Permainan Sains: Baterai Jeruk

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 19 Juni 2013
Update:26 Maret 2014

Pendahuluan

Pernahkan Anda berpikir jika kita bisa mendapatkan listrik dari jeruk lemon? Atau mungkin dari buah-buahan yang lain? Menghasilkan listrik dari jeruk lemon atau buah-buahan bukanlah merupakan sebuah mitos atau sihir. Pemahaman tentang elektrokimia mengarahkan kita agar dapat menjelaskan jeruk lemon yang telah dirangkai sedemikian rupa dapat menghasilkan arus listrik.

Perkembangan elektrokimia dimulai dari penemuan Galvani pada tahun 1791 yang secara tak sengaja melihat kaki kodok yang sudah mati bisa terkejut saat pisau bedahnya menyentuh saraf kaki kodok, ia berpendapat bahwa efek ini berkaitan dengan sifat-sifat syaraf. Selanjutnya penemuan Galvani dikembangkan oleh Volta dan membuktikan bahwa teori Galvani yaitu efek kejutan kaki kodok adalah salah. Secara fakta, efek ini muncul akibat 2 logam tak sejenis dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berhasil menciptakan Baterai Volta (Voltac Pile) yang tersusun dari tumpukan logam yang berbeda yang ditengahnya terdapat cairan elektrolit. Atas jasanya, satuan beda potensial listrik dinamakan volt. Ironisnya, kedua ilmuwan tersebut ternyata benar (www.elkimkor.wordpress.com, 2011). Selanjutnya semua alat yang dapat merubah reaksi kimia menjadi energi listrik dinamakan sel volta atau sel galvani.

Aplikasi dari konsep tersebut melahirkan gagasan-gagasan baru. Salah satunya adalah baterai jeruk lemon. Dengan menggunakan logam tak sejenis yang ditancapkan pada sebuah jeruk lemon kita dapat menghasilkan listrik, minimal listrik tersebut dapat digunakan untuk menyalakan sebuah lampu LED. Menurut Anda apakah baterai jeruk lemon dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif?

Gambar 1. Susunan baterai Volta (Marshall et al., 2011)
 
Gambar 2. Contoh rangkaian baterai jeruk

Alat dan Bahan

No.	Nama Alat/Bahan	Jumlah	Keterangan
1	Jeruk lemon	1 buah
2	Kabel penghubung dengan penjepit buaya	4 buah	Bisa diganti dengan alat sejenis
3	Lempeng tembaga	2 buah	Bisa diganti oleh koin tembaga
4	Lempeng seng	2 buah	Bisa diganti oleh paku/kaleng susu
5	Lampu LED	1 buah

Prosedur Percobaan

1. Siapkan alat dan bahan yang diperluka. 
2. Susunlah alat dan bahan yang disiapkan seperti gambar di bawah ini.
   
   
3.  Amati nyala lampu yang dihasilkan

Pembahasan

Listrik dapat dihasilkan dari jeruk lemon  karena terjadi rekasi redoks yang spontan dalam rangkaian yang dibuat. Jeruk lemon mengandung asam sitrat (C₆H₈O₇). Senyawa ini yang menyebabkan asam pada jeruk. Asam sitrat termasuk elektrolit lemah, sehingga dapat dialiri arus listrik. Lempeng seng bertindak sebagai anode (kutub negatif) merupakan tempat terjadinya reaksi oksidasi. Sedangkan lempeng tembaga bertindak sebagai katode (kutub positif) merupakan tempat terjadinya reduksi.

Pada anode, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn²⁺ yang larut.

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

Pada katode, ion Cu²⁺ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s)

hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reaksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Seperti sudah kita ketahui jika listrik adalah elektron yang mengalir. Jika diperhatikan pada reaksi di atas terdapat spesi yang melepaskan elektron (seng) dan spesi yang menangkap elektron (tembaga). Proses pelepasan dan penerimaan elektron ini tentu saja harus melalui suatu perantara, dan yang digunakan sebagai perantara adalah kabel. Ketika elektron bergerak melalui kabel inilah yang dinamakan listrik, sehingga dapat menyalakan lampu led yang ditempatkan diantara kabel.

Catatan: untuk permainan sains yang lain silakan klik link berikut: Permainan Sains.