17
LAPORAN KIMIA FISIK III “PEMANFAATAN LIMBAH ORGANIK (SAYUR DAN BUAH) SEBAGAI PENGGANTI PASTA BATERAI KERING GUNA MENGHASILKAN ENERGI LISTRIK TERGANTIKAN” DISUSUN OLEH KELOMPOK 14 : 1. YULIANA FIRDAUS (E1M012069) 2. LALE AGUSTIA WAHYUNI (E1M012033) 3. ELSA JUNISTISA PRATIWI (E1M012015) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

LAPORAN

KIMIA FISIK III

“PEMANFAATAN LIMBAH ORGANIK (SAYUR DAN BUAH) SEBAGAI PENGGANTI PASTA BATERAI KERING GUNA MENGHASILKAN

ENERGI LISTRIK TERGANTIKAN”

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 14 :

1. YULIANA FIRDAUS (E1M012069)2. LALE AGUSTIA WAHYUNI (E1M012033)3. ELSA JUNISTISA PRATIWI (E1M012015)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MATARAM

2014

Page 2: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

PEMANFAATAN LIMBAH ORGANIK (SAYUR DAN BUAH) SEBAGAI PENGGANTI

PASTA BATERAI KERING, GUNA MENGHASILKAN LISTRIK TERGANTIKAN

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Percobaan : Untuk dapat mengetahui potensi elektrolit pada limbah organik

sebagai sumber energi listrik tergantikan.

2. Hari, tanggal percobaan

a. Percobaan I : Kamis, 11 Desember 2014

b. Percobaan II : Rabu, 17 Desember 2014

c. Percobaan III : Sabtu, 20 Desember 2014

3. Tempat praktikum : Laboratorium Kimia, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,

Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Krisis energi adalah masalah yang sangat fundamental, khususnya masalah energi

listrik. Energi listrik merupakan energi yang sangat diperlukan untuk melakukan aktivitas

sehari-hari. Sumber energi listrik yang berasal dari batu bara dan minyak bumi, tidak

ramah lingkungan karena menimbulkan polusi udara, dan untuk memperbaharuinya

memerlukan waktu yang lama. Untuk itu sumber-sumber energi baru perlu diberdayakan

karena penggunaan bahan bakar seperti fosil akan habis kurang lebih 17 tahun mendatang

(Kadir, 1995).

Baterai merupakan salah satu sumber energi yang sekali habis pakai. Baterai

biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub

positif), seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif), dan pasta sebagai elektrolit

(penghantar). Salah satu komponen baterai yang dapat diperbaharui adalah pasta baterai.

Baterai yang setelah pakai biasanya dibuang atau tidak dimanfaatkan lagi. Hal ini tentu

saja tidak hemat dari segi energi maupun biaya. Selain itu baterai bekas yang dibuang ke

tanah akan menghasilkan limbah yang sulit terurai secara alami. Ditambah lagi dari

dampak yang ditimbulkan dari pasta baterai yang telah mencemari tanah, karena

kandungan pasta baterai tersebut merupakan bahan-bahan kimia yang bersifat racun

terhadap kesuburan tanah seperti kalium dan natrium (Kuswandi,2001).

Page 3: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

Kebutuhan akan sumber energi baru sedang giat-giatnya dicari dan dikembangkan

seiring dengan berkembangnya bioteknologi. Pencarian sumber energy listrik juga

difokuskan berasal dari bahan-bahan organik yang ramah lingkungan, aman bagi

manusia, mudah didapat, serta dapat terus diperbaharui. Limbah organik yang

mengandung elektrolit-elektrolit seperti kalium dan natrium dapat menghasilkan listrik

dengan bergerak dari kutub negatif (seng) menuju kutub positif (tembaga) melalui

penghantar yang ada di dalam baterai. Dan apabila dihubungkan dengan saklar listrik

maka elektron-elektron tersebut dapat menghidupkan lampu berpijar akan tetapi energi

tersebut semakin lama semakin habis karena adanya tumbukan antar elektron di dalam

lampu yang berpijar sehingga menimbulkan cahaya. Dan dari penelitian yang telah

dilakukan oleh para ilmuwan Israel satu kentang menghasilkan 0,5 V dan dari analisa

biaya baterai kentang bisa lima hingga lima puluh kali lebih murah dari baterai komersial

1,5 V(Inioke.com, 2010).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

a. Gunting

b. Tang

c. Obeng

d. Mortal dan pastel

e. Pipet tetes

f. Pisau

g. Sendok

h. Multimeter dengan lampu LED

i. Oven

j. Cawan porselin

k. Gelas kimia

l. Sepatula

2. Bahan

a. Kulit pisang

b. Kemangi

c. Kulit manggis

Page 4: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

d. Aquades

e. Kanji

f. Sarung tangan

g. Kertas saring

h. Kertas Label

i. Indikator universal

D. LANGKAH KERJA

1. Percobaan untuk kulit pisang:

a. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan.

b. Kosongkan baterai bekas yang akan digunakan, dikeluarkan batang karbon yang ada

didalamnya dan keluarkan serbuk isinya.

c. Memotong kulit pisang menjadi bagian kecil-kecil dan digerus hingga lumat menjadi

pasta.

d. Diambil sedikit kulit pisang yang telah dilumatkan untuk diuji tingkat pH nya dengan

indikator universal.

e. Setelah pengujian dilakukan,dibuat adonan menjadi bentuk sederhana yang nantinya

akan dimasukkan kedalam baterai.

f. Isi adonan kedalam baterai (jangan sampai menutupi ujung katoda dan anodanya),

kemudian masukkan batang karbon, dipadatkan dan ditutup .

g. Uji baterai dengan multimeter untuk mengetahui voltase, selanjutnya diuji cobakan

dengan serangkaian alat listrik.

2. Percobaan untuk daun kemangi:

a. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan.

b. Gerus daun kemangi dan ditambahkan air sedikit demi sedikit kemudian ambil air

ekstraknya.

c. Air ekstrak dari daun kemangi diuji tingkat pH nya dengan indikator universal.

d. Kemudian dicampurkan daun kemangi yang agak kering dengan campuran bubuk

kanji yang dibasahi aquadest sedikit demi sedikit dengan pipet tetes.

e. Cetak adonan dengan ukuran kecil yang nantinya akan dimasukkan kedalam batu

baterai.

Page 5: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

f. Masukkan kedalam oven hingga setengah kering.

g. Setelah agak kering masukkan adonan kedalam air estrak kemangi, dibasahi sedikit

hingga basah merata (tetapi tidak membuat adonan hancur)

h. Kemudian masukkan kedalam oven hingga setengah kering.

i. Keluarkan adonan dari oven dan masukkan kedalam baterai (jangan sampai menutupi

ujung katoda dan anodanya).

j. Uji baterai dengan multimeter untk mengetahui voltase, selanjutnya diuji cobakan

dengan serangkaian alat listrik.

3. Percobaan untuk manggis :

a. Hal yang sama dilakukan seperti pada percobaan dengan kulit pisang.

b. Kosongkan baterai bekas yang akan digunakan, dikeluarkan batang karbon yang ada

didalamnya dan keluarkan serbuk isinya.

c. Memotong kulit manggis menjadi bagian kecil-kecil dan digerus hingga lumat

menjadi pasta.

d. Diambil sedikit kulit manggis yang telah dilumatkan untuk diuji tingkat pH nya

dengan indikator universal.

e. Setelah pengujian dilakukan,dibuat adonan menjadi bentuk sederhana yang nantinya

akan dimasukkan kedalam baterai.

f. Isi adonan kedalam baterai (jangan sampai menutupi ujung katoda dan anodanya),

kemudian masukkan batang karbon, dipadatkan dan ditutup .

g. Uji baterai dengan multimeter untuk mengetahui voltase, selanjutnya diuji cobakan

dengan serangkaian alat listrik.

E. HASIL PENGAMATAN

(Terlampir).

F. ANALISIS DATA

Menentukan pembacaan hasil ukur, rumus yang digunakan:

VDC = JPSM

x BU Keterangan:

VDC = Tegangan DC (searah)

Page 6: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

SM = Skala maksimal

BU = Batas ukur

JP = Jarum penunjuk

I. Percobaan ke-1 (gagal)

II. Percobaan ke-2

Pisang = JPSM

x BU

= 3,410x 2,5

= 0,85 volt

Kemangi = JPSM

x BU

= 2,210x 2,5

= 0,55 volt

III. Percobaan ke-3

Pisang mentah = JPSM

x BU

= 4,610x 2,5

= 1,15 volt

Pisang matang = JPSM

x BU

= 3,610x 2,5

= 0,9 volt

Kulit manggis = JPSM

x BU

= 4

10x 2,5

Page 7: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

= 1 volt

Kemangi = JPSM

x BU

= 4,210x 2,5

= 1,05 volt

Tabel hasil pengamatan

Bahan yang diujikanTegangan yang

dihasilkanpH

Pisang raja matang 0.9 volt 5

Kulit manggis 1 volt 4

Kemangi 1,05 volt 6

Pisang mentah 1.15 volt 4

Grafik

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

1

2

3

4

5

6

7

f(x) = − 0.1 x + 5R² = 0.0181818181818187

Grafik

volt

pH

0,9 1 1,05 1,15

Page 8: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini bertujuan untuk dapat mengetahui potensi elektrolit pada

limbah organik sebagai sumber energi listrik tergantikan. Bahan baku yang digunakan

peraktikan pada percobaan kali ini sebagai pengganti tenaga listerik dari baterai adalah

kulit pisang matang atau mentah, kulit manggis dan daun kemangi. Untuk menguji pasta

organik ini kami melakukan percobaan sampai tiga kali.

Pada awalnya pengujian pertama untuk kulit pisang matang dan daun kemangi,

kami mengalami kegagalan hal ini dikarenakan kulit pisang yang digunakan telah busuk

sehingga banyak mengeluarkan air ketika dilumatkan, sedangkan pada daun kemangi

karena terlalu kering yang digunakan. Kegagalan ini dibuktikan dengan tidak

bergeraknya jarum pada alat multimeter. Sedangkan untuk percobaan kedua hal yang

sama dilakukan seperti percobaan pertama dan didapatkan hasil setelah pengujian dengan

multimeter yakni tegangan yang didapatkan untuk kulit pisang sebesar 0.85V sedangkan

pada daun kemangi 0,75V. Dan untuk percobaan terakhir dengan berbagai referensi yang

telah kami dapatkan, kami menambahkan pengujian elekrolit dari kulit manggis dan kulit

pisang mentah. Hasil yang kami dapatkan ternyata bersesuaian dengan hipotesis, dan

terbukti bahwa pasta dari kulit pisang, kulit manggis dan daun kemangi dapat

menghantarkan listrik dengan nilai tegangan yang lebih tinggi dari percobaan pertama

maupun percobaan kedua yaitu untuk kulit pisang mentah 1,15V, kulit pisang matang

0,9V, kulit manggis 1V dan daun kemangi 1,05V dan keberhasilan percobaan ini dapat

ditunjukkan menyalanya lampu senter kecil yang telah dirangkaikan dengan baterai yang

berisi pasta kulit pisang mentah malaupun nyala yang dihasilkan agak redup

Factor penentu keberhasilan dari percobaan yang dilakukan yaitu penggunaan

baterai dimana baterai yang digunakan harus benar-benar tidak ada kandungan senyawa

yang ada seperti pada baterai baru atau baterai yang digunakan harus bekas. Percobaan

memakai baterai baru dibuang pastanya kemudian digantikan dengan pasta organic

hasilnya tidak berpengaruh karena hasil voltase yang didapat masih sama seperti pada

baterai baru. Hal ini disebabkan oleh pasta yang belum bersih seluruhnya, maka lebih

baik baterai bekas yang telah habis energinya. Selain factor lain ada juga factor pH, pH

pada pasta organic yang digunakan harus kecil, dimana seamkin kecil pH menunjukkan

Page 9: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

keasaman semakin meningkat, maka listrik yang dihasilkan akan semakin besr.

Kepadatan dalam pengisian baterai juga merupkan fakto lain juga.

Kulit pisang mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai

elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak adalah potassium atau kalium (K+) dan

mengandung garam sodium yang mengandung klorida (Cl-). Reaksi antara potassium

atau kalium dan garam sodium dapat membentuk kalium klorida atau KCl. Seperti kita

ketahui bahwa KCl merupakan salah satu selektrolit kuat yang mampu terionisasi dan

menghantarkan arus listrik. Tetapi kami belum mengetahui secara pasti unsur/kandungan

yang terjadi di katoda baterai dan proses pertukaran elektron di katoda tersebut. Untuk

daun kemangi banyak mengandung minyak atsiri, terutama senyawa inalool, eugenol,

dan metil khavikol. Dalam kulit manggis didapatkan kandungan asam askorbat, tannin

dan pectin.

Berdasarkan data table dan grafik regresi linear dapat dihasilkan persamaan y = -

0.1x+5. Sedangkan kontribusi x pH terhadap y (voltase) dapat diketahui R² = 0.0182. jadi dapat

dilihat dari table bahwa pisang mentah mempunyai pH dimana kandungan asam yang lebih

tinggi, sehingga menghasilkan tegangan yang lebih besar dibandingkan dengan ketiga jenis

limbah lainnya. Sehinga dapat disimpulkan bahwa semakin kecil atau semakin asam suatu limbah

organic yang digunakan maka tegangan yang dihasilkan akan semakin besar. Akan tetapi untuk

kulit manggismemiliki pH yang sama dengan kulit pisang mentah tegangan yang dihasilkan

berbeda dikarenakan kandungannya sedikit lebih berbeda. Sehingga tegangan yang dihasilkan

kecil.

Page 10: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)
Page 11: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)

LAMPIRAN :

Page 12: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)
Page 13: Pemanfaatan Limbah Organik (Laporan)