pH METER

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kimia

Citation preview

pH METERSejarah Penemuan pH meterSejarah dalam mengukur kadar keasaman cairan secara elektris dimulai pada tahun 1906 ketika Max Cremer di dalam studinya tentang hubungan cairan (interaksi antara zat cair dan zat padat) dan ditemukan ternyata hubungan antara cairan bias dipelajari dengan bertiupnya suatu gelembung dari kaca tipis satu cairan yang di tempatkan di dalam dan di luar. Itu membuat suatu tegangan elektrik yang bias diukur. Gagasan ini telah diambil lebih lanjut oleh Fritz Haber (yang menemukan sintese amoniak dan tiruan fertiliser) dan Zygmunt Klemsiewicz yang menemukan bahwa bohlam/gelembung kaca (yang ia namakan elektrode kaca) bisa digunakan untuk mengukur aktivitas ion hidrogen yang diikuti suatu fungsi logaritmis.Kemudian ahli biokimia Denmark Soren Sorensen menemukan skala pH pada tahun 1909. Karena kepekaan di dalam dinding gelas sangat tinggi, berkisar antara 10 sampai 100 Mega-Ohm, voltase elektrode kaca tidak bisa diukur dengan teliti sampai tabung elektron telah ditemukan. Kemudiannya, penemuan transistor efek medan (field-effect transistors FETs) dan integrated sirkit ( ICs) dengan meringankan temperatur, membuatnya mungkin untuk mengukur voltase elektrode kaca itu dengan teliti. Voltase yang diproduksi oleh satu pH unit (misalnya saja dari pH=7.00 - 8.00) secara khas sekitar 60 mV ( mili volt). Kini Ph Meter yang terdiri atas mikroprosesor yang diperlukan untuk koreksi temperatur dan kalibrasi.Meskipun demikian, pH meter modern masih mempunyai kekurangan, yaitu perubahan yang lambat, yang merupakan masalah penting dalam menentukan skala yang valid.Prinsip KerjaPada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan.

Skema Elektrode pH meterpH meter akan mengukur potensial listrik (pada gambar alirannya searah jarum jam) antara merkuri Cloride (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan didalam gelas electrode serta potensial antara larutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel yang tidak diketahui dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya, oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunkan larutan yang equivalen yang lainya untuk menetapkan nilai dari pH.Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisi potassium kloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang mana terjadi kontak dengan mercuri chloride (HgCl) diujung larutan KCl. Tabung gelas ini mudah pecah sehingga untuk menghubungkannya digunakan keramik berpori atau bahan sejenisnya. Elektroda semacam ini tidak mudah terkontaminasi oleh logam dan unsur natrium.Elektroda gelas terdiri dari tabung kaca yang kokoh yang tersambung dengan gelembung kaca tipis yang. Didalamnya terdapat larutan KCl sebagai buffer pH 7. Elektroda perak yang ujungnya merupakan perak kloride (AgCl2) dihubungkan kedalam larutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh electric yang gak diinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindung yang biasanya terdapat dibagian dalam elektroda gelas.Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi dengan thermistor temperature yaitu suatu alat untuk mengkoreksi pengaruh temperature. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelas sudah disusun dalam satu kesatuan.PH meter adalah alat untuk mengukur tingkat keasaman dan kebasa-an air minum. Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hidrogen disingkat dengan [H+], atau sebagai pH yang artinya log [H+]. Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam. pH suatu larutan dapat ditera dengan beberapa cara antara lain dengan jalan menitrasi larutan dengan asam dengan indikator atau yang lebih teliti lagi dengan pH meter. Pengukur PH tingkat asam dan basa air minum ini bekerja secara digital, PH air disebut asam bila kurang dari 7, pH air disebut basa (alkaline) bila lebih dari 7 dan PH air disebut netral bila ph sama dengan 7. PH air minum ideal menurut standar Departemen Kesehatan RI adalah berkisar antara 6,5 sampai 8,5Cara kerja alat ini adalah dengan cara mencelupkan kedalam air yang akan diukur (kira-kira kedalaman 5cm) dan secara otomatis alat bekerja mengukur. Pada saat pertama dicelupkan angka yang ditunjukkan oleh display masih berubah-ubah, tunggulah kira-kira 2 sampai 3 menit sampai angka digital stabil.Selain untuk mengukur ph air maka ph meter ini dapat digunakan untuk mengukur ph tanah dengan terlebih dahulu mencampurkan tanah yang akan diukur dengan sejumlah air. Komposisi campuran air dan tanah mengikuti aturan yang berlaku yaitu dengan nisbah 1:1 atau 1:2,5 atau 1:5. Tipe keasaman aktif atau keasaman actual disebabkan oleh adanya Ion H+ dalam larutan tanah. Keasaman ini ditulis dengan pH (H2O).Jika pemakaian sudah mencapai beberapa lama misalnya 3 tahun, maka pengukuran PH terkadang bisa menjadi tidak akurat lagi, untuk itu diperlukan proses kalibrasi. PH meter dapat dikalibrasi menggunakan larutan standar misalnya Solusi PH7, PH10 atau PH14. Pada saat pertama kali Anda terima alat ini maka kondisi PH meter adalah telah siap untuk digunakan pengukuran. Hal ini dikarenakan telah dikalibrasi oleh pihak pabrik dengan hasil kalibrasi dilampirkan dalam kotak dus.

Larangan penggunaan :PH Meter ini tidak boleh digunakan untuk mengukur cairan sebagai berikut :1. Air panas dengan suhu melebihi suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi,2. Air Es / air dingin dengan suhu dibawah suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi,3. Air Payau atau air laut atau air garam karena pembacaan menjadi error, untuk pengukuran air laut ada alat khusus tersendiri,4.Air Accu, alkohol atau spirtus dll,5.Jenis air atau cairan lainnya yang tidak masuk dalam range pengukuran dari spesifikasi alat ini.

CARA PENGGUNAAN

Sebelum pH meter digunakan, pH meter harus dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunkan standar pH atau sering disebut buffer pH. Standar pH adalah larutan yang nilai pH-nya telah diketahui pada setiap perubahan suhu. Standar pH merupakan larutan buffer pH (penyangga pH) dimana nilainya relative konstan dan tidak mudah berubah.1. Siapkan buffer pH 7 dan buffer pH 42. Buka penutup plastikelektroda3. Bilas elektroda dengan air DI (De Ionisasi/ air bebas ion) dan keringkan dengan menggunakan kertas tisu.4. Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF.5. Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH 76. Tekan tombolCALdua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny7. Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di disply tidak berubah8. Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply berhentiberkedip9. Angkat elektroda dari larutan buffer pH 7, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu

10. Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH 411. Tekan tombol CAL dua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny12. Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di disply tidak berubah13. Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply berhenti berkedip14. Angkat elektroda dari larutan buffer pH 4, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu15. Pada layar bagian bawah akan muncul angka 7 dan angka 4 yang menunjukan pH meter tersebut telah dikalibrasi dengan buffer pH 7 dan buffer pH 416. pH meter telah siap digunakanPengukuran pH LarutanSetelah pH meter dikalibrasi maka pH meter tersebut sudah siap digunakan. Biasanya kalibrasi disarankan dilakukan setiap 1 kali sehari sebelum digunakan.Proses Kalibrasi adalah hubungkan antara voltase yang diproduksi oleh alat pendeteksi (kira-kira 0.06 volt per pH unit) dengan skala pH. Setelah kalibrasi, alat pendeteksi dibilas dengan air deionized untuk menghilangkan jejak dari larutan alkali, dikeringkan dengan tisu bersih untuk menyerap semua sisa air yang bias melemahkan sampel, dengan begitu, pada penggunaan berikutnya dapat dilakukan dengan cepat dan tinggal memasukkan ke dalam larutan saja. diantara penggunaan, ujung alat pendeteksi, yang harus dijaga agar tetap basah setiap waktu, dan dijaga agar tetap terbenam volume larutan penyimpanan yang kecil, yang mana adalah suatu larutan acidic di sekitar pH 3.0.Cara pengukurannya adalah sebagai berikut: Siapkan sampel larutan yang akan di check pH-nya Jika larutan panas, biarkan larutan mendingin sampai dengan suhunya sama dengan suhu ketika kalibrasi. Contohnya jika kalibrasi dilakukan pada suhu 20C maka pengukuranpun dilakukan pada suhu 20C Buka penutup plastic elektroda, bilas dengan air DI dan keringkan dengan menggunakan kertas tisu Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF Masukan elektroda kedalam sampel, kumudian putar agar larutan homogeny Tekan tombol MEAS untuk memulai pengukuran, pada layar akan muncul tulisan HOLD yang kelapkelip Biarkan sampai tulisan HOLD pada layar berhenti kelap-kelip Nilai pH yang ditunjukan pada layar adalah nilai pH larutan yang di check Matikan pH meter dengan menekan kembali tombol ON/OFF

Pemeliharaan pH MeterpH meter harus dilakukan perawatan berkala untuk menjaga umur pakai dari alat tersebut. Pemeliharaannya meliputi: Batere, penggantian batere dilakukan jika pada layar muncul tulisan low battery Elektroda, pembersihan elektroda bisa dilakukan berkala setiap minimalsatu minggu satu kali. Pembersihannya menggunakan larutan HCL 0.1N (encer) dengan cara direndam selama 30 menit, kemudian dibersihkan dengan air DI Penyimpanan, ketika tidak dipakai, elektroda terutama bagian gelembung gelasnya harus selalu berada pada keadaan lembab. Oleh karena itu penyimpanan elektroda disarankan selalu direndam dengan menggunkan air DI. Penyimpanan pada posisi kering akan menyebabkan membrane gelas yang terdapat pada gelembung elektroda akan mudah rusak dan pembacaannya tidak akurat. Suhu penyimpan. Ketika disimpan, pH meter tidak boleh berada pada suhu ruangan yang panas karena akan menyebabkan sensor suhu pada alat cepat rusak

History The Discovery Of A Ph MeterHistory in measuring the acidity of liquids are electrically initiated in 1906 when Max Cremer in his study of the relationship of fluid (the interaction between the liquid and solid) and found the relationship between the liquid turns bias studied by blowing a bubble of thin glass of the liquid in place inside and outside. It makes an electrical bias voltage is measured. This idea has been taken further by the Fritz Haber (who invented the artificial synthesis of ammonia and fertilizer) and Zygmunt Klemsiewicz who found that the bulb / bubble glass (which he calls the glass electrode) can be used to measure the hydrogen ion activity followed a logarithmic function.

Then the Danish biochemist Soren Sorensen found the pH scale in 1909. Due to the sensitivity in the glass wall is very high, ranging from 10 to 100 Mega-Ohm, glass electrode voltage can not be measured accurately until electron tubes have been found. Later, the discovery of field effect transistor (field-effect transistors FETs) and integrated circuits (ICs) with ease temperature, making it possible to measure the voltage of the glass electrode carefully. Voltage produced by one pH unit (eg from pH = only 7:00 to 8:00) is typically about 60 mV (milli-volts). Ph Meter is now composed of micro-

processors required for temperature correction and calibration.Nevertheless, modern pH meters still have shortcomings, namely slow change, which is an important issue in determining that a valid scale.

Working PrincipleAt a pH measurement principle is based on the electro-chemical potential that occurs between the electrode solution contained in a glass (glass membrane) which has been known that there is a solution outside of the glass electrode is not known. This is because a thin layer of glass bubbles will interact with hydrogen ions are relatively small in size and is active, the glass electrode to measure the electrochemical potential of hydrogen ions or termed the potential of hydrogen. To complete the electrical circuit required a comparison electrode. For the record, the tool does not measure the current but just measure the voltage.

Scheme Electrode Ph MeterpH meter to measure the electric potential (in the picture clockwise flow) between mercury chloride (HgCl) in comparison electrode and potassium chloride (KCl) which is a solution in the glass electrode and the electrode potential between the solution and silver. But the potential between the unknown sample with a glass electrode can be changed depending on the sample, therefore it needs to be calibrated by using the other solution is equivalent to setting the value of the pH.Comparison calomel electrode consists of a glass tube containing potassium chloride (KCl) which is an electrolyte that is where it comes in contact with mercury chloride (HgCl) threshold of KCl solution. Breakable glass tube is used so as to connect a porous ceramic material or the like. Such electrodes are not easily contaminated by metals and elemental sodium.Glass electrode consists of a solid glass tube connected to a thin glass bubble. It poses as a KCl solution of pH 7 buffer. Electrode tip is silver silver chloride (AgCl2) connected into the solution. To minimize the influence of the electric not desired, the device is protected by a layer of protective paper that is normally contained inside the glass electrode.

In most modern pH meter is equipped with a thermistor temperature is a tool to correct the influence of temperature. Comparison between the electrodes with a glass electrode has been compiled in a single unit.

The pH meter is a device for measuring acidity and kebasa's drinking water. The acidity of the solution was expressed as hydrogen ion concentration is abbreviated with [H +], or as a means of pH-log [H +]. In other words, pH is a measure of the strength of an acid. pH of a solution can be ditera in several ways such as by way titrate the solution with an acid or a more precise indicator again with a pH meter. PH Measuring levels of acid and alkaline water works digitally, PH acidic water called when less than 7, the pH of the water is called a base (alkaline) when more than 7 and pH of water is called neutral if pH is equal to 7. Ideal PH drinking water according to standard Ministry of Health is in the range between 6.5 to 8.5

Way the device works is by dipping into the water to be measured (approximately 5cm depth) and automatically measuring instrument works. At first dipped figures shown by the display remains fluid, wait approximately 2 to 3 minutes until a stable digital numbers.

In addition to measuring the water ph ph meter can be used to measure soil pH by first mixing the soil to be measured by the amount of water. The composition of the mixture of water and soil follow the rules, namely the ratio of 1:1 or 1:5 or 1:2,5. Type of active acidity or actual acidity caused by the presence of H + ions in the soil solution. This acidity is written with pH (H2O).

If the user has already reached some 3 years old, for example, the pH measurement can sometimes be inaccurate, it is necessary for the calibration process. The pH meter can be calibrated using standard solutions eg Solutions PH7, PH10 or PH14. The first time you receive this tool condition PH meter is ready for use measurement. This is because the plant has been calibrated by the calibration results is attached in a carton box.

Prohibition of use:PH Meter should not be used to measure fluid as follows:1. The hot water with temperatures exceeding room temperature for precision measurement becomes,2. Water ice / cold water with a temperature below room temperature for precision measurement becomes,3. Brackish water or sea water or salt water because the readings into error, for the measurement of sea water there is a special tool of its own,4. Accu water, alcohol or methylated spirits etc,5. Type of water or other liquids that are not included in the measurement range of the instrument specifications.

HOW TO USE

Before use the pH meter, pH meter must be calibrated beforehand by using a standard pH or often called a pH buffer. Standard solution pH is the pH value is known at any temperature changes. Standard pH is a pH buffer solution (pH buffer) where the value is relatively constant and not easily changed.1. Prepare buffer pH 7 and pH 4 buffer2. Open the plastic cover electrode3. Rinse the electrode with DI water (De Ionization / deionized water) and dry using paper towels.4. Turn on the pH meter by pressing the ON / OFF button.5. Input electrode into pH 7 buffer solution6. Press the CAL button twice, rotate the electrode so that the homogeneous buffer solution7. Allow a few moments until the value stated in disply unchanged8. Press the CAL button one more time, and let the writing on disply berhentiberkedip CAL9. Raise the electrode of the pH 7 buffer solution, then rinse with DI water several times and dry it with tissue paper

10. Input electrode into buffer solution pH 4

11. Press the CAL button twice, rotate the electrode so that the homogeneous buffer solution

12. Allow a few moments until the value stated in disply unchanged13. Press the CAL button one more time, and let the writing on disply stops flashing CAL

14. Raise electrode of pH 4 buffer solution, then rinse with DI water several times and dry it with tissue paper

15. At the bottom of the screen will display the number 7 and number 4 which shows the pH meter was calibrated with buffer pH 7 and pH 4 buffer

16. The pH meter was ready for use

pH Measurement SolutionsAfter the pH meter calibrated pH meter is already ready for use. Normally calibration is recommended every 1 a day before use.

Calibration is the process of connecting between the voltage produced by the detector (approximately 0:06 volt per pH unit) with the pH scale. After calibration, the detector was rinsed with deionized water to remove traces of alkaline solution, dried with clean paper towels to absorb any remaining water sample bias weakens, thus, the subsequent use can be made quickly and simply enter into the solution alone. between uses, the end of the detector, which must be kept moist at all times, and kept immersed small volume of storage solution, which is an acidic solution at about pH 3.0.

Test procedure is as follows: Prepare the sample solution to be in check its pH If the hot solution, allow the solution to cool to the same temperature as when calibration. For example, if the calibration is performed at a temperature of 20 C then pengukuranpun performed at a temperature of 20 C Open the plastic cover of the electrode, rinse with DI water and dried using tissue paper Turn on the pH meter by pressing the ON / OFF Put the electrode into the sample, in order to turn kumudian homogeneous solution Press the MEAS key to start the measurement, the screen will appear the words HOLD the kelapkelip Allow to HOLD writing on the screen stops flickering pH value shown on the screen is the pH value of the solution is in check Turn off pH meter by pressing the back button ON / OFF

Maintenance pH MeterpH meter to do regular maintenance to keep the service life of the tool. Maintenance include:

Battery, battery replacement is done if the display shows low battery electrode, the electrode can be done on a regular cleaning every week at least once. Using the cleaning solution of 0.1N HCl (aqueous) by soaking for 30 minutes, then cleaned with DI water Storage, when not in use, especially the bubble glass electrode should always be on a moist state. It is therefore always advisable storage electrode immersed by using DI water. Storage in a dry position will cause the glass membrane electrode contained in the bubble will be easily damaged and inaccurate readings. storage temperature. When stored, the pH meter should not be at room temperature because the heat will cause the temperature sensor on the tool quickly broken