LAPORAN

BAB I : PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Limbah merupakan hasil produksi buangan sampah, yang berasal dari industri maupun rumah tangga. Limbah terbagi menjadi dua macam yaitu, limbah non-organik dan organik. Limbah non organik adalah limbah yang berasal dari industri seperti plastik, kaleng-kalengan ataupun zat. Limbah non organik adalah limbah yang memerlukan waktu yang lama untuk terurai secara alami. Sedangkan Limbah organik adalah limbah yang terdiri dari sisa organisme hidup entah itu dari hewan atau dari tumbuhan dan memerlukan waktu sebentar untuk terurai secara alami.

Baterai merupakan limbah non organik dan termasuk limbah B3 (bahan berbahaya & beracun). Baterai terbagi menjadi dua yaitu baterai primer dan baterai sekunder. Baterai primer merupakan baterai yang habis setelah dipakai dengan durasi yang tidak terlalu panjang. Dengan begitu meningkatnya penggunaan barang elektronik di rumah tangga menyebabkan limbah baterai meningkat. Salah satu cara mengurangi limbah tersebut yaitu dengan cara mengolahnya kembali menjadi bio-baterai.

Bio-baterai tak hanya mengurangi limbah baterai saja akan tetapi bio-baterai juga mengurangi limbah kulit pisang dan kulit jeruk lemon. Karena kulit pisang dan kulit jeruk lemon dapat di jadikan energi alternatif untuk menghidupkan baterai yang sudah tidak terpakai lagi.

B. Rumusan Masalah Penelitian

1. Apa yang membedakan bio-baterai kulit pisang dan bio-baterai kulit jeruk?

2. Bagaimana cara membuat bio-baterai?

3. Mengapa menggunakan limbah tersebut sebagai energi alternatif?

C. Tujuan Penelitian

1. Memaparkan hal yang membedakan bio-baterai kulit pisang dan bio-baterai kulit jeruk.

2. Menjabarkan metode Bio-Baterai.

3. Menjelaskan alasan limbah tersebut sebagai energi alternatif.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian bio-baterai ini dapat menunjukan bahwa baterai bekas, kulit pisang dan kulit jeruk lemon dapat dimanfaatkan dengan baik. Dengan itu penelitian ini sangat bermanfaat dalam meminimalisir limbah baterai, kulit pisang dan kulit jeruk lemon yang tidak termanfaatkan.

BAB II : LANDASAN TEORI

A. Bio-Baterai

Energi alternatif adalah energi yang menggunakan bahan-bahan alami yang mudah didapat dan belum pernah digunakan sebelumnya. Penelitian mengenai energi alternatif yang bersumber dari bahan alami semakin marak dilakukan. Salah satu bahan alami yang dapat dipakai sebagai bio-baterai adalah buah-buahan

Beberapa peneliti mengklaim bahwa limbah buah tertentu dapat menghasilkan listrik. Menurut Mischer  Traxler  (2008), ampas  kopi  ampas  dari  masing-masing  baterai  mampu  menghasilkan  listrik sebesar  1,5  hingga  1,7  volt, setara  dengan  baterai  AA  yang  sering  kita  gunakan.  Igharo  (2012)  turut menjelaskan  bahwa bio-baterai berbahan  dasar  singkong  dapat  menghasilkan  tegangan  sebesar  2,0 volt  karena  kandungan  HCN  yang  tinggi.  Muhlisin, et  al (2015)  turut  memaparkan  hasil  eksperimen bio-baterai menggunakan  pasta  berbahan  kulit  pisang  dan  durian,  yang  menunjukkan  hasil  nilai tegangan  maksimal  yang  diperoleh  dari  pasta  kulit  pisang  lebih  besar  jika  dibanding  dengan  kulit durian,  yaitu  1,12  volt  untuk  kulit  pisang  dan  0,99  volt  untuk kulit  durian.  Dari  penelitian  ini  dapat dijadikan  sebagai  tolak  ukur  dalam  pemanfaatan  limbah  kulit  pisang  sebagai  pengganti  pasta  pada biobaterai. Dalam produksi bio-baterai limbah kulit pisang, akan terjadi perubahan reaksi kimia menjadi reaksi listrik. Dengan  tersedianya  mineral  dalam  kandungan  limbah  kulit  pisang  maka  kulit  pisang tersebut  juga  dapat  berfungsi  sebagai elektrolit yang  akan  mengubah  reaksi  kimia  menjadi  energi. Pada limbah bio-baterai kulit pisang akan ditambahkan cuka sebagai elektrolit-nya.

Bio-baterai memiliki prinsip dasar yaitu  hanya  melibatkan  pengangkutan  elektron antara dua elektroda yang dipisahkan oleh media penghantar  (elektrolit)  yang  memberikan  gaya  gerak  listrik berupa  potensial  listrik  dan  arus  (Kartawidjaja,  2011). Pada elektroda elektrolit, electron bersirkulasi dibawa oleh ion dan kemudian mengalami elektrolisis. Elektrolisis mengacu pada perubahan kimia yang dihasilkan oleh aliran arus listrik melalui elektrolit. Elektron bergerak dari katoda melalui elektrolit ke anoda. Katoda adalah elektroda negatif, seperti pelat tembaga, dan anoda adalah elektroda positif, seperti pelat seng. Proses ini akan menghasilkan listrik seperti yang dilakukan baterai dari sel volta. Zat elektrolit yang terkandung dalam kulit pisang dapat terionisasi dan menghantarkan listrik (Muhlisin, et al., 2015; Novitasari, et al., 2019), sehingga tepat dijadikan sebagai pasta elektrolit yang memiliki daya tahan optimum pada baterai (Lisdawati dan Faridha, 2018).

B. Kulit pisang

Komposisi dari kulit pisang ternyata tidak sedikit, yaitu sekitar sepertiga dari buah pisang segar yang belum dikupas (Fitriani, 2013). Produksi pisang yang melimpah menghasilkan permasalahan yang klasik yaitu limbah kulit pisang yang kurang termanfaatkan. Pada umumnya limbah kulit pisang hanya dimanfaatkan sebagai pupuk organik atau menjadi pakan ternak. Hal ini membuktikan bahwa  belum ada  pemanfaatan limbah kulit pisang yang  dilakukan oleh  masyarakat. Pada dasarnya kandungan unsur  gizi  kulit  pisang  cukup  lengkap,  seperti  karbohidrat,  lemak,  protein,  kalium,  fosfor,  zat  besi, vitamin  B, vitamin C dan air. Unsur-unsur inilah  yang  dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi  dan antibodi  bagi  tubuh  manusia.  Selain  baik  bagi  tubuh  kulit  pisang  memiliki  kandungan  mineral  yang sangat  tinggi  sehingga  dapat  di  gunakan  sebagai  pengganti  pasta  atau elektrolit pada  pembuatan biobaterai.

Kulit pisang (Musca paradisiaca) merupakan bahan limbah organik yang cukup banyak jumlahnya. Di indonesia, pisang termasuk penghasilan terbesar di Asia dan produksinya terus meningkat setiap tahun. Jika penghasilan terus meningkat maka semakin banyak pula limbah kulit pisang yang dihasilkan. Salah satu cara untuk mengatasinya yaitu dengan memanfaatkan limbah kulit pisang sebagai energi pembuatan bio-baterai. Kulit pisang mengandung karbohidrat dan kaya akan mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit seperti potassium atau kalium (K+). Reaksi antara kalium dan garam sodium dapat membentuk kalium klorida atau KCI, magnesium, fosfor, garam sodium yang mengandung klorida (Cl-), kalsium, dan besi. Magnesium (Mg) dapat bereaksi dengan diklorida dan menjadi elektrolit kuat.  

C. Kulit Jeruk

          Kulit jeruk merupakan salah satu limbah yang cukup banyak beredar di lingkungan. Masih banyak orang yang belum mengetahui cara memanfaatkan limbah kulit jeruk. Salah satu manfaat pada kulit jeruk yaitu sebagai pengganti bahan kimia yang terdapat pada baterai. Upaya untuk mengurangi penggunaan limah serta bahan kimia yang mencemari lingkungan perlu adanya inovasi untuk menanggulangi masalah tersebut. Salah satunya dengan mengganti bahan kimia yang terdapat pada baterai dengan memanfaatkan limbah kulit jeruk. Kulit jeruk memiliki kandungan asam sitrat (C6H8O7) yang dapat dijadikan larutan elektrolit sebagai isi baterai karena asam sitrat dapat menghasilkan kation dan anion yang menghantarkan listrik.

BAB III : METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian eksperimen. Adapun yang dimaksud dengan penelitian eksperimen yaitu menguji dan mengamati suatu objek yang di teliti untuk mengetahui hubungan sebab akibat antar gejala.

Menurut Gay (1981) penelitian eksperimental adalah metode penelitian yang merupakan satu-satunya metode penelitian untuk menguji hipotesis menyangkut hubungan kasual (sebab akibat) secara benar. Dalam studi eksperimental, peneliti hanya melakukan sedikit manipulasi, yakni minimal satu variabel.

Menurut Wiersma (1991:99) penelitian eksperimen sebagai suatu situasi penelitian yang menggunakan sekurang kurangnya satu variabel bebas, yang disebut sebagai variabel eksperimental. Peneliti juga sengaja akan melakukan manipulasi pada variabel tersebut.

B. Tempat dan waktu penelitian

1. Tempat

           Penelitan ini dilakukan di rumah Nadin.

2. Waktu

           Penelitian ini dilakukan pada tanggal 13-19 Februari 2023.

C. Peralatan dan bahan yang digunakan

Alat:

1. Pisau.

2. Piring.

3. Tusukan (untuk mengeluarkan isi baterai).

4. Kabel.

5. Lampu kecil.

6. Tempat dudukan baterai.

7. Papan triplex.

Bahan:

1. Baterai bekas.

2. Kulit pisang.

3. Kulit jeruk.

D. Prosedur Penelitian

1. Buka kulit baterai.

Gunakan tangan atau alat pembantu untuk memisahkan kulit baterai luar dengan baterai dalam.

2. Membuka tutup baterai.

Gunakan pisau agar baterai dapat terbuka.

3. Mengeluarkan karbon.

Keluarkan isi baterai dengan tusukan berupa obeng.

4. Mengeluarkan batang elektroda.

Keluarkan batang elektroda agar bisa dimasukkan kulit pisang dan kulit jeruk lemon.

5. Membuat pasta kulit pisang.

Potong kulit pisang dan ulek.

6. Memotong kulit jeruk lemon.

Potong kulit jeruk lemon sampai menjadi beberapa potongan kecil.

7. Memasukan bahan bahan ke dalam baterai.

Masukan kulit pisang ke dalam tabung baterai dan juga kulit jeruk lemon kedalam tabung baterai yang berbeda.

8. Masukan kembali batang elektroda dan tutup kembali baterai.

9. Menghuni baterai dengan lampu apakah lampu menyala atau tidak, lalu membuat rangkaian lampu.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Bio-Baterai Kulit Pisang

Dalam penelitian menunjukan bahwa kulit pisang dapat dijadikan bahan bio baterai karena kulit pisang mengandung kalium klorida, magnesium dan zink/seng. Zat yang paling berperan yaitu kalium klorida. Karena reaksi antara potassium dan garam dalam kulit pisang dapat menghasilkan kalium klorida. Yang mana kalium klorida merupakan elektrolit kuat yang bisa menjadi ion dan dapat menghantarkan arus listrik. Berikut merupakan reaksi ionisasi yang terjadi:

KCL     +

Magnesium yang bereaksi dengan klorida juga dapat mengahasilkan elektrolit kuat. Sedangkan zink/seng masuk kedalam elektrolit baik. Kandungan seng dalam kulit pisang berfungsi sebagai elektron positif dan bertindak sebagai katoda (kutub positif).

Setelah melakukan eksperimen tersebut didapatkan hasil bahwa kulit pisang dapat menjadi bio-baterai dibuktikan dengan lampu yang menyala.

B. Bio-Baterai Kulit Jeruk Lemon

Kulit jeruk lemon dapat dijadikan bahan bio-baterai karena jeruk lemon mengandung asam sitrat, asam amino, dan glikosida natrium yang dapat menghantarkan arus listrik. Jeruk lemon memiliki tingkat keasaman yang lebih tinggi dari jeruk biasanya namun tingkat keasamannya tidak setinggi jeruk nipis. Semakin tinggi tingkat keasaman semakin baik sebagai penghantar listrik. Asam dapat menghantarkan listrik dikarenakan larutan asam mengandung ion ion yang bermuatan listrik. Hal ini dikarenakan asam dalam air melepaskan ion hidrogen (H+) dan sisa asam yang bermuatan negatif.

Setelah melakukan eksperimen tersebut didapatkan hasil bahwa kulit jeuk lemon dapat menjadi bio-baterai dibuktikan dengan lampu yang menyala.

C. Perbedaan Dan Persamaan Kulit Pisang Dengan Kulit Jeruk

Berdasarkan komposisi yang di bahas dari pembahasan sebelumnya dapat dibedakan bahwa kulit pisang dapat mengahantarkan listrik dikarenakan reaksi ionisasi dari kalium klorida. Sedangkan untuk jeruk lemon dapat menghantarkan listrik dikarenakan memiliki kandungan asam sitrat. Oleh karena itu kedua bio-baterai memiliki hasil serupa yaitu dapat menghantarkan arus listrik.

Kedua baterai diuji coba untuk mengetahui volt-nya dengan menggunakan voltmeter. Dan dapat dihasilkan keduanya memiliki hasil yang sama.

Dari hasil uji coba tersebut menunjukan bahwa bio-baterai kulit pisang dan bio-baterai kulit jeruk lemon memiliki tegangan yang sama yaitu 1,1v.

Bio-baterai kulit jeruk lemon cenderung lebih redup dibandingkan bio-baterai kulit pisang walaupun cukup terbilang tipis perbedaannya.

BAB V : KESIMPULAN 

Dapat disimpulkan kedua bio-baterai menggunakan kulit pisang dan kulit jeruk lemon dapat menghasilkan arus listrik, keduanya juga memiliki volt yang sama tetapi bio-baterai kulit jeruk lemon lebih redup dibandingkan dengan bio-baterai kulit pisang karena memiliki komposisi yang berbeda sehingga keefektifannya juga berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Igharo, Kenneth O. (2012). Construction of a primary Dry Cell Battery From Cassava Juice Extracts (The Cassava Battery Cell). Journal of Educational and Social Research.2,(8), 18-23.

Muh. Muhlisin, Noer Soedjarwanto, M. Komarudin. (2015). Pemanfaatan Sampah Kulit Pisang dan Kulit Durian Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Pasta Batu Baterai.ELECTRICIAN – Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro.Volume 9, No. 3,137-147

Fitriani, D. (2013). Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Sebagai Elektrolit Pada Sel Kering.Skripsi. Bandung: UIN Bandung.Tidak diterbitkan.

Kartawidjaja,M.,Abdurrocman,A.,danRumeksa,E.2011.Pencarian Parameter Bio-Baterai Asam Sitrat (C6H8O7).Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II :105-115

Lisdawati, A.N., Faridha, M. (2018). Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pengeringan Sampel Pasta Baterai Kulit Pisang Kepok ‘Manurun’ pada Tegangan dan Arus Listrik Baterai. Jurnal EEICT, 1 (1): 1–6.

Novitasari, N., Aini, N., Arianti, F., & Rupiwardani, I. (2019). Daya Terima Produk Pasta Gigi dari Limbah Kulit Pisang. Jurnal Teknologi Pangan, 10 (1): 51–55.