TURBIDIMETER

Rabu, 02 Desember 2015

TURBIDIMETER

Published : 05.18 Author : Unknown

TURBIDIMETER

A. PENGERTIAN TURBIDIMETER

Turbidity Meter adalah salah satu alat umum yang biasa digunakan untuk keperluan analisa kekeruhan air atau larutan. Turbidity meter merupakan alat pengujian kekeruan dengan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi padatan adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Alat ini banyak digunakan dalam pengolahan air bersih untuk memastikan bahwa air yang akan digunakan memiliki kualitas yang baik dilihat dari tingkat kekeruhanya.

Turbidimetri merupakan analisis kuantitatif yang didasarkan pada pengukuran kekeruhan atau turbidan dari suatu larutan akibat adanya suspensi partikel padat dalam larutan. Artinya turbidimetri adalah analisa yang berdasarkan hamburan cahaya. Hamburan cahaya terjadi akibat adanya partikel yang terdapat dalam larutan. Partikel ini menghamburkan cahaya ke segala arah yang mengenainya. Turbidimetri adalah pengukuran spesies hamburan cahaya dalam larutan dengan memanfaatkan intensitas cahaya berkas masuk setelah dilewatkan melalui larutan.

Dalam turbidimetri digunakan larutan yang berupa koloid atau tersuspensi. Larutan jernih juga dapat diukur dengan metoda ini dengan jalan memberikan emulgator untuk mengemulsi larutan. Larutan tersuspensi atau koloid mengandung partikel yang berukuran besar dari 10^-10 cm. Ukuran partikel ini biasanya dapat dilihat dengan mata. Kegunaan metode turbidimetri antara lain untuk menentukan kadar senyawa tertentu yang terdapat pada suatu tempat yaitu dengan merubahnya terlebih dahulu menjadi senyawa yang sulit larut, kemudian diberi emulgator. Contohnya penentuan kadar kalsium dalam suatu batuan, dimana sebelumnya kalsium diubah menjadi kalsium karbonat yang sulit larut, kemudian ditambahkan emulgator.

Analisa kuantitatif secara turbidimetri didasarkan pada intensitas cahaya yang diteruskan, setelah cahaya tersebut melalui larutan yang mengandung partikel-partikel tersuspensi dari zat yang dianalisa. Hamburan yang terukur pada alat turbidimeter adalah hamburan yang diteruskan atau yang membentuk sudut 180⁰. Sedangkan hamburan yang membentuk sudut 90⁰, hamburannya terdeteksi oleh alat nefelometer.

Turbiditas 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. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan. Yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman di mana cahaya yang mulai tidak tampak di dalam lappisan medium yang keruh. Instrumen pengukuran perbandingan tyndall disebut sebagai tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedangkan pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar. Turbidineter mliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbandinglurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombang

Sinar yang dihamburkan oleh partikel terlarut dalam suatu larutan ada berbagai macam yaitu :

1. Hamburan Rayleigh

Yaitu hamburan sinar oleh molekul-molekul yang diameternya jauh lebih kecil dari sinar yang dihamburkan. Intensitas sinar yang terpancar sebanding dengan satu per panjang gelombang berpangkat empat.

2. Hamburan Tyndall

Yaitu hamburan sinar yang diameter molekul-molekulnya lebih besar dari sinar yang dihamburkan. Pada hamburan Reylegh dan hamburan Tyndal tidak terjadi perubahan frekuensi sinar datang dengan sinar yang dihamburkan.

3. Hamburan Raman

Yaitu hamburan yang dapat mengubah frekuensi antara sinar yang datang dengan sinar yang dihamburkan.

Metoda pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :

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

2. Pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang diteruskan terhadap cahaya yang datang.

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

Faktor-faktor yang mempengaruhi intensitas sinar yang dihamburkan :

1. Jumlah partikel yang berada dalam larutan, semakin banyak jumlah partikel yang ada dalam larutan semakin besar intensitas sinar yang dihamburkan.

2. Ukuran partikel, semakin besar ukuran partikel maka intensitas sinar yang dihanburkan akan semakin besar.

3. Indeks bias relatif antara partikel dengan medium, indeks bias berbanding lurus dengan kerapatan, maka semakin besar indeks bias menyebabkan intensitas sinar yang dihamburkan semakin banyak.

4. Panjang gelombang yang digunakan

Dalam analisa besaran kekeruhan harus dipertahankan stabil selama pengukuran untuk itu perlu ditambahkan emulgator (zat penstabil). Contoh emulgator untuk klorida adalah amilum, dan untuk sulfide adalah tween 80.

Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk dan ukuran partikel tersuspensi :

1. Konsentrasi cuplikan

2. Konsentrasi pereaksi

3. Lamanya didiamkan

4. Kecepatan dan urutan pencampuran reagen

5. Suhu

6. pH

7. kekuatan ion

Secara garis besar peralatan filter fotometer terdiri dari 6 komponen, yaitu :

1. Sumber cahaya, beberapa sumber cahaya yang biasa digunakan antara lain adalah lampu pijar, lampu merkuri, lampu tungsten.

2. Filter, syarat-syarat filter yang digunakan adalah :

· Jika pelarut dan partikel yang terdispersi tidak berwarna maka digunakan filter light

· Jika pelarut dan partikel terdispersi berwarna kuning kecoklatan maka digunakan filter light

· Jika pelarut dan partikel terdispersi berwarna coklat maka digunakan filter dark

3. Kuvet

4. Detektor, pada turbidimeter digunakan detector phototube, sedangkan pada nefelometer digunakan photomultiliertube

B.GAMBAR TURBIDIMETER

C. PRINSIP KERJA TURBIDIMETER

Prinsip kerja : menghitung jumlah cahaya yang diteruskan (dan mengkalkulasi jumlah cahaya yang diabsorbsi) oleh partikel dalam suspense untuk menentukan konsentrasi substansi yang ingin dicari.
Karena menggunakan jumlah cahaya yang diabsorbsi untuk pengukuran konsentrasi, maka jumlah cahaya yang diabsorbsi akan bergantung pada :

Jumlah partikel
Ukuran partikel.

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).

D. SKEMA KERJA TURBIDIMETER
Pada turbidimeter :Semakin besar dan banyak jumlah partikel, maka jumlah cahaya yang diabsorbsi akan semakin besar.
Dan untuk penentuan kadarnya (detector) digunakan spektrofotometer cahaya.
Ilustrasi :

Keterangan :

Sejumlah cahaya ditembakkan dari sebuah sumber cahaya menuju monokromator
Monokromator akan menguraikan cahaya dan meneruskannya menuju cuvet yang berisikan suspensi sel
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

Jumlah cahaya yang diserap akan sebanding dengan jumlah partikel tersuspensi (konsentrasi sampel).
Pengukuran dilakukan dengan spektrofotometr (detektor)

E. KEGUNAAN PADA INDUSTRI

Kegunaan :

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