Apa itu aktivitas air?
Seperti yang dijelaskan di blog sebelumnya (Aktivitas Air dan Kadar Air: Apa Perbedaannya?) Aktivitas air adalah ukuran air bebas dalam suatu zat. Air bebas adalah air yang tidak terikat secara kimiawi dengan apapun dan bebas bergerak masuk dan keluar dari sampel. Kemampuan air untuk bergerak sedemikian rupa memungkinkan kita untuk mengukur aktivitas air.
Tekanan parsial uap air.
Udara terdiri dari campuran gas. Masing-masing gas bertanggung jawab atas sebagian dari tekanan udara keseluruhan. Misalnya, pada suhu 23 °C / 35 %rh, uap air di udara bertanggung jawab hanya di bawah 1% dari keseluruhan tekanan udara – sekitar 9,8 hPa dihasilkan oleh uap air dari 1013,2 hPa untuk total campuran gas. Tekanan parsial uap air berada dalam keadaan fluks konstan dan dipengaruhi oleh pergerakan air masuk dan keluar dari bahan yang terpapar udara. Udara hanya bisa menampung begitu banyak air. Pada suhu 23 °C, tekanan parsial uap air hanya dapat mencapai 28,1 hPa (sekitar 2,8%) sebelum udara menjadi jenuh.
Apa itu difusi?
Difusi adalah pergerakan partikel cair atau gas dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi lebih rendah. Partikel akan terus bergerak sampai keseimbangan tercapai dan konsentrasinya konsisten dan stabil di seluruh ruang yang tersedia. Dalam hal uap air, pikirkan tentang mengeringkan pakaian basah. Saat Anda menggantung kain basah untuk mengeringkannya, konsentrasi air di pakaian jauh lebih tinggi daripada konsentrasi di udara di sekitarnya. Karena air di dalam pakaian tidak terikat secara kimiawi dengan bahannya, ia dapat berpindah dari pakaian ke udara di sekitarnya hingga jumlah air di udara sama dengan jumlah di kain, pada titik mana kesetimbangan telah tercapai. Ini akan meningkatkan tekanan parsial keseluruhan uap air di udara. Saat Anda menggantung pakaian di luar pada hari yang kering, ada banyak ruang untuk air masuk, tetapi jika Anda menggantungnya di ruangan kecil, Anda akan melihat kelembapan di ruangan itu meningkat, bahkan mungkin ke titik di mana pakaian tersebut tidak akan kering dengan baik. Properti inilah yang memungkinkan kita mengukur aktivitas air.
Apa hubungannya mengeringkan pakaian dengan mengukur aktivitas air?
Dengan cara yang sama seperti air akan masuk dan keluar dari pakaian Anda, air juga akan masuk dan keluar dari segala hal lain ke tingkat yang berbeda. Jika Anda memotong apel menjadi dua dan membiarkannya di satu sisi, Anda akan melihat bahwa apel akan mengering. Ini karena semua air bebas di dalam apel keluar ke udara di sekitarnya. Sekali lagi, ini akan terus terjadi hingga tingkat kelembapan di udara sekitar apel sama dengan di dalam apel. Di ruangan besar ini pada dasarnya berarti bahwa sebagian besar air pada akhirnya akan meninggalkan apel. Namun, jika Anda memasukkan irisan apel ke dalam wadah kecil, Anda akan melihat bahwa apel tidak mengering dengan cara yang sama. Ini karena ruang udaranya jauh lebih kecil, sehingga dibutuhkan lebih sedikit air dari apel untuk mengisi udara hingga tercapai keseimbangan. Jika Anda mengukur kelembapan relatif di dalam wadah, Anda akan melihat bahwa kelembapan akan meningkat dengan cepat sebelum mendatar. Bagilah kelembaban relatif terakhir ini dengan 100, dan Anda memiliki gambaran yang bagus tentang aktivitas air dari irisan apel.
Bagaimana ini berlaku untuk pengukuran aktivitas air di industri?
Umumnya, alat pengukur aktivitas air hanya akan dibuat dari semacam sensor kelembaban relatif dan wadah sampel kecil yang tertutup rapat. Saat Anda memasukkan sampel ke dalam wadah, air akan bergerak masuk dan keluar dari sampel hingga tercapai kesetimbangan, dan sensor akan membaca kelembapan relatif. Setelah suhu dan kelembapan relatif stabil, mesin akan memberikan pembacaan terakhirnya.
Apa hubungannya suhu dengan itu?
Sama seperti suhu merupakan faktor kunci yang mempengaruhi kelembaban relatif, itu juga dapat mempengaruhi aktivitas air. Efek pasti dari perubahan suhu terhadap aktivitas air sampel tertentu tidak mungkin diketahui tanpa menguji sampel pada sejumlah suhu yang berbeda. Dengan demikian, saat mengukur aktivitas air, sangat penting untuk memastikan bahwa suhu sampel konsisten dan stabil.
Skala aktivitas air.
Aktivitas air diukur pada skala 0 sampai 1. Aktivitas air 1 akan terjadi jika Anda mengukur air yang benar-benar murni, hampir tidak mungkin – Udara di atas air yang benar-benar murni akan memiliki kelembapan relatif 100%. Untuk mendapatkan aktivitas air 0, Anda perlu mengukur sesuatu tanpa air sama sekali. Mengingat bahwa selalu ada air di udara, kemungkinannya adalah jika sesuatu telah terpapar ke udara, itu akan mengandung setidaknya air, sehingga aktivitas air 0 sekali lagi kurang lebih tidak mungkin.
Jika Anda memiliki pertanyaan tentang apa pun di blog ini, atau ingin mendiskusikan pengukuran aktivitas air secara umum dan bagaimana penerapannya, jangan ragu untuk menghubungi kami di 01293 571000 atau email instruments@rotronic.co.uk .
Inggris Raya
Sumber :