Upload
elsa-junistisa-pratiwi
View
49
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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).
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
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.
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)
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
= 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
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
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.
LAMPIRAN :