POLARIMETER DAN REFRAKTOMETER

REFRAKTROMETER

Pengertian Refraktometer
Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan terlarut. Misalnya gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya. Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe seorang ilmuan dari German pada permulaan abad 20 (Anonim, 2010).

 Macam-macam Refraktometer

1.REFRAKTOMETER ABBE

Pengertian
Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb
Sejarah
Alat ini pertama ditemukan oleh Ernst Abbe (1840 - 1905) yang bekerja untuk Perusahaan Zeiss di Jena, Jerman pada akhir 1800-an. Instrumen pertamaterdiri  dari  termometer  dan  air  yang  bersirkulasi  yang  berfungsi  untukmengontrol suhu instrumen dan cairan.
Kegunaan Refraktometer Abbe
•  Dapat digunakan untuk mengukur bermacam-macam indeks bias suatu larutan
•  Dapat digunakan untuk mengukur kadar tetapi kita harus membuat kurva standar.
Prinsip Pengukuran
Prinsip pengukurannya adalah dengan sinar yang ditransmisikan Sinar kasa / sumber sinar p.risma sampel telescope
SOP
1. Lensa refraktometer dibersihkan dari kotoran-kotoran dengan kapas yangtelah dibasahi dengan Xylol
2. Alirkan air melalui refraktometer agar alat berada pada suhu pembacaan(suhu ini tidak boleh berada lebih kecil/besar 20C dari suhu pembanding).
3. Kemudian dicoba mengukur indeks bias air suling terlebih dahulu.
4. Cairan yang akan ditetapkan indeks biasnya diteteskan pada lensa prismadengan pipet tetes.
5. Setelah terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, kemudian bacalahbesarnya indeks bias pada angka yang ditunjukan oleh skala. Setelahterlihat jelas adanya perbedaan terang dan gelap pembacaan dilakukanbeberapa kali dan setiap pembacaan hanya boleh dilakukan apabila suhudalam keadaan stabilf) Angka rata-rata dari pembacaan adalah Indeks bias bahanUmumnya indeks bias sudah dikonversikan oleh alat, sehingga dapatlangsung dibaca kadarnya. Hanya untuk mengukur kadar zat tertentu saja danterbatasi jika kadar tidak terbaca misalnya : terlalu pekat maka harus diencerkan. Hasil akhir dikalikan dengan pengenceran.
Cara Perawatan
• Setelah dipakai : prisma dibersihkan sampai kering.
• Perlu ditera / kalibrasi
Prosedur Kalibrasi :
• Lensa refraktometer dibersihkan dari kotoran-kotoran dengan kapas yang telah dibasahi dengan xylol.
• Alirkan air melalui refraktometer agar alat berada pada suhu pembacaan (suhu ini tidak boleh  berada lebih kecil/besar 20C dari suhu pembanding). Suhu disesuaikan /dikondisikan 200C.
• Teteskan air suling pada lensa prisma dengan pipet tetes.
• Setelah terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, kemudian bacalah besarnya indeks bias air suling. Bila belum terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, maka tepatkanlah menggunakan kunci sampai perbedaannya terlihat jelas.
• Indeks bias air suling kemudian dibaca

2. HAND REFRAKTOMETER

-     Indeks bias sudah dikonversikan hinga dapat langsung dibaca kadarnya.
-     Hanya untuk mengukur kadar zat tertentu saja dan terbatasi jika kadar tidak terbaca misalnya : terlalu pekat maka harus di encerkan. Hasil akhir dikalikan dengan pengenceran.




Macam-macam Hand Refraktometer:
- Hand Refraktometer brik untuk gula 0 – 32 %
- Hand Refraktometer salt untuk NaCl 0 – 28 %

Penggunaan Refraktometer :
Larutan yan diukur indeks bias/ kadar diteteskan pada prisma Refrak. Langsung dibaca hasilnya.
Catatan : pada waktu meneteskan, jangan sampai ada gelembung udara.


Sebuah digital handheld refractometer  adalah alat untuk mengukur indeks bias dari bahan. Kebanyakan beroperasi pada sudut kritis dengan prinsip umum yang sama dengan traditional handheld refractometer . Perbedaannya adalah bahwa cahaya dari sumber cahaya LED difokuskan pada bagian bawah atau elemen prisma. Ketika sampel cair diaplikasikan pada permukaan pengukuran prisma, beberapa cahaya ditularkan / ditransmitansikan melalui larutan dan hilang, sedangkan sisanya cahaya tercermin ke linear array of  photodiodes menciptakan garis bayangan

# Hand Refraktometer :
- Mempunyai 1 lubang pengamat .
- Dibaca skala yang ditunjukan batas biru putih
- Sebelum ditetesi zat setelah ditetesi zat/ larutan

Terjadinya Pembiasan karena cahaya menembus median yang lebih rapat indeks bias dipengaruhi oleh : temperatur dan tekanan. Semakin tinggi temperatur atau semakin rendah tekanan maka kerapatan median semakin kecil.

Cara perawatan
- Setelah dipakai, bagian prisma dibersihkan sampai kering.
- Perlu ditera dengan aquades, sampai batas biru putih yang menunjukan skala 0.

Hal ini sebaiknya sebelum dipakai ditera dulu.
- Dapat dipakai : kapas/ kertas tissue untuk membersihkan prisma.








 POLARIMETER

A.    PENGERTIAN  POLARIMETER

Gambar polarimeter
Polarimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besarnya putaran optik yang dihasilkan oleh suatu zat yang bersifat optis aktif yang terdapat dalam larutan. Jadi polarimeter ini merupakan alat yang didesain khusus untuk mempolarisasi cahaya oleh suatu senyawa optis aktif. Senyawa optis aktif adalah senyawa yang dpat memutar bidang polarisasi, sedangkan yang dimaksud dengan polarisasi adalah pembatasan arah getaran (vibrasi) dalam sinar atau radiasi elektromagnetik yang lain. Untuk mengetahui besarnya polarisasi cahaya oleh suatu senyawa optis aktif, maka besarnya perputaran itu bergantung pada beberapa faktor yakni :
1.Struktur molekul                                                
2.Temperatur,                                                
3.Panjang gelombang,                                                  
4.Banyaknya molekul pada jalan cahaya,                                
5. Jenis zat                                                                      
6. Ketebalan,                                                                  
7. Konsentrasi dan juga pelarut


 Polarisasi bidang dilakukan dengan melewatkan cahaya biasa menembus sepasang kristal kalsit atau menembus suatu lensa polarisasi. Jika cahaya terpolarisasi-bidang dilewatkan suatu larutan yang mengandung suatu enantiomer tunggal maka bidang polarisasi itu diputar kekanan atau kekiri. Perputaran cahaya terpolarisasi-bidang ini disebut rotasi optis. Suatu senyawa yang memutar bidang polarisasi suatu senyawa terpolarisasi-bidang dikatakan bersifat aktif optis. Karena inilah maka enantimer-enantiomer kadang-kadang disebut isomer optis.
B.     Bagian-Bagian dalam Polarimeter
Polarimeter ini terdiri dari dua prisma Nicol (yang polarizer dan analyzer). Polarizer adalah tetap dan alat analisis yang bisa diputar. prisma dapat dibandingkan sebagai celah S1 dan S2. Gelombang cahaya dapat dianggap sesuai dengan gelombang dalam string. Polarizer S1 memungkinkan hanya gelombang cahaya yang bergerak pada bidang tunggal. Hal ini menyebabkan cahaya untuk menjadi pesawat terpolarisasi. Ketika analisa ini juga ditempatkan dalam posisi yang sama ini memungkinkan gelombang cahaya yang datang dari polarizer untuk melewatinya. Ketika diputar melalui sudut yang tepat tidak ada gelombang dapat melewati sudut kanan dan lapangan tampaknya gelap. Jika sekarang sebuah tabung gelas berisi larutan optis aktif diletakkan diantara polarisator dan analisa cahaya sekarang berputar melalui bidang polarisasi melalui sudut tertentu, alat analisis yang akan harus diputar di sudut yang sama.
Polarimeter ukuran ini dengan melewatkan cahaya monokromatik melalui pertama dari dua pelat polarisasi, menciptakan sinar terpolarisasi. Ini plat pertama dikenal sebagai polarizer. balok ini kemudian diputar saat melewati sampel. Sampel biasanya disiapkan sebagai tabung dimana zat aktif optik adalah dilarutkan dalam optik tidak aktif kimia seperti air suling , etanol , metanol . Beberapa polarimeter dapat dipasang dengan tabung yang memungkinkan untuk sampel untuk mengalir melalui terus menerus.
Setelah melewati sampel, sebuah polarizer kedua, yang dikenal sebagai alat analisis tersebut, berputar baik melalui rotasi manual atau deteksi otomatis dari sudut. Ketika analisa diputar dengan sudut yang tepat, jumlah maksimum cahaya akan melewati dan bersinar ke detektor. Kebanyakan polarimeter otomatis membuat perhitungan secara otomatis, memberikan masukan pada variabel dari pengguna. Karena bahan kimia optik aktif banyak stereoisomer, polarimeter dapat digunakan untuk mengidentifikasi isomer hadir dalam sampel - jika berotasi terpolarisasi cahaya ke kiri, ini adalah isomer levo-, dan ke kanan, sebuah dextro-isomer
•        Jenis Polarimeter
a.Manual
Polarimeter paling awal, yang tanggal kembali ke tahun 1830-an, yang dibutuhkan pengguna secara fisik memutar analyzer, dan detektor itu mata pengguna menilai saat yang paling bersinar cahaya melalui. Sudut ditandai pada skala yang mengelilingi analyzer tersebut. Desain dasar masih digunakan dalam polarimeter sederhana.
b.Semi Otomatis
Hari ini ada juga polarimeter semi-otomatis, yang membutuhkan deteksi visual tetapi push menggunakan-tombol untuk memutar analisa dan menawarkan tampilan digital.
c. Sepenuhnya Otomatis
Yang paling polarimeter modern yang sepenuhnya otomatis, dan hanya memerlukan user untuk menekan tombol dan menunggu pembacaan digital.
Polarimeter dapat dikalibrasi - atau setidaknya diverifikasi - dengan mengukur piring kuarsa, yang dibangun untuk selalu membaca di sudut rotasi tertentu (biasanya 34 °, tetapi +17 ° dan 8,5 ° adalah juga populer tergantung pada sampel) . piring Quartz yang disukai oleh banyak pengguna karena contoh padat jauh lebih sedikit dipengaruhi oleh variasi suhu, dan tidak perlu dicampur on-demand seperti solusi sukrosa.
Sudut rotasi zat optik aktif dapat dipengaruhi oleh:
•    Konsentrasi sampel
•    Panjang gelombang cahaya melewati sampel (umumnya, sudut rotasi dan panjang gelombang cenderung berbanding terbalik)
•    Suhu sampel (umumnya kedua secara langsung proporsional)
•    Panjang sel sampel (masukan oleh pengguna ke polarimeter otomatis paling untuk memastikan akurasi yang lebih baik)
polarimeter modern Sebagian besar metode kompensasi untuk atau mengendalikan ini.

C.    PRINSIP KERJA POLARIMETER

 Prinsip kerja alat polarimeter adalah sebagai berikut:  sinar yang datang dari sumber cahaya (misalnya lampu natrium) akan dilewatkan melalui prisma terpolarisasi (polarizer), kemudian diteruskan ke sel yang berisi larutan. Dan akhirnya menuju prisma terpolarisasi kedua (analizer). Polarizer tidak dapat diputar-putar sedangkan analizer dapat diatur atau di putar sesuai keinginan. Bila polarizer dan analizer saling tegak lurus (bidang polarisasinya juga tega lurus), maka sinar tidak ada yang ditransmisikan melalui medium diantara prisma polarisasi. Pristiwa ini disebut tidak optis aktif.
Jika zat yang bersifat optis aktif ditempatkan pada sel dan ditempatkan diantara prisma terpolarisasi maka sinar akan ditransmisikan. Putaran optik adalah sudut yang dilalui analizer ketika diputar dari posisi silang ke posisi baru yang intensitasnya semakin berkurang hingga nol.Untuk menentukan posisi yang tepat sulit dilakukan, karena itu digunakan apa yang disebut “setengah bayangan” (bayangan redup). Untuk mancapai kondisi ini, polarizer diatur sedemikian rupa, sehingga setengah bidang polarisasi membentuk sudut sekecil mungkin dengan setengah bidang polarisasi lainnya. Akibatnya memberikan pemadaman pada kedua sisi lain, sedangkan ditengah terang. Bila analyzer diputar terus setengah dari medan menjadi lebih terang dan yang lainnya redup. Posisi putaran diantara terjadinya pemadaman dan terang tersebut, adalah posisi yang tepat dimana pada saat itu intensitas kedua medan sama. Jika zat yang bersifat optis aktif ditempatkan diantara polarizer dan analizer maka bidang polarisasi akan berputar sehingga posisi menjadi berubah. Untuk mengembalikan ke posisi semula, analizer dapat diputar sebesar sudut putaran dari sampel.
Sudut putar jenis ialah besarnya perputaran oleh 1,00 gram zat dalam 1,00 mL larutan yang barada dalam tabung dengan panjang jalan cahaya 1,00 dm, pada temperatur dan panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang yang lazim digunakan ialah 589,3 nm, dimana 1 nm = 10-9m. Sudut putar jenis untuk suatu senyawa (misalnya pada 25o C) Macam macam polarisasi antara lain, polarisasi dengan absorpsi selektif, polarisasi akibat pemantulan, dan polarisasi akibat pembiasan ganda.
1.      Polarisasi dengan absorpsi selektif, dengan menggunakan bahan yang akan melewatkan (meneruskan) gelombang yang vektor medan listriknya sejajar dengan arah tertentu dan menyerap hampir semua arah polarisasi yang lain.
2.    Polarisasi akibat pemantulan, yaitu jika berkas cahaya tak terpolarisasi dipantulkan oleh suatu permukaan, berkas cahya terpanyul dapat berupa cahaya tak terpolarisasi, terpolarisasi sebagian, atau bahkan terpolarisasi sempurna.
 3. Polarisasi akibat pembiasan ganda, yaitu dimana cahaya yang melintasi medium isotropik (misalnya air). Mempunyai kecepatan rambat sama kesegala arah. Sifat bahan isotropik yang demikian dinyatakan oleh indeks biasnya yang berharga tunggal untuk panjang gelombang tertentu.  Pada kristal – kristal tertentu misalnya kalsit dan kuartz, kecepatan cahaya didalamnya tidak sama kesegala arah. Bahan yang demikian disebut bahan anisotropik ( tidak isotropik). Sifat anisotropik ini dinyatakan dengan indeks bias ganda untuk panjang gelombang tertentu. Sehingga bahan anisotropik juga disebut bahan pembias ganda.

pH METER dan TURBIDIMETER

Ph Meter

Pengertian pH

pH adalah suatu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali dari suatu larutan. Unit pH diukur pada skala 0 sampai 14. Istilah pH berasal dari "p", lambang matematika dari negatif logaritma, dan " H", lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen.

pH = -log[H+].
pH dibentuk dari informasi kuantitatif yang dinyatakan oleh tingkat derajat keasaman atau basa yang berkaitan dengan aktivitas ion hydrogen. Nilai pH dari suatu unsur adalah perbandingan antara konsentrasi ion hydrogen [H+] dengan konsentrasi ion hidroksil [OH-]. Jika konsentrasi H+ lebih besar dari OH-, material disebut asam; yaitu nilai pH adalah kurang dari 7. Jika konsentrasi OH- lebih besar dari H+, material disebut basa, dengan suatu nilai pH lebih besar dari 7. Jika konsentrasi H+ sama dengan OH- maka material disebut sebagai material netral. Asam dan basa mempunyai ion hydrogen bebas dan ion alkali bebas.Besarnya konsentrasi ion H+ dalam larutan disebut derajat keasaman. Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai pengertian pH.

Atas dasar pengertian ini, ditentukan:
- Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral.
- Jika nilai pH < 7, maka larutan bersifat asam.
- Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa.
- Pada suhu kamar: pKw = pH + pOH = 14

Skala pH

Pengukuran pH secara kasar bias dilakukan dengan kertas pH atau kertas indicator pH, dengan perubahan warna pada level pH yang bervariasi. Indicator ini mempunyai keterbatasan pada tingkat akurasi pengukuran, dan dapat terjadi kesalahan pengamatan warna yang disebabkan larutan sampel yang berwarna atau sampel yang keruh.

Measurement pH in harsh diffraction can do with conducted with paper pH or paper indicator pH method, with color transformation at which variety of pH level. This Indicator have limitation at level of measurement accuration, and can happen mistake of colour perception that caused the liquid sample has character chromatic sample or turbid sample.
Pengukuran pH yang lebih akurat biasa dilakukan dengan menggunakan pH meter. Sestem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda reffernsi,dan alat pengukur impedansi tinggi. pH elektroda dapat diasumsikan sebagai battery, dengan voltase yang bervariasi hasil pengukuran dari pH larutan yang diukur.

Sejarah pH meter
Sejarah dalam mengukur kadar keasaman cairan secara elektris dimulai pada tahun 1906 ketika Max Cremer di dalam studinya tentang hubungan cairan (interaksi antara zat cair dan zat padat) dan ditemukan ternyata hubungan antara cairan bisa dipelajari dengan bertiupnya suatu gelembung dari kaca tipis satu cairan yang di tempatkan di dalam dan di luar. Itu membuat suatu tegangan elektrik yang bisa diukur. Gagasan ini telah diambil lebih lanjut oleh Fritz Haber (yang menemukan sintese amoniak dan tiruan fertiliser) dan Zygmunt Klemsiewicz yang menemukan bahwa bohlam/gelembung kaca (yang ia namakan elektrode kaca) bisa digunakan untuk mengukur aktivitas ion hidrogen yang diikuti suatu fungsi logaritmis.
Kemudian ahli biokimia Denmark Soren Sorensen menemukan skala pH pada tahun 1909. Karena kepekaan di dalam dinding gelas sangat tinggi, berkisar antara 10 sampai 100 Mega-Ohm, voltase elektrode kaca tidak bisa diukur dengan teliti sampai tabung elektron telah ditemukan. Kemudian, penemuan transistor efek medan (field-effect transistors FETs) dan integrated sirkit ( ICs) dengan meringankan temperatur, membuatnya mungkin untuk mengukur voltase elektrode kaca itu dengan teliti. Voltase yang diproduksi oleh satu pH unit (misalnya saja dari pH=7.00 - 8.00) secara khas sekitar 60 mV ( mili volt). Kini Ph Meter yang terdiri atas mikro prosesor yang diperlukan untuk koreksi temperatur dan kalibrasi. Meskipun demikian, pH meter modern masih mempunyai kekurangan, yaitu perubahan yang lambat, yang merupakan masalah penting dalam menentukan skala yang valid.

pH meter untuk penggunaan komersial pertama kali diproduksi oleh Radiometer pada tahun 1936 di Denmark dan Arnold Orville eckman dari Amerika Serikat. Penemuan tersebut dilakukan ketika Beckman menjadi assisten professor kimia di California Institute of Technology, dia mekatakan untuk mendapatkan metoda yang cepat dan akurat untuk pengukuran asam dari jus lemon yang diproduksi oleh California Fruit Growers Exchange (Sunkist). Hasil penemuannya tersebut membawa dia untuk mendirikan Beckman Instruments Company (sekarang Beckman Coulter).

Prinsip Kerja pH meter

 
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.

Skema elektroda pH meter

pH meter akan mengukur potensial listrik (pada gambar alirannya searah jarum jam) antara merkuri Cloride (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan didalam gelas electrode serta potensial antara larutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel yang tidak diketahui dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya, oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunkan larutan yang equivalen yang lainya untuk menetapkan nilai dari pH.

Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisi potassium kloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang mana terjadi kontak dengan mercuri chloride (HgCl) diujung larutan KCl. Tabung gelas ini mudah pecah sehingga untuk menghubungkannya digunkan ceramic berpori atau bahan sejenisnya. Elektroda semacam ini tidak mudah terkontaminasi oleh logam dan unsure natrium.

Elektroda gelas terdiri dari tabung kaca yang kokoh yang tersambung dengan gelembung kaca tipis yang. Didalamnya terdapat larutan KCl sebagai buffer pH 7. Elektroda perak yang ujungnya merupakan perak kloride (AgCl2) dihubungkan kedalam larutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh electric yang gak diinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindung yang biasanya terdapat dibagian dalam elektroda gelas.

Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi dengan thermistor temperature yaitu suatu alat untuk mengkoreksi pengaruh temperature. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelas sudah disusun dalam satu kesatuan.

Elektroda pH meter modern

Keterangan gambar.
1. a sensing part of electrode, a bulb made from a specific glass
2. sometimes the electrode contains a small amount of AgCl precipitate inside the glass electrode
3. internal liquid, usually 0.1M HCl for pH electrodes or 0.1M MeCl for pMe electrodes
4. internal electrode, usually silver chloride electrode or calomel electrode
5. body of electrode, made from non-conductive glass or plastics.
6. reference electrode, usually the same type as 4
7. junction with studied liquid, usually made from ceramics or capillary with asbestos or quartz fiber.








Cara Penggunaan

Calibrasi
Sebelum pH meter digunakan, pH meter harus dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunkan standar pH atau sering disebut buffer pH. Standar pH adalah larutan yang nilai pH-nya telah diketahui pada setiap perubahan suhu. Standar pH merupakan larutan buffer pH (penyangga pH) dimana nilainya relative konstan dan tidak mudah berubah.
Urutan kerja kalibrasi pH meter adalah :
1. Siapkan buffer pH 7 dan buffer pH 4
2. Buka penutup plastic elektroda
3. Bilas elektroda dengan air DI (De Ionisasi/ air bebas ion) dan keringkan dengan menggunakan   kertas tisu                       
4. Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF.
5. Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH 7
6. Tekan tombol CAL dua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny
7. Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di disply tidak berubah
8. Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply berhenti berkedip
9. Angkat elektroda dari larutan buffer pH 7, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu
10.Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH 4
11.Tekan tombol CAL dua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny
12.Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di dispaly tidak berubah
13.Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada dispaly berhenti berkedip
14.Angkat elektroda dari larutan buffer pH 4, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu
15.Pada layar bagian bawah akan muncul angka 7 dan angka 4 yang menunjukan pH meter tersebut telah dikalibrasi dengan buffer pH 7 dan buffer pH 4
16.pH meter telah siap digunakan

Pengukuran pH Larutan
Setelah pH meter dikalibrasi maka pH meter tersebut sudah siap digunakan. Biasanya kalibrasi disarankan dilakukan setiap 1 kali sehari sebelum digunakan.
Cara pengukurannya adalah sebagai berikut :
1. Siapkan sampel larutan yang akan di check pH-nya.
2. Jika larutan panas, biarkan larutan mendingin sampai dengan suhunya sama dengan suhu ketika kalibrasi. Contohnya jika kalibrasi dilakukan pada suhu 20°C maka pengukuranpun dilakukan pada suhu 20°C.
3. Buka penutup plastic elektroda, bilas dengan air DI dan keringkan dengan menggunakan kertas tisu.
4. Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF.
5. Masukan elektroda kedalam sampel, kumudian putar agar larutan homogeny.
6. Tekan tombol MEAS untuk memulai pengukuran, pada layar akan muncul tulisan HOLD yang kelapkelip.
7. Biarkan sampai tulisan HOLD pada layar berhenti kelap-kelip.
8. Nilai pH yang ditunjukan pada layar adalah nilai pH larutan yang di check
9. Matikan pH meter dengan menekan kembali tombol ON/OFF

Pemeliharaan pH meter
pH meter harus dilakukan perawatan berkala untuk menjaga umur pakai dari alat tersebut. Pemeliharaannya meliputi :
a) Batere, penggantian batere dilakukan jika pada layar muncul tulisan low battery
b) Elektroda, pembersihan elektroda bisa dilakukan berkala setiap minimal satu minggu satu kali. Pembersihannya menggunakan larutan HCL 0.1N (encer) dengan cara direndam selama 30 menit, kemudian dibersihkan dengan air DI.
c) Penyimpanan, ketika tidak dipakai, elektroda terutama bagian gelembung gelasnya harus selalu berada pada keadaan lembab. Oleh karena itu penyimpanan elektroda disarankan selalu direndam dengan menggunkan air DI. Penyimpanan pada posisi kering akan menyebabkan membrane gelas yang terdapat pada gelembung elektroda akan mudah rusak dan pembacaannya tidak akurat.
d) Suhu penyimpan. Ketika disimpan, pH meter tidak boleh berada pada suhu ruangan yang panas karena akan menyebabkan sensor suhu pada alat cepat rusak.

Alat Dan Keterangan 

Keterangan gambar dan tombol pH meter

1. Body pH meter
2. Body elektroda
3. Layar
4. Kabel elektroda
5. Kabel sensor suhu
6. Tombol MEAS untuk pengukuran
7. Tombol MODE untuk pemilihan mode pengukuran
8. Tombol Set untuk setting pengukuran
9. Tombol CAL untuk proses kalibrasi
10.Tombol CAL DATA untuk mereview data kalibrasi yang telah dilaukan
11.Tombol ON/OFF
12.Tombol Data OUT untuk mengeluarkan data yang sudah di input
13.Tombol ENTER
14.Elektroda gelas
15.Elektroda pembanding (reference)
   

TURBIDIMETER

Turbidimetri merupakan analisis kuantitatif yang didasarkan pada pengukuran kekeruhan atau turbidan dari suatu larutan akibat adanya partikel padat dalam larutan setelah sinar melewati suatu larutan yang mengandung partikel tersuspensi. Artinya turbidimetri adalah analisa yang berdasarkan hamburan cahaya. Hamburan cahaya terjadi akibat adanya partikel yang terdapat dalam larutan. Partikel ini menghamburkan cahaya ke segala arah yang mengenainya.

   

Dalam turbidimetri digunakan larutan yang berupa koloid atau tersuspensi. Larutan jernih dapat diukur dengan metoda ini dengan jalan memberikan emulgator untuk mengemulsi larutan. Larutan tersuspensi atau koloid mengandung partikel yang berukuran 10^-10 cm. Ukuran partikel ini biasanya dapat dilihat dengan mata.

Hamburan yang terukur pada alat turbidimetri adalah hamburan yang diteruskan atau yang membentuk sudut 180⁰. Sedangkan hamburan yang membentuk sudut 90⁰, hamburannya terdeteksi oleh alat Nefelometer.

   Sinar yang dihamburkan oleh partikel terlarut dalam suatu larutan ada berbagai macam yaitu ;

1.      Hamburan Reylegh

Yaitu hamburan sinar oleh molekul-molekul yang diameternya jauh lebih kecil dari sinar yang dihamburkan. Intensitas sinar yang terpancar sebanding dengan satu per panjang gelombang berpangkat empat.

2.      Hamburan Tyndall

Yaitu hamburan sinar yang diameter molekul-molekulnya lebih besar dari sinar yang dihamburkan. Pada hamburan Reylegh dan hamburan Tyndal tidak terjadi perubahan frekuensi sinar datang dengan sinar yang dihamburkan.

3.      Hamburan Raman

Yaitu hamburan yang dapat mengubah frekuensi antara sinar yang datang dengan sinar yang dihamburkan.

Proses hamburan cahaya yang mengenai partikel dalam larutan dipengaru-

hi oleh banyak faktor yaitu :

1.      Konsentrasi cuplikan.

Jika konsentrasi terlalu kecil maka partikel yang terbentuk juga akan kecil. Partikel yang kecil akan sedikit menghamburkan sinar sehingga akan susah terbaca

2.      Konsentrasi emulgator.

Konsentrasi emulgator yang dimaksud disini adalah perbandingan anatara konsentrasi dengan emulgator. Jika perbandingannya terlalu kecil, koloid yang terbentuk terlalu kecil sehingga susah terbaca oleh  alat. Namun jika perbandingan ini terlalu besar, emulgator sisa akan terbuang dengan sia-sia.

3.      Lamanya pendiaman.

Pengaruh ini bergantung pada kecepatan reaksinya. Sebaiknya reaksi berjalan selama waktu optimumnya.

4.      Kecepatan dan urutan pencampuran reagen.

5.      Suhu.

Suhu tergantung pada kondisi optimum reaksi.

6.      pH atau derajat keasaman.

pH berhubungan dengan emulgator.

7.      Kekuatan ion.

8.      Intensitas sinar.

Komponen-komponen yang terdapat pada turbidimeter adalah :

a.       Sumber cahaya

·         Lampu mercuri

·         Lampu tungsten

b.      Filter

·         Jika pelarut dan partikel terdispersi tidak berwarna maka digunakan filter light

·         Jika pelarut dan partikel terdispersi berwarna coklat maka digunakan filter dark

c.       Kuvet

·         Kuvet silinder

·         Kuvet semi octagonal

d.      Detektor

      Pada turbidimeter digunakan detector phototube.

Ukuran kuantitatif dari sinar yang dihamburkan sejajar dengan sinar semula disebut dengan turbidan (s), maka dapat dibuat suatu hubungan antara S, Pt, Po yaitu :

                     S  =  log Po/Pt = k b C

dimana:

S  =  turbidan                             Po        =  intensitas cahaya datang

K  =  konsentrasi                        C         =  konsentrasi             

B  =  tebal kuvet                                    P          =  intensitas cahaya yang       

Untuk memakai persamaan ini sebagai dasar perhitungan konsetrasi maka harus memenuhi syarat sebagai berikut :

1.      Konsentrasi cuplikan tidak boleh terlalu tinggi / pekat karena jika suspensi terlalu pekat di samping sinar semula akan banyak pula sinar hamburan yang mencapai detector sehingga besarnya sinar yang ditransmisikan lebih besar dari sinar yang seharusnya.

2.      Ukuran partikel tidak boleh terlalu besar karena jika terlalu besar maka akan lebih banyak hamburan ke arah yang sama dengan sinar semula.

3.      Ukuran partikel tidak boleh terlalu kecil karena terlalu sedikit sinar yang ditransmisikan.

4.      Suspensi partikel penghambur sinar harus encer, ukuran partikel tidak boleh terlalu besar.

Turbidimeter merupakan alat yang digunakan untuk menguji kekeruhan, yang biasanya dilakukan pengujian adalah pada sampel cairan misalnya air. Salah satu parameter mutu yang sangat vital adalah kekeruhan yang kadang-kadang diabaikan karena dianggap sudah cukup dilihat saja atau alat ujinya yang tidak ada padahal hal tersebut dapat berpengaruh terhadap mutu. Oleh sebab itu untuk mengendalikan mutu dilakukan uji kekeruhan dengan alat turbidimeter. Ada beberapa cara praktis memeriksa kualitas air, yang paling langsung karena beberapa ukuran redaman (yaitu, pengurangan kekuatan) cahaya saat melewati kolom sampel air, Kekeruhan diukur dengan cara ini menggunakan alat yang disebut nephelometer dengan setup detektor ke sisi sinar. Satuan kekeruhan dari nephelometer dikalibrasi disebut Nephelometric Kekeruhan Unit (NTU). Kekeruhan di danau, waduk, saluran, dan laut dapat diukur dengan menggunakan Secchi disk. Kekeruhan di udara, yang menyebabkan redaman matahari, digunakan sebagai ukuran polusi. Untuk model redaman dari radiasi balok, beberapa parameter kekeruhan telah diperkenalkan, termasuk faktor kekeruhan Linke (TL). Kekeruhan (atau kabut) juga diterapkan untuk padatan transparan seperti kaca atau plastik. Dalam kabut produksi plastik didefinisikan sebagai persentase cahaya yang dibelokkan lebih dari 2,5 ° dari arah cahaya masuk.

Turbidimeter yaitu sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya.

Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefelometer. Untuk turhidimeter, absorbsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun prcsisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedangkan akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrumen spektroskopi absorbsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan nefelometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, absorbsi bervariasi secara Tinier terhadap konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl2, tembaga ferosianida dan sulfida-sulfida logam berat tidak demikian halnya. Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelindung koloid biasanya digunakan untuk membentuk suatu dispersi koloid yang seragam dan stabil.

Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :

•  Pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang
•  Pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh.
•  Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar.

Beberapa senyawaan yang tak-dapat-larut, dalam jumlah-jumlah sedikit, dapat disiapkan dalam keadaan agregasi sedemikian sehingga diperoleh suspensi yang sedang-sedang stabilnya. Sifat-sifat dari suspensi akan berbeda-beda menurut konsentrasi fase terdispersinya. Bila cahaya dilewatkan melalui suspensi tersebut, sebagian dari energi radiasi yang jatuh dihamburkan dengan penyerapan, pemantulan, pembiasan, sementara sisanya ditransmisi (diteruskan). Pengukuran intensitas cahaya yang ditransmisi sebagai fungsi dari konsentrasi fase terdispersi adalah dasar dari analisis turbidimetri. Dalam membuat kurva kalibrasi dianjurkan dalam penerapan turbidimetri karena hubungan antara sifat-sifat optis suspensi dan konsentrasi fase terdispersinya paling jauh adalah semi empiris. Agar kekeruhan (turbidity) itu dapat diulang penyiapannya haruslah seseksama mungkin, endapan harus sangat halus. Intensitas cahaya bergantung pada banyaknya dan ukuran partikel dalam suspensi sehingga aplikasi analitik dapat dimungkinkan(Basset,dkk.,1994).

Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter, dan nefelometer. Untuk turbidimeter, absorpsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun presisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedang akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrument spektroskopi absorpsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan nefelometer memerlukan resptor pada sudut 90oC terhadap lintasan cahaya. Metode nefelometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi lebih tinggi, absorpsi bervariasi secara linear terhadap konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl2, tembaga ferrosianida dan sulfide-sulfida logam berat tidak demikian halnya. Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelindung koloid biasanya digunakan untuk membentuk suatu disperse koloid yang seragam dan stabil(Khopkar,1990).

Ketika menggunakan kurva kalibrasi konvensional, maka harus diketahui bahwa perbandingan respon/konsentrasi adalah sama baik di dalam sampel maupun didalam larutan standar.

Ada dua keadaan yang dapat menyebabkan ketidak-akuratan ketika menggunakan kurva kalibrasi, yaitu:

1. Faktor-faktor yang berada didalam sample yang mengubah perbandingan respon/konsentrasi, tetapi faktor tersebut tidak ada didalam larutan standar (misalnya perubahan pH, kekuatan ion, kekeruhan, viskositas, gangguan kimia dan lain lain). Faktor-faktor tersebut akan mengubah kemiringan (slope) kurva kalibrasi.
2. Faktor yang tampak/kelihatan pada alat pendeteksi misalnya warna atau kekeruhan sample yang menyerap atau menghamburkan cahaya pada panjang gelombang pengukuran. Faktor ini tidak berpengaruh terhadap slope kurva kalibrasi.

 

Cara penggunaan Turbidimeter :

1. Memasangkan/menyambungkan turbidimeter dengan 
2. sumber listrik, diamkan selama 15 menit. 
3. Sebelum digunakan alat harus diset terlebih dahulu (dikalibrasi), dimana angka yang tertera pada layar harus 0 atau dalam keadaan netral
4.   Sampel dimasukan pada tempat pengukuran sampel yang ada pada turbidimeter
5. Melakukan pengukuran dengan menyesuaikan nilai pengukuran dengan cara memutar tombol pengatur hingga nilai yang tertera pada layar pada turbidimeter sesuai dengan nilai standar 
6. Membaca skala pengukuran kekeruhan
7. Pengukuran sampel harus dilakukan sebanyak 3 kali dengan menekan tombol pengulangan pengukuran untuk setiap pengulangan agar data yang diperoleh pengukuran tepat atau valid, dan hasilnya langsung dirata-ratakan.