Download - P pt emulsi unsiq
EMULSI
ALUR BAHASANALUR BAHASAN
Pengertian
Komponen Emulsi
Tipe Emulsi
Tujuan Pembentukan Emulsi
Proses terbentuknya Emulsi
Teori Terjadinya Emulsi
Kestabilan Emulsi
PENGERTIAN KOLOID
• Sistem koloid yang partikel terdispersi dan medium pendispersinya sama-sama cair.
• Dispersi koloidal 2 cairan yang tidak bercampur KEPOLARAN .
KOMPONEN EMULSIKOMPONEN EMULSI
Komponen Dasar pembentuk emulsi 1. Fase dispers / fase internal / fase diskontinyu 2. Fase eksternal / fase kontinyu 3. Emulgator penstabil emulsi• Komponen aditif meningkatkan kualitas
emulsi - odoris, - colouris - preservatif : asam benzoat, fenol, kresol,
klorbutanol - antioksidant : asam askorbat, asam sitrat,
tocoferol.
TIPE EMULSITIPE EMULSI Tipe O/W (oil in water) atau M/A (minyak
dalam air) Butiran minyak terdispersi ke dalam air
• Tipe W/O (water in oil) atau A/M (air dalam minyak)
Butiran air terdispersi ke dalam minyak
TUJUAN PEMBENTUKAN EMULSITUJUAN PEMBENTUKAN EMULSI
Meningkatkan kelarutan
Meningkatkan stabilitas
Memperbaiki penampilan
TUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIAN
Mensintesis katalis Al-MCM-41 dan Ni-Al-MCM-41
dengan metode hidrotermal
Mengetahui aktivitas dan selektivitas katalis hasil
sintesis
PROSES TERBENTUKNYA EMULSIPROSES TERBENTUKNYA EMULSI
A
B
C
D
A. Proses sebelum emulsiB. Fase II dalam proses emulsi C. Emulsi tak stabil
D. Emulsi yang stabil
TEORI TERJADINYA EMULSITEORI TERJADINYA EMULSI
1. Teori Tegangan Permukaan (Surface Tension) Molekul daya kohesi dan adhesi Daya kohesi suatu zat cair selalu sama, shg
tidak ada keseimbangan daya kohesi TEGANGAN PERMUKAAN
Perbedaan tegangan 2 cairan yang tidak dapat bercampur TEGANGAN BIDANG BATAS, tinggi
kedua zat cair susah bercampur
LANJUTAN …LANJUTAN …
2. Teori Orientasi Bentuk Baji (Oriented 2. Teori Orientasi Bentuk Baji (Oriented Wedge)Wedge)
Tiap molekul emulgator terdiri dari dua kelompok, yaitu
1. Kelompok hidrofilik bagian dari emulgator yang suka pada air.
2. Kelompok lipofilik bagian dari emulgator yang suka pada minyak.
3. 3. Teori Interparsial FilmTeori Interparsial Film
Emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak lapisan film yg membungkus partikel fase dispers shg antar partikel sejenis tidak bisa bergabung
fase dispers stabil Syarat emulgator untuk mencapai stabilitas max - Dapat membentuk lapisan film yang kuat - Jumlah cukup untuk menutup semua partikel fase
dispers - Cepat membentuk lapisan film dan dapat
menutup semua permukaan partikel dengan segera.
4. Teori Electric Doubel Layer (lapisan Listrik 4. Teori Electric Doubel Layer (lapisan Listrik ganda)ganda)
Dispersi minyak dalam air, satu lapis air yang berhub langsung dg minyak bermuatan sejenis dan lapisan berikutnya berlawanan muatan.
Tiap partikel minyak dilindungi 2 lap listrik berlawanan muatan.
Terjadi penolakan penggabungan partikel minyak mjd molekul besar
Krn susunan listrik yang menyelubungi sesama partikel akan tolak menolak stabilitas emulsi bertambah.
Bagaimana terjadinya muatan Bagaimana terjadinya muatan listrik ?listrik ?Adanya ionisasi dari molekul pada
permukaan partikel Adanya adsorpsi ion oleh partikel dari
cairan di sekitarnya. Adanya gesekan partikel dengan
cairan di sekitarnya
KESTABILAN EMULSIKESTABILAN EMULSI
Emulsi tidak stabil bila mengalami : 1. Creaming ; terpisahnya emulsi
menjadi 2 lapisan, yang satu mengandung fase dispers lebih banyak.
Creaming bersifat reversibel
2. Koalesen dan cracking ; pecahnyaemulsi krn film yang meliputi partikel rusak dan butir minyak akan koalesen (menyatu) bersifat irreversibel
Lanjutan…Lanjutan…
Koalesen dan craking disebabkan :
- Peristiwa kimia ; penambahan alkohol, perubahan pH, penambahan CaO / CaCl2
- Peristiwa fisika ; pemanasan, penyaringan, pendinginan, dan pengadukan.
- Inversi yaitu peristiwa berubahnya sekonyong-konyong tipe emulsi W/O menjadi O/W atau sebaliknya
Gambar 9. Kromatogram Sitronelal Gambar 10. Kromatogram Isopulegol
Gambar 11. Kromatogram Isopulegol-Sitronelal
Gambar 12. Kromatogram hasil siklisasi
dari katalis Al-MCM-41
Gambar 13. Kromatogram Sampel yang Ditambahkan sitronelal (spiking) Sitronelal (spiking)
Gambar 14. Kromatogram Sampel yang ditambahkan Isopulegol (spiking)
Gambar Alat Uji Siklisasi sitronelalGambar Alat Uji Siklisasi sitronelal
Kondensor
Termokopel
Syringe untuk sampling
Pengatur suhu
Tabel 3. Hasil Pengukuran LuasTabel 3. Hasil Pengukuran Luas Permukaan Spesifik, Volum Permukaan Spesifik, Volum Pori Pori dan dan Diameter Pori Rata – Rata Padatan Hasil Diameter Pori Rata – Rata Padatan Hasil SintesisSintesis
H+
OHH
CH2
H
OH
CH2
Mekanisme Siklisasi Sitronelal
O
H
OH
H
OH
H
+
-H+
+
+
Reaksi siklisasi sitronelal dapat terjadi, karena:Reaksi siklisasi sitronelal dapat terjadi, karena:
1. Sitronelal merupakan senyawa alkena alifatis yang mengandung gugus karbonil 1. Sitronelal merupakan senyawa alkena alifatis yang mengandung gugus karbonil (suatu aldehida) dengan dua pasang elektron bebas pada atom O dan elektron π pada (suatu aldehida) dengan dua pasang elektron bebas pada atom O dan elektron π pada gugus alkenanya. Keadaan ini memudahkan sitronelal untuk mengalami siklisasi.gugus alkenanya. Keadaan ini memudahkan sitronelal untuk mengalami siklisasi.
Reaksi berjalan dengan melibatkan suatu protonasi awal dari oksigen. Protonasi ini Reaksi berjalan dengan melibatkan suatu protonasi awal dari oksigen. Protonasi ini menambah parsial muatan + pada atom karbonil, sehingga menjadi lebih mudah menambah parsial muatan + pada atom karbonil, sehingga menjadi lebih mudah diserang oleh elektron π dari ikatan rangkap karbon alkena. Dilanjutkan dengan diserang oleh elektron π dari ikatan rangkap karbon alkena. Dilanjutkan dengan pergeseran 1 atom H dari gugus metil membentuk gugus alkena.pergeseran 1 atom H dari gugus metil membentuk gugus alkena.
2. 2. Elektron bebas pada O dan elektron Elektron bebas pada O dan elektron ππ pada gugus alkena terikat pada sisi asam pada gugus alkena terikat pada sisi asam Lewis dari katalis. Dalam hal ini sisi aktif asam Lewis berperan sebagai elektrofil yang Lewis dari katalis. Dalam hal ini sisi aktif asam Lewis berperan sebagai elektrofil yang mengadisi ikatan rangkap karbonil dan ikatan rangkap karbon pada gugus alkena. mengadisi ikatan rangkap karbonil dan ikatan rangkap karbon pada gugus alkena. Dilanjutkan kemudian dengan protonasi melalui sisi asam Brønsted terhadap atom O Dilanjutkan kemudian dengan protonasi melalui sisi asam Brønsted terhadap atom O dan menginisiasi reaksi siklisasi membentuk produk isopulegol.dan menginisiasi reaksi siklisasi membentuk produk isopulegol.
Tabel 2.Jumlah asam Lewis dan asam Brønsted katalis Al-MCM-41 dan Ni-Al-MCM-41 Hasil Sintesis
24
Mekanisme reaksi siklisasi Mekanisme reaksi siklisasi sitronelalsitronelal
Tahap 1 : transfer reaktan ke permukaan katalis
Tahap 2 : adsorbsi molekul reaktan pada permukaan katalis
Tahap 3 : reaksi molekul-molekul teradsorbsi pada permukaan katalis menghasilkan produk
Tahap 4 : desorpsi molekul produk reaksi dari permukaan katalis.
25
Sifat Kimia SitronelalSifat Kimia Sitronelal
Larut dalam alkohol Sedikit larut dalam air Dapat direduksi menghasilkan
sitronelol Dalam suasana asam dapat
menghasilkan isopulegol Dalam suasana basa akan
mengalami polimerisasi.
Ajaikumar et al.,(2007)
Meningkatnya Al menurunkan kualitas pori, seperti menurunya regularitas struktur pori disertai menurunnya luas permukaan dan volume pori
Ajaikumar, et al., (2008)
Sejumlah besar sisi asam menunjukan hidrofilisitas, dan meningkat dengan menurunnya rasio Si/Al
Katalis Al-MCM-41Katalis Al-MCM-41
Peneliti Pernyataan
Ma et al.,(1996) Adanya sisi asam dapat menyebabkan katalis bersifat hidrofilik
Udayakumar et al., (2005)
MCM-41 yang pada awalnya bersifat hidrofobik, apabila dimasuki logam akan bersifat asam, sehingga MCM-41 lebih bersifat hidrofilik
Ajaikumar dan Pandurangan, (2006)
Semakin meningkat keasaman katalis, maka sifat hidrofilisitasnya makin meningkat pula
Keasaman dan hidrofilisitas katalis
SiklisasiSiklisasiChuah, et al.,(2001)
Aktivitas dan selektifitas yang baik terhadap siklisasi sitronelal dengan sisi asam L kuat dan B lemah dengan waktu reaksi 1 jam.
Nie, et al.,(2007) Selektivitas (±)-mentol ~ 90% dengan Ni/Zr-beta dan 93-94% (±)-mentol dengan Ni/MCM-41 (Lewis dan Brønsted)
Mertens, et al.,(2006)
80% mentol dihaslkan menggunakan katalis Pt berpendukung zeolit H-beta dan pelarut polar
Trasarti,et al.,(2007)
Siklisasi sitronelal menjadi isopulegol dapat dilakukan dengan katalis yang mempunyai sisi asam Lewis kuat (ZrO/SiO2 ) atau sisi asam Bronsted yang kuat seperti CsHPA), atau kekuatan asam teesebut divariasi (salah satu kuat), Al-MCM-41, dan atau keduaduanya kuat seperti Zeolit beta.