Ketahanan gas terhadap penyaringan (Gas Permeability Rating/ GTR) merupakan ukuran kemampuan bahan untuk menyaring volume gas yang melewatinya per meter persegi, dalam kondisi suhu dan tekanan tertentu. Satuan yang umum digunakan adalah cm³/(m²·24jam·0.1MPa). Semakin kecil nilai GTR, semakin baik kemampuan bahan tersebut dalam menyaring gas.
Perbandingan: Setelah membuka udara ke dalam balon, balon tersebut akan perlahan-lahan menjadi kendur setelah beberapa hari—molekul gas berusaha “menembus” dinding balon. GTR mengukur kecepatan proses “penembusan” molekul gas tersebut. Semakin padat bahan yang digunakan, semakin lambat proses kenduran balon tersebut.
Definisi dalam standar tersebut
ASTM D1434 (Standard Test Method for Determining Gas Permeability Characteristics of Plastic Film and Sheeting), klausul 3.1.1, mendefinisikan laju transmisi gas (GTR) sebagai "jumlah gas tertentu yang melewati satu satuan permukaan sejajar film plastik per satuan waktu dalam kondisi pengujian" — satuan SI mol/(m²·s), satuan yang lazim mL(STP)/(m²·d) pada perbedaan tekanan satu atmosfer. Standar metode internasional yang sesuai adalah ISO 2556 (metode manometrik).
Kondisi perbedaan tekanan antara unit-unit tersebut
Perhatikan bahwa metode perbedaan tekanan GTR menggunakan satuan yang mencakup komponen perbedaan tekanan (0,1 MPa), sedangkan satuan metode Coulomb OTR adalah cm³/(m²·24h). Mekanisme percobaan kedua metode berbeda, sehingga hasilnya tidak dapat dibandingkan atau dikonversi satu sama lain. Nilai GTR untuk bahan yang sama juga akan berubah sesuai dengan jenis gas yang digunakan dan suhu percobaan. Oleh karena itu, harus disebutkan kondisi-kondisi tersebut dalam laporan hasil percobaan.
Metode pengukuran: Metode perbedaan tekanan
Sampel tersebut dibagi menjadi dua ruang: ruang bertekanan tinggi dan ruang bertekanan rendah. Ruang bertekanan rendah pertama-tama dikembangkan hingga vakum, sedangkan ruang bertekanan tinggi diisi dengan gas yang akan digunakan dalam pengujian. Gas tersebut meresap ke dalam ruang bertekanan rendah, sehingga tekanannya meningkat secara bertahap. Tingkat peredaran gas dapat dihitung menggunakan kurva tekanan-durasi. Standar yang digunakan adalah 1038.1-2022 (Tiongkok), ASTM D1434 (Amerika Serikat), ISO 2556 (Internasional). Keunggulan utama metode perbedaan tekanan adalah dengan menggunakan satu alat saja, kita dapat menguji berbagai jenis gas seperti oksigen, karbon dioksida, nitrogen, hidrogen, helium, dan udara.
Perbedaan dan cara kerja dengan OTR
Metode perbedaan tekanan GTR merupakan metode pengukuran yang digunakan untuk gas-gas umum, sedangkan metode kuantum coulomb OTR merupakan metode pengukuran khusus untuk oksigen, dengan sensitivitas yang lebih tinggi. Standar produk menentukan penggunaan metode mana sesuai dengan kebutuhan: metode perbedaan tekanan digunakan untuk evaluasi permeabilitas gas secara umum, sedangkan metode kuantum coulomb digunakan untuk pemeriksaan permeasi oksigen pada material dengan tingkat penghalangan yang tinggi. Kedua metode ini saling melengkapi, dan dapat memenuhi berbagai kebutuhan mengenai akurasi dan jenis gas yang digunakan.
Sumber referensi
- ASTM D1434, Standard Test Method for Determining Gas Permeability Characteristics of Plastic Film and Sheeting (ASTM International);
- ISO 2556, Plastik — Penentuan laju transmisi gas film dan lembaran tipis pada tekanan atmosfer (Organisasi Standardisasi Internasional).
- Ini adalah sumber rujukan utama untuk definisi dan metode pengujian dalam artikel ini.
