Halaman Judul
Disusun oleh:
Ikfran Yuda Aruman H1A014001
Khansa Trafitya Utami H1A014004
Novita Putri H1A014016
Gita Novita H1A014024
Imay Rizky H1A014025
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN KIMIA
PURWOKERTO
2015
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini, sebagian besar kebutuhan
akan energi listrik dipenuhi oleh sumber energi yang kurang layak. Sumber
energi listrik yang berasal dari batu bara dan mesin disel dengan bahan bakar
solar tidak layak karena menimbulkan polusi udara, dan sumbernya bukanlah yang
dapat diperbaharui dalam waktu singkat. Kedua sumber energi tersebut dapat
habis dalam jangka waktu yang mungkin tak lama lagi.
Alam semesta menyediakan berbagai kebutuhan
manusia. Kebutuhan tersebut, dibutuhkan manusia untuk melangsungkan dan memenuhi
segala tuntutan hidup. Manusiapun mulai berpikir untuk memanfaatkan kekayaan alam guna
memenuhi kebutuhan hidup mereka. Seringnya manusia menggunakan otaknya untuk
berpikir, maka semakin cerdaslah pikiran manusia untuk mengolah dan
memanfaatkan alam semesta ini. Namun kecerdasan itu membuat manusia terlupa
akan kebutuhan yang diberikan alam terbatas, sedangkan manusia menggunakannya
tanpa batas.
Kebanyakan manusia jarang berpikir untuk mendaur
ulang (recycle) kebutuhan-kebutuhan yang sudah mereka konsumsi, melainkan
mereka hanya membuang limbahnya begitu saja,tanpa berfikir untuk
memanfaatkannya.Ibarat sebuah pepatah habis manis sepah dibuang. Ibarat tersebut tak
jauh berbeda ketika kita mengkonsumsi buah pisang,kemudian membuang limbah
kulitnya disembarang tempat.Jarang sekali orang berfikir untuk memanfaatkan kembali limbah kulit pisang
tersebut ,padahal tanpa kita sadari sebenarnaya kulit pisang berpotensi menjadi
baterai kering ramah lingkungan.
Kata baterai mungkin sudah tidak asing didengar,namun
baterai dan kulit pisang mungkin baru sekali didengar.Baterai adalah sebuah
alat yang digunakan untuk menyimpan tenaga listrik. Baterai sebagai sumber
energi alat-alat elektronik seperti jam dinding,radio,senter dan alat-alat
elektronik lainnya. Begitu banyaknya peranan baterai bagi kehidupan manusia, namun tidak
dapat dipungkiri juga bahwa baterai yang kita gunakan sehari-hari sangat
berbahaya baik untuk kita maupun alam sekitar.
Baterai mengandung berbagai macm logam berat seperti :
merkuri, mangan, timbal, nikel, lithium dan kadmium. Jika
baterai dibuang sembarangan, maka logam berat yang terkandung
didalamnya mencemari air dan tanah serta membahayakan bagi kesehatan .
Limbah baterai tidak hanya berbahaya bagi manusia, tetapi juga
membahayakan sumber daya alam, karena mengandung logam berat dan
elektrolit korosif yang dapat mencemari tanah dan air. Jika limbah baterai
dicampur dengan limbah padat lainnya dari waktu kewaktu kandungan berbahaya di
dalamnya dapat mengancam kehidupan ikan, tanaman, perusakkan lingkungan
dan secara tidak langsung mengancam kesehatan manusia.
Peristiwa seperti ini apabila dibiarkan berlarut-larut
bukan hanya kesehatan kita yang dirugikan, tetapi alam
juga ikut merasakan kerugian tersebut. Jadi harus ada pengganti bahan kimia tersebut, salah satunya
pengembangan limbah kulit buah sebagai baterai ramah lingkungan.
Limbah kulit pisang memiliki banyak manfaat, seperti bahan
pembuatan pasta pada baterai. Cara membuat pasta dari kulit pisang cukup mudah
dan pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai pengganti pasta baterai sangat
bermanfaat bagi masyarakat. Hal inilah yang melatar belakangi penelitian
tentang potensi kulit pisang (Musa paradisiaca) sebagai baterai
kering ramah lingkungan dan untuk
memanfaatkan kekayaan alam disekitar untuk mengurangi dampak krisis energi,
selain itu melimpahnya pohon pisang di Indonesia yang belum
dimanfaatkan secara maksimal menarik penulis untuk melakunan inovasi dengan
memanfaatkan limbah kulit pisang sebagai bahan pengganti pasta dalam baterai.
1.2. Rumusan Masalah
Dari permasalahan tersebut dapat
dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Apakah limbah kulit pisang
memiliki potensi menjadi baterai ramah lingkungan ?
2. Apakah jenis kulit
pisang berpengaruh terhadap pembuatan bahan baku baterai kering ?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah
sebagai berikut :
1. Mengetahui
apakah kulit pisang memiliki potensi menjadi baterai ramah lingkungan.
2. Mengetahui apakah jenis kulit pisang berpengaruh
terhadap pembuatan bahan baku baterai kering .
1.4 Manfaat Penelitian
Karya tulis ilmiah yang dibuat dapat
dimanfaatkan, sebagai :
1.
Bagi penulis, untuk menambah pengalaman dalam membuat karya tulis.
2. Bagi institusi (sekolah), sebagai bahan referensi
untuk perpustakaan sekolah.
3. Bagi masyarakat, sebagai
pedoman atau ajakan untuk dapat mengelola limbah kulit pisang
menjadi baterai kering yang ramah lingkungan.
1.5 Batasan Masalah
Dalam
penelitian ini, masalah yang dibahas adalah seputar bagaimana memanfaatkan
sumber daya alam yang melimpah, khususnya sumber daya hasil olahan
manusia saat ini hanya dianggap sebagai limbah dapat dimanfaatkan menjadi
sebuah teknologi yang bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia dalam hal
energi yang berkelanjutan.
Pokok dari permasalahan penelitian ini adalah cara
pemanfaatan limbah kulit pisang yang apabila isinya sudah habis dimakan,maka
kulitnya dibuang. Oleh karena itu penulis melihat prosfek yang bagus bagi
limbah tersebut untuk dijadikan sebagai energi listrik pengganti baterai yang
sudah yang sudah tidak dapat difungsikan lagi atau mati . Untuk mendapatkan
hasil penelitian yang bagus tentunya diperlukan riset yang panjang,sehingga
penulis membatasi pokok penelitian ini hanya sampai pada pembuatan bahan baku baterai
kering yang ramah lingkungan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Tanaman Pisang
Pohon pisang (Musa
paradisiaca) merupakan tanaman yaang tidak mengenal musim, selalu
berkembang setiap waktu. Pohon pisang selalu melakukan regenerasi melalui
tunas-tunas yang tumbuh pada bonggolnya.Cara itulah pohon pisang mempertahankan
eksitensinya untuk memberikan manfaat kepada manusia. Hampir seluruh bagian
dari tanaman pisang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, mulai dari
bonggol, batang, daun, buah, bunga sampai kekulit pisang. Berikut ini
manfaat dari setiap bagian pohon pisang :
·
Bonggol (umbi batang pisang)
Dibeberapa
daerah, bonggol batang pisang yang muda dapat dimanfaatkan untuk sayur dan
keripik pisang.
·
Batang
Batang pisang
banyak dimanfaatkan masyarakat,terutama pada bagian yang mengandung serat. Bagian ini
dimanfaatkan sebagai pembungkus untuk bibit tanaman sayur dan apabila
dikeringkan dan diolah lebih lanjut dapat digunakan sebagai tali pda pengolahan
tembakau, untuk kompos dan dijadikan bahan baku pembuat kertas.
·
Daun
Masyarakat
pedesaan memanfaatkan daun pisang sebagai pembungkus makanan,biasanya
membungkus kue-kue tradisional dan pembungkus nasi dan dimanfaatkan juga
sebagai pakan ternak seperti sapi, kambing dan kerbau.
·
Buah
Buah pisang
selain dimanfaatkan sebagai sumber vitamin dan mineral juga dapat dimanfaatkan
menjadi produk olahan antara lain pisang sale, tepung pisang, sari buah, buah
dalam sirup, keripik pisang dan berbagai olahan kue moderen dan tradisional.
Buah pisang mengandung vitamin C, B kompleks, B6. Pisang bisa menjadi pengganti
makanan pokok, sehingga mengurangi ketergantungan rakyat Indonesia terhadap
beras.
·
Bunga
Bunga pisang
disebut juga jantung pisang, karena bentuknya seperti jantung. Biasanya dimanfaatkan
untuk membuat sayur,karena kandungan protein dan vitaminnya. Selain dibuat
sebagai sayur bunga pisang dapat juga dijadikan manisan dan acar.
·
Kulit buah
Kulit buah ini
biasanya digunakan senagai bahan pakan ternak, namun seiring berjalannya waktu
limbah kulit pisang ini tidak lagi digunakan sebagai pakan ternak melainkan
sebagai energi listrik yang ramah lingkungan.
Gambar : Tanaman pisang (Musa
paradisiaca)
Pisang diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Sub Kingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Divisi : Spermatophyta (menghasilkan biji)
Sub Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)
Kelas : Liliopsida (berkeping satu/monokotil)
Ordo : Zingiberales
Family : Musaceae (suku pisang-pisangan)
Genus : Musa
Spesies : Musa paradisiaca
2.1.1
Daerah Penyebaran
Menurut ahli sejarah dan botani,bahwa asal mula tanaman
pisang adalah Asia Tenggara yang oleh penyebar agama Islam dsebarkan ke Afrika
Barat, Amerika Selatan, dan Amerika Tengah. Asia Tenggara
termasuk Indonesia disebut sebagai sentral asal tanaman pisang. Selanjutnya
pisang menyebar keseluruh dunia, meliputi daerah teopis dan suptropis.Dimulai
dari Asia Tenggara , ke Timur melalui Laut Teduh sampai ke Hawai. Selain itu
juga kebarat melalui Samudera Atlantik, kepulauan kenari sampai ke benua
Amerika. Tanaman pisang kini telah menjadi tanaman dunia karena terebar
keseluruh penjuru dunia.Negara-negara penghasil pisang yang terkenal diantarnya
Brazil, Panama, Honduras, India, Equador, Thailand, Karibia, Columbia, Meksiko,
Venezuela, dan Hawai. Indonesia merupakan negara penghasil pisang nomor empat di dunia.
2.2 Prospek Baterai Pisang
Pisang secara tradisional tidak dibudidayakan secara
intensif,hanya sedikit yang dibudidayakan secara insentif dan besar-besaran
dalam perkebunan monokultur. Potensi dari tanaman pisang ini terdapat hampir
diseluruh bagian tanaman, namun potensi yang terbesar ada pada bagian kulit
pisang. Kulit pisang mempunyai potensi menjadi bahan dasar pembuatan baterai
ramah lingkungan. Setelah melalui proses panjang, kulit pisang ini akan
menghasilkan mineral yang berfungsi sebagi elektrolit (pengganti pasta pada
baterai). Elektrolit inilah yang nantinya akan menghasilkan arus listrik dalam
batu baterai.
Menurut Sutikno (2008) elektrolit dalam batu baterai
bersifat asam, sehingga buah yang bersifat asam dapat menjadi elektrolit.
Innocencio Kresna Pratama (2007) menembahkan, bahwa selain buah apel, jeruk buah lain yang dapat menghasilkan
listrik adalah kulit pisang, seperti percobaan yang dilakukan oleh wasis
Sucipto, S.Pd (2007) yang membuktikan bahwa kulit pisang dapat digunakan
sebagai sumber arus listrik searah.
2. 3 Teori Dasar Sel Listrik
Baterai merupakan sistem elektrokimia. Tiap sel baterai terdiri
atas elektroda yang berbeda dipisah satu sama lain dalam cairan penghantar yang
disebut elektrolit. Masing-masing elektroda memiliki sistem sendiri dan
menghasilkan potensial yang beda. Perbedaan potensial di antara keduanya
disebut elektromotive force. Energi kimia yang dihasilkan dari
reaksi sel merupakan sumber listrik yang disuplai baterai ketika digunakan.
Zat-zat periaksi dalam sel sekunder secara lengkap dan efisen dapat
dikembalikan ke keadaan asalnya dengan memberkan arus listrik dengan arah yang
berlawanan, tetapi dalam sel primer hal ini tidak mungkin atau hanya sebagian
saja. Hanya jenis tertentu saja dari baterai primer yang dapat diperbaharui,
yaitu dengan cara menggati elektroda dan slektrolotnya.
Ketika dua terminal sel dihubungkan dengan sirkuit luar
dan kabel, arus yang mengalir proporsional dengan besarnya emf
dan berbanding terbalik dengan besarnya hambatan baterai dan sirkuit luar. Arus
mengalir melewati elektrolit oleh partikel muatan yang disebut ion dan melewati
bagian logam dari sirkui oleh elektron. Reaksi kimia terjadi pada permukaan
elektroda di mana terjadi perubahan dari konduksi elektronik menjadi konduksi
ionik dan sebaliknya.
Material katodik biasanya terbuat dari senyawa kimia
seperti, PbO2, MnO2, NiO2, CuCl, atau
AgCl. Mereka adalah agens depolarisasi. Dicirikan dengan mudahnya
menerima elektron, akibatnya tingkat oksidasinya turun. Dilain pihak material
anodik, biasanya logam seperti Pb, Fe, Cd, Mg atau Zn. Sifatnya mudah melepas
elektron membentuk ion positif dalam elektrolit. Reaksi ini disebut oksidasi.
Reaksi reduksi dan oksidasi disertai dengan
perubahan kimia. Mungkin juga terdapat perubahan di dalam elektrolit. Perubahan
tersebut mengikuti hukum Faraday tentang elektrosis. Ketika baterai mensuplai
arus listrik dikatakan baterai tersebut sedang di-dicharge. Perubahan dari
energi kimia ke energi listrik berlangsung menurut hukum termodinamika.
Elektrolit yang menyediakan konduksi ionik antar
elektroda harus disesuaikan dengan bahan katoda adan anoda. Dalam elektrolot
perlu adanya jumlah asam yang berlebihan dibandingkan jumlah yang diperlukan
secara teoritis, kalau tidak ada dia akan terlalu lrut dan terlalu risisten
terhadap aliran arus listrik. Perubahan yang tidak diinginkan juga bisa
terjadi. Laju reaksi akan sebanding dengan pertukaran elektron antar elektroda,
hal ini tergantung pada difusi, suhu, permukaan efektif, dan kondisi dari
sirkuit listrik.
2.4 Prosuder Pembuatan Baterai Kering.
1. Membongkar 2 buah baterai bekas dengan gunting pada
bagian penutup atas (pada kutub positif baterai).
2. Mengeluarkan serbuk atau pasta
eletrolit yang ada didalam baterai .
3. Memotong kecil-kecil kulit pisang
Ambon dan Kepok.
4. Memasukan potongan kulit pisang
kedalam baterai masing-masing.
5. Menutup kembali bagian penutup atas
yang telah dibuka dengan rapat.
6. Menguji baterai
yang telah diisi denga kulit pisang Ambon dan Kepok dengan Basic meter dan
lampu LED
7. Mengamati tegangan arus listrik pada baterai di Basic
Meter
8. Mengamati lama kekuatan
nyala lampu pada masing-masing baterai
BAB III
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian diatas,
dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Kulit pisang
dapat menghasilkan bahan baku baterai kering ramah lingkungan.
2. Jenis kulit
pisang berpengaruh terhadap pembuatan bahan baku baterai kering.