Mikroemulsi didefinisikan sebagai sistem yang terdiri dari air, minyak, dan ampifil yang isotropik optik tunggal (single optically isotropic) dan secara termodinamika merupakan larutan cair yang stabil (Lieberman, 1988).
Mikroemulsi terdiri dari globul-globul yang berdiameter 10 – 200 nm (Prince, 1977). Globul seperti ini tidak dapat membiaskan cahaya dan tidak dapat dilihat secara kasat mata sehingga mikroemulsi merupakan sistem yang transparan (Lund, 1994).
Globul pada mikroemulsi dilapisi oleh film pada batas antarmuka yang berasal dari surfaktan dan alkohol (sebagai kosurfaktan). Evaluasi stabilita dengan metode freeze thaw yang dilakukan berulang kali dapat membedakan antara mikroemulsi dengan emulsi biasa.
Mikroemulsi merupakan sistem yang stabil secara termodinamika sehingga bila dilakukan evaluasi stabilita dengan metode freeze and thaw sediaan akan tetap jernih dan tidak mengalami pemisahan fasa, sedangkan pada emulsi akan terjadi pemisahan fasa karena sistemnya yang tidak stabil secara termodinamika.
Sifat fisika mikroemulsi
Jika dibandingkan dengan sistem emulsi biasa, mikroemulsi dapat dibedakan karena globul fase terdispersi mempunyai ukuran yang sangat kecil. Mikroemulsi dan larutan miselar tidak terlihat putih susu, melainkan translusen atau transparan dan tidak mengalami pemisahan. Selain itu, mikroemulsi juga memberikan efek Tyndall.
Metode pengukuran yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi mikroemulsi adalah dengan penghamburan cahaya (light scattering), pengukuran berdasarkan perbedaan indeks bias (optical birefringence), sedimentasi, sentrifugasi, rheology, konduktivitas, dan resonansi magnetik inti (RMI).
Mikroskop cahaya tidak dapat digunakan dalam pengukuran mikroemulsi karena hanya dapat digunakan untuk melihat partikel dengan ukuran lebih besar dari 0,2 μm. Stabilitas mikroemulsi dapat dilakukan melalui pengamatan terhadap terjadinya sedimentasi dan koalesen. Ada tiga cara untuk mengukur kecepatan sedimentasi yaitu dengan mengukur kecepatan sedimentasi akibat pengaruh gravitasi dengan menyimpan sediaan pada kondisi normal (tidak diberi perlakuan apapun), cara sentrifugasi, atau dengan ultrasentrifugasi.
Jika sampel emulsi tidak menunjukkan pemisahan setelah disentrifugasi beberapa menit dengan kecepatan sentrifugasi 100 G, dapat dikatakan bahwa telah terbentuk mikroemulsi. Mikroemulsi tidak akan mengalami koalesen karena adanya gerakan Brown dalam sistem yang mencegah globul-globul mikroemulsi bersatu menghasilkan creaming.
Efektivitas gerakan Brown dapat diuji dengan cara melakukan ultrasentrifugasi pada 130,000 G. Meskipun setelah proses sentrifugasi dihasilkan globulglobul yang mengendap, namun globul-globul ini tidak berkoalesen dan akan kembali ke kondisi awalnya jika didiamkan (Lissant, 1984).