan air sabun dengan perbandingan yang sama yaitu 2 ml. Waktu pengocokan pada tabung I yaitu 5 menit dan tabung II selama 10 menit. Pada pengocokan selama 5 menit dimana  emulsi yang dihasilkan tidak stabil (tidak menyatu), sedangkan pada pengocokan selama 10 menit, awalnya air dan minyak menyatu tetapi lama-kelamaan air dan akan terpisah. Berbeda dengan emulsi yang dihasilkan antara air sabun dan minyak kelapa, yaitu dimana pada pengocokan selama 10 menit minyak kelapa dapat larut dalam air sabun. Dari pengamatan ini dapat dilhat bahwa pengocokan selama 10 menit adalah waktu dimana terbentuknya emulsi stabil.

2.      Perbedaan emulsi antara minyak kelapa dalam air dan emulsi minyak kelapa dalam sabun.

Elmulsi yang terjadi pada minyak kelapa dalam air yaitu emulsi tidak stabil. Dimana posisi air berada dibawah dan minyak kelapa di bagian atas. Hal ini disebabkan karena massa jenis air lebih besar dibandingkan massa jenis minyak kelapa, sehingga air cenderung berada dibagian bawah dan tidak akan menyatu dengan minyak karena minyak bersifat hidrofobik.

Sedangkan emulsi yang terbentuk air sabun dan minyak kelapa adalah  awalnya stabil (larut), tapi lama-kelamaan akan terpisah, minyak kelapa warnanya berubah menjadi putih, dan air sabun warnanya berubah menjadi kabur dan berbusa.

3.      Dari emulsi yang terbentuk, komponen yang membentuk tetesan dan komponen yang berfungsi sebagai media.

Berdasarkan pengamatan komponen yang membentuk tetesan adalah komponen minyak sedangkan yang berfungsi sebagai media adalah air. Hal ini terlihat jelas ketika pewarna sudan IV (merah) dicampurkan kedalam tabung. Pewarna sudan dapat larut dalam air, sedangkan dalam minyak tidak dapat larut. Hal ini dapat dikatakan bahwa air dapat berperan sebagai media.

4.      Pengaruh dari penambahan putih telur terhadap emulsi yang terbentuk.

Ketika emulsi ditambahkan putih telur maka emulsi yang terbentuk adalah emulsi stabil. Hal dikarenakan putih telur berfungsi sebagai elmulsifier yang dapat menstabilkan antara larutan minyak dan air.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan penulis dapat menarik kesimpulan yaitu air dan minyak tidak akan pernah bercampur karena adanya perbedaan massa jenis. Massa jenis minyak lebih kecil dari pada air, sehingga minyak selalu berada di atas air. Deterjen/sabun dapat mempersatukan minyak dan air, karena gugus polar pada deterjen memiliki sifat hidrofil sedangkan gugus nonpolarnya akan menarik minyak dan mendispersikan ke dalam air, sehingga membentuk sistem koloid.

 Pada pembuatan emulsi pemilihan emulgator yang tepat sangat berpengaruh pada hasil akhir emulsi. Pemilihan emulgator yang kurang tepat dan dengan perbandingan yang salah akan menyebabkan emulsi kurang stabil dan mudah pecah (fase air dan fase minyak terpisah)

5.2 Saran

1.      Untuk menstabilkan emulsi baik antara air dan minyak kelapa maupun antara air sabun dan minyak kelapa disarankan untuk melakukan waktu pengocokan selama 10 menit.

2.      Para pratikan diharapkan mampu menerapkan kedisiplinan dalam melakukan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Askariawati, Asni. 2013. Laporan Pratikum Kimia Dasar 1 . http://asniaskariawati.blogspot.com.  Diakses pada  tanggal 15 Mei 2015.

    Elda, Damayanti. 2014. Laporan Praktek Pembuatan Emulsi. http://eldadamayan.blogspot.com. Diakses pada 15 Mei 2015.

  Poedjiadi, Anna. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press, 1994.

  Tim Bokimia Tanaman. 2015. Penuntun Pratikum Biokimia Pertanian. Jurusan Budidaya Pertanian, FAPERTEK, Universitas Papua, Manokwari.