Laporan Rekayasa Pengelolahan Limbah (Pengenalan Alat)

PENGENALAN ALAT

( Praktikum Rekayasa Pengelolahan Limbah )

Oleh

CHANDRA AFRIAN

1214071022

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Agar dapat memahami dan menangani limbah dengan benar dan efisien, karakteristik limbah perlu dikenali dengan baik. Untuk dapat mengenali karakteristik air limbah dengan baik, maka diperlukan peralatan laboratorium yang mencukupi. Peralatan yang diperlukan perlu diketahui oleh mahasiswa dengan baik sebelum mereka dapat menggunakan nya dengan benar. Dengan demikian, pada saatnya nanti ketika mereka memerlukannya, mahasiswa sudah terbiasa dengan peralatan lab untuk analisis kualitas air atau air limbah.

B. Tujuan

Memperkenalkan peralatan yang umum dipakai dalam analisis karaktristik air limbah

II. TINJAUAN PUSTAKA

Untuk pengertian limbah berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999, limbah didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia.

Pada dasarnya, orang akan menganggap bahwa limbah adalah sampah yang sama sekali tidak ada gunanya dan harus dibuang, akan tetapi jika limbah terus ditumpuk maka akan menimbulkan penumpukan sampah. Dan sejatinya, limbah tidak selamanya harus dibuang karena banyak juga limbah yang masih bisa diolah menjadi produk yang bermanfaat. Bahkan beberapa macam limbah bisa menjadi sangat berguna dan juga mempunyai nilai jual tinggi apabila diolah kembali secara baik dan benar. Limbah yang tidak diolah kembali maka selanjutnya akan menyebabkan berbagai polusi baik itu udara, air maupun tanah. Seperti misalnya, pada lingkungan yang dipakai sebagai tempat pembuangan sampah maka udara disekitarnya tidak akan sehat dan baunya cenderung tak sedap. Tak sampai di situ karena bisa saja sumber air di sekitar lingkungan tersebut akan terkontaminasi dengan zat kimia limbah sehingga menyebabkan tanahnya menjadi tandus.

Macam-macam atau jenis limbah :

Berdasarkan wujud atau bentuknya dikenal 3 macam limbah yaitu limbah cair, limbah padat, dan limbah gas. Contoh limbah cair yaitu air cucian, air sabun, minyak goreng sisa, dll. Contoh limbah padat yaitu bungkus snack, ban bekas, botol air minum, dll. Contoh limbah gas yaitu karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), HCL, NO2, SO2 dll.

Berdasarkan sumbernya dikenal 3 macam limbah, yaitu limbah alam, limbah manusia dan limbah konsumsi.

Berdasarkan jenis senyawanya maka dikenal ada 3 jenis limbah, yaitu :

1. Limbah organik
Ini adalah limbah yang terdiri dari bahan-bahan penyusun tumbuhan dan hewan, dan mudah diuraikan zat-zatnya menjadi partikel-partikel yang baik untuk lingkungan. Limbah organik ini dihasilkan oleh kegiatan manusia yang bisa saja berupa pertanian, perikanan, peternakan, rumah tangga, sampah industri yang tidak menggunakan bahan kimia. Semua limbah yang secara alami dapat diuraikan oleh mikroorganisme masuk ke dalam limbah organik.

2. Limbah anorganik
Limbah jenis ini termasuk kelompok limbah yang tidak gampang hancur atau diuraikan oleh mikroorganisme. Limbah organik ini sebagiannya sama sekali sudah tidak dapat diuraikan lagi sedangkan sebagian yang lain masih dapat diuraikan akan tetapi membutuhkan waktu yang amat lama. Limbah rumah tangga yang berbahan dasar plastik misalnya botol bekas, kaleng bekas, tas plastik termasuk juga ke dalam golongan limbah anorganik.

3. Limbah bahan berbahaya dan beracun (B3)
Limbah B3 ini merupakan semua bahan/senyawa baik padat, cair, ataupun gas yang mempunyai potensi merusak terhadap kesehatan manusia serta lingkungan akibat sifat-sifat yang dimiliki senyawa tersebut.

Limbah B3 yaitu limbah yang mempunyai satu atau beberapa sifat-sifat berikut : MUDAH MELEDAK, mudah terbakar, menimbulkan korosi, pengoksidasi, menimbulkan penyakit dan beracun. ( Anonim,2014)

Parameter Air Limbah

Berikut adalah parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air limbah.

1. Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, dissolved solid)

2. Kandungan zat organik

3. Kandungan zat anorganik (mis; P, Pb, Cd, Mg)

4. Kandungan gas (mis: O₂, N, CO₂)

5. Kandungan bakteri (mis: E.coli)

6. Kandungan pH

7. Suhu

Pengukuran kadar oksigen dalam air limbah

Berikut beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur kandungan oksigen dalam air limbah.

1. Chemical oxygen demand (COD)

COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimiawi, baik .ang dapat didekomposisi secara biologis maupun yang sukar didekomposisi secara biologis. Oksigen yang dikonsumsi setara jumlah dikromat yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel.

2. Biochemical oxygen demand (BOD)

BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk melakukan proses dekomposisi aerobik terhadap bahan organic dari larutan, di bawah kondisi suhu tertentu (umumnya 20^o) dan waktu tertentu (umumnya 5hari). Hasil pengukuran BOD dapat dinyatakan dalam mg/l. Kebutuhan BOD bervariasi antara 100-300 mg/l .Apabila hasil pengukuran menunjukkan angka lebih dari 300mg/l, BOD dinyatakan kuat, sedangkan bila kurang dari 100mg/l disebut lemah.

3. Dissolved Oxygen (DO)

DO adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan diukur dalam satuan milligram per liter. Oksigen terlarut ini digunakan sebagai tanda derajat pengotoran limbah yang ada. Semakin besar oksigen terlarut, maka menunjukkan derajat pengotoran ytang relative kecil.

1. Hardness (kesadahan)

Kesadahan adalah gambaran kation logam ekivalen yang terdapat dalam air. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan maupun anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

2. Settleable solid

Adalah lumpur yang mengendap dengan sendirinya pada kondisi yang tenang selama 1 jam secara gaya beratnya sendiri.

3. Total suspended solid

Adalah jumlah berat dalam mg/l kering lumpur yang ada dalam air limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron. Suspended solid dapat dibagi menjadi zat padat dan koloid. Selain suspended solid ada juga istilah dissolved solid.

4. Mixed Liquor Suspended Solid (MLSS)

Adalah jumlah TSS yang berasal dari bak pengendap lumpur aktif

setelah dipanaskan pada suhu 103^o-105^oC.

5. Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS)

Adalah kandungan organic matter yang terdapat dalam MLSS pada suhu 600^oC, benda volatile menguap disebut MLVSS.

6. Turbidity (kekeruhan)

Adalah ukuran yang menggunakan efek cahaya sebgai dasar untuk mengukur keadaan air sungai, kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid dalam air.( Anonim,2014)

III. METODELOGI

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Rekayasa Pengelolahan Limbah ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 18 September 2014 di Laboratorium Rekayasa Daya Air dan Lahan, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan

Bahan : -

Alat :

Spectrometer, pH meter, DO meter, EC meter, Turbidity meter,

Termometer, Oven, Desiccator, Alat infiltrasi, Tanur, dll.

C. Metode

1. Baca petunjuk penggunaan peralatan

2. buka alat dari kotaknya ( jika ada )

3. sambungkan power AC jika diperlukan

4. Hidupkan ( ON/OFF ) peralatan

5. lakukan kalibrasi jika diperlukan

6. amati peralatan tersebut ( bisa difoto ), identifikasi fungsi, bagian-bagian,

kapasitas, ketepatan, dan ketelitiannya.

7. jika sudah selesai, dimatikan dan kembalikan ketempat semula,

IV. PEMBAHASAN

A. Spektrometer

Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengamati spektrum cahaya yang terurai setelah melewati suatu medium sehingga membentuk suatu spektrum. Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum. Dalam astronomi dan beberapa cabang kimia, spektrometer adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektral dan mengukur panjang gelombang mereka dan intensitasnya. Metoda penyelidikan dengan bantuan spektrometer disebut spektrometri. Variabel yang diukur adalah yang paling sering adalah lampu. Dalam spektrometer modern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gelombangnya secara kontinyu. Hasil percobaan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya menyatakan panjang gelombang (atau bilangan gelombang atau frekuensi) sinar datang dan ordinatnya menyatakan energi yang diserap sampel.

Bagian-bagian Spektrometer

Spektroskop prisma merupakan alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Spektrometer prisma merupakan alat yang digunakan untuk mengukur spektrum cahaya yang terurai setelah melewati suatu medium atau untuk mengukur panjang gelombang dan indeks bias dari suatu prisma. Susunan spektrometer prisma terdiri dari komponen-komponen kolimator, teleskop, meja spectrometer, dan skala.

a. Kolimotorolimator merupakan sebuah tabung yang dilengkapi dengan lensa akromatik di mana satu ujungnya (yang menghadap prisma) dan sebuah celah. Fungsi lensa kolimator adalah untuk mensejajarkan berkas sinar yang keluar dari celah. Lebar celah dapat diatur dengan menggunakan skrup pengatur yang terdapat pada ujung kolimator didekat celah. Skrup pengatur PC digunakan untuk mengatur lebar berkas cahaya yang jatuh pada prisma sedangkan posisi lensa terhadap celah dapat diatur dengan skrup, PL. Dalam penggunaan spectrometer prisma ini, celah dihubungkan dengan sumber cahaya yang akan diamati spektrumnya. Sumber cahaya dibungkus dalam sebuah tabung (agar cahaya tidak terpencar) dan diberi celah sejajar dengan celah yang terdapat pada kolimator.

b. Teleskop

Teleskop yang digunakan terdri dari lensa obyektif dan lensa okuler. Posisi lensa okuler terhadap lensa obyektif dapat diatur dengan skrup,yang terdapat pada ujung teleskop. Teleskop ini dapat digerak-gerakan, selain berfungsi sebagai tempat melihat spectrum cahaya yang dihasilkan prisma,, teleskop ini dapat menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan prisma. Untuk menentukan posisi celah dengan tepat, digunakan benang silang sebagai rujukan.

c. Meja Spektrometer

Meja spectrometer merupakan tempat untuk meletkkan prisma. Kedudukannya dapat dinaikkan / diturunkan atau diputar dengan melonggarkan skrup dan mengeratkannya. Prisma merupakan suatu objek yang membiaskan spectrum dari suatu sumber cahaya.

d. Skala Utama dan Skala Nonius

Dibawah meja spectrometer, terdapat piringan yang merupakan tempat dari skala utama dan skala nonius. Skala-skala ini menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan lensa. Pada sekala utama terdapat 360 skala yang menunjukan besar sudut pada lingkaran penuh. Sedangkan pada skala nonius terdapat skala-skala yang lebih kecil. Jumlah skala pada skala nonius todak tetap, hal ini tergantung pada pada ketelitian spectrometer, semakin banyak skala nonius dan semakin kecil jarak dari skala satu dan yang lain, maka ketelitian spectrometer semakin kecil pula. Dan kesalahan dalam pengukuran juga sangat kecil.

Prinsip Kerja Spektrometer

Sebuah spectrometer menggunakan kisi difraksi atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Prinsip kerja dari Spektrometer adalah, cahaya di datangkan lewat celah sempit yang disebut kolimator. Kolimator ini merupakan focus lensa, sehingga cahaya yang diteruskan akan bersifat sejajar. Cahaya yang sejajar, kemudian diteruskan ke kisi untuk kemudian ditangkap oleh teleskope yang posisinya dapat digerakkan. Pengukuran panjang gelombang dapat dilakukan dengan menggunakan kisi difraksi yang diletakkan pada meja spektrometer. Saat cahaya melewati kisi, terjadi peristiwa difraksi. Pada posisi teleskope tertentu yaitu pada sudut θ, merupakan posisi yang sesuai dengan terjadinya pola terang (pola maksimum), maka hubungan panjang gelombang cahaya memenuhi persamaan :

d sin θ = nλ

dimana n adalah bilangan bulat yang merepresentasikan orde, dan d harak antara garis-gartis pada kisi. Dengan mengukur nilai θ, maka nilai panjang gelombang (λ) dari cahaya dapat diukur.

B. pH meter

Probe atau Elektroda merupakan bagian penting dari pH meter, Elektroda adalah batang seperti struktur biasanya terbuat dari kaca. Pada bagian bawah elektroda ada bohlam, bohlam merupakan bagian sensitif dari probe yang berisi sensor. Jangan pernah menyentuh bola dengan tangan dan bersihkan dengan bantuan kertas tisu dengan tangan sangat lembut. Untuk mengukur pH larutan, probe dicelupkan ke dalam larutan. Probe dipasang di lengan dikenal sebagai probe lengan.

Kalibrasi dan penggunaan

Untuk pekerjaan yang sangat tepat pH meter harus dikalibrasi sebelum setiap pengukuran. Untuk penggunaan kalibrasi normal harus dilakukan pada awal setiap hari. Alasan untuk ini adalah bahwa elektroda kaca tidak memberikan emf direproduksi selama waktu yang cukup lama. Kalibrasi harus dilakukan dengan setidaknya dua larutan buffer standar yang menjangkau rentang nilai pH yang akan diukur. Untuk tujuan umum buffer pada pH 4 dan pH 10 yang diterima.

PH meter memiliki satu kontrol (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan meter sama dengan nilai dari buffer pertama standar dan kontrol kedua (slope) yang digunakan untuk mengatur pembacaan meter dengan nilai buffer kedua. Kontrol ketiga memungkinkan suhu harus ditetapkan. Sachet penyangga standar, yang dapat diperoleh dari berbagai pemasok, biasanya negara bagaimana perubahan nilai buffer dengan suhu. Untuk pengukuran yang lebih tepat, tiga penyangga solusi kalibrasi lebih disukai.Sebagai pH 7 pada dasarnya, sebuah "titik nol" kalibrasi (mirip dengan penekanan atau Taring skala atau keseimbangan), kalibrasi pada pH 7 pertama, kalibrasi pada pH terdekat dengan tempat tujuan (misalnya 4 atau 10) kedua dan memeriksa titik ketiga akan memberikan akurasi lebih linier dengan apa yang pada dasarnya adalah masalah non-linear. Beberapa meter akan memungkinkan tiga kalibrasi titik dan itu adalah skema yang lebih disukai untuk pekerjaan yang paling akurat.

Kualitas meter lebih tinggi akan memiliki ketentuan untuk memperhitungkan koreksi koefisien temperatur, dan pH probe high-end memiliki probe suhu built in Proses kalibrasi berkorelasi tegangan yang dihasilkan oleh probe (sekitar 0,06 volt per pH unit) dengan skala pH. Setelah setiap pengukuran tunggal, probe dibilas dengan air suling atau air deionisasi untuk menghilangkan jejak dari solusi yang diukur, dihapus dengan menghapus ilmiah untuk menyerap air yang tersisa yang bisa mencairkan sampel dan dengan demikian mengubah membaca, dan kemudian dengan cepat tenggelam dalam solusi lain.

C. DO dan EC meter

DO (Dissolved Oxygen) Meter adalah alat untuk mengukur kadar oksigen yang terlarut dalam air. DO meter berupa alat elektronik yang dapat mengkonversi sinyal dari probe yang diletakkan dalam air sampel. Nilai DO bergantung pada banyaknya zat organik dalam air dan juga pada suhu air (semakin tinggi suhu maka semakin rendah nilai DO).

Cara kerja :

1. Probe diisi dengan larutan garam tertentu dan memiliki membran permeabel yang secara selektif mengalirkan DO dari air menuju larutan garam. DO yang terdifusi dalam larutan garam mengubah potensial listrik

2. Larutan garam dan perubahan tersebut akan terbaca oleh DO meter.

Conductivity meter ( EC meter) adalah alat untuk mengukur nilai konduktivitas listrik (specific/electric conductivity) suatu larutan atau cairan. Nilai konduktivitas listrik sebuah zat cair menjadi referensi atas jumlah ion serta konsentrasi padatan (Total Dissolved Solid / TDS) yang terlarut di dalamnya. Pengukuran jumlah ion di dalam suatu cairan menjadi penting untuk beberapa kasus. Salah satu contoh adalah untuk memonitor kualitas air boiler (baca artikel berikut). Hal ini terkait pengaruh konsentrasi ion-ion mineral terhadap terjadinya korosi pada pipa boiler (galvanic corrosion).

Konsentrasi ion di dalam larutan berbanding lurus dengan daya hantar listriknya. Semakin banyak ion mineral yang terlarut, maka akan semakin besar kemampuan larutan tersebut untuk menghantarkan listrik. Sifat kimia inilah yang digunakan sebagai prinsip kerja conductivity meter.

Sebuah sistem conductivity meter tersusun atas dua elektrode, yang dirangkaikan dengan sumber tegangan serta sebuah ampere meter. Elektrode-elektrode tersebut diatur sehingga memiliki jarak tertentu antara keduanya (biasanya 1 cm). Pada saat pengukuran, kedua elektrode ini dicelupkan ke dalam sampel larutan dan diberi tegangan dengan besar tertentu. Nilai arus listrik yang dibaca oleh ampere meter, digunakan lebih lanjut untuk menghitung nilai konduktivitas listrik larutan.

Prinsip Kerja Conductivity Meter

Anda tentu tidak asing dengan rumus dasar rangkaian listrik berikut:

V = R x I …..(1)

Dimana V adalah tegangan listrik rangkaian (volt), I untuk arus listrik rangkaian (ampere), dan R untuk tahanan listrik rangkaian (Ω).

Tahanan listrik (R) berbanding lurus dengan jarak antara dua elektrode (l) conductivity meter, dan berbanding terbalik dengan luas area elektrode (A; pada gambar di atas S).

R = ( l/A ) x ρ …..(2)

Dimana ρ adalah tahanan listrik spesifik (Ω.m) larutan.

Jika persamaan (1) dan (2) digabungkan, akan didapatkan persamaan berikut:

V/I = ( l/A ) x ρ

Dan karena nilai ( l/A ) adalah konstan untuk setiap conductivity meter, maka dapat diganti dengan sebuah konstanta (C):

V/I = C x ρ …..(3)

Conductivity meter sebenarnya tidak mengukur nilai konduktifitas listrik, tetapi mengukur konduktivitas listrik spesifik (specific conductivity). Konduktivitas listrik spesifik adalah nilai konduktivitas listrik untuk tiap satu satuan panjang. Konduktivitas listrik spesifik ini disimbolkan dengan κ (Kappa), adalah kebalikan dari tahanan listrik spesifik (ρ):

κ = ¹ / ρ

Dimana konduktivitas listrik spesifik menggunakan satuan S/m (Siemens per meter). Dan jika persamaan di atas dimasukkan ke dalam persamaan (3), maka akan kita dapatkan persamaan umum perhitungan nilai konduktivitas listrik spesifik:

κ = C x I / V…..(3)

Prinsip kerja conductivity meter menggunakan persamaan (3) di atas. Dimana besar tegangan listrik (V) ditentukan oleh sistem, besar arus listrik (I) adalah parameter yang diukur, serta konstanta (C) didapatkan sebelumnya dari proses kalibrasi conductivity meter dengan menggunakan larutan yang diketahui nilai konduktivitas spesifiknya.

D. Turbidity meter

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.

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.

E. Thermometer

Standard satuan temperatur yang secara umum digunakan di dunia ada dua macam, yakni satuan Fahrenheit dan Celcius. Skala Fahrenheit menggunakan angka 32^ountuk menunjukkan titik beku dan 212^o untuk titik didih dari air murni pada tekanan atmosfer. Sedangkan untuk satuan Celcius, menggunakan angka 0^o pada titik beku serta 100^ountuk titik didih air murni pada tekanan atmosfer. Pada perkembangan selanjutnya, konvensi internasional menetapkan standard baru pada titik bawah masing-masing satuan tersebut. Sekarang penunjukan 0^oC atau 32^oF bukan pada titik beku air, namun berada pada titik tripel (triple point) dari air. Triple point adalah kondisi dimana air bisa berfase cair, padat, ataupun gas sekaligus.

Panas sangat berpengaruh terhadap properti dari suatu materi seperti ekspansi termal, radiasi, serta efek elektrik. Ketiga properti tersebut menjadi dasar untuk membuat alat ukur temperatur sesuai dengan pengaruh perubahan suhu terhadap properti suatu benda. Tingkat presisi alat ukur temperatur sangat bergantung kepada properti materil yang digunakan, properti material yang diukur, serta desain dari alat ukur itu sendiri. Sehingga penentuan alat ukur yang tepat sesuai dengan media kerja yang akan diukur sangat mempengaruhi hasil akhir pengukuran.

Di dunia sains telah banyak dikembangkan metode-metode pengukuran temperatur. Sehingga berdasarkan metode pengukuran ini juga dapat kita klasifikasikan termometer menjadi beberapa jenis. Untuk lebih jelasnya, mari kita bahas satu-persatu metode pengukuran temperatur ini:

1. Perubahan Fase.
Fusi. Beberapa zat kimia seperti merkuri dan air, memiliki temperatur yang tetap untuk mengalami perubahan fase dari padat menjadi cair. Sifat ini disebut fusi, yang mana sangat cocok untuk dijadikan acuan skala alat pengukuran temperatur. Titik leleh atau cair materi-materi ini dijadikan acuan untuk batas bawah skala alat ukur temperatur. Salah satu aplikasi dari alat ukur yang menggunakan metode ini adalah pyrometric cone. Alat ini menggunakan campuran senyawa oksida dan kaca yang akan meleleh pada temperatur yang telah ditentukan. Pyrometric coneumum digunakan pada industri-industri keramik untuk mengukur temperatur furnace. Campuran zat yang digunakan pada alat ini dapat bekerja pada rentan temperatur 593-1982^oC.

Vaporisasi. Tekanan penguapan sebuah cairan bergantung kepada temperaturnya. Pada saat sebuah cairan dipanaskan hingga mendidih, tekanan uap yang terbentuk sama dengan tekanan total permukaan cairan tersebut. Titik didih berbagai jenis zat kimia dapat digunakan sebagai acuan termometrik. Apabila cairan dan uap yang terbentuk berada di dalam sebuah bejana tertutup, maka kenaikan tekanan uap yang terjadi dapat digunakan untuk mengukur temperatur menggunakan pressure gauge yang terkalibrasi.

2. Expansion Properties
Sebagian besar material di alam ini memiliki sifat yang akan berekspansi (memuai) apabila terjadi kenaikan temperatur di lingkungan sekitarnya. Besar ekspansi yang terjadi berbanding lurus dengan kenaikan temperatur yang terjadi. Sifat ini dapat digunakan sebagai alat ukur temperatur selanjutnya.
Gas. Pemuaian pada gas dijabarkan kedalam rumusan berikut

P_vm = R x T

Dimana P = tekanan absolut (lb/ft²); vm = volume (ft³/mole gas);R = konstanta gas (1545 ft lb/mole); T = temperatur absolut (R=^oF + 460).

Nitrogen menjadi gas yang paling umum digunakan untuk termometer yang menggunakan prinsip kerja ekspansi ini. Nitrogen dapat digunakan dalam rentang temperatur -129 sampai 538^oC. Konstruksi dari temperatur ini persis sama dengan termometer vapour pressure, hanya saja media kerjanya yang diganti dengan gas nitrogen. Pemuaian dari gas nitrogen yang dipanaskan meningkatkan tekanan sistem dan mengaktuasi indikator temperatur.

Liquid. Pemuaian zat cair dapat digunakan sebagai termometer dengan jalan menggunakan bulb dan pipa kapiler. Pada termometer jenis ini bulb dan pipa kapiler diisi penuh dengan cairan dan dikalibrasi dengan menggunakan pressure gauge. Salah satu jenis zat yang paling umum digunakan untuk termometer jenis ini adalah mercury, yang dapat bekerja pada renta suhu -40 hingga 538^oC.

Termometer jenis liquid ini sangat simpel, murah, dapat langsung dibaca, dan bersifat portabel. Namun termometer ini memiliki ketelitian yang rendah. Termometer jenis ini dengan bulb yang tidak terlindungi apapun, hanya cocok untuk digunakan di lingkungan laboratorium saja dan tidak untuk di lingkungan industri berat. Untuk penggunaan di dunia industri, dibutuhkan sedikit modifikasi dengan penggunaan pelindung metal pada sisi bulb termometer. Namun hal ini menjadikan termometer ini lebih lambat untuk merespon terjadinya perubahan suhu dalam rentan waktu yang pendek.

F. Tanur

Alat ini digunakan untuk mengukur kadar abu. Sampel yang akan di teliti dimasukan kedalam tanur kemudian bahan tersebut akan berubah menjadi abu.abu tersebut adalah hasil dari bahan anorganik pada sampel karena bahan organik pada sampel telah hilang saat proses pengabuan sampel pada tanur.

G. Vacuum Filtration

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang

Proses pengoperasiannya sebagai berikut :

Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum.

Setelah periode awal ini padatan mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.Kecuali dilengkapi kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring umumnya hanya digunakan untuk pemisahan padat-cair.

Penyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah.

V. KESIMPULAN

1. Mengetahui karakteristik limbah sangat penting dalam pengelolahan limbah.

2. Beberapa alat yang digunakan dalam pengelolahan limbah yaitu Spectrometer, pH meter, DO meter, EC meter, Turbidity meter,Termometer, Oven, Desiccator, Alat infiltrasi, Tanur, dll.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2014,http://artikel-teknologi.com ,diakses pada tanggal 24 september 2014

Anonim,2014,http://itsmerista.blogspot.com/2011/04/spektrometer-bagian-1.html, diakses pada tanggal 24 september 2014

Anonim, 2014,http://www.updatekeren.com/2012/11/pengertian-limbah.html, diakses pada tanggal 23 September 2014

Anonim, 2014,http://www.slideshare.net/septyazee/makalah-pengolahan-air-limbah, diakses pada tanggal 23 September 2014

Anonim,2014, http://www.wikipedia.org/pHmeter , diakses pada tanggal 24 september 2014