Senin, 09 Januari 2012

BATERAI LISTRIK DARI BUAH JERUK NIPIS”


TUGAS SUMBER DAYA
TELAAH LEMBAR KERJA MAHASISWA
BATERAI LISTRIK DARI BUAH JERUK NIPIS

 











Oleh :







1.    Dian Eka Khorik L.         (093654008)
2.    Nurul Hidayati                  (093654009)
3.    Sestu Wilujeng N.             (093654021)
4.    Ayu Ida Nurfadilla           (093654022)
5.    Fauziah                              (093654033)



UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS
2011
Nama:                                                   Kelompok:                             Tanggal :        

LEMBAR KEGIATAN MAHASISWA (LKM 05)
BEREKSPERIMEN DENGAN SUMBER DAYA ALAM
(BATERAI LISTRIK DARI BUAH JERUK NIPIS)


A.  Tujuan Praktikum
Mengukur nilai tegangan yang dihasilkan oleh buah jeruk nipis.

B.  Rumusan Masalah
Berapakah tegangan listrik yang dihasilkan oleh buah jeruk nipis?

C.  Variabel yang Digunakan
1.Variabel manipulasi                                   : …………………………………….…………
Definisi Operasional Variabel manipulasi : ……………………………………………….
2.Variabel respon                                          : ……………………………………………….
Definisi Operasional Variabel respon        : ……………………………………………….
3.Variabel kontrol                                         : ……………………………………………….
Definisi Operasional Variabel kontrol       : ……………………………………………….

D.  Dasar Teori
Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Terdapat 2 proses kimia listrik pada baterai yaitu, proses pengisian  dan  proses pengosongan, dimana pada saat pengisian/charge energi listrik diubah menjadi energi kimia dan saat pengosongan/discharge energi kimia diubah menjadi energi listrik.
Baterai terdiri atas beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai tersebut dinamakan elektroda-elektroda. Elektroda negatif (katoda), berfungsi sebagai pemberi elektron (penghantar). Elektroda positif (anoda) yang terbuat dari batang karbon berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan elektron akan mengalir dari katoda menuju anoda.
Energi listrik selain dapat diperoleh dari bahan nonorganik, juga dapat diperoleh dari bahan organik, seperti buah. Kita dapat menggunakan buah jeruk nipis sebagai sumber listrik pengganti baterai. Jeruk nipis seperti halnya sebuah baterai mengandung asam yang bersifat elektrolit yang dapat menghasilkan energi listrik. Ketika reaksi kimia antara asam pada jeruk nipis dan lempengan-lempengan berlangsung, pada saat itulah energi listrik dapat dihasilkan. Lempengan-lempengan yang digunakan berfungsi sebagai elektroda negatif (paku yang terbuat dari besi) dan elektroda positif (uang logam dari tembaga).

E.  Alat dan Bahan
Tabel 1. Nama Alat dan Bahan Percobaan
No
Nama Alat dan Bahan
Jumlah
1.    
Koin 500 warna kuning
4 buah
2.    
Paku
4 buah
3.    
Penjepit buaya
5 buah
4.    
Jeruk nipis
10 buah
5.    
Pisau
1 buah
6.    
Multimeter
1 buah

F.   Rancangan Percobaan
Gambar 1. Rancangan Percobaan
 









G. Prosedur
1.    Mengambil sebuah jeruk nipis kemudian membuat sayatan untuk tempat koin.
2.    Memasukkan koin ke masing-masing sayatan jeruk nipis.
3.    Menancapkan paku pada jeruk nipis disisi sejajar dengan koin.
4.    Menancapkan kabel ke ujung koin dan paku.
5.    Mengukur tegangan pada buah jeruk nipis dengan menggunakan multimeter.
6.    Mengulangi langkah 1 sampai 5 untuk jumlah jeruk nipis 2, 3, dan 4.
H.  Data dan Analisis
Tabel 2. Data Hasil Rangkaian
No.
Rangkaian
Tegangan (V)
1.
1 buah jeruk

2.
Seri dari 2 buah jeruk

3.
Seri dari 3 buah jeruk

4.
Seri dari 4 buah jeruk


Berdasarkan tabel di atas, pada rangkaian 1 buah jeruk menghasilkan tegangan sebesar.........V........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

I.     Simpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa.............................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

J.    Pertanyaan
1.    Mengapa dalam percobaan ini buah jeruk nipis tidak dirangkai paralel?
2.    Bagaimana nilai tegangan yang dihasilkan buah jeruk nipis apabila jumlahnya ditambah?
3.    Beda potensial adalah selisih potensial yang dimiliki oleh dua sistem yang ditinjau, seperti antara ujung kutub baterai. Apa yang menyebabkan perbedaan nilai beda potensial pada percobaan yang telah kalian lakukan?
4.    Selain buah jeruk nipis, alternatif apa saja yang dapat ditawarkan sebagai sumber energi?
5.    Alat yang digunakan untuk mengukur tegangan ialah voltmeter, yang terdapat pada Multimeter. Pada percobaan, voltmeter dipasang secara paralel. Apa yang menjadi penyebab voltmeter dipasang secara paralel?


KUNCI JAWABAN

 


LEMBAR KEGIATAN MAHASISWA (LKM 05)
BEREKSPERIMEN DENGAN SUMBER DAYA ALAM
(BATERAI LISTRIK DARI BUAH JERUK NIPIS)


A.  Tujuan Praktikum
Mengukur nilai tegangan yang dihasilkan oleh buah jeruk nipis.

B.  Rumusan Masalah
Berapakah tegangan listrik yang dihasilkan oleh buah jeruk nipis?

C.  Variabel yang Digunakan
1.Variabel manipulasi                                   : Jumlah Buah Jeruk Nipis
Definisi Operasional Variabel manipulasi :
Jumlah buah yang digunakan terdiri dari 10 buah yaitu percobaan I 1 buah, percobaan II 2 buah, percobaan III 3 buah, dan percobaan IV 4 buah.
2.Variabel respon                                          : Nilai tegangan
Definisi Operasional Variabel respon        :
Pada masing-masing rangkaian percobaan diukur menggunakan multimeter untuk mengetahui besarnya tegangan yang dihasilkan.
3.Variabel kontrol                                         : Alat ukur (multimeter), paku, uang logam,
dan jenis buah.
Definisi Operasional Variabel kontrol       :
Alat ukur yang digunakan ialah multimeter analog yang terarah pada pengukuran voltase, paku yang digunakan memiliki jenis bahan dan ukuran yang sama, uang logam yang digunakan memiliki jenis bahan dan ukuran yang sama, jenis buah yang digunakan yaitu jeruk nipis dan ukuran jeruk nipis juga sama.

D.  Dasar Teori
Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Terdapat 2 proses kimia listrik pada baterai yaitu, proses pengisian  dan  proses pengosongan, dimana pada saat pengisian/charge energi listrik diubah menjadi energi kimia dan saat pengosongan/discharge energi kimia diubah menjadi energi listrik.
Baterai terdiri atas beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai tersebut dinamakan elektroda-elektroda. Elektroda negatif (katoda), berfungsi sebagai pemberi elektron (penghantar). Elektroda positif (anoda) yang terbuat dari batang karbon berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan elektron akan mengalir dari katoda menuju anoda.
Energi listrik selain dapat diperoleh dari bahan nonorganik, juga dapat diperoleh dari bahan organik, seperti buah. Kita dapat menggunakan buah jeruk nipis sebagai sumber listrik pengganti baterai. Jeruk nipis seperti halnya sebuah baterai mengandung asam yang bersifat elektrolit yang dapat menghasilkan energi listrik. Ketika reaksi kimia antara asam pada jeruk nipis dan lempengan-lempengan berlangsung, pada saat itulah energi listrik dapat dihasilkan. Lempengan-lempengan yang digunakan berfungsi sebagai elektroda negatif (paku yang terbuat dari besi) dan elektroda positif (uang logam dari tembaga).

E.  Alat dan Bahan
Tabel 1. Nama Alat dan Bahan Percobaan
No
Nama Alat dan Bahan
Jumlah
7.    
Koin 500 warna kuning
4 buah
8.    
Paku
4 buah
9.    
Penjepit buaya
5 buah
10.  
Jeruk nipis
10 buah
11.  
Pisau
1 buah
12.  
Multimeter
1 buah

F.  
Gambar 1. Rancangan Percobaan
Rancangan Percobaan






G. Prosedur
1.    Mengambil sebuah jeruk nipis kemudian membuat sayatan untuk tempat koin.
2.    Memasukkan koin ke masing-masing sayatan jeruk nipis.
3.    Menancapkan paku pada jeruk nipis disisi sejajar dengan koin.
4.    Menancapkan kabel ke ujung koin dan paku.
5.    Mengukur tegangan pada buah jeruk nipis dengan menggunakan multimeter.
6.    Mengulangi langkah 1 sampai 5 untuk jumlah jeruk nipis 2, 3, dan 4.
H.  Data dan Analisis
Tabel 2. Data Hasil Rangkaian
No.
Rangkaian
Tegangan (V)
1.
1 buah jeruk
0,32
2.
Seri dari 2 buah jeruk
0,85
3.
Seri dari 3 buah jeruk
1,60
4.
Seri dari 4 buah jeruk
2,00

Berdasarkan tabel di atas, pada rangkaian 1 buah jeruk besarnya tegangan 0,32 V, pada rangkaian seri dari 2 buah jeruk besarnya tegangan 0,85 V, pada rangkaian seri dari 3 buah jeruk besarnya tegangan 1,60 V, dan pada rangkaian seri dari 4 buah jeruk besarnya tegangan 2,00 V. Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak buah jeruk nipis yang dirangkai secara seri maka semakin besar pula nilai tegangan yang dihasilkan.

I.     Simpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh jeruk nipis sebesar 0,32 V. Apabila buah jeruk nipis bertambah dan dirangkai seri maka nilai tegangan akan semakin besar.

J.    Pertanyaan
1.    Mengapa dalam percobaan ini buah jeruk nipis tidak dirangkai paralel?
Apabila buah jeruk nipis dirangkai paralel maka besarnya tegangan akan tetap sama karena fungsi dari rangkaian paralel ialah memperkecil hambatan dan juga sebagai pembagi arus.
2.    Bagaimana nilai tegangan yang dihasilkan buah jeruk nipis apabila jumlahnya ditambah?
Semakin banyak buah jeruk nipis yang digunakan maka semakin besar nilai tegangan yang dihasilkan.
3.    Beda potensial adalah selisih potensial yang dimiliki oleh dua sistem yang ditinjau, seperti antara ujung kutub baterai. Apa yang menyebabkan perbedaan nilai beda potensial/ tegangan listrik pada percobaan yang telah kalian lakukan?
Perbedaan beda potensial terjadi apabila jumlah buah jeruk nipis pada percobaan bertambah/ lebih banyak dari percobaan awal yang semula sedikit.
4.    Selain buah jeruk nipis, alternatif apa saja yang dapat ditawarkan sebagai sumber energi?
Buah lemon, markisa, apel, belimbing wuluh dan lain-lain yang memiliki sifat elektrolit.
5.    Alat yang digunakan untuk mengukur tegangan ialah voltmeter, yang terdapat pada Multimeter. Pada percobaan, voltmeter dipasang secara paralel. Apa yang menjadi penyebab voltmeter dipasang secara paralel?
Cara pemasangan voltmeter adalah paralel dengan sumber tegangan yang akan diukur beda potensialnya. Hal ini dikarenakan hambatan pada volmeter cukup besar jadi jika dirangkai seri maka tegangan yang terukur bukan tegangan yang diinginkan, sedangkan rangkaian paralel merupakan rangkaian  pembagi tegangan. Jadi tegangan yang terukur pada voltmeter akan sama dengan tegangan pada rangkaian yang ingin diukur.
















LAMPIRAN



Gambar 2. Rangkaian listrik dengan 2 jeruk
Gambar 1. Rangkaian listrik dengan 1 jeruk
Gambar 4. Rangkaian listrik dengan 4 jeruk
Gambar 3. Rangkaian listrik dengan 3 jeruk
 













5 komentar: