Potential Hydrogen (pH) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kimia dan banyak berguna dalam berbagai bidang. Mulai dari pertanian, industri makanan, pengolahan air, hingga laboratorium. Nah, untuk mengukur pH dengan akurat, Anda perlu alat pengukur pH khusus yang bernama pH meter.
Artikel ini akan menjelaskan secara lengkap mengenai pH meter, meliputi pengertian, jenis, kelebihan dan kekurangan, manfaat, dan cara penggunaannya. Baca artikel ini sampai habis, ya!
Daftar ISI
Apa Itu Alat Pengukur pH?
Singkatnya, alat pengukur pH (pH meter) adalah sebuah perangkat elektronik yang berguna untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan atau zat dengan rentang nilai pH mulai dari 0 hingga 14.
Nilai pH suatu zat terkait dengan rasio ion hidrogen [H+] dan konsentrasi ion hidroksil [OH-]. Nilai pH akan bersifat asam apabila konsentrasi H+ lebih besar dari OH-, yaitu nilai pH kurang dari 7.
Sedangkan nilai pH dapat bersifat basa jika konsentrasi OH- lebih besar dari H+, dengan nilai pH lebih dari 7. Selain asam dan basa, tentunya suatu larutan atau zat dapat bersifat netral yang mana jumlah ion H+ dan OH- sama dengan nilai pH adalah 7.
Alat pengukur pH menggunakan elektroda pH yang merespons perubahan konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam larutan. Ketika elektroda tersebut dicelupkan ke dalam larutan, maka akan terjadi perpindahan elektron antara elektroda dan larutan. Perbedaan potensial yang dihasilkan itulah yang akan diukur sebagai nilai pH.
Jenis-jenis Alat Pengukur pH
Adapun beberapa jenis alat pengukur pH yang dapat Anda gunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat secara akurat adalah sebagai berikut:
1. pH Meter Portabel
Jenis ini merupakan alat yang paling umum dan sering digunakan dalam berbagai aplikasi. Alat pH meter portabel biasanya memiliki layar digital untuk menampilkan hasil pengukuran dengan cepat dan akurat. Alat ini cocok untuk pemakaian di lapangan, laboratorium, dan lingkungan industri.
2. pH Meter Baku
Alat ukur jenis ini biasanya berukuran lebih besar dan dipasang secara permanen di laboratorium atau pabrik untuk mengukur pH secara terus-menerus. pH meter baku dilengkapi dengan sistem pemantauan dan pengaturan otomatis untuk menjaga pH dalam rentang yang diinginkan.
3. pH Test Strip
Selain alat elektronik, ada juga pH test strip yang berbentuk seperti kertas lakmus. Cara penggunaannya adalah dengan mencelupkan strip ke dalam larutan, kemudian berdasarkan perubahan warna pada strip, Anda dapat memperkirakan nilai pH secara kasar.
Cara Menggunakan Alat Pengukur pH
Gunakan pH meter secara efektif dan dapatkan pengukuran pH yang akurat dengan mengikuti petunjuk pengoperasian di bawah ini:
1. Penyeimbangan Suhu
Persiapkan semua sampel untuk mencapai suhu yang sama sebelum pengukuran. Pembacaan pH bergantung pada suhu, jadi penting untuk mengimbangi fluktuasi suhu.
Jika suhu sampel tidak mencapai 25 derajat Celcius, maka tentukan suhunya terlebih dahulu dengan termometer. Masukkan suhu secara manual ke dalam pH meter atau gunakan sensor kompensasi suhu otomatis (ATC) yang dapat menghitung suhu secara otomatis.
2. Persiapan Sampel
Gunakan tabung reaksi dan siapkan sampel sesuai dengan persyaratan spesifik eksperimen atau analisis Anda. Pastikan sampel yang akan diukur bersih dari kontaminasi dan partikel asing.
Jika perlu, saring sampel menggunakan saringan kertas atau filter. Kemudian, jika sampel dalam bentuk padat (misalnya, tanah), maka cairkan atau homogenkan sampel terlebih dahulu dengan pelarut yang sesuai.
3. Pembilasan Elektroda
Untuk menghindari adanya kontaminasi sampel, bilas elektroda pada alat pengukur pH dengan air deionisasi atau air murni. Lakukan pembilasan elektroda di atas wadah dan pastikan sudah bersih secara menyeluruh.
Selalu ingat untuk tidak menggunakan kontainer yang sama saat membersihkan elektroda yang akan Anda gunakan untuk mengukur sampel. Ikuti petunjuk penggunaan elektroda yang Anda gunakan.
4. Pemasangan Elektroda
Tempatkan elektroda pH pada cangkir sampel pertama. Pastikan ujung dan alas elektroda benar-benar terendam dalam sampel. Kemudian, kocok sampel secukupnya namun merata untuk memastikan pencampuran yang tepat.
5. Pengaturan Pengukuran
Selanjutnya, aturlah alat pengukur pH untuk mulai membaca. Ikuti petunjuk yang disertakan dengan pengukur pH khusus Anda untuk mengkonfigurasi pengaturan pH meter.
6. Pencatatan pH dan Suhu
Setelah menunggu setidaknya 1 sampai 2 menit, catat nilai pH dan suhunya agar pembacaan pH dalam sampel stabil. Untuk mendapatkan pengukuran yang akurat, pastikan pembacaan stabil sebelum sampel Anda simpan di tempat yang aman.
7. Kalibrasi Ulang (Opsional)
Sebuah alat pengukur pH harus dikalibrasi secara berkala untuk mendapatkan hasil yang akurat. Kalibrasi dilakukan dengan larutan kalibrasi yang sudah diketahui pH-nya, yaitu dua larutan buffer standar dengan nilai pH biasanya sekitar 4 dan 7.
8. Ulangi untuk Sampel Tambahan
Jika Anda memiliki lebih banyak sampel untuk diukur, maka ulangi langkah 3 sampai 6 untuk setiap sampel. Untuk pengukuran yang konsisten, penting untuk merendam elektroda dengan kedalaman yang sama di setiap sampel.
Setelah mengukur semua sampel, bersihkan elektroda dengan air deionisasi atau larutan pembersih khusus dan simpan dalam larutan penyimpanan elektroda pH sesuai petunjuk produsen.
Cara Mengkalibrasi pH Meter
Mengkalibrasi alat pengukur pH adalah tugas penting yang harus Anda lakukan setiap hari sebelum menjalankan pengujian pengukur pH Anda. Gunakan pH meter dan sistem elektroda sesuai dengan petunjuk pabrik. Suhu 20 hingga 25 derajat Celcius adalah suhu yang tepat untuk melakukan pengukuran.
- Pertama, bilas elektroda dengan air deionisasi, dan bersihkan hingga kering.
- Pertahankan suhu buffer dan larutan pada suhu 25 derajat Celcius.
- Kemudian, celupkan elektroda dalam larutan buffer pH 7 atau 4. Pastikan seluruh elektroda telah terendam dalam larutan buffer.
- Aduk perlahan larutan buffer untuk membuat campuran homogen.
- Selanjutnya, masukkan tombol CAL/MEAS pada alat pengukur pH untuk memulai kalibrasi.
- Tunggu hingga pH stabil dan tekan HOLD/ENTER untuk berhenti membaca untuk fluktuasi lebih lanjut. Alhasil, pH meter berhasil terkalibrasi.
- Terakhir, cuci elektroda dengan buffer yang selanjutnya dapat berguna untuk menentukan pH sampel uji.
Kelebihan dan Kekurangan pH Meter
Seperti yang telah kami jelaskan di awal, pH meter adalah alat yang sangat berguna dalam mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat. Namun, seperti halnya alat lain, pH meter juga memiliki kelebihan dan kekurangan. Adapun beberapa kelebihan pH meter adalah:
- Sangat cocok untuk pencatatan yang otomatis berkelanjutan dan kontrol proses industri maupun komersial.
- Memungkinkan pengukuran yang cepat dan dapat direproduksi.
- Mudah untuk dioperasikan.
- Dapat bermanfaat untuk larutan pengoksidasi dan pereduksi.
- Tidak mempengaruhi solusi yang sedang diperiksa.
- Cocok digunakan dalam larutan koloid, keruh, dan berwarna-warni.
- Perangkat ini memberikan nilai pH yang paling akurat dan tepat.
- Alat pengukur pH portabel dapat dengan mudah digunakan di mana saja saat bepergian.
Sedangkan kekurangan pH meter adalah sebagai berikut:
- Alat harus dibersihkan secara teratur untuk menghindari kemungkinan kontaminasi sampel. Saat terkena bahan kimia korosif, ujung kaca probe dalam pH meter mudah pecah atau rusak.
- Faktor eksternal seperti suhu mempengaruhi pembacaan output pH meter. Dengan demikian, alat harus dikalibrasi sebelum digunakan untuk mendapatkan hasil yang akurat kecuali hasil kami mungkin terdistorsi.
- Deposit pada membran elektroda dapat mempengaruhi proses.
- Larutan buffer khusus diperlukan untuk mengkalibrasi pH meter.
Tindakan Pencegahan dalam Menjaga Kualitas pH Meter
Untuk menjaga kualitas dan akurasi pH meter, beberapa tindakan pencegahan perlu Anda lakukan. Berikut adalah beberapa langkah yang dapat Anda ambil untuk merawat pH meter dengan baik:
- Kalibrasi alat pengukur pH dengan tepat menggunakan larutan buffer yang sesuai.
- Selalu simpan perendaman elektroda di dalam larutan buffer penyimpanan setelah penggunaan. Jangan biarkan elektroda terpapar langsung ke udara yang mungkin membuatnya dehidrasi.
- Jika kebetulan elektroda mengalami dehidrasi, maka rendam elektroda dalam buffer penyimpanan selama satu malam sebelum digunakan.
- Jangan pernah membiarkan elektroda kotor setelah penggunaan.
- Selalu bersihkan elektroda dengan air deionisasi dan seka dengan lembut sebelum membaca. Sebab, menyeka larutan penyimpanan yang berlebihan dari elektroda dapat menimbulkan muatan kecil pada elektroda kaca yang secara maksimal akan berfluktuasi tugas.
- Jangan pernah merendam elektroda dalam larutan lengket seperti susu, agar-agar, dan lain-lain. Pasalnya, larutan tersebut alan mengendap di permukaan elektroda kaca, dan elektroda akan berhenti bekerja.
- Jangan simpan elektroda dalam air deionisasi untuk waktu yang lebih lama. Ketika elektroda dicelupkan ke dalam air, ion yang meninggalkan elektroda akan mencoba mempertahankan larutan ionik dalam air untuk menciptakan lebih banyak keseimbangan karena elektroda memiliki sifat ionik.
- Elektroda harus sepenuhnya terendam dalam buffer penyimpanan untuk menghindari dehidrasi.
- Pembacaan alat pengukur pH harus dilakukan pada suhu yang sesuai karena variasi suhu bisa tidak akurat.
- Aduk elektroda secara konstan dalam larutan uji untuk homogenisasi campuran yang tepat untuk mendapatkan pembacaan yang akurat.
Sudah Paham dengan Penggunaan Alat Pengukur pH?
Pada intinya, pH meter adalah alat penting dalam analisis kimia dan berbagai aplikasi di berbagai industri. Penggunaan alat pengukur pH ini membantu memastikan kualitas produk dan menjaga kondisi yang tepat dalam lingkungan tertentu.
Jenis-jenis pH meter seperti portabel dan baku menawarkan fleksibilitas dan akurasi yang berbeda sesuai dengan kebutuhan. Dengan menggunakan alat pengukur pH yang benar, kita dapat memperoleh data yang akurat dan berguna dalam berbagai kegiatan dan penelitian.
