Hubungan pH, TDS Dan Conductivity Meter | Jual Conductivity Meter di Bandung. Tangerang, Bogor, Jakarta
Apakah hubungan antara pH, TDS, dan Conductivity?
Ini adalah salah satu pemahaman dasar yang harus dikuasai oleh Anda yang berkecimpung di dunia water treatment.
Mungkin diantara Anda ada yang sudah pernah mendengar nama alat masing-masing untuk mengukur parameter tersebut, yaitu:
pH meter
Kita lihat mulai dari hubungan antara konduktivitas dengan pH.
Konduktivitas adalah kemampuan suatu larutan dalam menghantarkan arus listrik. Jadi, nilai konduktivitas akan menunjukkan konsentrasi ion dalam larutan.
pH menunjukkan derajat keasaman atau keberadaan konsentrasi ion yang specific pada ion H+ dan OH- saja.
Permisalan yang paling mudah. Coba ke dalam air larutkan garam dan satunya larutkan gula. Kemudian coba tes konduktivitas keduanya.
Konduktivitas larutan garam dibandingkan air mula-mula akan meningkat dikarenakan adanya penambahan garam yang jika dilarutkan dalam air, dimana garam akan terurai menjadi ion-ionnya.
Dengan kata lain, ion-ionnya bertambah, maka kemampuan menghantar arus listrik jg bertambah.
Nah, sekarang coba ukur pada larutan gula. Tidak ada perubahan konduktivitas pada larutan gula dibandingkan konduktivitas air mula2. Karena gula tidak dapat terurai menjadi ion di dalam air.
Itu tentang konduktivitas.
Sekarang coba diukur pH-nya.
pH kedua larutan sama. Karena garam dan gula bersifat netral (tidak melepaskan ion H+ maupun OH- dalam air).
Nah, konduktivitas berubah tapi pH tidak berubah.
Jadi, tidak ada hubungan langsung antara konduktivitas dengan pH
Definisi PH:
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.[1]
Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH".
Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk power yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat), dan 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".
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.
Bagian kedua : TDS dan conductivity ( konduktivitas )
TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic, misalnya : garam, dll) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million (PPM) atau sama dengan milligram per Liter (mg/L).
Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10-6 meter).
TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam ppm atau sama dengan miligram per Liter. Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dll.
Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia (misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan, makanan, dll).
Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolve Solid) tersebut adalah :
1. Gravimetry
2. Electrical Conductivity
HUBUNGAN TDS/PPM DAN EC
1 μS/cm = 1 x 10-6 S/cm
1 S/cm = 1 Mho/cm
1 μS/cm = 0.5 ppm
1 ppm = 2 μS/cm
Hubungan antara konduktivitas dengan TDS yang dikemukakan oleh Victorian Salinity Program and the Murray Darling Basin Commission adalah mikrosiemens per sentimeter (µS/cm pada 25oC) yang ditunjukan sebagai berikut:
TDS (mg/L) = EC (µS/cm pada 25oC) x 0,6
ELECTRICAL CONDUCTIVITY
EC (Electrical Conductivity) atau konduktansi adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Konduktansi (G) merupakan kebalikan (invers) dari resistansi (R).
Setiap bahan mempunyai sifat tertentu yang diungkapkan sebagai hambatan jenis, r, dengan satuan ohm meter.
Sifat listrik juga diungkapkan melalui kuantitas, berbanding terbalik terhadap hambatan, konduktan, G, dengan satuan S (siemen). Sehingga persamaan matematisnya adalah:
G = 1 / R
Sehingga dengan menggunakan Hukum Ohm, maka didapatkan definisi lainnya:
V = I x R
I = G x E
Secara definisi diatas: jika dua plat yang diletakkan dalam suatu larutan diberi beda potensial listrik (normalnya berbentuk sinusioda), maka pada plat tersebut akan mengalir arus listrik.
Konduktansi suatu larutan akan sebanding dengan konsentrasi ion-ion dalam larutan tersebut. Namun pada beberapa situasi hal ini tidak berlaku, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
Satuan dasar untuk konduktansi adalah Siemens (S), dan formalnya menggunakan satuan Mho (kebalikan dari Ohm). Karena luas penampang plat dan jarak antar plat juga mempengaruhi konduktansi.
Sehingga satuan konduktansi menjadi Siemens/cm (S/cm). Besarnya pengaruh elektroda (L/A) akan mempengaruhi juga range pengukuran. Konduktansi dipengaruhi pula oleh temperatur.
Dalam sebuah metal, konduktansi menurun dengan naiknya temperatur, namun dalam sebuah semikonduktor, konduktansi akan makin besar dengan makin tingginya temperatur.
Persamaan untuk konduktor logam dapat digunakan untuk larutan elektrolit, bila pengukuran dilakukan pada arus dan tegangan bolak-balik.
Pengukuran demikian digunakan pada konduktometer, yang terdiri dari wadah dan elektroda platina yang dilapisi platina hitam. Luas permukaan yang dilapisi platina hitam, dinyatakan dengan A dan jarak antara dua elektroda platina.
Perbandingan jarak antara dua elektroda platina dengan luas permukaan platina adalah parameter tertentu pada setiap wadah konduktometri dan disebut kapasitas resistif dari wadah konduktometri.
