Laporan Praktikum Pengoperasian dan Pemeliharaan Alat TURBIDIMETER DAN NERACA ANALITIK
Disusun oleh: ADA BAND Elza Safitri
J3L111098
Ilham Ramadhan
J3L111009
Venty Fania J3L111083
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011-2012
TURBIDIMETER
Turbidimeter adalah salah sat u alat pengujian kekeruan d e n g a n s i f a t o p t i k a k i b a t dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkanterhadap 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 dihamburk an t e r h a d a p intensitas cahaya yang datang; • pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh. • instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter.Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer,intensitas cahaya diukur dengan larutan standar. Alat akan memancarkan cahaya pada media atau sample, dan cahaya tersebut akandiserap dan ada yang diteruskan, dipantulkan atau menembus media tersebut. Cahaya yang menembus/diserap media akan diukur dan ditransfer kedalam bentuk angka yang merupakan tingkat kekeruhan, semakin banyak cahaya yang diserap maka semakin keruh.Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding l u r u s t e r h a d a p k o n s e n t r a s i d a n k e t e b a l a n , t e t a p i t u r b i d i t a s t e r g a n t u n g . j u g a p a d a warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tigad a r i u k u r a n partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat p a n j a n g gelombangnya. Standar pengukuran Kekeruhan dimulai tahun 1970-an k e t i k a n e p h e l o m e t r i c turbidimeter dikembangkan yang menentukan kekeruhan dengan cahaya. tersebar disebuah 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 karenametode sensitivitas, presisi, dan penerapan atas berbagai ukuran partikel
dankonsentrasi. Metode nephelometric dikalibrasi menggunakan s u s p e n s i f o r m a z i n polimer seperti bahwa nilai dari 40 unit nephelometric (NTU) adalah kira-kira samadengan 40. D e n g a n b e r l a l u n y a c a h a y a melalui air, cahaya balok sepanjang perjalanan yang relatif jalan t e r g a n g g u . N a m u n , d i s t o r s i y a n g t e r j a d i sebagian cahaya dihamburkan oleh molekul yang 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 nanometer (nm) menyebarkan cahaya intensitas 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 yang ditransmisikan sangat sedikit dan sulit membedakan dari kebisingan elektronik ketika mengukur kekeruhan rendah. Sampel kekeruhan tinggi j u g a s u l i t u n t u k d i u k u r d e n g a n m e n g g u n a k a n a l a t i n i k a r e n a b a n y a k c a h a y a y a n g ditransmisikan hamburan cahaya oleh banyak partikel dalam fluida. Untuk mengatasi masalah ini, turbidimeter terutama mengukur pencar cahaya pada sudut 90 derajat ke balok dan berhubungan ini membaca untuk kekeruhan. S udut ini dianggap sangat sensitif terhadap menghamburkan cahaya oleh partikel di sampel. S e n s o r c a h a y a tambahan juga kadang-kadang ditambahkan untuk mendeteksi cahaya yang tersebar disudut lain dalam rangka meningkatkan instrumen rentang dan menghapus kesalahan yang diperkenalkan oleh warna-warna alami dan variabilitas lampu. I n s t r u m e n t u r b i d i m e t e r b e r i s i s u m b e r c a h a y a , w a d a h s a m p e l a t a u s e l , d a n photodetectors untuk merasakan cahaya yang tersebar. Sumber cahaya yang paling umum digunakan adalah lampu tungsten filamen. Spektral (band panjang gelombangcahaya yang dihasilkan) dari lampu umumnya ditandai dengan "suhu warna," yang adalah temperatur bahwa radiator benda hitam harus dioperasikan untuk menghasilkan w a r n a tertentu. Lampu ini adalah lampu pijar dan disebut "polikromatik," k a r e n a m e r e k a memiliki cukup lebar spektral band yang mencakup berbagai panjang gelombangc a h a y a , a t a u w a r n a . K e h a d i r a n b e r b a g a i p a n j a n g g e l o m b a n g d a p a t m e n i m b u l k a n gangguan dalam pengukuran kekeruhan sebagai warna alami dan bahan organik alamid a l a m s a m p e l d a p a t
menyerap beberapa spesifik panjang gelombang cahaya d a n mengurangi intensitas cahaya yang tersebar (King, 1991). Lampu filamen tungsten juga sangat tergantung pada tegangan lampu daya pasokan. Tegangan yang digunakan u n t u k l a m p u m e n e n t u k a n k a r a k t e r i s t i k keluaran spektrum dihasilkan, m e m b u a t 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. Untuk mengatasi beberapa keterbatasan lampu pijar, beberapa desain turbidimeter memanfaatkan sumber cahaya monokromatik, seperti dioda memancarkan cahaya (LED), laser, lampu merkuri, dan filter lampu b erbagai kombinasi. Cahaya monokromatis memiliki band yang sangat sempit dari panjang gelombang cahaya (hanya warna beberapa). Dengan memilih p anjang gelombang cahaya yang t i d a k biasanya diserap oleh bahan organik, sumber cahaya monokromatik bolehkurang mengalami gangguan oleh warna s a m p e l . N a m u n , b e b e r a p a d a r i c a h a y a 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 padadesain instrumen tersebut. Empat jenis detektor umum digunakan termasuk tabung photomultiplier, dioda vakum, dioda silikon, dan photoconductors sulfida kadmium(Sadar, 1992). 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. Secara umum, dengan lampu filamen tungsten polikromatik sebagai cahaya sumber, tabung photomultiplier dan fotodioda vakum lebih sensitif terhadap panjang g e l o m b a n g c a h a y a y a n g lebih pendek d i sumber, membuat mereka lebih sensitif dalam m e n d e t e k s i partikel yang lebih kecil. Sebaliknya, dioda silikon lebih sensitif terhadap lagi panjang gelombang pada sumber cahaya, sehingga lebih cocok untuk penginderaan partikel y a n g l e b i h b e s a r . Unit pengukuran yang digunakan secara luas untuk kekeruhan adalah FTU ( F o r m a z i n T u r b i d i t y U n i t ) . ISO m e n g a c u p a d a u n i t s e b a g a i F N U ( F o r m a z i n Nephelometric Unit). The Jackson Candle menggunakan metode alternatif (unit:J a c k s o n K e k e r u h a n U n i t a t a u JTU. Satuan kekeruhan dari nephelometer dikalibrasi disebut Nephelometric K e k e r u h a n U n i t (NTU).
Gambar 3 Standar kekeruhan Formazin dan Kekeruhan Padatan
Standar formazin berfungsi sebagai larutan standar untuk penentuan kekeruhan. Minyak silikon berfungsi sebagai pelumas agar botol bersih dari kotoran. Botol sampel berfungsi untuk menyimpan sampel yang akan diuji Kotak peralatan berfungsi sebagai tempat penyimpanan turbidimeter perlengkapannya.
dan
Jenis-Jenis Turbidimeter Bench top
Portable
On-line instruments
Cara Penggunaan 1. Masukan sampel kedalam botol sampai mendekati garis tera. 2. Botol sampe di lap dengan kain lembut untuk membersihkan. 3. Teteskan minyak silikon kemudian di lap kembali.
4. Masukan botol dengan rapi dan sejajarkan tanda yang terdapat pada botol dengan jalur cahaya. 5. Tekan tombol read maka turbidimeter akan mengukur besarnya turbiditas sampel 6. Setelah pegukuran, botol sampel dicuci dan dikeringkan. Cara Pemeliharaan 1. Turbidimeter dan kelengkapannya harus dijaga dalam kondisi bersih dan kering. 2. Simpan ditempat yang tidak langsung terkena sinar matahari secara langsung. 3. Botol sampel dicuci menggunakan akuades dan hindari penggunaan deterjen yang abrasive. 4. Hindari sentuhan langsung tangan pada botol sampel ketika digunakan dalam pengukuran. Aplikasi Untuk studi pencemaran air, kadar sulfat pada air, dan menentukan kadar kekeruhan air.
NERACA ANALITIK
Gambar 1 Neraca Analiitik Aplikasi Neraca Analitik Neraca analitik merupakan alat yang digunakan untuk menimbang bahan yang akan digunakan. Neraca dapat dibagi menjadi dua, yaitu neraca tradisional dan neraca digital. Neraca digital berfungsi untuk membantu mengukur berat serta kalkulasi otomatis. Neraca digital atau neraca elektronik lebih canggih dibandingkan dengan neraca tradisional. Neraca tradisional masih menggunakan neraca analog atau neraca manual, sedangkan neraca digital memiliki fungsi lebih sebagai alat ukur, diantaranya neraca digital lebih akurat, presisi, akuntable yang dapat menyimpan hasil dari setiap penimbangan. Salah satu neraca digital adalah neraca analitik.
Bagian-Bagian Neraca Analitik 1. Piringan Timbangan Piringan timbangan pada neraca analitik berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk meletakkan sampel yang akan ditimbang. Piringan neraca analitik dapat
dibershkan dengan kuas yang terdapat pada setiap masing-masing alat atau dapat dibersihkan dengan menggunakan tissu. 2. Anak Timbangan Anak timbangan adalah suatu bahan yang biasa digunakan dalam kalibrasi neraca analitik dengan bobot yang sudah diketahiu. 3. Water pass Water pass digunakan untuk mengetahui dan mengatur posisi piringan timbangan pada neraca analitik apakan sudah stabil atau belum. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penempatan neraca analitik, yaitu : 1. Lokasi Neraca Lokasi penempatan neraca analitik harus terletak pada ruangan yang terpisah dengan laboratorium agar tidak ada yang berlalu-lalang saat melakukan penimbangan yang dapat mengganggu saat penimbangan pada neraca analitik. Pintu ruangan masuk-keluar hanya terdapat satu pintu. Dan kemudian neraca ditempatkan dalam pojok ruangan yang merupakan bagian yang paling stabil. 2. Meja Neraca Meja neraca yang digunakan sebagai alas untuk penempatan neraca analitik harus menggunakan meja yang datar dan stabil. Selain itu, meja tersebut harus kokoh dan tahan terhadap goncangan. 3. Cahaya dan Kelembaban Udara yang terdapat di sekitar akan dapat mempengaruhi umur alat yang akan digunakan. Selain itu, udara juga dapat pempengaruhi bobot saat dilakukan penimbangan yang dapat menyebabkan terjadinya kesalahan saat pengukuran bobot suatu bahan yang akan ditimbang. Udara yag terlalu lembab dapat menimbulkan korosi pada neraca analitik. Neraca analitik tidak boleh kontak langsung dengan cahaya matahari karena dapat memperpendek umur alat, terjadi pemumaian terhaap alat tersebut, dan cahaya juga menghasilkan panas dan radiasi yang ditimbulkan dapat merusak alat sehingga harus ditempatkan pada jarak tertentu.
Pengoperasian Neraca Analitik Pengoperasian neraca analitik dapat dilakukan dengan menjaga kebersihan terutama pada bagian piringan-piringan neraca dapat dibersihkan menggunakan kuas atau tissu yang sudah tersedia. Kemudian kedataran posisi piringan diatur dengan melihat waterpass dan mengatur sekrup pada kaki neraca sehingga gelembung air berada ditengah yang menunjukkan posisi piringan timbangan stabil. Neraca analitik disambungkan dengan arus listrik yang stabil dan tekan tombol power untuk menghidupkan neraca tersebut, dan dibiarkan selama 10 menit agar kondisi timbangan dapat stabil saat digunakan. Neraca analitik dinolkan dengan menekan tombol zero, letakkan wadah yang akan digunakan untuk menimbang dan dicatat bobot massanya. Lalu bahan yang akan ditimbang dimasukkan sedikit demi sedikit, kemudian massa yang tertera pada layar neraca dicatat. Kemudian neraca analitik dinolkan kembali dengan menekan tombol zero, kemudian tekan tombol power off untuk mematikan neraca analitik dan putuskan neraca analitik dengan arus listrik dan dibersihkan dengan menggunakan kuas.
Kalibrasi Neraca Analitik Pada neraca analitik terdapat skala minimum dan skala maksimum. Skala minimum pada neraca analitik adalah sebesar 0,1 mg dan skala maksimum sebesar 220 mg. Neraca analitik dapat dikalibrasi dengan menggunakan anak timbangan yang sudah diketahui bobot massanya dan dengan menekan tombol CAL untuk mengkalibrasi. Desimal yang baik pada neraca analitik adalah sebesar 4 digit.
Perawatan dan Pemeliharaan Neraca Analitik Neraca analitik harus dilakukan perawatan agar alat
yang digunakan tidak
cepat rusak. Perawatan yang dilakukan yaitu timbangan neraca analitik harus dalam keadaan yang bersih, penyimpanan berat dicatat pada lembar atau kartu kontrol dimana pada lembar tersebut tercantum pula berapa kali alat timbangan harus dicek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka dipanggil teknisi alat yang dapat menangani alat tersebut. Waterpass harus selalu dicek secara berkala. Sebelum
neraca analitik digunakan, tunggu sampai 30 menit untuk mengatur temperatur. Timbangan harus terhindar dari gerakan angin sebelum menimbang. Dan diusahakan dalam pemakaian alat tersebut jangan sering me-re-zero karena akan mempecepat kerusakan alat.
Prinsip Kerja Neraca Analitik
Timbangan ini digunakan untuk menimbang berbagai macam bahan dengan ketelitian dibawah 1 gram.
Penunjukan angka berat bahan dengan menggunakan arus listrik sebagai sumber energi.
Sebelum dioperasikan alat timbang analitis harus ditera terlebih dahulu agar pengukuran berat bahan dapat terjamin.
Daftar Pustaka Anonim.1999. Basic Turbidimeter Design and Concept . [Terhubung Berkala] http://water.epa.gov/lawsregs/rulesregs/sdwa/mdbp/upload/2001_01_12_mdb p_turbidity_chap_11.pdf Anonim. 2003. Laboratory Turbidimeter . [Terhubung Berkala] http://www.topac.com/turbidimeter_microT100.html Riza Julianti. Pengenalan dab aplikasi alat turbidimeter. [Terhubung Berkala] http://www.scribd.com/doc/31131832/Pengenalan-Dan-Aplikasi-AlatTurbidimeter Irha. 2011. Analisis Secara Turbidimetri. [Terhubung Berkala] http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2157097-analisis-secara-turbidimetri/ Anonim. Kalibrasi Peralatan Alat Laboratorium. [Terhubung Berkala] http://www.penyehatan-airdepkes.com/modules/mydownloads/downloads/KALIBRASI%20alat%20lab.pdf Anonim. Instruksi Kerja Penggunaan Timbangan Analitik. [Terhubung Berkala] http://elearning.upnjatim.ac.id/courses/AG302/document/IK_Lab_SDL.pdf?cidR eq=AG302 Syaefudin. Merawat dan Mengoperasikan Peralatan Laboratorium Kultur Jaringan [Terhubung Berkala] http://dc229.4shared.com/doc/-bpV2U2K/preview.html
A.O.A.C adalah singkatan dari Association Official Analytical Chemists, sebuah organisasi di Amerika yang mendeterminasi metode analitik untuk pangan dan pakan. Metode AOAC merupakan metode buku yang digunakan secara internasional. A.W.W.A adalah singkatan dari American Water Works Association. Standar AWWA adalah panduan penting untuk semua aspek industri air. Mereka menyediakan persyaratan minimum untuk desain, instalasi, kinerja manufaktur, dan produk yang digunakan dalam pengolahan air dan pasokannya. A.P.H.A adalah singkatan dari The American Public Health Association, APHA organisasi tertua dan paling beragam dari professional kesehatan masyarakat di dunia dan telah bekerja untuk meningkatkan kesehatan masyarakat sejak 1872. Asosiasi ini bertujuan untuk melindungi semua orang America, keluarga mereka dan masyarakat mereka dari ancaman kesehatan yang seriUS. U.S.P singkatan dari The United States Pharmacopeial Convention adalah sebuah organisasi nirlaba ilmiah yang menetapkan standar untuk identitas, kekuatan, kualitas, dan kemurnian obat-obatan, bahan makanan, dan suplemen makanan diproduksi, didistribusikan dan dikonsumsi di seluruh dunia. Standar obat USP yang berlaku di Amerika Serikat oleh Food and Drug Administration, dan standar-standar ini dikembangkan dan diandalkan di lebih dari 130 negara. Standar USP dikembangkan dan direvisi oleh lebih dari 800 ahli relawan. Sejak didirikan pada tahun 1820, USP telah membantu mengamankan kualitas pasokan obat Amerika.
