Jumat, 21 Juni 2013

Pemanfaatan Kulit Pisang

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
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

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...