MAKALAH PH METER KIMIA DASAR

MAKALAH PH METER

KIMIA DASAR

DISUSUN OLEH:

NAMA          : DWI EKO LANGGENG SANTOSO

NIM   : D1A011053

DOSEN:

NAMA          : Dr. MADYAWATI  LATIEF,SP,M.Si

NAMA          : YULFITA,SP,M.Si

AGROEKOTEKNOLOGI (B)

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI. 2011

Pengertian pH meter

(pH elektroda) adalah suatu instrumen elektronik yang digunakan untuk pengukuran pH (kadar keasaman) suatu larutan ( meskipun bisa juga digunakan untuk pengukuran pH unsur semi-solid).Kadar keasaman suatu larutan diaktakan netral apabila bernilai 7. Sealain pH meter, alat lain yang digunakan untuk mengukur kadar pH antara lain fenolptali dan pH strip.

Sejarah penemuan pH meter

Sejarah dalam mengukur kadar keasaman cairan secara elektris dimulai padatahun 1906 ketika Max Cremer di dalam studinya tentang hubungan cairan (interaksi antara zat cair dan zat padat) dan ditemukan ternyata hubungan antara cairan bisa dipelajari dengan bertiupnya suatu gelembung dari kaca tipis satu cairan yang di tempatkan di dalam dan di luar. Itu membuat suatu tegangan elektrik yang bisa 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 mikro prosesor 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 kerja pH meter

Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial

elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat di luar 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 meter akan mengukur potensial listrik antara Merkuri Klorid (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan di dalam gelas

elektroda serta petensial 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 menggunakan larutan yang equivalent yang lainnya untuk menetapkan nilai pH. Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisi potassium kloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang berinteraksi dengan 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 unsure natrium.

Elektroda gelas terdiri dari tabung kaca yang kokoh dan tersambung dengan gelembung kaca yang tipis. Di dalamnnya terdapat larutan KCl yang buffer ph 7. Elektroda perak yang ujungnya merupakan perak kloride (AgCl2) dihubungkan ke dalam larutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh elektrik yang tidak diinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindung yang biasanya terdapat di bagian dalam elektroda gelas. Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi dengan  thermistor temperature, yakni suatu alat untuk mengkoreksi pengaruh temperature. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelas sudah disusun dalam satu kesatuan.

Pemeliharaan pH Meter pH meter harus dirawat secara berkala untuk menjaga umur pakai dari alat tersebut.

Pemeliharaannya meliputi :                      

ü  Penggantian batere dilakukan jika pada layer muncul tulisan low

ü  battery

ü  Pembersihan elektroda bisa dilakukan berkala setiap minimal 1 minggu sekali. Pembersihannya menggunakan larutan HCl 0.1 N (encer) dengan cara direndam selama 30 menit kemudian dibersihkan dengan air DI.

ü  Ketika tidak dipakai, elektroda utama bagian gelembung gelasnya harus selalu berada pada keadaan lembab. Oleh karena itu, penyimpanan elektroda disarankan selalu direndam dengan menggunakan air DA. Penyimpanan pada posisi kering akan menyebabkan membran gelas yang terdapat pada gelembung elektroda akan mudah rusak dan pembacaannya tidak akurat.

ü  Ketika disimpan, pH meter tidak boleh berada pada suhu ruangan yang panas karena akan menyebabkan sensor suhu pada alat cepat rusak.

Faktor yang mempengaruhi pH meter

Ø  Suhu

Ø  Kebersihan pH meter

Ø  Ketelitian

Ø  Kelembaban

Ø  Dll

Contoh soal tentang pH meter

Besarnya konsentrasi

ion H⁺ larutan disebut derajat keasaman.Untuk menyatakan derajat keasaman suatu l

arutan dipakai pengertian pH.

pH = - log [H⁺]

Untuk air murni (250⁰C): [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 mol/l

pH = - log 10^-7 = 7

Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral

Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa

Pada suhu kamar: pKw = pH + pOH = 14
Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.

a. PH Asam Kuat
Bagi asam-asam kuat ( ∂ = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).
Contoh:
1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.01 M HCl !
Jawab:
HCl_(aq) → H⁺_(aq) + Cl^-_(aq)
[H⁺] = x. Ca

= 1. 0.01 = 10^-2 M

pH = - log 10^-2 = 2
2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !
Jawab:

H2SO4_(aq) → 2 H⁺_(aq) + SO4^2-_(aq)
[H⁺] = x . Ca
= 2 x 0.1 mol/2.0 liter

= 2 x 0.05 = 10^-1 M
pH = - log 10^-1 = 1

b. PH Asam Lemah

Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya (0 < ∂<1)>

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemah
Ka = tetapan ionisasi asam lemah
Semakin kuat suatu larutan, harga Ka semakin besar
Contoh:
Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10^-5
Jawab:
Ca = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10^-1M

[H⁺] = √10^-1 . 10^-5 = 10^-3 M

pH = -log 10^-3 = 3

Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah

c. PH Basa Kuat

Untuk menentukan pH basa-basa kuat (∂= 1), maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.

Contoh:

a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !

b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M !

Jawab:

a. KOH_(aq) → K⁺_(aq) + OH^-_(aq)

[OH^-] = x . Cb

= 1. 0.1 = 10^-1 M

pOH = - log 10^-1 = 1

pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13

b. Ca(OH)_2(aq) → Ca²⁺_(aq) + 2 OH^-_(aq)

[OH^-] = x. Cb

= 2 x 0.01 = 2.10^-2 M

pOH = - log 2.10^-2 = 2 - log 2

pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2

d. PH Basa Lemah

Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya < style="">

dimana: Cb = konsentrasi basa lemah Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Contoh: Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10^-5 !

Jawab:

[OH^-] = √Cb . Kb)

= √10^-3 . 10^-5 = 10^-4 M

pOH = - log 10^-4 = 4

pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10

Daftar Pustaka

http://cahya-teknologikita.blogspot.com/2009/12/prinsip-kerja-ph-meter.htmL

http://breakthroughfadhil.blogspot.com/2010/04/soal-jawab-ph-larutan.html

http://wikipedia.ac.id

Posted in: Kumpulan Tugas