HISA AILIRPA ITRUM: TURBIDIMETER DAN pH-POTENSIOMETER

Turbidimeter

1. Turbidimeter merupakan salah satu alat yang berfungis untuk mengukur tingkat kekeruhan air. Turbidimeter merupakan alat yang memiliki sifat optik akibat dipersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya. yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intesitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan.

2. Ada tiga jenis Turbidimeter umum yang sering dipakai sekarang yaitu :
a. Bech top dan portabel digunakan untuk menganalisa sampel ambil atas unit Bech biasanya digunakan sebagai laboratorium stasioner instrumen dan tidak dimaksudkan untuk menjadi portabel.

b. On-line instrumen biasanya dipasang di lapangan dan terus-menerus menganalisa aliran sampel tumpah off dari proses unit sampling.

Pengukuran dengan unit-unit ini membutuhkan kepatuhan yang ketat untuk pabrik sampling prosedur untuk mengurangi kesalahan dari gelas kotor, udara dalam gelembung sampel, dan partikel yang menetap.

3. Penggunaan alat turbidimetri ini yaitu menyimpan sampel atau standart pada botol kecil/botol sampel. Sebelum alat digunakan terlebih dahulu diset, dimana angka yang tertera harus 0 atau dalam keadaan netral, kemudian lakukan pengukuran dengan menyesuaikan nilai pengukuran dengan cara memutar tombol pengatur hingga nilai yang tertera pada layar pada turbidimeter sesuai dengan nilai standart. Setelah itu sampel dimasukkan pada tempat pengukuran sampel yang ada pada turbidimeter, hasilnya dapat langsung dibaca skala pengukuran kekeruhan tertera pada layar dengan jelas.Akan tetapi pengukuran sampel harus dilakukan sebanyak 3 kali dengan menekan tombol pengulangan pengukuran untuk setiap pengulangan agar pengukuran tepat atau valid, dan hasilnya langsung dirata-ratakan.

gambar : Turbidimeter 1

Pada alat turbidimeter yang dipraktikan aplikasinya ini cahaya masuk melalui sample (air keran toilet, air tadah hujan, dan air sungai) , kemudian sebagian diserap dan sebagian diteruskan, cahaya yang diserap itulah yang merupakan tingkat kekeruhan. Maka jika semakin banyak cahaya yang diserap maka semakin keruh cairan tersebut. Menurut WHO (World Health Organization). Menetapkan bahwa kekeruhan air minum tidak boleh lebih dari 5 NTU, dan idealnya harus di bawah 1 NTU. Berdasarkan teori tersebut dapat dikatakan bahwa semua sampel yang diujikan telah memenuhi kelayakan untuk dikomsumsi sebab tingkat kekeruhan (turbiditans) berada di bawah 5 NTU.

gambar : Turbidimetri 2

pH-POTENSIOMETER

Potensiometer adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengukur beda potensial (tegangan) antara dua elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan, dimana salah satu elektroda merupakan elektroda penunjuk (indicator electrode) dan elektroda yang satu lagi merupakan elektroda pembanding (reference elektroda).

Jenis-jenis Elektroda Pembanding

1. Elektroda Hidrogen Normal (EHN) atau NHE

E = 0,00 volt

2. Elektroda Kalomel

Elektroda kalomel terbagi dua yaitu:

Elektroda Kalomel Normal (EKN) atau NCE

E = + 0,281 volt

Elektroda Kalomel Jenuh (EKJ) atau SCE

E = + 0,245

3. Elektroda Perak Normal (EPN) atau NSC

E = + 0,225 volt

4. Elektroda Thalamide

E = - 0,581 volt

T = 0^o – 135 ^oC

Digunakan pada industri yang menggunakan system boiler atau system uap panas dengan suhu di atas 100 ^oC

Jenis-jenis Elektro Indikator

Elektroda ion Hidrogen

1. Elektroda Hidrogen

E = 0,00 - 0,059 log [H⁺]

E = 0,00 – 0,059 pH

2. Elektroda Antimon

E = E^o + 0,059 pH

Dioperasikan pada rentang pH 2-7 maka alat akan berfungsi dengan baik.

3. Elektroda Quine Hidron

E = E^o – 0,059 pH

Dapat berfungsi dengan baik pada pH 0-8,0

4. Elektroda Gelas

Perbedaan H⁺_outdan H⁺_inakan mempengaruhi harga E.

E = E^o + 0,059 pH

Dapat berfungsi dengan pada baik pada pH 0-12

Elektroda gelas bentuknya bisa dikombinasikan dengan elektroda pembanding.

Potensiometer dapat digunakan secara:

Langsung yaitu untuk penentuan konsentrasi ion tertentu seperti pH, Ag⁺, NO₂
Tidak langsung (titrasi potensiometer)

Potensiometer berfungsi sebagai penunjuk pada titrasi

- titrasi tidak langsung

E indicator sebagai penunjuk ion yang dititar atau pentitar.

Contoh : titrasi asam basa (HCl dengan NaOH)

- titrasi tidak langsung

E indicator sebagai penunjuk ion lain bukan yang dititar atau pentitar, namun ion lain tersebut terlibat dalam titrasi.

Contoh : penetuan konsentrasi ion Co⁺²(Cobalt)

Peralatan yang mempunyai prinsip kerja sama seperti potensiometer dikenal dengan peralatan pH meter dan ion selektif meter.

pH meter adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengukur beda potensial diantara dua elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan, dimana salah satu elektroda merupakan elektroda penunjuk ion hydrogen. Dan elektroda yang satu lagi merupakan elektroda pembanding serta beda potensial yang dihasilkan dikonfersikan oleh alat menjadi besaran pH.

Ion selektif meter adalah suatu peralatan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi ion-ion tertentu yang dipilih selain dari ion Hidrogen.

Peralatan Potensiometer

Komponen-komponen utama dari peralatan potensiometer adalah:

1. Sumber arus

Sebagai sumber arus yang digunakan arus searah (DC)

2. Elektroda

Pada umumnya digunakan elektroda yang disebut dengan elektroda kombinasi. Di samping menggunakan satu elektroda kadangkala peralatan dilengkapi dengan thermometer loging untuk membaca suhu larutan.

3. Tahanan geser

Digunakan untuk menstandarisasi peralatan dengan menggunakan larutan buffer (penyangga) yang pH nya telah diketahui.

4. Recorder

Digunakan untuk membaca atau mencatat besaran pH larutan maupun beda potensial larutan dinyatakan dalam satuan mV (mili Volt)

Prinsip kerja

Elektroda dicelupkan ke dalam aquades dan hidupkan alat. Biarkan stabil beberapa menit, bila telah stabil angkat elektroda dan celupkan ke dalam larutan contoh yang akan diukur pH atau mV nya. Aduk dan biarkan beberapa menit. Larutan conth akan mengadakan kontak dengan cairan yang ada dalam elektroda menghasilkan sinyal listrik berupa tegangan listrik dalam mV untuk larutan. Beda potensial yang dihasilkan dikonversikan oleh microprocessor menjadi besaran pH.

Sebelum mencatat pH atau mV larutan, terlebih dahulu potensiometer atau pH meter distandarisasi dengan larutan buffer.

Cara Kerja

Larutan Standar

Buat larutan standar Fero Sulfat 0,01 N dari larutan standar Fero Sulfat 0,1 N dengan memipet larutan Fero Sulfat 0,1 N sebanyak 10 mL dan encerkan dengan aquades dalam labu ukur 100 mL, lalu homogenkan.
Pipet 10 mL larutan tersebut dan tambahkan 10 mL H₂SO₄4 N
Masukkan ke dalam gelas piala 80 mL encerkan dengan aquades

Pengukuran mV

Celupkan kedua elektroda ke dalam larutan standar dan masukkan juga magnet
Letakkan gelas piala tersebut di atas magnetic stirrer atur kecepatan
Isi buret mikro dengam larutan KMnO₄ 0,02 N tepat pada skala nol.
Baca mV saat belum ditambahkan KMnO₄
Tambahkan KMnO₄ sebanyak 1 mL, setelah penambahan hidupkan stopwatch setelah 20 detik baru baca mV nya. Begitu seterusnya sampai didapat ΔE ≥20 mV
Setelah itu penambahan KMnO₄diperkecil yaitu sebanyak 0,5 mL lalu baca mV setelah 20 detik. Begitu seterusnya sampai didapat ΔE ≥20 mV
Setelah itu penambahan KMnO₄ lebih diperkecil lagi yaitu sebanyak 0,1 mL atau tetes per tetes baca mV setelah 20 detik, lakukan samapai 5 kali. Maka akan didapatkan ΔE >>>
Lakukan percobaan yang sama untuk larutan contoh atau Cx