Kekeruhan pada air permukaan

Apa kekeruhannya?
Kekeruhan mengacu pada tingkat hambatan suatu larutan terhadap aliran cahaya, yang meliputi hamburan cahaya oleh zat tersuspensi dan penyerapan cahaya oleh molekul zat terlarut.
Kekeruhan merupakan parameter yang menggambarkan jumlah partikel tersuspensi dalam suatu cairan. Hal ini berkaitan dengan faktor-faktor seperti kandungan, ukuran, bentuk, dan indeks bias zat tersuspensi di dalam air. Dalam pengujian kualitas air, kekeruhan merupakan indikator penting yang dapat mencerminkan konsentrasi padatan tersuspensi dalam air dan juga menjadi salah satu dasar evaluasi sensorik masyarakat terhadap kualitas air. Kekeruhan biasanya diukur dengan mengukur jumlah cahaya yang dihamburkan oleh partikel di dalam air ketika cahaya melewati sampel air. Partikulat ini biasanya berukuran kecil, dengan ukuran umumnya berada pada urutan mikron ke bawah. Kekeruhan yang ditampilkan oleh instrumen modern biasanya adalah kekeruhan hamburan, dan satuannya adalah NTU (Nephelometric Turbidity Units). Pengukuran kekeruhan sangat penting untuk menilai kualitas air minum, karena tidak hanya berkaitan dengan kejernihan air, tetapi juga secara tidak langsung mencerminkan tingkat konsentrasi mikroorganisme di dalam air sehingga mempengaruhi efek desinfeksi.
Kekeruhan adalah pengukuran relatif yang ditentukan oleh seberapa banyak cahaya dapat melewati sampel air. Semakin tinggi kekeruhannya, semakin sedikit cahaya yang melewati sampel dan air akan tampak “lebih keruh”. Tingkat kekeruhan yang lebih tinggi disebabkan oleh partikel padat yang tersuspensi di dalam air, yang menyebarkan cahaya alih-alih meneruskannya melalui air. Sifat fisik partikel tersuspensi dapat mempengaruhi kekeruhan total. Partikel berukuran lebih besar menyebarkan cahaya dan memfokuskannya ke depan, sehingga meningkatkan kekeruhan dengan mengganggu transmisi cahaya melalui air. Ukuran partikel juga mempengaruhi kualitas cahaya; partikel yang lebih besar lebih mudah menghamburkan panjang gelombang cahaya yang lebih panjang daripada panjang gelombang yang lebih pendek, sedangkan partikel yang lebih kecil memiliki efek hamburan yang lebih besar pada panjang gelombang yang lebih pendek. Peningkatan konsentrasi partikel juga mengurangi transmitansi cahaya karena cahaya bersentuhan dengan semakin banyak partikel dan menempuh jarak yang lebih pendek antar partikel, sehingga menghasilkan banyak hamburan per partikel.

Prinsip deteksi
Metode hamburan kekeruhan 90 derajat merupakan metode yang umum digunakan untuk mengukur kekeruhan larutan. Metode ini didasarkan pada fenomena hamburan yang dijelaskan oleh persamaan Lorentz-Boltzmann. Metode ini menggunakan fotometer atau fotometer untuk mengukur intensitas cahaya yang melewati sampel yang diuji dan intensitas cahaya yang dihamburkan sampel dalam arah hamburan 90 derajat, serta menghitung kekeruhan sampel berdasarkan nilai yang diukur. Teorema hamburan yang digunakan dalam metode ini adalah: Hukum Beer-Lambert. Teorema ini menetapkan bahwa di bawah aksi gelombang bidang yang memancar secara seragam, respons elektro-optik dalam satuan panjang berkurang dengan fungsi eksponensial dari panjang jalur optik, yang merupakan hukum klasik Beer-Lambert. Dengan kata lain, sinar cahaya yang mengenai partikel yang tersuspensi dalam larutan akan dihamburkan beberapa kali, dengan beberapa sinar dihamburkan pada sudut 90 derajat. Saat menggunakan metode ini, instrumen akan mengukur rasio intensitas cahaya yang dihamburkan oleh partikel-partikel tersebut pada sudut 90 derajat dengan intensitas cahaya yang melewati sampel tanpa dihamburkan. Dengan meningkatnya konsentrasi partikel kekeruhan maka intensitas cahaya yang tersebar juga akan meningkat, dan rasionya akan semakin besar, oleh karena itu besarnya rasio sebanding dengan jumlah partikel dalam suspensi.
Faktanya, saat mengukur, sumber cahaya dimasukkan secara vertikal ke dalam sampel dan sampel ditempatkan pada posisi dengan sudut hamburan 90°. Nilai kekeruhan sampel dapat diperoleh dengan mengukur intensitas cahaya yang diukur secara langsung tanpa melewati sampel dan intensitas cahaya tersebar 90° yang dihasilkan dalam sampel dengan fotometer, serta dipadukan dengan metode perhitungan kolorimetri.
Metode ini memiliki akurasi yang tinggi dan banyak digunakan dalam pengukuran kekeruhan di bidang air, air limbah, makanan, obat-obatan, dan lingkungan.

Apa penyebab utama kekeruhan air permukaan?
Kekeruhan air permukaan terutama disebabkan oleh zat tersuspensi di dalam air. 12
Zat tersuspensi tersebut antara lain lumpur, tanah liat, bahan organik, bahan anorganik, bahan terapung dan mikroorganisme, dll, yang akan menghalangi cahaya menembus badan air, sehingga membuat badan air menjadi keruh. Materi partikulat ini mungkin berasal dari proses alam, seperti badai, gerusan air, hembusan angin, dll., atau dari aktivitas manusia, seperti emisi pertanian, industri, dan perkotaan. Pengukuran kekeruhan biasanya dalam proporsi tertentu terhadap kandungan padatan tersuspensi di dalam air. Dengan mengukur intensitas cahaya yang tersebar, konsentrasi padatan tersuspensi di dalam air dapat diketahui secara kasar.
Pengukuran kekeruhan
Pengukur kekeruhan Lianhua LH-P305 menggunakan metode cahaya tersebar 90°, dengan rentang pengukuran 0-2000NTU. Panjang gelombang ganda dapat dialihkan secara otomatis untuk menghindari gangguan kromatisitas air. Pengukurannya sederhana dan hasilnya akurat. Bagaimana mengukur kekeruhan
1. Nyalakan pengukur kekeruhan genggam LH-P305 untuk pemanasan awal, unitnya adalah NTU.
2. Ambil 2 tabung kolorimetri bersih.
3. Ambil 10ml air suling dan masukkan ke dalam tabung kolorimetri no.1.
4. Ambil 10ml sampel dan masukkan ke dalam tabung kolorimetri No. 2. Bersihkan dinding luar.
5. Buka tangki kolorimetri, masukkan tabung kolorimetri No. 1, tekan tombol 0, dan layar akan menampilkan 0 NTU.
6. Keluarkan tabung kolorimetri no 1, masukkan tabung kolorimetri no 2, tekan tombol ukur, dan layar akan menampilkan hasilnya.
Aplikasi dan ringkasan
Kekeruhan merupakan ukuran kualitas air yang penting karena merupakan indikator paling nyata mengenai seberapa “bersih” suatu sumber air. Kekeruhan yang tinggi dapat mengindikasikan adanya kontaminan air yang berbahaya bagi kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan, termasuk bakteri, protozoa, nutrisi (seperti nitrat dan fosfor), pestisida, merkuri, timbal dan logam lainnya. Meningkatnya kekeruhan pada air permukaan membuat air tersebut tidak layak untuk dikonsumsi manusia dan juga dapat menyebarkan patogen yang ditularkan melalui air seperti mikroorganisme penyebab penyakit ke permukaan air. Kekeruhan yang tinggi juga dapat disebabkan oleh air limbah dari sistem saluran pembuangan, limpasan perkotaan, dan erosi tanah akibat pembangunan. Oleh karena itu, pengukuran kekeruhan harus digunakan secara luas, terutama di lapangan. Instrumen sederhana dapat memudahkan pengawasan kondisi air oleh berbagai unit dan bersama-sama menjaga pengembangan sumber daya air dalam jangka panjang.