Kekeruhan adalah ukuran sejauh mana zat tersuspensi dalam air menghambat transmisi cahaya. Bahan tersuspensi dan koloid dalam air, seperti lumpur, debu, bahan organik halus, zooplankton, dan mikroorganisme lainnya, semuanya berkontribusi terhadap kekeruhan. Turbidimeter (pengukur kekeruhan) ini menggunakan prinsip hamburan cahaya 90 derajat. Ketika seberkas cahaya paralel yang dipancarkan dari sumber cahaya melewati suatu larutan, sebagian darinya diserap dan dihamburkan, sedangkan sisanya diteruskan melalui larutan. Intensitas cahaya yang tersebar pada sudut 90 derajat terhadap cahaya datang sesuai dengan rumus Reylai:
Is=((KNV²)/λ) × I₀ Dimana: I₀-intensitas cahaya datang; Apakah-intensitas cahaya tersebar; N-jumlah partikel per satuan larutan;
V-volume partikel; λ-panjang gelombang cahaya datang; Koefisien K-
Dalam kondisi cahaya datang yang konstan, dalam kisaran kekeruhan tertentu, intensitas cahaya yang tersebar berbanding lurus dengan kekeruhan larutan.
Rumus di atas dapat dinyatakan sebagai: Is/I₀=K′N (K′ adalah konstanta)
Berdasarkan rumus tersebut, kekeruhan suatu sampel air dapat diukur dengan mengukur intensitas cahaya yang tersebar dari partikel-partikel dalam sampel.
Turbidimeter modern terutama menggunakan metode cahaya tersebar 90 derajat (metode hamburan) untuk pengukuran, sering kali menggunakan LED inframerah dekat dengan panjang gelombang tertentu (seperti 880nm atau 860nm) sebagai sumber cahayanya. Untuk meningkatkan akurasi pengukuran, beberapa instrumen menggunakan teknologi pengukuran rasio, menggunakan sistem-detektor ganda untuk mengkompensasi kolorimetri sampel, fluktuasi cahaya, dan cahaya menyimpang. Selain itu, beberapa turbidimeter memiliki desain jalur optik 360 derajat × 90 derajat, di mana cahaya yang tersebar, setelah melewati cermin berbentuk kerucut, mengelilingi sampel 360 derajat, memastikan penangkapan sinyal cahaya yang seragam dan menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi lokal; ini sangat cocok untuk{10}}pengukuran kekeruhan rendah. Untuk pengukuran kekeruhan{12}}tinggi, digunakan teknologi hamburan permukaan, yang mana berkas cahaya diarahkan ke permukaan cairan, dan detektor mendeteksi cahaya yang tersebar pada sudut 90 derajat di atas permukaan cairan, dengan elemen optik tidak bersentuhan dengan sampel air. Metode hamburan cahaya yang ditransmisikan (metode rasio) menghitung kekeruhan dengan mengukur secara bersamaan rasio intensitas cahaya yang ditransmisikan dan cahaya yang dihamburkan, sehingga mengurangi interferensi. Desain instrumen harus mematuhi standar internasional dan domestik yang relevan, seperti ISO 7027, US EPA 180.1, dan HJ1075-2019.
