Tugas instrumentasi

download Tugas instrumentasi

of 15

  • date post

    18-Aug-2015
  • Category

    Education

  • view

    42
  • download

    8

Embed Size (px)

Transcript of Tugas instrumentasi

  1. 1. pH METER (Tugas Makalah Instrumentasi Geofisika) Oleh: Agung Mahesya Hakim (1115051004) Dimas Putra Suendra (1215051018) JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG 2015
  2. 2. BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional. Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah. Dapar larutan yang dapat mempertahankan harga pH tertentu terhadap usaha mengubah pH seperti penambahan asam, basa atau pengenceran. Larutan dapar terdiri dari dua tipe yaitu asam lemah dengan basa konjugasi (garamnya) dan basa lemah dengan asam konhugasi (garamnya). B. Tujuan Adapun tujuan dari makalah tentang identifikasi instrumen geofisika resistivity meter ini yaitu sebagai berikut :
  3. 3. 2 1. Dapat mengetahui masing-masing komponen instrument pada alat pH meter 2. Dapat menjelaskan kegunaan masing-masing komponen instrument tersebut 3. Memahami metode pengambilan data pH meter C. Manfaat Adapun manfaat yang diharapkan setelah dilakukanya pembahasan tentang identifikasi instrumen geofisika pH yaitu mahasiswa lebih memahami masing- masing komponen instrument pada alat geolistrik pH meter serta dapat menjelaskan kegunaan masing-masing komponen instrument tersebut. Berdasarkan hal tersebut, lebih jauh akan lebih mengerti konsep metode pengambilan data pH meter tersebut.
  4. 4. II. TINJAUAN PUSTAKA Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Sebagai contoh adalah kamera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya (Sharma, 1998). Transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optik (radiasi) atau thermal (panas). Misalnya generator merupakan transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya. Adapun alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi, seperti voltmeter dan ampermeter untuk sinyal listrik, tachometer dan speedometer untuk kecepatan gerak mekanik, lux-meter untuk intensitas cahaya, dan sebagainya. Dalam memilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor yaitu linearitas, kepekaan, dan tanggapan waktu (Modjahidin, 2006). pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (HKoefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH
  5. 5. 4 bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional +) yang terlarut (Sururi, 1998) Selama dua dekade terakhir, pengembangan serta aplikasi sensor kimia dan biosensor tumbuh dengan pesat. Di antara semua sensor, sensor pH telah mendapatkan banyak perhatian, karena pentingnya pengukuran pH di berbagai bidang penelitian dan aplikasi praktis. Sensor pH berbasis serat optik kini menjadi alternatif selain elektroda didalam penggunaannya untuk pengukuran pH dan menawarkan berbagai kelebihan seperti kekebalan dari gangguan listrik, keakuratan yan lebih baik dan kemungkinan untuk aplikasi penginderaan jauh (Adil, 2006). 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 hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan (Purba, 1995). Sensor yang biasa digunakan untuk mengukur pH adalah elektroda yang sensitif terhadap ion atau disebut juga elektroda gelas. Elektroda ini tersusun dari batang elektroda (terbuat dari gelas yang terisolasi dengan baik) dan membran gelas (yang berdinding tipis dan sensitif terhadap ion H+ ). Elemen sensor pengukur pH terdapat di tengah-tengah, dilingkupi oleh larutan perak-perak klorida (Ag-AgCl). Bagian bawah dari elemen sensor ini berhubungan dengan membran gelas dan berisi larutan perak- perak klorida. Kontak ionik dari larutan perak-perak klorida terhadap sampel terjadi melalui penghubung keramik. Penghubung ini bertindak sebagai suatu membran selektif yang hanya meloloskan arus-arus ionik tertentu, Secara alami, impedansi keluaran elektroda gelas sangat besar (karena proses kimia yang
  6. 6. 5 terjadi pada permukaan elektroda), besarnya antara 50-500 M sehingga pada alat pengukur diperlukan impedansi masukan yang sangat besar (Coughlin, 1994).
  7. 7. III. METODELOGI A. Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan antara lain: Gambar 3.1 Laptop Gambar 3.2 pH meter
  8. 8. 7 B. Metode kerja alat pengukur pH 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. Sensor yang biasa digunakan untuk mengukur pH adalah elektroda yang sensitif terhadap ion atau disebut juga elektroda gelas. Elektroda ini tersusun dari batang elektroda (terbuat dari gelas yang terisolasi dengan baik) dan membran gelas (yang berdinding tipis dan sensitif terhadap ion H+). Sebuah acuan terdapat pula elektroda acuan. Kedua elektroda ini ada yang berdiri sendiri- sendiri dan ada juga yang tergabung menjadi satu kesatuan, biasa disebut elektroda kombinasi. Elemen sensor pengukur pH terdapat di tengah-tengah, dilingkupi oleh larutan perak-perak klorida (Ag-AgCl). Bagian bawah dari elemen sensor ini berhubungan dengan membran gelas dan berisi larutan perak- perak klorida. Kontak ionik dari larutan perak-perak klorida terhadap sampel terjadi melalui penghubung keramik. Penghubung ini bertindak sebagai suatu membran selektif yang hanya meloloskan arus-arus ionik tertentu, Secara alami, impedansi keluaran elektroda gelas sangat besar (karena proses kimia yang terjadi pada permukaan elektroda), besarnya antara 50-500 M sehingga pada alat pengukur diperlukan impedansi masukan yang sangat besar . Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler adalah sebuah komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik. Mikrokontroler itu sejenis mikroprosesor yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya adalah "pengendali kecil" dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi / diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.
  9. 9. 8 Pada sistem mekanik dipasang sensor yaitu sensor derajat keasaman (PH), sensor derajat keasaman (PH) akan menentukan nilai PH pada cairan yang tersedia, sedangkan limit switch akan berfungsi sebagai penentu kapan sensor pH bergerak ke atas-bawah dan bergeser ke kiri-kanan. Data yang diperoleh dari sensor pH dikirimkan ke mikrokontroller untuk selanjutnya diubah kedalam bentuk data digital yang kemudian dapat ditampilkan melalui LCD, kejadian pengukuran kadar keasaman berlangsung secara otomatis dengan adanya bantuan sistem mekanik. Sensor pH mengeluarkan output berupa tegangan, semakin basa (nilai pH >7) maka sensor mengeluarkan tegangan semakin kecil, sebaliknya jika semakin asam maka sensor pH mengeluarkan tegangan yang semakin besar.
  10. 10. IV. PEMBAHASAN A. Data Pengamatan Data pengamatan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 data hasil akuisisi Posisi Suhu PH X Y Elevasi 517388 9383522 50 75.7 5.2 517405 9383538 48 89.5 5.4 517415 9388524 48 89.2 5.5 517535 9383572 48 70.4 6.1 517490 9383492 22 86.3 5.2 517494 9383498 30 92.9 5.9 517500 9383494 26 83.5 5.2 517491 9383486 28 91.2 5.3 517493 9383486 30 99.5 5.9 517438 9383462 28 93.5 6 517438 9383464 27 87.2 5.4 517497 9383468 26