Ketika udara memasuki cairan, karena tidak larut dalam air, udara akan terpecah menjadi banyak gelembung oleh cairan di bawah gaya eksternal, membentuk sistem heterogen. Setelah udara memasuki cairan dan membentuk busa, area kontak antara gas dan cairan meningkat, dan energi bebas sistem juga meningkat sesuai dengan itu.
Titik terendah sesuai dengan apa yang biasa kita sebut sebagai konsentrasi misel kritis (CMC). Oleh karena itu, ketika konsentrasi surfaktan mencapai CMC, terdapat cukup banyak molekul surfaktan dalam sistem untuk tersusun rapat di 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 sering disesuaikan di atas konsentrasi misel kritis. Meskipun hal ini meningkatkan stabilitas emulsi, namun juga memiliki beberapa kekurangan. Surfaktan yang berlebihan tidak hanya meminimalkan tegangan permukaan sistem tetapi juga menyelimuti udara yang masuk ke dalam emulsi, membentuk lapisan cairan yang relatif kaku, dan pada permukaan cairan, lapisan molekul dwilapis. Hal ini secara signifikan menghambat runtuhnya busa.
Busa adalah kumpulan dari banyak gelembung, sedangkan gelembung terbentuk ketika gas tersebar dalam cairan—gas sebagai fase terdispersi dan cairan sebagai fase kontinu. Gas di dalam gelembung dapat berpindah dari satu gelembung ke gelembung lain atau keluar ke atmosfer sekitarnya, yang menyebabkan penggabungan dan hilangnya gelembung.
Untuk air murni atau surfaktan saja, karena komposisinya yang relatif seragam, lapisan busa yang dihasilkan kurang elastis, sehingga busa menjadi tidak stabil dan rentan terhadap penghilangan sendiri. Teori termodinamika menunjukkan bahwa busa yang dihasilkan dalam cairan murni bersifat sementara dan menghilang karena pengurasan lapisan busa.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pada pelapis berbasis air, selain media pendispersi (air), terdapat juga pengemulsi untuk pengemulsian polimer, bersama dengan pendispersi, zat pembasah, pengental, dan aditif pelapis berbasis surfaktan lainnya. Karena zat-zat ini ada bersamaan dalam sistem yang sama, pembentukan busa sangat mungkin terjadi, dan komponen-komponen seperti surfaktan ini selanjutnya menstabilkan busa yang dihasilkan.
Ketika surfaktan ionik digunakan sebagai pengemulsi, lapisan gelembung memperoleh muatan listrik. Karena tolakan yang kuat antara muatan, gelembung menahan agregasi, menekan proses penggabungan gelembung kecil menjadi gelembung yang lebih besar dan kemudian runtuh. Akibatnya, ini menghambat penghilangan busa dan menstabilkan busa.
Waktu posting: 06 November 2025