Komponen pH Meter

Setelah pada artikel sebelumnya kita membahas prinsip kerja ph meter, maka kali ini akan kita bahas komponen-komponen utama dari sistem ph meter. Sebuah sistem pH meter tersusun atas beberapa komponen penting yang tidak dapat dipisahkan antara satu dengan yang lainnya. Berikut adalah komponen-komponen tersebut:

  1. Elektrode Kaca
    Elektrode kaca berfungsi sebagai salah satu kutub di antara dua elektrode ph meter yang tercelup ke dalam larutan. Pada ujung elektrode ini terdapat bulb yang berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran ion positif (H+). Pertukaran ion yang terjadi menyebabkan adanya perbedaan beda potensial di antara dua elektrode, sehingga pembacaan potensiometer akan menghasilkan positif atau negatif. Jika larutan bersifat netral, maka potensiometer tidak membaca adanya perbedaan potensial di antara kedua kutub (pH=7). Sedangkan jika larutan bersifat asam, maka potensial elektrode kaca menjadi lebih positif daripada elektrode referensi. Pada kondisi ini, potensiometer membaca negatif yang akan diartikan oleh sistem sebagai pH<7. Dan jika larutan bersifat basa, maka elektrode kaca akan memiliki potensial yang lebih rendah daripada elektrode referensi. Pada kondisi ini pembacaan pH menjadi lebih besar daripada angka 7. 20140127-074627 PM.jpg

    Elektrode Kaca
    (Sumber)

    Elektrode kaca tersusun atas ujung bulb bulat dari bahan kaca yang terpasang ke sebuah silinder panjang dari kaca atau bahan isolator lain. Di dalam bulb dan silinder ini berisi cairan HCl yang memiliki nilai pH konstan = 7. HCl merendam sebuah kawat elektrode kecil dengan bahan perak, yang karena terendam di dalam larutan HCl maka pada permukaannya membentuk senyawa stabil AgCl.

  2. Elektrode Referensi
    Elektrode referensi berfungsi sebagai kutub lain selain elektrode kaca sehingga diantara keduanya, yang terendam larutan tertentu, terbentuk rangkaian listrik. Elektrode ini didesain memiliki nilai potensial yang tetap pada kondisi larutan apapun. Sehingga arah aliran listrik yang terjadi hanya tergantung dari lebih besar atau lebih kecilnya potensial elektrode kaca terhadap elektrode referensi.

    20140129-095256 AM.jpg

    Elektrode Referensi dan Elektrode Gabungan dengan Elektrode Kaca
    (Sumber)

    Seperti halnya elektrode kaca, di dalam elektrode referensi juga digunakan larutan HCl (elektrolit) yang merendam elektrode Ag/AgCl. Pada ujung elektrode referensi terdapat liquid junction berupa bahan keramik sebagai tempat pertukaran ion antara elektrolit dengan larutan terukur, pertukaran ion ini dibutuhkan untuk menciptakan aliran listrik sehingga pengukuran potensiometer (pH meter) dapat dilakukan. Sekalipun pada liquid junction terjadi pertukaran ion, hal ini tidak diikuti dengan reaksi kimia. Sehingga pH elektrolit di dalam elektrode referensi akan selalu konstan dan nilai potensial elektrode pun juga konstan.

  3. Termometer
    Sensor temperatur menjadi satu komponen wajib pH meter, karena nilai pH sangat dipengaruhi oleh temperatur larutan. Pada pH larutan 7 (netral), perubahan temperatur tidak berpengaruh terhadap nilai tersebut. Namun jika larutan bersifat asam atau basa, pembentukan ion sangat dipengaruhi oleh temperatur. Dan karena pembacaan pH distandardisasi pada temperatur ruang 25°C, maka keberadaan sensor temperatur sangat krusial untuk mendapatkan pembacaan pH meter yang akurat.

    20140129-044107 PM.jpg

    Sensor Temperatur pH Meter
    (Sumber)

    Tiga sensor pH meter yang terendam di dalam larutan yakni elektrode kaca, elektrode referensi, dan sensor temperatur, dapat digabungkan menjadi satu komponen probe saja sehingga didapatkan bentuk sensor pH meter yang lebih praktis.

    20140129-045123 PM.jpg

    Combined pH Electrode
    (Sumber)

  4. Amplifier
    Setiap pH meter selalu membutuhkan penguat voltase atau dikenal dengan amplifier. Voltase yang dihasilkan oleh dua elektrode pH meter terlalu rendah yakni hanya sekitar 60 mV untuk setiap tingkatan nilai pH. Jika pada pH netral (=7) beda potensial antar elektrode kaca dengan referensi sama dengan nol, maka besar voltase yang dihasilkan oleh keduanya pada nilai pH terendah hingga tertinggi (0≤pH≤14) adalah di antara angka -350 mV hingga +350 mV. Agar voltase ini dapat diproses di mikrokontroler, maka harus diperkuat oleh amplifier. Sebagai contoh pada salah satu tipe amplifier pH meter, amplifier ini akan memperkuat voltase menjadi pada rentangan 0 hingga 14 V. Sehingga jika potensiometer membaca nilai 4,5 V, maka pH larutan yang diukur adalah 4,5.

    20140130-021149 PM.jpg

    pH Meter Amplifier
    (Sumber)

  5. Mikroprosesor
    Mikroprosesor pada pH meter berfungsi untuk menterjemahkan nilai voltase yang dikirim oleh amplifier menjadi nilai pH. Perhitungan kompensasi nilai temperatur larutan terukur, juga dihitung oleh mikroprosesor ini. Mikroprosesor juga memproses semua opsi input yang ada pada pH meter. Hasil dari pemrosesan mikroprosesor ini ditampilkan pada layar LCD pH meter.

    20140130-025948 PM.jpg

    Sistem Mikroprosesor pH Meter
    (Sumber)

eBook Gratis pH Meter

6 Replies to “Komponen pH Meter”

        1. Sepertinya penggunaan elektrode kaca itu sudah paling tepat berkaitan dengan akurasi hasil pengukuran. Kalau misalnya takut pecah, packaging nya harus bagus. Yang dijuak di pasaran biasanya sisi elektrode di kemasan ph meter dilindungi dengan spons.

  1. Sekedar tambahan materi aja

    Larangan Penggunaan PH Meter :

    PH Meter ini tidak boleh digunakan untuk mengukur cairan sebagai berikut :
    1. Air panas dengan suhu melebihi suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi
    2. Air Es / air dingin dengan suhu dibawah suhu kamar karena pengukuran menjadi tidak presisi
    3. Jenis air atau cairan lainnya yang tidak masuk dalam range pengukuran dari spesifikasi alat ini

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *