Apa Itu pH, Aplikasi Pengukuran pH, dan pH meter

Daftar pH meter di paling bawah

Apa Itu 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 teoretis.

Perlu dicatat bahwa skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.

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 (pangkat), 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^oC 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

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. Berikut kami sertakan contoh pengukuran pH pada ilmu pertanian.

Pengukuran pH pada Ilmu Pertanian

Tingkat kesuburan tanah yang rendah pada areal persawahan merupakan akibat dari kondisi kemasaman tanah yang disertai dengan tingginya sifat toksisitas Fe dan Al yang berakibat pada kahatnya Ca, Mg, dan P karena proses fiksasi yang distimulasi aktivitas ion H⁺.

Tanah-tanah pada sistem persawahan, penggenangan akan mendorong perubahan elektrokimia yang mempengaruhi penyediaan dan pengambilan hara.

Perubahan sifat-sifat kimia dimaksud antara lain terjadinya perubahan potensial redoks (Eh) dan keasaman tanah (pH) tanah yang merupakan dua faktor utama yang saling berkaitan dalam mempengaruhi kelarutan dan ketersediaan hara dan transformsinya di dalam tanah serta bepengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman padi.

Salah satu dinamika ion yang paling menonjol dalam penggenangan tanah masam adalah kelarutan besi dari ion Fe³⁺ menjadi Fe²⁺ yang berpotensi menyebabkan keracunan pada tanaman padi, yang bila tidak terkendalikan dapat menurunkan produksi rata-rata 60%.

Perubahan bentuk Fe³⁺ menjadi Fe²⁺ terjadi karena adanya perubahan suasana oksidatif menjadi reduktif. Reaksi tersebut melibatkan aktivitas mikroba tanah menstimulasi proses reduksi Fe³⁺ menjadi Fe^²⁺, meningkatkan pH, menurunkan Eh, dan terjadi peningkatan ketersediaan P. Reaksi reduksi besi dapat digambarkan berikut ini.

Fe(OH)₃ + 3H⁺ -> Fe²⁺ + 3H₂O

Aktifitas mikroba

Tingginya aktivitas ion Fe2+ sebagai pemicu terjadinya fiksasi hara P sehingga ketersediaannya berbanding terbalik dengan tingkat aktivitas ion Fe²⁺ tetapi berbanding lurus dengan perubahan nilai Eh.

Kondisi anaerob, mikroorganisme fakultatif dan obligat akan menggunakan oksidan anorganik selain oksigen sebagai akseptor elektron, seperti NO₃- Mn⁴⁺, Fe³⁺, CO₂, N₂ dan H⁺, yang kemudian akan direduksi berturt-turut menjadi N₂, Mn²⁺, Fe²⁺, H₂S, CH₄, NH₄+, dan NH₂ yang juga telah diperoleh dari hasil penelitian.

Tanah-tanah sawah yang dikelola secara periodik, selain berpengaruh terhadap sifat fisika, juga terhadap sifat kimia dan biologi tanah, baik terhadap pori makro dan mikro maupun sifat kimia berupa deplesi O₂, Eh, pH dan Fe³⁺ menjadi Fe²⁺ dan bahka terjadi tingkat pelepasan CO₂, CH₄, H₂S, dan asam organik.

Perubahan sifat fisik tanah sangat variatif, terutama dalam hal kepadatan yang menstimulasi terjadinya peningkatan berat jenis volum (ρ) sehingga difusi mengalami penurunan 10⁴ kali lebih rendah dibandingkan dengan difusi di atmosfer karena adanya perubahan besaran ratio Dw/Da oksigen (O₂) dan karbondioksida (CO2) sekitar 1.13 x 10⁴.

Jadi semakin rendah ph tanah (semakin asam ),maka kandungan besi di tanah semakin tinggi. Dan zat besi dalam tanah akan masuk ke dalam air bawah permukaan, dan menyebabkan kandungan besi dalam air naik juga.

Banyak sekali perumahan baru yang dibangun dari bekas sawah ,dan airnya mengandung kadar besi tinggi.