PENGENALAN ALAT dan ANALISA TINGKAT KEKERUHAN AIR
DENGAN TURBIDIMETER
Prinsip
Alat akan memancarkan cahaya pada media atau sampel, dan cahaya tersebut akan diserap, dipantulkan atau menembus media tersebut. Cahaya yang menembus media akan diukur dan ditransfer kedalam bentuk angka.
Tujuan
Mengenal, mengetahui dan memahami alat pengujian air limbah dan mengukur tingkat kekeruhan pada sample dengan menggunakan turbidimeter
Tinjauan Pustaka
Turbidimeter
Turbidimeter merupakan alat yang digunakan untuk menguji kekeruhan, yang biasanya dilakukan pengujian adalah pada sampel cairan misalnya air. Salah satu parameter mutu yang sangat vital adalah kekeruhan yang kadang-kadang diabaikan karena dianggap sudah cukup dilihat saja atau alat ujinya yang tidak ada padahal hal tersebut dapat berpengaruh terhadap mutu. Oleh sebab itu untuk mengendalikan mutu dilakukan uji kekeruhan dengan alat turbidimeter. Ada beberapa cara praktis memeriksa kualitas air, yang paling langsung karena beberapa ukuran redaman (yaitu, pengurangan kekuatan) cahaya saat melewati kolom sampel air, Kekeruhan diukur dengan cara ini menggunakan alat yang disebut nephelometer dengan setup detektor ke sisi sinar. Satuan kekeruhan dari nephelometer dikalibrasi disebut Nephelometric Kekeruhan Unit (NTU). Kekeruhan di danau, waduk, saluran, dan laut dapat diukur dengan menggunakan Secchi disk. Kekeruhan di udara, yang menyebabkan redaman matahari, digunakan sebagai ukuran polusi. Untuk model redaman dari radiasi balok, beberapa parameter kekeruhan telah diperkenalkan, termasuk faktor kekeruhan Linke (TL). Kekeruhan (atau kabut) juga diterapkan untuk padatan transparan seperti kaca atau plastik. Dalam kabut produksi plastik didefinisikan sebagai persentase cahaya yang dibelokkan lebih dari 2,5 ° dari arah cahaya masuk.
Turbidimeter yaitu 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 meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus 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 gelombangnya.
Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefelometer. Untuk turhidimeter, absorbsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun prcsisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedangkan akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrumen spektroskopi absorbsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan nefelometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, absorbsi bervariasi secara Tinier terhadap konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl2, tembaga ferosianida dan sulfida-sulfida logam berat tidak demikian halnya. Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelindung koloid biasanya digunakan untuk membentuk suatu dispersi koloid yang seragam dan stabil.
Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :
a. Pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang
b. Pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh.
c. Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar.
Air
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan. Fungsi air tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan salah satu komponen utama dalam bahan dan produk pangan. Air memiliki manfaat yang sangat banyak yang berguna bagi mahluk hidup di bumi, sehingga air mempunyai peranan yang penting dalam melangsungkan kehidupan. Rumus kimia air dalam lingkungan laboratorium adalah H2O. Tetapi kenyataannya di alam, rumus tersebut menjadi H2O + X, dimana X berbentuk karakteristika bilogik (bersifat hidup) ataupun berbentuk karakteristika non biologic (bersifat mati). Pengotor yang ada dalam air yang akan diolah sebelum digunakan dalam industri dapat bermacam – macam diantaranya adalah kekruhan (turbidity).
Karakteristik Fisik Air
a. Kekeruhan: Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.
b. Temperatur: Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
c. Warna: Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.
d. Solid (Zat padat): Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air
e. Bau dan rasa: Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu
Karakteristik Kimia Air
a. pH: Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH.
b. DO (dissolved oxygent): DO yaitu jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.
c. BOD (biological oxygent demand): BOD yaitu banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas badan air penerima.
Reaksi:
Zat Organik + m.o + O2 -→ CO2 + m.o + sisa material organik (CHONSP)
d. COD (chemical oxygent demand) yaitu banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia.
Reaksi:
+ 95%terurai
Zat Organik + O2 - --→ CO2 + H2O
e. Kesadahan: Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air.
f. Senyawa-senyawa kimia yang beracun
Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligam, yang dapat menjadi racun bagi manusia.
Alat & Bahan
| Alat | Bahan |
| Turbidimeter dan Tabung Sampel | Larutan standar dan Sampel |
Langkah kerja
Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
Memasangkan/menyambungkan turbidimeter dengan sumber listrik, diamkan selama 15 menit
Larutan standar diletakan pada tempat sample yang ada dalam turbidimeter, lalu melakukan pengukuran dengan menyesuaikan nilai pengukuran dengan cara memutar tombol pengatur hingga nilai yang tertera pada layar pada turbidimeter sesuai dengan nilai standar
Sample dimasukan pada tempat pengukuran sampel yang ada pada turbidimeter
Membaca skala pengukuran kekeruhan (pengukuran dilakukan 3 kali dengan menekan tombol pengulangan pengukuran untuk setiap pengulangan)
Data Pengamatan
| No | Jenis Sampel | Nilai Pengukuran | Rata-rata Nilai Pengukuran |
| 1. | Air keran toilet 1 | 4,1 4,5 4,0 | 4,2 |
| 2. | Air keran toilet 2 | 5,1 5,0 5,0 | 5,03 |
| 3. | Air tadah hujan | 82,5 78,1 78,8 | 79,8 |
| 4. | Air sungai | 38,3 39,2 37,9 | 38,47 |
Pembahasan
Pada praktikum yang telah dilakukan ini adalah untuk mengenal, mengetahui dan memahami atau mempelajari alat pengujian air limbah yaitu turbidimeter sekaligus mengukur tingkat kekeruhan pada pada beberapa sampel dengan menggunakan alat turbidimeter. Sampel yang di uji diantaranya air keran toilet, air tadah hujan dan air sungai. Prinsip kerja dari alat untuk menguji kekeruhan ini adalah alat akan memancarkan cahaya pada media atau sampel, dan cahaya tersebut akan diserap, dipantulkan atau menembus media tersebut. Cahaya yang menembus media akan diukur dan ditransfer kedalam bentuk angka.
Seperti yang kita ketahui, ada beberapa alat untuk menguji kekeruhan yang bisa digunakan. Pada praktikum ini turbidimeter yang digunakan mempunyai botol kecil yang dipakai untuk wadah sampel dan standar. Penggunaan alat turbidimeter ini sangat mudah, kita cukup menyimpsn sampel dan standar pada botol kecil yang merupakan bagian dari alat. Sebelum alat digunakan terlebih dahulu harus diset, angka yang tertera pada layar harus 0, 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.
Dari hasil data yang telah diperoleh dan dirata-ratakan diketahui bahwa pada sampel air keran toilet 1 yaitu 4,2, air keran toilet 2 yaitu 5,03, air tadah hujan yaitu 79,8 dan air sungai yaitu 38,47. Setiap sampel mempunyai tingkat kekeruhan yang berbeda satu sama lain. Tingkat Kekeruhan tertinggi adalah sampel air tadah hujan, yang kedua adalah sampel air sungai dan yang terakhir adalah sampel air keran toilet. Kekeruhan tertinggi adalah pada air tadah hujan karena dapat diperkirakan dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air. Air hujan sangat kotor karena air hujan sudah tercampur dengan banyak bahan seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industry yang menguap di udara.
Kekeruhan dalam air terbuka dapat disebabkan oleh pertumbuhan fitoplankton. Kegiatan manusia yang mengganggu tanah, seperti konstruksi, dapat menyebabkan tingkat sedimen yang tinggi memasuki badan air selama hujan badai, akibat limpasan air hujan, dan menciptakan kondisi keruh. Urbanisasi daerah berkontribusi dalam jumlah besar kekeruhan ke perairan dekat, melalui polusi stormwater dari permukaan beraspal seperti jalan, jembatan tempat parkir dan industri tertentu seperti penambangan, pertambangan dan batubara pemulihan dapat menghasilkan tingkat kekeruhan sangat tinggi dari partikel koloid batu. Kekeruhan adalah ukuran yang kekeruhan yang terjadi menggunakan efek cahaya sebagai dasar untuk mengukur keadaan air baku dengan skala NTU (nephelo metrix turbidity unit) atau JTU (jackson turbidity unit) atau FTU (formazin turbidity unit), kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid di dalam air. Hal ini membuat perbedaan nyata dari segi estetika maupun dari segi kualitas air itu sendiri. Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air.
Dalam air minum, semakin tinggi tingkat kekeruhan, semakin tinggi resiko bahwa orang-orang dapat mengembangkan penyakit gastrointestinal. Ini terutama masalah bagi orang-dikompromi kekebalan, karena kontaminan seperti virus atau bakteri dapat menjadi melekat pada padatan tersuspensi. Padatan tersuspensi mengganggu disinfeksi air dengan klorin karena partikel bertindak sebagai perisai untuk virus dan bakteri. Demikian pula, padatan tersuspensi dapat melindungi bakteri dari ultraviolet (UV) sterilisasi air.
Kesimpulan
Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan dan berdasarkan data phasil pengamatan yang telah diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa kekeruhan pada setiap sampel adalah tidak sama antara satu dengan yang lainnya, sampel air keran toilet 1 yaitu 4,2, air keran toilet 2 yaitu 5,03, air tadah hujan yaitu 79,8 dan air sungai yaitu 38,47. Setiap sampel mempunyai tingkat kekeruhan yang berbeda satu sama lain. Kekeruhan tertinggi terdapat pada air tadah hujan sedangkan yang terendah pada air keran toilet.
Daftar Pustaka
Smk Negeri 3 Madiun. 2008. Penyebab Kekeruhan (Turibidity) Dalam Air
http://library.usu.ac.id/download/fmipa/kimia-farida.pdf
thanks infony ^^
BalasHapusthnkss
BalasHapusTrimaksih
BalasHapusmenambah wawasan sekali kak info ini
BalasHapuskomatsu pc200