<925> Konduktivitas Air


Konduktivitas elektrik air adalah pengukuran elektron melalui fasilitas ion yang mengalir. Molekul air berdisosiasi menjadi ion sebagai fungsi dari pH dan suhu, dan menghasilkan konduktivitas air yang dapat diperkirakan. Beberapa gas, khususnya karbon dioksida, mudah larut dalam air dan berinteraksi membentuk ion, mempengaruhi konduktivitas yang dapat diperkirakan, seperti halnya pada pH. Untuk tujuan diskusi ini, ion-ion tersebut dan nilai konduktvitasnya dapat dipertimbangkan sebagai sifat intrinsik air.

    Konduktivitas air juga dipengaruhi adanya ion dari luar. Contoh konduktivitas dari ion luar adalah ion klorida dan natrium. Batasan cemaran utama yang diperbolehkan terdapat pada air adalah 0,47 bpj untuk ion klorida dan 0,3 bpj untuk ion amonium. Sebagai kesetimbangan jumlah kation, misal ion natrium, termasuk pada tingkat cemaran yang diperbolehkan untuk mempertahankan elektronetralitas. Ion luar seperti ini mempunyai pengaruh nyata pada kemurnian kimia air dan kesesuaian pada penggunaan di bidang farmasi.

    Prosedur pada Air Ruahan dibuat untuk pengukuran konduktivitas air seperti Air Murni, Air untuk Injeksi, air untuk hemodialisis dan kondensat uap air murni. Prosedur dalam bagian Air Steril mempersyaratkan pengukuran konduktivitas air seperti pada Air Murni, Air untuk Injeksi, air untuk inhalasi dan air steril untuk irigasi.

    Uji konduktivitas secara langsung memberi pengukuran pada saat yang sama dan kemungkinan untuk memantau proses, membuat keputusan dan mengintervensi pada saat yang sama. Tindakan pencegahan harus dilakukan pada saat pengumpulan contoh air untuk pengukuran konduktivitas. Contoh dapat dipengaruhi oleh metode pengambilan contoh, wadah contoh dan faktor lingkungan seperti konsentrasi karbon dioksida dan uap organik di udara sekitar.

 

SPESIFIKASI ALAT DAN

PARAMETER KERJA

    Konduktivitas air harus diukur secara tepat menggunakan peralatan terkalibrasi. Sel konduktivitas konstan, suatu faktor yang menunjukkan sifat geometrik sensor konduktivitas, diketahui memiliki ketelitian ±2%. Tetapan sel dapat diverifikasi secara langsung menggunakan suatu larutan yang diketahui atau dapat tertelusur konduktivitasnya, atau secara tidak langsung dengan membandingkan pembacaan alat dari sensor konduktivitas yang diuji dengan sensor konduktivitas dari tetapan sel yang diketahui atau yang dapat tertelusur.

    Kalibrasi dapat dilakukan dengan mengganti sensor konduktivitas dengan standar nasional dengan ketelitian resistor yang tertelusur dengan akurasi ±0,1% dari nilai tertera atau alat dengan resistivitas yang sesuai dengan tahanan yang dapat diatur misalnya Jembatan Wheatstone, hingga memberi respons seperti yang diinginkan. Skala pada alat ukur membutuhkan kalibrasi secara terpisah sebelum digunakan. Frekuensi rekalibrasi tergantung desain alat, derajat penggunaan dan lain-lain. Alat multi skala memerlukan pengaturan kalibrasi tunggal, rekalibrasi diperlukan diantara setiap penggunaan skala berbeda. Disamping akurasi tetapan secara sensor konduktivitas, akurasi alat harus ±0,1 µS/cm.

    Untuk meningkatkan akurasi pengukuran pada jarak konduktivitas yang digunakan, yang mungkin cukup lebar, dan untuk menjamin peralatan kalibrasi yang lengkap, disarankan untuk melakukan verifikasi secara berkala kinerja alat secara keseluruhan. Hal ini dapat dilakukan dengan membandingkan nilai konduktivitas/resistivitas yang terbaca pada alat ukur dengan alat pengukur konduktivitas terkalibrasi secara eksternal. Perbedaan dua nilai konduktivitas atau resistivitas tanpa pengaruh suhu dilakukan tidak lebih dari ±20% atau perbedaan yang dapat diterima berdasarkan titik kritis produksi air dan atau rentang konduktivitas air yang diukur. Dua sensor konduktivitas seharusnya ditempatkan bersama dalam jarak cukup dekat untuk mengukur contoh air yang sama pada kondisi lingkungan yang sama.

    Sebagai tambahan untuk metode verifikasi kinerja pada model pengganti tanpa pengaruh suhu, verifikasi kinerja yang mirip dapat dilakukan seperti pada model pengganti suhu untuk menjamin akurasi yang cukup dari alat jika model alat tersebut digunakan untuk analisis kecenderungan atau tujuan lain.

 

Suhu Pengganti dan Pengukuran Suhu

Suhu mempengaruhi pembacaan konduktivitas contoh. Banyak alat yang dapat mengoreksi secara otomatis pembacaan aktual untuk penunjukan nilainya, yang secara teroritis dapat diamati pada suhu nominal 25°. Hal ini khususnya dilakukan menggunakan sensor suhu yang ditempelkan pada sensor konduktivitas dan suatu algoritma pada sirkuit alat. Algoritma pengganti suhu ini mungkin tidak akurat untuk berbagai tipe air dan cemaran. Oleh sebab itu, milai konduktivitas yang digunakan pada Tahap 1 untuk Air ruahan adalah pengukuran pengganti tanpa pengaruh suhu. Uji konduktivitas lin yang spesifik untuk pengukuran pada suhu 25° dapat menggunakan pengukuran pengganti dengan penguruh suhu atau tanpa pengaruh suhu.

Pengukuran suhu disyaratkan untuk kinerja pada uji Tahap 1. Uji ini menggunakan sensor suhu eksternal yang diletakkan di dekat sensor konduktivitas yang dapat diterima. Ketepatan pengukuran suhu harus ± 2°.

    Prosedur berikut harus dilakukan menggunakan alat yang telah dikalibrasi yang memiliki sel sensor konduktivitas yang tetap yang telah ditetapkan secara akurat dan mempunyai fungsi kompensasi suhu tidak berfungsi. Untuk pengukuran langsung atau tidak langsung kesesuaian alat untuk uji pengendalian mutu juga tergantung pada tempat pengambilan contoh pada sistem pengolahan air. Pemilihan tempat pengambilan contoh pada alat pengolahan air harus menunjukkan kualitas air yang digunakan.

 

AIR RUAHAN

    Prosedur dan uji batas pada bab ini dimaksudkan untuk menguji Air Murni, Air untuk Injeksi, air untuk hemodialisa, kondensat uap air murni dan monografi lain yang dinyatakan pada bab ini.

    Konduktivitas gabungan ion intrinsik dan ion asing berbeda sebagai fungsi dari pH dan menjadi dasar spesifikasi konduktivitas yang digambarkan pada tabel Tahap 3 – Persyaratan pH dan Konduktivitas dan digunakan jika metode uji Tahap 3 dilakukan. Dua tahap pendahuluan yang dilakukan termasuk dalam uji metode ini. Jika kondisi uji dan batas konduktivitas memenuhi pada tahap pendahuluan, air memenuhi syarat pada pengujian ini. Pengujian Tahap 3 pada keadaan ini tidak diperlukan. Hanya jika pada tahap uji akhir gagal, contoh dinilai tidak memenuhi syarat uji.

 

Prosedur

TAHAP 1

Tahap 1 dimaksudkan untuk pengukuran langsung atau mungkin digunakan secara tidak langsung pada wadah yang sesuai.

1.          Tetapkan suhu dan konduktivitas air menggunakan pembacaan konduktivitas tanpa pengaruh suhu.

2.          Menggunakan tabel Tahap 1 – Persyaratan Suhu dan Konduktivitas, dapatkan nilai suhu yang tidak lebih besar dari suhu yang diukur misalnya suhu rendah berikutnya. Nilai konduktivitas yang sesuai dalam tabel ini adalah nilai batas [Catatan Jangan lakukan interpolasi].

3.          Jika pengukuran konduktivitas tidak lebih besar dari nilai pada tabel yang ditentukan pada langkah no. 2 di atas, air memenuhi syarat uji konduktivitas. Jika konduktivitas lebih besar dari nilai pada tabel, lanjutkan ke Tahap 2.

 

Tahap 1  ?  Persyaratan suhu dan konduktivitas

(hanya untuk pengukuran konduktivitas tanpa pengaruh suhu)

Suhu

Persyaratan Konduktivitas (µS/cm)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0,6

0,8

0,9

1,0

1,1

1,3

1,4

1,5

1,7

1,8

1,9

2,1

2,2

2,4

2,5

2,7

2,7

2,7

2,7

2,9

3,1

 

TAHAP 2

4.       Masukkan sejumlah air (100 mL atau lebih) ke dalam wadah yang sesuai, aduk. Jika perlu atur suhu, pertahankan pada 25±1°, kocok kuat ukur konduktivitas secara berkala. Jika terjadi perubahan konduktivitas (yang disebabkan penyerapan karbon dioksida dari udara) kurang dari 0,1 µS/cm per 5 menit, catat konduktivitas.

5.       Jika konduktivitas tidak lebih besar dari 2,1 µS/cm, air memenuhi syarat uji konduktivitas. Jika konduktivitas lebih besar dari 2,1 µS/cm, lanjutkan ke Tahap 3.

 

TAHAP 3

6.       Lakukan uji penetapan konduktivitas pada langkah 5 selama lebih kurang 5 menit, dengan mempertahankan suhu pada 25±1°. Tambahkan larutan kalium klorida jenuh ke dalam contoh air yang sama (0,3 mL per 100 mL zat uji), tentukan pH hingga 0,1 unit pH terdekat seperti pada Penetapan pH <1071>.

7.       Mengacu pada tabel Tahap 3 – Persyaratan pH dan Konduktivitas, tetapkan batas konduktivitas pada nilai pH terukur. Jika konduktivitas terukur pada langkah 4 tidak lebih besar dari nilai pada tabel yang ditentukan pada langkah no. 6 di atas, air memenuhi syarat uji konduktivitas. Jika konduktivitas terukur lebih besar dari nilai tabel atau di luar rentang 5,0 hingga 7,0, air tidak memenuhi syarat uji konduktivitas.

 

Tahap 3  ?  Persyaratan pH dan Konduktivitas

(hanya untuk contoh pada kesetimbangan atmosfer dan suhu)

pH

Persyaratan Konduktivitas (µS/cm)

5,0

5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

6,0

6,1

6,2

6,3

6,4

6,5

6,6

6,7

6,8

6,9

7,0

4,7

4,1

3,6

3,3

3,0

2,8

2,6

2,5

2,4

2,4

2,4

2,4

2,5

2,4

2,3

2,2

2,1

2,6

3,1

3,8

4,6

 

AIR STERIL

    Prosedur dan uji batas Air Murni Steril, Air Steril untuk Injeksi, Air Steril untuk Inhalasi dan Air Steril untuk Irigasi dan Monografi lain yang dicantumkan pada bab ini. Air steril dibuat dari Air Murni, Air untuk Injeksi yang diketahui memenuhi persyaratan Air Ruahan sebelum disimpan dalam wadah. Spesifikasi berisi batas maksimum nilai konduktivitas dengan mempertimbangkan keterbatasan metode pengukuran dan pengambilan dari wadah. Spesifikasi tersebut dan pemilihan volume pengambilan contoh harus ditetapkan dan divalidasi berdasarkan tujuan penggunaan air.

 

Prosedur

    Masukkan sejumlah air ke dalam wadah yang sesuai, aduk. Jika perlu atur suhu, pertahankan pada 25±1°, kocok kuat ukur konduktivitas secara berkala. Jika terjadi perubahan konduktivitas (yang disebabkan penyerapan karbon dioksida dari udara) kurang dari 0,1 µS/cm per 5 menit, catat konduktivitas.

    Untuk wadah dengan volume 10 mL atau kurang, jika konduktivitas tidak lebih besar dari 25 µS/cm, air memenuhi syarat. Untuk wadah dengan volume lebih besar dari 10 mL, jika konduktivitas tidak lebih dari 5 µS/cm, air memenuhi syarat.