Ketika udara memasuki cairan, karena tidak larut dalam air, udara tersebut akan terbagi menjadi banyak gelembung oleh cairan di bawah tekanan eksternal, membentuk sistem heterogen. Begitu udara memasuki cairan dan membentuk busa, luas kontak antara gas dan cairan meningkat, dan energi bebas sistem pun meningkat.
Titik terendah sesuai dengan apa yang biasa kita sebut sebagai konsentrasi misel kritis (CMC). Oleh karena itu, ketika konsentrasi surfaktan mencapai CMC, terdapat jumlah molekul surfaktan yang cukup dalam sistem untuk tersusun rapat pada permukaan cairan, membentuk lapisan film monomolekuler tanpa celah. Hal ini meminimalkan tegangan permukaan sistem. Ketika tegangan permukaan menurun, energi bebas yang dibutuhkan untuk pembentukan busa dalam sistem juga berkurang, sehingga pembentukan busa menjadi jauh lebih mudah.
Dalam produksi dan aplikasi praktis, untuk memastikan stabilitas emulsi yang telah disiapkan selama penyimpanan, konsentrasi surfaktan seringkali diatur di atas konsentrasi misel kritis. Meskipun hal ini meningkatkan stabilitas emulsi, hal ini juga memiliki beberapa kelemahan. Surfaktan yang berlebihan tidak hanya meminimalkan tegangan permukaan sistem tetapi juga menyelubungi udara yang masuk ke dalam emulsi, membentuk lapisan cairan yang relatif kaku, dan pada permukaan cairan, membentuk lapisan molekul dua lapis. Hal ini secara signifikan menghambat keruntuhan busa.
Busa merupakan kumpulan banyak gelembung, sedangkan gelembung terbentuk ketika gas terdispersi dalam cairan—gas sebagai fase terdispersi dan cairan sebagai fase kontinyu. Gas di dalam gelembung dapat bermigrasi dari satu gelembung ke gelembung lain atau terlepas ke atmosfer sekitarnya, yang menyebabkan gelembung menyatu dan menghilang.
Untuk air murni atau surfaktan saja, karena komposisinya yang relatif seragam, lapisan busa yang dihasilkan kurang elastis, sehingga busa tidak stabil dan rentan terhadap eliminasi diri. Teori termodinamika menyatakan bahwa busa yang dihasilkan dalam cairan murni bersifat sementara dan menghilang karena pengeringan lapisan busa.
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, dalam pelapis berbasis air, selain medium pendispersi (air), terdapat pula pengemulsi untuk emulsifikasi polimer, beserta dispersan, bahan pembasah, pengental, dan aditif pelapis berbasis surfaktan lainnya. Karena zat-zat ini berada dalam sistem yang sama, pembentukan busa sangat mungkin terjadi, dan komponen-komponen seperti surfaktan ini semakin menstabilkan busa yang dihasilkan.
Ketika surfaktan ionik digunakan sebagai pengemulsi, lapisan gelembung memperoleh muatan listrik. Karena gaya tolak-menolak yang kuat antar muatan, gelembung-gelembung tersebut menahan agregasi, menghambat proses penggabungan gelembung-gelembung kecil menjadi gelembung-gelembung yang lebih besar dan kemudian pecah. Akibatnya, hal ini menghambat eliminasi busa dan menstabilkan busa.
Waktu posting: 06-Nov-2025