BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di Indonesia banyak sekali tanaman yang bisa
dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan manusia. Tanaman ini banyak sekali
terbagi dalam berbagai bidang kehidupan, mulai dari bidang pertanian,
perkebunan hasil hutan dan lain sebagainya. Pada komoditi perkebunan di
Indonesia ini terdiri dari berbagai macam tanaman seperti kedondong dan masih banyak tanaman
lainnya lagi. Salah satu jenis tanaman yang masuk dalam komoditi tanaman
perkebunan dan menjadi bagian penting dalam kehidupan kita adalah kedondong.
Kedondong yang ada di Provinsi Jambi hanya dimanfaatkan untuk diambil buahnya
saja, sedangkan kebanyakan dari hasil sampingannya hanya dibuang saja.
Salah satu hasil sampingan yang banyak terabaikan di
masyarakat yaitu limbah kulit kedondong , misalnya di daerah provinsi jambi
yang salah satu mata pencaharian
utamanya adalah perkebunan hortikultura kedondong. Semakin banyak produksi
kedondong yang dihasilkan, maka limbah kulit kedondong yang dihasilkan akan
semakin banyak. Pemanfaatan kulit kedondong ini akan meningkatkan nilai ekonomis kedondong itu sendiri dan juga
sudah banyak dieksplorasi untuk kepentingan industri.
Provinsi
Jambi ini banyak jumlah rumah tangga usaha hortikultura kedondong dan juga
untuk pengolahan limbah kulit kedondong masih sangat minim. Selama ini, media listrik juga yang digunakan adalah baterai. Serbuk gergaji
mengandung selulosa, karena itu dalam TKKS juga mengandung selulosa sebagai
45%, dan juga hemiselulosa 26%, dan lignin 15%.
1.2 Rumusan
Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas didapatkan
rumusan masalah sebagai berikut :
1.
Bagaimanakah
proses pengolahan limbah kulit kedondong menjadi pengganti karbon pada baterai
?
2.
Bagaimanakah
mekanisme kerja karbon limbah kulit kedondong sebagai anoda pada baterai ?
1.3 Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah tersebut,
maka diperoleh tujuan dari karya tulis ini yaitu :
1.
Mengetahui
proses pengolahan limbah kulit kedondong menjadi pengganti karbon pada baterai.
2.
Mempelajari
mekanisme kerja karbon limbah kulit kedondong sebagai anoda pada baterai.
1.4 Manfaat
Karya tulis ini diharapkan dapat
memberikan manfaat sebagai berikut :
1.
Mengurangi
pencemaran lingkungan akibat limbah kulit kedondong hasil produksi pengolahan
kedondong.
2.
Memberikan
salah satu contoh pengolahan limbah kulit kedondong dengan mengolahnya menjadi
karbon.
3.
Memberikan
suatu inovasi baru pada baterai dengan mengaplikasikan karbon limbah kulit
kedondong sebagai pengganti anoda baterai.
BAB
II
LANDASAN
TEORI
2.1 Kedondong
Berdasarkan taksonominya tanaman
kedondong dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Kelas :
Dycotiledonae
Ordo :
Sapindales
Famili :
Anacardiaceae
Genus :
Spondias
Spesies :
Spondias dulcis
(Putri, 2012).
Berdasarkan data dari riset dan
teknologi, tiap 100 gram bagian buah yang dapat dimakan mengandung 60-85 gram
air, 0,5-0,8 gram protein, 0,3-1,8 gram lemak, 8-10,5 gram sukrosa, 0,85-3,60
gram serat. Daging buahnya merupakan sumber vitamin C dan zat besi sedangkan
buah yang belum matang mengandung pektin sekitar 10%.
Tanaman ini berasal dari Asia Selatan
dan Asia Tenggara. Tanaman ini juga telah tersebar ke seluruh daerah tropis.
Jenis kedondong unggul yang sering ditanam oleh petani adalah kedondong
bangkok, kedondong kendeng, dan kedondong karimun jawa. Tanaman ini tumbuh
dengan cepat dengan tinggi mencapai 18 m. Tanaman ini tumbuh dengan batang yang
tegak, agak kaku dan simetris. Manfaat buah kedondong diantaranya dapat dimakan
dalam keadaan segar, tetapi sebagai buah matang dapat diolah menjadi jeli,
selai, dan sari buah. Buah mentahnya dapat digunakan dalam membuat rujak dan
sayur, serta dibuat acar. Buah dan daunnya juga dijadikan pakan ternak. Kayunya
kurang dapat dijadikan dalam pertukangan, namun bisa menjadi bahan dalam
pembuatan perahu. Selain itu juga terdapat manfaat dalam obat – obatan (
Inayati, 2007).
Menurut badan pusat statistik pertanian
Provinsi Jambi, pada tahun 2013 persebaran kedondong di provinsi Jambi sebagai
jenis tanaman holtikultura tahunan dengan jumlah rumah tangga usaha holikultura
357 , jumlah pohon yang diusahakan / dikelolakan sebanyak 682 pohon sedangkan
yang sudah berproduksi sebanyak 462 pohon dan berdasarkan data rata – rata
jumlah pohon yang diusahakan / dikelolakan per rumah tangga adalah 1,00 .
Kandungan kimia buah kedondong yang
dapat
menjadi
landasan
dalam
pembuatan
biobaterai
adalah
kandungan
elektrolit yang dapat menghasilkan arus listrik dan menggantikan karbon sebagai anoda pada baterai. Menurut penelitian Apriady (2010) menyatakan bahwa kedondong mengandung banyak asam fenolat (asam klorogenat,
asam
kafeat, dan
asam
ferulat)
dengan
persentase
kandungan :
Tabel1 :Perbandingan Luasan Area Kromatografi Ekstrak Kedondong
Dengan jumlah kandungan asam klorogenat dan asam ferulat yaitu 322.68mg/100 gram sampel kering dan 34.44
mg/100 gram sampel
kering.
2.2
Baterai
Baterai merupakan sebuah kaleng berisi penuh bahan-bahan kimia yang dapat
memproduksi
elektron.
Reaksi kimia yang dapat menghasilkan electron disebut dengan Reaksi Elektrokimia. Jika kita memperhatikan, kita
bias
lihat
bahwa
baterai
memiliki
dua terminal. Terminal
pertama bertanda positif (+) dan terminal kedua
bertanda
negatif (-).
Baterai pertama kali ditemukan oleh Alexandro Volta pada
tahun
1800.
Elektron-elektron di kumpulkan pada kutub negatif. Jika kita menghubungkan kabel antara kutub negatif dan kutub positif, maka electron akan mengalir dari kutub negative ke kutub positif dengan cepatnya.
Di dalam baterai sendiri, terjadi
sebuah
reaksi
kimia yang
menghasilkan elektron. Kecepatan dari proses ini (elektron, sebagai
hasil
dari
elektrokimia)
mengontrol
seberapa
banyak
electron
dapat
mengalir
diantara
kedua
kutub. Elektron mengalir dari baterai ke kabel dan tentunya bergerak dari kutub negatif ke kutub positif tempat dimana reaksi kimia tersebut sedang berlangsung. Secara
umum
baterai
berfungsi
sebagai media
penyimpan
dan
penyedia
energy
listrik.
Sumber
listrik yang
digunakan sebagai pembangkit dalam bentuk arus searah (DC) . Alat ini digunakan elektronika termasuk diantaranya komputer.
Baterai merupakan sekumpulan sel-sel kimia yang masing-masing
berisi
dua
elektron
logam yang
dicelupkan dalam larutan penghantar yang disebut
elektrolit.
Akibat
reaksi-reaksi
kimia
antara
konduktor
dan
elektrolit
satu
elektroda
anoda
bermuatan
positif
dan
katoda
bermuatan
negatif.
Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan
energy
dan
mengeluarkan
tenaganya
alam
bentuk
listrik.
Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:
1) Batang
karbon
sebagai anoda (kutub positif baterai).
2) Seng (Zn)
sebagai katoda (kutub negatif baterai).
3) Pasta
sebagai elektrolit (penghantar).
Reaks
kimia
pada
baterai :
Anoda :
logam
seng (Zn)
Katoda :
batang
karbon/gafit
(C)
lektrolit : MnO2,
NHCl4 dan serbuk karbon (C)
Anoda
Zn
(-) : Zn →
Zn2+ +
2e-
Katoda C (+) :
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- → Mn2O3 + 2NH3 + H2O
Reaksitotal :
Zn + 2MnO2 + 2NH4 + → Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
(Muhlisin, et al, 2015).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat Dan Bahan
a. Alat
-
Obeng
-
Lidi
-
Gunting
/ pisau
b. Bahan
-
Baterai
bekas
-
Limbah
kulit kedondong
3.2 Prosedur
Kerja
 |
Pencacahan adalah suatu proses perubahan bentuk kulit kedondong yang besar menjadi ukuran yang lebih kecil sehingga untuk
proses selanjutnya menjadi lebih mudah.
Pengeringan
adalah tahapan lanjutan setelah kulit kedondong di potong menjadi ukuran yang lebih kecil yang bertujuan
untuk mengurangi kadar air yang ada di kulit kedondong.
Pengisian adalah pengisian
material bahan
kedondong yang sudah dicacah dan dikeringkan kedalam wadah baterai yang sudah kosong bertujuan untuk diuji energinya.
3.3 Perencanaan
Pemasaran / Packing
a. Analisis
peluang Pasar
Bedasarkan analisa pasar, baterai dari kulit kedondong masih
merupakan produk yang belum banyak dikembangkan dan ditemui, maka dari itu
peluang pasar untuk biobaterai
kulit
kedondong
ini masih sangat tinggi.
b.
Penentuan Daerah Pemasaran
Daerah pemasaran untuk biobaterai dari
kulit
kedondong
ini
meliputi para penjual
took
elektronik
dan
listrik lampu.
c.
Strategi Pemasaran
Produk biobaterai dari
kulit
kedondong
di jual dalam wadah plastik, dengan isi 3pcs per bungkus. Dengan harga satu bungkus plastik baterai Rp. 8.000,-. Produk biobaterai ini akan
dititipkan di toko-toko penjual toko elektronik dan listrik lampu dan
akan di jual secara online maupun langsung.
BAB IV
PEMBAHASAN
Kedondong
merupakan salah satu hasil tanaman hortikultura yang banyak dibudidayakan di
daerah tropis dan subtropis. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) jumlah tanam
Kedondong di provinsi Jambi yang telah
dikelolah menjadi usaha rumah tangga
tanam sebanyak 682 pohon, dimana jumlah tanam yang telah
berproduksi sebanyak 462 pohon dari yang
telah dikelolah. Pengelolahan hasil panen kedondong biasanya hanya menjadi
produk makanan olahan seperti menjadi manisan atau dijadikan rujak dengan
memanfaatkan bagian daging buahnya saja dengan persentase 2/3 bagian buah.
Sedangkan 1/3 bagian buahnya adalah kulit buah yang umumnya hanya menjadi
limbah organik saja.
Melihat
potensi yang terdapat pada kulit kedondong yang mengandung asam sehingga dapat menghasilkan ion dimana apabila semakin
asam maka semakin banyak pula ion yang dihasilkan dan semakin rendah juga nilai
pH-nya dan buah kedondong yang lebih muda memiliki potensi rasa asam yang lebih
dibanding buah yang telah matang. Pemanfaatn limbah kulit kedondong dapat
dilakukan dengan mengembangkannya menjadi biobaterai yang menjadi sumber energi
alternatif terbarukan. Mengingat bahwa kehidupan sehari-hari, kita tidak
terlepas dari pemanfaatan barang-barang elektronik yang menggunakan baterai
kering sebagai sumber energinya.
Baterai
berperan sebagai sarana yang dapat mengubah energi kimia yang terkandung didalam
bahan aktif secara langsung menjadi energi listrik melalu reaksi reduksi dan
oksidasi elektrokimia (redoks) yang terjadi pada elektroda. Baterai litium
(baterai kering) yang umumnya mengandung logam berat seperti merkuri, timbal,
kadmium dan nikel yang tentunya dapat mencemari lingkungan terlebih dalam
penggunaannya baterai litium hanya dapat digunakan sekali pakai dengan kata
lain setelah daya baterai telah habis maka menghasilkan limbah baterai yang
membahayakan lingkungan.
Untuk
itu perlu penggolahan lebih lanjut untuk menjawab kedua permasalahan limbah
tersebut. Dimana pada penelitian ini dihasilkan biobaterai yang merupakan
baterai dari bahan alam yang ramah lingkungan, murah serta efisien
pemakaiannya. Dengan memanfaatkan limbah kulit
kedondong yang dijadikan sebagai pengganti anoda pada limbah
baterai. Dengan kandungan elektrolit
yang dihasilkan limbah kedondong yang memiliki pH rendah (asam) akan dihasilkan
arus listrik yang disalurkan melalui batang katoda pada baterai.
Pembuatan
biobaterai yang telah dilakukan dengan teknik dasar atau dilakukan secara
sederhana dengan mencacah bagian limbah kulit kedondong menjadi bagian yang
lebih halus agar dapat dimasukkan kedalam baterai yang telah dikeluarkan isi
karbon bekasnya, pengeringan dilakukan dibawah sinar matahari selang waktu ±30
menit berguna untuk menggurangi kandungan air pada limbah kulit kedondong tanpa
kehilangan senyawa elektrolit yang terkandung. Berdasarkan hasil uji yang dilakukan
diperoleh kapasitas biobaterai sebesar 0,7 volt.
BAB
V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Limbah kulit kedondong dapat
dimanfaatkan sebagai pengganti karbon pada baterai
2. Pengolahan limbah kulit kedondong
sebagai pengganti karbon pada baterai dilakukan secara sederhana yaitu dengan
mencacah dan mengeringkan limbah kulit kedondong dan dimasukkan ke dalam
baterai.
5.2 Saran
Daya
tahan baterai yang tidak bertahan lama menjadi suatu permasalahan lebih lanjut,
sehingga dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk mengatasi hal tersebut.
DAFTAR
PUSTAKA
Apriady, R.A.
2010. Identifikasi
Senyawa
Asam
Fenolat
pada
Sayuran
Indigenous Indonesia. Skripsi. IPB, Bogor.
Inayati, H. 2007. Potensi Anti Bakteri Ekstrak Daun
Kedondong Bangkok (Spondias dulcis Forst.).Skripsi. IPB, Bogor.
Muhlisin, M.,
Soedjarwanto, N., dan Komaruddin, M. 2015. Pemanfaatan Sampah Kulit Pisang dan Kulit Durian
Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Pada Batu Baterai. Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro. Vol 9(3): 137 – 146.
Putri, D. 2012. Pemanfaatan Sirup Glukosa Hasil Hidrolisa
Selulosa dari Kulit Buah Kedondong (Spondias
dulcis Forst. ) yang Dimanfaatkan Sebagai Pemanis pada Pembuatan Manisan
dari Buah Lengkeng (Naphelium longanum). Skripsi.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sumatra Utara, Medan.
LAMPIRAN
DOKUMENTASI
0 komentar:
Posting Komentar