Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

download Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

of 8

Transcript of Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    1/17

    i

    PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

    JUDUL PROGRAM

    POBAT (POTATO BATTERY) SEBAGAI ALTERNATIF SUMBER

    ENERGI LISTRIK  

    BIDANG KEGIATAN:

    PKM-GAGASAN TERTULIS

    Diusulkan oleh:

    Adella Wulan Septiana 21060113060043 2013

    Kholil Fahrurozi 21060113060032 2013

    Meta Andriani Lestari 21060113060042 2013

    Mutia Gusvira 21060113060002 2013

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    SEMARANG

    2015

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    2/17

    ii

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    3/17

    iii

    DAFTAR ISI

    Halaman Sampul .................................................................. i

    Halaman Pengesahan ........................................................... ii

    Daftar Isi .............................................................................. iii

    Ringkasan ............................................................................. iv

    Isi

    1.  Pendahuluan ..................................................................... 1

    2. 

    Gagasan ............................................................................ 2

    3.  Kesimpulan ...................................................................... 6

    4.  Daftar Pustaka .................................................................. 7

    Lampiran-lampiran

    Lampiran 1

    L.1.1 Biodata Ketua .................................................. 8

    L.1.2 Biodata Anggota 1 ........................................... 9

    L.1.2 Biodata Anggota 2 ........................................... 10

    L.1.3 Biodata Anggota 3 ........................................... 11

    Lampiran 2 ...................................................................... 12

    Lampiran 3 ...................................................................... 13

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    4/17

    iv

    RINGKASAN

    Kentang adalah tanaman darat yang mengandung karbohidrat.

    Kebanyakan masyarakat hanya mengenal kentang sebagai makanan yang

    memiliki kandungan karbohidrat, padahal kentang memiliki banyak sekalimanfaat. Salah satunya adalah kentang dapat menjadi pengganti elektrolit,

    yang apabila dihubungkan dengan elektroda dapat menghasilkan listrik.

    Telah teruji pada percobaan yang dikutip di

    “http://yumeilmiah.blogspot.com/ ”  bahwa satu buah kentang dapat

    mengasilkan arus listrik  –   0,5 volt. Dan bila satu buah kentang dapat

    menghasilkan  –   0,5 volt arus listrik. Bila dirangkai seri dengan

    menggunakan empat buah kentang, empat buah lempengan tembaga,

    empat buah lempengan seng, maka dapat menghidupkan satu buah lampu

    LED. Dan menghasilkan arus listrik  –  2,0 volt. Dan voltase dari kentang

    tersebut dapat diuji dengan menggunakan multimeter. Apabila ingin

    mengidupkan 5,0 volt lampu, juga dapat dilakukan dengan merangkai seri

    kentang-kentang tersebut. Yang harus diingat adalah elektroda. Tanpa

    elektroda kentang tidak dapat menghidupkan lampu, walaupun kentang

    telah diketahui dapat menghasilkan arus listrik.

    Arus listrik dapat dihantarkan melalui seng (katoda) dan tembaga (anoda).

    Baterai kentang ini dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan lampu,

     bahkan apabila kita dapat merangkai seri kentang tersebut denganmenggunakan kentang yang banyak pula, maka baterai kentang tersebut

     juga dapat menghidupkan sebuah kalkulator. Tetapi, pada karya tulis

    ilmiah ini, peneliti hanya melakukan pengujian tersebut pada lampu LED.

    Meskipun baterai kentang ini dapat dimanfaatkan layaknya baterai biasa,

    tetapi baterai kentang memiliki kelemahan dibandingkan baterai biasa.

    Baterai kentang hanya bertahan paling lama satu hari, bila baterai kentang

    dibiarkan beberapa hari, maka kentang akan membusuk dan mengeluarkan

     bau tak sedap. Dan apabila kentang telah dijadikan baterai, kentang tidakdapat lagi dikonsumsi. Karena kentang telah bereaksi terhadap elektroda

    (seng dan tembaga) dan kandungan kentang tersebut telah menjadi racun.

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    5/17

    1

    1.  PENDAHULAN

    Salah satu tanaman darat yang mengandung karbohidrat adalah kentang,

    Berdasarkan pengalaman empiris bahwa ke ntang dapat menghasilkan

    getah. Selain itu kentang sangat mudah dijumpai di pasaran dengan hargayang cukup terjangkau, terkadang kentang dianggap tidak laku lagi oleh

     para pedagang. Mereka hanya bisa membuang kentang tersebut, padahal

    tanpa disadari bahwa kentang memiliki banyak sekali manfaat. Namun,

    kebanyakan masyarakat hanya mengenal kentang sebagai makanan yang

    memiliki kandungan karbohidrat. Selain itu berdasarkan pengalaman

    teoritis dapat disimpulkan bahwa kentang dapat menjadi pengganti

    elektrolit. Apabila dihubungkan dengan elektroda dapat menghasilkan

    listrik.

    Menurut data yang dikutip dari “ www.miniscience.com (2010)” 

    Baterai membangkitkan listrik dari sebuah reaksi kimia diantara dua

    elektroda dan satu elektrolit. Kita bisa gunakan tembaga dan seng sebagai

    elektroda dan asam sulfur sebagai elektrolit yang menjadi metode untuk

    membuktikan proses ini. Apakah ada cairan lain sebagai pengganti

    elektrolit tersebut? Tentu ada, alam telah menyediakan banyak baterai

    alami. Kita bisa menggunakan tanah, air, sayuran, atau buah-buahan.

    Sekarang kita akan mengganti larutan elektrolit tersebut dengan kentang.

    Kentang banyak mengandung bahan kimia larut air yang boleh menjadi

     penyebab reaksi bahan kimia dengan salah satu atau kedua-duanya dari

    elektroda.

    Dari faktor teoritis ini yang memperkuat keinginan penulis untuk

    menganalisis kegunaan kentang yang dapat digunakan menjadi baterai.

    Diharapkan melalui penulisan karya tulis ini mampu memberikan

    sumbangan pikiran tentang cara pemanfaatan umbi-umbian kentang

    sebagai alternatif memproduksi energi listrik dengan menggunakan energi

    kimia. Selain itu juga diharapkan dapat meningkatkan kesejahteraan

    ekonomi bagi petani kentang melalui peningkatan kebutuhan akan

    sumber hayati tersebut.

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    6/17

    2

    2.  GAGASAN

    Kentang (Solanum tuberosum L.) adalah salah satu sumber utama

    karbohidrat, yang sekarang telah menjadi salah satu makanan pokok

     penting di Eropa. Tanaman kentang asalnya dari Amerika Selatan dantelah dibudidayakan oleh penduduk di sana sejak ribuan tahun silam.

    Tanaman ini merupakan herba (tanaman pendek tidak berkayu) semusim

    dan menyukai iklim yang sejuk. Sedangkan di Indonesia sendiri kentang

    dijadikan sebagai bahan pangan pengganti nasi, atau digunakan sebagai

    lauk makan. Padahal kandungan dalam kentang dapat menjadi elektrolit

    yang apabila bereaksi dengan salah satu atau kedua-duanya dari elektroda

    dapat menghasilkan listrik yang bermanfaat untuk meningkatkan

     pengetahuan seputar kandungan kentang, yang selaama ini tidak

    terpikirkan oleh orang banyak.

    Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan

    listrik di dalam sebuah rangkaian. Suatu energi listrik harus memiliki arus

    listrik yang berfungsi sebagai penghantar aliran muatan listrik, arus listrik

    mengalir karena adanya beda potensial listrik atau tegangan listrik. Dalam

    arus listrik arah muatan negatif (elektron) berlawanan arah dengan muatan

     positif (proton). Kuat arus listrik dapat di ukur menggunakan

    Amperemeter yang di ukur dalam rangkaian seri, sedangkan tegangannyadapat diukur dengan Voltmeter (Alfatah dan yusuf, 2008: 149).

    Elektroda dalam sel elektrokimia dapat disebut sebagai anoda atau katoda,

    kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday. Anoda ini didefinisikan

    sebagai elektroda di mana elektron datang dari sel elektrokimia dan

    oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda di mana

    elektron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektroda

    dapat menjadi sebuah anoda atau katoda tergantung dari tegangan listrik

    yang diberikan ke sel elektrokimia tersebut. Elektroda bipolar adalah

    elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari sebuah sel elektrokimia dan

    katoda bagi sel elektrokimia lainnya.

    Larutan terbagi menjadi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan

    nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan

    arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit ialah larutan yang tidak dapat

    menghantarkan arus listrik. Di dalam larutan elektrolit terdapat larutan

    elektrolit lemah dan larutan elektrolit kuat, perbedaanya ada pada banyak

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    7/17

    3

    sedikitnya larutan tersebut menghantarkan arus listrik. Larutan elektrollit

    lemah hanya sedikit menghantarkan arus listrik sedangkan larutan

    elektrolit kuat lebih banyak menghantarkan arus listrik (Parning, 2006: 2).

    Larutan elektrolit adalah zat terlarut yang mengalami ionisasi sehingga di

    dalam larutan terdapat ion-ion yang dapat menghantarkan listrik (Santoso,

    2008: 83).

    Zat-zat elektrolit di dalam larutannya terdapat dalam bentuk ion-ion, yaitu

    ion positif (kation) dan ion negatif (anion), sedangkan zat-zat nonelektrolit

    dalam bentuk larutannya terdapat dalam bentuk molekul-molekulnya. Zat-

    zat yang di dalam larutannya dapat terionisasi (zat-zat elektrolit) adalah

    asam, basa, dan garam.

    Adanya ion-ion yang bergerak bebas dalam larutan itulah yang

    menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik. Semakin

     banyak jumlah ion yang terkandung dalam larutan elektrolit, makasemakin tinggi pula daya hantar listriknya. Sumber larutan elektrolit

    adalah senyawa ion dan senyawa kovalen polar (Parning, 2006: 3).

    1. Reaksi Ionisasi pada Senyawa Ion

    Reaksi ionisasi pada senyawa ion disebut reaksi disosiasi. Senyawa ion

    tersusun atas ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Senyawa ion akan

    terurai menjadi ion-ionnya ketika dilarutkan dalam air. Ion-ion tersebut

    akan bergerak bebas.Ion-ion tidak selalu bebas sama sekali ketika senyawa ion terdisosiasi

    dalam air. Ion-ion tersebut akan dihalangi oleh molekul-molekul air

    sehingga dikatakan akan terhidrasi.

    Selain dalam bentuk larutan, senyawa ion dalam bentuk lelehan juga dpat

    menghantarkan arus listrik. Pada saat meleleh, senyawa ion akan terurai

    menjadi ion-ionnya yang bergerak bebas. Adapun padatan senyawa ionnya

    tidak dapat bergerak bebas sehingga tidak dapat menghantarkan listrik

    (Justiana dan Muchtaridi, 2009: 140).

    Reaksi Ionisasi pada Senyawa Kovalen

    Ionisasi atau terbentuknya ion-ion dalam larutan tidak terbatas untuk

    senyawa ion saja. Zat yang merupakan molekul kovalen yang bereaksi

     juga merupakan suatu elektrolit. Contohnya adalah HCl.

    Reaksi ionisasi pada senyawa kovalen terjadi karena adanya perpindahan

     proton dan hidrogen ( H+ ) dari molekul HCL ke molekul air sehingga

    menghasilkan ion hidronium ( H3O+ ) dan ion klorida ( Cl- ). Jika HCl

    dilarutkan dalam air, akan terjadi reaksi kimia dan terurai menjadi ion-ion

    walaupun HCL merupakan molekul netral (Parning, 2006: 5).

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    8/17

    4

    Sel Volta merupakan jenis sel elektrokimia yang dapat menghasilkan

    energi listrik dari reaksi redoks yang berlangsung spontan. Sel Volta

    disebut juga sel Galvani. Penamaan sel Volta dan sel Galvani diberikan

    untuk menghargai jasa penemu kedua sel ini, yaitu Alexander Volta dan

    Alexander Galvani.

    Pada sel Volta terdapat dua elektrode yaitu anode dan katode. Anode

     berfungsi sebagai kutub negatif dan katode berfungsi sebagai kutub positif.

    Anode dan katode yang berupa logam dicelupkan kedalam larutan

    elektrolit yang mengandung masing-masing ion logamnya. Contoh logam

    yang dapat menghasilkan listrik adalah reaksi antara seng (Zn) dan

    tembaga (Cu) (Justiana dan Muchtaridi, 2009: 39).

    Sel Volta dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu sel Volta primer, sel

    sekunder, dan sel bahan bakar.

    Sel Volta primer adalah sel Volta yang tidak dapat diperbaharui (sekali pakai). Reaksi redoks dalam sel ini bersifat irreversible (tidak kembali

    lagi). Contohnya sel kering (batrei biasa), batrei alkalin, batrei merkuri

    oksida, dan batrei ion litium.

    Sel Volta sekunder adalah sel Volta yang dapat diperbarui (dapat diisi

    ulang). Reaksi redoks di dalam sel Volta ini bersifat reversible (dapat

    kembali) sehingga dapat kembali kekeadaan semula. Contohnya aki, batrei

     Ni-Cd,batrei Ni-logam hidrida.

    Sel Volta bahan bakar (fuel cell) adalah sel Volta yang tidak diperbarui,

    tetapi juga tidak habis. Pada sel bahan bakar, elektrodenya berupa gas-gasyanng ditambahkan terus menerus selama sel itu bekerja (Justiana dan

    Muchtaridi, 2009: 40).

    Contoh sel Volta adalah:

    1.  Sel Kering dan Batrei Alkaline

    Sel kering tersusun atas silinder seng berisi pasta dari campuran batu

    (MnO2), salamik (NH4Cl), karbon, dan sedikit air. Seng berfungsi sebagai

    Anode, grafit yang merupakan elektrode inert sebagai katode. Besarnya

     potensial yang dihasilkan sel kering adalah 1,5 Volta. Batrei kering jenis

    alkalin merupakan pengembangan dari batrei kering. Cara kerjanya hampir

    sama dengan batrei kering, namun batreai alkalin menggunakan KOH

    sebagai pengganti NH4Cl dalam pasta. Batrei alkalin lebih tahan lama

    dibandingkan batrei kering.

    2. 

    Sel Aki

    Sel aki tersusun atas keping-keping Pb sebagai anode dan keping PbO2

    (timbal oksida) sebagai katode dengan tegangan sebesar 2 volt. Keping-

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    9/17

    5

    keping tersebut disusun secara seri berpasangan biasanya 3 hingga 6

     pasang. Sel aki berisikan asam sulfat ( H2SO4 ) 30%. Elektron mengalir

    dari anode ke katode menghasilkan aliran listrik (Justiana dan Muchtaridi,

    2009: 41).

    Telah teruji pada percobaan yang dikutip di

    “http://yumeilmiah.blogspot.com/ ”  bahwa satu buah kentang dapat

    mengasilkan arus listrik  –   0,5 volt. Dan bila satu buah kentang dapat

    menghasilkan  –   0,5 volt arus listrik. Bila dirangkai seri dengan

    menggunakan empat buah kentang, empat buah lempengan tembaga,

    empat buah lempengan seng, maka dapat menghidupkan satu buah lampu

    LED. Dan menghasilkan arus listrik  –  2,0 volt. Dan voltase dari kentang

    tersebut dapat diuji dengan menggunakan multimeter. Apabila ingin

    mengidupkan 5,0 volt lampu, juga dapat dilakukan dengan merangkai seri

    kentang-kentang tersebut. Yang harus diingat adalah elektroda. Tanpa

    elektroda kentang tidak dapat menghidupkan lampu, walaupun kentang

    telah diketahui dapat menghasilkan arus listrik.

    Arus listrik dapat dihantarkan melalui seng (katoda) dan tembaga (anoda).

    Baterai kentang ini dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan lampu,

     bahkan apabila kita dapat merangkai seri kentang tersebut dengan

    menggunakan kentang yang banyak pula, maka baterai kentang tersebut

     juga dapat menghidupkan sebuah kalkulator. Tetapi, pada karya tulis

    ilmiah ini, peneliti hanya melakukan pengujian tersebut pada lampu LED.

    Meskipun baterai kentang ini dapat dimanfaatkan layaknya baterai biasa,

    tetapi baterai kentang memiliki kelemahan dibandingkan baterai biasa.

    Baterai kentang hanya bertahan paling lama satu hari, bila baterai kentang

    dibiarkan beberapa hari, maka kentang akan membusuk dan mengeluarkan bau tak sedap. Dan apabila kentang telah dijadikan baterai, kentang tidak

    dapat lagi dikonsumsi. Karena kentang telah bereaksi terhadap elektroda

    (seng dan tembaga) dan kandungan kentang tersebut telah menjadi racun.

    Selain itu, untuk merangkai seri kentang diperlukan kentang yang banyak,

    serta biaya yang besar pula. Tetapi, dengan adanya penelitian terhadap

    kentang ini dapat meningkatkan pengetahuan masyarakat bahwa kentang

    (solanum tuberosum l.) tanaman darat yang kaya karbohidrat dapat

    menghasilkan arus listrik. Dan dapat diolah menjadi baterai.

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    10/17

    6

    3.  KESIMPULAN

    Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan

    listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga

    yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang,seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai

    disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut

    dengan baterai sekunder. Baik baterai primer maupun baterai sekunder,

    kedua-duanya bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik.

    Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi

    kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan

     baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa

    dibalik (reversible reaction).

    Dengan begitu, bila kentang yang dihubungkan dengan elektroda (tembaga

    dan seng) dan menghasilkan energi listrik, maka kentang juga bisa kita

    sebut sebagai baterai. Walaupun elektroda yang digunakan berbeda dengan

     baterai pada umumnya dan elektrolit yang berbeda pula. Kebutuhan akan

    energi semakin meningkat. Namun seiring dengan meningkatnya

    kebutuhan akan energi tersebut tidak diimbangi dengan meningkatnya

    sumber energi. Sebagian besar sumber energi yang kita gunakan adalah

     berasal dari matahari dan fosil (minyak). Ironisnya sumber energi

    listrikpun dihasilkan dengan bantuan minyak bumi.

    Sekarang sumber energi fosil sudah semakin menipis. Kita perlu

    memikirkan sumber energi lain. Disekolah-sekolah sudah mulai diajarkan

     bagaimana mencari sumber energi lain, salah satunya adalah menghasilkan

    energi listrik dari kentang.

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    11/17

    7

    DAFTAR PUSTAKA

     Alfatah, Arif dan Irwan yusuf. 2008. Misi Rahasia Calon Fisikawan Muslim.

     Jakarta: Balai Pustaka.

    Anonim. 2010. Garam. (serial online), 10 Maret 2015 pukul 20:43. Dari:

    http: // www.miniscience.com

    Elis. 2010. Batreai Kentang. (serial online), 11 Oktober 2011  pukul 14:03. Dari:

    http://yumeilmiah.blogspot.com/

    Setiadi dan Surya Fitri Nurulhuda. 1993. Kentang Varietas dan Pembudidayaan.

     Jakarta: Penebar Swadaya. 

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    12/17

    8

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    13/17

    9

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    14/17

    10

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    15/17

    11

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    16/17

    12

    Lampiran 2. Susunan Organisasi tim Kegiatan dan Pembagian Tugas

    No.Nama/

    NIM

    ProdiBidang

    Ilmu

    Alokasi

    Waktu

    (Jam/minggu)

    Uraian

    Tugas

    1

    Adella

    Wulan

    Septiana

    D3 Teknik

    Elektro

    Sains dan

    Teknologi- Ketua

    2Kholil

    Fahrurozi

    D3 Teknik

    Elektro

    Sains dan

    teknologi- Anggota 1

    3

    Meta

    Andriani

    Lestari

    D3 Teknik

    Elektro

    Sains dan

    Teknologi- Anggota 2

    4 MutiaGusvira

    D3 TeknikElektro

    Sains danTeknologi

    - Anggota 3

  • 8/20/2019 Contoh PKM GT Lolos Didanai 2015 (1)

    17/17

    13