PEMANFAATAN KULIT PISANG MENJADI SUMBER ARUS LISTRIK
DISUSUN OLEH :
Galang
Gerinda Wardana
V. Ari Viggi Handrika
SMA Xaverius Pringsewu, Lampung
PENDAHULUAN
Latar
Belakang
Energi listrik merupakan salah satu dari sekian banyak
energi yang memegang peranan penting dalam kehidupan. Bahkan manusia menjadikan
energi listrik sebagai kebutuhan pokok setelah pangan, sandang dan papan. Hal
itu dikarenakan peranan listrik sangat penting dalam menompang segala sendi
kehidupan.
Penggunaan energi listrik di dunia
dari tahun ke tahun semakin meningkat. Sementara itu, suplay energi listrik
yang bersumber dari minyak bumi, gas alam, dan batu
bara memiliki keterbatasan. Hal ini dikarenakan bahan-bahan tersebut bersifat
tidak dapat diperbaharui. Pada era global ini, banyak para ilmuwan melakukan
penelitian yang ditujukan untuk menghemat energi sumber daya alam dari dalam
bumi. Beberapa ilmuwan sudah menemukan sumber energi alternatif sebagai sumber
arus listrik, namun belum ada pemanfaatan secara efektif pada sumber energi
tersebut.
Ada
banyak sumber energi yang dihasilkan oleh alam salah satunya energi yang
dihasilkan dari limbah kulit pisang.
Banyak orang yang suka terhadap buah pisang, karena rasa pisang yang
manis serta tekstur daging buah yang lembut menyebabkan banyak orang yang
menyukainya. Namun banyak orang yang
hanya memanfaatkan daging buahnya saja.
Kulit pisang sering dianggap sampah
atau hanya sebagai limbah.
Padahal didalam kulit pisang banyak mengandung unsur serta senyawa yang
dapat digunakan sebagai energi alternatif.
Limbah kulit pisang dapat
digunakan sebagai sumber arus listrik, karena dalam limbah kulit pisang banyak terdapat berbagai macam
elektrolit seperti asam asetat, magnesium, seng, dan kalium yang mampu
menghantarkan ion dan elektron dalam elektroda. Namun pemanfaatan limbah kulit
pisang sebagai sumber energi listrik belum dimanfaaatkan secara maksimal oleh
masyarakat.
Pemanfaatan
limbah kulit pisang dapat menjadi salah satu alternatif untuk membantu
menanggulangi masalah yang timbul berhubungan dengan sumber arus listrik. Oleh
karena itu,
dalam karya tulis ini penulis mengangkat judul “Pemanfaatan Kulit Pisang
Menjadi Sumber Arus Listrik”.
Tujuan penulisan karya tulis ini sebagai
berikut :
1.
Memanfaatkan
secara maksimal limbah kulit pisang sebagai sumber arus listrik.
2.
Mengetahui
potensi elektrolit limbah kulit pisang sebagai sumber energi listrik.
Manfaat
Manfaat yang
diharapkan dari penelitian ini adalah:
1.
Memberikan
alternatif untuk mengunakan limbah kulit pisang sebagai sumber arus listrik.
2.
Mengembangkan
aplikasi ilmu alam sehingga dapat mengatasi masalah kebutuhan sehari-hari,
terutama kebutuhan akan sumber arus listrik.
LANDASAN
TEORI
Pengertian
Kulit Pisang
Menurut Kamus Besar Bahasa
Indonesia, kulit adalah lapisan yang ada di luar sekali. Pisang adalah tanaman
jenis Musa, buahnya berdaging dan dapat dimakan, ada bermacam-macam
jenis pisang misalnyapisang ambon, barangan, raja, raja sereh, uli, dan
sebagainya. Pisang adalah nama umum yang diberikan pada tumbuhan terna raksasa berdaun
besar memanjang dari suku Musaceae. Buah ini
tersusun dalam tandan dengan kelompok-kelompok tersusun menjari, yang
disebut sisir. Hampir semua buah pisang memiliki kulit berwarna kuning ketika
matang, meskipun ada beberapa yang berwarna jingga, merah, hijau, ungu, atau
bahkan hampir hitam. Jadi dapat disimpulkan bahwa kulit pisang
adalah bagian paling luar dari tanaman jenis Musa yang dagingnya dapat
dimakan yang tersusun dalam tandan dengan kelompok menjari yang disebut sisir.
Sifat kimia yang dimiliki kulit pisang yaitu memiliki gizi yang cukup tinggi
dan mudah teroksidasi dengan ditandai perubahan warna pada kulit pisang.
Kandungan
dalam Kulit Pisang
Buah
pisang sebagai bahan pangan merupakan sumber energi (karbohidrat) dan mineral, terutama kalium. Nilai energi
pisang sekitar 136 kalori untuk setiap 100 gram, yang secara keseluruhan
berasal dari karbohidrat. Pisang kaya mineral seperti kalium, magnesium, fosfor, klorida, kalium, dan
besi. Bila dibandingkan dengan jenis makanan nabati lain, mineral pisang,
khususnya besi, hampir seluruhnya dapat diserap tubuh. Secara sederhana
kulit buah pisang segar dapat dipergunakan sebagai bahan baku pembuatan
alkohol, termasuk anggur, karena selain mengandung gula, juga mempunyai aroma
yang menarik.
Hasil analisis kulit pisang di
Indonesia menunjukkan bahwa kulit pisang memiliki kandungan–kandungan makanan
yang cukup tinggi. Untuk mengetahui lebih jelas kandungan dalam kulit pisang
dapat dilihat dari tabel 1.
Tabel
1. Kandungan dalam Kulit Pisang
Kandungan dalam kulit
pisang
|
Jumlah
|
Air (%)
Karbohidrat (%)
Lemak (%)
Protein (%)
Kalium
(mg/100gr)
Fosfor (mg/100
gr)
Besi (mg/100 gr)
Vitamin :
B (mg/100gr)
C (mg/100gr)
|
68,90
18,50
2,11
0,32
71,5
11,7
1,6
0,12
17,5
|
Sumber
Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran muatan listrik. Arus listrik
mengalir dalam suatu rangkaian karena adanya beda potensial antara dua titik
dalam rangkaian yaitu dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial
rendah. Syarat
adanya arus listrik mengalir di antaranya harus ada beda potensial (sumber
tegangan) dan ada penghantar (kabel/kawat) yang menghubungkan beda potensial. Sumber arus listrik adalah zat yang dapat
menghasilkan beda potensial listrik atau arus listrik, atau gaya gerak listrik,
atau sumber arus listrik. Alat untuk
mengukur arus listrik disebut amperemeter. Sedangkan alat untuk mengukur tegangan listrik atau beda potensial listrik adalah
voltmeter.
PEMBAHASAN
Alat
dan Bahan
Pembuatan rangkaian sumber arus
listrik dari kulit pisang membutuhkan alat dan bahan sebagai berikut :
1.
Air rendaman kulit pisang
Gambar 1. Air rendaman kulit pisang
2.
Konektor
Gambar 2. KonektoR
3.
Aki bekas
Gambar 3. Aki bekas
4.
LED
Gambar 4. LED
5.
Amperemeter
Gambar 5. Amperemeter
6.
Voltmeter
Gambar 6. Voltmeter
7.
Lempengan seng
Gambar 7. Lempengan seng
8.
Lempengan tembaga
Gambar 8. Lempengan tembaga
Cara
Perancangan
Pembuatan
Larutan dari Kulit Pisang
Cara membuat
larutan dari kulit pisang tidaklah sulit.
Kita cukup mencari kulit pisang yang pisangnya mempunyai rasa manis,
kulit pisang diperoleh dari limbah orang yang berjualan piscok (pisang
coklat). Setelah itu kulit pisang yang
diperoleh dipotong menjadi kecil-kecil dan direndam dalam air dengan
perbandingan campuran 500 gram kulit pisang dan 500 mL air. Dalam proses
perendaman sebaiknya di masukkan kedalam wadah yang tertutup dan kedap udara
dalam suhu kamar, lalu didiamkan selama 3 hari. Semakin lama waktu penyimpanan
maka arus listrik yang diperoleh semakin baik karena akan semakin banyak
komponen asam. Namun perlu diingat bahwa
wadah perendaman tidak boleh di isi terlalu penuh. Sisakan minimal sekitar satu per enam dari
volume total wadah tersebut.
Perancangan
rangkaian sumber arus listrik dari Kulit
Pisang
Dalam perancangan rangkaian sumber arus
listrik diperlukan kecermatan, supaya arus listrik dapat mengalir sesuai dengan
yang diharapkan. Adapun langkah-langkah perancangan rangkaian sumber arus
listrik dari kulit pisang adalah sebagai berikut :
1.
Tempat wadah aki bekas yang telah
diambil timbalnya dan dibersihkan.
2.
Siapkan lempengan tembaga dan lempengan seng sesuaikan ukuran lempengan
tembaga dengan seng sesuai wadah.
Minimal 6 cm´4 cm.
3.
Ambil air yang telah direndam
dengan kulit pisang selama minimal 3 hari, ke dalam wadah aki bekas.
4.
Susun seng dan tembaga disetiap
ruang berisi 1 pasang.
5.
Sambungkan seng dengan tembaga
dari ruang yang berbeda dengan menggunakan konektor penjepit.
6.
Kemudian ukur dan cek berapa
besar arus listrik yang dihasilkan dengan alat pengukur arus listrik yaitu
amperemeter dan voltmeter
7.
Setelah itu hubungkan ke LED
untuk mengukur berapa lama LED dapat menyala dengan menggunakan sumber arus
listrik yang berasal dari kulit pisang.
+
seng
Tembaga/
timbel
Gambar 9. Rangkaian alat
Hal-hal
yang Menyebabkan Kulit Pisang dapat Menghantarkan Arus Listrik
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 teroksidasi menjadi asam etanoat atau asam
asetat. Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut :
C6H12O6
Û2 CH3CH2OH+[O]Û 2 CH3COOH
Glukosa Etanol Asam aseta
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
yaitru 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 dapat terjadi aliran elektron yang menyebabkan arus listrik
mengalir. Jika kedua elektrode dihubungkan dengan lampu arus akan mengalir dari
anode ke katode, dan lampu menyala.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
rata-rata tegangan yang dihasilkan oleh pemanfaatan kulit pisang sebagai sumber
arus listrik adalah 1 volt. Dan ketahanan dalam LED 400 mA rata-rata selama 24
jam. Kontruksi aki cairan kulit pisang sama dengan aki pada mobil. Perbedaannya
adalah pada elektrolitnya. Kulit pisang mengandung beberapa mineral yang dapat
berfungsi sebagai elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak adalah potassium
atau kalium (K+). Kulit pisang juga mengandung garam sodium yang
mengandung klorida (Cl-) dalam jumlah sedikit. Reaksi antara
potassium atau kalium dan garam sodium dapat membentuk kalium klorida atau KCl.
Menurut Drs. Asep Jamal (2008) KCl merupakan elektrolit kuat yang mampu
terionisasi dan menghantarkan arus listrik. Pisang juga mengandung Magnesium
dan Seng. Magnesium (Mg) dapat bereaksi dengan diklorida dan menjadi elektrolit
kuat. Jumlah Magnesium hanyalah 15 % dari jumlah pisang keseluruhan. Pisang
juga mengandung Seng (Zn) yang merupakan elektroda positif. jumlah kandungan
Seng dalam pisang hanya mencapai 2%. Sehingga mineral yang paling berperan
dalam menghantarkan listrik adalah potassium atau kalium, yang bereaksi dengan garam
sodium. Dimungkinkan garam magnesium dan seng juga turut berperan dalam
menghantarkan dan menyimpan arus listrik searah.
Hal-hal yang Mempengaruhi Laju Arus Listrik
Laju arus listrik dalam hal ini
sangat rentan terhadap luas dan besar hambatan konektor. Seperti listrik pada umumnya mempunyai
beberapa cara untuk meningkatkan tegangan ataupun untuk memperkecil hambatan
serta membesarkan kuat arus. Dalam
penelitian ini penulis mendapat kesimpulan bahwa semakin luas lempengan seng
dan tembaga semakin besar pula
tegangannya namun semakin kecil kuat arusnya dan sebaliknya. Konektor pula mempengaruhi yaitu apabila
tidak menempel kuat pada lempengan maka akan sulit menghantarkan arus listrik.
Perkiraan
Perhitungan Biaya untuk Pembuatan Rangkaian Alat
Biaya untuk pembuatan rangkaian alat pemanfaatan kulit pisang menjadi sumber arus
listrik relatif terjangkau karena alat ini bisa dipakai terus menerus, namun
untuk elektrode yang digunakan apabila sudah dipakai perlu dibersihkan agar
bisa dipakai kembali. Rincian biaya untuk pembuatan alat ini dapat dilihat pada
tabel 2.
Tabel 2. Biaya
untuk Pembuatan Rangkaian Alat
Nama
Barang
|
Harga
|
Aki bekas
|
Rp.
70.000,00
|
Konektor
|
Rp.
20.000,00
|
LED
|
Rp.
3.000,00
|
Tembaga
|
Rp.
50.000,00
|
Seng
|
Rp.
20.000,00
|
Jumlah
|
Rp. 163.000,00
|
PENUTUP
Kesimpulan
Limbah kulit pisang mudah didapatkan
didaerah Lampung karena Lampung merupakan salah satu sektor penghasil pisang
terbesar di Indonesia. Pisang biasanya
hanya dimanfaatkan daging buahnya
saja. Padahal selain daging, pelepah,
serta daunnya ternyata kulit pisang juga dapat dimanfaatkan. Di dalam kulit pisang mengandung beberapa
mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak
adalah potassium atau kalium (K+) dan kulit pisang juga mengandung
garam sodium yang mengandung klorida (Cl-) dalam jumlah sedikit.
Reaksi antara potassium atau kalium dan garam sodium dapat membentuk kalium
klorida atau KCl. Pisang juga mengandung Magnesium dan Seng. Magnesium (Mg)
dapat bereaksi dengan diklorida dan menjadi elektrolit kuat. Jumlah Magnesium
hanyalah 15 % dari jumlah pisang keseluruhan dan jumlah kandungan Seng dalam
pisang hanya mencapai 2 %. Sehingga mineral yang paling berperan dalam
menghantarkan listrik adalah potassium atau kalium, yang bereaksi dengan garam
sodium. Selain itu, kulit pisang juga
banyak mengandung karbohidrat seperti glukosa.
Glukosa difermentasi dapat menjadi etanol. Dan etanol dapat dioksidasi menjadi asam
asetat. Karena dalam kulit pisang
memiliki kandungan seyawa yang bersifat elektrolit yang cukup banyak, maka
ketika air rendaman kulit pisang direaksikan oleh lempengan tembaga dan seng
maka dapat menghasilkan arus listrik.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan dalam 1 rangkaian adalah
sekitar 1 volt dan 400 mA. Karena arus
yang cukup besar ini rendaman kulit pisang ini dapat dijadikan sumber arus
listrik yang cukup baik.
Saran
Lampung
adalah salah satu penghasil pisang terbesar di Indonesia maka perlu ada
pemanfaatan limbah kulit pisang secara lebih efektif terutama sebagai penghasil
sumber arus listrik. Untuk itu penulis dapat menyarankan beberapa hal sebagai
berikut :
1.
Para
pembaca dapat memanfaatkan kulit buah pisang yang selama ini sangat sedikit
manfaatnya dapat dikembangkan menjadi suatu objek yang sangat bermanfaat
seperti sebagai sumber arus listrik.
2. Para pembaca diharapkan jangan membuang kulit pisang
sembarangan dan lebih memanfaatkannya sebagai sumber energi yang efektif
DAFTAR
PUSTAKA
Departemen Pendidikan Nasional. 2007. Kamus Besar Bahasa Indonesia
Edisi Ketiga.cetakan keempat. Jakarta: Balai Pustaka.
Hidayati, Nur dan Anis Wardani. 2006. Kimia SMA/MA Kelas XII.
Jakarta: PT Pustaka Insan Madani
Premono, Shidiq dkk.
2006. Kimia SMA/MA Kelas XI. Yogyakarta: PT Pustaka Insan Madani
sumber : http://galanggerinda.blogspot.com/2013/04/pemanfaatan-kulit-pisang-menjadi-sumber.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar