Ketahanan oksigen (Oxygen Transmittance atau OTR) merupakan besarnya volume oksigen yang diperbolehkan untuk melewati bahan kemasan per meter persegi, dalam kondisi suhu dan kelembapan tertentu. Satuan yang sering digunakan adalah cm³/(m²·24jam). Semakin kecil nilai OTR, berarti bahan tersebut memiliki kemampuan penghalangan oksigen yang semakin baik.
Perumpamaan: Anggaplah plastik pembungkus sebagai sebuah “dinding”. Oksigen merupakan “penyerbu” yang terus berusaha untuk masuk ke dalam dinding tersebut. OTR merupakan jumlah total oksigen yang berhasil masuk ke dalam dinding tersebut setiap hari. Semakin tebal dindingnya (semakin tinggi kualitas bahan pembungkusnya), semakin sedikit oksigen yang dapat masuk, dan barang-barang di dalamnya akan menjadi “rusak” lebih lambat.
Definisi dalam standar tersebut
ASTM D3985-17 (Standard Test Method for Oxygen Gas Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Coulometric Sensor), klausul 3.1.3, mendefinisikan OTR sebagai "jumlah gas oksigen yang melewati satu satuan luas permukaan sejajar film plastik per satuan waktu dalam kondisi pengujian" — satuan SI mol/(m²·s), satuan yang lazim dipakai cm³/(m²·24h) pada perbedaan tekanan satu atmosfer. Standar metode internasional yang sesuai adalah ISO 15105-2 (metode isobarik).
Unit dan skala khasnya
Bahan dengan tingkat penghalangan tinggi (seperti lapisan aluminium komposit, EVOH yang dicampur bersama) memiliki nilai OTR yang dapat kurang dari 1 cm³/(m²·24jam). Sedangkan bahan nylon (PA) dengan tingkat penghalangan sedang biasanya memiliki nilai OTR sekitar beberapa puluh. Untuk bahan PE atau PP yang hanya memiliki satu lapisan, nilai OTRnya bisa mencapai ribuan. Makanan yang mengandung lemak, susu formula untuk bayi, serta obat-obatan yang sensitif terhadap oksigen umumnya memerlukan kemasan dengan tingkat penghalangan yang tinggi. Jika tidak, maka akan terjadi masalah seperti kerusakan lemak, hilangnya nutrisi, dan penurunan efektivitas obat.
Metode pengukuran: Metode kuantitas Coulomb
Sampel tersebut dibagi menjadi dua bagian: satu sisi diberi oksigen yang mengalir, sedangkan sisi lainnya menggunakan nitrogen sebagai gas pembawa untuk membawa molekul oksigen yang melewatinya ke sensor Boulardet. Oksigen bereaksi pada elektroda sensor, menghasilkan arus listrik. Besar arus listrik ini berbanding lurus dengan jumlah oksigen yang melewatinya, sehingga dapat dihitung langsung nilai OTRnya. Standar yang digunakan adalah: ASTM D3985 (Amerika Serikat) 19789 (Tiongkok), ISO 15105-2 (Internasional). Metode ini memiliki sensitivitas yang tinggi, dan merupakan metode pengujian utama untuk bahan-bahan dengan tingkat penghalangan yang tinggi.
Hubungan dengan WVTR dan GTR
Ketiganya termasuk dalam keluarga metode pengukuran kinerja penghalang terhadap penetrasi gas: WVTR digunakan untuk mengukur kadar penetrasi uap air, GTR menggunakan metode perbedaan tekanan untuk mengukur berbagai jenis gas, sedangkan OTR khusus digunakan untuk mengukur oksigen. Sebagian besar standar produk kemasan obat dan makanan mengharuskan penggunaan dua atau lebih metode pengukuran tersebut. Oleh karena itu, laboratorium pengujian biasanya memerlukan peralatan pengukuran yang sesuai untuk melakukan pengujian tersebut.
Sumber referensi
- ASTM D3985-17, Standard Test Method for Oxygen Gas Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Coulometric Sensor (ASTM International);
- ISO 15105-2, Plastik — Film dan lembaran — Penentuan laju transmisi gas — Bagian 2: Metode tekanan sama (Organisasi Standardisasi Internasional).
- Ini adalah sumber rujukan utama untuk definisi dan metode pengujian dalam artikel ini.
