## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138

## KANDUNGAN LISTRIK PADA LIMBAH AIR  DETERGEN DENGAN MENGGUNAKAN REAKSI SEL VOTA
Asti Riani Putri 1) , Anggara Sukma Ardiyanta 2) , Anang makruf 3) 1, 2, 3) Prodi Pendidikan Teknologi Informasi, STKIP PGRI Tulungagung Tulungagung, Jawa Timur,Indonesia e-mail: asti@stkippgritulungagung.ac.id 1) , anggara@stkippgritulungagung.ac.id 2) , anangmarub65@gmail.com 3)

## ABSTRAK
Kita  sebagai  generasi  muda  harus  pandai  dalam  menemukan  sumber  energi  alternatif  seperti  hal-hal  yang  dapat menghasilkan listrik dari berbagai permasalahan seperti sumber energi yang saat ini semakin habis hal ini lah yang men- dukung untuk menemukan sumber listrik alternatif walaupun hanya untuk penerangan lampu ,Pentingnya sosialisasi tentang energi  alternatif  penghasil  listrik  yang  dapat  dimanfaatkan  untuk  kebutuhan  sehari-hari  misalnya  yang  paling  sederhana adalah menyalakan lampu digunakan sebagai penerangan di rumah walaupun tidak permanen tapi sangat efektif membantu apabila terjadi pemadaman  listrik tiba2. Mahalnya tarif listrik permeter membuat masyarakat kecil harus berfikir dua kali lipat untuk mengatur pengeluaran kebutuhan sehari-hari sehingga mendorong untuk menemukan energi alternatif yang dapat menghasilkan  tegangan  dan  arus  listrik    serta  ramah  lingkungan.    Melihat  banyaknya  produk    deterjen  di  indonesia menginspirasi  untuk  mengolah  limbah  hasil  cucian  pakaian  atau  benda  yang  lain  bahkan  air  deterjen  itu  sendiri,karena selama ini limbah bekas cucian dibuang begitu saja sehingga dapat mencemari lingkungan,tujuan dari penelitian ini yaitu mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan akibat limbah bekas cucian  yang digunakan sebagai sumber  energi alternatif untuk  menyalakan  lampu  penerangan  di  rumah  atau  bahkan  di  jalan.Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu dengan  reaksi  kimia  atau  elektrolisis    yang  melibatkan  seng  dan  karbon juga  kandungan  dalam  air  cucian  deterjen  .Dari beberapa percobaan yang dilakukan untuk 5 detergen  yang akhirnya menjadi 3 detergen dengan beberapa ketentuan yaitu dilihat  di  jumlah  massa  dengan  volume  air  120  ml    menghasilkan  tegangan  1  volt  dengan  arus  2  mA  ini  untuk  detergen rinso,untuk  detergen  DAIA  mneghasilkan  tegangan  0,7  dan  arus  0,56  mA,serta  percoban  yang  diujikan  untuk  SOKLIN menghasilkan tegangan 0,8 volt dengan besar arus 1mA sedangkan pengujian yang dilakukan secara random dengan volume air 1200ml menghasilkan tegangan 0,547 v dengan besar arus 0,006 mA hal ini memebuktikan bahwa limbah detergen bisa dimanfaantkan  sebagai  energi yang terbarukan walaupun masih membutuhkan penelitian selanjutnya tetapi ini  dapat  me- ringankan beban masyarakat  untuk membayar listrik dari  PLN serta  dalam pengembangan selanjutnya dibuat pembangkit mandiri pada setiap rumah sehingga masyarakat dapat berhemat listrik
Kata Kunci : energi alternatif,listrik,detergen .

## ABSTRACT
We as young people must  be clever in  finding alternative energy sources such as things that can generate electricity from various problems such as energy sources that are currently running  out this is what  supports to find  alternative electricity sources even if only for lighting lamps, the importance of socialization about energy alternative electricity generation that can be used for daily needs, for example the simplest is to turn on the lights used as lighting at home, although not permanent but very effective help in case of a sudden power outage. The high electricity tariff per meter makes the small community have to think twice as much to regulate the expenditure of daily needs so as to encourage to find alternative energy that can produce voltage  and  electric  current  and  be  environmentally  friendly.  Seeing  the  large  number  of  detergent  products  in  Indonesia inspire to process the waste from laundry clothes or other objects and even the detergent water itself, because so far the used laundry waste is thrown away so that it can pollute the environment, the purpose of this study is to reduce the effect of envi- ronmental pollution due to laundry waste which is used as an alternative energy source to turn on lighting lamps at home or even on the road. The method used in this research is by chemical or electrolysis reactions involving zinc and carbon as well as  the  content  in  detergent  washing  water.  From  several  experiments  conducted  for  5  detergents  that  finally  it  became  3 detergents with several conditions, that is seen in the amount of mass with a volume of 120 ml of water producing a voltage of 1 volt with a current of 2 mA for detergent detergent, for DAIA detergent it produces a voltage of 0.7 and a current of 0.56 mA, as well as tested for SOKLIN produces voltage 0.8 volts with a large current  of  1mA while randomized testing  with a volume of 1200ml water produces a voltage of 0.547 v with a large current of 0.006 mA this proves that detergent waste can be utilized as a renewable energy although it still requires further research but this can ease the burden on the community to pay for electricity from PLN and in the subsequent development, an independent power plant is created in each house so that the community can save electricity
Keywords: alternative energy, electricity, detergents

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138
.

## I. PENDAHULUAN
erkembangan  jaman  saat  ini  memaksa  manusia  untuk  lebih  berinovasi  lewat  penemuan  energi  alternatif ,sumber  energi  yang  paling  dibutuhkan  manusia  adalah  air  dan  udara,kalau  misalkan  air  tercemar  juga berakibat fatal bagi manusia oleh karena itulah untuk mengurangi pencemaran lingkungan maka limbah harus diolah atau dimanfaatkan p ada masa kini banyak pabrik-pabrik industri yang menghasilkan berbagai macam produk-produk.  Terutama  adalah  produk  deterjen,  deterjen  termasuk  kedalam  produk  yang  dapat  menghasilkan limbah, dan limbah tersebut dapat mempengaruhi sumber daya alam dan lingkungan contohnya perusakan alam, gangguan  pencemaran,  dan  pencemaran  terhadap  air,  tanah,  dan  udara.  Limbah  yang  dihasilkan  oleh  deterjen sendiri pun tergolong limbah Residu.
Dewasa ini masyarakat Indonesia sebagian besar mencuci pakaian menggunakan deterjen, jadi jika limbah–limbah dari  bekas  deterjen  tersebut  dibuang  sembarangan  tanpa  ada  pengolahan  khusus  maka  akan  semakin  merusak lingkungan dan sumber daya alam di Indonesia, contohnya saja jika tanah tercemar nantinya pohon–pohon atau tumbuhan tidak akan bisa hidup karena sudah tercampur dengan zat–zat kimia yang terkandung dalam deterjen, dan apabila pohon–pohon dan tumbuhan tersebuat sudah tidak bisa lagi tumbuh maka oksigen(O2) di alam ini akan berkurang karena tidak ada kerja fotosintesis dan akan menyebabkan pula gangguan pernafasan bagi manusia. Pada  kenyataanya  masyarakat  Indonesia  membuang  air  limbah  cucian  langsung  ke  tanah  tanpa  melalui  proses penyaringan terlebih dahulu, apabila hal ini terus menerus terjadi tidak dipungkiri air limbah cucian tersebut bisa meresap ke dalam tanah. Air tanah yang menjadi sumber air utama dalam kehidupan kita akan menjadi tercemar, jika  kita  mengkonsumsi  air  tersebut  maka  bisa  menyebabkan  penyakit  kanker.  Kanker  ini  diakibatkan  oleh menumpuknya  surfaktan  di  dalam  tubuh  manusia.  Melalui  proses  elektrolisis,  dengan  penerapan  voltase  yang sesuai  maka  akan  memecah  gaya  tarik  menarik  di  antara  dua  muatan  yang  berlawanan  ini.  Produk  yang  terjadi berupa atom yang bermuatan yang kemudian disebut sebagai ion [  1 ].
Kita  tahu  bahwa  limbah  deterjen  merupakan  limbah  yang  belum  bisa  terolah  secara  khusus.  Berkaitan  dengan permasalahan tersebut untuk menanggulangi limbah deterjen semakin banyak dan merusak lingkungan dan sumber daya alam  kami melalui tulisan ini ingin memberikan solusi yaitu dengan “Mewujudkan Indonesia Hemat Energi Dengan  Mengubah  Limbah  Air  Deterjen  Menjadi  Energi  Terbarukan”.  Selain  dapat  mengurangi  limbah,  juga bermanfaat untuk menghemat kebutuhan energi dari fosil.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Limbah Deterjen
Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik tersedia di Bumi. Namun sebagian air yang ada dipermukaan banyak tercemari oleh limbah.
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Di mana masyarakat bermukim, di sanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water). Salah satu kegiatan rutin rumah tangga adalah mencuci baju yang menggunakan deterjen.
Deterjen  adalah  campuran  berbagai  bahan,  yang  digunakan  untuk  membantu  pembersihan  dan  terbuat  dari bahan-bahan  turunan  minyak  bumi.  Dibanding  dengan  sabun,  deterjen  mempunyai  keunggulan  antara  lain mempunyai  daya  cuci  yang  lebih  baik  serta  tidak  terpengaruh  oleh  kesadahan  air.deterjen  adalah  campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.
Bahan-bahan yang terkadung dalam deterjen adalah sebagai berikut :

## 2.1.1.  Surfaktan
1. Surfaktan ( surface active agent ) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hidrofil     (suka air) dan hidrofob (suka lemak). Bahan tersebut adalah penurun tegangan permukaan air
P

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138
sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Secara garis besar, terdapat empat kategori surfaktan yaitu:
a. Anionik :
-Alkyl Benzene Sulfonate (ABS) -Linier Alkyl Benzene Sulfonate (LAS) -Alpha Olein Sulfonate (AOS) b. Kationik : Garam Ammonium
c. Non ionik : Nonyl phenol polyethoxyle
d. Amphoterik : Acyl Ethylenediamines

## 2.1.2.  Builder
2. Builder (pembentuk) untuk meningkatkan penghematan pencuci dari surfaktan dengan cara menon- aktifkan mineral penyebab kesadahan air.
a. Fosfat : Sodium Tri Poly Phosphate (STPP)
b. Asetat :
- Nitril Tri Acetate (NTA)
- Ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA)
c. Silikat : Zeolit
d. Sitrat : Asam Sitrat

## 2.2.3.  Filler
Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen, hanya menambah kuantitas. Contoh Sodium sulfat.

## 2.2.4.  Aditif
Aditif adalah bahan suplemen / tambahan saja, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna, tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud komersial- isasi produk. Contoh : Enzim, Boraks, Sodium klorida , Carboxy Methyl Cellulose (CMC).

## 2.2. Sel Volta
Sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menimbulkan arus listrik akibat adanya reaksi redoks dalam  sel  tersebut.  Reaksi  oksidasi  terjadi  pada  anoda  yang  merupakan  elektroda  (-),  sedangkan  reaksi reduksi terjadi pada katoda yang merupakan elektroda (+).
Untuk memahami mekanisme sel volta, marilah kita lihat contoh klasik sel volta yang terdiri dari elektroda-elektroda  Zn  (seng)  dan  Cu(seng).  Logam  Zn  yang  tercelup  dalam  larutan  ZnSO 4 (bening  tak berwarna) merupakan anoda (tempat berlangsungnya oksidasi), sedangkan logam tembaga yang tercelup ke dalam larutan CuSO 4 (biru bening) merupakan katoda (tempat berlangsungnya reduksi) seperti nampak pada gambar 1.

## Gambar 1 ; Sel Volta
Kedua larutan dihubungkan oleh suatu “jembatan garam”. Masing-masing logam seng dan tembaga di- hubungkan  dengan  voltmeter  melalui  kawat.  Reaksi  redoks  yang  terjadi  adalah  sebagai  berikut Invalid  source specified.

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138

## 2.2.1. Reaksi oksidasi di  anoda
Logam Zn akan teroksidasi dengan reaksi :
Zn (s) →  Zn 2+ (aq) + 2 e -
Elektron yang dihasilkan anoda akan dialirkan keluar melalui kawat,  sehingga anoda dikatakan se- bagai elektroda negatif. Sementara dalam larutan ZnSO 4 sudah terurai menghasilkan Zn 2+ (aq) + SO 4 2- (aq).
Terbentuk ion Zn 2+ dari hasil oksidasi menyebabkan larutan di anoda kelebihan ion positif

## 2.2.2. Reaksi reduksi di katoda
Larutan CuSO 4 di katoda awalnya sudah terurai menghasilkan Cu 2+ (aq) + SO 4 2- (aq).
Elektron yang dihasilkan anoda akan melewati voltmeter menuju katoda melalui elektroda Cu dan ditangkap oleh ion Cu 2+ yang ada dalam larutan sehingga terjadi reaksi :
Cu 2+ (aq) + 2e - → Cu (s)
Endapan Cu akan menempel di elektroda Cu. Dan dalam larutan ion positif menjadi berkurang atau katoda menjadi kelebihan ion negatif.
Jembatan  garam    berisi  larutan  KNO 3 akan  terurai  menghasilkan  K + (aq) +  NO 3 - (aq) .  Dia  berfungsi menetralkan  kelebihan  ion  positif  pada  anoda  dengan  melepaskan  ion  NO 3 – dan  menetralkan  ion negatif  pada  katoda  dengan  melepaskan  ion  K + .  maka  dari  itu  elektron  terus  mengalir  secara berkesinambungan. Aliran elektron inilah akan menghasilkan arus listrik dengan berlawanan arah, dimana anoda sebagai kutup negatif dan katoda sebagai kutub positif. Jika dituliskan notasi sel ada- lah   berikut:
Zn/Zn 2+ // Cu 2+ /Cu
Kemampuan  terjadinya  reaksi  reduksi  suatu  atom  atau  ion  ditunjukan    dengan  nilai  potensial  elektroda standart (E o ). Makin tinggi nilai E o atom makin mudah dia mengalami reaksi reduksi, dan sebaliknya makin rendah nilai E o akan makin sukar mengalami reaksi reduksi ( mudah mengalami oksidasi). Reaksi berlang- sung spontan, dapat mengalirkan elektron ( listrik) jika elektroda yang digunakan sebagai anoda lebih mu- dah mengalami oksidasi dibanding katoda Invalid source specified. .
Pembuatan sel volta harus terdiri dari dua buah elektroda dan larutan elektrolit. Dua buah elektroda terse- but bertindak sebagai elektroda positif dan elektroda negatif. Elektroda positif dibuat dari bahan yang mu- dah mengalami reaksi oksidasi, biasanya berupa logam Zn. Sedangkan elektroda negatif dari bahan yang mudah  mengalami  reaksi  reduksi.  Jika    menggunakan  elektroda  karbon  (inert),  maka  ion  dalam  larutan harus mudah mengalami   reduksi. Dari  uraian tersebut pada dasarnya  kita dapat membuat sel  volta dari bahan yang ada di sekitar, atau bahan bekas yang sesuai Invalid source specified.

## 2.4.   Baterai Dari Limbah deterjen
Baterei deterjen yang kami rangkai  menggunakan elektroda Zn sebagai anoda dan karbon ( C ) sebagai katoda. Logam Zn (seng) mempunyai nilai Eo = - 0,762 V sehingga dia sering dipilih sebagai anoda karena mempunyai nilai Eo rendah yang berarti mudah mengalami reaksi oksidasi. Adapun larutan yang kami gunakan adalah limbah deterjen yang masih memungkinkan digunakan. Deterjen mengandung berbagai macam  larutan elektrolit  sehingga di dalam air akan terurai menghasilkan ion positif dan negatif . Beberapa macam senyawa elektrolit yang terdapat dalam deterjen antara lain  natrium sulfat dan natrium khlorida.

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138

## III. METODE PENELITIAN

## A. Diagram alir penelitian
Didalam  diagram  alir  penelitian  dilakukan  beberapa  langkah  yang  diujikan  untuk  mendapatkan  tegangan  dan arus,untuk tahap pertama dilakukan pengumpulan peralatan dan bahan yang di butuhkan  selanjutnya  pengujian untuk beberapa limbah detergen yang didalamnya dilarutkan detergen seberat 50 gram dengan air 1200 ml yang akan menghasilkan arus dan tegangan.
Gambar 2. diagram alir penelitian

## B. Pembuatan alat
Gambar 3. perencanaan alat ekperimen
Pada gambar diatas terlihat bahwa pengujian  dengan membuat satu rangkaian karbon dan seng sebagai anoda
Study literature Preparation tool and material Contruction and testing product The result of the elec- trolysis reaction will produce a voltage de- rived from zinc and carbon soaked in deter- gent water produce cur- rent and voltag- finish

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138
dan  katodanya  sedangkan    cairan  menggunakan  air  limbah  detergen  yang  dari  hasil  reaksi  kimia  tersebut menghasilkkan arus dan tegangan

## C. larutan Elektrolit dan non Elektrolit
1. Zat cair yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit, sedangkan zat cair yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan non elektrolit.
2. Data fisik larutan yang diuji dengan menggunakan alat uji elektrolit menunjukkan :

## Tabel 1 Larutan Elektrolit
3. Dapat menghantarkannya arus listrik pada larutan elektrolit disebabkan adanya ion-ion yang dapat bergerak bebas.
4. Makin banyak ion-ion yang bergerak bebas, makin kuat daya hantar listriknya
5. Yang termasuk elektrolit kuat meliputi semua senyawa ionic dan sebagian senyawa kovalen polar, yaitu:
a. Asam kuat : HClO4, HNO3, H2SO4, HCl,HBr, HI
b. Basa kuat  : NaOH, KOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2
c. Asam lemah   : Asam format (HCOOH), Asam asetat (Asam cuka) (CH3COOH), Asam fluorida (HF), Asam karbonat (H2CO3)
d. Basa Lemah   :  Amonium  hidroksida  (NH4OH),  Aluminium  hidroksida  (Al(OH)3),  Besi  (III) hidroksida (Fe(OH)3)
Gambar .4  Larutan Elektrolit dan non Elektrolit
Non Electrolyte Solution Weak Electrolyte So- lution Strong Electrolyte Solution The Eletroda off lights have no bubbles Dim / off light Electrodes have little bubbles Bright lights Electrodes have a lot of bubbles

## JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
Volume 04, Nomor 02, Desember 2019 : 132 – 138

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Di tahap ini melakukan percobaan terhadap 3 jenis deterjen yang banyak digunakan untuk mencuci pakaian. Ten- tunya dalam sebuah penelitian memerlukan alat dan bahan . alat dan bahan sebagai berikut :

## Tabel II Alat dan Bahan penelitian
Dari  alat  dan  bahan  di  atas,  dilakukan    eksperimen  dengan  3  jenis  deterjen.  Pada  percobaan  pertama  kami mencoba dengan dengan melarutkan 100ml air dan 0,5gr deterjen pada setiap merek di gelas ukur, kemudian kami aduk  dengan  pengaduk  kaca  secara  merata.  Langkah  selanjutnya  adalah  mencelupkan  ujung  dari  elektroda. Elektroda yang kami gunakan adalah Seng dan Karbon, seng sebagai kutub anoda dan karbon sebagai kutub katoda. Selanjutnya  kami  melakukan  pengukuran  tegangan  dan  arus  dengan  menggunakan  AVO  meter  sebagai  alat pengukuranya.
Tabel III. Molaritas NASO 4

## REFERENCE
[1]  M.P,M.Sc adelia desi kurniawati STP, larutan dan konsentrasi. malang, indonesia.
[2]  M.Si dan Drs. Sunarto, M.Si Drs. Agus Salim, "REAKSI ELEKTROKIMIA," FMIPA UNY, 2001.
[3]  M.Si. Drs. Iqmal Tahir, "ELEKTROKIMIA," agustus 2016.
[4]  Labelelektronika.com. (2019) http://eprints.polsri.ac.id/4613/8/FILE%20VIII.pdf .
[5]  Panjaitan, "laju pertumbuhan konsumsi deterjen diiindonesia," 2002.
NO Tool Quantity 1. SENG 1 2. KARBON 1 3. DETERGENT 1 4. AVO METER 1 5. GLASS 1 6. STIRRER
1
7. DIGITAL WEIGHT 1
NO. Merk  Deter-
gent quantity
(gram) Volume (l) mol molaritas 1. RINSO 0,5 0,25 0,008 32 2. DAIA 0,5 0,5 0,008 16 3. SOKLIN 0,5 1 0,008 8