PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK ALTERNATIF DARI BUAH JERUK DAN MANGGIS UNTUK KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Ahkir Sekolah Sebagai Syarat Kelulusan
Disusun oleh
Bloomest Jansen Chandra IX-5/3 Mohammad Reza Imansyah IX-5/21
Nicholas Limarsha IX-5/22
SMP KOLESE KANISIUS
JAKARTA
SURAT PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIARISME
Kami yang bertandatangan dibawah ini:
1. Nama : Bloomest Jansen Chandra
IX-5/3
2. Nama : Muhammad Reza Imansyah
IX-5/21
3. Nama : Nicholas Limarsha
IX-5/22
Judul Karya Tulis :
Pemanfaatan Energi Listrik Alternatif dari Buah Jeruk dan Manggis untuk Kehidupan Sehari-hari
Dengan ini menyatakan bahwa kami tidak melakukan PLAGIARISME dalam penyusunan karya tulis. Apabila pernyataan kami tidak benar, kami sanggup dijatuhkan sanksi sesuai dengan peraturan yang berlaku
Jakarta, 17 Januari 2015
HALAMAN PENGESAHAN
Karya Tulis dengan judul :
PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK ALTERNATIF DARI BUAH JERUK DAN
MANGGIS UNTUK KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Telah disahkan pada ………..
Pembimbing Penguji
Ratnawati Dinoto, S.Pd Josef Trihandoko, S.Pd
Mengetahui,
Kepala SMP Kanisius
KATA PENGANTAR
Pertama-tama, kami ingin haturkan ucapan terimakasih sebesar-besarnya
kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan bagi kami untuk
melaksanakan penelitian ini. Terimakasih juga kami haturkan kepada Pater Eduard
Calistus Ratu Dopo, SJ, M.Ed selaku kepala sekolah SMP Kolese Kanisius yang
memberikan kesempatan untuk melaksanakan program Research Paper ini, serta Ibu
Ratnawati Dinoto, S.Pd, Bapak Emilius Susilo Kardono, S.Pd dan Bapak Antonius
Hastyatno, S.Pd yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan penelitian kami.
Tidak lupa juga kami ucapkan terimakasih kepada orang tua kami yang juga telah
membantu kami dalam proses baik pada penelitian maupun sampai pada akhir dari
research paper kami ini. Selain itu terima kasih juga kami ucapkan kepada research
specialist dari The Library of Congress yang bernama T. Y. Steen, Ph.D. Lynn Saliba
dan Lesley Haji-Gholam sebagai British Library Reference Services ( bagian Science
Reference Team ), Ibu Susi Yusiana bagian penerima contoh, kemudian kami
melanjutkan pembahasan dengan Andita Corry Pratiwi bagian penerima contoh pula,
kami juga melakukan konsultasi kepada Bapak Yohanes Babtista Isharyanto, M.Pd.
Tanpa mereka semua yang telah membantu dan berperan dalam penelitian
kami, penelitian ini mungkin tidak dapat dilaksanakan dengan lancar dan kami juga
menyadari bahwa dalam karya ilmiah ini masih terdapat banyak sekali kekurangan yang
dimiliki antara lain dari segi waktu, tenaga, serta finansial. Keterbatasan pengalaman
kami yang sebelumnya tidak memahami apapun akan karya ilmiah ini, juga menjadi
pengumpulan dikarenakan adanya pelajaran dan tugas sekolah yang harus kami lakukan
juga, tetapi kami tetap optimis karya ilmiah kami ini dapat kami presentasikan dengan
baik dan objektif.
Disadari pula bahwa penelitian yang menghasilkan karya ilmiah ini masih
memiliki banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan kami. Maka dari itu, kami
menerima segala kritikan, masukan, dan saran. Kritikan, masukan, dan saran yang
diberikan akan kami gunakan untuk lebih menyempurnakan karya ilmiah yang sangat
sederhana ini sehingga dapat digunakan demi kebaikan bersama.
Harapan kami selaku penulis karya ilmiah, adalah dapat memberikan literatur
serta materi yang bermanfaat bagi para pembaca. Kami juga mengharapkan karya ilmiah
kami bisa digunakan dalam kehidupan masyarakat secara santun, dan berharap hasil
karya ilmiah ini dapat dijadikan referensi untuk karya ilmiah lanjutan dengan tema yang
sama.
MOTTO
Sebaik-baiknya Orang
Ialah yang Rela Berbagi Ilmu
'CO GITO ERGO SUM' AKU ADA KARENA AKU BERFIKIR.
Barang siapa yang memberi kemudahan kepada orang lain yang sedang mengalami
kesulitan, maka Allah akan memudahkan kepadanya dunia dan akhirat.
(HR. Ibnu dari Abu Hurairah).
NON SCHOLAE SED VITAE DISCIMUS
"Kita belajar bukan untuk sekolah melainkan untuk hidup"
(Adagium)
PERFISIT QUI PERSEQUITOR
“Yang berhasil adalah dia yang bertahan”
(Anonim)
DEO GRATIAS
“Qyukur kepada Allah”
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya tulis ini kupersembahkan untuk:
Orang-orang yang memberikan kasih sayang dan dukungannya juga semangat dalam
menyelesaikan penelitian ini.
Teman-teman siswa SMP Kolese Kanisius seluruhnya yang telah memberikan dorongan
dan nasehat yang sangat berarti bagiku.
Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan bantuan dengan setulus hati demi
tercapainya segala tujuan.
SMP Kolese Kanisius tercinta yang telah memberikan segala ilmu yang kubutuhkan
ABSTRAK
Energi listrik mutlak diperlukan masyarakat di dunia dewasa ini. Pemanfaatanya tidak hanya terbatas pada penerangan saja, melainkan hampir disetiap sarana dan prasarana yang memenuhi kehidupan manusia. Sekarang ini, energi listrik alternatif kurang dimanfaatkan. Padahal, Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang sangat berlimpah. Contohnya saja buah jeruk dan manggis, buah yang tumbuh melimpah di Indonesia. Penggunaan buah-buah tersebut hanya terbatas pada makanan, padahal bisa digunakan sebagai sumber energi listrik alternatif. Pengelolahannya dapat dilakukan dengan cara yang mudah seperti baterai alami hingga yang sulit seperti bioetanol. Kedua cara tersebut memiliki potensi yang cukup signifikan dalam menjadi sumber energi listrik alternatif.
Kata kunci : buah-buah, energi alternatif, bioetanol, baterai alami
ABSTRACT
Electric energy absolutely consucted by the mankind in this world recently. The usage of it isn’t limited for the light only, otherwise the most of every electronic tool that saturate the demand of human life. Today, the alternative electric energy isn’t used to be benefit. Indonesia has many diversity resources. For the example, orange and mangosteen, which are grown abundant in Indonesia. The usage of them is only limited for the consumption, whereas it can be used for the alternative electric energy. The management can be done by the ease way such as life cell until the doleful way such as bioetanol. Those way have significant potency indeed to be source of alternative electric energy.
Key words : fruits, alternative energy, bioetanol, life cell
ABSTRAIT
L’énergie d’électrique est nécessaire par les humaines en ce monde récemment. L’électricité est untilisée non seuleume nt pour e’clairager. Mais elle est utilisée pour toutes les installation et les infrastructures pour tous le monde. Aujourd’hui, personnes utilise i’energie électrique alternative pour avoir des advantages. L’indonésia a beanconp de ressources de la diversité. Pour examples, I’orange, le mangosteen qui sont cultivées abondante en indonésie. L’utilisation ces fruits-là n’est limitée que pour la consommation, alors que cela peut être utilisé pour l’énergie électrique alternative. La gestion peut se tuirre par la voiede la facilité, comme cellule, de vie jusqu’à lugulbre comme bioetanol. Toutes les méthodes ont le potentiel de devenir les sources alternatives d’energie électrique
DAFTAR ISI
SURAT PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIARISME ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
HALAMAN MOTTO ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN... vi
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan ... 4
1.4 Pembatasan Masalah ... 5
1.5 Manfaat ... 6
1.6 Sistematika Penyajian ... 7
BAB II LANDASAN TEORI ... 9
2.1 Deskripsi Konseptual ... 9
2.2 Hasil Penelitian yang Relevan ... 16
2.3 Hipotesis Penelitian ... 21
BAB III METODOLOGI ... 22
3.1 Jenis Penelitian ... 22
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
3.4 Variabel dan Sampel ... 24
3.5 Teknik Pengambilan Data ... 25
3.6 Teknik Analisis Data ... 26
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1 Metode Energi Listrik Alternatif dengan Proses Ionisasi ... 28
4.2 Metode Energi Listrik Alternatif dengan Proses Bioetanol ... 33
4.3 Tinjauan Teologis ... 40
BAB V PENUTUP ... 47
5.1 Kesimpulan ... 47
5.2 Saran ... 48
INDEKS ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
LAMPIRAN ... 55
Lampiran 1: Alat dan Bahan Pembuatan Baterai Alami ... 55
Lampiran 2: Langkah-Langkah Pembuatan Baterai Alami ... 57
Lampiran 3: Pengujian Bioetanol ... 58
Lampiran 4: E-Mail Jawaban dari The British Library Science Reference Service .. 60
Lampiran 5: E-Mail Jawaban dari Library of Congress ... 61
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Alat dan Bahan Pembuatan Baterai Alami ... 29
Gambar 2 Jeruk ... 29
Gambar 3 Seng ... 29
Gambar 4 Tembaga ... 30
Gambar 5 Kabel Tembaga ... 30
Gambar 6 Lampu LED ... 30
Gambar 7 Gunting ... 30
Gambar 8 Cutter ... 30
Gambar 9 Penjepit ... 30
Gambar 10 Jeruk Ditusuk... 31
Gambar 11 Penempelan Kabel ... 31
Gambar 12 Susunan Jeruk ... 31
Gambar 13 Baterai Alami ... 31
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, kita ketahui bersama bahwa energi listrik telah
menjadi bagian dari kehidupan kita. Tanpa adanya listrik, di jaman yang serba canggih
ini, kehidupan manusia tidak bisa terintergrasi dalam aspek sosial, ekonomi, dan budaya.
Misalkan dalam aspek sosial, jika kita tidak menggunakan energi listrik secara optimal,
dapat dikatakan bahwa kita termasuk bangsa yang masih berkembang dalam hal IPTEK.
Dalam aspek ekonomi, tidak adanya energi listrik berdampak pada pembiayaan untuk
transisi energi selain energi listrik seperti energi yang dihasilkan dari minyak bumi, gas
alam, panas bumi, dan bentuk energi lainnya yang memerlukan biaya yang besar. Dalam
aspek budaya, penggunaan energi listrik menjadi suatu ketergantungan dalam kehidupan
budaya masyarakat. Dari rumusan di atas, dapat disimpulkan bahwa energi listrik tidak
dapat dipisahkan dari kehidupan manusia dan berdampak kepada berbagai aspek
kehidupan manusia.
Secara geografis, Indonesia adalah negara yang memiliki penduduk yang cukup
Dilihat dari aspek sosial, masih banyak masyarakat Indonesia yang belum dapat
menikmati energi listrik atau tidak mau memanfaatkan energi listrik dalam kehidupan
sehari-hari. Selama ini, masyarakat belum bisa menggunakan energi listrik sebagaimana
mestinya. Penggunaan energi listrik di masyarakat berbeda-beda, penggunaan energi
listrik berbanding lurus dengan tingkat masyarakat dalam dimensi vertikal.
Perbandingan ini juga berlaku antara negara maju dengan negara berkembang.
Berbicara dari aspek ekonomi, penggunaan energi listrik dapat mendorong
pertumbuhan ekonomi suatu bangsa. Tingkat produktivitas pengadaan barang dan jasa
tergantung pada penggunaan teknologi yang membutuhkan energi listrik. Teknologi
tersebut dapat menggunakan sumber energi lain selain listrik, akan tetapi membutuhkan
biaya, frekuensi, dan dampak penggunaan yang lebih besar.
Di sisi lain, dari aspek budaya, penggunaan energi listrik menjadi suatu
ketergantungan masyarakat baik di kota maupun di daerah pelosok. Ketergantungan
masyarakat kota terhadap energi listrik cenderung lebih besar daripada ketergantungan
masyarakat yang tinggal di daerah pelosok. Dalam budaya masyarakat tertentu, energi
listrik bahkan sama sekali tidak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya
masyarakat suku Badui dan suku-suku lainnya yang berada di daerah terpencil.
Berdasarkan permasalahan dari aspek sosial, dapat dikatakan bahwa pemerataan
energi listrik belum optimal. Sedangkan, berdasarkan permasalahan dari aspek ekonomi,
dapat dikatakan bahwa dengan tidak digunakannya energi listrik, akan berdampak pada
masyarakat masih memiliki ketergantungan terhadap energi listrik. Berdasarkan
penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa energi listrik menjadi kebutuhan primer
bagi sebagian besar masyarakat, namun penggunaanya masih kurang optimal, efektif,
dan efisien.
Oleh karena itu, pemanfaatan dan penggunaan sumber energi alternatif sangat
dibutuhkan. Dalam hal ini, kami akan memaparkan tentang pemanfaatan buah-buahan
sebagai sumber energi listrik alternatif. Mengapa buah-buahan? Karena pemanfaatan
buah-buahan di Indonesia, bahkan di dunia hanya terbatas pada kegiatan produksi dan
konsumsi. Padahal, zat-zat yang terkandung di dalam buah tertentu, dapat digunakan
sebagai sumber energi listrik alternatif. Penelitian dari pemanfaatan buah sebagai salah
satu sumber energi listrik alternatif belum maksimal. Berdasarkan pemaparan di atas,
kami berkeyakinan bahwa pemanfaatan buah sebagai sumber energi listrik alternatif
adalah hal yang penting.
Intinya, dalam kehidupan bermasyarakat, terdapat banyak hal yang menjadi
permasalahan atas penggunaan energi listrik. Secara umum, poin-poin yang latar
belakangi hal – hal tersebut adalah sebagai berikut :
1. Belum terpenuhinya kebutuhan energi listrik secara merata pada seluruh
golongan masyarakat
2. Biaya pengadaan energi listrik tergolong cukup mahal
3. Masyarakat belum paham terhadap penggunaan energi listrik yang optimal,
4. Ketergantungan masyarakat saat ini terhadap energi listrik cukup signifikan
5. Pemerintah dan masyarakat belum maksimal dalam pemanfaatan sumber daya
alam sebagai sumber energi listrik alternatif
6. Menemukan jenis buah yang didalamnya terkandung zat yang dapat diproses
menjadi sumber energi listrik alternatif yang dapat membantu kehidupan
manusia
1.2 Rumusan Masalah
Penelitian ini didasarkan pada perumusan masalah yang dirasa menjadi dasar dan
penting diketahui serta diteliti. Rumusan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Apakah buah jeruk dan manggis dapat digunakan sebagai sumber energi
listrik alternatif dalam kehidupan sehari-hari?
2. Bagaimana cara memanfaatkan buah jeruk dan manggis sebagai sumber
energi listrik alternatif?
1.3 Tujuan
Setiap penelitian memerlukan suatu hasil akhir yang telah direncanakan,
sehingga dalam arti lain perlu diketahui pula tujuan dari penelitian ini. Penelitian
1. Menemukan sumber energi listrik alternatif yang berasal dari buah jeruk dan
manggis yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
2. Membuktikan bahwa zat-zat yang terkandung di dalam buah jeruk dan
manggis dapat menghasilkan energi listrik.
3. Memberikan alternatif bagi masyarakat dalam memanfaatkan buah jeruk dan
manggis sebagai sumber energi listrik alternatif yang dapat digunakan dalam
kehidupan sehari-hari.
1.4 Pembatasan Masalah
Mengantisipasi agar kegiatan penelitian dapat berlangsung efektif dan mampu
mencapai tujuan, maka penelitian dilakukan dengan batasan sebagai berikut:
1. Buah yang digunakan dalam penelitian kami adalah buah jeruk dan manggis.
Jenis buah jeruk yang kami gunakan adalah jeruk pontianak dan jeruk
medan. Penggunaan jeruk pontianak dan jeruk medan dikarenakan jenis
jeruk tersebut sudah banyak dikenal oleh masyarakat luas dan harganya yang
lebih ekonomis untuk diterima masyarakat banyak. Jenis manggis yang
digunakan dalam penelitian kami adalah manggis padang. Sama halnya
dengan jeruk, manggis padang sudah dikenal oleh masyarakat luas dan
harganya cukup ekonomis. Akan tetapi, dalam pemilihan jenis manggis,
yang kami gunakan merupakan buah - buah yang sudah matang, dikarenakan
alasan tertentu secara ilmiah.
2. Kedua buah tersebut akan diubah menjadi bioetanol dengan menggunakan
kandungan alkohol dari buah jeruk dan manggis. Pertama, buah – buah tersebut diambil sarinya untuk difermentasi dengan ragi Saccharomyces
cerevisiae dalam keadaan anaerob sehingga ragi tersebut dapat berfungsi
maksimal. Karena menggunakan ragi, maka kandungan etanol pada kedua
sari buah tersebut mungkin rendah, yaitu sekitar 15 % berdasarkan volume
dari sari buah tersebut.
1.5 Manfaat
Melalui penelitian mengenai buah yang menjadi energi listrik alternatif ini,
manfaat yang bisa didapatkan adalah sebagai berikut :
1. Bagi pribadi masing-masing, kami dapat melatih keterampilan menulis karya
ilmiah secara sistematis dan terstruktur serta memberi kesadaran untuk
menggunakan listrik secara lebih efisien. Selain itu kami juga dapat lebih
mendalami dan memahami kandungan–kandungan kimia yang bisa menciptakan energi listrik dalam buah jeruk dan manggis.
2. Bagi kelompok kami, kelompok dapat melatih kerja sama serta kekompakkan
agar kelompok kami dapat mencapai hasil yang maksimal dalam hal
menemukan energi alternatif terutama bioetanol.
3. Bagi masyarakat umum (di luar peneliti), penelitian serta karya ilmiah ini
diharapkan dapat berguna untuk membantu masyarakat dalam menemukan
sumber energi listrik alternatif yang dapat digunakan untuk kehidupan
sehari-hari serta masyarakat menjadi sadar akan pentingnya kekayaan alam
Indonesia yang masih dapat digunakan selain Sumber Daya Alam ( SDA )
yang tidak dapat diperbaharui.
Ketiga manfaat utama tersebut menjadi harapan kami baik dalam proses awal
sampai akhir dari penelitian karya ilmiah yang dilakukan ini.
1.6 Sistematika Penyajian
Untuk dapat memberikan gambaran yang lebih rinci, maka penulisan karya
ilmiah ini disusun dalam kerangka sistematis sebagai berikut:
1. BAB 1: PENDAHULUAN
Terdiri dari latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan, pembatasan
masalah, manfaat, serta sistematika penyajian
2. BAB 2: LANDASAN TEORI
Terdiri dari deskripsi konseptual, hasil penelitian yang relevan, dan hipotesis
penelitian
Terdiri dari jenis penelitian, waktu dan tempat penelitian, sumber data, variabel
dan sampel, teknik pengambilan data, dan teknik analisis data
4. BAB 4: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Terdiri dari penelitian ionisasi dan bioetanol
5. BAB 5: PENUTUP
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Deskripsi Konseptual
2.1.1 Pengertian energi alternatif
Di kehidupan sehari-hari, kita ketahui bersama bahwa energi listrik telah
menjadi bagian dari kehidupan kita. Tanpa adanya listrik, di jaman yang serba
canggih ini, kehidupan manusia tidak bisa terintergrasi dalam aspek sosial,
ekonomi, dan budaya. Dalam berbagai sumber, terdapat banyak definisi yang
dapat dijadikan sebagai penguat dari penelitian kami, yakni:
Menurut Wikipedia, “energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada
semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan
bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut.”1
Sedangkan menurut sumber lain, yaitu Indoenergi, “energi alternatif adalah energi yang bukan merupakan sumber energi tradisional (yaitu bahan bakar fosil
seperti batubara, minyak dan gas alam).”2 Berdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa energi alternatif adalah semua energi pengganti bahan bakar
konvensional dan tradisional.
2.1.2 Pemanfaatan energi alternatif dari buah-buahan
Menurut Amri Mahardhika Dhimasanti dalam Kompasiana, “energi
alternatif dapat terbentuk dari jagung, ubi, singkong, kentang, bunga matahari”3, dan buah-buahan. Menurut Syamsudin Manai dalam buku Membuat Sendiri
Biodiesel, “energi alternatif dapat disimulasikan di dalam tumbuh-tumbuhan atau buah-buahan.”4 Berdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa buah-buahan dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif.
Berdasarkan eksperimen sains yang tertulis dalam buku IPA Fisika
Gasing 3 oleh Prof. Yohanes Surya, jeruk lemon dapat menghasilkan arus listrik
dengan cara ionisasi.5 Menurut Muh Asnoer Laagu dari indonesiamengajar.org,
air jeruk nipis dapat digunakan untuk menyalakan lampu. 6 Berdasarkan
pernyataan di atas, buah jeruk dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik
alternatif.
2 Indoenergi, Pengertian Energi Alternatif (Jakarta,2013).
3 Amri Maharadihika Dhimasanti, Bensin dari Jagung Sebagai Alternatif Sumber Energi Masa Depan (Jakarta,2013)
Menurut Dr. Is. Fatimah, buah manggis dapat menangkap sel tenaga
surya yang berguna bagi daerah perdesaan sebagai energi listrik alternatif.7
Menurut ardra.biz, limbah organik seperti kulit manggis dapat dijadikan bahan
biogas sebagai pembangkit listrik.8 Berdasarkan pernyataan di atas, buah
manggis dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik alternatif.
2.1.3 Kandungan zat dalam buah jeruk dan manggis
Berdasarkan buku yang berjudul Ensiklopedia Buah Jeruk karangan Tim
Mekarsari, “buah jeruk mengandung vitamin C, zat besi, zat kapur, fosfor, citral, dan chromatophore (pigmen warna)”.9 Selain zat di atas, menurut Titik Rahayu Smanda dalam penelitiannya, buah jeruk nipis mengandung asam sitrat, asam
amino, glikosida, kalsium, dan fosfor.10 Berdasarkan pernyataan di atas, dapat
disimpulkan bahwa buah jeruk secara umum mengandung vitamin C, zat besi,
zat kapur, fosfor, citral, chromatophore, kalsium, glikosida, dan asam alami
lainnya.
Titik Rahayu Smanda dalam penelitiannya, menyatakan bahwa zat yang
terkandung dalam buah jeruk nipis yang dapat menghasilkan arus listrik adalah
asam amino, asam sitrat, glikosida, fosfor, dan senyawa kimia lainnya.11 Peneliti
lainnya yaitu Trian Sidha, menyatakan bahwa buah jeruk dapat menghantarkan
7 Dr. Fatimah, Dr Is Fatimah, Manfaatkan Lempung dan Kulit Manggis untuk Menangkap Sel Tenaga Surya (2011)
8 Ardra, Senyawa Yang Terkandung Dalam Xanthones, Manggis (2014) 9 Tim Mekarsari, Ensiklopedia Buah Jeruk (Jakarta), halm. 24
arus listrik karena memiliki zat asam yang merupakan elektrolit.12 Berdasarkan
pernyataan di atas, zat yang terkandung dalam buah jeruk yang dapat
menghasilkan energi listrik adalah senyawa asam dan mineral lainnya.
Menurut Wikipedia, buah manggis mengandung zat yang bersifat
antiinflamasi dan antioksidan, kulit manggis mengandung tanin, resin, dan
crystallizable mangostine (C20H22O5).13 Menurut ardra.biz, buah manggis
mengandung senyawa xanthones (C13H8O2) yang berguna untuk antioksidan dan
penahan radikal bebas.14 Menurut Dr. Fatimah, penangkapan sel surya terjadi
karena adanya titanium dioksida yang terkandung dalam buah manggis.15
Berdasarkan pernyataan di atas, zat yang terkandung dalam buah manggis terdiri
dari suatu senyawa yang berfungsi sebagai antioksidan, antiinflamasi, dan
penahan radikal bebas, serta zat-zat organik dan bahan kimia lainnya.
Menurut ardra.biz, buah manggis dapat dijadikan sebagai biogas untuk
pembangkit listrik karena merupakan senyawa organik yang mengandung zat
yang dapat teruraikan.16 Menurut Dr. Fatimah, penangkapan sel surya terjadi
karena adanya titanium dioksida yang terkandung dalam buah manggis.17
12 Trian Shida, Laporan Praktikum Larutan Elektrolit Dan Non Elektrolit (2012) 13 Wikipedia, Manggis (Jakarta, 2015)
14 Ardra, Senyawa Yang Terkandung Dalam Xanthones, Manggis (2014) 15 Dr. Fatimah, Dr Is Fatimah, Manfaatkan Lempung dan Kulit Manggis untuk Menangkap Sel Tenaga Surya (2011)
Berdasarkan pernyataan di atas, zat yang terkandung dalam buah manggis yang
dapat menghasilkan energi listrik adalah zat-zat organik dan titanium dioksida.
2.1.4 Ionisasi penghasil energi listrik alternatif
Menurut Wikipedia, “Ionisasi adalah proses fisik mengubah atom atau molekul menjadi ion dengan menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan
seperti elektron atau lainnya.”18 Menurut Budi Suryatin dalam bukunya yang berjudul Rangkuman Lengkap Sukses Sains Fisika dan Kimia, “ionisasi adalah peristiwa terlepasnya atau masuknya elektron pada sebuah atom.”19 Menurutnya juga, elektron yang berpindah hanya terjadi pada kulit paling luar.20 Berdasarkan
pernyataan di atas, ionisasi merupakan suatu proses fisika perubahan atom atau
molekul menjadi ion karena adanya perpindahan elektron yang terjadi pada kulit
bagian luar suatu atom atau molekul.
Menurut Alessandro Volta dalam penelitiannya, lempeng tembaga (Cu)
dan seng (Zn) yang dicelupkan kedalam larutan asam sulfat (H2SO4) pada sebuah
bejana dengan saling tidak menempel satu sama lain, kemudian dihubungkan
dengan kabel tembaga, akan menghasilkan arus listrik. Menurut Sukis Wariyono
dan Yani Muharomah dalam bukunya yang berjudul Mari Belajar: Ilmu Alam
Sekitar: Panduan Belajar IPA Terpadu, “pada larutan elektrolit dalam elemen volta terjadi reaksi H2SO4→ 8H+ + SO42-, Pada kutub positif terjadi reaksi Cu +
18 Wikipedia, Ionisasi (Jakarta, 2014)
19 Budi Suryatin, Rangkuman Lengkap Sukses Sains Fisika dan Kimia (Jakarta, 2011), halm. 88
8H+ → polarisasi H2, Pada kutub negatif terjadi reaksi Zn + SO4 → ZnQO4+ 2e.”21 Berdasarkan pernyataan di atas, ionisasi terjadi pada elemen volta dimana arus listrik mengalir dari kutub positif (tembaga) ke kutub negatif (seng)
sehingga menimbulkan energi listrik alternatif. Jika digabungkan dengan
pernyataan sebelum-sebelumnya mengenai buah jeruk, buah jeruk dapat
menghasilkan energi listrik alternatif karena terdapat larutan asam sitrat yang
merupakan elektrolit sebagai pengganti dari asam sulfat (H2SO4) pada elemen
volta.
2.1.5 Bioetanol sebagai energi alternatif
Menurut http://sarwendahs.blogspot.com, “bioetanol adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan
bantuan mikroorganisme”.22 Menurut Neni Minarni, Bambang Ismuyanto, dan
Sutrisno dalam penelitian Pembuatan Bioetanol Dengan Bantan Saccharomyces
cerevisiae (salah satu jenis bakteri anaerob) Dari Glukosa Hasil Hidrolisis Biji
Durian (Durio zhibetinus), bioetanol merupakan etanol yang berasal dari sumber
hayati. Bioetanol bersumber dari gula sederhana, amilum dan selulosa. Amilum
yang berbentuk polisakarida dapat dihidrolisis menjadi glukosa melalui
pemanasan, menggunakan katalis dan pemanfaatan enzim. Glukosa selanjutnya
difermentasi menghasilkan etanol. Berdasarkan pernyataan di atas, bioetanol
merupakan salah satu energi alternatif yang berbentuk cairan bening dan bisa
21 Sukis Wariyono, Ma ri Belajar: llmu Alam Sekitar: Panduan Belajar IPA Terpadu (2008), halm. 74
diproduksi melalui proses fermentasi, distilasi, dan dehidrasi untuk mendapatkan
kadar etanol yang tinggi.
Cara pembuatan bioetanol menurut Menurut Neni Minarni, Bambang
Ismuyanto, dan Sutrisno dalam penelitian Pembuatan Bioetanol dengan Bantuan
Saccharomyces cerevisiae Dari Glukosa Hasil Hidrolisis Biji Durian (Durio
zhibetinus), glukosa selanjutnya difermentasi menghasilkan etanol. Fermentasi
etanol merupakan aktivitas penguraian gula (karbohidrat) menjadi senyawa
etanol dengan mengeluarkan gas CO2, fermentasi ini dilakukan dalam kondisi
anaerob atau tanpa adanya oksigen. Umumnya, produksi bioetanol menggunakan
mikroba Saccharomyces cerevisiae. Mikroba ini dapat digunakan untuk konversi
gula menjadi etanol dengan kemampuan konversi yang baik, tahan terhadap
etanol kadar tinggi, tahan terhadap pH rendah, dan tahan terhadap temperatur
tinggi. Menurut Annisa Suri, Yuniarti Yusak, dan Rumondang Bulan dalam
penelitian Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol Dari
Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Elaeis guineensis Jack) Dengan HCl 30% Menggunakan Ragi Roti ,
pengolahan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) menjadi bioetanol pada
prinsipnya sama dengan proses yang berbahan baku singkong yaitu melalui
tahapan hidrolisis, fermentasi dan destilasi. Tetapi pada TKKS perlu adanya
perlakuan tambahan berupa pretreatment, untuk dapat menghilangkan lignin
yang dapat mengganggu proses hidrolisis selulosa. Kemudian dilanjutkan
glukosa difermentasi menggunakan khamir Saccharomyces cereviseae dengan
kondisi anaerob fakultatif, suhu 30o C, pH 4,0–4,5 dan kadar gula 10-18% selama 30–72 jam dan dihasilkan bioetanol. Bioetanol kemudian didestilasi
sehingga mencapai kemurnian 95–98%. Bioetanol siap digunakan sebagai bahan bakar pada kendaraan bermotor. Penggunaanya dapat dicampur dengan bensin
tetapi bisa juga 100% bioetanol apabila mesin kendaraan bermotor tersebut
didesain khusus untuk bahan bakar bioetanol. Berdasarkan pernyataan di atas,
dapat diketahui bahwa cara pembuatan bioetanol dapat melalui dua proses yaitu
hidrolisis dan fermentasi. Melalui proses fermentasi, maka cairan yang akan
dibuat menjadi bioetanol masih harus melalui proses distilasi (pemisahan air dan
alkohol) dan proses dehidrasi (penghilangan air).
2.2 Penelitian yang Relevan
Untuk memperkuat hipotesis penelitian kami, terdapat beberapa penelitian yang dapat
dijadikan sumber referensi penelitian kami, yakni:
No. Penulis Judul Hasil
1 Hidayat
Rahman
PENGARUH PEMBERIAN
SPACE (BANTALAN)
UNTUK MENDAPATKAN
Didapatkan bahwa baik arus
dan tegangan dari DSSC
KESTABILAN ARUS DAN
TEGANGAN PROTOTYPE
DSSC DENGAN
EKSTRAKSI KULIT BUAH
MANGGIS (GARCINIA
MANGOSTANA L.)
SEBAGAI DYE SENSITIZER
lebih stabil terhadap waktu.
Didapatkan bahwa DSSC
dengan space (bantalan)
mampu mendapatkan
ketahanan yang lebih lama
terhadap waktu
2 A.Praptijanto PENGARUH DAMPAK
LINGKUNGAN PADA
BIODIESEL SEBAGAI
BAHAN BAKAR
ALTERNATIF DI NEGARA
BERKEMBANG
KHUSUSNYA ASIA
TENGGARA
Secara garis besar bahan bakar
biodiesel pada negara
berkembang seperti Indonesia
sangat cocok diterapkan karena
didukung aspek sebagai negara
agraris di mana bahan baku
biodiesel mudah didapat.
Keuntungan dari penggunaan
biodiesel yaitu menurunkan
emisi gas buang sehingga baik
bagi lingkungan serta dapat
mengurangi ketergantungan
atau bahkan mungkin dapat
minyak diesel
3 Tim Peneliti
Fakultas
Pertanian
Universitas
Tanjungpura
FERMENTASI ALKOHOL
DARI CAIRAN BUAH
JERUK DAN NANAS
Konsentrasi gula yang
diberikan belum menunjukan
konsentrasi yang maksimal,
karena dari hasil penelitian ini
dengan kenaikan kadar gula
yang digunakan atau efisiensi
penggunaan kadar gula masih
cenderung meningkat
4 Titik Rahayu
Smanda
BATERAI DARI JERUK
NIPIS
Jeruk nipis dapat mengalirkan
arus listrik karena mengandung
senyawa kimia seperti asam
sitrat,asam amino,
glikosida,kalsium. Fosfor, dan
lain-lain. Jeruk nipis banyak
sekali kandungan dan manfaat
yang berguna untuk kesehatan
kita. Selain itu jeruk nipis
mengandung unsur kimia.
Unsur kimia yang terdapat
menghasilkan arus listrik
karena mengandung asam
sitrat, asam amino, glikosida,
fosfor,dan lain-lain. Dari hasil
percobaan yang saya akukan
buah jeruk nipis dapat
menyalakan lampu setelah
dihubungkan secara seri.
5 Fidayani
Pasaribu,
Panal
Sitorus, dan
Saiful Bahri
UJI EKSTRAK ETANOL
KULIT BUAH MANGGIS
(Garcinia mangostana L.)
TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DARAH
Kadar sari larut etanol sebesar
20,14%. Penetapan kadar sari
larut etanol untuk mengetahui
kadar sari yang larut dalam
pelarut polar baik senyawa
polar maupun non polar.
6 Neni
Minarni, Bambang Ismuyanto, Sutrisno PEMBUATAN BIOETANOL DENGAN BANTUAN Saccharomyces cerevisiae
DARI GLUKOSA HASIL
HIDROLISIS BIJI DURIAN
Pada sirup glukosa untuk
selang 0-3 M HCl pada proses
hidrolisis dapat disimpulkan
bahwa semakin tinggi
( Durio zhibetinus ) glukosa yang dihasilkan akan
semakin meningkat, sedangkan
peningkatan konsentrasi HCl di
atas 3 M akan menyebabkan
kadar glukosa stasioner atau
menurun. Proses fermentasi
dengan peningkatan pH, tidak
menghasilkan etanol yang
berbanding lurus dengan
peningkatan pH, namun
terdapat titik optimum pH dari
perubahan glukosa menjadi
etanol yaitu pada pH 4.
7 Annisa Suri,
Yuniarti Yusak, Rumondang Bulan PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP
KADAR BIOETANOL DARI
FERMENTASI GLUKOSA
HASIL HIDROLISIS
SELULOSA TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT
Kadar selulosa yang diperoleh
dari hasil isolasi selulosa
tandan kosong kelapa sawit
adalah 24,1298 % dan kadar
glukosa yang diperoleh dari
hasil hidrolisis selulosa tandan
( Elaeis guineensis Jack )
DENGAN HCl 30%
MENGGUNAKAN RAGI
ROTI
HCl 30 % adalah sebesar
17,1051 % yang dianalisa
dengan menggunakan metode
Nelson Somogyi dan kadar
bioetanol tertingi diperoleh
pada lama fermentasi 6 hari
dan dengan penambahan ragi 6
gram yaitu sebesar 7,3922 %
2.3 Hipotesis
Berdasarkan teori-teori yang diperoleh dari berbagai sumber dan berbagai penelitian
yang relevan, dapat diperkirakan hasil dari penelitian ini antara lain:
1. Buah jeruk dan manggis dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik
alternatif dalam kehidupan sehari-hari. Ekstrak buah jeruk dan manggis
dapat dijadikan bioetanol sebagai sumber untuk menghasilkan energi
listrik alternatif.
2. Di dalam buah jeruk dan manggis, terdapat zat-zat kimia yang dapat
dijadikan sebagai sumber energi listrik alternatif. Selain itu, melalui
proses kimiawi yaitu ionisasi, zat dalam buah jeruk dan manggis dapat
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, eksperimen adalah percobaan yang
bersistem dan berencana (untuk membuktikan kebenaran suatu teori dan
sebagainya). Sistem dan rencana dari suatu eksperimen bertujuan untuk
mengungkapkan sesuatu secara ilmiah. Oleh karena itu, penelitian ini adalah
penelitian eksperimen untuk menguji kebenaran teori tentang zat-zat yang
terkandung dalam buah jeruk dan manggis yang dapat menghasilkan energi
listrik alternatif.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1 Waktu penelitian
Penelitian ini berlangsung selama dua bulan dari pertengahan bulan
Oktober sampai dengan ahkir bulan November, kemudian dilanjutkan
pada pertengahan bulan Desember 2014 dan diselesaikan pada bulan
Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun ajaran 2014/2015.
Tujuan waktu pelaksanaan penelitian ini dikarenakan kegiatan yang
begitu padat pada waktu-waktu sebelum dan sesudahnya. Oleh karena itu,
secara umum penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2014 hingga
Januari 2015.
3.2.2 Tempat penelitian
Dalam penelitian ini, kami melakukan eksperimen di dua tempat, yakni:
a. Sebagai tempat penelitian energi listrik alternatif dari bioetanol,
kami melakukan penelitian di Balai Besar Industri Agro (BBIA)
yang terletak di Jalan IR. Haji Juanda No.11, Jawa Barat. Kami
melakukan penelitian di BBIA karena disana terdapat alat
penelitian yang lengkap untuk meneliti cara fermentasi
buah-buahan menjadi alkohol sehingga dapat dimanfaatkan sebagai
bioetanol.
b. Sebagai tempat penelitian energi listrik alternatif dari ionisasi,
kami menggunakan salah satu rumah dari anggota kami yang
terletak di Villa Permata Gading, Blok C No.69, Kelapa Gading,
Jakarta Utara. Dikarenakan penelitian ini hanyalah penelitian
yang sangat sederhana, kami tidak menggunakan tempat
penelitian khusus. Alat dan bahan yang digunakan dalam
penelitian ini juga masih sederhana, sehingga memungkinan
3.3 Sumber Data
Data dari penelitian kami diambil dari berbagai eksperimen yang telah kami
lakukan dalam rangka membentuk sumber energi listrik alternatif, namun, untuk
penunjangnya, kami mengambil beberapa sumber data yang diambil dari
berbagai pustaka. Oleh karena itu, sumber data dari penelitian ini antara lain:
1. Sumber eksperimen
a. Penelitian bioetanol di Balai Besar Industri Agro
b. Penelitian ionisasi sederhana yang dibuat di rumah
2. Sumber pustaka
Buku-buku, penelitian yang relevan, dan refrensi-refrensi yang diambil
dari internet
3.4Variabel dan Sampel
3.4.1 Variabel penelitian
Variabel dari penelitian ini ada 3, yaitu:
a. Variabel bebas, yaitu buah jeruk dan manggis
b. Variabel terikat, yaitu energi listrik alternatif
c. Variebel kontrol, yaitu bioetanol dan ionisasi
Sampel dari penelitian ini ada 2 macam, yakni:
a. Untuk penelitian bioetanol, kami menggunakan beberapa buah
jeruk medan dan manggis pontianak yang kami beli di salah satu
tukang buah yang berdagang di daerah Citra, Jakarta Barat
b. Untuk penelitian ionisasi, kami menggunakan 5 buah jeruk
pontianak yang kami beli di salah satu tukang buah yang
berdagang di dekat daerah Tugu Perjuangan, Kelapa Gading,
Jakarta Utara
3.5 Teknik Pengambilan Data
Dalam mengumpulkan data yang mendukung penelitian, dilakukan eksperimen
dengan urutan sebagai berikut:
1. Menganalisis kandungan dalam buah jeruk melalui proses ionisasi dan
pemanfaatan bagian–bagian dari buah–buahan tersebut seperti bagian kulit dan daging buah itu untuk dibuat menjadi bioetanol.
2. Proses perubahan zat-zat yang terkandung dalam buah jeruk dan manggis
untuk menghasilkan sumber energi listrik alternatif:
a. Ionisasi
Berdasarkan teori yang sudah ada, buah jeruk dapat menghasilkan
energi listrik alternatif dengan menggunakan metode elemen
metode seperti pembuatan elemen volta. Proses mempraktekan
metodenya hanya sederhana sehingga terbatas pada penelitian
tingkat SD atau SMP saja.
b. Bioetanol
Berdasarkan teori yang sudah ada, buah jeruk dan manggis dapat
dijadikan sebagai bioetanol melalui proses fermentasi. Buah jeruk
dan manggis yang akan diteliti, dilakukan metode fermentasi
seperti pembuatan minuman beralkohol. Setelah proses fermentasi
dilakukan, akan diketahui kandungan alkohol yang merupakan
bioetanol.
3.6 Teknik Analisis Data
1. Data kasar
Pertama, kami mengumpulkan data–data yang sudah kami persiapkan sebelumnya. Data–data ini kami cocokkan dengan
data–data dari sumber–sumber lain yang sudah kami ketahui baik
dari penelitian yang relevan maupun buku–buku lainnya. Data tersebut akan menjadi patokan bagi teori-teori yang sudah mapan
sebelumnya. Selain itu, data-data tersebut dibuat laporan
ilmiahnya sehingga mudah dikelola.
Setelah semua data diperiksa, maka data–data tersebut diklasifikasikan. Kami mengklasifikasi data tersebut menjadi data
narasi yang dibagi menjadi 2 bagian. Pada bagian pertama berisi
data-data yang berkaitan dengan proses ionisasi buah jeruk dan
manggis sebagai sumber energi listrik alternatif. Pada bagian
kedua berisi data-data yang berkaitan dengan pembuatan
bioetanol dari buah jeruk dan manggis sebagai sumber energi
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Seperti yang sudah dipaparkan di dalam BAB 2, metode penelitian yang
digunakan untuk menghasilkan energi listrik alternatif dari buah jeruk dan manggis
adalah dengan cara ionisasi dan pembuatan bioetanol. Kedua metode ini dilakukan
dengan cara yang berbeda–beda antara buah jeruk dan manggis seperti yang akan dibahas dalam bab ini.
4.1 Metode Energi Listrik Alternatif dengan Proses Ionisasi
Dalam penggunaan metode ionisasi, percobaan ini menggunakan metode
elemen volta yang dikemukakan oleh Alessandro Volta. Percobaan tersebut
dilakukan dengan menggunakan bahan dasar berupa jeruk sebagai pengganti dari
elektrolit elemen volta sendiri, yakni asam sulfat (H2SO4). Hasil dari percobaan
ini berupa baterai alami yang merupakan sumber energi listrik.
4.1.1 Alat dan bahan percobaan
a. 3 buah jeruk nipis, jeruk lemon, atau jeruk sunkis
1. 3 batang lempeng tembaga (Cu) sebagai anoda (kutub positif)
2. 3 batang lempeng seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif)
c. Kabel tembaga sebagai konduktor (penghantar arus listrik)
d. 1 buah lampu LED
e. Alat-alat pembantu:
1. Selotip, lakban atau penjepit
2. Gunting atau cutter
Gambar 1 Alat dan Bahan Pembuatan Baterai Alami
Gambar 4 Tembaga Gambar 5 Kabel Tembaga
Gambar 6 Lampu LED Gambar 7 Cutter
Gambar 8 Gunting Gambar 9 Penjepit
4.1.2 Langkah-langkah percobaan
1. Lempeng tembaga dan seng masing ditancapkan ke
masing-masing jeruk nipis (Ukuran tembaga dan seng disesuaikan)
2. Lempeng seng yang sudah tertancap dihubungkan dengan lempeng
tembaga pada jeruk yang lain menggunakan kabel tembaga dan diulang
3. Diantara seng pada jeruk pertama dan tembaga pada jeruk terahkir,
dihubungkan dengan menggunakan kabel tembaga dan dihubungkan
dengan lampu LED dalam rangkaian seri
4. Pada jenis buah jeruk yang lain juga dilakukan dengan menggunakan
metode yang sama
Gambar 10 Jeruk Ditusuk Gambar 11 Penempelan Kabel
Gambar 12 Susunan Jeruk Gambar 13 Baterai Alami
Dari hasil percobaan ini, lampu LED akan menyala. Hal ini dikarenakan
adanya sumber energi listrik. Sumber energi listrik yang dimaksudkan ialah
elemen volta yang dibuat secara alami menggunakan jeruk sebagai elektrolitnya.
Elektrolit dalam buah jeruk berupa asam sitrat
(CH2(COOH)*COH(COOH)*CH2(COOH)). Elektrolit tersebut akan bereaksi
lempeng tembaga dengan asam jeruk dan lempeng seng dengan asam jeruk.
Adanya reaksi ionisasi menyebabkan pertukaran atom menjadi suatu senyawa
yang baru dan menyebabkan adanya arus listrik dikarenakan beda potensial
antara kedua titik sehingga menimbulkan reaksi kimia sebagai berikut:
Reaksi pada asam sitrat
CH2(COOH)*COH(COOH)*CH2(COOH) 3H+ +
CH2(COO)*COH(COO)*CH2(COO)3-
Reaksi pada tembaga
Cu + 3H Cu + 3H(Tembaga tidak bereaksi dengan atom asam)
Reaksi pada seng
Zn + CH2(COO)*COH(COO)*CH2(COO)
ZnCH2(COO)*ZnCOH(COO)*ZnCH2(COO)
Ionisasi antara tembaga dan seng dengan elektrolit jeruk terus
berlangsung hingga beda potensial antara keduanya menjadi sama. Syarat dari
adanya arus listrik adalah beda potensial antara kedua titik. Logam tembaga dan
seng memiliki beda potensial yang berbeda-beda. Dari proses ionisasi pada
percobaan ini, arus listrik mengalir dari benda yang berpotensial tinggi atau
kutub positif (tembaga) ke benda yang berpotensial rendah atau kutub negatif
(seng). Aliran arus berlangsung hingga menyebabkan tidak ada lagi beda
potensial antara kedua titik. Ketika sudah tidak ada arus listrik, ionisasi antara
kedua titik sudah tidak lagi berlangsung sehingga menyebabkan tidak adanya
Hal tersebut dibuktikan dengan pernyataan fisika yang memberikan fakta
bahwa energi yang dihasilkan berbanding lurus dengan beda potensial dan kuat
arus listrik. Oleh karena energi listrik yang dihasilkan karena adanya proses
ionisasi ini dihasilkan dari energi kimia, maka energi listrik yang dihasilkan
dinamakan elektrokimia.
Setiap jenis asam pasti memiliki atom hidrogen (H). Tembaga (Cu) tidak
bisa menyatu dengan atom hidrogen sehingga menimbulkan polarisasi, yaitu
terbungkusnya kutub tembaga oleh gas hidrogen (ditandai dengan munculnya
gelembung–gelembung di sekitar tembaga) sehingga menyebabkan arus listrik menjadi terhambat. Oleh karena itu, tembaga yang sudah mengalami polarisasi
harus diamplas agar atom hidrogen yang menempel pada batang tembaga.
Kami juga telah mencoba metode ionisasi ini pada manggis, namun
hasilnya gagal (lampu tidak menyala). Hal ini dikarenakan tidak adanya elektrolit
pada manggis tersebut sehingga tidak ada arus listrik.
4.2 Metode Energi Listrik Alternatif dengan Bioetanol
Untuk menghasilkan bioetanol, diperlukan perlakuan–perlakuan khusus pada kandungan zat buah–buah tersebut terutama zat gula baik glukosa, fruktosa,
dan lain-lain. Perlakuan dalam hal ini dapat dilakukan dengan melakukan
fermentasi pada gula untuk diubah menjadi alkohol yang nantinya dapat
tempat mengetes kadar gula pada buah jeruk dan manggis, mulai dari Lembaga
Ilmu Pengetahuan Indonesia di Subang dan Jakarta, Lembaga Eijkman, Rumah
Sakit Cipto Mangunkusumo (gedung lama dan gedung baru), Badan Pengawasan
Obat dan Makanan (BPOM), Pusat Pengajian Obat dan Makanan Nasional
(PPOMN), Balai Besar Laboratorium Kesehatan Jakarta, Pusat Penelitian
Biologi Bogor, Pusat Penelitian Kimia Bandung, RCChem Learning Centre,
SUCOFINDO, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian,
Perpustakaan Diknas di Sudirman, Library of Congress (Amerika), dan British
Library (Inggris).
Sebagian besar dari lembaga tersebut tidak mengetahui dan tidak bisa
mengetes kadar gula dari kedua buah tersebut. Balai Besar Industri Agro bisa
mengetes kandungan gula, namun mereka ragu apakah pengetesan kandungan
gula bisa dilakukan pada buah. Dari Perpustakaan Diknas kami mendapat
informasi mengenai alkohol. Kami telah berusaha dengan menghubungi research
specialist dari The Library of Congress yang bernama T. Y. Steen, Ph.D. dan
beliau mengatakan bahwa perpustakaan mereka memiliki banyak literatur dan
buku–buku yang bisa dijadikan panduan dasar namun sayangnya mereka hanya
menyediakan hard copy yang berada di Amerika walaupun beliau telah
mengirimkan kami sejumlah judul–judul baik dari tesis ataupun disertasi ataupun
manuscript. Lynn Saliba dan Lesley Haji-Gholam sebagai British Library
Reference Services (bagian Science Reference Team) memberitahu kepada kami
yang berpusat di India namun sampai sekarang masih belum ada balasan. Kami
menggunakan semua bahan–bahan (baik materi–materi yang dikirim dan link– link) sebagai bahan referensi kami agar semakin memahami pembuatan bioetanol
ini.
Akhirnya kami memutuskan untuk menguji glukosa di Balai Besar
Industri Agro, Bogor. Sebelumnya kami sudah menelepon Ibu Susi Yusiana,
bagian penerima contoh. Lalu kami pergi menuju Bogor untuk melanjutkan
pembahasan dengan Ibu Andita Corry Pratiwi, bagian penerima contoh mengenai
uji kandungan glukosa. Beliau mengatakan bahwa apabila buah tersebut belum
difermentasi maka kandungan etanolnya kemungkinan besar negatif (tidak
mengandung alkohol). Maka dari itu kami melakukan uji glukosa pada manggis
dan jeruk sesuai dengan pernyataan dari literatur “Pembuatan Bioetanol Dengan
Bantuan Saccharomyces cerevisiae Dari Glukosa Hasil Hidrolisis Biji Durian
(Durio zhibetinus(” bahwa bioetanol dapat berasal dari kandungan glukosa
(glukosa difermentasi menjadi etanol). Hasil tes uji glukosa ini akan kami dapat
tanggal 20 sampai dengan 27 Januari 2015. Kami melakukan uji glukosa ini
seharga Rp.497.000,00. Dari glukosa ini maka kita akan mengetahui
kemungkinan kadar etanol yang dapat dihasilkan.
Ada dua cara untuk menghasilkan bioetanol, yang pertama dengan
hidrolisis (hidrasi etena menjadi etanol). Pengubahan ini secara keseluruhan
tidak murah karena etilen merupakan bahan baku bagi berbagai produk
petrokimia yang bernilai tinggi dan disamping itu prosesnya yang melibatkan
bahan baku yang berasal dari fosil termasuk bahan yang tidak dapat
diperbaharui. Metode kedua, yaitu fermentasi. Fermentasi inilah yang akan kami
lakukan. Namun karena fasilitas di Indonesia yang kurang memadai dan
eksperimen ini kurang “menguntungkan” maka banyak pihak yang tidak mau
melakukan baik pengujian glukosa pada buah maupun fermentasi ini. Untuk
mencari lokasi pengujian pada buah jeruk dan manggis dibutuhkan waktu yang
sangat lama, dan walaupun kami akhirnya menemukan lokasinya kami belum
dapat melakukan fermentasi pada buah–buah ini yang kami harapkan untuk
membuat bioetanol.
Etanol untuk kegunaan konsumsi manusia (seperti minuman beralkohol)
dan kegunaan bahan bakar diproduksi dengan cara fermentasi. Spesies ragi
tertentu (misalnya Saccharomyces cerevisiae) mencerna gula dan menghasilkan
etanol dan karbon dioksida dengan rumus kimia :
C6H12O6→ 8 CH3CH2OH + 2 CO2.
Proses membiakkan ragi untuk mendapatkan alkohol disebut sebagai
fermentasi. Konsentrasi etanol yang tinggi akan beracun bagi ragi. Pada jenis
ragi yang paling toleran terhadap etanol, ragi tersebut hanya dapat bertahan pada
Etanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang mempunyai
kelebihan dibandingkan Bahan Bakar Minyak (BBM). Berdasarkan siklus
karbon, etanol dianggap lebih ramah lingkungan karena CO2 yang dihasilkan
oleh hasil buangan mesin akan diserap oleh tanaman (melalui proses
fotosintesis). Etanol dapat juga meningkatkan efisiensi pembakaran karena
mengandung 35% oksigen. Disebut ramah lingkungan juga karena emisi gas
buangannya seperti kadar karbon monoksida, nitrogen oksida, dan gas-gas lain
rendah (19–25%). Bensin premium memiliki angka oktan 88. Beberapa keunggulan lain yang dapat diperoleh dari bioetanol sebagai bahan bakar adalah
nilai oktan yang tinggi menyebabkan campuran bahan bakar terbakar tepat pada
waktunya sehingga tidak menyebabkan fenomena knocking atau detonation
(yaitu fenomena yang terjadi pada mesin pembakaran dalam berupa suara yang
cukup keras dan juga munculnya getaran dari mesin dengan irama yang sama
dengan suara tersebut), pembakaran tidak menghasilkan partikel timbal dan
benzena yang bersifat karsinogen, serta mempunyai efisiensi yang tinggi
dibandingkan bensin. Akan tetapi penggunaan bioetanol sebagai pengganti bahan
bakar minyak memunyai kelemahan yaitu mesin memerlukan modifikasi terlebih
dahulu jika ingin menggunakan etanol murni pada kendaraan dan juga ada
kemungkinan etanol akan mengeluarkan emisi polutan beracun. Bank Dunia
merekomendasikan penggunaan sorgum manis (sorghum bicolor) sebagai
bahan-baku produksi bioetanol dan tidak menyarankan penggunaan bahan bahan-baku yang
produksi bioetanol tidak menimbulkan konflik kepentingan yang mengganggu
ketersediaan pangan dan pakan yang dapat memicu terjadinya krisis pangan dan
pakan dunia. Apabila harga bioetanol bergerak naik maka harga bahan bakunya
juga akan bergerak naik. Dan jika bahan bakunya juga digunakan untuk bahan
pangan dan pakan maka harga bahan bakunya yang merupakan pangan dan
pakan tersebut akan naik drastis.
Gambar 14 Proses Pembuatan Bioetanol
Sumber: http://www.ncsu.edu/biosucceed/courses/documents/EtOHProd.pdf
Dari referensi yang kami dapat dari North Carolina State University,
dapat dilihat langkah–langkah pembuatan bioetanol. Karena jeruk dan manggis sudah mengandung gula, yaitu glukosa, maka dapat langsung difermentasi
dengan ragi Saccharomyces cerevisiae yang menghasilkan beer. Beer ini
mengandung air dan alkohol sehingga harus melalui proses distilasi untuk
kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas)
bahan. Air tidak dapat sepenuhnya dihilangkan dari etanol melalui distilasi
karena adanya azeotrop minimum. Azeotrop adalah campuran dari dua atau lebih
cairan dalam sedemikian rupa sehingga komponen tidak dapat diubah dengan
distilasi sederhana. Etanol dapat dengan mudah di-dehidrasi dengan
menggunakan distilasi ekstraktif di mana air akan dihilangkan sebagai distilat
dan etanol serta agen ekstraktif (garam dan pelarut) sebagai residu dan kemudian
dipisahkan dengan melakukan rektifikasi (pemurnian alkohol dengan
penyulingan berulang–ulang) konvensional. Dehidrasi ini digunakan untuk mendapatkan kandungan persentase alkohol yang semakin tinggi.
Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Ibu Irma sebagai peneliti di
Balai Besar Industri Agro, bioetanol dapat dibuat baik dari jeruk maupun
manggis namun harus difermentasi terlebih dahulu sebab apabila belum
difermentasi maka kemungkinan besar kandungan alkoholnya negatif (tidak
mengandung alkohol). Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa setelah
difermentasi menggunakan ragi ataupun dari kingdom fungi maka terdapat
kandungan etanolnya sehingga menjadi bioetanol yang dapat langsung digunakan
sebagai pengganti Bahan Bakar Minyak (BBM) berbahan dasar sumber daya
4.3 Tinjauan Teologis
Tuhan Allah telah menciptakan manusia dan mewahyukan diriNya kepada
manusia dalam karya ciptaannya. “Finding God in All Things”, berarti bahwa dalam
kehidupan sehari-haripun kita bertemu dengan Allah. Allah Bapa memiliki rencana yang
tidak bisa dimengerti oleh logika manusia. Allah menampakan dirinya lewat
orang-orang pilihanNya sebagai perantara Allah di dunia. Oleh karena itu, dibuatlah Alkitab
oleh para nabi Allah untuk mewartakan wahyuNya. Karena manusiapun dikaruniakan
oleh Allah akal budi yang harus digunakan bukan hanya untuk mewartakan wahyu
Allah, melainkan juga mempraktekannya. Oleh karena itu, dalam penelitian kami, ada
beberapa aspek teologis yang diambil dari kitab suci, yakni:
A. Berfirmanlah Allah: "Baiklah Kita menjadikan manusia menurut gambar dan rupa Kita, supaya mereka berkuasa atas ikan-ikan di laut dan burung-burung di udara dan atas ternak dan atas seluruh bumi dan atas segala binatang melata yang merayap di bumi." (Kej 1:26)
Allah menciptakan manusia menurut gambar dan rupaNya. Allah
memberikan kuasa kepada manusia untuk menguasai segala sumber daya yang
ada di bumi. Oleh karena itu, manusia harus berusaha mengembangkan segala
sumber daya yang ada demi kebaikan dan keselamatan manusia sendiri.
Manusiapun bebas dalam menguasai segala sumber daya tersebut, namun harus
bertanggungjawab untuk kembali melestarikan sumber daya yang ada karena
Pernyataan ini bisa dikaitkan dengan penelitian kami. Sumber daya yang
merupakan perwahyuan diri Allah dapat dikembangkan. Jika sumber daya
tersebut dikembangkan secara optimal, manusia dapat memeroleh keselamatan.
Keselamatan sejati berasal dari Allah, dan hanya Allah yang bisa
mewujudkannya. Pengelolaan sumber daya tersebut bisa dilakukan mulai dari
hal-hal yang kecil, contohnya dengan menggunakan buah-buahan sebagai
sumber daya alam yang dapat diperbaharui untuk menghasilkan energi, karena
tanpa energi, manusia tidak dapat hidup. Buah-buahan sederhana seperti jeruk
dan manggis ternyata dapat dimanfaatkan dalam konteks energi alternatif.
B. Allah memberkati mereka, lalu Allah berfirman kepada mereka: "Beranakcuculah dan bertambah banyak; penuhilah bumi dan taklukkanlah itu, berkuasalah atas ikan-ikan di laut dan burung-burung di udara dan atas segala binatang yang merayap di bumi." (Kej 1:28)
Allah bapa menghendaki agar manusia hidup sesuai dengan kehendaknya.
Kehendak Allah dalam konteks ini, merupakan perintahnya kepada manusia
untuk bertambah banyak dan menguasai bumi. Manusia diberikan kehendak
untuk menguasai ciptaan Allah. Manusia juga harus melestarikan segala ciptaan
Allah, bekerja sebagai mitra Allah di bumi.
Pernyataan ini juga dapat dikaitkan dengan penelitian kami. Allah bapa
menghendaki agar manusia berkembang. Allah berkehendak agar manusia dapat
mengembangkan kreativitasnya sebagai mitra kerja Allah. Salah satu bentuknya
informasi yang semakin berkembang, mendorong terbentuknya ciptaan manusia
yang berlandaskan ciptaan Allah. Sebagai contoh pemanfaatan buah-buahan
untuk energi listrik merupakan ciptaan Allah yang diwujudkan dalam ciptaan
manusia. Buah-buahan tersebut dapat berupa buah jeruk dan manggis, seperti
pada penelitian kami.
C. Berfirmanlah Allah: "Lihatlah, Aku memberikan kepadamu segala tumbuh-tumbuhan yang berbiji di seluruh bumi dan segala pohon-pohonan yang buahnya berbiji; itulah akan menjadi makananmu.” (Kej 1:29)
Allah bapa memberikan segalanya yang baik di bumi. Seluruh ciptaannya
baik apa adanya. Allah mengkaruniakan kepada manusia segala ciptaannya yang
lain. Manusia berhak untuk menggunakannya sesuai dengan kebutuhan dan
keinginan. Namun, manusia juga memiliki tanggungjawab dalam
melestarikannya.
Pernyataan ini juga dapat dikaitkan dengan penelitian kami. Allah bapa
memberikan kepada manusia sumber daya untuk dikelola oleh manusia.
Tanpanya, manusia tidak dapat hidup secara jasmani. Tubuh akan binasa namun
roh tidak akan binasa, oleh karena itu manusia harus memenuhi segala
kebutuhannya demi kelangsungan hidupnya. Tumbuhan dan hewan harus
dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan, tidak berlebih. Maka dari itu,
penggunaan sederhana saja seperti pemanfaatan buah jeruk dan manggis sebagai
Tidak hanya terkait pada Alkitab saja, dalam Al Quranuul Karim atau yang biasa
disebut dengan Alquran, juga diatur dan diajarkan oleh wahyu-wahyuNya bahwa
sebagai manusia kita perlu untuk menjaga, merawat, dan melestarikan dunia yang telah
diberikan Allah SWT. Berikut ini merupakan pendasaran dari Al Quran dan Hadits yang
berhubungan dengan tema penelitian ini.
A.Berdasarkan Surah Al Qashash Ayat 77
َهّا َنََْحَأ اَََك ْنلَْحَأ َو اَيْزَّلا َنلم َكَ ي ل َز َسْءَا ََ َو َ َش لر ْْا َضاهَلا َ هّا َكاَااَا اََيلا لغَنْباَو َناََََْلا لغْ َا ََ َو َكْيَللِ
(َنيلَلََََْْلا ّب لحَي ََ َ هّا هعلِ لر ْضَ ْ ا يلا 82:77
. SQ )
Terjemahannya :
Dan carilah pada apa yang telah dianugerahkan Allah kepadamu (kebahagiaan)
negeri akhirat, dan janganlah kamu melupakan bahagianmu dari (keni`matan)
duniawi dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah telah
berbuat baik kepadamu, dan janganlah kamu berbuat kerusakan di (muka) bumi.
Sesungguhnya Allah tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan.
Dalam ayat tersebut, jelaslah Allah sudah menjelaskan dan menjanjikan
ada kebahagiaan yang lebih di akhirat. Itu didapat apabila manusia tidak lupa
namun hanya fana’. Allah menginginkan hambaNya untuk tidak membuat kerusakkan di bumi dan Dia membencinya.
Hubungan dengan tema penelitian kami ini adalah, kita sebagai manusia
tidak boleh merusak lingkungan. Janganlah kita membuang-buang bahan alam
seperti menebang pohon-pohon buah yang sebenarnya bermanfaat tidak hanya
sebagai konsumsi tubuh. Seperti pada tema ini buah manggis dan jeruk dapat
dijadikan energi alternatif.
B.Berdasarkan Surah Al Baqarah Ayat 22
الَهلا َعَعَ َمَكَل َر ْض ااِرا َشلا َااََهَلا َو ِااَءلب َأ َنْزَأ َو َنلم لااََهَلا ِااَم َأ َشْرَجَا لهلب َنلم لثا َشََهتلااِق ْق لض ْمَكَلَّا (
8:88 . SQ
) اَََْعْ َا له لّاِناََْزَأ ْمَنْزَأ َو َعََََْْعَا
Terjemahannya:
Dialah Yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit sebagai
atap, dan Dia menurunkan air (hujan) dari langit, lalu Dia menghasilkan
dengan hujan itu segala buah-buahan sebagai rezeki untukmu; karena itu
janganlah kamu mengadakan sekutu-sekutu bagi Allah, pada hal kamu
mengetahui.
Maksud dari ayat ini adalah Allah memberitahu pada manusia bahwa
dipergunakan secara sia-sia apalagi digunakan untuk hal yang tidak berada di
jalan Allah. Allah memberikan seluruhnya niscaya untuk kemakmuran dan
kesejahteraan hambaNya.
Dikaitkan dengan penelitian kami ini, ternyata benar jika kita kreatif maka
hal konkret bisa terpecahkan. Dengan menggunakan buah manggis dan jeruk
yang semata-mata diabaikan selain untuk kesehatan tubuh, ternyata dapat
menghasilkan listrik yang amat diperlukan dalam kehidupan modern dan serba
maju ini. Walaupun cukup susah dilaksanakan dalam kehidupan sehari-hari,
namun tetap saja wahyu ini benar. Ternyata, Allah selalu menyimpan rahasia
unik dari hal yang sebenarnya biasa-biasa aja, seperti kandungan listrik dalam
buah manggis dan jeruk ini.
C.Berdasarkan Surah Ali Imran Ayat 182
( َيل َعْْلل هَّظلب َسْيَل َ هّا هعَأ َو ْمَكيلَْيَأ ْتَمهََق اََلب َكللَ 2:128
. SQ )
Terjemahannya :
(Adzab) yang demikian itu adalah disebabkan perbuatan tanganmu sendiri, dan
bahwasanya Allah sekali-kali tidak menganiaya hamba Nya.
Jelas artinya dalam potongan ayat ini adalah, manusia sebagai pemimpin
yang diutusNya menjadi pemproses dan penggerak dunia ini, sehingga apapun
hasil yang ada berada di tangan manusia. Manusia sebagai Hamba Allah wajib
berkuasapun manusia diperlukan pemikiran yang terstruktur dan bijaksana
sehingga hasilnyapun juga memuaskan.
Sama seperti tema yang diangkat dalam penelitian kami ini, manusia dalam
hal ini peneliti telah berpikir kreatif dan terstruktur sehingga dapat menghasilkan
hasil penelitian yang dapat membantu kehidupan manusia di masa yang akan
datang yaitu pemanfaatan energi listrik alternatif.
Tiga uraian potongan ayat di atas telah menggambarkan bahwa dalam
agama Islam juga terdapat aturan dan prosedur yang wajib dilakukan manusia
terhadap lingkungannya sendiri sebagai Hamba Allah, karena sesungguhnya
manusia hanya tinggal di sebagian kecil rumah Allah yang besarnya tiada batas.
Manusia perlu untuk menyadari keberadaannya, namun harus berpikir sekreatif
mungkin dan keluar dari zona yang terbatas. Penelitian energi listrik alternatif
yang dihasilkan buah manggis dan jeruk ini merupakan bukti konkret dari
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Setelah melakukan penelitian dan pembahasan, kami mendapatkan hasil yang
akan kami simpulkan dan beberapa saran bagi masyarakat umum dan peneliti
berikutnya.
5.1 Kesimpulan
Melalui penelitian yang kami lakukan, dapat diketahui bahwa ionisasi
pada jeruk dapat menghasilkan energi listrik alternatif, sedangkan ionisasi pada
manggis tidak bisa menghasilkan energi listrik alternatif. Hal itu dikarenakan
tidak adanya kandungan asam sitrat seperti yang terdapat dalam buah jeruk
sebagai elektrolit dalam buah manggis. Elektrolit berperan dalam proses
menghantarkan arus listrik sebagai penghasil suatu energi akibat dari adanya arus
dan tegangan listrik.
Selain itu, melalui fermentasi ragi tape yaitu Saccharomyces cereviceae
dengan sari dari buah jeruk dan manggis maka akan menghasilkan bioetanol.
mengandung air dan alkohol sehingga masih harus melalui proses distilasi untuk
mendapatkan residu yang berupa alkohol (karena titik didih alkohol lebih rendah
daripada titik didih air yaitu alkohol 78,4oC dan air 100oC) walaupun masih ada
sedikit air sehingga harus melalui proses dehidrasi untuk menghilangkan airnya.
Hasil dari glukosa dan kandungan bioetanol akan disusulkan segera mungkin.
5.2Saran
5.2.1 Untuk masyarakat umum
Dengan penelitian ini, diharapkan agar kami dapat membantu masyarakat
dalam menemukan sumber energi listrik alternatif yang dapat digunakan untuk
kehidupan sehari-hari. Selain itu masyarakat juga diharapkan agar mengurangi
penggunakan Bahan Bakar Minyak (BBM) karena Sumber Daya Alam (SDA)
yang tidak dapat diperbaharui ini lama kelamaan akan habis dan kita tidak akan
memiliki cadangan energi tersisa sehingga mulai dari saat ini gunakanlah energi
alternatif yang ramah lingkungan.
5.2.2 Untuk SMP Kolese Kanisius
Kami memiliki harapan agar SMP Kolese Kanisius memberikan
bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung mengenai cinta
lingkungan dan kesadaran akan global warming. Hal ini dapat dilakukan dengan
karangan mengenai lingkungan yang menjadi idaman, ataupun mewajibkan
setiap anak untuk menanam pohon. Namun juga bisa dari hal–hal kecil seperti tidak menginjak rumput yang sudah tertata rapi di taman dan membuang sampah
pada tempatnya.
5.2.3 Untuk peneliti lain
Dengan penelitian kami ini, kami juga berharap agar peneliti–peneliti lain
dapat lebih disiplin dan tekun dalam mencari ilmu serta selalu bersabar dalam
