PEMANFAATAN LIMBAH KULIT PISANG SEBAGAI BATERAI DENGAN UJI PENGARUH SUHU TERHADAP

RESISTIVITAS.

*Kevin Maulana Krishna dan Agus YuliantoJurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Semarang

Email: kkevinmaulana@yahoo.com

Abstrak. Kulit pisang ini merupakan limbah yang ada dimasyarakat, karena jarang digunakan. Namun pada kulit pisang mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak adalah potassium atau kalium (K+),dan 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. KCl merupakan elektrolit kuat yang mampu terionisasi dan menghantarkan arus listrik. Lalu limbah baterai bila dibuang sembarangan atau tidak didaur ulang, maka kandungan logam berat dan zat-zat berbahaya lain yang ada di baterai dapat mencemari air dan tanah, oleh karena itu limbah kulit pisang itu digunakan sebagai pengganti isi baterai dengan mengukur pengaruh suhu pada resistivitas limbah kulit pisang. Dengan meneliti suhu yang bagus untuh limbah kulit pisang agar resistivitasnya kecil. Penelitian menggunakan 3 jenis kulit pisang yang digunakan kemudian pada 3 jenis kulit pisang tersebut di beri suhu yang berbeda-beda yaitu 10°C, 20°C , 30°C, 40°C, 50°C, 60°C. Pada penelitian ini didapat nilai resitivitas paling rendah yaitu 0,75Ωm dengan suhu 10°C pada kulit pisang ambon dengan I=1,5A, pada suhu 60 °C katiga sampel kulit pisang mempunyai nilai resistivitas sama yaitu 5,625 Ωm dengan I= 0.2A Kemudian tegangan yang dihasilkan yaitu pada pisang ambon sebesar 0,86V , pisang susu 0,60V , pisang ijo 0,58V.

Kata kunci: Resistivitas,Kulit Pisang,Baterai,Suhu,Bahan Alternatif.

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangBagi masyarakat indonesia ,pisang sangat

familiar dalam kehidupan sehari-hari. Buah utama pisang dapat dimanfaatkan menjadi bahan utama berbagai makanan.Namun ada satu bagian yang jarang dimanfaatkan pada tanaman ini, yaitu pada bagian kulit pisang.kulit pisang ini merupakan limbah yang ada dimasyarakat dan dari riset ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat pada umumnya tentang pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai pengganti pasta pada baterai. 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. KCl merupakan elektrolit kuat yang mampu terionisasi dan menghantarkan arus listrik[4].

Kemudian limbah baterai bila dibuang sembarangan atau tidak didaur ulang, maka kandungan logam berat dan zat-zat berbahaya lain yang ada di baterai dapat mencemari air dan tanah, yang pada akhirnya membahayakan tubuh manusia dari pernyataan diatas perlu diadakan riset pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai baterai dengan mngukur pengaruh suhu pada resistivitas limbah kulit pisang.

Pada penelitian ini akan diteliti mengenai suhu yang bagus untuh limbah kulit pisang agar menjadi konduktivitas baik atau resistivitasnya kecil(hampir nol). Agar data yang didapat nantinya lebih lengkap maka diperlukan

informasi mengenai resistivitas dari kulit pisang yang telah diberikan berbagai suhu. Karena suhu itu sangat mempengaruhi resistivitasnya.

2. DASAR TEORI

2.1 ResistivitasBahan konduktor yang baik adalah bahan yang

mudah mengalirkan arus listrik, umumnya terdiri dari logam dan air. Kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik ditunjukkan oleh besarnya harga konduktivitas listrik atau daya hantar listriknya bahan tersebut ( =Sigma,Ohm/m). Kebalikan dari harga konduktivitas listrik suatu bahan adalah resistivitas atau hambatan jenis, dengan simbol (rho). Bahan konduktor memiliki resistivitas yang rendah. Resistivitas (ρ) adalah kemampuan suatu bahan atau medium menghambat arus listrik. Semakin besar resistivitas suatu bahan maka semakin besar pula untuk menghambat arus listrik. Satuan untuk resistivitas adalah Ω.m. Resistivitas merupakan sifat dari medium. Zat dengan sifat konduktivitas yang baik memiliki resistivitas yang sangat kecil, sedangkan zat yang bersifat isolator sebalikya.[3]

Ada 2 faktor yang mempengaruhi resistivitas yaitu:.

a) Struktur suatu bahan

b) Suhu

2.2 Hukum Ohm Pada tahun 1827, George Simon Ohm(German, 1787-1854) melakukan percobaan unuk menentukan hubungan antara kuat arus (I) dan tegangan (V). didapatkan rumus dengan persamaan :

(2.1)

Persamaan diatas dinyatakan oleh Simon Ohm,sehingga dinamakan hukum Ohm,yang berbunyi: tegangan V pada komponen adalah sebanding dengan kuat arus I yang melalui komponen tersebut, jika suhu dijaga konstan.Pada setiap benda pasti memiliki sifat hambatan terhadap listrik. Umtuk menentukan sifat hambatan pada sebuah benda,dapat digunakan persamaan:

(2.2)

Karena

Maka (1.3)

Dimana:R = Hambatan (Ω)ρ = Resistivitas (Ωm)A = Luas Penampang (m2)L = Panjang (m)I = Kuat Arus (A)

([1]Tipler,Paul A.2001.FISIKA UNTUK SAINS DAN TEKNIK.Erlangga:Jakarta)

2.3 Baterai

Baterai biasanya banyak kita jumpai dan selalu di gunakan dalam kehidupan sehari-hari,Tapi apa yang anda lakukan terhadap baterai bekas? Hampir semua akan menjawab, membuangnya ke tempat sampah. Baterai bekas adalah limbah yang sangat berbahaya yang sebenarnya tidak boleh dibuang sembarangan. Semua jenis baterai bekas seperti baterai remote, mainan, jam tangan, telepon seluler, kamera digital maupun baterai yang bisa dicharge (rechargeable) termasuk limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Bila dibuang sembarangan atau tidak didaur ulang, maka kandungan logam berat dan zat-zat berbahaya lain yang ada di baterai dapat mencemari air dan tanah, yang pada akhirnya membahayakan tubuh manusia.[2]2.4 Pisang

Pisang termasuk tanaman yang gampang tumbuh. Tanaman ini dapat tumbuh di sembarang tempat. Namun, agar produktivitas tanaman optimal, sebaiknya pisang ditanam di dataran rendah. Ketinggian tempat haruslah di bawah 1.000 meter di atas permukaan laut. Iklim tropis basah, lembab dan panas mendukung pertumbuhan pisang. Namun demikian pisang masih dapat tumbuh di daerah subtropis. Pada kondisi tanpa air, pisang masih tetap tumbuh karena air disuplai dari batangnya yang berair tetapi produksinya tidak dapat diharapkan. Variasi curah hujan harus diimbangi dengan ketinggian air tanah agar tanah tidak tergenang. Buah pisang selain dimanfaatkan sebagai sumber vitamin dan mineral juga dapat di manfaatkan

menjadi produk olahan antara lain pisang sale, tepung pisang, jam, sari buah, buah dalam sirup, keripik, dan berbagai jenis olahan kue moderen dan tradisional. Buah ini mengandung vitamin, yaitu C, B kompleks, B6, dan serotonin yang aktif sebagai neurotransmitter dalam kelancaran fungsi otak.[6]

Gambar 2.1 Buah pisang dan limbah kulit pisang.

3. METODE PENELITIAN

3.1 Bahan dan Peralatana. Bahan Kulit pisang

Kulit pisang yang di jadikan nahan penelitian ad 3 yaitu : pisang ambon, pisang susu, dan pisang ijo

Baterai bekas Baterai bekas yang dari remote, mainan,dll.

b. Peralatan Voltmeter Pisau Kabel Baterai baru(9V) Thermometer Oven Wadah silinder kecil Alat penumbuk Lidi Cawan

3.2 Langkah-langkah pengujian

1. siapkan kulit pisang yang sudah disediakan sebelumnya.

2. Potong kulit pisang tersebut menjadi kecil-kecil dan kemudian di tumbuk.

3. Kemudian di tumbuk hingga halus.4. Masukan ke cawan (di bagi 2).5. Kemudain kulit pisang diberi suhu

berbeda-beda yaitu 10°C, 20°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C.

6. Masukan ke wadah silinder.7. Kemudian dipasang pada rangkaian8. Merangkai rangkaian pada gambar berikut9. Kemudian mengamati nilai yang tertera

pada voltmeter.10. Kemudian sebelum menganalisis data

masukan ke dalam baterai bekas yang sudah dikosongkan.

11. Dicek tegangannya dengan voltmeter.12. Melakukan analisis data

Gambar 3.1 Rangkaian penguji resistivitas

Gambar 3.2 Pengujian kuat arus pada baterai kulit pisang4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah penelitian dilakukan sesuai dengan rancangan penelitian, maka diperoleh data hasil

K.pisang klippisapisang

pengujian yang ditunjukkan pada table berikut:

Penelitian menggunakan 3 jenis kulit pisang yang digunakan kemudian pada 3 jenis kulit pisang tersebut di beri suhu yang berbeda-beda yaitu 10°C, 20°C , 30°C, 40°C, 50°C, 60°C. Hal pertama yang di lakukan terlebih dahulu yaitu memotong kulit pisang menjadi kecil-kecil setelah itu kulit pisang di tumbuk hingga halus,hal tersebut lakukan karena kulit pisang tersebut harus tidak ada celah atau rongga agar sampel tersebut dapat dialiri tegangan karena bila tidak maka akan sulit tegangannya menyalur ke kulit pisang.

Pada penelitian ini didapat nilai resitivitas paling rendah yaitu 0,75Ωm dengan suhu optimal pada suhu 10°C ini pada kulit pisang ambon dan kuat arusnya sebesar 1,5A,akan tetapi pada kulit pisang yang lain yaitu pisang susu dan ijo pada suhu 10°C nilai resistivitas kulit pisang tersebut hanya 0,86538462 Ωm dan 0,9375 Ωm dengan kuat arus sebesar 1,2A dan 1,3A.Kemudian pada suhu 60 °C katiga sampel kulit pisang tersebut mempunyai nilai resistivitas yang sama yaitu 5,625 Ωm dengan kuat arus sebesar 0.2A. Kemudian dilakukan pengukuran tegangan pada saat

sampel kulit pisang sudah di masukkan kedalam wadah baterai bekas dan di dapatkan hasil bahwa tegangan paling tinggi pada ketiga kulit pisang yaitu pada pisang ambon sebesar 0,86V , pisang susu 0,60V , pisang ijo 0,58V.

Gambar 4.1 Grafik Hubungan suhu dengan resistivitas pisang ambon

Gambar 4.2 Grafik Hubungan suhu dengan resistivitas pisang susu

Gambar 4.3 Grafik Hubungan suhu dengan resistivitas pisang ijo

Hal ini membuktikan suhu dapat mempengaruhi nilai resistivitas suatu bahan.karena semakin kecil suhu yang di berikan semakin kecil juga nilai resistivitasnya begitu juga dengan sebaliknya bila suhu yang di berikan tinggi maka nilai resistivitasnya juga

tinggi,hal ini berpengaruh karena pada waktu suhu mencapai 0°C maka disekitar bahan itu terdapat kelembapan air atau adanya butiran es dan kita tahu bahwa air merupakan dapat menghantar listrik dan konduktivitas yang bagus oleh sebab itu dapat menghantarkan listrik atau resistivitasnya kecil. 5. KESIMPULAN.

Dari hasil analisis,maka penulis dapat menarik kesimpulan bahwa :

1. Besarnya nilai resistivitas suatu bahan dapat di pengaruhu suhunya,bila suhunya kecil maka nilai resistivitasnya juaga kecil begitu juga sebaliknya bila suhunya besar maka nilainya juga besar.

2. Hubungan Hubungan grafik antara variasi suhu dengan nilai resistivitas menunjukkan grafik linier pada ketiga sampel kulit pisang dan

menganalisisnya dengan regresi linier.

3. Menurut analisis yang telah diperoleh, didapat nilai resitivitas paling rendah yaitu 0,75Ωm dengan suhu optimal pada suhu 10°C.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Tipler,Paul A.2001.FISIKA UNTUK SAINS DAN TEKNIK.Erlangga:Jakarta

[2]http://adeerlin.blogspot.com/2011/06/

bahaya-batu-baterai-bekas.html di unduh

tanggal 4 juli 2013

[3]http://teeyara45.wordpress.com/

2012/09/25/resistivitas-dan-konduktivitas-

konduktor-dan-semikonduktor-terhadap-

suhu/.html di unduh tanggal 4 juli 2013

[4] http://darmans97.blogspot.com/

2012 / 06 / 01_archive.html di unduh tanggal 2

juli 2013

[ 5 ]http;//metode resistivitas.htm l di unduh

tanggal 2 juli 2013

[ 6 ] http://karya ilmiah pelajar.com/ kulit-

pisang-sebagai-bahan-baku-baterai_26.html

di unduh tanggal 2 juli 2013