Digital pH Meter adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk mengukur kadar pH zat setengah padat). Umumnya pH meter terdiri dari probe pengukur khusus (elektroda kaca) yang terhubung dengan meter elektronik yang mengukur dan menampilkan hasil pembacaan pH.
Sejarah pH Meter
pH meter komersil pertama dibuat sekitar tahun 1936 oleh Radiometer di Denmark dan oleh Dr. Arnold Orville Beckman di Amerika Serikat. Ketika Beckman masih menjabat sebagai asisten professor kimia di California Institute of Technology, dia diminta untuk merancang metode yang cepat dan akurat untuk mengukur kadar kemasaman air jeruk untuk California Fruit Growers Exchange (Sunkist).
Gebrakan Beckman membantunya untuk meluncurkan perusahaan Beckman Instruments (sekarang Beckman Coulter). Tahun 2004 pH meter Beckman ditunjuk oleh ACS National Historical Chemical Landmark untuk mengenang sumbangsih alat ini sebagai pH meter elektronik komersil pertama yang sukses.
Di tahun 1970 Jenco Electronic Taiwan men-desain dan memproduksi pH meter portabel digital pertama. Alat ini dipasarkan dibawah label Cole-Palmer. TRT989H II TH IIHI E-0 R -O ERG UY UG 90
Penggunaan dan Kalibrasi pH Meter
Di dalam air minum PH meter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman dan kebasa-an.
Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hidrogen disingkat dengan [H+], atau sebagai pH yang artinya –log [H+]. Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam. pH suatu larutan dapat ditera dengan beberapa cara antara lain dengan jalan menitrasi larutan dengan asam dengan indikator atau yang lebih teliti lagi dengan pH meter.
Pengukur PH tingkat asam dan basa air minum ini bekerja secara digital, PH air disebut asam bila kurang dari 7, PH air disebut basa (alkaline) bila lebih dari 7 dan PH air disebut netral bila ph sama dengan 7. PH air minum ideal menurut standar Departemen Kesehatan RI adalah berkisar antara 6,5 sampai 8,5
Selain untuk mengukur ph air maka ph meter ini dapat digunakan untuk mengukur ph tanah dengan terlebih dahulu mencampurkan tanah yang akan diukur dengan sejumlah air. Komposisi campuran air dan tanah mengikuti aturan yang berlaku yaitu dengan nisbah 1:1 atau 1:2,5 atau 1:5. Tipe keasaman aktif atau keasaman actual disebabkan oleh adanya Ion H+ dalam larutan tanah. Keasaman ini ditulis dengan pH (H2O).
Sebagai contoh keasaman (pH) tanah diukur dengan nisbah tanah : air 1 : 2,5 (10 g tanah dilarutkan dengan 25 ml air) dan ditulis dengan pH2,5(H2O). Di beberapa laboratorium, pengukuran pH tanah dilakukan dengan perbandingan tanah dan air 1 : 1 atau 1 : 5. Pengukuran pada nisbah ini agak berbeda dengan pengukuran pH2,5 karena pengaruh pengenceran terhadap konsentrasi ion H.
Untuk tujuan tertentu, misalnya pengukuran pH tanah basa, dilakukan terhadap pasta jenuh air. Hasil pengukuran selalu lebih rendah daripada pH2,5 karena lebih kental dan konsentrasi ion H+ lebih tinggi. Di bidang pertanian tanah yang ideal adalah PH mendekati 7 sehingga unsur hara dan senyawa yang penting dapat diserap oleh tanaman. Jika PH tanah terlalu asam yaitu dibawah nilai 7 maka perlu diperbaiki dengan menambahkan kapur (CaCO3) pada tanah tersebut sehingga PH-nya mendekati netral.
Caranya pada awal musim kemarau kita gemburkan tanah menggunakan cangkul, taburkan kapur giling atau kapur pertanian yang memiliki kadar CaCO3 sampai 90%. Campur kapur tersebut dengan tanah yang akan kita netralkan dengan dosis ½ kg tiap m2, biarkan selama kurang lebih 1 bulan (pengapuran diusahakan agar tidak terkena hujan). Setelah 1 bulan atau lebih, kita ukur kembali pH tanah tersebut hingga mendapat pH 7.
Setelah kita dapatkan pH 7 biarkan 2 minggu, kalau akan di Tanami kita harus menyiramnya paling tidak 5 kali apabila akan kita lakukan pemupukan untuk dilakukan penanaman(sebaiknya menggunakan pupuk kandang).
Jika tanah bersifat basa caranya sama dengan jenis tahah yang Asam, tetapi tidak menggunakan kapur, melainkan menggunakan belerang dan lakukan cara yang sama apa bila akan dilakukan pemupukan. Penggunaan PH meter dapat lebih komplek lagi untuk pengukuran PH tepung, PH Urine, maupun PH Karbon aktif dan lain-lain
Untuk pengukuran yang sangat presisi pH meter harus dikalibrasi setiap sebelum dan sesudah melakukan pengukuran. Untuk penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan setiap hari. Alasan melakukan hal ini adalah probe elektroda kaca tidak diproduksi e.m.f. dalam jangka waktu lama.
Kalibrasi harus dilakukan setidaknya dengan dua macam cairan standard buffer solution yang sesuai dengan rentang nilai pH yang akan diukur. Untuk penggunaan umum buffer pH 4 dan pH 10 diperbolehkan. pH meter memiliki pengontrol pertama (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan meter agar sama dengan nilai standard buffer pertama dan pengontrol kedua (slope) yang digunakan menyetel pembacaan meter sama dengan nilai buffer kedua.
Pengontrol ketiga untuk men-set temperatur. Sachet standard buffer, bisa didapatkan dari banyak suplier, biasanya menunjukkan bagaimana nilai buffer berubah dengan temperatur/suhu.
Proses kalibrasi memiliki korelasi dengan tegangan yang dihasilkan oleh probe (sekitar 0.06 volt per pH unit) dengan skala pH. Setiap selesai satu pengukuran, probe dicuci dengan air suling atau air de-ionisasi untuk membuang bekas solution yang sedang diukur, keringkan dengan tissue bersih untuk menyerap sisa air yang dapat mengakibatkan tercampurnya sampel dan mempengaruhi pembacan pengukuran, kemudian dengan cepat terendam dalam solution lainnya.
Saat tidak digunakan, ujung probe harus diusahakan dalam keadaan basah setiap saat. Hal ini merendam ujung probe pada cairan asam solution sekitar pH 3.0. Dalam keadaan darurat, air keran yang diasamkan dapat digunakan, tapi air suling atau air de-ionisasi tidak boleh digunakan dalam waktu yang lama untuk menyimpan probe sebagaimana air tanpa ion akan menghisap keluar ion dari probe melalui proses difusi, yang akan mengakibatkan degradasi.
Kadang-kadang (sekitar sebulan sekali), probe dapat dibersihkan dengan pH-electrode cleaning solution; umumnya 0.1 M solution Hydrochloric Acid (HCl) digunakan [1], dengan nilai pH sekitar satu.
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
Ciri-Ciri umum larutan asam yaitu : Terasa masam, Bersifat korosif, Dapat memerahkan kertas lakmus biru, Larutan dalam air dapat mengantarkan arus listrik, Menyebabkan perkaratan logam (korosif).
Contoh larutan Asam : Air jeruk, Hidrogen Klorida/Asam Klorida (HCL), Tembaga(II) Sulfat (CuSO4), Alumunium Sulfat (AlSO4) dll
Ciri-ciri umum larutan basa yaitu : Rasanya pahit, Bersifat licin, Dapat membirukan kertas lakmus merah, Larutan dalam air dapat mengantarkan listrik, Jika mengenai kulit, maka kulit akan melepuh (kaustik)
Cantoh larutan basa : Air Sabun, Amoniak (NH3), Soda Api/Natrium Hidroksida (NaOH),Natrium Karbonat (Na2CO3),
Contoh larutan netral: Alkohol/Ethanol, garam (Natrium Klorida=NaCl), Amonium Klorida, Air abu (air alkali = iye water = garam alkali)
Jenis pH meter
pH meter berkisar mulai dari alat ukur seperti pen yang murah dan sederhana hingga alat ukur laboratorium yang rumit dan mahal dengan koneksi komputer dan beberapa input untuk indikator (ion-sensitive, redox), elektroda referensi, dan sensor temperatur seperti thermoresistor atau thermocouple. Model yang lebih murah kadang memerlukan pengukuran temperatur untuk menyetel berbagai variasi pH yang diakibatkan oleh temperatur.
Meter khusus serta probe khusus tersedia untuk digunakan dalam aplikasi khusus, lingkungan yang keras, dlsb. pH meter pocket tersedia saat ini dengan harga yang terjangkau yang otomatis mengkompensasi untuk temperatur (ATC, Automatic Temperature Compensation).
