Insrtumen Kimia

I. pH Meter
A. 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 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.

B. Cara Penggunaan.
1. 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 disply tidak berubah
13. Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply 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
2. 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
C. Gambar Alat dan Keterangan

Gambar 3. 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)


II. Refraktometer

Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Refraktometer adalah alat untuk mengukur nilai kadar garam pada air. Alat ini sangat mudah dalam penggunaan dan perawatannya.
A. Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Refractometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20.
B. CARA PENGGUNAAN REFRAKTOMETER:
1. Tetesi refraktometer dengan aquadest
2. Bersihkan dengan kertas tisyu sisa aquadest yang tertinggal
3. Teteskan air sampel yang ingin diketahui salinitasnya
4. Lihat ditempat yang bercahaya dan catat hasilnya
5. Bilas kaca prisma dengan aquades, usap dengan tisyu dan simpan refraktometer di tempat kering

C. Tahapan kalibrasi alat refraktometer:
(a) letakkan satu atau dua tetes akuades di atas kaca prisma,
(b) tutup penutup kaca prisma dengan perlahan,
(c) pastikan akuades memenuhi permukaan kaca prisma,
(d) pembacaan skala melalui lubang teropong,
(e) pastikan garis batas biru tepat pada skala 0°Brix (% maks sukrosa), dan
(f) jika garis batas biru tidak tepat pada skala 0°Brix, putar sekrup pengatur skala hingga garis batas biru tepat pada skala 0°Brix,

D. Gambar Alat dan Keterangan


III. Viskometer Cone dan Plate
Viscometer Cone/ Plate adalah alat ukur kekentalan yang memberikan peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan dalam volume sampel kecil. Cone dan plate memberikan presisi yang diperlukan untuk pengembangan data rheologi lengkap.

A. Prinsip kerja
Dalam kesempatan ini akan kita pelajari dasar-dasar pengukuran viskositas dengan methode Rotational. Pada methode ini sebuah spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Gaya gesek antara permukaan spindle dengan cairan akan menentukan tingkat viskositas cairan. Sebuah spindle dimasukkan ke dalam cairan dan diputar dengan kecepatan tertentu. Bentuk dari spindle dan kecepatan putarnya inilah yang menentukan Shear Rate.

B. Cara penggunaan
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser didalam ruang semit antara papan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.
C. Skema Alat dan Keterangan

D. Prosedur Kalibrasi untuk Cone/Plate Viscometer
1. Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual
2. Pilih viscosity standard yang akan memberikan nilai pembacaan antara 10% hingga 100% dari Full Scale Range (FSR). Sebaiknya pilih standard dengan nilai mendekati 100% FSR.
3. Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai suhu setting
4. Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP. Catatan :
1. Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.
2. Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk instrument cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.
Toleransi dari viscometer Brookfield adalah 1% dari Full Scale Range (FSR). FSR adalah nilai maksium yang mampu diukur oleh alat dengan kombinasi setting Spindle dan Kecepatan putar spindle yang kita tetapkan. Sedangkan toleransi dari cairan standard adalah 1% dari nilai viscosity cairan yang bersangkutan.

IV. Turbidity-meter
Turbidity-meter adalah alat untuk mengukur jumlah padatan tersuspensi (kekeruhan) dari air. Larutan suspensi adalah larutan yang apabila diperlakukan pengolahan secara fisik maka akan terjadi pengendapan (gaya sentrifugal). Alat ini akan mengukur secara baik dan akurat, dengan satuan unitnya adalah NTU (nephelometric turbidity unit).
A. Prinsip kerja turbiditimeter
Dasar turbidity-meter adalah pelenturan sinar oleh suspensi zat padat. Pada dasarnya yang diukur adalah perbandingan antara intensitas sinar yang diteruskan dengan intesitas sinar mula – mula. Sinar yang dipancarkan oleh lampu (sumber cahaya) akan dipantulkan oleh cermin cekung dan kemudian dijatuhkan pada contoh yang mengandung partikel yang tersuspensi. Sinar yang jatuh pada partikel – partikel yang tersuspensi tersebut akan ditebarkan / dihamburkan. Kemudian sinar yang dihamburkan oleh cuplikan akan ditangkap oleh nephelometer yang mana arahnya tegak lurus ( 90O ) dari sumber cahaya. Sinar yang diteruskan ditangkap oleh pengamat yang arahnya membentuk garis lurus dari sumber cahaya.

B. Cara penggunaan
1. Nyalakan alat dengan menekan ”ON/OFF”.
2. Masukan larutan standar untuk pengukuran yang kira-kira memiliki tingkat kekeruhan yang sama (0,1 NTU, 15 NTU, 100 NTU, dan 750 NTU)
3. Isi tabung contoh dengan air yang akan diukur sampai batas garis pada tabung, lalu tutup tabung contoh tersebut.
4. Bersihkan bagian luar kaca tabung dari kotoran yang menempel, lalu masukan kedalam lubang alat ukur, dan putar sampai tabung benar-benar duduk dengan tepat.
5. Tutup alat pengukur untuk menghindari cahaya dari samping, lalu tekan tombol ”READ TIME”, tunggu beberapa saat, maka akan muncul angka pembacaan dari tingkat kekeruhan air yang diukur.
6. Setelah selesai pengukuran, maka buanglah kembali contoh cairan tersebut, lalu bersihkan dan keringkan tabung contoh, kemudian simpan dalam kopornya kembali.
7. Apabila tingkat kekeruhan melebihi nilai 1000 NTU, maka alat ini akan memberikan data ”ERROR”, sehingga pengukuran tidak bisa dilanjutkan karena telah melebihi kemampuan alat tersebut.

C. Cara Kalibrasi :
1. Dua point kalibrasi:
a. Nyalakan alat dengan menekan ”ON/OFF”, kemudian akan muncul garis mendatar dalam layar.
b. Tekan tombol ”CAL” untuk memulai dan akan muncul pada layar ”CAL P.1”, tahapan ini untuk mengecek sistim optik alat.
c. Masukkan tabung standar ”< 0,1 NTU” pada lubang ukur dan pastikan bahwa posisinya tepat (tanda panah).
d. Tutup bagian penutupnya dan tekan tombol ”READ”, maka akan muncul tanda kedip untuk tanda tabung, detektor dan lampu selama proses kalibrasi.
e. Apabila prose pertama diatas dianggap tidak perlu maka langsung ke pengukuran kedua dengan cara menekan tombol ”LOG/CFM”.
f. Tempatkan tabung standar ”15,0 NTU” pada lubang ukur, maka akan muncul tulisan ”Cal P.2” dan tanda ”REAd” akan muncul pada layar alat, apabila angka tidak sesuai dengan standar maka naik atau turunkan angka dengan menakan tanda panah ”Up” atau ”Down” sampai angka sesuai dengan nilai standar.
g. Kemudian akan muncul untuk kalibrasi ketiga dengan standar 100 NTU dan akan muncul pada layar ”CAL P.3” dan tanda ”READ” akan berkedip.
h. Apabila kalibrasi langkah kedua ini dianggap cukup maka tekan lagi tombol ”CAL” maka kalibrasi telah selesai dan alat siap digunakan lagi.
2. Tiga point kalibrasi:
a. Apabila tahapan kedua akan diteruskan untuk kalibrasi tahap tiga, maka lepaskan tabung standar 15 NTU tadi, lalu masukan tabung standar 100 kedalam lubangnya, kemudian tutup penutupnya, lalu tekan tombol ”READ”, maka akan terlihat di layar beberapa indikiator tabung dan lainnya selama proses pengukuran kalibrasi berlangsung.
b. Setelah selesai pengukuran kalibrasi maka akan muncul pada layar ”CAL P.4”, juga pada tahap ini kalibrasi bisa diberhentikan atau dilanjutkan pada tahap kalibrasi keempat dengan memakai tabung standar 750 NTU.
c. Lepaskan tabung standar 100 NTU, lalu tempatkan tabung standar 750 NTU, tutup penutupnya kemudian tekan tombol ”READ”, maka akan muncul beberapa indikator pada layar selama proses pengukuran kalibrasi, dan apabila sudah selesai pengukuran maka proses kalibrasi sudah selesai dan alat siap digunakan untuk pengukuran secara normal
D. Skema Alat dan Keterangan

V. Polarimeter.
A. Prinsip kerja polarimeter
Polarimeter adalah suatu alat yang menggunakan asas polarisasi, yaitu sebuah berkas sinar yang akan diteruskan oleh polarizer dalam berbagai bentuk sinar yang terpolarisasi. Sinar yang terpolarisasi bisa berbentuk polarisasi linear, polarisasi lingkaran dan polarisasi elips. Berkas sinar yang telah terpolarisasi akan diteruskan ke analizer. Analizer adalah penerima berkas sinar dari polarizer.
B. Cara kerja
1. Dibuat larutan gula yang sangat encer dari aquades dan larutan gula pekat kurang lebih 30 cc.
2. Dibuat larutan gula yang konsentrasinya setengah dari konsentrasi larutan pertama.
3. Tabung porselin dibersihkan dengan air.
4. Tabung porselin diisi dengan aquades sampai penuh, diusahakan jangan sampai timbul gelembung udara, kemudian tabung ditutup hingga rapat.
5. Tabung dimasukkan ke dalam polarimeter.
6. Analizer diputar hingga medan pandang yang nampak pada teropong gelap semua.
7. Kedudukan sudut polarizer dapat dibaca pada skala polarimeter.
8. Percobaan dilakukan sebanyak 5 kali.
9. Langkah yang sama dilakukan hingga terlihat setengah terang, terang, setengah gelap.
10. Suhu aquades diukur dengan menggunakan thermometer.
11. Langkah-langkah tersebut diulangi dengan menggunakan larutan gula konsentrasi pertama dan kedua.
12. Tabung porselin dicuci hingga bersih.






C. Skema Alat dan Keterangan

Polarimeter

Skema Polarimeter

VI. Kalorimeter
Kalorimeter merupaka suaatu alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.
A. Prinsip kerja dari kalorimeter
Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan menggunakan hukum Hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar, energi ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter berlangsung secara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter.
B. Gambar alat

C. Cara Penggunaan
1. Ukur dan catat massa kalorimeter beserta pengaduknya (catat sebagai m1). Perhatikan ketika setiap akan melakukan pengukuran, teliti harga skala nol pada alat ukur yang akan dipergunakan.
2. Isi 1/3 volume kalorimeter dengan air, ukur dan catat massa kalorimeter dengan air (catat sebagai m2) serta suhu kalorimeter beserta air didalamnya (catat sebagai td).
3. Isi gelas staenless dengan air sekitar 1/3 volumenya, panaskan air tersebut hingga suhu di atas 750 C, catat suhu air panas sebagai tp.
4. Dengan menggunakan pemegang gelas staenless masukkan air panas ke dalam kalorimeter berisi air tadi dengan cepat dan hati-hati.
5. Aduk pelan-pelan dan perhatikan kenaikkan suhu pada kalorimeter, jika dalam waktu yang relatif lama tidak terdapat kenaikkan suhu, catat suhu dalam keadaan ini (yang kita namakan sebagai suhu keseimbangan ts).
6. Ukur dan catat massa kalorimeter beserta isinya (catat sebagai m3).
7. Ulangi langkah 1 hingga 6 sebanyak 3 kali!
8. Bersihkan semua alat yang telah digunakan!



VII. Daftar Pustaka

• http://file.upi.edu/Direktori/D%20-%20FPMIPA/JUR.%20PEND.%20KIMIA/195612061983032%20-%20GEBI%20DWIYANTI/POLARIMETRI.pdf
• http://www.scribd.com/doc/16603900/O3-Polarimeter#
• http://www.esp.or.id/wp-content/uploads/pdf/report/r-0328-panduan-wqm.pdf?q=umum
• http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/all-about-viskositas-pipit.html
• http://catatankimia.com/catatan/kalibrasi-viscometer-cone-plate.html
• http://suwargana.multiply.com/journal/item/16
• http://www.scribd.com/doc/28934767/LAPORAN-PRAKTIKUM4
• http://duniaanalitika.wordpress.com/2010/03/04/refractometer/
• http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/bt151103.pdf
• http://www.scribd.com/doc/20100823/Kalorimeter
• http://mahasiswasibuk.co.cc/1_11_Kalorimeter.html
• http://file.upi.edu/Direktori/D%20-%20FPMIPA/JUR.%20PEND.%20FISIKA/IKA%20MUSTIKA%20SARI/EFD%201/EFD1-2010/MODUL%20LENGKAP%20EFD1%202010/KALORIMETER/laporan%20lengkap.pdf