laporan pengukuran konsentrasi ion Hidrogen

Tujuan Percobaan     :

  1. Menentukan linieritas dan histerisis dari pH meter dan elektroda gelas
  2. Menghitung standar deviasi dari pH meter dan elektroda gelas
  3. Menghitung ketepatan dan ketelitian pengukuran pH dari pH meter dan elektroda gelas yang digunakan
  4. Menentukan waktu pembacaan pH yang tepat

Teori Dasar                 :

pH adalah angka yang menunjukan derajat keasaman atau kebasaan dari suatu larutan. Pengukuran pH dapat dilakukan beberapa cara antara lain menggunakan kertas, zat warna dan yang saat ini umum digunakan adalah pH meter. pH meter adalah alat pengukur pH dengan ketelitian yang sangat tinggi. pH meter ini terdiri dari alat ukur dan sensornya yakni elektroda gelas. Sensor berfungsi mendeteksi jumlah konsentrasi ion hydrogen, yang kemudian dinyatakan dalam bentuk beda potensial sedangkan pH meter mengubahnya dalam satuan pH. Untuk mengetahui benar tidaknya pengukuran pH, kita perlu mengetahui ketelitian dan ketepatan alat ukur serta sensor dari pH. Saat ini pengukuran pH tidak lagi menggunakan zat warna atau kertas, tetapi sudah menggunakan elektroda yakni elektroda gelas yang menghasilkan potensial berkaitan dengan konsentrasi ion hydrogen. Hubungan tersebut dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:

E = Ea  +  0,000198 T (pH –pHr)

Dimana :

pH= pH larutan yang terdapat didalam elektroda

E    = potensial dari elektroda gelas tersebut

Ea    = potensial asimetris (potensial pada kedua permukaan gelas luar dan dalam)

pH   = pH larutan uji/sampel

T      = Suhu larutan uji/sampel dalam satuan Kelvin

Dari rumus tersebut diketahui bahwa pengukuran dibawah2,0 atau diatas 12,0 menghasilkan penyimpangan pengukuran pH sebesar + 0,01 satuan pH suhu larutan diketahui + 2,0oC.

Besarnya kesalahan instrumen berpengaruh terhadap penentuan konsentrasi ion hydrogen dalam hal ini sebagai pH. Kesalahan ini harus kurang dari 1%. Elektroda yang baik akan menghasilkan lebih kurang 60 mV untuk setiap perubahan 1 (satu) satuan pH. Jadi potensial (tegangan) elektroda sebesar + 300 mV akan menyebabkan akan menyebabkan alat ukur membaca sebagai pH = 2,0 , karena pada pH = 7, potensial yang terukur adalah 0 volt.

Perhitungan :

————————-     (kalo ga ngerti download di bawah)

 

Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan pengukuran pH pada kelima larutan pada pH yang berbeda-beda. Kelima larutan tersebut adalah larutan buffer pH 2, buffer pH 4, buffer pH 7, buffer pH 9, dan larutan buffer pH 11. Sebelum pH meter digunakan untuk pengukuran pH larutan, pH meter dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi adalah suatu keadaan dimana suatu masukan dipertahankan pada nilai tetap, dimana masukan tersebut dianggap sebagai standar. pH meter dikalibrasi menggunakan larutan buffer pH 4 dan larutan buffer pH 7. Pada saat kalibrasi pH meter yang tidak menunjukan nilai 4,0 pada kalibrasi pada larutan buffer pH 4, pH meter diatur sehingga nilai yang tertera pada pH meter sama yaitu 4,0 untuk kalibrasi menggunakan buffer pH 4, begitu juga dengan menggunakan buffer pH 7. Kalibrasi ini bertujuan untuk menstandarkan pengukuran nilai pH. Keuntungannya adalah untuk memperkecil kesalahan pembacaan pengukuran pH, tetapi kelemahannya apabila larutan buffernya sudah tidak tepat pHnya 4,0 tetapi menjadikannya sebagai larutan standar untuk kalibrasi pH, maka akan terjadi penyimpangan atau kesalahan pengukuran pada larutan yang akan diukur pHnya. Pengukuran pH dilakukan berurutan dari kelima larutan buffer dari yang memiliki pH terendah hingga tertinggi, kemudian dilakukan pengukuran ulang pH dari larutan yang memiliki pH tertinggi hingga terendah secara berurutan. Hal ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui reversibilitas dari pHmeter sebagai alat pengukur pH, sehingga dari percobaan ini dapat diketahui kemampuan pHmeter untuk mengukur kembali pH suatu larutan walaupun telah diselingi pengukuran larutan yang berbeda pH.  Pada saat pengukuran pH dan kalibrasi pHmeter, elektroda pH meter harus tercelup seluruhnya ke dalam larutan yang akan diukur pHnya, hal ini dimaksudkan agar elektroda mengukur pH larutan secara benar, apabila tidak tercelup seluruhnya kemungkinan sensor elektroda tidak akan mengukur pH larutan seluruhnya. Pengukuran pH dilakukan dengan berbagai variasi waktu yaitu pada t = 15 detik dan pada t = 30 detik. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui konstan tidaknya pH meter untuk mengukur pH pada suatu larutan.

Berdasarkan data, pH konstan pada pengukuran pH 4, hal ini terjadi karena larutan buffer pH 4 dijadikan larutan buffer untuk kalibrasi, sehingga pengukuran pHnya tepat 4,0. Sedangkan untuk pengukuran pH 7 yang seharusnya tepat dan konstan pada saat pengukuran pH naik dan turun karena dijadikan larutan buffer untuk kalibrasi. Akan tetapi, setelah diukur pHnya dengan cara pH naik dan pH turun, ternyata pada pH turun pHmeter menunjukan 7,1. Hal ini terjadi karena tidak terbilasnya elektroda dengan sempurna setelah pengukuran buffer sebelumnya yaitu buffer pH 11, sehingga pH larutan buffer pH 7 yang terukur lebih tinggi yaitu 7,1. Berdasarkan grafik, baik pada t = 0 s, t=15s dan t=30s baik pada pengukuran naik maupun turun, ketiga grafik tersebut menunjukan pH meter mengukur pH larutan hampir sama sehingga kedua grafik yaitu pH naik yang digabungkan dengan pH turun berdempetan (terlihat sama). Hal ini menunjukan bahwa pH meter dapat mengukur pH dengan benar walaupun diselingi beberapa pengukuran pH yang berbeda-beda. Dari setiap pengukuran pH baik pH naik maupun pH turun, dapat mengitung standar deviasinya sehingga dari setiap pH didapatkan ketidakpastian pengukuran, ketidakpastian pengukuran sebenarnya dan pengukuran sebenarnya. Ketidakpastian terjadi karena alat ukur tidak akan mungkin mengukur pH dengan ketepatan 100%, sehingga di hitung ketidakpastian sehingga didapat rentang pengukuran sebenarnya. Pada percobaan ini terjadi penyimpangan pengukuran pH. Penyimpangan terbesar terjadi pada pengukuran pH 11, hal ini dikarenakan larutan yang sudah tidak memiliki pH 11. Sehingga pada saat pengukuran pH meter menunjukan jauh dari nilai 11. Sedangkan penyimpangan pada pengukuran pH lain terjadi karena alat ukur yang tidak akan mungkin mengukur pH dengan ketepatan 100%. Berdasarkan percobaan persen penyimpangan terkecil terjadi pada t=0 sehingga waktu pembacaan pH yang tepat  adalah pada t=0. Akan tetapi pada t=0 belum mencapai steady state. Itulah yang menyebabkan detik-detik berikutnya pengukuran pH tidak konstan/sama.

 

download file lengkapnya disini

Bales Dong

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: