Emulsi

Definisi Emulsi
       Emulsi adalah suatu sistem dispersi yang terdiri dari dua cairan yang tidak tercampurkan, yang satu tersidpersi di dalam yang lain dalam bentuk tetes-tetes kecil yang mempunyai diameter pada umumnya kurang dari 0,2-50mikron. Umumnya emulsi terdiri dari fase minyak dan fase air, dimana suatu campuran minyak dan air bila dikocok akan diperoleh campuran yang homogen. Sistem yang demikian mempunyai stabilitas minimal dan dalam waktu singkat akan memisah kembali. Stabilitas sistem ini dapat diperbesar, dengan bantuan suatu bahan penolong yang disebut emulgator.
       Dalam sistem dispersi tersebut cairan  yang terdispersi disebut fase dispers atau fase intern, sedangkan cairan dimana fase dispers disebut medium dispers atau fase ekstern/fase kontinyu. Kedua fase tersebut yang berair dapat  terdiri dari air atau campuran sejumlah substansi hidrofil, seperti : alkohol, glikol, gula, garam mineral, garam organik dan lain-lain. Fase yang lain adalah fase organik yang umumnya berminyak dapat terdiri dari substansi lipofil seperti asam lemak, alkohol, lilin, dll.

Tipe Emulsi 
       Dalam farmasi zat cair yang pada umumnya digunakan dalam sediaan emulsi adalah minyak dalam air, maka tipe emulsi dapat dibagi menjadi :
1. Emulsi tipe minyak/air (m/a) atau oleum/water (o/w)
    Pada tipe ini emulsi dimana minyak terdispersi dalam bentuk tetes-tetes kecil di dalam air.
2. Emulsi tipe air/minyak (a/m) atau water/oleum (w/o)
    Pada tipe ini emulsi air terdispersi dalam minyak

Penggunaan Emulsi
       Sediaan farmasi maupun kosmetika bentuk emulsi banyak sekali dijumpai baik untuk pemakaian topikal maupun sistemik, misalnya :
1. Per oral : Kebanyak adalah emulsi tipe o/w, bentuk ini mempunyai banyak keuntungan selain mudah diabsorbsi, homogenitas dosis mudah didapat.
2. Topikal : Dalam sediaan farmasi topikal maupun kosmetika, tipe emulsi baik o/w maupun w/o banyak sekali digunakan tergantung maksud penggunaannya.

Pembuatan Emulsi 
Cara Pencampuran 
1. Bila Menggunakan Surfaktan
    a. Surfaktan yang larut dalam minyak, larutkan dalam minyak. Sedangkan surfaktan yang larut dalam air, larutkan dalam air. Kemudian fase minyak ditambahkan ke dalam fase air. Cara ini digunakan bila diinginkan terbentuknya sabun basah hasil reaksi, sebagai emulgator.
    b. Fase Minyak ditambahkan surfaktan (misalnya tween dan span). Dipanaskan kurang lebih 60-70 derajat kemudian fase air ditambahkan porsi per porsi sambil diaduk hingga terbentuk emulsi, kemudian didinginkan sampai temperatur kamar sambil dilakukan pengadukan.
2. Bila Menggunakan Hidrokoloid atau Padatan yang Terdispersi.
    a. Metode Anglosaxon/Metoda Inggris/gom Basah
        Dibuat mucilago basah antara emulgator dengan sebagian air, kemudian minyak dan
        air ditambahkan sedikit demi sedikit secara bergantian sambil diaduk.
    b. Metode Continental (4-2-1)/ Metode gom Kering
        Minyak 4 bagian ditambah gom 1 bagian dihomogenkan dalam mortir kering,
        kemudian ditambahkan 2 bagian air, diaduk hingga korpus emulsi, kemudian ditambahkan
       sisa airnya sedikit demi sedikit sampai habis sambil diaduk.
    c. Metode Botol/Botol Forbes.
        Metode ini digunakan untuk minyak-minyak menguap dan minyak-minyak kurang kental. 
        Metode ini merupakan suatu variasi dari metode gom kering

Alat Untuk Membuat Emulsi
       Dalam pelaksanaannya efektivitas memperkecil ukuran partikel atau efektifitas penghomogenannya bisa berlainan tergantung dari jenis alat yang digunakan.
1. Pengaduk (Mixer)
       Jenis pengaduk ini bermacam ragamnya tergantung dari banyak volume  cairan, kekentalan dsb. Alat ini mempunyai sifat menghomogenkan dan sekaligus memperkecil ukuran partikel walaupun efek menghomogenkan cairan lebih dominan. Selain spesifikasi untuk tiap alatnya harus dijaga sekali agar tidak terlalu banyak udara yang ikut terdispersi ke dalam cairan menjadi buih. Karena semua yang terdispersi akan mengkonsumsi sebagaian surfaktan sehingga menjadi gelembung atau busa. Adanya busa ini tertama akan mengganggu pembacaan volume bila dilakukan pengisian dalam wadah.
2. Homogenizer
       Alat ini mempunyai karakteristik memperkecil ukuran partikel yang sangat efektif namun tidak menghomogenkan campuran. Pengecilan partikel terjadi karena cara kerja alat ini yaitu dengan menekan cairan, dipaksa melalui celah yang sempit kemudian dibenturkan ke suatu dinding atau ditumbukkan pada peniti-peniti metal yang ada dalam celah tersebut. Cara sangat sensititf sehingga bisa didapat diameter pertikel rata-rata kurang dari 1 mikron.

Kontrol Emulsi
       Kontrol emulsi dimaksudkan untuk mengetahui sifat fisika dari emulsi dan dipergunakan untuk mengevaluasi kestabilan emulsi. Ada beberapa cara kontrol emulsi :
1. Determinasi tipe emulsi
a. Metode pengenceran : beberapa tetes emulsi ditambahkan dalam tabung yang berisi air,
    bila campuran homogen atau emulsi terencerkan oleh air maka emulsi bertipe o/w dan
    sebaliknya.
b. Metode Pewarnaan : emulsi tipe o/w akan terwarnai oleh zat warna yang larut dalam air
    dan sebaliknya emulsi tipe w/o dapat diwarnai oleh zat warna yang larut dalam niinyak.
c. Konduktibilitas elektrik : air pada umumnya merupakan konduktor yang lebih baik
    dibandingkan minyak, bila emulsi dapat menghantarkan listrik maka emulsi tersebut bertipe o/w .
d. Pencucian
e. Percobaan cincin.
2. Distribusi Granulometrik
       Dengan mengetahui distribusi granulometrik dari partikel fase dispers dan diameter rata-ratanya, maka ini bisa untuk mengevaluasi kestabilan emulsi vs waktu. Distribusi granulometrik juga menunjukkan tingkat dispersitas yang dapat diketahui melalui pengamatan secara mikroskopik atau mikrofotografik. Bila terjadi peristiwa koalesensi/pengapungan, diameter rata-rata partikel akan berubah menjadi besar.
3. Distribusi Sifat Rheologi
       Kontrol sifat rheologi adalah penting, karena perubahan sifat tersebut dapat disebabkan proses fabrikasi maupun penyimpanan sehingga dapat mempengaruhi pemakaiannya.
4. Tes Penyimpanan yang Dipercepat
       Tes ini dimaksudkan untuk memperpendek waktu pengamatan kestabilan suatu sediaan suspensi. Dalam prakteknya agar diperoleh gambaran yang lebih mendekati keadaan yang sesungguhnya perlu dicari korelasi antara kondisi pengamatan yang dipercepat dengan pengamatan yang sesungguhnya dalam kondisi normal. Ada beberapa cara tes penyimpanan yang dipercepat :
a. Temperatur 40-60C
    Dengan penyimpanan pada suhu relatif tinggi, maka viskositasnya akan menurun dan
    seterusnya akan mempengaruhi kestabilan fisika emulsi.
b. Sentrifugasi
    Pemusingan pada kecepatan tertentu akan menaikkan harga g (gravitasi) pada rumus Stokes,
    sehingga akan terjadi pemisahan partikel yang lebih cepat pula.
c. Shock Thermic
    Emulsi disimpan pada suhu tinggi dan rendah secara bergantian pada waktu tertentu, kemudian
    pada suhu kamar dan seterusnya diamati hasilnya.

Emulgator
Emulgator dapat digolongkan dalam beberapa jenis:
1. Surfaktan / SAA

Gambar 1. Molekul Surfaktan

        Surfaktan adalah suatu zat yang mempunyai gugus hidrofil dan lipofil sekaligus dalam molekulnya. Zat ini akan berada dipermukaan cairan atau antar muka dua cairan dengan cara terabsorbsi. Gugus hidrofil akan berada pada bagian air sedangkan gugus lipofil akan berada pada bagian minyak. Berdasarkan atas muatan yang dihasilkan bila zat ini terhidrolisa dalam air, maka sufaktan dapat dibagi menjadi :
a. Surfaktan Anionik
b. Surfaktan Kationik
c. Surfaktan Amfoterik
d. Surfaktan Non-ionik

2. Hidrokoloid
       Emulgator jenis ini dapat menstabilkan emulsi dengan cara membentuk lapisan yang rigid/kaku, bersifat viskoelastik pada permukaan minyak-air. Zat ini bersifat larut dalam air (menjadi koloid dengan adanya air) dan akan membentuk emulsi tipe o/w. Yang termasuk emulgator hidrokolid :
a. Gom, misalnya : gom arab, tragacant
b. Ganggang laut, misalnya : agar-agar, alginat, caragen
c. Biji-bijian
d. Selullosa, misalnya : CMC, MC
3. Zat Padat Halus yang Terdispersi
    Misalnya : bentonit, magnesium hidroksida dan aluminium hidroksida