LAPORAN PEMBUATAN ALTERNATIF BATERAI

LAPORAN FISIKA LINGKUNGAN nana “Pemanfaatan Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Babe ( B anana Battery)”

Oleh: Linda Zaenati Nurfarida

RSA1C315003

Pipit Rostika

RSA1C315008

Ana Arifatul Fitriah

RSA1C315016

Ayu Lestari

RSA1C315022

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA PGMIPAU JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN LMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2017

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmatNya Tim Penulis dapat menyelesaikan laporan “Pemanfaatan Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Babe (Banana Battery)” yang diajukan untuk

memenuhi tugas pada matakuliah Fisika Lingkungan. Laporan ini berisi tentang pembuatan Babe (Banana Battery) Battery) yang merupakan baterai ramah lingkungan. Laporan ini menjelaskan proses pembuatan BaBe menggunakan sampah organik yang terdapat di lingkungan sekitar kita. Pemanfaatan sampah organik akan memberikan dampak yang baik terhadap kelestarian lingkungan. Sampah organik yang digunakan sebagai bahan pembuatan BaBe dipilih berdasarkan kandungan yang terdapat pada sampah tersebut. Pemilihan bahan baku akan mempengaruhi kualitas baterai alternatif yang dihasilkan. Tim Penulis berharap dengan adanya laporan ini akan menambah wawasan dan memotivasi pembaca untuk menggali serta mengembangkan kreatifitas yang dimilikinya. Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Jambi, November 2017

Tim Penulis









DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................. ................................................................... ............................................ ......................... ... ii DAFTAR ISI ........................................................ .............................................................................. ............................................. ............................ ..... iii BAB I PENDAHULUAN.............................................................. .................................................................................... ......................... ... 1 1.1 Latar Belakang ........................................... ................................................................. ............................................ ............................. ....... 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................... ................................................................ ............................................ ......................... ... 2 1.3 Tujuan Penulisan ............................................... ..................................................................... ............................................ ...................... 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA .......................................... ................................................................. ........................................ ................. 4 2.1 Energi Alternatif .................................. ........................................................ ............................................ .................................... .............. 4 2.2 Kulit Pisang ............................................ .................................................................. ............................................ ................................. ........... 5 BAB III PROSEDUR PEMBUATAN ........................ .............................................. ............................................ ...................... 9 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................... .............................................................. .................... 11 BAB V PENUTUP...................................................... ............................................................................ .......................................... .................... 13 5.1 Kesimpulan .................................. ........................................................ ............................................ .......................................... .................... 13 5.2 Saran ................................................... .......................................................................... .............................................. .................................. ........... 13 DAFTAR PUSTAKA .......................................... ................................................................ ............................................ ........................... ..... 14









BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki sumber daya alam yang melimpah dimana sebagian besar penduduk Indonesia berkerja sebagai petani dan mayoritas ma yoritas dari hasil pertanian adalah buah-buahan b uah-buahan dan sayuran. sa yuran. seperti yang kita ketahu ihampir setiap hari kita mengosumsi buah-buahan dan sayuran terutama buah pisang dan sayur yang sering sekali kita konsusmsi adalah bayam dan kangkung. Menurut Sunaryo (dalam Rahman, dkk., 2012) salah satu ciri sayuran segar adalah tidak dapat disimpan lama dalam keadaan segar sehingga sebagian hasil yang dipanen tersebut telah rusak. selain itu buah pisang yang dikonsumsi sehari-hari juga menyisakan kulit pisang yang tidak dimanfaatkan. Selain itu krisis energi adalah masalah yang sangat fundamental, khususnya masalah energi listrik. Energi listrik merupakan energi yang sangat diperlukan untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Sumber energi listrik yang berasal dari batu bara dan minyak bumi, tidak ramah lingkungan karena menimbulkan polusi udara, dan untuk memperbaharuinya memerlukan waktu yang lama. Untuk itu sumber-sumber energy baru perlu diberdayakan karena penggunaan bahan bakar seperti fosil akan habis kurang lebih 17 tahun mendatang (Kadir, 1995). Baterai merupakan salah satu sumber energi yang sekali habis pakai. Baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub positif), seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif), dan pasta sebagai elektrolit (penghantar). Salah satu komponen baterai yang dapat diperbaharui adalah pasta baterai. Baterai yang setelah pakai biasanya dibuang atau tidak dimanfaatkan lagi. Hal ini tentu saja tidak hemat dari segi energi maupun biaya. Selain itu baterai bekas yang dibuang ke tanah akan menghasilkan limbah yang sulit terurai secara alami. Ditambah lagi dari dampak yang ditimbulkan dari pasta baterai yang telah mencemari tanah, karena kandungan pasta baterai tersebut merupakan bahan-









dikembangkan seiring dengan berkembangnya bioteknologi. Pencarian sumber energy listrik juga difokuskan berasal dari bahan-bahan organik yang ramah lingkungan, aman bagi manusia, mudah didapat, serta dapat terus diperbaharui. Ada banyak sumber energi yang dihasilkan oleh alam salah satunya energi yang dihasilkan dari dari limbah kulit pisang. Banyak orang yang yang suka terhadap buah buah pisang, karena rasa pisang yang manis serta tekstur daging buah yang lembut menyebabkan banyak orang yang menyukainya. menyukainya. Namun banyak orang yang yang hanya memanfaatkan daging daging buahnya saja.

Kulit pisang sering dianggap dianggap

sampah atau hanya hanya sebagai limbah. Padahal didalam kulit pisang banyak mengandung unsur serta senyawa yang dapat digunakan sebagai energi alternative. Adapun kandungan kandungan didalam kulit pisang seperti 68,90 % air, 18,50 % karbohidrat , 2,11% lemak, 0,32% protein, 71,5% kalium, 11,7% fosfor, 1,6 % besi dan 0,12 % vitamin. Di dalam kandungan kulit pisang terdapat berbagai macam elektrolit seperti fosfor ,besi , seng, dan kalium yang mampu menghantarkan ion dan elektron dalam elektroda. kandungan zat didalam kulit pisang dapat menggantikan komponen ada Namun pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai alternatif pengganti pasta baterai kering belum dimanfaaatkan secara maksimal oleh masyarakat. Pemanfaatan limbah kulit pisang dapat menjadi salah satu alternatif untuk membantu menanggulangi masalah yang timbul berhubungan dengan sumber listrik dan membantu menimalisir limbah baterai bekas dalam kehidupan seharihari dan menciptakan baterai yang ramah lingkungan Oleh karena itu, dalam karya tulis ini peneliti tertarik untuk memanfaatkan limbah kulit pisang sebagai alternatif pengganti pasta baterai kering. 1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas bagaimana memanfaatkan limbah kulit pisang sebagai alternatif sumber listrik terbarukan dan pengganti pasta baterai kering yang ramah lingkungan tanpa menggunakan bahan-bahan yang berbahaya untuk lingkungan sekitar.









1.3 Tujuan Penulisan

Dapat memanfaatkan secara maksimal limbah kulit pisang sebagai alternatif sumber listrik terbarukan dan menciptakan baterai yang ramah lingkungan yang komponennya digunakan dari limbah kulit pisang serta mampu menimalisir limbah kulit pisang dan mencegah limbah baterai yang dibuang sembarangan sehingga dapat mengotori ligkungan sekitar.











BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Energi Alternatif

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi, dunia ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan, dan untuk kegiatan otak dan kegiatan otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk dalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang dan transportasi dan lainnya juga memerlukan barang dan transportasi dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut sumber daya alam (natural ( natural resources). resources). Alternatif menurut bahasa dapat diartikan sebagai pengganti atau cara lain. Jadi, energi alternatif dapat disimpulkan sebagai kemampuan suatu benda atau hal lain untuk dijadikan pengganti dari suatu barang atau hal lainnya, tanpa kehilangan fungsi atau tujuan dari penggunaan barang tersebut (Jasin, 2000: 69). Sumber-sumber energi yang umum digunakan manusia bisa digolongkan berdasarkan bentuk energinya, misalnya bentuk energi angin adalah kinetik, bentuk energi air adalah potensial, dan bentuk energi matahari adalah internal. Energi angin dan air berpindah melalui kerja, sedangkan energi matahari berpindah melalui perpindahan panas. Bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) yang saat ini merupakan energi dominan di dunia juga tergolong dalam bentuk energi internal. Dalam memilih sumber energi setidaknya terdapat empat parameter penting yang patut diperhatikan, yakni: jumlah/cadangan energi, kerapatan energi









2.2 Kulit Pisang

Kulit pisang mengandung karbohidrat dan kaya akan mineral seperti kalium, magnesium,fosfor, klorida, kalsium, dan besi. Karbohidrat mengandung glukosa, apabila glukosa dicampur dengan air dan didiamkan dalam ruang kedap udara selama beberapa hari maka akan terjadi fermentasi sehingga dapat diperoleh etanol. Etanol lama-kelamaan akan teroksidasimenjadi asam etanoat atau asam asetat. Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut : C6H12O6 Glukosa

CH3CH2OH+[O] CH3COOH Etanol

Asam asetat

Asam asetat merupakan salah satu jenis zat elektrolit. Dalam kulit pisang yang sudah difermentasi memiliki sifat asam yang berasal dari kandungan asam asetat, hal tersebut terbukti ketika pH larutan diukur dengan pH universal pH berkisar antara 4-5. Selain mengandung asam asetat, kulit pisang mengandung zat elektrolit lain seperti kalium dan garam klorida. Kalium dan garam klorida bereaksi membentuk garam kalium klorida. Garam kalium klorida dalam air dapat menghantarkan listrik karena dapat terionisasi. Reaksi ionisasi yang terjadi yaitu sebagai berikut : KCl → K+ + Cl -

Arus listrik dapat mengalir karena seng bertindak sebagai katode (kutub +) yang bersifat menarik ion negatif dan tembaga bertindak sebagai anode (kutub -) yang bersifat menarik ion positif. Ketika air rendaman kulit pisang bersentuhan dengan unsur seng dan tembaga terjadi reaksi ionisasi dalam larutan, sehingga









Berbahaya Beracun). Apabila dibuang sembarangan kandungan logam berat dan zatzat berbahaya yang terdapat dalam baterai bisa mencemari air dan tanah yang dampaknya akan membahayakan manusia (Mahusin,dkk. 2015 : 138-142).

Limbah kulit pisang dapat digunakan untuk aplikasi biobaterai. Biobaterai adalah suatu alat yang menghasilkan energi listrik yang bersumber dari makhluk hidup. Kebanyakan manusia jarang berfikir untuk mendaur ulang kulit pisang. Kulit pisang untuk aplikasi biobaterai dapat bertindak sebagai konduktor karena mengandung partikel bermuatan yang disebut ion positif dan negatif. Penggunaan kulit pisang sebagai biobaterai dapat berwujud cairan maupun pasta. Pemanfaatan limbah maupun buah-buahan terhadap energi alternatif saat ini banyak menjadi pusat penelitian oleh para peneliti. Sel lemon ( Citrus limon L.) L.) dapat menghidupkan kalkulator dengan menggunakan pasangan elektroda Zn/Cu, Zn/C, Mg/Cu dan Mg/C[5]. Kulit pisang kepok dapat dimanfaatkan sebagai bioetanol dengan memvariasikan waktu fermentasi (48, 96, 144 dan 192 jam) terhadap kadar etanol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu optimum fermentasi 144 jam menghasilkan kadar etanol terbesar yaitu 13,5406 %[6]. Disamping itu berbagai jenis buah dan sayur, dapat menyalakan LED, buah tersebut yaitu buah kiwi, lemon, jeruk nipis, jeruk, dan tomat. Sementara seledri, bawang, kentang, dan, apel diperlukan masing-masing m asing-masing 4 buah untuk menyalakan LED. Jenis bahan lebih asam yang dapat menyalakan LED. Keasaman suatu bahan mempengaruhi daya hantar listriknya. Baterai dapat menghasilkan listrik karena dalam sebuah baterai terdiri dari dua elektroda dan larutan elektrolit yang memiliki sifat asam. Pada konduktor elektrolit elektron









Bahan yang memiliki keasaman yang kuat menghasilkan nilai pH yang kecil sedangkan bahan yang tingkat keasamaannya lemah menghasilkan nilai pH yang besar. Suatu bahan bersifat asam jika nilai pH-nya <7. Semakin asam (semakin kecil nilai pH) maka konduktivitas listrik larutan tersebut makin besar dan sebaliknya semakin besar nilai pH maka semakin kecil konduktivitas listrik larutan tersebut. Aplikasi terhadap limbah selain sebagai energi alternatif ia juga dimanfaatkan untuk aplikasi yang lain. Limbah berbagai jenis kulit pisang dapat dimanfaatkan sebagai produksi nata. Jenis kulit pisang yang digunakan yaitu pisang kepok, raja, ambon, dan kluthuk. Selain itu, limbah kulit pisang mas, pisang raja, dan pisang ambon dapat dimanfaatkan sebagai antioksidan. Namun penelitian terhadap berbagai berba gai jenis kulit pisang untuk aplikasi yang lain khususnya energi alternatif belum ada yang melakukan, padahal kulit pisang pada umumnya mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral terbanyak dalam kulit pisang adalah potassium atau kalium (K+) yang berperan dalam proses listrik. Disamping itu mineral lain yang berperan dalam kelistrikan kulit pisang yaitu banyaknya kandungan mineral fosfor dan air. Mineral fosfor tersebut dapat meningkatkan konduktivitas suatu bahan. Sementara itu air yang mengandung ion-ion dapat berperan dalam proses transfer elektron. Sebagai salah satu negara produsen pisang dunia, Indonesia telah memproduksi sebanyak 6.20% dari total produksi dunia dan 50% produksi pisang asia berasal dari Indonesia[15]. Di samping itu Indonesia juga merupakan negara penghasil pisang ke empat di dunia. Tanaman pisang umumnya dikelompokkan menjadi tiga golongan, yakni pisang yang enak dimakan ( Musa ( Musa paradisiaca L),









Genus : Musa Species : Musa spp. Pada umumnya kulit pisang mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak dalam kulit pisang adalah potassium atau kalium (K+). Ion kalium (K+) memainkan peran dalam proses listrik. Mineral potassium merupakan yang paling banyak dalam kulit pisang yang nantinya berperan sebagai seba gai elektrolit. Disamping itu it u mineral lain yang mempengaruhi kelistrikan kulit pisang yaitu banyaknya kandungan mineral fosfor dan air yang terdapat didalam pisang tersebut. Mineral Fosfor merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi kelistrikan suatu bahan bio. Fosfor sebagai elektrolit dapat diaplikasikan dalam pembuatan fuel pembuatan fuel cell . Fuel cell dengan elektrolit fosfor ini dinamakan Phosphoric acid Fuel Cell (PAFC). Mineral fosfor dapat meningkatkan konduktivitas suatu bahan. Sementara itu air mengandung partikel bermuatan yang meliputi ion positif dan negatif dapat berperan dalam proses transfer elektron. Banyaknya jumlah ionion nantinya akan berperan dalam menghantarkan arus listrik. Apabila suatu bahan yang terdapat ion-ion didalamnya diberikan dua buah elektroda yang memiliki beda potensial maka ion-ion yang ada dalam bahan tersebut akan terdisosiasi dan mengalami proses reaksi elektrolitik. Proses elektrolitik ini dapat mengakibatkan adanya pertukaran ion yang nantinya akan menyebabkan sebuah aliran elektron dari beda potensial yang menghasilkan tegangan dan arus listrik (Henri,dkk. 2015 : 97-99).











BAB III PROSEDUR PEMBUATAN

BaBe ( Banana Banana Battery) merupakan Battery) merupakan baterai ramah lingkungan yang dibuat menggunakan bahan organik. Produk ini diciptakan untuk mengurangi limbah baterai dan limbah organik yang dapat mencemari lingkungan. Alat dan bahan yang digunakan untuk membuat BaBe adalah kulit pisang, bayam, jeruk nipis, baterai bekas, multimeter, tang dan peralatan penunjang.

Gambar 1 Alat dan bahan pembuatan BaBe Prosedur pembuatan BaBe adalah sebagai berikut: 1. Bongkar baterai menggunakan tang dan peralatan penunjang lainnya.









5. Masukkan bahan yang telah dihaluskan ke dalam tabung baterai hingga penuh.

Gambar 4 Pengisian pasta baterai 6. Tutup kembali tabung baterai.

Gambar 5 BaBe 7. Ukur voltase pada baterai menggunakan multimeter.









BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Mengacu pada sejumlah penelitian sebelumnya, Eksperimen yang kami lakukan yaitu mengganti pasta baterai kering yang sudah tak terpakai dengan bahan organic berupa kulit pisang, bayam dan jeruk nipis. Ketiga bahan tersebut diketahui mengandung elektrolit-elektrolit yang dapat menghasilkan tegangan listrik. Limbah Baterai bekas yang sudah habis pakai dapat dimanfaatkan sebagai wadah. Begitu pula dengan kulit pisang dan sayuran (bayam) yang digunakan pada eksperimen juga merupakan limbah rumah tangga/limbah pasar. Bahan bahan untuk isi ulang pasta tersebut sangat ramah lingkungan dan mudah ditemukan, sehingga sangat cocok untuk dijadikan alternative isi ulang energy baterai. Pada proses pembuatannya, baterai yang sudah habis pakai dibongkar ulang. Bagian kulit luar baterai yang berbahan seng dapat dibuka dengan menggunakan tang atau alat pencukil. Untuk mempermudah saat membukanya, alangkah lebih baik jika bantalan karet dibagian bawah baterai dibuang terlebih dahulu. Setelah itu baru dibuka bagian sambungan di pinggiran baterai. Setelah bagian seng luar terlepas, baru kemudian plastic yang melapisi bagian dalam









tertutup sempurna. Agar lebih tertutup rapat, kami melapisi bagian luar baterai dengan selotip atau lakban. Setelah eksperimen tersebut, baterai yang telah dibuat kemudian dicek menggunakan mulimeter digital. Hasil data menunjukkan, tegangan baterai yang dihasilkan sebesar 1.3 volt. Sedangkan pada baterai yang baru biasanya memiliki tegangan sebesar 1.6 volt. Hal tersebut membuktikan bahwa pasta organik baterai yang dibuat menghasilkan tegangan listrik yang bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Namun tegangan tersebut masih sangat lemah dan tidak cukup kuat untuk dipakai atau diimplementasikan pada peralatan elektronik. Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh keadaan karbon dan baterai yang sudah tidak berfungsi baik lagi. Selain itu, baterai yang kami hasilkan juga belum dikemas dengan sangat baik sehingga daya dan tegangan baterai mudah menurun.









BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

BaBe (Banana Battery) merupakan baterai alternatif yang ramah lingkungan dengan menggunakan kulit pisang dan sampah organik lainnya sebagai bahan utamanya. Sampah organik yang dipilih sebagai bahan utama ialah bahan yang mengandung elektrolit sehingga dapat menghasilkan voltase pada baterai. Berdasarkan uji coba menggunakan multimeter, BaBe memiliki voltase yang lebih rendah dibandingkan dengan baterai yang menggunakan karbon sebagai bahan bakunya. Meskipun memiliki voltase yang tidak jauh dari voltase baterai umumnya, BaBe tidak mampu menghasilkan menghasilkan arus listrik yang tinggi. 5.2 Saran

Tim Penulis menyarankan kepada pembaca atau peneliti lain untuk mengembangkan produk baterai alternatif serta mengkaji lebih lanjut mengenai hal tersebut. Selain itu, Tim Penulis juga menyarankan peneliti lain agar memilih bahan baku

dan menggunakan komposisi yang tepat agar diperoleh baterai

alternatif yang lebih baik.











DAFTAR PUSTAKA

Hendri,dkk. 2015. Pengaruh Jenis Kulit Pisang dan Variasi Waktu Fermentasi Terhadap Kelistrikan dari Sel ACCU dengan Menggunkan Larutan Kulit Pisang . Pillar Of Physics. Vol. 9 . hal. 97-99. Jasin, Maskoeri. 2000. Ilmu 2000. Ilmu Alamiah Dasar . Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada. Muhlisin,dkk. 2015. Pemanfaatan 2015. Pemanfaatan Sampah Sampah Kulit Pisang dan Kulit Durian Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Pasta Batu Baterai. Baterai . Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro. Vol. 9 (3). Hal 138-142.

LAPORAN PEMBUATAN ALTERNATIF BATERAI

Recommend Documents