Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Tahukah Anda bahwa hal - hal kecil seperti gelembung udara, kristalisasi, kurangnya larutan elektrolit, kebocoran larutan kalium klorida (KCl) dan adanya minor kontaminasi dapat menyebabkan masalah pada elektroda pH? Hal - hal yang disebutkan sebelumnya dapat mengakibatkan kepercayaan yang lebih rendah pada elektroda bahkan perlu penggantian elektroda. Jika Anda ingin memiliki elektroda pH dengan kinerja terbaik dan hasil pengukurannya akurat,  maka Anda membutuhkan rutinitas pembersihan dan perawatan untuk elektroda seperti pembilasan (flushing), pengisian ulang (refilling) dan penambahan cairan (topping-off). Artikel ini akan membantu Anda untuk menjaga kebersihan dan merawat elektroda pH Anda.

Pembersihan dan Perawatan Elektroda pH

Elektroda pH berkualitas memerlukan pembersihan dan perawatan rutin. Untuk itu, bulb sensor (sensing bulb) dan reference junction harus direndam dalam larutan setiap saat. Elektroda pH tidak boleh disimpan dalam keadaan kering dan bulb sensor pH serta reference junction tidak boleh mengering. Untuk penyimpanan elektroda pH dibagi menjadi dua yaitu penyimpanan jangka pendek dan jangka panjang. Untuk penyimpanan jangka pendek (<1 minggu), elektroda pH hanya membutuhkan perendaman dalam storage solution. Sedangkan untuk penyimpanan dalam jangka panjang (>1 minggu), elektroda pH harus ditempatkan dalam botol penyimpanan (storage bottle) atau tutup pelindung (protective cap) dengan larutan penyimpanan (storage solution) dari produsen yang ditentukan. Jika elektroda dapat diisi ulang (refillable electrode), elektroda pH juga harus ditutup dengan larutan pengisi (filling solution) dan lubang pengisi (fill hole) ditutup. Jika disimpan dalam jangka panjang, elektroda pH harus siap untuk melalui langkah-langkah persiapan yang sama, seolah-olah itu adalah elektroda baru sebelum digunakan kembali. Jika elektroda pH Anda tidak disimpan dengan benar, ada kemungkinan  glass bulb pH telah mengering dan memerlukan langkah rekondisi untuk mengembalikan fungsinya.

A. Preparasi dan Kalibrasi Elektroda

Elektroda pH biasanya dikemas dengan tutup penyimpanan untuk melindungi dan menghidrasi glass bulb. Untuk menghilangkan endapan garam pada elektroda, maka pertama kali elektroda harus dibilas dengan akuades. Jika elektroda merupakan tipe yang refillable, elektroda disertakan dengan lubang isi ulang (fill hole) yang disegel untuk mencegah kebocoran elektrolit selama pengiriman. Segel fill hole biasanya berupa selotip yang harus dilepas sebelum digunakan pertama kali.

Gambar 1. Contoh refillable electrode yang masih disegel dan botol filling solution  

Selama pengiriman, elektrolit dapat bergerak atau bergeser, sehingga menyebabkan gelembung udara masuk ke dalam glass bulb, atau bahkan dapat menyebabkan mengeringnya elemen referensi (reference element). Oleh karena itu, disarankan agar elektroda pH dikondisikan sebelum digunakan pertama kali. Setelah membuka kemasan, periksa kecukupan elektrolit di dalam elektroda dan isi ulang jika perlu (untuk refillable electrode). Elektroda pH refillable memiliki lubang isi ulang tempat elektrolit dapat ditambahkan. Tingkat atau ketinggian cairan bagian dalam penting untuk junction pada refillable electrode. Kemudian periksa apakah glass bulb terisi penuh dengan elektrolit dan tidak ada gelembung udara yang terlihat. Jika ada gelembung udara, goyangkan elektroda dengan gerakan ke bawah untuk memaksa gelembung udara keluar dari glass bulb. 

Elektroda pH kemudian perlu dikondisikan sesuai user manual dari elektroda karena biasanya elektroda memerlukan perendaman elektroda selama beberapa menit dalam buffer pH ataupun storage solution. Untuk elektroda tipe refillable, penutup lubang isi ulang harus dibuka saat digunakan dan ditutup saat tidak digunakan.

Jika preparasi elektroda sudah selesai dilakukan, elektroda siap untuk dikalibrasi sebelum digunakan untuk pembacaan. Biasanya untuk mengkalibrasi elektroda pH, buffer yang digunakan adalah buffer pH 4,01 dan pH 7,00 yang baru (fresh). Hasil kalibrasi harus mengikuti rentang kemiringan elektroda (slope) masing-masing pabrikan dari pH elektroda. Jika hasil kalibrasi elektroda pH berada di luar rentang ini, ikuti langkah perawatan elektroda untuk membantu membersihkan dan merekondisi elektroda pH. Jika kalibrasi ulang tidak berhasil, coba gunakan buffer pH yang fresh yang belum dibuka. Jika menggunakan buffer fresh tidak menghasilkan kalibrasi yang berhasil, harap pertimbangkan untuk mengganti elektroda pH.

B. Pembersihan Elektroda pH

Salah satu alasan paling umum mengapa elektroda pH tidak berfungsi dengan baik adalah karena kotor, tersumbat, atau terlapisi sampel. Membersihkan elektroda yang kotor, tersumbat, atau terlapisi akan mengembalikan kinerja elektroda yang tepat dan memperpanjang masa pakai elektroda. Prosedur pembersihan yang optimal bergantung pada jenis sampel, tingkat penumpukan atau penyumbatan, dan jenis elektroda. Berikut adalah prosesur pembersihan elektroda yang efektif:

1. Pilihlah larutan pembersih, pilih yang sesuai dengan jenis sampel apakah larutan pembersih ringan, larutan pembersih yang lebih kuat, larutan pembersih untuk menghilangkan endapan protein atau untuk menghilangkan kontaminan bakteri.

Gambar 2. Contoh larutan pembersih

2. Larutan pembersih terlebih dahulu harus dihomogenkan dan dituangkan secukupnya ke dalam gelas kimia untuk menutupi junction elektroda.

3. Elektroda perlu direndam dalam larutan pembersih secukupnya sambil diaduk selama 5 hingga 10 menit. 

4. Elektroda dikeluarkan dari larutan pembersih dan dibilas secara menyeluruh dengan air suling untuk menghilangkan semua sisa larutan pembersih filling solution dari elektroda menggunakan pipet yang disertakan dengan kit dan tambahkan filling solution baru ke elektroda. Ulangi langkah ini dua atau tiga kali untuk performa elektroda yang optimal.

5. Elektroda direndam dalam storage solution selama 30 menit.

6. Elektroda dibilas secara menyeluruh dengan air suling dan sampel bisa diukur seperti biasa. 

Jika respons elektroda lambat atau elektroda tidak dikalibrasi dengan benar, user bisa mengulangi prosedur pembersihan. Sampel yang kental dan sampel yang mengandung bahan padat seringkali membutuhkan pembersihan tambahan dan perubahan larutan pengisi tambahan

C. Perawatan Elektroda

Perawatan elektroda pH sangat penting, karena bagian ini melakukan pengukuran yang sebenarnya. Elektroda pH adalah bagian yang sensitif yang perlu ditangani dengan hati-hati. Untuk perawatan harian, elektroda pH cukup direndam dengan storage solution selama semalaman dan mengisi filling solution hingga batas fill hole jika menggunakan refillable electrode; serta untuk perawatan bulanan atau jika diperlukan adalah dengan membersihkan elektroda pH jika terjadi respon elektroda pH yang lambat atau kesulitan dalam kalibrasi. Sedangkan untuk perawatan mingguan yaitu sebagai berikut: 

1.Setiap minggu, elektroda pH perlu diperiksa dari goresan, retakan, penumpukan kristal garam, atau endapan membran/sambungan.

2.Bilas semua penumpukan garam dengan air suling. Hilangkan endapan membran/persimpangan dengan merendam elektroda dalam larutan asam klorida (HCl) 0,1 M atau asam nitrat (HNO₃) 0,1 M selama 15 menit atau merendam elektroda dalam larutan kalium klorida (KCl) 0,1 M yang dipanaskan hingga 55 °C selama 15 menit. Jika elektroda kotor, tersumbat atau dilapisi, perlu diperhatikan kembali untuk prosedur pembersihan.

3.Jika elektroda refillable digunakan, reference chamber dikuras, dibilas dengan air suling sampai semua penumpukan kristal garam di dalam elektroda hilang, dibilas dengan filling solution baru dan isi reference chamber dengan filling solution baru.

Gambar 3. Contoh Refillable Electrode

4.Elektroda direndam dalam storage solution selama 1-2 jam.

Gambar 4. Contoh storage solution

Untuk memastikan respons elektroda yang cepat dan sambungan elektroda yang tidak tersumbat, selalu simpan elektroda pH dalam larutan penyimpanan elektroda pH. 

Perawatan yang tepat akan memastikan pengukuran lebih cepat, meningkatkan akurasi pH, dan memperpanjang masa pakai elektroda. Elektroda pH perlu juga dibersihkan secara teratur, tergantung pada sifat sampel.

Referensi:

Thermo Fisher Scientific. 2020. pH measurement handbook. Thermo Fisher Scientific Inc : Germany.