turbidimeter

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.

Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dibahas lebih lanjut mengenai turbidimeter.

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 ?

4. Bagaimana cara pemeliharaan Turbidimeter ?

5. Apa saja bagian-bagian dari turbidimeter ?

6. Bagaimana cara kerja turbidimeter ?

7. Bagaimana kalibrasi 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.

4. Mengetahui cara pemeliharaan turbidimeter.

5. Mengetahui  bagian-bagian dari turbidimeter.

6. Mengetahui cara kerja turbidimeter.

7. Mengetahui kalibrasi 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 :

   1.  Jumlah partikel

   2.  Ukuran partikel.

        Semakin besar dan banyak jumlah partikel, maka jumlah cahaya yang diabsorbsi akan semakin besar.

         Dan untuk penentuan kadarnya (detektor) digunakan spektrofotometer cahaya. Ilustrasi Sebagai berikut :

   Keterangan :

   a. Sejumlah cahaya ditembakkan dari sebuah sumber cahaya menuju monokromator

          b. Monokromator akan menguraikan cahaya dan meneruskannya menuju cuvet yang berisikan suspensi sel

          c. Ketika cahaya melewati cuvet, maka terjadi tiga kemungkinan

· Cahaya akan diserap sebagian oleh partikel tersuspensi

·  Sebagian cahaya diteruskan

·  Dan sebagian lagi menyebar ke segala arah

d. Jumlah cahaya yang diserap akan sebanding dengan jumlah partikel tersuspensi (konsentrasi sampel).

e. Pengukuran dilakukan dengan spektrofotometr (detektor)

              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 :

1. Pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang

2. Pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh.

3. 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. Gambar Jenis-jenis Turbidimeter yaitu :

 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 :

1. Penentuan konsentrasi total protein dalam cairan biologis seperti urin dan  CSF yang mengandung sedikit protein (mg/L kuantitas) menggunakan Asam    Trikoloroasetat.

2. Penentuan aktivitas amilase menggunakan pati sebagai substrat. Penurunan kekeruhan berbanding lurus dengan aktivitas amilase.

3. Penentuan aktivitas enzim lipase menggunakan trigliserida sebagai substrat. Penurunan kekeruhan berbanding lurus dengan aktivitas enzim lipase.

D. Prinsip Kerja Turbidimeter

     Prinsip umum dari alat Turbidimeter adalah sinar yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang di pantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran.

    Alat akan memancarkan cahaya pada media atau sampel, dan cahaya tersebut akan diserap, dipantulkan atau menembus media tersebut. Cahaya yang menembus media dan diukur dan ditransferkan ke dalam bentuk angka.

E. Cara Pemeliharaan Turbidimeter

1. Untuk Kalibrasi alat, harus dilakukan pemanasan selama 30 menit.

2. Tidak boleh memegan tempat sampel secara langsung, agar tidak ada sidik jari yang menempel.

3.  Gunakan alkohol dan kain halus untuk membersihkan bagian luar kuvet.

4.  Diletakkan di tempat yang rata, jangan diletakkan di tempat yang miring.

5.  Setiap hari kalau perlu, dibersihkan dari debu.

F. Bagian-bagian Alat Turbidimeter

Keterangan Bagian-bagian Turbidimeter :

1.) Standar Angka kekeruhan

2.) Tempat sampel: Untuk meletakkan botol sampel yang berisi sampel

3.) Tombol Zero

4.) Tombol Test

5.) Tombol Kal: Untuk mengakses kalibrasi modus dan tetap aktif selama kalibrasi

6.) Display

7.) Botol Standar

8.) Botol sampel : Untuk meletakkan sampel

G. Cara Kerja Turbidimeter

1. Masukkan Sampel kedalam Botol sambil mendekati garis tera

2. Botol sampel di lap dengan kain lembut untuk membersihkan

3.Tekan tombol I/O. Instrument akan terbuka kemudian tempatkan instrument pada suatu permukaan datar (kokoh) dan jangan memegang instrument ketika sedang melakukan pengukuran.

4. Masukkan cell sampel dalam ruang cell dengan mengorientasikan tanda garis pada bagian dengan ruang cell.

5. Pilih daerah/rangge secara manual atau otomatis dengan menekan tombol RANGGE.

6. Memilih model sinyal rata-rata dengan menekan tombol SIGNAL AVERAGE. Dan monitor akan menunjukan SIG AVG ketika Instrument sedang menggunakan mode sinyal rata-rata.

7. Tekan READ. Monitor akan menunjukkan NTU, kemudian angka turbiditas akan muncul dalam NTU. Catat angka turbiditas setelah symbol lampu padam.

H. Kalibrasi

 Untuk Kalibrasi alat, harus dilakukan pemanasan selama 30 menit. Agar alat tidak Rusak.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

                 Kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1.  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.

2.  Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu : Pengukuran perbandingan intensitas cahaya, Pengukuran efek ekstingsi dan instrumen pengukur perbandingan Tyndall.

3.  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

1. Alat-alat tersebut harus digunakan sesuai kegunaannya masing-masing.

2. Alat-alat tersebut harus dirawat agar dapat dipakai dalam jangka waktu lama dan awet.

DAFTAR PUSTAKA

http://ashadisasongko.staff.ipb.ac.id/tag/turbidimeter/ http://endrah.blogspot.com/2010/04/turbidimeter.html

  http://alamkun1.blogspot.com/