## PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KARATERISTIK KELISTRIKAN YANG DIHASILKAN OLEH EKSTRAK BUAH BELIMBING WULUH (AVERRHOA BILIMBI) SEBAGAI SOLUSI ENERGI ALTERNATIF RAMAH LINGKUNGAN
Rafil Arizona 1 , Shandy Kurniadi 2 , Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau E-mail: rafilarizona@eng.uir.ac.id

## ABSTRAK
Di dalam kehidupan ini, listrik menjadi salah satu hal yang paling penting untuk memenuhi kebutuhan manusia.  Setelah  kebutuhan  pokok  seperti  pangan,  sandang  dan  papan,  listrik  menjadi  kebutuhan penting  yang  tidak  dapat  di  pisahkan  dari  kehidupan  manusia,  tanpa  adanya  listrik  tentu  ketiga kebutuhan pokok diatas tidak akan dapat terpenuhi. Pada dasarnya untuk mendapatkan energi listrik dapat  melalui  buah  dan  sayuran  yang  biasa  dikonsumsi.  buah  dan  sayur  yang  berpotensi menghasilkan listrik adalah buah dan sayuran dengan kandungan asam sitrat  yang tinggi. Buah  dan sayuran  yang  biasa  dikonsumsi  untuk  memenuhi  kebutuhan  akan  serat  dan  vitamin  sebagai  sistem pertahanan  tubuh  realitasnya  dapat  dijadikan  sumber  energi  listrik,  Salah  satu  sumber  energi  listrik yang  sangat  mudah  untuk  ditemukan  dalam  kehidupan  sehari-hari  yaitu  belimbing  wuluh  (Averrhoa Bilimbi),  Fermentasi  merupakan  proses  memproduksi  energi  didalam  sel  dalam  keadaan  tanpa oksigen (anaerob). Pada umumnya fermentasi dilakukan untuk menghasilkan keasaman suatu bahan. Tujuan  penelitian  ini  yaitu  untuk  dapat  mengetahui  pengaruh  lama  waktu  fermentasi  pada  ekstrak buah  belimbing  wuluh  terhadap  karateristik  kelistrikan  yang  terdiri  dari  tegangan  dan  arus  yang dihasilkan  oleh  ekstrak  belimbing  wuluh,  Dalam  penelitian  ini  metode  yang  digunakan  adalah  studi literatur  dan experimental  laboratory ,  penelitian  dilakukan  dengan  cara  membuat  ekstrak  buah belimbing wuluh, kemudian dilakukan pengukuran arus dan tegangan menggunakan multimeter.  hasil yang di peroleh dari penelitian ini yaitu larutan elektrolit buah belimbing wuluh yang telah di fermentasi dapat  menghantarkan  listrik  dan  menghasilkan  arus  dan  tegangan.  untuk  pengujian  yang membutuhkan  waktu  2  hari  fermentasi  dengan  menggunakan  3  gelas  menghasilkan  nilai  arus  dan tegangan  maksimal  sebesar  6  mA  dan  3  Volt,  dan  untuk  pengujian  yang  membutuhkan  waktu  5  hari fermentasi  dengan  menggunakan  3  gelas  menghasilkan  nilai  arus  dan  tegangan  maksimal  sebesar  7 mA, 5 Volt.

## Kata Kunci: Belimbing Wuluh, Fermentasi, Karateristik Kelistrikan

## ABSTRACT
In this life, electricity is one of the most important things to meet human needs. After basic needs such as  food,  clothing,  and  shelter,  electricity  becomes  an  important  need  that  cannot  be  separated  from human life, without electricity, of course, the three basic needs above will not be fulfilled. Basically, to get electrical energy through fruits and vegetables that are commonly consumed. fruit and vegetables that have the potential to generate electricity are fruits and vegetables with a high content of citric acid. Fruits  and  vegetables  that  are  commonly  consumed  to  meet  the  need  for  fiber  and  vitamins  as  the body's defense system can be used as a source of electrical energy. One of the sources of electrical energy that is very easy to find in everyday life is starfruit (Averrhoa Bilimbi). produce energy in the cell in the absence of oxygen (anaerobic). In general, fermentation is carried out to produce the acidity of a material.  The  purpose  of  this  study  was  to determine  the  effect  of  long  fermentation  time  on  starfruit extract  on  electrical  characteristics  consisting  of  voltage  and  current  produced  by  starfruit  extract.  In this study, the method used was literature study  and  experimental laboratory. Wuluh starfruit extract, then  measuring  the  current  and  voltage  using  a  multimeter. The  results  obtained  from  this  study  are the  fermented  starfruit  electrolyte  solution  which  can  conduct  electricity  and  produce  current  and voltage. For tests that take 2 days of fermentation using 3 glasses, it produces a maximum current and voltage value of 6 mA and 3 volts, and for tests that require 5 days of fermentation using 3 glasses, it produces a maximum current and voltage value of 7 mA, 5 volts.
Keywords: Wuluh Starfruit, Fermentation, Electrical Characteristics

## 1.  PENDAHULUAN
Di dalam kehidupan ini, listrik menjadi salah satu
hal  yang  paling  penting  untuk  memenuhi kebutuhan  manusia.  Setelah  kebutuhan  pokok seperti  pangan,  sandang  dan  papan,  listrik
menjadi  kebutuhan  penting  yang  tidak  dapat  di pisahkan  dari  kehidupan  manusia, tanpa  adanya listrik  tentu  ketiga  kebutuhan  pokok  diatas  tidak akan  dapat  terpenuhi.  Pada  dasarnya  untuk mendapatkan  energi  listrik  dapat  melalui  buah dan  sayuran  yang  biasa  dikonsumsi.  buah  dan sayur  yang  berpotensi  menghasilkan  listrik adalah  buah  dan  sayuran  dengan  kandungan asam  sitrat  yang  tinggi.  Buah  dan  sayuran  yang biasa  dikonsumsi  untuk  memenuhi  kebutuhan akan serat dan vitamin sebagai sistem pertahanan  tubuh  realitasnya  dapat  dijadikan sumber  energi  listrik,  sebelumnya  penelitian dengan  cara  memanfaatkan  buah  belimbing wuluh  menjadi  energi  listrik  telah  dilakukan  oleh [1]  (Widyaningsih  and  Margana,  2019)  dan menghasilkan tegangan sebesar 12, 8 volt. Pada beberapa  buah  yang  mengandung  tingkat keasaman yang berbeda-beda berpotensi menghasilkan energi listrik, energi listrik tersebut dihasilkan  karena  kandungan  asam  berperan sebagai  elektrolit,  asam  klorida  dan  asam  sitrat merupakan  kandungan  mineral  yang  apabila terdapat di dalam buah-buahan, maka berpotensi terurai secara sempurna sehingga dapat menjadi ion,  ini  menjadikan  kedua  asam  tersebut  dapat menjadi elektrolit kuat [2].
Apabila  2  logam  dicelupkan  kedalam  larutan yang berasal dari buah-buahan yang mengandung  larutan  elektrolit  kuat,  maka  akan terjadi  beda  potensial  dimana  logam  dan  air berekasi,  kemudian  potensial  elektroda  akan terbentuk  hingga  menghasilkan  arus  listrik.  teori pembangkit  energi  listrik  melalui  buah  dan sayuran  ini  sejalan  dengan  prinsip  sel  volta. Apabila terdapat 2 buah  logam  yang di celupkan kedalam  larutan  elektrolit  maka  akan  terjadi reaksi  spontan  atau  biasa  disebut  reaksi  redoks (reduksi-oksidasi)  sehingga  reaksi  spotan  ini dapat menimbulkan arus listrik. Konsep dasar ini membuat buah dan sayur-sayuran yang mengandung zat-zat pembentuk larutan elektrolit dapat berpoensi sebagai sumber energi terbarukan  atau  dapat  menjadi  sumber  energi listrik alternatif [3].
Salah  satu  sumber  energi  listrik  yang  sangat mudah untuk ditemukan dalam kehidupan sehari- hari  yaitu  belimbing  wuluh  (Averrhoa  Bilimbi), merupakan  jenis  buah  yang  biasa  digunakan sebagai obat serta bumbu pada makanan, selain berperan  sebagai  2  hal  diatas,  belimbing  wuluh dapat  berfungsi  sebagai  sumber  energi  listrik untuk menghasilkan arus dan tegangan DC [4].
Fermentasi  merupakan  proses  memproduksi energi didalam sel dalam keadaan tanpa oksigen (anaerob).  Pada  umumnya  fermentasi  dilakukan untuk  menghasilkan  keasaman  suatu  bahan. Setelah  waktu  fermentasi  yang  diinginkan selesai,  derajat  keasamannya  dapat  diketahui
dengan menggunakan Ph meter [5]. Bahan  yang memiliki keasaman yang kuat menghasilkan nilai Ph  yang  kecil,  sedangkan  bahan  yang  tingkat keasamannya lemah menghasilkan nilai Ph yang besar.  Suatu  bahan  bersifat  asam  jika  nilai  Ph nya  <7  [6].  Semakin  asam  (semakin  kecil  Ph) maka  kuat  arus  listrik  larutan  tersebut  semakin besar  dan  sebaliknya  semakin  besar  nilai  Ph maka  semakin  kecil  kuat  arus  listrik  larutan tersebut [7].

## 2.  METODOLOGI PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  metode  yang  digunakan adalah studi literatur dan experimental laboratory . Tujuan penelitian ini yaitu untuk dapat mengetahui  pengaruh  lama  waktu  fermentasi pada  ekstrak  buah  belimbing  wuluh  terhadap karateristik  kelistrikan  yang  terdiri  dari  tegangan dan  arus  yang  dihasilkan  oleh  ekstrak  belimbing wuluh,  Penelitian  ini  dilakukan  di  Laboratorium Konversi  Energi  Fakultas  Teknik,  Program  Studi Teknik Mesin Universitas Islam Riau, Pekanbaru. Dilakukan pada hari selasa 05 Januari 2021 pada jam  09.00  Wib.  Alat  dan  bahan  yang  digunakan pada penelitian ini yaitu Blender, Kertas Lakmus, Wadah gelas air mineral, Lempengan Sel, Gelas Ukur  dengan  ukuran  250  ml,  Kabel,  Kawat  dari Tembaga,  Penjepit  Buaya,  Multimeter,  dan terakhir Belimbing Wuluh.
Adapun  Prosedur  Percobaan  pada  penelitian  ini yaitu:
1.  Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada saat akan melakukan penelitian.
2.  Ambil  dan  sisihkan  buah  belimbing  wuluh secukupnya, tujuannya adalah agar belimbing wuluh dapat di blender dan diambil ekstraknya, belimbing  yang digunakan adalah belimbing yang masih dalam kondisi segar.
3.  Setelah  belimbing  wuluh  selesai  di  blender dan  diambil  ekstraknya,  maka  langkah selanjutnya,  masukkan  ekstrak  belimbing wuluh  ke  dalam  masing-masing  wadah dengan  ukuran  250  ml,  kemudian  diamkan menurut waktu fermentasi yang telah ditentukan.
4.  Setelah  ekstrak  buah  belimbing  wuluh  di fermentasi,  maka  lakukan  pengecekan  Ph dengan menggunakan kertas lakmus.
5.  Lakukan  pengaturan  multimeter  dengan  cara menempatkan posisi pada range mA.
6.  Lakukan  pengukuran  arus  dan  tegangan menggunakan  multimeter  dengan  cara  kabel merah  pada  multimeter  dihubungkan  dengan plat  berbahan  tembaga  (Cu),  plat  tembaga
sebagai (anoda) dan
kabel hitam dihubungkan  dengan  plat  berbahan  seng (Zn),  plat  seng  sebagai  (katoda),  masing- masing  kabel  multimeter  dihubungkan  ke masing-masing  plat  dengan  cara  dijepit  oleh penjepit buaya.
7.  Kemudian,  amati  arus  dan  tegangan  yang dihasilkan,  catat  nilai  yang  di  tampilkan  pada multimeter sebagai hasil dari percobaan  yang telah dilakukan.
8.  Ulangi  langkah  pengukuran  hingga  selesai fermentasi pada hari ke 5.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Larutan  elektrolit  merupakan  larutan  yang  dapat menghantarkan listrik, larutan ini terdiri dari pelarut dan  zat  terlarut,  air  merupakan  komponen terpenting yang berperan sebagai pelarut, senyawa ion maupun konvalen biasanya berperan sebagai zat terlarut [8]. Daya yang dihasilkan oleh pelarut  dan  zat  terlarut  dapat  diketahui  dengan cara melakukan uji sampel secara nyata. Di dalam larutan  elektrolit  terdapat  ion  bebas  yang  dapat bergerak  ke  segala  arah  dengan  muatan  yang dikandung berbeda-beda, yang membuat timbulnya  arus  listrik  pada  kondisi  seperti  ini adalah  dimana  ketika  kation  bergerak  menuju katoda,  dan  anion  juga  bergerak  menuju  anoda, maka pada kondisi seperti ini beda potensial akan terjadi, dimana arus listrik akan muncul akibat dari reaksi redoks yang telah terjadi.
Terdapat 2 jenis larutan di dalam larutan elektrolit yaitu,  larutan  kuat  dan  larutan  lemah  [9].  Masing- masing  larutan  ini  mempunyai  karateristik  yang berbeda,  untuk  mengetahui  apakah  larutan  itu diketahui lemah atau kuat, caranya adalah dengan cara  mengetahui  efek  yang  di  timbulkan  oleh masing-masing  larutan,  larutan  elektrolit  kuat cenderung  dapat  menyalakan  lampu  gas  dan terdapat  gelembung  gas,  sedangkan  elektrolit lemah ditandai dengan lampu yang tetap menyala, tetapi  redup,  atau  bahkan  lampu  tidak  menyala sama  sekali  akibat  dari  sangat  lemahnya  larutan yang  dihasilkan,  namun  dengan  itu  tidak menghilangkan  gelembung  gasnya.  Sifat  dan karatersitik  seperti  ini  hampir  sama  dengan  sifat dan  karateristik  yang  dihasilkan  oleh  larutan basa/asam,  lampu  tetap  menyala  dan  terdapat gelembung udara pada sampel yang diuji [10].
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan, diketahui  bahwasannya  belimbing  wuluh  memiliki khasiat sebagai herbal alami bagi tubuh manusia, dan juga memiliki kemampuan untuk menghantarkan  arus  listrik,  yang  digunakan sebagai  sel  volta  dan  sel  ampere,  pada  larutan elektrolit  belimbing  wuluh  masing-masing  kutub ditentukan  oleh  setiap  lempengan  yang  yang
ditempelkan  pada  belimbing  wuluh,  lempengan tembaga yang ditancapkan pada belimbing wuluh, lempengan  tembaga  yang  tancapkan  pada pangkal  belimbing  wuluh  berperan  sebagai  kutup positif  (anoda)  sedangkan  lempengan  seng  yang di  tempelkan  pada  ujung  bawah  belimbing  wuluh berperan  sebagai  kutub  katoda  (negatif),  untuk menghubungkan  masing-masing  kutub  yang  ada pada  larutan  elektrlolit  belimbing  wuluh,  ke  setiap wadah gelas yang terisi, yaitu dengan menggunakan  kabel  yang  telah  dililitkan  ke  pada masing-masing lempengan, yaitu lempeng tembaga dan lempeng seng.
Hasil  pengkuran  Ph  pada  larutan  elektrolit belimbing  wuluh  sebelum  di  fermentasi  dan setelah  difermentasi  mengalami  perbedaan  yang cuku signifikan, larutan belimbing wuluh yang tidak dilakukan fermentasi mengasilkan nilai Ph sebesar 2,4 sedangkan pada larutan belimbing wuluh yang telah  didiamkan  atau  di  fementasi  mendapatkan nilai yang cukup tinggi yaitu sebesar 3,4.
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  larutan belimbing  wuluh  yang  telah  di  fermentasi  terbukti menghasilkan  arus  dan  tegangan  listrik.  Pada percobaan  kali  ini  membutuhkan  2  botol  untuk fermentasi 3 dan 5 hari waktu fermentasi. Masing- masing  botol  menghasilkan  nilai  tegangan  dan arus yang berbeda-beda.
Perbandingan  kuat  arus  listrik  yang  dihasilkan oleh  masing-masing  larutan  elektrolit yang membutuhkan  waktu  2  hari  yaitu  untuk  1  gelas menghasilkan  nilai  arus  sebesar  2  mA  dengan tegangan  yang  dihasilkan  1,5  Volt.  Untuk  2  gelas yang  dilakukan  uji  coba  menghasilkan  nilai  arus dan tegangan sebesar 4 mA dan 2 Volt, dan untuk pengujian dengan menggunakan 3 gelas menghasilkan  nilai  arus  dan  tegangan  sebesar  6 mA  dan  3  Volt.  Untuk  fermentasi  5  hari,  1  gelas menghasilkan  nilai  arus  dan  tegangan  sebesar  3 mA dan 2,5 Volt, untuk 2 gelas menghasilkan arus sebesar 5 mA dengan tegangan sebesar 3, 5 Volt dan untuk 3 gelas percobaan terakhir menghasilka nilai arus dan tegangan sebesar 7 mA, 5 Volt.

## A. Grafik
(a)
(b) Gambar 1. Grafik Fermentasi selama 2 hari,
Perbandingan Jumlah Gelas Terhadap Tegangan (a) Arus Listrik dan (b) Tegangan Listrik
(a)
(b)
Gambar 2. Grafik Fermentasi selama 5 hari, Perbandingan Jumlah Gelas Terhadap Tegangan (a) Arus Listrik dan (b) Tegangan Listrik

## 4. KESIMPULAN
1.  Bagian  terpenting  yang  dapat  menjadi  sumber energi  listrik  pada  belimbing  wuluh  adalah buahnya,  pada  belimbing  wuluh  yang  telah diblender,  ekstrak  berupa  air  yang  diambil mengandung  asam  sitrat,  dimana  asam  ini sangat  efektif  berperan  sebagai  larutan elektrolit  sehingga  dengan  adanya  senyawa ini, beda potensial dapat terjadi dan menjadikan  senyawa  ini  menjadi  cairan  volta yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.
2.  Nilai  arus  dan  tegangan  yang  dihasilkan melalui  lama  waktu  fermentasi  2  dan  5  hari menghasilkan nilai yang berbeda, Perbandingan  kuat  arus  listrik  yang  dihasilkan oleh  masing-masing  larutan  elektrolit  yang membutuhkan waktu 2 hari yaitu untuk 1 gelas menghasilkan nilai  arus sebesar 2 Ma  dengan tegangan  yang  dihasilkan  1,5  Volt.  Untuk  2 gelas  yang  dilakukan  uji  coba  menghasilkan nilai  arus  dan  tegangan  sebesar  4  Ma  dan  2 Volt, dan untuk pengujian dengan menggunakan 3 gelas menghasilkan nilai arus dan tegangan sebesar 6 ma dan 3 Volt. Untuk fermentasi  5  hari,  1  gelas  menghasilkan  nilai arus dan tegangan sebesar 3 ma dan 2,5 Volt, untuk 2 gelas menghasilkan arus sebesar 5 Ma dengan  tegangan  sebesar  3,  5  Volt  dan  untuk 3  gelas  percobaan  terakhir  menghasilka  nilai arus dan tegangan sebesar 7 mA, 5 Volt.
3.  Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan  bahwa  semakin  lama  fermentasi dilakukan pada larutan ekstrak buah belimbing wuluh  maka  semakin  tinggi  pula  arus  dan tegangan  listrik  yang  dihasilkan.  Semakin asam  larutan  belimbing  wuluh  maka  semakin tinggi  kandungan  elektrolitnya,  dan  semakin
kuat dalam menghantarkan arus dan tegangan listrik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]    Widyaningsih,  W.  P.  and  Margana,  (2019)
‘Pembangkit  Listrik  Electron  Power  Inverter (Epi) Dengan Memanfaatkan
Buah Belimbing Wuluh Dan Kulit Pisang’, Eksergi , 14(3), p. 66. doi:
10.32497/eksergi.v14i3.1369.
[2]   Rahmatina, C. A., Jannah, M. and Annisa, F. (2020) .,  “Kuat  arus  yang  dihasilkan  oleh fermentasi ekstrak belimbing wuluh”., Jurnal PHI, 01(1), pp. 18-21.
[3]      Anugrahaini,  U.  S.,  Sutikno  and  Masturi (2015)  ‘Pengaruh  Buah  Lemon  Sebagai Media Pembelajaran Listrik Dinamis
Terhadap  Kondisi  Stress  Belajar  Siswa’,
Prosiding  Seminar  Nasional  Fisika  (E- Journal) SNF2015 , IV, pp. 7 –12.
[4] Gendrowati F (2010) ‘TOGA: Tanaman Obat Keluarga.  Padi.’, Jakarta: ,  06(01),  pp.  11 –
17.
[5] Siregar,  S.  M.  (2017)  ‘Pengaruh  Bahan Elektroda  Terhadap  Kelistrikan  Belimbing Wuluh  (Averrhoa  Bilimbi)  Sebagai  Solusi Energi Alternatif Ramah Lingkungan’, Jurnal Penelitian Pendidikan MIPA , 2(1).
[6]  Sulaiman,  D.  and  Romadhoni,  W.  (2020) ‘Analisis  Karakteristik  Kelistrikan  Campuran
Belimbing Wuluh dan Jeruk Lemon Sebagai Sumber Listrik’, 08(02), pp. 63–68.
[7] Supu,  I.  (2015)  ‘MEKANISME  TRANSPORT ION  MELALUI  KARAKTERISASI  SIFAT LISTRIK PADA MEMBRAN JERUK LEMON (  Citrus  medica  Linn  )’, Jurnal  Dinamika , 06(1), pp. 11 –24.
[8]  Triatmojo, B., Suseno, N. and Al Arifin, D. H.
(2019) ‘Pengaruh Luas Penampang Elektroda  Sel  Galvani  Menggunakan  Bubur Belimbing Wuluh Terhadap Tegangan Listrik Sebagai Sumber  Belajar’, Kappa  Journal , 2(2), p. 1. doi: 10.29408/kpj.v2i2.1208.
[9] Yanti,  S.  and  Vera,  Y.  (2019)  ‘Skrining Fitokimia  Ekstrak  Daun  Belimbing  Wuluh (Averrhoa Bilimbi)’, Jurnal  Kesehatan  Ilmiah Indonesia , 4(2), pp. 41 –46.
[10]  Yudinata et  al. (2015)  ‘Sumber  energi  listrik dari  sari  buah  belimbing  wuluh  (avverhoa bilimbi)’, Jurnal  Rekayasa  Teknologi  Nusa Putra , 1(1), pp. 4 –6.