Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Baterai Kering Ramah Lingkungan

Halaman Judul

Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Baterai Kering Ramah Lingkungan

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

BAB I

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.