pH Meter

Prinsip Kerja pH Meter

pH meter adalah sebuah perangkat untuk pengukuran pH. pH meter yang tak lain hanya voltmeter yang tepat terhubung ke pH elektroda berupa elektroda ion selektif. Tegangan yang dihasilkan oleh elektroda pH adalah proporsional ke logarithm dari aktifitas H⁺. pH meter voltameter layar akan diskalakan sehingga yang ditampilkan adalah hanya pengukuran hasil pH

Defenisi pH Meter

pH meter adalah seperangkat alat elektronik yang terdiri dari elektroda kaca ( katoda dan anoda ) yang apabila elektroda dicelupkan kedalam suatu larutan maka akan timbul beda potensial akibat dari ikatan hydrogen dalam larutan tersebut.

Sejarah pengukuran pH suatu larutan dengan menggunakan pH meter system elektrik dimulai pada tahun 1906 ketika Max Cremer dalam sebuah penelitiannya menemukan adanya interaksi  dari aktivitas ion hydrogen yang dihubungkan dengan suatu sel akan menghasilkan tegangan listrik. Dia menggunakan gelembung kaca yang tipis yang diisi dengan suatu larutan  dan dimasukan kedalam larutan yang lain dan ternyata menghasilkan tegangan listrik. Gagasan ini kemudian dikembangkan oleh Firtz Haber dan Zygmunt Klemsiewcz yang menemukan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh gelembung kaca tersebut merupakan suatu fungsi logaritmis. Pada 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 hydrogen yang ukurannya relative kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hydrogen atau diistilahkan dengan potential of hydrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan.

pH

pH adalah potensi ion hidrogen untuk bermuatan dalam suatu senyawa. pH sangat berhubungan erat dengan tingkat keasaman dan kebasaan dari suatu larutan. Dalam larutan air, konsentrasi dari ion hidronium berkisar dari 10 M sampai 10^-15 M. Interval ini sebaiknya diperkecil dengan menggunakan skala logaritma keasaman, yang  disebut pH.

Contoh:

reaksi antara suatu asam lemah (HA) dengan basa kuat (NaOH),mol awal HA + NaOH A^-  + H₂O HA > NaOH NaOH bereaksi_, maka spesi yang terdapat campuran asam lemah dengan garamnya maka terbentuk sistem buffer. HA = NaOH HA dan NaOH habis bereaksi menghasilkan garam dalam hal ini Anion A^-, yang terhidrolisis A^- + H₂O HA +  OH^- HA < NaOH HA habis bereaksi, pH ditentukan oleh kelebihan NaOH dalam larutan.

Menurut Sorensen, pH merupakan fungsi logaritma negatif dari konsentrasi ion H⁺ dalam suatu larutan, dan dirumuskan sebagai:

pH= - log[H⁺]

Dengan analogi yang sama untuk menentukan harga konsentrasi OH^- dalam larutan dapat digunakan rumus harga pOH.

pOH= -  log[OH^-]

Dalam kesetimbangan air terdapat tetapan kesetimbangan

K_w= [H⁺][OH^-]

Dengan menggunakan konsep –log = p, maka diperoleh PKW = pH + pOH, karena pada suhu 25^oC harga K_w= 10¹⁴, maka dapat disimpulkan bahwa:

pH + pOH = 14

Pada konsentrasi yang sama, semakin kuat suatu asam semakin besar konsentrasi ion H⁺ dalam larutan dan itu berarti semakin kecil harga pH-nya. Jadi semakin kuat suatu asam semakin kecil harga pH-nya.Sebliknya semakin kuat suatu basa semakin kuat besar konsentrasi ion OH^- dalam larutan.Semakin besar konsentrasi ion OH^- berarti semakin kecil ion H⁺ dalam larutan.

Indikator

Indikator adalah suatu zat yang ditambahkan pada sample saat titrasi dilakukan untuk mengetahui apakah titrasi itu ekivalen atau belum,ini ditandai dengan perubahan warna dalam larutan sampel,karena pada waktu titik ekivalen tercapai maka indicator akan bereaksi dengan veniter sehingga akan memperlihatkan perubahan warna dan pada saat itulah titrasi dihentikan.

Oswaid menyatakan indicator zat-zat warna yang bersifat sebagai asam lemah atau basa lemah yang warna molekulnya sebelum bersosiadisasi berbeda atau berlainan dengan warna ionnya sesudah berdisosiasi.Perubahan warna ion pada indicator tergantung pada di dalam larutan mana berada.Apakah dalam larutan asam atau larutan basa.Dalam titrasi aside dan alkalimetri (titrasi asam-basa) indicator dibagi dua,yaitu :

1.Indikator Asam : Berubah warnanya pada daerah basa.

2. Indikator Basa : berubah warnanya pada daerah asam.

Batas pH atau trayek pH dimana sutu indicator akan mulai memperlihatkan perubahan warna yang jelas dan itulah yang disebut trayek pH indicator.Di dalam nilai trayek pH     ini warna yang diperlihatkan adalah warna diantara dalam asam dengan warna dalam basa.Contoh : lakmus merah pada asam,lakmus biru pada basa.