FILTRASI JERUK NIPIS
YANG DITAMBAHKAN NaCl + Na-EDTA
SEBAGAI ELEKTROLIT BATERAI
DENGAN CHARGER SOLAR CELL
TESIS
Oleh
MORANAIN MUNGKIN
117026032/FIS
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FILTRASI JERUK NIPIS
YANG DITAMBAHKAN NaCl + Na-EDTA
SEBAGAI ELEKTROLIT BATERAI
DENGAN CHARGER SOLAR CELL
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Fisika pada Sekolah Pascasarjana
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Oleh
MORANAIN MUNGKIN
117026032/FIS
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : FILTRASI JERUK NIPIS YANG
DITAMBAHKAN NaCl + Na-EDTA SEBAGAI ELEKTROLIT BATERAI DENGAN CHARGER SOLAR CELL
Nama Mahasiswa : MORANAIN MUNGKIN
Nomor Induk Mahasiswa : 117026032 Program Studi : Magister Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Dr. Tulus Ikhsan Nst, M.Sc) (Dr. Nasruddin MN, M. Eng.Sc) Ketua Anggota
Ketua Program Studi, Dekan,
(Dr. Nasruddin MN, M. Eng.Sc) (Dr. Sutarman, M.Sc)Prof.
NIP 195507061981021002 NIP 196310161991031001
Telah diuji pada
Tanggal: 5 Nopember 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Tulus Ikhsan Nst, M.Sc Anggota : 1. Dr. Nasruddin MN, M. Eng.Sc
PERNYATAAN
Judul Tesis
“
FILTRASI JERUK NIPIS
YANG DITAMBAHKAN NaCl + Na-EDTA
SEBAGAI ELEKTROLIT BATERAI
DENGAN CHARGER SOLAR CELL
”Dengan ini penulis menyatakan bahwa tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara adalah benar merupakan hasil karya penulis sendiri.
Adapun pengutipan-pengutipan yang penulis lakukan pada bagian-bagian tertentu dari hasil karya orang lain dalam penulisan tesis ini, telah penulis cantumkan sumbernya secara jelas sesuai dengan norma, kaidah, dan etika penulisan ilmiah.
Apabila di kemudian hari ternyata ditemukan seluruh atau sebagian tesis ini bukan hasil karya penulis sendiri atau adanya plagiat dalam bagian-bagian tertentu, penulis bersedia menerima sanksi pencabutan gelar akademik yang penulis sandang dan sanksi-sanksi lainnya sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku.
Medan, 5 Nopember 2014 Penulis,
FILTRATION OF LEMON ADDED NaCl + Na-EDTA
AS AN ELECTROLYTE BATTERY WITH SOLAR CELL CHARGER
ABSTRACT
Has done research on the study of filtration of lemon added NaCl+ Na-EDTA as an electrolyte batteries. During this time the battery electrolyte used H2SO4. Because the
H2SO4 result in itching and sores, even are toxic to the body when inhaled, so I am
looking for an environmentally friendly alternative to the electrolyte of a vegetable by using lemon water filtration (FJN) so voltage up to gained 7.40 Volts while the electrolyte Grade up to 12 Volts. To be continued in the future how can enhance the characteristics of electrolyte FJN so to equal the electrolyte H2SO4.
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Syukur Alhamdulillah penulis Panjatkan atas kehadirat ALLAH SWT dan karena dengan limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga Tesis ini dapat diselesaikan.
Dengan selesainya Tesis ini, saya mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak
2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, yang telah memberi kesempatan kepada penulis menjadi mahasiswa program Magister Ilmu Fisika pada Sekolah Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng, Sc, sebagai Ketua Program Studi Magister Fisika, Bapak Dr. Anwar Darma Sembiring,MS, sebagai Sekretaris Program Studi MagisterFisika beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya saya ucapkan kepada Bapak Dr. Tulus Ikhsan Nst, M.Sc selaku Pembimbing I yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan dan bimbingan, demikian juga kepada Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng, Sc selaku Pembimbing II yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing saya hingga selesainya penelitian ini.
Kepada Ayahanda almAchmad Murad Harianjadan BundaRosmala
Deli Harahap, serta istriku tercinta Syaiyidinna Sari Ayu, ST, kakanda Arfan
Budiman, ST, dan seluruh keluargaku yang memberikan semangat dan dorongan
bagi saya dalam menyelesaikan pendidikan pada Program Studi Fisika Universitas Sumatera Utara.
Kawan-kawan Program Studi Fisika Universitas Sumatera Utara angkatan 2011 yang telah memberikan bantuan dan dorongan kepada saya, Pegawai Biro Administrasi Sekolah Pascasarjana USU Medan yang telah memperlancar administrasi selama penulis menempuh pendidikan, dan berbagai pihak yang banyak membantu saya yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Dengan segala kerendahan hati, tulisan ini masih mempunyai kekurangan, namun penulis berharap dapat memberikan manfaat sebagai bahan referensi dan untuk keperluan pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 5 Nopember 2014
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap berikut Gelar : Moranain Mungkin, ST
Tempat dan Tanggal Lahir : Padang Sidimpuan, 2 Juli 1986
Alamat Rumah : Jalan Kolam No. 1 Komp. UMA Medan
Estate, Medan
Telepon/Faks/HP : 0813 9683 4847
Instansi Tempat Bekerja : Universitas Medan Area
Alamat Kantor : Jalan Kolam No. 1 Komp. UMA Medan
Estate, Medan
Telepon/Faks/HP : (061) 736878
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 5 P. Sidimpuan Tamat : 1999
SMP : SMP Negeri 6 P. Sidimpuan Tamat : 2002
SMK : SMK Negeri 2 P. Sidimpuan Tamat : 2005
Srata-1 : Universitas Medan Area Tamat : 2009
Strata-2 : Program Studi Magister Fisika
2.17. Na-EDTA ... 46
BAB V HASIL DAN KESIMPULAN ... 100
5.1 Kesimpulan ... 100
5.2 Saran ... 101
DAFTAR PUSTAKA ... 102
DAFTAR TABEL
3.1. Pencampuran Filtrasi Jeruk Nipis + Larutan NaCl ... 56
4.1. Nilai pH Elektrolit FJN dengan Beberapa Kali Penyaringan ... 59
4.2. Nilai Tegangan untuk Baterai Elektrolit FJN (Kondisi Baterai tanpa Beban) ... 61
4.3. Nilai Tegangan untuk Baterai Elektrolit FJN (Kondisi Baterai Dibebani) ... 67
4.4. Data Hasil Pengujian Recharge Baterai FJN Sumber Listrik PLN .... 70
4.5. Perbedaan Senyawa Organik dan Nonorganik ... 72
4.6. Data Hasil Pengujian Recharge Baterai FJN Sumber Listrik SolarCell ... 73
4.7. pH Elektrolit FJN Murni + NaCl (Sebelum Dibebani) ... 75
4.8. Tegangan Baterai Elektrolit FJN + Larutan NaCl + Na-EDTA (Kondisi Belum Dibebani) ... 79
4.10. Data Hasil Pengujian Recharge Baterai FJN + NaCl + Na-EDTA
(Menggunakan Sumber Listrik PLN 220 VAC/12 VDC/2 A) ... 85 4.11. Data Hasil Pengujian Recharge Baterai FJN + NaCl + Na-EDTA
(Menggunakan Sumber Listrik SolarCell/12 VDC/1 A ... 87 4.12. Nilai pH Sebelum Dimasukkan ke dalam Baterai ... 89 4.13. Tegangan tanpa Beban untuk Baterai Elektrolit H2SO4 ... 89 4.14. Tegangan dengan Beban Lampu 12 V, 8 W
untuk Baterai Elektrolit H2SO4 ... 91 4.15. Data Hasil Pengujian Recharge Baterai Elektrolit H2SO4
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
2.1. Garam Dapur (NaCl) ... 23
2.2. Skala Derajat Ionisasi ... 25
2.3. Nilai Keelektronegatifan Unsur ... 28
2.4. AKI Basah Merek Vios ... 35
2.11. SolarCellGalliumArsenide ... 49
3.1. Spesifikasi SolarCell ... 53
3.2. Proses Penyaringan Air Jeruk Nipis ... 55
3.3. Diagram Alir Penelitian ... 58
4.1. Grafik Nilai pH FJN -Vs- Jumlah Penyaringan (Kondisi Elektrolit Belum Dimasukkan ke dalam Baterai) ... 60
4.2. Grafik Tegangan -Vs- Waktu untuk Baterai Elektrolit FJN (Kondisi tanpa Beban) ... 62
4.3. Grafik Tegangan -Vs- Waktu untuk Baterai Elektrolit FJN (Kondisi Dibebani) ... 67
4.4. Rantai Struktur Reaksi Pb + C6H8O7 ... 69
Elektrolit FJN Menggunakan Sumber Listrik PLN 220 VAC,
Adaptor 12 VDC/ 2 A ... 71 4.7. Nilai Tegangan -Vs- Waktu untuk Kondisi Recharge Baterai
Elektrolit FJN Menggunakan Sumber Listrik SolarCell,
Adaptor 12 VDC/1A ... 73 4.8. Grafik Nilai pH -Vs- Jumlah Molaritas Larutan NaCl
(Kondisi Elektrolit sebelum Dimasukkan ke dalam Baterai) ... 76 4.9. Grafik Tegangan -Vs- Waktu untuk Baterai Elektrolit
FJN + NaCl + Na-EDTA (Kondisi tanpa Beban) ... 80 4.10. Tegangan -Vs- Waktu untuk Baterai Elektrolit
FJN + NaCl + Na-EDTA (Kondisi Dibebani) ... 83 4.11. Nilai Tegangan -Vs- Waktu untuk Kondisi Recharge Baterai
Elektrolit FJN + NaCl + Na-EDTA Menggunakan Sumber
Listrik PLN 220 VAC, Adaptor 12 VDC/2 A ... 86 4.12. Nilai Tegangan -Vs- Waktu untuk Kondisi Recharge Baterai
Elektrolit FJN + NaCl + Na-EDTA Menggunakan Sumber
Listrik SolarCell, Adaptor 12 VDC/1 A ... 88 4.13. Grafik Nilai Tegangan -Vs- Baterai Elektrolit
Baterai H2SO4 (Kondisi tanpa Beban) ... 90 4.14. Grafik Nilai Tegangan -Vs- Baterai Elektrolit H2SO4
(Kondisi Dibebani) ... 91 4.15. Grafik Nilai Tegangan Pengisian Baterai -Vs- Waktu
untuk Baterai Elektrolit H2SO4 Menggunakan Sumber Listrik
PLN 220 VAC/Adaptor 12 VDC/2 A ... 93 4.16. Grafik Nilai Tegangan Pengisian Baterai -Vs- Waktu
untuk Baterai Elektrolit H2SO4 Menggunakan Sumber Listrik
SolarCell /PWM SCC/12VDC/1 A ... 95
4.17. Grafik Hasil Pengujian Tegangan Keluaran Masing-masing
Baterai -Vs- Waktu (Kondisi tanpa Beban) ... 96 4.18. Grafik Hasil Pengujian Tegangan Keluaran Masing-masing
Baterai -Vs- Waktu (Kondisi Dibebani) ... 96 4.19. Grafik Tegangan Pengisian Masing-masing
Baterai -Vs- Waktu Menggunakan Sumber Listrik
4.20. Grafik Tegangan Pengisian Masing-masing Baterai -Vs- Waktu Menggunakan Sumber Listrik
DAFTAR LAMPIRAN
8. Multimeter dan Baterai Basah Merek Vios ... 106
9. Lampu 12 Volt/12 Watt ... 106
10. PWMSolarChargeController ... 107
11. Spesifikasi PWMSolarChargeController ... 107
12. SolarCell ... 107
13. Spesifikasi SolarCell ... 107
14. Bola Lampu SolarCell ... 107
15. Spesifikasi Lampu SolarCell ... 107
16. Buah Jeruk Nipis ... 108
17. NaCl ... 108
18. Na-EDTA ... 108
19. Sampel FJN dengan Pengendapan Corong Pisah ... 109
20. Sampel FJN Satu Kali Penyaringan dengan Kertas Saring ... 109
22. Baterai FJN Murni sebelum Dibebani ... 110
23. Baterai FJN Murni sesudah Dibebani ... 110
24. Baterai FJN + Larutan NaCl + Na-EDTA sebelum Dibebani ... 110
