BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Turbidimeter adalah salah satu alat pengujian
kekeruan dengan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai
perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas
cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika
kondisi-kondisi lainnya konstan.
Kekeruhan adalah keadaan mendung atau kekaburan dari
cairan yang disebabkan oleh individu partikel (suspended solids) yang umumnya
tidak terlihat oleh mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran
kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air . Cairan dapat mengandung suspensi
padatan yang terdiri dari partikel dari berbagai ukuran. Sementara beberapa
materi dihentikan sementara akan cukup besar dan cukup berat untuk
menyelesaikan cepat ke bagian bawah wadah jika sampel cairan yang tersisa untuk
berdiri (yang padat settable), partikel-partikel sangat kecil hanya akan
menyelesaikan sangat lambat atau tidak sama sekali jika sampel teratur atau
partikel koloid . Partikel padat kecil ini menyebabkan cairan menjadil keruh.
B.
Rumusan
Masalah
Rumusan
masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Apa
yang dimaksud turbidimeter dan prinsip kerja turbidimeter ?
2. Bagaimana
Metode dalam pengukuran turbidimeter ?
3. Apa
saja kegunaan dan jenis dari turbidimeter ?
C.
Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui
secara umum dan prinsip kerja turbidimeter.
2. Mengetahui
Metode dalam pengukuran turbidimeter.
3. Mengetahui
kegunaan dan jenis dari turbidimeter.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Tinjauan
Umum Turbidimeter
Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi
sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan
terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu
suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya
konstan. Turbidimeter merupakan salah satu alat yang berfungsi untuk
mengetahui atau mengukur tingkat kekeruhan air.
Standar pengukuran Kekeruhan dimulai tahun 1970-an ketika
nephelometric turbidimeter dikembangkan yang menentukan kekeruhan dengan
cahaya. tersebar di sebuah sudut 90E dari balok insiden). Sebuah sudut deteksi
90E adalah dianggap paling sensitif terhadap variasi dalam ukuran partikel.
Nephelometry telah diadopsi oleh Standard Metode sebagai cara pilihan untuk
mengukur kekeruhan karena metode's sensitivitas, presisi, dan penerapan atas
berbagai ukuran partikel dan konsentrasi. Metode nephelometric dikalibrasi
menggunakan suspensi formazin polimer seperti bahwa nilai dari 40 unit
nephelometric (NTU) adalah kira-kira sama dengan 40.
Prinsip umum dari alat turbidimeter adalah sinar
yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang
dipantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran(Day
and Underwood, 2002).
Karena menggunakan jumlah cahaya yang diabsorbsi
untuk pengukuran konsentrasi, maka jumlah cahaya yang diabsorbsi akan
bergantung pada :
Ø Jumlah
partikel
Ø Ukuran
partikel.
Semakin
besar dan banyak jumlah partikel, maka jumlah cahaya yang diabsorbsi akan
semakin besar. Dan untuk penentuan kadarnya (detektor) digunakan
spektrofotometer cahaya.
Modern
turbidimeters menggunakan teknik nephelometry, yang mengukur jumlah cahaya yang
tersebar tepat untuk menjadikan modern turbidimeters memanfaatkan pengukuran
nephelometric. Dengan berlalunya cahaya melalui air, cahaya balok sepanjang
perjalanan yang relatif jalan terganggu. Namun, distorsi yang terjadi sebagian
cahaya dihamburkan oleh molekul hadir dalam cairan murni. ketika cahaya
melewati cairan yang mengandung padatan tersuspensi maka sinar berinteraksi
dengan partikel, dan partikel akan menyerap energi cahaya dan memancarkan
cahaya kembali ke segala arah.
Partikel
ukuran, konfigurasi, warna, dan indeks bias menentukan distribusi spasial
intensitas cahaya yang tersebar di sekitar partikel. banyak partikel lebih
kecil dari panjang gelombang cahaya insiden, yang biasanya disajikan dalam
nanometers (nm), nanometer (nm), menyebarkan cahaya intensitas sebesar sekitar
di segala penjuru. Namun, partikel yang lebih besar dari panjang gelombang
cahaya insiden, membentuk pola spektrum yang hasil dalam hamburan cahaya yang
lebih besar dalam arah maju (jauh dari cahaya insiden) daripada dalam arah
lain. Pola hamburan dan intensitas sinar ditularkan melalui sampel juga dapat
dipengaruhi oleh partikel menyerap tertentu panjang gelombang cahaya yang
ditransmisikan (Sadar, 1996).
Karena
cahaya yang tersebar di arah depan tergantung pada ukuran partikel, yang
pengukuran cahayanya ditularkan melalui sampel menghasilkan variabel hasil.
Selain itu, perubahan cahaya ditransmisikan adalah sangat sedikit dan sulit
membedakan dari kebisingan elektronik ketika mengukur kekeruhan rendah. sampel
kekeruhan tinggi juga sulit untuk diukur dengan menggunakan alat ini karena
banyak cahaya yang ditransmisikan hamburan cahaya oleh banyak partikel dalam
fluida. Untuk mengatasi masalah ini, turbidimeters terutama mengukur pencar
cahaya pada sudut 90 derajat ke balok dan berhubungan ini membaca untuk
kekeruhan. sudut ini dianggap sangat sensitif terhadap menghamburkan cahaya
oleh partikel di sampel. sensor cahaya tambahan juga kadang-kadang ditambahkan
untuk mendeteksi cahaya yang tersebar di sudut lain dalam rangka meningkatkan
instrumen rentang dan menghapus kesalahan yang diperkenalkan oleh warna-warna
alami dan variabilitas lampu.
Instrumen
turbidimeter dasar berisi sumber cahaya, wadah sampel atau sel, dan
photodetectors untuk merasakan cahaya yang tersebar. Sumber cahaya yang paling
umum digunakan adalah lampu tungsten filamen. spektral (band panjang gelombang
cahaya yang dihasilkan) dari lampu umumnya ditandai dengan "suhu
warna," yang adalah temperatur bahwa radiator benda hitam harus
dioperasikan untuk menghasilkan warna tertentu. lampu ini lampu pijar dan
disebut "polikromatik," karena mereka memiliki cukup lebar spektral
band yang mencakup berbagai panjang gelombang cahaya, atau warna. kehadiran
berbagai panjang gelombang dapat menimbulkan gangguan dalam pengukuran
kekeruhan sebagai warna alami dan bahan organik alami dalam sampel dapat
menyerap beberapa spesifik panjang gelombang cahaya dan mengurangi intensitas
cahaya yang tersebar (King, 1991). Lampu filamen tungsten juga sangat
tergantung pada tegangan lampu daya pasokan. tegangan yang digunakan untuk
lampu menentukan karakteristik keluaran spektrum dihasilkan, membuat pasokan
listrik stabil kebutuhan. Selain itu, karena dengan lampu pijar, output dari
lampu meluruh dengan waktu sebagai lampu perlahan keluar, membuat kalibrasi
ulang dari instrumen dan persyaratan yang diperlukan sering.
Untuk
mengatasi beberapa keterbatasan lampu pijar, beberapa desain turbidimeter
memanfaatkan sumber cahaya monokromatik, seperti dioda memancarkan cahaya
(LED), laser, lampu merkuri, dan filter lampu berbagai kombinasi. Monochromatic
cahaya monokromatis memiliki band yang sangat sempit dari panjang gelombang
cahaya (hanya warna beberapa). Dengan memilih panjang gelombang cahaya yang
tidak biasanya diserap oleh bahan organik, sumber cahaya monokromatik boleh
kurang mengalami gangguan oleh warna sampel. Namun, beberapa dari cahaya
alternatif sumber merespon secara berbeda terhadap ukuran partikel, dan tidak
sensitif terhadap partikel ukuran kecil sebagai lampu tungsten filament.
Dalam
turbidimeters, photodetectors mendeteksi cahaya yang dihasilkan dari interaksi
antara insiden ringan dan volume sampel dan menghasilkan sinyal elektronik yang
kemudian Detektor ini dapat ditemukan dalam berbagai konfigurasi tergantung
pada desain instrumen tersebut. Empat jenis detektor umum digunakan termasuk
tabung photomultiplier, dioda vakum, dioda silikon, dan photoconductors.
Masing-masing
dari empat jenis detektor bervariasi dalam tanggapan mereka terhadap panjang
gelombang cahaya tertentu. Oleh karena itu, jika sumber cahaya polikromatik
digunakan, output spektrum dari sumber cahaya memiliki pengaruh langsung pada
jenis dan desain yang dipilih Sensor cahaya untuk instrumen. Spesifikasi
photodector tidak hampir sebagai kritis ketika cahaya monokromatik sumber
digunakan. Secara umum, dengan lampu filamen tungsten polikromatik sebagai
cahaya sumber, tabung photomultiplier dan fotodioda vakum lebih sensitif
terhadap lebih pendek panjang gelombang cahaya di sumber, membuat mereka lebih
sensitif dalam mendeteksi partikel yang lebih kecil. Sebaliknya, dioda silikon
lebih sensitif terhadap lagi panjang gelombang pada sumber cahaya, sehingga
lebih cocok untuk penginderaan partikel yang lebih besar.sensitivitas dari
cadmium sulfida fotokonduktor adalah antara sensitivitas photomultiplier tabung
dan fotodioda silicon.
Gambar 2.1 Turbidimeter
B.
Metode
dan Jenis Turbidimeter
Metode
pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :
Ø Pengukuran
perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang
dating
Ø Pengukuran
efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam
lapisan medium yang keruh.
Ø Instrumen
pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen
ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas
cahaya diukur dengan larutan standar.
Ada tiga jenis turbidimeters umum yang
dipakai sekarang. Ada yang disebut sebagai bench top, portable, and on-line
instruments. Bench top dan portabel turbidimeters Bench digunakan untuk
menganalisa sampel ambil atas unit Bench biasanya digunakan sebagai
laboratorium stasioner instrumen dan tidak dimaksudkan untuk menjadi portabel.
On-line instrumen biasanya dipasang di lapangan dan terus menerus menganalisa
aliran sampel tumpah off dari proses unit. sampling Pengukuran dengan unit-unit
ini membutuhkan kepatuhan yang ketat untuk pabrik sampling prosedur untuk
mengurangi kesalahan dari gelas kotor, udara dalam gelembung sampel, dan
partikel yang menetap. Penggunaan alat turbidimeter ini yaitu menyimpan sampel
dan standar pada botol kecil/botol sampel. Sebelum alat digunakan terlebih
dahulu harus diset, dimana angka yang tertera pada layar harus 0 atau dalam
keadaan netral, kemudian melakukan pengukuran dengan menyesuaikan nilai
pengukuran dengan cara memutar tombol pengatur hingga nilai yang tertera pada
layar pada turbidimeter sesuai dengan nilai standar. Setelah itu sampel
dimasukan pada tempat pengukuran sampel yang ada pada turbidimeter, hasilnya
dapat langsung dibaca skala pengukuran kekeruhan tertera pada layar dengan
jelas. Akan tetapi pengukuran sampel harus dilakukan sebanyak 3 kali dengan
menekan tombol pengulangan pengukuran untuk setiap pengulangan agar pengukuran
tepat atau valid, dan hasilnya langsung dirata-ratakan.
C.
Kegunaaan
Turbidimeter
Kegunaan
dari turbidimeter adalah sebagai berikut :
Ø Penentuan
konsentrasi total protein dalam cairan biologis seperti urin dan CSF yang
mengandung sedikit protein (mg/L kuantitas) menggunakan Asam Trikoloroasetat.
Ø Penentuan
aktivitas amilase menggunakan pati sebagai substrat. Penurunan kekeruhan
berbanding lurus dengan aktivitas amilase.
Ø Penentuan
aktivitas enzim lipase menggunakan trigliserida sebagai substrat. Penurunan
kekeruhan berbanding lurus dengan aktivitas enzim lipase.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan
dari makalah ini adalah sebagai berikut :
Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi
sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan
terhadap cahaya yang tiba. Prinsip umum dari alat turbidimeter adalah sinar
yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang
dipantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran.
Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan
dalam tiga golongan, yaitu : Pengukuran perbandingan intensitas cahaya,
Pengukuran efek ekstingsi dan instrumen pengukur perbandingan Tyndall.
Ada tiga jenis turbidimeters umum yang dipakai
sekarang. Ada yang disebut sebagai bench top, portable, and on-line
instruments. Turbidimeter biasa digunakan untuk mengukur kekeruhan air.
B.
Saran
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih
jauh dari sempurna,oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun agar penulisan makalah selanjutnya bisa lebih baik lagi.
Demikian penulis mengucapkan terimakasih.
DAFTAR
PUSTAKA
Handayana,Sumar. 1994. Kimia Analitik instrumen Edisi I.
Semarang: Penerbit IKIP Semarang.
Khopkhar,S.M. 2003. Dasar-dasar Kimia Analitik. Jakarta:
Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).
Mulyono. 2007. Kamus Kimia. Jakarta:
Bumi Aksara.