## TEGANGAN DAN KUAT ARUS LISTRIK DARI SIFAT ASAM BUAH
Atina e-mail : klik_tina86@yahoo.co.id

## Dosen Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas PGRI Palembang

## ABSTRACT
Fruit is often used as food, drink and a good source of vitamin for the immune system  actually has  the  ability to  generated  an electrical  energy especially  fruits  and vegetables that are high acid. The acidity level of fruits is different, it necessary to do some research on how much voltage and current of the electricity produced fruit and and  its  relationship  with  acidity  level  (pH)  of  fruit.  The  samples  in  this  research  are tomatoes,  pineapples,  wuluh  star  fruits,  appels  and  jeruk  kunci.  The  vegetables  and fruits  extract  is  the  measured  for  pH,  current  and  voltage  which  produced  with  10 repetitions.  When  the  repetition  was  done  every  5  minutes.  The  sequences  fruit  that produced  of  pH,  voltage  and  current  of  the  highest  were  jeruk  kunci  (3;  1,005  volt; 3,672  mA),wuluhstar  fruits  (2;  0,976  volt;  2,931  mA),apples  (3,7;  0,974  volt;  2,658 mA),  pineapples  (4;  0,920  volt;  1,839  mA)  dantomatoes  (5;  0,876  volt;  0,890  mA). The pH of fruit is inversely proportional to voltage and current, meaning that when the acidity of fruit is low then the higher pH.
Key words : fruit, pH, voltage, current

## ABSTRAK
Buah sering dijadikan sebagai  makanan, minuman dan sumber vitamin untuk sistem  pertahanan  tubuh  ternyata  memiliki  kemampuan  untuk  menghasilkan  energi listrik khususnya untuk buah dan sayur yang memiliki tingkat keasaman yang tinggi. Mengingat  tingkat  keasaman  buah  yang  berbeda  –  beda,  maka  peneliti  memandang perlu untuk  melakukan  penelitian seberapa besar tegangan dan kuat  arus  listrik  yang dihasilkan  buah  serta  hubungannya  dengan  tingkat  keasaman  (pH)  buah.  Sampel penelitian adalah sayur tomat, nanas, belimbing wuluh, apel dan jeruk kunci. Masing- masing sampel diambil ekstraknya untuk kemudian diukur pH, kuat arus dan tegangan listrik  yang  dihasilkan  dengan  10  kali  pengulangan.  Dimana  pengulangan  dilakukan setiap 5 menit. Urutan buah yang menghasilkan pH, tegangan dan kuat arus listrik dari yang paling tinggi  yaitu  jeruk kunci (3; 1,005 volt;  3,672 mA), belimbing  wuluh (2; 0,976 volt; 2,931 mA), apel (3,7; 0,974 volt; 2,658 mA), nanas (4; 0,920 volt; 1,839 mA)  dan  tomat  (5;  0,876  volt;  0,890  mA).  pH  buah  berbanding  terbalik  dengan tegangan dan kuat arus artinya apabila pH buah rendah maka tegangan dan kuat arus semakin tinggi dan sebaliknya.
Kata kunci: Buah, pH, Tegangan listrik, Kuat arus listrik.

## PENDAHULUAN
Energi adalah mutlak diperlukan dalam semua sektor kehidupan.  Kita  tahu  bahwa  sumber energi  tergolong  menjadi  2  yaitu sumber energi terbarukan dan yang tak terbarukan.  Sumber  energi  terbarukan contohnya adalah air, matahari,
tumbuhan.  Sedangkan  sumber  energi tak  terbarukan  misalnya  minyak  bumi dan gas, dimana untuk memperbaharuinya membutuhkan waktu  yang  sangat  lama.  Tak  dapat dipungkiri  bahwa  kebutuhan  akan energi semakin hari semakin meningkat.  Namun  hal  ini  tidak diimbangi  dengan  pasokan  energi  itu sendiri khususnya energi tak terbarukan.  Sebagai  contoh  energi listrik,  sumber  energi  yang  digunakan untuk  menghasilkan  energi  listrik adalah BBM dan gas. Dimana pasokan sumber  energi  ini  semakin  menipis sehingga secara tidak langsung mempengaruhi  tarif  dasar  listrik.  Di
Indonesia,  taraf  dasar  listrik  (TDL)
terus  meningkat  yang  tentu  akan berdampak  negatif  pada  kehidupan ekonomi masyarakat. Yuki Tiara Wiharja  dan  Christine  Natalia  dalam jurnalnya yang  berjudul  Dampak Kenaikan Tarif Dasar Listrik Terhadap
Institusi  Rumah  Tangga  di  Indonesia dengan Model  Computable  General Equilibrium menyebutkan bahwa
Setiap tahun Tarif Dasar Listrik (TDL) naik ratarata sebesar 10%.
Keadaan  ini  tentu  saja  harus segera  diatasi,  mengingat  saat  ini hampir  semua  peralatan  menggunakan listrik  sebagai  sumber  energinya. Karenanya  masyarakat  dituntut  untuk lebih kreatif dalam menciptakan sumber  energi  baru  sebagai  sumber energi alternatif.  Energi alternatif terus berupaya
dikembangkan untuk
menggantikan fungsi sumber energi tak
terbarukan  tersebut  khususnya  energi listrik.  Berbagai  jenis  energi  listrik alternatif telah berkembang diantaranya  pemanfaatan  energi  listrik dari  sel  surya.  Energi  listrik  dari  sel surya  atau  yang  lebih  kenal  sebagai energi surya telah banyak dimanfaatkan diberbagai bidang. Namun,  permasalahan  lain  muncul bagi masyarakat ekonomi menengah ke bawah. Tidak semua lapisan masyarakat  dapat  menikmati  energi surya  ini  karena  biaya  yang  harus dikeluarkan untuk memperolehnya juga tidak sedikit.
Pada  dasarnya,  energi  listrik dapat  diperoleh  dari  berbagai  sumber termasuk  buah  dan  sayur.  Energi listrik    dapat  dihasilkan    dari    buah- buahan    khususnya    buah    yang mengandung    banyak    asam    sitrat (Kartawidjaya,  2008).  Buah  sering dijadikan  sebagai  makanan,  minuman dan  sumber  vitamin  untuk  sistem pertahanan  tubuh  ternyata  memiliki kemampuan untuk menghasilkan energi listrik. Keasaman pada beberapa jenis buah mampu menghasilkan energi listrik  karena  bersifat  elektrolit.  Buah- buahan    yang  mengandung    asam mineral    berupa    asam    klorida  dan asam  sitrat,  merupakan elektrolit kuat yang  terurai  sempurna  menjadi  ion dalam  larutan  air.  Buah-buahan  selain memiliki asam, juga banyak mengandung  air,  sehingga  apabila  ada dua  logam  yang  berbeda  dicelupkan, pada  larutan  buah-buahan  dan  sayuran tersebut  akan  timbul    beda    potensial antara    logam    dan    air    sehingga terjadilah    potensial    elektroda  yang dapat  menghasilkan  arus  listrik  juga. Hal  ini  sejalan  pula  dengan  prinsip  sel volta.  Jika  dua  buah  logam  dicelupkan dalam  larutan  elektrolit,  maka  akan terjadi  reaksi  spontan  (reduksi  – oksidasi)  sehingga  menimbulkan  arus
listrik.Dari  konsep  dasar  ini,  maka buah-buahan  dapat  digunakan  sebagai sumber energi listrik alternatif.
Indonesia memiliki sumber daya  alam  yang  melimpah  diantaranya buah  dan  sayur.  Di  masyarakat  kita, buah  dan  sayur  mayoritas  hanya dimanfaatkan sebagai
sumber makanan,  namun  ternyata  buah  dan sayur  (khususnya  yang  memiliki  sifat asam)  dapat  pula  dijadikan  sebagai sumber  energi  listrik  yang  mungkin jika  dikembangkan  secara  maksimal dapat  mengatasi  permasalahan  krisis energi  yang  ada  di  depan  mata. Beberapa  buah  dan  sayur  yang  sering dikomsumsi  yang  memiliki  sifat  asam dan  dapat  menghasilkan  energi  listrik diantaranya tomat, nanas, apel, belimbing  wuluh  dan  jeruk  kunci. Berdasarkan uraian diatas, maka peneliti memandang perlu untuk dilakukan  penelitian  seberapa  besar nilai  tegangan  dan  kuat  arus  listrik yang  dihasilkan  berbagai  jenis  buah serta  bagaimana  hubungan  antara  pH dan nilai tegangan dan kuat arus listrik yang dihasilkannya.
Energi  listrik  dapat  dihasilkan dari  berbagai  jenis  buah  yang  bersifat asam,  sedangkan  tingkat  keasaman buah  berbeda-beda  antara  buah  yang satu  dengan  yang  lain.  Dimana  tingkat keasaman  dapat  diukur  dengan  pH yang  dimiliki,  semakin  tinggi  tingkat keasaman  maka  pH  akan  semakin rendah  dan  demikian  pula  sebaliknya. Keragaman nilai pH ini tentu saja akan menghasilkan energi listrik yang beragam pula.
Sebuah  benda    bermuatan positif jika benda  tersebut  kehilangan elektron    dan  bermuatan  negatif  jika benda    tersebut    kelebihan    elektron. Dalam  keadaan berbeda muatan inilah munculnya  tenaga  potensial  yang berada  di  antara  benda  –  benda  itu
(David, 2014). Karena itu bila sepotong kawat penghantar dihubungkan  diantara  kedua  benda yang  berbeda  muatan  menyebabkan terjadinya  perpindahan  energi  diantara benda   – benda  itu.  Peralihan  energi ini    berlangsung  terus    selama    ada beda  potensial  yang  lebih  dikenal dengan  tegangan  listrik.  Terjadinya tegangan  disebabkan  adanya  beda  tiap muatan yang mempunyai tenaga potensial  untuk  menggerakkan  suatu muatan    lain    dengan      cara    menarik atau  menolak.  Beda  potensial  atau tegangan listrik dapat dihasilkan dengan  memberikan  tegangan  listrik dari  suatu  pembangkit    listrik    pada salah    satu    tempat    penghantar. Dengan kata lain, dalam suatu rangkaian  listrik,  tegangan  listrik diartikan  sebagai  beda  potensial  di antara  dua  titik (Young,  Freedman,  & Ford, 2012).
Arus    Listrik  merupakan  aliran elektron-elektron  dari  atom  ke  atom yang    terjadi  pada  sebuah    penghantar dengan    kecepatan    dalam    waktu tertentu.    Penyebab  timbulnya    arus listrik    tersebut    dikarenakan    adanya beda    potensial    pada    kedua  ujung penghantar yang terjadi karena mendapatkan suatu tenaga untuk mendorong elektron - elektron  tersebut berpindah - pindah  tempat. Kecepatan perpindahan  arus  listrik  ini  dapat disebut  laju  arus  yang  dapat  ditulis dengan  I  dengan  satuan  ampere.
Arus  listrik  dibedakan  menjadi 2 yaitu :
1. Arus bolak balik ( Alternating
Current )
Arus    bolak-balik    (AC)    adalah arus    yang    mengalir    dengan polaritas    yang  berubah    dan dimana    masing-masing    terminal polaritasnya    bergantian.    Pada umumnya  arus  AC  ini  adalah  arus
yang  digunakan  dalam  kehidupan seharihari seperti alat-alat elektronika  yang  dipakai  didalam rumah kita. Arus listrik ini dihasilkan  oleh  pembangkit  tenaga listrik    yang    bernama    generator yang ada pada pembangkit listrik.
2. Arus Searah ( Direct Current ) Arus  searah  (DC)  merupakan  arus yang  mengalir  dengan  arah   yang tetap  (konstan)    dengan    masing- masing  terminal  selalu  tetap  pada polaritasnya. Arus  ini   bisa  terjadi karena    berasal    dari    akumulator ( Accu ).    Arus    listrik  searah    ini dapat    dihasilkan    dengan    cara merubah    arus    AC    menjadi    DC menggunakan power  supply dengan dioda  sebagai  penyearah  arus  yang dapat  menyearahkan  arus  bolak- balik menjadi arus searah.
Pengukuran daya listrik  dengan ohmmeter,  ampermeter  dan  voltmeter. Daya  listrik    adalah    energi    yang dibawa    oleh    elektron    yang  bergerak tiap    satuan  waktu.  Karena  ada  arus yang  mengalir  dalam  rangkaian  maka akan  ada  konversi  energi  listrik menjadi  energi  bentuk  lain.  Contoh, arus mengalir melalui filamen merubah energi    listrik    menjadi    terang    dan energi    panas.    Daya    listrik    dapat didefenisikan    sebagai    ukuran    ( rate ) pada    saat    energi    listrik    dikonversi (Young  et  al.,  2012) dan  merupakan kuantitas    yang    penting    dalam rangkaian-rangkaian    praktis.    Daya merupakan  ukuran  disipasi    energi dalam    sebuah    alat  (Situmorang, 2013).    Karena  tegangan  dan    arus dapat  berubah  sesuai    fungsi    dari waktu,    kita    segera    memperkirakan bahwa  nilai sesaat  dan  nilai  rata-rata dapat digunakan untuk
menggambarkan    disipasi.  Konsumsi daya    dalam    arus    ac    lebih    rumit karena    tegangannya    sinusoidal    dan
arusnya  berubah    secara    kontiniu dalam    amplitudo,  dan    dapat  keluar atau  masuk fase. Ada beberapa sirkuit ac  yang  sekaligus  memiliki  komponen resistif  dan  juga  reaktif.    Komponen resistif    mendisipasi    (membuang) energi    pada    rangkaian    ac,  sama halnya  dengan  rangkaian  dc.
Elektrolisis  merupakan  proses kimia  yang  mengubah  energi  listrik menjadi energi kimia. Komponen yang terpenting  dari  proses  elektrolisis  ini adalah  elektrode  dan  larutan  elektrolit. Dalam sel volta/galvani, reaksi oksidasi  reduksi  berlangsung  dengan spontan,  dan  energi  kimia  yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya  reaksi  redoks  yang  tidak spontan  dengan  adanya  energi  listrik dari luar. Sel elektrolisis memanfaatkan  energi  listrik  untuk menjalankan reaksi non spontan (ΔG > 0) lingkungan melakukan kerja terhadap  sistem.  Contoh  lainya  baterai aki  yang  dapat  diisi  ulang  merupakan salah satu contoh aplikasi sel elektrolisis  dalam  kehidupan  sehari- hari.  Terdapat  2  prinsip  khas  dalam proses  elektrolisis,  yaitu  hubungan antara  beda  potensial  yang  digunakan dan  arus  yang  mengalir  pada  sel elektrolisis (Putra, 2010).
Faktor yang mempengaruhi elektrolisis antara lain adalah:
- Penggunaan katalisator
Misalnya  H 2 SO 4 dan  KOH berfungsi mempermudah proses penguraian  air  menjadi  hidrogen  dan oksigen  karena  ion-ion  katalisator mampu mempengaruhi kesetabilan molekul air menjadi menjadi ion H dan OH  yang  lebih  mudah  di  elektrolisis karena terjadi penurunan energi pengaktifan. Zat tersebut tidak mengalami  perubahan  yang  kekal
Tegangan dan Kuat Arus Listrik dari Sifat Asam...Atina...Sainmatika...Volume 12...No.2...Desember 2015...28-42
(tidak dikonsumsi dalam proses elektrolisis).  Penggunaan  asam  sulfat sebagai katalis dalam proses elektrolisis  menjadi  pilihan  utama dibandingkan  KOH.  Karena  asam sulfat melepaskan H + yang memudahkan membentuk gas hidrogen. Sedangkan KOH melepaskan OH – yang  menghambat  pembentukan gas hidrogen.
- Luas permukaan tercelup Semakin  banyak  luas  yang semakin  banyak  menyentuh  elektrolit maka  semakin  mempermudah  suatu elektrolit untuk mentransfer elektronnya. Sehingga terjadi hubungan  sebanding  jika  luasan  yang tercelup sedikit maka semakin mempersulit elektrolit untuk melepaskan electron dikarenakan sedikitnya  luas  penampang  penghantar yang  menyentuh  elektrolit.  Sehingga transfer  electron  bekerja  lambat  dalam mengelektrolisis elektrolit.
- Sifat logam bahan elektroda Penggunaan  medan  listrik  pada logam  dapat  menyebabkan  seluruh electron  bebas  bergerak  dalam  metal, sejajar,  dan  berlawanan  arah  dengan arah medan listrik.
- Konsentrasi Pereaksi Semakin besar konsentrasi suatu  larutan  pereaksi  maka  akan semakin  besar  pula  laju  reaksinya.  Ini dikarenakan  dengan  prosentase  katalis yang  semakin  tinggi  dapat  mereduksi hambatan  pada  elektrolit.  Sehingga transfer  elektron  dapat  lebih  cepat meng-elektrolisis elektrolit dan didapat ditarik  garis  lurus  bahwa  terjadi hubungan sebanding terhadap
prosentase  katalis  dengan  transfer electron.
Elektrolisis air adalah peristiwa penguraian senyawa air (H 2 O) menjadi oksigen  (O 2 )  dan  hidrogen  gas  (H 2 ) dengan  menggunakan  arus  listrik  yang
melalui  air  tersebut.  Pada  katode,  dua molekul air bereaksi dengan menangkap  dua  elektron,  tereduksi menjadi gas H 2 dan ion hidrokida (OH - ).  Sementara  itu  pada  anode,  dua molekul  air  lain  terurai  menjadi  gas oksigen  (O 2 ),  melepaskan  4  ion  H + serta mengalirkan elektron ke katode.
Beda  potensial  yang  dihasilkan oleh  arus  listrik  antara  anoda  dan katoda  akan  mengionisasi  molekul  air menjadi  ion  positif  dan  ion  negatif. Pada  katoda  terdapat  ion  postif  yang menyerap  elektron  dan  menghasilkan molekul  ion  H 2 ,  dan  ion  negatif  akan bergerak menuju anoda untuk melepaskan elektron dan menghasilkan molekul ion O 2 . Reaksi total elektrolisis  air  adalah  penguraian  air menjadi hidrogen dan oksigen.
Bergantung  pada  jenis  elektrolit  yang digunakan,  reaksi  setengah  sel  untuk elektrolit  asam  atau  basa  dituliskan dalam dua cara yang berbeda.
Elektrolit asam,
di anoda : H 2 O ½ O 2 + 2H + + 2e
di katoda : 2H + + 2e- H 2 total : H 2 O H 2 + ½ O 2
Elektrolit basa,
di katoda : 2H 2 O + 2e- H 2 + 2OH di anoda : 2OH- ½ O 2 + H 2 O + 2e total : H 2 O H 2 + ½ O 2
Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan  dari  reaksi  ini  membentuk gelembung  pada  elektroda  dan  dapat dikumpulkan.  Prinsip  ini  kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen yang dapat digunakan sebagai bahan  bakar  kendaraan  hydrogen.
Tegangan dan Kuat Arus Listrik dari Sifat Asam...Atina...Sainmatika...Volume 12...No.2...Desember 2015...28-42
Dengan  menyediakan  energy  dari baterai,  Air  (H 2 O) dapat dipisahkan ke dalam molekul diatomik hidrogen (H 2 ) dan oksigen (O 2 ).
Sel  Volta  atau  sel  Galvani merupakan  sel  atau  alat  yang  dapat menghasilkan  arus  listrik dengan bantuan reaksi kimia(Zahro & Bundjali,  2011).  Reaksi  ini  lebih menguntungkan  secara  termodinamika (perbedaan  energi  bebas  G  negatif) dan  terjadi  secara  spontan  ketika  dua bahan standar positif
yang berbedapotensial  reduksi  dihubungkan oleh sebuah beban elektronik (tegangan diturunkan)  (Kumar  &  Sarakonsri, 2010). Sel ini terdiri atas dua elektroda yaitu  elektroda  negatif/anoda  tempat berlangsungnya  reaksi  oksidasi,  dan elektroda positif/katoda tempat berlangsungnya reaksi reduksi
Komponen  lainnya  dari  sel  ini  yaitu larutan  elektrolit.  Jika  dua  buah  logam sebagai  elektrode  dicelupkan  dengan kecenderungan  ionisasi  berbeda  di dalam  larutan  elektrolit  tersebut,  dan logam  tersebut  dihubungkan  maka akan  tersusunlah  sel  Volta  (Yulianti, 2016).  Potensial  sel  Volta  bisa  diukur melalui eksperimen menggunakan voltmeter ataupun potensiometer.
Potensialnya juga bisa dihitung berdasarkan  data  potensial  katoda  dan anodanya.  Arus  listrik  yang  mengalir pada sel Volta disebabkan oleh adanya aliran  elektron  dari  anoda  menuju katoda,  sehingga  menimbulkan  beda potensial.
Berdasarkan  teori  asam  basa Arhenius,  suatu  larutan  dapat  bersifat asam,  basa  atau netral  tergantung  pada konsentrasi ion H + atau ion OH – dalam larutan  tersebut.  Larutan  akan  bersifat asam  apabila  konsentrasi  H + lebih dominan  dari  konsentrasi  ion-ion  yang lain, larutan bersifat basa jika konsentrasi  ion  OH – lebih  dominan
dari  konsentrasi  ion  yang  lainnya  dan suatu  larutan  memiliki  sifat  netral  jika konsentrasi  H + dan  konsentrasi  OH – dalam larutan sama banyak.
Konsentrasi  ion  H + dan  ion OH – umumnya  dalam  sauatu  larutan sangat keci. Untuk menghindari penggunaan bilangan yang sangat kecil digunakan  skala  pH  atau  derajat keasaman untuk menyatakan konsentrasi  ion  H + dan  OH – dalam larutan.  Harga  pH  berkisar  antara  0 sampai  14.  Skala  pH  (pH  = potenz Hydrogen )  dikenalkan  oleh  Sorensen ahli  kimia  Denmark  pada  tahun  1909. pH  menyatakan  konsentrasi  H+  yang ada di dalam larutan, yang dirumuskan sebagai berikut:
𝐩𝐇 = 𝐥𝐨𝐠𝟏 / [ 𝐇 + ] 𝐚𝐭𝐚𝐮𝐩𝐇 = − 𝐥𝐨𝐠𝐇 + Sesuai  dengan  cara  di  atas, maka  banyaknya  OH – dalam  suatu larutan dapat diukur 𝐩𝐎𝐇 = 𝐥𝐨𝐠𝟏 / [ 𝐎𝐇 ‾] 𝐚𝐭𝐚𝐮𝐩𝐎𝐇 = − 𝐥𝐨𝐠 [ 𝐎𝐇 ‾] mengingat pada suhu 25 °C, Kw = [H + ][OH – ]  dan  harga  Kw  =1,0  x  10-14 maka pada suhu 25 °C pKw = 14.
pKw = pH + pOH
– log Kw = - log [H + ] + - log [OH – ]
– log 10-14 = - log [H + ] + [OH – ]
14  =  pH  +  pOH  atau  pH  =  14  –  pOH atau pOH = 14 – pH
Secara  ringkas  keasaman  atau kebasaan suatu larutan dapat dinyatakan sebagai berikut.
 Jika pH 7 larutan bersifat netral
 Jika  pH  lebih  kecil  dari  7 lartuan bersifat asam
 Jika  pH  lebih  besar  dari  7 larutan bersifat basa
Harga  pOH  hanya  ada  dalam
hitungan, jarang orang menyebut harga pOH  dibanding  pH  meskipun  larutan tersebut bersifat basa. Hubungan antara
Tegangan dan Kuat Arus Listrik dari Sifat Asam...Atina...Sainmatika...Volume 12...No.2...Desember 2015...28-42
[H3O + ],  [OH – ].  pH  dan  pOH  untuk larutan asam, basa dan netral pada suhu 25  °C,  dapat  diringkas  seperti  yang tertera pada Tabel 1.
TABEL 1. Nilai pH untuk asam, basa dan garam
Larutan   [H + ] [OH - ]  pH pOH Asam Netral Basa >10 - 7 = 10 - 7 <10 - 7 <10 -7 =10 -7 >10 -7 <7 =7 >7 >7
=7 <7
Di  dalam  laboratorium,  selain dengan  cara  menghitung  konsentrasi H + , pH suatu  larutan dapat  ditentukan secara  langsung  menggunakan  pH meter dan indikator universal. Indikator  universal  menyerupai  kertas lakmus  tetapi  perubahan  warna  yang terjadi  dapat  dicocokkan  dengan  pita warna  yang  tertera  pada  kotaknya, sehingga  pH  larutan  yang  diukur langsung diketahui.

## 2.3 Elektrolit pada Buah
Buah  lebih  sering  dikonsumsi sebagai  bahan  makanan  dan  minuman karena  zat  gizi  yang  terkandung  di dalamnya.  Misalnya  buah  apel  kaya akan  manfaat  karena  mengandung unsur  vitamin,  mineral  dan  unsur  lain seperti  fitokimian,  serat,  tanin,  baron dan asam tartar. Vitamin yang terkandung pada buah apel diantaranya vitamin A, B1, B2, B3, B5, B6, B9 dan vitamin  C.  Apel  juga  mengandung mineral  yang  sangat  dibutuhkan  tubuh seperti kalsium, magnesium, potasoium, zat besi dan zinc. Sedangkan fitokimian dalam buah apel berfungsi  sebagai  penangkal  radikal bebas  dan  membantu  menekan  jumlah kolesterol  jahat  (LDL)  yang  dapat menyebabkan penyumbatan di pembuluh darah. Tanin dapat berfungsi
sebagai pembersih dan penyegar mulut sehingga  dapat  melindungi  gigi  dari kerusakan dan penyakit gusi. Buah apel dengan  kandungan  asam  tartar  dan serat  dapat  membantu  memelihara fungsi pencernaan.
Buah lain  yang sering dijumpai dan  mengandung  zat  asam  antara  lain tomat,  belimbing  wuluh,  nanas.  Tomat merupakan    klasifikasi    dari    buah maupun    sayuran,    walaupun    struktur tomat  adalah  struktur  buah.    Tomat ( Lycopersicum  esculentum ) merupakan salah  satu  produk    hortikultura    yang berpotensi, menyehatkan dan
mempunyai  prospek  pasar yang cukup menjanjikan. Tomat, baik dalam bentuk segar maupun olahan, memiliki komposisi zat gizi yang cukup lengkap dan  baik.  Buah  tomat  terdiri  dari  5- 10%  berat  kering  tanpa  air  dan  1 persen  kulit  dan  biji.  Jika  buah  tomat dikeringkan,  sekitar  50%  dari  berat keringnya terdiri dari gula-gula pereduksi (terutama glukosa dan fruktosa), sisanya  asam-asam  organik, mineral,   pigmen,  vitamin   dan   lipid. Tomat  (Lycopersicum    esculentum Mill)    termasuk    tanaman    setahun (annual)  yang  berarti umurnya  hanya untuk    satu    kali    periode    panen. Tanaman    ini    berbentuk    perdu    atau semak dengan panjang bisa mencapai 2 meter (Wiryanta,2002).
TABEL 2. Hasil Analisis Buah Apel Manalagi, Apel Romebeauty dan Apel Anna Analisis Varietas Apel Manalagi Romebeauty Anna Total asam (%) Gula reduksi (%) Total fenol (mg/g) Vitamin C (mg/100g) Aktivitas antioksidan (%) 0.31 7.11 5.44 6.37 5.62 0.36 7.36 5.03 10.45 9.81 0.39 8.63 4.22 7.10 5.01
sumber  :  (Pembuatan  Sari  Apel  (Malus  sylvestris  Mill)  Metode  Osmosis  (Kajian Varietas Apel dan Lama Osmosis), 2014)
TABEL 3. Kandungan nilai gizi dan kalori pada sari dan buah tomat per 100 gram Jenis Zat Gizi Sari tomat Tomat muda Tomat masak Kalori (kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (mg)
Vitamin A (si) Vitamin B (mg) Vitamin C (mg)
Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Air (g) 15 1 0,2 3,5 600 0,5 10 7 15 0,4 94 23 2 0,7 2,3 320 0,07 30 5 27 0,5 93
20 1 0,3 4,2 1500 0.6 40 5 26 0,5 94
Sumber  :  (Formulasi  Sediaan  Krim  Cair  Tangan  dan  Badan  Menggunakan  Sari Tomat (Solanum Lycopersicum) sebagai Bahan Pelembab, 2014)
Jeruk kunci  adalah  semua  tumbuhan berbunga  anggota  marga  Citrus  dari suku  Rutaceae    (suku    jeruk-jerukan). Anggotanya  berbentuk  pohon  dengan buah    yang  berdaging    dengan    rasa masam    yang    segar,    meskipun banyak    di    antara    anggotanya  yang memiliki    rasa    manis.    Komposisi buah  jeruk  terdiri   dari  bermacam    - macam,  diantaranya  air  70-92  %
(tergantung  kualitas  buah),  gula,  asam organik,  asam  amino,  vitamin,  zat warna,  mineral  dan  lain-lain.    Rasa masam  berasal  dari  kandungan    asam sitrat  yang  memang  terkandung  pada semua  anggotanya.  Kandungan  asam sitrat banyak  pada  waktu  buah  masih muda,    tetapi    setelah    buah    masak makin  berkurang (Pracaya, 2000).
Nanas (Ananas sativus) termasuk famili Bromeliceae dari kelas Monokotyledoneae. Tanaman holtikultura ini mulai berproduksi pada umur 12 bulan. Nanas yang terkenal di Indonesia  adalah  nanas  dari  Sumatera (nanas  Siantar  dan  Palembang),  dan  di Jawa  adalah  nenas  Bogor,  nenas klayatan.  Nanas  memiliki    nilai    gizi yang  tinggi,  kaya  akan vitamin  A,B, C,  dan  mineral  (kalsium,  fosfor,  dan besi),    dan    mengandung    senyawa yang    berpotensi  sebagai    antioksidan yaitu    flavonoid    dan    polifenol (Hossain  dan  Rahman,  2011).
TABEL 4. Komposisi sari nenas dalam 100 g bahan Komponen Banyaknya Air Protein Lemak Abu Gula Asam Vitamin A Vitamin B Vitamin C 85,00% 0,40 % 0,20 % 0,40 % 12,00 % 1,00 % 130,00 IU 0,08 mg 24,00 mg Sumber :(Pengaruh Konsentrasi Ragi dan Lama Fermentasi terhadap Mutu Minuman Beralkohol dari Nenas (Ananas sativus), 2010)

## BAHAN DAN METODE
. Adapun  alat  dan  bahan  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah multimeter, timbangan digital,
indikator  universal,  lempeng  seng sebagai kutub negatif, lempeng tembaga  sebagai  kutub  positif,  kabel sebagai  penghubung  antar  komponen, gelas  ukur  untuk  mengukur  volume ekstrak  buah  yang  akan  diuji,  wadah sebagai  penampung  ekstrak  buah  yang akan diuji, blender, aquades.
Sampel  yang  digunakan  adalah tomat,  nanas,  belimbing  wuluh,  apel dan jeruk kunci.
Metode penelitian yang
digunakan  adalah  metode  eksperimen.
Pengukuran dilakukan untuk mengukur nilai pH, tegangan dan kuat arus listrik.
Setiap  pengukuran  diulang  sebanyak 10 kali dimana masing-masing pengulangan  dilakukan  setiap  5  menit. Pengulangan  ini dilakukan  untuk mengetahui  perubahan  nilai  tegangan dan  kuat  arus  listrik  terhadap  waktu. Sebelum  pengukuran  masing-masing sampel  dipastikan  memiliki  ukuran
yang  sama.  Ukuran  yang  dimaksud adalah  volume  dan  atau  massa  ekstrak buah  yang  diukur.Ekstrak  buah  yang diukur masing-masing diukur sebanyak 100 gram dengan pengenceran/ penambahan 100 ml aquades.
Populasi penelitian adalah buah dan  sayur  yang  memiliki  kadar  asam yang  tinggi  sesuai  dengan  yang  telah disebutkan  pada  batasan  masalah. Untuk menyeragamkan
dalam penyebutan maka buah dan sayur yang dijadikan  sampel  untuk  selanjutnya akan disebut sebagai buah saja.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari pengukuran diketahui urutan buah yang menghasilkan tegangan  rata-rata  paling  tinggi  adalah jeruk  kunci  (1,005  ±  0,0002  volt), belimbing wuluh (0,976 ± 0,0027 volt), apel  (0,974  ±  0,0046  volt),  nanas (0,920 ± 0,0002 volt) dan tomat (0,876 ±  0,0067  volt).  Grafik  dibawah  ini menunjukkan hasil pengukuran tegangan  dalam  10  kali  pengulangan untuk masing – masing sampel.
Gambar 1. Grafik tegangan listrik buah yang diujicobakan
Data hasil pengukuran kuat arus listrik  adalah  jeruk  kunci  (3,672  ± 0,2130 mA), belimbing  wuluh (2,931± 0,0085  mA),  apel  (2,658  ±  0,0518 mA),  nanas  (1,839  ±  0,0244  mA)  dan tomat (0,890 ± 0,0258 mA).
Gambar 2. Grafik kuat arus listrik dari buah yang diujicobakan
Urutan  buah  yang  memiliki  pH paling  tinggi  adalah  tomat  (5),  nanas (4),  apel  (3,7),  jeruk  kunci  (3)  dan belimbing wuluh (2).
Krisis  energi  terutama  energi listrik  di  negara  kita,  perlu  dicarikan solusi sesegera mungkin. Karena itulah pengembangan  ilmu  pengetahuan  dan teknologi  harus  terus  digalakkan  agar permasalahan  negara  dapat  segera
teratasi. Negara kita dianugerahi sumber  daya  alam  yang  melimpah, terutama  buah  dan  sayur.  Pemanfaatan SDA  ini  tentu  harus  dikembangkan agar  dapat  menjadi  salah  satu  solusi yang dapat ditawarkan untuk mengatasi permalasahan  negara  utamanya  dalam bidang energi. Telah banyak kajian dan penelitian  sebelumnya  tentang  sumber energi  alternatif  diantaranya  energi
listrik  dari belimbing wuluh, jeruk dan apel. Untuk mengetahui seberapa besar tegangan  dan  kuat  arus  listrik  yang dihasilkan buah-buahan  ini, diperlukan beberapa tahapan yang telah
disebutkan  sebelumnya  pada  tahap metode  penelitian.  Diantaranya,  proses ekstraksi  buah  dan  pengukuran  pH ekstrak.  Ekstraksi  buah  dilakukan dengan  penambahan  aquades  agar proses  ekstraksi  lebih  mudah.  Selama 50 menit pengukuran/pengamatan (dengan  pengulangan  5  menit  sekali) ternyata  pH  ekstrak  buah  tidak mengalami  perubahan  kecuali  pada apel.  Pada  ekstrak  apel,  pH  yang semula  berubah  menjadi  3  pada pengulangan  ke-8  (menit  ke-40).  Hal ini  karena  proses  oksidasi  apel  lebih cepat dibandingkan buah lain.
Berdasarkan  hasil  pengukuran dengan  10  kali  pengulangan,  nilai tegangan  dan  kuat  arus  listrik  yang terukur  relatif  stabil  dengan  standar deviasi  0,0002  sampai  0,0067  untuk tegangan  dan  0,0085  sampai  0,2130 untuk  kuat  arus  listrik.  Nilai  tegangan dan  kuat  arus  listrik  yang  dihasilkan buah  berbeda-beda  karena  setiap  buah memiliki kadar keasaman yang berbeda pula.  Pada  10  kali  pengulangan, dengan  lama  pengulangan  masing- masing 5 menit nilai ukur dan tegangan juga  berbeda-beda  untuk  setiap  buah. Hal ini karena nilai keasaman buah dan sayur mengalami kenaikan ketika buah dan  sayur  mulai  membusuk  karena proses  fermentasi  menghasilkan  asam yang  lebih  sehingga  meningkatkan kekuatan  elektrolit  dalam  buah  dan sayur (Amin dan Dey, tanpa tahun).
Tegangan  dan  kuat  arus  listrik yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini dapat  dijelaskan  dengan  mengadopsi prinsip  kerja  sel  volta.  Jika  dua elektrode  berbeda  dimasukkan  ke dalam  larutan  elektrolit  maka  akan
menghasilkan  energi  listrik  sebagai hasil  reaksi  kimia  yang  berlangsung spontan.  Reaksi  kimia  yang  terjadi merupakanreaksi redoks (reduksi- oksidasi).  Pada  anode  (Zn)  terjadi reaksi  oksidasi  sedangkan  pada  katode (Cu)  terjadi  reduksi.  Elektron  terus berpindah  dari  anode  (proses  oksidasi) menuju katode (proses reduksi). Dalam larutan elektrolit, muatan diangkut oleh kation  ke  katode  dan  oleh  anion  ke anode. Reaksi ini terus berulang hingga menghasilkan  energi  listrik.  Proses oksidasi  yang  terjadi  pada  penelitian ini  menghasilkan  lapisan  tipis  yang menempel  pada  elektrode.  Semakin lama  lapisan  ini  semakin  menebal  dan akan memperlambat proses oksidasi itu sendiri,  dengan  demikian  energi  listrik yang  dihasilkan  akan  semakin  kecil. Lapisan  hasil  oksidasi  yang  menempel pada  lempeng  elektrode  ini  tentu  saja mempengaruhi akurasi hasil pengukuran. Dengan demikian lempeng  elektrode  yang  digunakan hanya  dapat  dipakai  sekali  saja  hal  ini untuk  menghindari  ketidakakuratan data hasil penelitian.
Menurut  Purnomo  tahun  2010, apabila    suatu    larutan    konduktor elektrolit    memiliki  tingkat  keasaman yang  rendah  (pH  besar)  maka  semakin sedikit  ion  yang  dihasilkan  sehingga arus  listrik  yang  dihasilkan  juga semakin kecil dan akibatnyakonduktivitas  juga  semakin kecil.  Secara  sederhana,  arus  listrik dapat  didefinisikan  sebagai  aliran elektron-elektron
pada suatu penghantar dalam waktu tertentu. Pada konduktor  elektrolit,  aliran  elektron- elektron  ini  dibawa  oleh  ion-ion penghantar.  Dimana  semakin  asam suatu larutan maka semakin banyak ion yang  dihasilkannya,  dengan  kata  lain larutan tersebut akan semakin elektrolit.  Sebaliknya  semakin  lemah
keasaman  larutan  maka  ion  yang dihasilkan akan semakin sedikit sehingga  kemampuan  menghantarkan elektron  akan  menurun  (arus  listrik yang  dihasilkan  akan  semakin  lemah). Tingkat  keasaman  larutan  berbanding terbalik  dengan  pH,  artinya  apabila tingkat  keasaman  suatu  larutan  tinggi, maka pH larutan tersebut akan semakin kecil dan sebaliknya.
Berdasarkan uraian diatas dapat dibuat  kesimpulan  bahwa  semakin
kecil  pH  larutan  maka  arus  yang dihasilkan  akan  semakin  besar  karena semakin  banyak  ion  yang  dapat dihasilkan sehingga kemampuan menghantarkan  elektron  akan  semakin baik.  Dan  semakin  besar  pH  larutan maka  arus  listrik  yang  dihasilkan  akan semakin kecil karena ion yang dihasilkan  semakin  sedikit  sehingga kemampuan  menghantarkan  elektron pun akan semakin lemah. TABEL 8. Nilai rata-rata pH, tegangan (Volt) dan kuat arus listrik (mA) Buah Ph Tegangan (Volt) Kuat Arus (mA) Tomat Nanas Belimbing wuluh Apel Jeruk kunci 5 4 2 3,7 3 0,876 0,920 0,976 0,974 1,005 0,890 1,839 2,931 2,658 3,672
Gambar 3. pH, tegangan dan kuat arus listrik yang dihasilkan buah yang diujicobakan
Grafik diatas menunjukkan
nilai pH, tegangan dan kuat arus listrik dari  buah  yang  diujicobakan.  Jika didasarkan  pada  nilai  pH  maka  urutan buah yang menghasilkan nilai kuat arus yang tertinggi adalah belimbing wuluh,
jeruk  kunci,  nanas  dan  apel,  tomat. Namun  pada  penelitian  ini,  kuat  arus yang dihasilkan belimbing wuluh lebih kecil  dibanding  jeruk  kunci  dengan selisih 0,7410 mA.
Pengukuran  tegangan  dan  kuat arus listrik pada penelitian ini berkaitan pula  dengan  peristiwa  elektrolisis.
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi  elektrolisis  diantaranya luas  permukaan  tercelup  dan  sifat logam bahan elektrode. Pada penelitian ini,  luas  permukaan  elektrode  tercelup diusahakan selalu sama untuk pengukuran setiap ekstrak buah. Lempengan  elektrode  yang  tercelup lama kelamaan akan tampak dilapisi/tertutup  oleh  lapisan  hasil oksidasi.  Semakin  lama,  lapisan  yang menutupi/melapisi
lempengan elektrode ini semakin menebal, peneliti tidak  mengamati  seberapa  besarnya lapisan  hasil  oksidasi  yang  melapisi lempengan.  Pengukuran  mengenai  ini dapat dilakukan untuk penelitian berikutnya.  Hanya  saja  tampak  jelas bahwa  lapisan  ini  berbeda  antara  buah yang  satu  dengan  buah  yang  lain karena  kecepatan  oksidasi  antar  buah yang  berlainan.  Hal  ini  tentu  saja mempengaruhi akurasi hasil pengukuran  tegangan  dan  kuat  arus listrik yang dihasilkan buah. Selain kedua hal diatas, hal lain
yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran  tegangan  dan  kuat  arus listrik  adalah  jarak  antar  elektrode. Semakin  besar  jarak  elektroda  maka arus  dan  tegangan  yang  dihasilkan akan  semakin  kecil  (Aisiyah  Noor Imamah,
2013).Hambatan
antar elektroda akan semakin kecil jika jarak semakin kecil dan sebaliknya, hambatan  akan  semakin  besar  jika jarak  antar  elektroda  semakin  jauh sehingga mempengaruhi nilai kuat arus dan  tegangan  listrik  yang  dihasilkan. Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  posisi  elektrodenya  tidak  dibuat permanen.  Perubahan  jarak  elemen elektroda  saat  pengukuran  tentu  akan mempengaruhi  hasil  pengukuran.  Dari
uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan  sari  buah  sebagai  energi listrik  alternatif  cukup  efektif  karena arus  dan  tegangan  yang  dihasilkan relatif stabil.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian diperoleh
kesimpulan :
1. Urutan  buah  yang  menghasilkan pH,  tegangan  dan  kuat  arus  listrik dari  yang  paling  tinggi  yaitu  jeruk kunci  (3;  1,005  volt;  3,672  mA), belimbing  wuluh  (2;  0,976  volt; 2,931  mA),  apel  (3,7;  0,974  volt; 2,658  mA),  nanas  (4;  0,920  volt; 1,839  mA)  dan  tomat  (5;  0,876 volt; 0,890 mA).
2. Nilai  pH  berbanding  terbalik dengan  kuat  arus  listrik  karena semakin  besar  pH  maka  ion penghantar  akan  semakin  sedikit sehingga  tegangan  dan  kuat  arus listrik semakin kecil dan sebaliknya.

## DAFTAR PUSTAKA
Amin,  M.N  dan  Dey,  P.  D.  Tanpa Tahun. Electrochemical  Analysis of Fruit and Vegetable Freshness. California : Universitas Nasional, Tanpa Tahun.
Aprilia,  Dhita  dan  Susanto,  Wahoono
Hadi. 2014. Pembuatan Sari Apel (Malus  sylvestris  Mill)  Metode Osmosis  (Kajian  Varietas  Apel dan  Lama  Osmosis). Jurnal Pangan  dan  Agroindustri  Vol.  2 no. 1, hal. 86-96. David, T.M. 2014. Miniatur Monitoring dan Pemakaian Daya Listrik  Berbasis  Atmega  8535 Menggunakan PC . Skripsi
Sarjana pada Universitas Sumatera Utara. Fadli, U. M., Legowo, B., & Purnama, B.  2012.  Demonstrasi  Sel  Volta
Buah  Nanas  (Ananas  Comosus L.  Merr). Indonesian  Journal  of Applied Physics , 2 (2), 1-8. Jauharah,  Wira  Dian.  2013. Analisis Kelistrikan yang Dihasilkan
Limbah Buah dan Sayuran sebagai  Energi  Alternatif  Bio- Baterai. Skripsi  Jurusan  Fisika FMIPA Universitas Jember.
Kartawidjaya, M, Abdurrocman, A dan
Rumeksa,  A.  2008. Pencarian Parameter  Bio-Baterai  Asam Sitrat (C6H8O7). Prosiding Seminar  Nasional  Sains  dan Teknologi -II :105-115. Kumar,  R.  V.,  &Sarakonsri,  T. (2010).Introduction to Electrochemical Cells. High Energy Density Lithium Batteries: Materials, Engineering, Applications , 1-25. Kholida,  H.,  &  Pujayanto,  P.  2015. Hubungan  Kuat  Arus  Listrik dengan  Keasaman  Buah  Jeruk dan  Mangga. Prosiding  Seminar
Nasional  Fisika  dan  Pendidikan Fisika (Vol. 6, No. 1). Majalah Energi. [Online] 24 September  2010.  [Dikutip:  17 April 2016.] http://majalahenergi.com/forum/e nergi-baru-dan- terbarukan/bioenergy/belimbing- wuluh-sebagai-sumber-energi- alternatif.
Mulyati,  M.  (2008).  Penetapan  Tarif Dasar Listrik (TDL) untuk Sektor
Industri di Indonesia. Jurnal
Teknik Industri , 8 (1), 47. Nandari, R. 2006. Pengaruh Pemberian  Ekstrak  Belimbing Wuluh  (Averrhoa  Bilimbi  L.) terhadap Kadar Testosteron
Bebas  dan  Libido  Tikus  Jantan
Galur Wistar. Disertasi Doktoral, Universitas Diponegoro. Noorulil, Bayu dan Adil, Ratna. Rancang  Bangun  Model Mekanik  Alat  untuk  Mengukur Kadar Keasaman Susu Cair, Sari Buah  dan  Soft  Drink. [Online] [Dikutip: 20 April 2016.] http://thesis.umy.ac.id/datapublik /t25296.pdf. Parhan, Nursalam. 2013. Teknik Listrik. Jakarta : Direktorat Jenderal
Peningkatan  Mutu  Pendidik  & Tenaga Kependidikan. Pracaya.  2002. Jeruk  Manis. Jakarta : Penebar Swadaya.
Purba,  D.  2014. Formulasi  Sediaan Krim  Cair  Tangan  dan  Badan Menggunakan Sari Tomat (Solanum Lycopersicum) sebagai Bahan Pelembab. Purnomo.  2010. Pengaruh  Keasaman Buah Jeruk Terhadap Konduktivitas Listrik. ORBITH 6 (2), hal. 276-281. Sari,  dkk.  2012. Proses  Pengawetan Sari Buah Apel (Mallus sylvestris Mill) secara Non-Termal Berbasis  Teknologi  Oscillating Magnetic  Field  (OMF). Jurnal Teknologi  Penelitian  Vol.  13  no 2, hal. 78-87. Sedra,  A  dan  Smith,  K.  2011. Microelectronic Circuits International  6th  Edition. s.l. : Oxford University Press, 2011.
Siahaan,  A.  S.  2010. Pengaruh Konsentrasi  Ragi  dan  Lama Fermentasi terhadap Mutu Minuman  Beralkohol  dari  Nenas (Ananas sativus). Situmorang,  M.  (2013). Perancangan
Sistem  Perbaikan  Faktor  Daya (Cos  ) Otomatis dengan Menggunakan Mikrokontroler
Tegangan dan Kuat Arus Listrik dari Sifat Asam...Atina...Sainmatika...Volume 12...No.2...Desember 2015...28-42
ATMega8535. Skripsi  Sarjana Pada Universitas Sumatera Utara. Suryawinata, Handi. 2015. http://blog.unnes.ac.id. [Online] 13  Oktober  2015.  [Dikutip:  18 April 2016.] Sutrisno. 1997. Fisika Mekanika.
Bandung : Institut Teknologi
Bandung.
Wiryanta,  B.  2002. Bertanam  Tomat. Jakarta : Agromedia Pustaka. Young,  Hugh  D.,  Roger  A.  Freedman, and  A.  Lewis  Ford.  (2012). University  Physics  with  Modern
Physics- 13th Ed. Pearson Education, Inc Yulianti, D. (2016). Analisis Kelistrikan Sel Volta Memanfaatkan  Logam  Bekas . Skripsi  Sarjana  Pada  Universitas Lampung. Zahro,  S.  R.,  &  Bundjali,  B.  (2011). Sel Galvani Menggunakan Floral Foam. Artikel disampaikan dalam Simposium Nasional Inovasi  Pembelajaran  dan  Sains 2011, Bandung.