Bab III Modul II Pengukuran pH

BAB III

MODUL II

PENGUKURAN pH

3.1 TUJUAN

Untuk mengukur pH suatu larutan dengan mengguakan indicator visual dan

instrumental sehingga dapat mengetahui derajat keasaman suatu larutan.

3.2 TEORI DASAR

Penentuan pH suatu larutan dapat diketahui baik secara visual maupun secara

instrumental , secara visual drajat kesamaan larutan dapat diketahui dengan mencelupkan

kertas indicator kedalam larutan kemudian dibandingkan hasilnya dengan warna indicator

standar sedangkan secara instrumental yaitu dengan menggunakan pH meter.

Dengan menggunakan PH meter juga kita dapat mengukur atau mengetahui berapa

PH meter yang terkandung dalam larutan yang sudah kita buat atau larutan yang sudah kita

campurkan, sepertilarutan NaOH 5%, dicampur H2O, dan di aduk sampai NaOH itu

tercampur dengan H2O tersebut. Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan

Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui singkatan

apakah "p" pada kata "pH". Beberapa referensi mensugestikan bahwa p berasal dari “Power”

(daya), yang lainnya merujuk pada bahasa Jerman “Potenz” (yang juga berarti daya dalam

Bahasa Jerman), ada pula yang merujuk pada kata "potential". Jens Norby mempublikasikan

sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang

berarti "logaritma negatif” .

Larutan dengan harga pH rendah dinamakan asam sedangkan yang harga pHnya

tinggi dinamakan basa. Skala pH terentang dari 0 (asam kuat) sampai 14 (basa kuat) dengan 7

adalah harga tengah mewakili air murni (netral). pH larutan dapat diukur dengan beberapa

cara. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang medis, biologi, kimia, ilmu makanan,

oseanografi, dan bidang-bidang lainnya. Secara kualitatif pH dapat diperkirakan dengan

kertas lakmus atau suatu indicator universal (kertas indicator pH). Secara kuantitatif

pengukuran pH dapat digunakan pH meter atau elektroda potensiometrik. Elektroda ini

memonitor perubahan voltase yang disebabkan oleh perubahan aktivitas ion hidrogen (H)

Laporan akhir praktikum kimia dasar 18

Bab III Modul II Pengukuran pH

dalam larutan. Larutan asam mempunyai rasa asam dan bersifat korosif (merusak logam,

marmer, dan berbagai bahan lain), sedangkan larutan basa berasa agak pahit dan bersifat

kaustik (licin, seperti bersabun). Asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan

kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. basa adalah senyawa yang dalam air dapat

menghasilkan ion hidroksida (OH-). Jadi, pembawa sifat basa adalah ion OH-. Pada

prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada elektrokimia yang terjadi antara

larutan yang terdapat didalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang

terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. System pengukuran pH mempunyai tiga

bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda referensi, dan alat pengukuran impedansi

tinggi. Istilah pH berasal dari “p” lambang matematika dari negative logaritma, dan “H”

lambang kimia untuk unsure hydrogen. Definisi yang formal tentang pH adalah negative

logaritma dan aktivitas ion hydrogen. pH adalah singkatan dari “power of Hydrogen”.

Pengukuran pH pada larutan sangat penting dilakukan karena untuk mengetahui apakah

larutan tersebut berbahaya atau tidak, dan untuk mengetahui sifat larutan asam atau basa.

pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan

akuatik. pH merupakan kuantitas tak berdimensi.

dengan aH adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan penggunaan definisi ini adalah bahwa aH

dapat diukur secara eksperimental menggunakan elektroda ion selektif yang merespon

terhadap aktivitas ion hidrogen ion. pH umumnya diukur menggunakan elektroda gelas yang

mengukur perbedaan potensial E antar.

Elektroda yang sensitif dengan aktivitas ion hidrogen dengan elektroda referensi. Perbedaan

energi pada elektroda gelas ini idealnya mengikuti persamaan Nernst:

dengan E adalah potensial terukur, E0 potensial elektroda standar, R tetapan gas, T temperatur dalam

kelvin, F tetapan Faraday, dan n adalah jumlah elektron yang ditransfer. Potensial elektroda E

berbanding lurus dengan logartima aktivitas ion hidrogen.

Laporan akhir praktikum kimia dasar 19

Bab III Modul II Pengukuran pH

3.3 METODOLOGI PRAKTIKUM

3.3.1 SKEMA PROSES

3.3.1.1 PENJELASAAN SKEMA PROSES

Penentuan PH ada beberapa cara yaitu:

Visual :

Kertas lakmus : Dicelupkan kedalam larutan dan amati perubahan

warna pada kertas lakmus.

Indicator universal : Dicelupkan kedalam larutan amati perubahan warna

pada indicator universal dan dibandingkan dengan indicator standar.

Instrumental :

pH meter : dicelupkan unjung pH meter ke dalam larutan yang

akan diamati tetapi sebelum dicelukan ke dalam larutan yang akan diamati

terlebih dahulu dikalibrasi.

Laporan akhir praktikum kimia dasar 20

LARUTAN SAMPLE

PENENTUAN PH>KERTAS LAKMUS>INDIKATOR UNIVERSAL>PH METER

DATA DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN

HCl HCl

Bab III Modul II Pengukuran pH

3.3.1.2 GAMBAR PROSES

1.

2.

3.

4.

3.3.2 ALAT DAN BAHAN

3.3.2.1 ALAT:

- pH meter

- Gelas piala

- Spatula

- Pengaduk

- Gelas ukur

- Botol penyemprot

- Pipet tetes

- Kaca arloji

3.3.2.2 BAHAN:

- Lakmus - Indikator universal

Laporan akhir praktikum kimia dasar 21

NaOH HCl

Bab III Modul II Pengukuran pH

- Larutan sample - H2O

Laporan akhir praktikum kimia dasar 22

3.4 DATA PEMBAHASAN

3.4.1 DATA PENGAMATAN

Tabel 2.1 data pengamatan

LARUTAN WARNApH

LAKMUS IU pH METERHCl 1 Mol tidak berwarna biru berubah biru 1 0.65

HCl 5% tidak berwarna biru berubah biru 1 0.25NaOH 15 gr tidak berwarna merah berubah biru 14 9.5NaOH 1 mol tidak berwarna merah berubah biru 13 10.27

Penjelasan:

>Menggunakan kertas lakmus

*larutan HCL 1 M

Perubahan lakmus : merah merah ASAM

Biru merah

*larutan HCL 5 %

Perubahaan lakmus : merah biru ASAM

Biru merah

>Menggunakan indicator universal

*HCL 3.09 ml : PH >(asam kuat)

*HCL 15 % : PH =1(asam kuat)

*larutan NaOH 1M

Perubahan lakmus : merah biru basa

Biru biru

*larutan NaOH 15 % :

Perubahan lakmus : merah biru basa

Biru biru

-NaOH 15 % : PH => 13 (basa kuat)

-NaOH 1 M : PH => 13 (basa kuat)

> Menggunakan PH meter

Pertama kalibrasi dahulu pH meter untuk menentukan kekeliruan perhitungan dengan

menggunakan larutan buffer dengan pH 4 dengan hasil kalibrasi 5.59 jadi ada selisih 1.59.

*NaOH 1 M : 11,03 -1,59

pH : 9.44

*NaOH 15 %: 10.28 – 1.59

pH : 8.69

*HCL 15 % : 2.14 – 1.59

pH : 0.55

*HCL 1 M : 2.57 – 1.59

pH : 0.98

3.4.2 PERHITUNGAN

NaOH pH HCl

pOH = [OH-] = b . m [H+] = a . m

= 1 . 3,75 = 1 . 1,6

= 3,75 = 1,6

= 375 . 10-2 = 16 . pH 10-1

pOH = - log [OH-] pH = - log [H+]

= 2 – log 375 = 1 – log 16

= 0,574 = 0,204

pH = [H+] = 14 – pOH

= 14 – 0,574

= 13, 426

3.4.3 PERSAMAAN REAKSI

Persamaan reaksi:

> H+ + CL HCL

> NaOH Na+ + OH

3.4.4 ANALISA DAN PEMBAHASAAN

NaOH terionisasi secara sempurna karena merupakan basa kuat. HCl

terionisasi secara sempurna karena merupakan asam kuat. NaOH dalam gelas ukur

yang dicelupkan lakmus merah warnanya akan berubah menjadi biru, lalu lakmus biru

juga dicelupkan pada larutan tersebut, warnanya tetap menjadi biru. Itu menunjukkan

bahwa NaOH itu bersifat basa. HCl dalam gelas ukur yang dicelupkan lakmus merah

warnanya tetap berwarna merah, lalu lakmus biru juga dicelupkan pada larutan HCl

warnanya berubah menjadi merah. Itu menunjukkan HCl bersifat asam. NaOH dalam

gelas ukur yang dicelupkan indicator universal maka akan berwarna kuning, biru,

orange, merah yang artinya larutan tersebut memiliki pH 14, dan NaOH bersifat basa.

HCl dalam gelas ukur yang dicelupkan indicator universal maka akan berwarna merah

dan kuning yang artinya larutan tersebut memiliki pH 0, dan HCl bersifat asam.

NaOH dalam gelas ukur yang dicelupkan dalam pH meter akan menunjukkan pH

9,78. Yang artinya larutan tersebut bersifat basa. HCl dalam gelas ukur yang

dicelupkan dalam pH meter akan menunjukkan pH 0,12. Yang artinya larutan tersebut

bersifat asam. Sebelum digunakan pH meter harus dikalibrasi dengan larutan buffer

yang memiliki pH 4 agar pH meter menjadi stabil.

Pengukuran pH dengan menggunakan pH meter lebih akurat, efisien dan mudah

dibandingkan dengan menggunakan indicator universal maupun lakmus, faktor-faktor

yang mempengaruhi pengukuran pH adalah:

Kosentrasi

Jenis elektrolit

Temperatur

pH larutan tersebut

Ada satu lagi cara perhitungan pH yaitu denagn cara perhitungan secara teoritis,

apabila kita tidak mempunyai alat penganalisa pH, maka kita bsia menghitung pHnya

secara teoritis dengan melihat reaksinya tetapi pada perhitungan pH secara teoritis

tidak begitu akurat dibandingkan pH meter, karena bisa saja terjadi kesalahan pada

saat perhitungan tersebut.

3.5 KESIMPULAN

1. Pengukuran pH dengan menggunakan pH meter hasilnya akan lebih akurat.

2. Jika lakmus merah dicelupkan pada larutan berubah menjadi warna biru, maka larutan

tersebut bersifat basa.

3. Jika lakmus biru dicelupkan pada larutan berubah menjadi warna merah, maka larutan

tersebut bersifat asam.

4. pH NaOH 15 % indicator universalnya adalah 14.

5. pH HCl 5 % indicator universalnya adalah 0.

6. pH NaOH 15 % pH meternya adalah 9,78.

7. pH HCl 5 % pH meternya adalah 0,12.

8. Pengukuran Ph dapat dilakuakn dengan 3 cara yaitu :

a) Menggunakan indicator universal

b) Menggunakan pH meter

c) Secara teoritis

9. Untuk mengetahui asam atau basa suatu larutan dapat digunakan kertas lakmus merah

dan biru.

3.6 TUGAS MODUL II

1. Tuliskan penurunan rumus untuk mengetahui nilai pH untuk :

a) Asam dan basa kuat

b) Asam dan basa lemah

2. Apa yang dimaksud dengan asam dan basa kuat serta asam dan basa lemah?

3. Gambarkan dan jelaskan prinsip kerja pH meter?

Penyelesaian

1. a) Asam dan basa kuat

Asam kuat

[H+] = Valensi asam . M asam pH = log [H+]

= a . m

Basa Kuat

[OH-] = Valensi basa . M basa pH = log [OH-]

pH = 14 - log [H]

b) Asam dan basa lemah

Asam lemah

[H+] = √ Valensi asam . M asam pH = log [OH-]

Basa lemah

[OH-] = √ Valensi basa . M basa pH = log [OH-]

pH = 14 - log [H]

2. Asam kuat merupakan senyawa elektrolit kuat. Sehingga dapat menghasilkan ion H+

secara sempurna. Basa kuat merupakan senyawa elektrolit kuat sehingga dapat

menghasilkan menghasilkan ion OH- secara sempurna. Asam lemah merupakan

senyawa elektrolit lemah. Sehingga tidak dapat menghasilkan ion H+ secara sempurna.

Basa lemah merupakan senyawa elektrolit lemah sehingga tidak dapat menghasilkan

ion OH- secara sempurna.

3.

pH meter

Gelas piala (larutan)

Prinsip kerja pH meter.

Sebelum elekroda dimasukkan kedalam larutan elekroda harus dibersihkan terlebih

dahulu dengan aquades. Setelah bersih lalu dikalibrasikan dengan buffer. Sampai

pHnya 4 tercantum di nilai pH meter, setelah dikalibrasikan cuci kembali dengan

aquades, dan setelah bersih, elekroda bisa dimasukkan kedalam larutan yang ingin

dicari pHnya tunggu sampai nilainya berhenti dan itulah nilai pH larutan tersebut.

3.7 TUGAS TAMBAHAAN MODUL II

1. Jelaskan perbedaan pengukuran pH antara IU, pH meter, dan lakmus!

- Indicator universal adalah alat yang digunakan untuk mengetahui suatu pH larutan

dengan menentukkan/ mencocokkan warna dengan keterangan yang tertera pada

standar indicator.

Kelebihan = sederhana menggunakannya.

Kekurangan = belum detail nilai pHnya.

- pH meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur pH suatu larutan sampai

detail nilai pHnya.

Kekurangan = penggunaannya rumit. Setiap ingin mengetes larutan yang akan

diujikan elektroda harus dicuci dan dikalibrasikan.

Kelebihan = bisa mengetahui secara detail nilai pHnya.

- Lakmus suatu alat yang digunakan untuk mengetahui suatu larutan tersebut asam

atau basa. Dengan lakmus hanya bisa mengetahuiasamnya dan basanya saja.

Kelebihan = penggunaanya sederhana.

Kekurangan = tidak bisa mengetahui pHnya