realisasi dan monitoring secara real-time sistem …digilib.unila.ac.id/61836/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
REALISASI DAN MONITORING SECARA REAL-TIME SISTEM
PENGISIAN DAYA PADA POWER BANK MENGGUNAKAN
SEL VOLTA DENGAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn
BERBAHAN ELEKTROLIT AIR LAUT
Skripsi
Oleh
Juwan Andi
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2020
i
ABSTRAK
REALISASI DAN MONITORING SECARA REAL-TIME SISTEM
PENGISIAN DAYA PADA POWER BANK MENGGUNAKAN
SEL VOLTA DENGAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn
BERBAHAN ELEKTROLIT AIR LAUT
Oleh
JUWAN ANDI
Telah dilakukan penelitian pemanfaatan sistem sel volta untuk pengisi daya
power bank, pengisi daya baterai dan sebagai sumber penerangan dengan 100
LED. Sistem sel volta tersusun dari 20 sel dengan elektrolit air laut serta
pasangan elektroda Cu(Ag)-Zn. Elektroda antar sel dihubungkan secara seri
dengan kabel penghubung. Sistem sel volta telah dilengkapi dengan sistem
monitoring tegangan dan kuat arus menggunakan sensor INA219 dan intensitas
cahaya dengan sensor BH1750 secara real-time yang terintegrasi melalui mikro SD
Card. Pada sistem ini dilakukan pengukuran karakteristik elektrik (tegangan
dengan beban, tegangan tanpa beban, arus, persentase pengisian power bank,
pengisian tegangan baterai dan intensitas cahaya) selama 2,5 jam untuk power
bank, selama 3 jam untuk baterai dan selama 48 jam untuk 100 LED. Power bank
yang digunakan yaitu type Lithium Polymer dengan kapasitas 4000 mAh dan
baterai yang digunakan tipe rechargeable 1,2 volt dan 2,4 volt 900 mAh. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa power bank mengalami pengisian daya dengan
persentase mencapai 25 % selama 130 menit. Hasil pengisian daya baterai
rechargeable 1,2 volt dan 2,4 volt dapat terisi dalam waktu 3 jam. Serta rata-rata
yang diperoleh intensitas cahaya 100 LED selama 48 jam yang dihasilkan sel
volta Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut sebesar 50,23 lux
Kata Kunci : Air Laut, Cu(Ag)-Zn, Power Bank dan Baterai.
ii
ABSTRACT
REALIZATION AND MONITORING IN REAL-TIME SYSTEMS TO
POWER BANK CHARGERS USING VOLTAIC CELLS WITH
Cu(Ag)-Zn ELECTRODES MADE FROM
SEAWATER ELECTROLYTES
By
JUWAN ANDI
This research carried out to use voltaic cell systems to power bank chargers,
battery chargers and as a source of lighting with 100 LEDs. The voltaic cell
system composed of 20 cells with seawater electrolytes and Cu (Ag) -
Zn electrode pairs. Inter-cell electrodes connected in series with connecting
cables. The voltaic cell system already equipped with a voltage and current
monitoring system using the INA219 sensor and light intensity with
a BH1750 sensor in real-time integrated via a micro SD card. This system
measures electrical characteristics (close circuit voltage, open circuit voltage,
current, percentage of charging the power bank, charging the battery voltage and
light intensity) for 2,5 hours for the power bank, for 3 hours for the battery and for
48 hours for 100 LEDs. The power bank used is the type of Lithium Polymer with
the capacity of 4000 mAh and the battery used is the rechargeable type 1.2 volt
and 2.4 volt 900 mAh. The results showed that the power bank experienced
charging with a percentage reaching 25% for 130 minutes. The results of charging
1.2 volt and 2.4 volt rechargeable batteries can be charged within 3 hours. As well
as the average light intensity obtained by 100 LEDs for 48 hours produced by
voltaic Cu (Ag) -Zn cells made from sea water electrolytes of 50,23 lux.
Keywords : Seawater, Cu(Ag)-Zn, Power bank and Baterry.
iii
REALISASI DAN MONITORING SECARA REAL-TIME SISTEM
PENGISIAN DAYA PADA POWER BANK MENGGUNAKAN
SEL VOLTA DENGAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn
BERBAHAN ELEKTROLIT AIR LAUT
Oleh
JUWAN ANDI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2020
iv
v
vi
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis menyelesaikan pendidikan di SD N 3 Endang Rejo tahun 2010, SMP N
1 Seputih Agung tahun 2013, SMA N 1 Seputih Agung tahun 2016. Penulis
terdaftar sebagai mahasiswa di Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung
melalui SNMPTN tahun 2016. Selama menempuh pendidikan, Penulis tergabung
dalam Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) sebagai anggota SAINTEK
periode 2016-2017 dan sebagai Anggota departemen Kaderisasi Unit Kegiatan
Mahasiswa Penelitian Unila periode 2016-2017.
Tahun 2017 penulis mengikuti Lomba Karya Tulis Ilmiah Nasional (LKTIN)
yang diadakan di Universitas Negeri Padang dan Universitas Diponegoro yang
lolos hingga 10 besar tingkat Nasional. Tahun 2018 penulis mendapatkan juara
1 Lomba Karya Tulis Ilmiah di Universitas Jambi. Juara 3 Lomba Essai
Mahasiswa Tingkat Nasional di Universitas Negeri Padang Tahun 2018. Juara 2
Lomba Teknologi Tepat Guna Kabupaten Lampung Tengah kategori umum yang
diselelenggarakan oleh Balitbangda Kabupaten Lampung Tengah. Pada tahun
Penulis bernama lengkap Juwan Andi dilahirkan pada
tanggal 31 Oktober 1997 Desa Endang Rejo
Kecamatan Seputih Agung, Lampung Tengah Provinsi
Lampung dan merupakan anak pertama dari dua
bersaudara pasangan dari Bapak Rusito dan Ibu Anita
viii
2019 penulis memperoleh penghargaan Best Prototype National Essay
Competition yang diselenggarakan di Universitas Negeri Semarang. Juara 3
Lomba Teknologi Tepat Guna Kabupaten Lampung Tengah kategori umum yang
diselelenggarakan oleh Balitbangda Kabupaten Lampung Tengah.
Penulis melaksanakan praktik kerja lapangan (PKL) di Departement Power Plant
PT. Great Giant Pineapple, Terbanggi Besar, Lampung dengan judul “Analisis
Pengukuran Flow Steam Extraction Turbin Dengan Sensor Orifice Berbasis
Distributed Control System Terhadap Flow Steam Consumer di PT. Great Giant
Pineapple”. Penulis pernah melakukan pengabdian masyarakat dengan mengikuti
program KKN (Kuliah Kerja Nyata) Universitas Lampung tahun 2019 di Desa
Kota Besi Kec. Batu Brak Kab. Lampung Barat. Penulis juga menyelesaikan
penelitian skripsi di Jurusan Fisika dengan judul “Realisasi dan Monitoring
Secara Real-Time Sistem Pengisian Daya Pada Power Bank Menggunakan
Sel Volta Dengan Elektroda Cu(Ag)-Zn Berbahan Elektrolit Air Laut”.
ix
PERSEMBAHAN
Dengan rasa syukur kepada Allah SWT, skripsi ini ku persembahkan
kepada:
Bapak Rusito dan Ibu Anita Kedua orang tuaku yang telah membesarkan, mendidik,
mendukung, mendoakan, dan menjadi motivasiku selama ini
Adikku serta keluarga Selalu memberi semangat dan dorongan kepada penulis
Bapak/Ibu guru dan Bapak/Ibu dosen Terimakasih atas bekal ilmu pengetahuan dan budi pekerti yang telah membuka hati dan wawasanku
Para sahabat dan teman-teman seperjuangan fisika FMIPA UNILA 2016
Terimakasih atas kebaikan kalian dan kebersamaan yang kita lalui
Serta almamater tercinta “Universitas Lampung”
x
MOTTO
“Man jadda wajada”
Allah Tidak Membebani Seorang Hamba Melainkan Sesuai Dengan Kemampuannya
(Al-Baqarah: 286)
Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan
(Asy-Syarh: 6)
xi
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Realisasi dan
Monitoring Secara Real-Time Sistem Pengisian Daya Pada Power Bank
Menggunakan Sel Volta Dengan Elektroda Cu(Ag)-Zn Berbahan Elektrolit
Air Laut”.
Skripsi ini dilaksanakan dari bulan Desember 2019 sampai bulan Januari 2020
bertempat di Laboratorium Elektronika Dasar dan Instrumentasi Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas
Lampung. Penekanan dalam skripsi ini adalah pemanfaatan energi listrik dari
air laut dengan elektroda Cu(Ag)-Zn sebagai pengisi daya pada power bank.
Penulis menyadari bahwa penyajian skripsi ini masih banyak kekurangan dalam
penulisan maupun referensi data. Oleh karena itu, penulis mengharapkan
kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi perbaikan dan
penyempurnaan laporan ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menjadi
rujukan untuk penelitian berikutnya agar lebih sempurna.
Bandar Lampung, 30 Maret 2020
Penulis
xii
SANWACANA
Alhamdulillah puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan nikmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian tugas akhir dengan judul “Realisasi dan Monitoring Secara Real-
Time Sistem Pengisian Daya Pada Power Bank Menggunakan Sel Volta
Dengan Elektroda Cu(Ag)-Zn Berbahan Elektrolit Air Laut”.
Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian tidak lepas dan dukungan,
bimbingan, motivasi serta do’a dan pihak lain. Oleh karena itu penulis
mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Kedua orang tuaku Bapak Rusito dan Ibu Anita, yang selalu
memberikan kasih sayang, membesarkan, mendidik dan mendoakanku
sampai saat ini.
2. Bapak Gurum Ahmad Pauzi, S.Si., M.T. selaku dosen pembimbing I
yang senantiasa memberi ilmu wawasan, bimbingan, saran, motivasi dan
nasihatnya.
3. Ibu Sri Wahyu Suciyati, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing II
yang senantiasa memberikan saran dan ilmunya selama penulisan skripsi.
4. Bapak Drs. Amir Supriyanto, M.Si. selaku dosen penguji yang t e l ah
memberi saran kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.
xiii
5. Ibu Sri Wahyu Suciyati, S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing
akademik atas bimbingannya kepada penulis selama masa kuliah.
6. Bapak Arif Surtono, S.Si., M.Si., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Fisika
FMIPA Universitas Lampung.
7. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T. selaku Dekan FMIPA
Universitas Lampung.
8. Seluruh Dosen serta Staf Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung.
9. Teman-teman seperjuangan Fisika 2016, kakak-kakak tingkat, serta adik-
adik tingkat yang telah membantu dan memberikan semangat dalam proses
menyelesaikan tugas akhir.
10. Serta semua pihak yang tidak penulis cantumkan, yang telah
memberikan bantuan moril maupun materiil kepada penulis.
Semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya,
serta memberkahi hidup kita. Aamiin.
Bandar Lampung, 30 Maret 2020
Penulis
xiv
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .............................................................................................................. i
ABSTRACT ........................................................................................................... ii
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ iii
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................ iv
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... v
PERNYATAAN .................................................................................................... vi
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. vii
PERSEMBAHAN ................................................................................................. ix
MOTTO .................................................................................................................. x
KATA PENGANTAR .......................................................................................... xi
SANWACANA .................................................................................................... xii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 4
1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 5
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 5
1.5 Batasan Masalah ............................................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terkait .............................................................................................. 8
2.2 Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ...................................................... 11
2.3 Elektrokimia .................................................................................................... 12
2.4 Sel Volta .......................................................................................................... 14
2.5 Sel Elektrolisis ................................................................................................ 16
2.6 Elektrolit ......................................................................................................... 17
2.7 Elektroda ......................................................................................................... 18
2.8 Potensial Elektroda ......................................................................................... 19
xv
2.9 Karakteristik Logam Tembaga (Cu) dan Logam Seng (Zn) ............................ 21
2.10 Karakteristik Logam Perak (Ag) .................................................................... 22
2.11 Karakteristik Air Laut .................................................................................... 22
2.12 Korosi ............................................................................................................. 23
2.13 Elektroplating ................................................................................................. 25
2.14 Arduino Nano ................................................................................................. 27
2.15 INA219 ........................................................................................................... 29
2.16 Relay .............................................................................................................. 30
2.17 Modul RTC (Real-Time Clock) DS3231 ....................................................... 32
2.18 Data Logger ................................................................................................... 34
2.19 Power Bank .................................................................................................... 35
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................... 38
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 38
3.3 Prosedur Penelitian........................................................................................... 40
3.4 Rancangan Data Hasil Penelitian ..................................................................... 50
3.5 Rancangan Analisis Data Penelitian ................................................................ 51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Realisasi Sistem Sel Volta ............................................................................... 54
4.2 Realisasi Sistem Monitoring Tegangan, Kuat Arus dan Intensitas Cahaya ..... 56
4.3 Hasil Penelitian ................................................................................................ 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 79
5.2 Saran ................................................................................................................. 79
DAFTAR PUSTAKA
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pengambilan data karakteristik elektrik air laut ................................. 8
Gambar 2.2 Desain alat .......................................................................................... 9
Gambar 2.3 Desain sistem sel volta ..................................................................... 10
Gambar 2.4 Desain sistem filtering air laut .......................................................... 10
Gambar 2.5 Sel volta ............................................................................................ 14
Gambar 2.6 Sel elektrolisis ................................................................................... 16
Gambar 2.7 Proses korosi secara galvanis ........................................................... 24
Gambar 2.8 Skema elektroplating ........................................................................ 26
Gambar 2.9 Arduino nano .................................................................................... 27
Gambar 2.10 Pin arduino nano ............................................................................. 28
Gambar 2.11 Lembar kerja arduino IDE .............................................................. 29
Gambar 2.12 Skematik INA219 ........................................................................... 29
Gambar 2.13 Konfigurasi pin INA219 ................................................................. 30
Gambar 2.14 Relay ............................................................................................... 31
Gambar 2.15 Real-Time Clock DS 3231 .............................................................. 32
Gambar 2.16 Konfigurasi pin RTC DS 3231 ....................................................... 33
Gambar 2.17 Modul SD Card .............................................................................. 35
Gambar 2.18 Power bank ..................................................................................... 35
Gambar 2.18 Baterai power bank ......................................................................... 36
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ..................................................................... 41
xvii
Gambar 3.2 Desain sel volta ................................................................................. 42
Gambar 3.3 Desain susunan sel volta ................................................................... 42
Gambar 3.4 Desain alat keseluruhan .................................................................... 43
Gambar 3.5 Diagram blok .................................................................................... 44
Gambar 3.6 Desain rangkaian .............................................................................. 45
Gambar 3.7 Diagram alir rancangan program pengendali ................................... 47
Gambar 3.8 Grafik hubungan antara tegangan tanpa beban terhadap waktu ....... 52
Gambar 3.9 Grafik hubungan antara tegangan dengan beban terhadap waktu .... 52
Gambar 3.10 Grafik hubungan antara arus terhadap waktu ................................. 52
Gambar 3.11 Grafik hubungan antara intensitas cahaya terhadap waktu............. 53
Gambar 4.1 Sel volta ............................................................................................ 54
Gambar 4.2 Realisasi sistem secara keseluruhan ................................................. 55
Gambar 4.3 Elektroda Cu(Ag) ............................................................................. 56
Gambar 4.4 Sistem monitoring tegangan, kuat arus dan intensitas cahaya .......... 57
Gambar 4.5 Hubungan antara nilai Vtb terhadap waktu saat pengisian daya PB . 59
Gambar 4.6 Hubungan antara nilai Vb terhadap waktu saat pengisian daya PB .. 60
Gambar 4.7 Hubungan antara nilai I terhadap waktu saat pengisian daya PB ..... 61
Gambar 4.8 Hubungan antara nilai Rin terhadap waktu saat pengisian daya PB . 62
Gambar 4.9 Hubungan antara nilai P terhadap waktu saat pengisian daya PB .... 63
Gambar 4.10 Persentase pengisian power bank tipe Li-Po .................................. 64
Gambar 4.11 Hubungan antara nilai Vtb terhadap waktu saat pengisian baterai
1,2 volt dan 2,4 volt ........................................................................ 66
Gambar 4.12 Hubungan antara nilai Vb terhadap waktu saat pengisian baterai
1,2 volt dan 2,4 volt ........................................................................ 67
xviii
Gambar 4.13 Hubungan antara nilai I terhadap waktu saat pengisian baterai
1,2 volt dan 2,4 volt ........................................................................ 68
Gambar 4.14 Hubungan antara nilai Rin terhadap waktu saat pengisian baterai
1,2 volt dan 2,4 volt ........................................................................ 69
Gambar 4.15 Hubungan antara nilai P terhadap waktu saat pengisian baterai
1,2 volt dan 2,4 volt ........................................................................ 70
Gambar 4.16 Tegangan pengisian baterai 1,2 volt dan 2,4 volt terhadap waktu.. 71
Gambar 4.17 Hubungan antara nilai Vtb terhadap waktu ..................................... 73
Gambar 4.18 Electrical double layer ................................................................... 73
Gambar 4.19 Hubungan antara nilai Vb terhadap waktu ...................................... 75
Gambar 4.20 Hubungan antara nilai I terhadap waktu ......................................... 75
Gambar 4.21 Hubungan antara nilai intensitas cahaya terhadap waktu ............... 76
Gambar 4.22 Hubungan antara nilai Rin terhadap waktu ..................................... 77
Gambar 4.23 Hubungan antara nilai P terhadap waktu ........................................ 78
xix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Nilai potensial elektroda ........................................................................ 20
Tabel 2.2 Spesifikasi arduino nano ....................................................................... 28
Tabel 3.1 Sambungan pin arduino nano dan komponen ....................................... 46
Tabel 3.2 Pengukuran karakteristik elektrik sel volta pada power bank ............... 51
Tabel 3.3 Karakteristik pengisian daya power bank dengan sel volta .................. 51
Tabel 3.4 Pengukuran karakteristik elektrik sel volta pada beban ........................ 51
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi listrik menjadi salah satu energi yang sangat krusial dan kebutuhannya
meningkat pesat beriringan dengan bertambahnya jumlah penduduk dan
berkembangnya teknologi. Menurut Kementerian Energi dan Sumber Daya
Mineral tahun 2018, rasio elektrifikasi di Indonesia pada tahun 2018 sebesar 97,13
% dan menargetkan rasio elektrifikasi pada tahun 2019 sebesar 99,99 % dengan
melakukan proses pengembangan melalui pemanfaatan berbagai potensi energi
terbarukan yaitu panas bumi 0,44 %, air 1,21 %, bioenergi 0,42 %, angin 0,02 %,
panas matahari 0,02 % dan laut 0 %. Berdasarkan data tersebut, hingga saat ini
penyediaan energi listrik di Indonesia belum merata serta belum dimanfaatkannya
potensi energi terbarukan secara maksimal salah satunya laut sebagai sumber energi
listrik alternatif.
Berdasarkan data Kementerian Kelautan dan Perikanan pada tahun 2017 luas lautan
Indonesia adalah 5,8 juta km² yang terdiri dari laut teritorial 0,3 juta km², luas zona
ekonomi eksklusif 2,55 juta km² dan luas perairan kepulauan 2,95 juta km². Hal
tersebut mendukung untuk dihasilkannya energi alternatif dari air laut dengan
metode elektrokimia dengan memanfaatkan proses reduksi-oksidasi. Elektrokimia
merupakan perubahan energi kimia menjadi energi listrik akibat adanya sel
2
elektrokimia (dua elektroda dan elektrolit) sebagai penghantar elektron. Untuk
menghasilkan energi listrik, jenis sel elektrokimia yang digunakan adalah sel
volta. Dalam sel volta, suatu elektrolit air laut diberikan dua buah logam
sebagai elektroda yang terhubung satu sama lain dan memiliki beda potensial
akan menghasilkan energi listrik (Riyanto, 2013).
Penelitian tentang energi listrik berbasis elektrolit air laut telah diteliti oleh
Pauzi, dkk (2016), dengan menggunakan 3 elektroda yaitu C-Zn, Cu-Al, dan Cu-Zn
dengan hasil diperoleh bahwa dengan elektroda tersebut mampu menghasilkan energi
listrik alternatif dari air laut. Dalam hal susunan sel elektrokimia, dapat diketahui
bahwa sel air laut yang tersusun secara seri menghasilkan keluaran tegangan
yang semakin tinggi sebanding dengan semakin banyaknya sel sedangkan sel
yang tersusun secara paralel menghasilkan keluaran tegangan yang stabil
(Maulana dkk., 2017). Namun, semakin lama penggunaan elektrolit air laut
dengan beban yang diberikan dapat menyebabkan korosi pada elektroda
sehingga energi yang dihasilkan semakin lama akan semakin menurun. Hal
tersebut dibuktikan dengan penelitian Pauzi, dkk (2017) yang menunjukkan
nilai karateristik elektrik yang dihasilkan Cu-Zn selama 72 jam semakin lama
semakin menurun yang disebabkan terjadinya korosi pada elektroda.
Pengendalian korosi pada elektroda Cu-Zn dengan elektrolit air laut telah
dilakukan oleh Kamalia, dkk (2018). Pada penelitian tersebut dilakukan
penambahan logam alumunium (Al) dan magnesium (Mg) pada elektroda zink
(Zn) sebagai anoda korban untuk mencegah terjadinya korosi elektroda Zn.
Diperoleh hasil bahwa perlakuan elektroda Cu-Zn(Mg) mampu mengurangi
3
korosifitas serta mampu meningkatkan energi listrik yang dihasilkan. Namun
demikian, penggunaan elektroda Cu-Zn(Mg) apabila digunakan cukup lama
menyebabkan penurunan daya yang signifikan.
Rizki (2019), telah melakukan pengendalian korosi pada elektroda Cu dengan
metode elektroplating perak (Ag). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tembaga
(Cu) jika dilakukan elektroplating perak (Ag) lebih tahan terhadap korosi air laut
dengan laju korosi 5 kali lebih rendah dibandingkan tembaga Cu tanpa di
elektroplating. Penggunaan pasangan elektrode Cu(Ag)-Zn sebagai pengendalian
korosi mampu menghasilkan nilai karakteristik elektrik yang relatif stabil
dibandingkan dengan pasangan elektroda Cu-Zn(Mg). Maka diperlukan suatu
penyimpan energi yang disebut power bank yang berfungsi untuk menampung
energi listrik tersebut.
Power bank atau portable charge merupakan sebuah alat kecil, praktis dan
mudah dibawa yang berfungsi menyimpan dan mentransfer energi listrik. Power
bank umumnya tersusun atas material Lithium Polimer (Li-Po) yang diisi ulang
dengan tegangan input 5 volt dan kuat arus input 1 ampere. Pengembangan
pengisian power bank dengan memanfaatkan sumber energi listrik alternatif telah
dilakukan oleh Ridwanto dan Broto (2017). Sumber energi listrik alternatif yang
digunakan pada penelitian tersebut yaitu menggunakan dinamo sepeda sederhana
yang menghasilkan arus kecil dan keluaran tegangan sebesar 6 volt - 12 volt AC.
Sehingga penelitian tersebut menggunakan rangkaian penguat arus, rangkaian
regulator dan rangkaian rectifier untuk dapat melakukan pengisian pada power
bank. Hasil pengujian ini menunjukkan waktu pengisian baterai dalam keadaan
4
kosong lebih singkat dibandingkan waktu pengisian baterai ketika hampir penuh.
Penggunaan sumber energi listrik alternatif tersebut, masih diperlukan sistem
kerja mekanik dari manusia untuk dapat menghasilkan energi listrik serta belum
dilakukan sistem monitoring output tegangan yang dihasilkan.
Berdasarkan pemaparan diatas maka dilakukan penelitian untuk mendesain
dan merealisasikan sistem energi listrik alternatif air laut menggunakan
metode sel volta dengan elektroda Cu(Ag)-Zn yang bersifat aplikatif untuk
pengisi daya pada power bank, baterai rechargeable serta sebagai sumber
penerangan. Sistem sel volta tersusun 20 sel dalam wadah tertutup yang
terbuat dari pipa PVC dengan box sel volta terbuat dari bahan akrilik.
Elektroda antarsel dihubungkan secara seri dengan kabel penghubung dan
dilakukan pergantian air laut setiap 24 jam sekali. Disebabkan pengamatan
dilakukan secara manual membutuhkan waktu yang lama, maka penelitian ini
dilengkapi dengan sistem monitoring tegangan, arus, dan intensitas cahaya
menggunakan sensor INA219 dan BH1750 secara real-time berbasis arduino
yang dihasilkan sel volta terhadap beban (power bank, baterai rechargeable
dan 100 LED) yang bersifat selector.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:
a. Bagaimana mendesain sistem sel volta yang dapat dilakukan pengisian ulang
air laut?
b. Bagaimana metode elektroplating untuk menghasilkan elektroda Cu(Ag)?
5
c. Bagaimana mendesain sistem untuk monitoring tegangan, kuat arus dan
intensitas cahaya yang terintegrasi pada SD card?
d. Bagaimana karakteristik elektrik pada sel volta saat pengisi daya pada power
bank?
e. Bagaimana karakteristik elektrik pada sel volta saat pengisi daya baterai
rechargeable kapasitas 1,2 volt dan 2,4 volt 900 mAh?
f. Bagaimana karakteristik elektrik pada sel volta pada saat dilakukan
pemberian beban LED?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:
a. Menghasilkan sistem energi listrik alternatif air laut berbahan elektroda
Cu(Ag)-Zn yang dapat dilakukan pengisian ulang air laut.
b. Menghasilkan elektroplating Ag pada elektroda Cu.
c. Menghasilkan sistem untuk monitoring tegangan, kuat arus dan intensitas
cahaya menggunakan sensor INA219 dan sensor BH1750 yang terintegrasi
pada SD card.
d. Menghasilkan data atau informasi mengenai karakteristik elektrik pada sel
volta dengan elektroda Cu(Ag)-Zn dengan beban dan tanpa beban .
e. Menghasilkan data atau informasi mengenai karakteristik elektrik pada sel
volta untuk pengisi daya pada power bank, pengisi daya baterai rechargeable
dan 100 LED.
6
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
a. Adanya sistem energi alternatif air laut yang bersifat siap pakai sebagai
pengisi daya pada power bank.
b. Adanya elektroda dengan pengendalian korosi menggunakan metode
elektroplating Ag pada Cu.
c. Adanya sistem monitoring tegangan, kuat arus dan intensitas cahaya
menggunakan sensor INA219 dan BH1750 yang terintegrasi pada SD card.
d. Diperolehnya referensi baru tentang sains terkait energi listrik air laut yang
dimanfaatkan sebagai pengisi daya power bank sekaligus sebagai sumber
penerangan.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a. Desain alat yang digunakan terbuat dari bahan akrilik sebagai box sel
volta dan terdiri dari 20 sel elektrolit yang terbuat dari pipa PVC;
b. Penelitian ini dilakukan menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn dengan metode
pengendalian korosi jenis elektroplating.
c. Volume elektrolit 200 ml per sel yang tersusun secara seri;
d. Menggunakan power bank tipe Li-Po sebagai penyimpan energi yang
dihasilkan.
e. Menggunakan sistem monitoring tegangan, kuat arus dan intensitas cahaya
secara real-time berbasis arduino untuk pengukuran parameter elektrik pada
sel volta.
7
f. Data pengamatan yang diukur antara lain tegangan tanpa beban (Vtb) dan
tegangan dengan pemberian beban (Vb), kuat arus (I), daya (P) dan
intensitas cahaya (lux).
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terkait
Penelitian yang berkaitan dengan energi listrik alternatif dengan sel volta
berbahan elektrolit air laut telah dilakukan oleh Pauzi, dkk (2016). Penelitian ini
dilakukan pengujian karakteristik elektrik air laut yang dihasilkan dengan
menggunakan 3 pasangan elektroda yaitu elektroda C-Zn, Cu-Zn dan Cu-Al.
Volume elektrolit digunakan bervariasi, yaitu 30 ml, 40 ml, 50 ml, 100 ml, dan
200 ml untuk setiap sel. Desain sel volta berjumlah 20 sel yang disusun secara
seri, seperti disajikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Pengambilan data karakteristik elektrik air laut (Pauzi, dkk., 2016).
Pengambilan data dilakukan setiap 1 menit sekali selama 10 menit dengan
pengukuran karakteristik elektrik air laut menggunakan beban dan tanpa beban.
9
Beban yang digunakan adalah rangkaian LED dengan hambatan 1000 Ω. Pada
penelitian diperoleh bahwa pada saat sel volta belum dihubungkan ke beban,
maka elektroda C-Zn yang menghasilkan tegangan terbesar yaitu 17,47 volt
dengan volume elektrolit sebesar 100 ml. Sedangkan ketika terdapat beban pada
sel volta, pasangan elektroda Cu-Zn yang menghasilkan tegangan terbesar yaitu
4,34 V, arus 0,620 mA dan daya 0,620 mA dengan volume air laut 200 ml.
Penelitian sebelumnya juga telah dilakukan desain dan realisasi sistem energi
alternatif dengan elektrolit air laut oleh Pauzi, dkk (2017). Penelitian ini
menggunakan elektroda Cu-Zn yang memiliki jumlah sel volta 40 sel disusun
secara seri dengan sistem dapat dilakukan pengisian dan pengosongan elektrolit
air laut, seperti disajikan Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Desain alat (Pauzi, dkk., 2017).
Pengambilan data dilakukan setiap 1 jam sekali selama 72 jam dan dilakukan
pengisian dan pengosongan air laut setiap 24 jam sekali. Penelitian ini diperoleh
data karakteristik alat terhadap beban LED 1,2 Watt dan diperoleh data
karakteristik alat tanpa beban. Pengujian 24 jam pertama menunjukkan
persentase penurunan rata-rata tegangan saat beban dilepas (Vtb) sebesar 6,47%
10
dan persentase penurunan rata-rata daya sebesar 14,24%. Pengujian 24 jam kedua
menunjukkan persentase penurunan rata-rata (Vtb) dan daya sebesar 5,28% dan
10,12%. Sementara, pengujian 24 jam ketiga menghasilkan persentase penurunan
rata-rata Vtb dan daya sebesar 4,79% dan 12,62%. Hasil pengujian alat
menunjukkan bahwa semakin lama alat digunakan maka karakteristik elektrik
yang dihasilkan akan semakin menurun salah satunya disebabkan elektroda yang
terkorosi.
Penelitian tentang pengendalian korosi pada elektroda Cu-Zn dengan elektrolit
air laut telah dilakukan oleh Rizki (2019). Sistem sel volta digunakan berjumlah
20 sel dalam wadah tertutup dan dilakukan perlakuan sistem filtering elektrolit
seperti Gambar 2.3 dan Gambar 2.4.
Gambar 2.3. Desain sistem sel volta (Rizki, 2019).
Gambar 2.4. Desain sistem filtering air laut (Rizki, 2019).
11
Penelitian ini menggunakan perlakuan pengendalian korosi dengan metode
elektroplating perak (Ag) pada tembaga (Cu) dengan larutan sepuh perak
(AgNO3) 0,02 M sebanyak 300 ml sebagai larutan elektrolitnya. Hasil penelitian
menunjukkan tembaga (Cu) jika dilakukan elektroplating perak (Ag) lebih tahan
terhadap korosi dari air laut dengan laju korosi 5 kali lebih rendah dibandingkan
tembaga Cu tanpa dielektroplating. Pasangan elektrode Cu(Ag)-Zn menghasilkan
nilai karakteristik elektrik yang lebih besar dan stabil dibandingkan Cu-Zn. Hal
ini dibuktikan dari hasil tegangan tanpa beban pada saat awal pengamatan
sebesar 17,93 volt sedangkan setelah 72 jam tegangan tanpa beban diperoleh
sebesar 16,75 volt.
Penelitian mengenai pengendalian korosi juga telah dilakukan oleh
Noviyana (2019) dengan metode elektroplating. Penelitian ini diperoleh
pengaruh rapat arus dan waktu elektroplating Cu-Mn terhadap laju korosi baja
AISI 1020 dalam medium korosif NaCl 3%. Pengujian laju korosi dilakukan
menggunakan metode kehilangan berat dengan merendam sampel dalam medium
korosif NaCl selama 168 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin
lama waktu elektroplating dan semakin besar rapat arus yang digunakan maka
laju korosi akan semakin berkurang. Hal ini karena semakin banyaknya ion Cu
dan Mn yang mengendap pada permukaan sampel setelah elektroplating.
2.2 Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya
Berdasarkan paparan penelitian yang telah dilakukan, maka penelitian ini
dilakukan pengembangan desain dan realisasi sistem energi alternatif berbahan
12
air laut menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn. Alat ini didesain dengan box sel
volta berbentuk kubus dari bahan akrilik yang terdapat sel volta berjumlah 20 sel
yang terbuat dari pipa PVC. Elektroda yang digunakan yaitu tembaga (Cu) dan
Seng (Zn) dengan perlakuan pengendalian korosi pada logam tembaga (Cu)
menggunakan metode elektroplating perak (Ag). Alat didesain memiliki 2 output
yang bersifat selector, untuk output 1 yang dihasilkan sel volta dimanfaatkan
sebagai pengisian daya pada power bank dan baterai rechargeable sedangkan
ouput 2 dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik untuk beban (100 LED).
Disebabkan pengamatan dilakukan secara manual membutuhkan waktu yang
lama, maka penelitian ini dilengkapi dengan sistem monitoring tegangan, arus
dan intensitas cahaya menggunakan sensor INA219 dan BH1750 yang
terintegrasi pada SD card. Pada penelitian ini dilakukan karakteristik elektrik sel
volta untuk pengisian daya pada power bank, baterai rechargeable serta 100 LED
yang dilakukan karakteristik elektrik dari sel volta tanpa beban dan dengan
penambahan beban.
2.3 Elektrokimia
Salah satu metode untuk menghasilkan energi listrik yaitu dengan menggunakan
metode elektrokimia. Menurut Harahap (2016), Elektrokimia merupakan ilmu
kimia yang mempelajari tentang perpindahan elektron yang terjadi pada sebuah
media pengantar listrik yang disebut elektroda. Konsep elektrokimia didasari oleh
reaksi reduksi-oksidasi (redoks) dan larutan elektrolit. Reaksi redoks merupakan
gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung secara bersamaan.
Pada reaksi reduksi terjadi peristiwa penangkapan elektron sedangkan reaksi
13
oksidasi merupakan peristiwa pelepasan elektron yang terjadi pada media
pengantar pada sel elektrokimia. Proses elektrokimia tidak terlepas dari logam
yang dicelupkan pada larutan disebut elektroda yang terdiri dari katoda dan anoda.
Selain itu, metode elektrokimia membutuhkan media pengantar sebagai tempat
terjadinya serah terima elektron dalam suatu sistem reaksi yang dinamakan
larutan. Larutan dapat dikategorikan menjadi tiga bagian yaitu larutan elektrolit
kuat, larutan elektrolit lemah dan larutan bukan elektrolit. Ada dua jenis sel
elektrokimia, yaitu sel galvanik dan sel elektrolit. Teori elektrokimia dan
metode elektrokimia memiliki aplikasi praktis dalam teknologi dan berbagai
industri. Penemuan dan pemahaman reaksi elektrokimia telah memberikan
kontribusi untuk mengembangkan sel bahan bakar dan baterai, dan
pemahaman logam relatif terhadap satu sama lain dalam elektrolisis dan
korosi. Reaksi kimia yang terjadi pada antarmuka konduktor listrik (disebut
elektroda atau semikonduktor) dan konduktor ionik (elektrolit) dapat menjadi
solusi dan dalam beberapa kasus khusus. Jika reaksi kimia didorong oleh beda
potensial, maka secara eksternal disebut elektrolisis. Namun, jika penurunan
potensi listrik dibuat sebagai hasil dari reaksi kimia maka disebut sel baterai
atau galvanik.
Ada 2 prinsip sel elektrokimia:
1. Sel yang melakukan kerja dengan melepaskan energi dari reaksi spontan
2. Sel yang melakukan kerja dengan menyerap energi dari sumber listrik
untuk menggerakkan reaksi non spontan.
14
Sel elektrokimia baik yang melepas atau menyerap energi selalu melibatkan
perpindahan elektron-elektron dari satu senyawa ke senyawa yang lain dalam
suatu reaksi oksidasi reduksi (Mulyono, 2017).
2.4 Sel Volta
Sel volta atau disebut juga sel galvanik merupakan sel elektrokimia yang
menghasilkan energi listrik diperoleh dari reaksi kimia yang berlangsung spontan.
Penelitian mengenai sel volta pertama kali dilakukan oleh ilmuan yang bernama
Alexander Volta dan Luigi Galvani pada tahun 1786. Bermula dari penemuan
baterai yang berasal dari cairan garam (Harahap, 2016). Pada sel Volta anoda
adalah kutub negatif dan katoda kutub positif, seperti Gambar 2.5.
Gambar 2.5. Sel volta (Brown, et al. 2015)
Untuk prinsip kerja sel galvani yaitu terdiri atas elektroda dan elektrolit yang
dihubungkan dengan sebuah jembatan garam, pada anoda terjadi reaksi oksidasi
dan pada katoda terjadi reaksi reduksi, arus elektron mengalir dari katoda ke
anoda, arus listrik mengalir dari katoda ke anoda serta adanya jembatan garam
untuk menyeimbangkan ion-ion.
Bagian – bagian Sel galvani atau sel volta berdasarkan Gambar 2.5 yaitu:
15
1. Voltmeter, untuk menentukan besarnya potensial sel
2. Jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada
larutan
3. Anoda (elektroda negatif) tempat terjadinya reaksi oksidasi. Pada Gambar
2.5, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink
electrode)
4. Katoda (elektroda positif) tempat terjadinya reaksi reduksi. Pada Gambar
2.5, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper
electrode)
Dikarenakan listrik yang dihasilkan harus melalui reaksi kimia yang spontan maka
pemilihan dari larutan elektrolit harus mengikuti kaidah deret volta. Sel volta
dibedakan menjadi tiga jenis yaitu sel volta primer merupakan sel volta yang tidak
dapat diperbarui (sekali pakai) dan bersifat tidak dapat balik (irreversible)
contohnya baterai kering. Sel volta sekunder merupakan sel volta yang dapat
diperbarui (sekali pakai) dan bersifat dapat balik (reversible) ke keadaan semula
contohnya baterai aki. Sel volta bahan bakar (full cell) adalah sel volta yang tidak
dapat diperbarui tetapi tidak habis contohnya sel campuran bahan bakar pesawat
luar angkasa. Deret volta disusun berdasarkan daya oksidasi dan reduksi dari
masing-masing logam. Urutan deret volta tersebut sebagai berikut :
Li – K – Ba – Sr – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn – Cr – Fe – Cd – Co – Ni – Sn –
Pb – H – Cu – Hg – Ag – Pt - Au
Pada deret volta, unsur logam dengan potensial elektroda lebih negatif
ditempatkan di bagian kiri, sedangkan unsur dengan potensial elektroda yang
16
lebih positif ditempatkan dibagian kanan. Semakin ke kiri kedudukan logam
maka :
• Logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron)
• Logam merupakan reduktor yang semakin kuat (semakin mudah mengalami
oksidasi). Sebaliknya, semakin ke kanan kedudukan suatu logam dalam
deret tersebut, maka logam semakin kurang reaktif (semakin sulit melepas
elektron)
• Logam merupakan oksidator yang semakin kuat (semakin mudah mengalami
reduksi)
(Mulyono, 2017).
2.5 Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis merupakan sel elektrokimia yang menggunakan sumber energi
listrik untuk mengubah reaksi kimia yang terjadi. Adapun rangkaian sel
elektrolisis secara singkat seperti Gambar 2.6.
Gambar 2.6. Sel elektrolisis (Brown, et al. 2015)
Gambar 2.6 merupakan skema dari susunan sel elektrolisis yang terdiri dari
sumber arus searah yang dihubungkan dengan kawat penghantar pada dua buah
17
elektroda (katoda dan anoda), kedua ujung elektroda dicelupkan dalam bejana
berisi cairan elektrolit. Sel elektrolisis katoda memiliki muatan negatif sedangkan
anoda memiliki muatan positif. Elektroda yang digunakan dalam sel elektrolisis
terdiri dari dua jenis yaitu elektroda inert dan elektroda tidak inert atau elektroda
aktif. Elektroda inert adalah elektroda yang tidak ikut bereaksi baik sebagai
katoda maupun anoda, sehingga dalam sel elektrolisis yang mengalami reaksi
redoks adalah elektrolit sebagai zat terlarut dan atau air sebagai pelarut.
Contohnya adalah karbon (C) dan platina (Pt). Sedangkan elektroda tidak inert
atau elektroda aktif adalah elektroda yang ikut bereaksi, terutama jika digunakan
sebagai anoda, dapat mengalami reduksi. Contohnya adalah Fe, Al, Cu, Zn, Ag
dan Au (Riyanto, 2013). Salah satu aplikasi dari sel elektrolisis yaitu penyepuhan
logam emas dengan menggunakan larutan elektrolit yang mengandung unsur emas
(Au). Hal ini dilakukan untuk melapisi kembali perhiasan yang kadar emasnya
sudah berkurang (Harahap, 2016).
2.6 Elektrolit
Proses elektrokimia membutuhkan media pengantar sebagai tempat terjadinya
serah terima elektron dalam suatu sistem reaksi yang dinamakan larutan. Larutan
dapat dikategorikan menjadi tiga bagian yaitu larutan elektrolit kuat, larutan
elektrolit lemah dan larutan bukan elektrolit. Elektrolit adalah suatu zat yang
larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion. Larutan elektrolit kuat merupakan
larutan yang mengandung ion-ion terlarut yang dapat mengantarkan arus listrik
sangat baik sehingga proses serah terima elektron berlangsung cepat dan energi
yang dihasilkan relatif besar. Sedangkan larutan elektrolit lemah merupakan
18
larutan yang mengandung ion-ion terlarut cenderung terionisasi sebagian
sehingga dalam proses serah terima elektron relatif lambat dan energi yang
dihasilkan kecil. Namun demikian, proses elektrokimia tetap terjadi. Untuk
larutan bukan elektrolit, proses serah terima elektron tidak terjadi (Harahap,
2016).
Elektrolit mengandung ion-ion yang menarik ataupun melepaskan elektron-
elektron, sehingga muatan dapat melewati larutan. Ion-ion merupakan atom
bermuatan elektrik. Aliran elektron memasuki larutan pada katoda. Elektron yang
masuk itu diambil oleh ion-ion positif sehingga terjadi reduksi pada katoda.
Elektron meninggalkan larutan pada anoda. Ion-ion negatif melepaskan elektron-
elektron itu sehingga terjadi oksidasi pada anoda. Penggantian elektrolit dapat
dilakukan bila semua ion yang semula berada dalam larutan telah diubah menjadi
partikel netral, tak ada lagi partikel negatif maupun positif untuk memberikan
maupun menerima elektron dan arus tak dapat mengalir (Keenan dkk., 1984).
2.7 Elektroda
Elektroda merupakan konduktor yang dapat dilalui arus listrik dari suatu media ke
media yang lain. Elektroda biasanya terbuat dari logam, seperti tembaga, perak,
timah, atau zink, tetapi terdapat juga elektroda yang terbuat dari bahan
konduktor listrik non-logam, seperti grafit. Elektroda dapat digunakan dalam
baterai, obat-obatan, dan industri untuk proses yang melibatkan elektrolisis
(Chang, 2003). Pasangan elektroda yang sering dimanfaatkan pada sel
elektrokimia yang memiliki kinerja serta keluaran energi listrik yang baik adalah
19
logam tembaga dan zink (Hudaya, 2016; Susanto dkk., 2017A; Susanto dkk.,
2017B). Pasangan elektroda pada logam Zn dan Cu jika digunakan pada sel
elektrokimia maka akan mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Reaksi
reduksi adalah reaksi yang terjadi penurunan bilangan oksidasi melalui
penangkapan elektron. Reaksi dari elektroda tersebut dapat dilihat seperti berikut :
Cu2+ (aq) + 2e- → Cu (s) 2.1
Sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi yang terjadi peningkatan bilangan
oksidasi melalui pelepasan elektron, contohnya :
Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2e- 2.2
Dalam reaksi redoks, reaksi reduksi dan oksidasi terjadi secara simultan, maka
reaksi diatas menjadi :
Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn
2+ (aq) + Cu (s) 2.3
(Suyanta, 2013).
2.8 Potensial Elektroda
Untuk menggerakkan muatan dari satu titik ke titik lain diperlukan beda potensial
listrik antara kedua muatan. Dalam pengukuran potensial suatu sel elektrokimia,
maka sejumlah kondisi harus dipenuhi yaitu:
• Semua pengukuran dilakukan pada temperatur 298 ºK
• Keberadaan analit dalam kapasitas sebagai aktivitas (misalnya 1 mol/L)
• Semua pengukuran potensial sel dibandingkan dengan potensial standar sel
dengan menggunakan elektoda standar hidrogen.
20
Potensial elektoda diukur dengan memperhatikan potensial elektoda standar,
yang dilambangkan Eº. Daftar harga potensial elektroda untuk logam-logam yang
penting disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Nilai potensial elektroda (Utami, dkk., 2009)
Reaksi Reduksi Logam Eo (volt)
Li+ + e-
Li -2,96
K+ + e- K -2,92
Na+(aq) + e- Na -2,71
Mg2+ + 2e- Mg -2,37
Al3+
(aq) + 3e- Al -1,66
Zn2+ + 2e- Zn -0,76
Cr3+
(aq) + 3e- Cr -0,74
Fe2+
(aq) + 2e- Fe -0,41
Cd2+
(aq) + 2e- Cd -0,40
Ni2+
(aq) + 2e- Ni -0,23
Sn2+
(aq) + 2e- Sn -0,14
Pb2+
(aq) + 2e- Pb -0,13
Fe3+ + 3e- Fe -0,04
2H+ + 2e- H2 0,00
Cu2+ + 2e- Cu +0,34
Cu+ + e- Cu +0,52
Ag+ + e- Ag +0,80
Berdasarkan Tabel 2.1, maka logam Cu dan Zn apabila digunakan sebagai
elektroda pada reaksi elektrokimia pada persamaan 2.3 maka dapat dihitung
potensial elektroda dengan persamaan berikut :
Eºsel = Eºreduksi - Eºoksidasi 2.4
Sehingga besarnya potensial elektroda Cu dan Zn dihitung dengan cara sebagai
berikut:
Eºsel = Eºreduksi - Eºoksidasi
= Eº (Cu2+
/Cu) - Eº(Zn2+
/Zn)
= +0,34 – (-0,76)
= +1,1 volt 2.5
(Suyanta, 2013).
21
2.9 Karakteristik Logam Tembaga (Cu) dan Logam Seng (Zn)
Tembaga (copper) adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Cu dengan nomor atom 29 dan nomor massa 63,54. Tembaga merupakan
salah satu logam yang termasuk dalam kelompok logam bukan besi yang banyak
digunakan di industri karena sifat daya hantar listrik dan panasnya yang sangat
baik sehingga dengan mudah dapat dibentuk. Selain itu, tembaga memiliki
keuletan yang tinggi dan sifat ketahanan korosi yang baik (Supriadi dkk, 2013).
Tembaga sangat tahan terhadap korosi, sehingga dapat dipakai untuk penerapan
arsitektonis dan sebagai bahan pipa air. Dalam teknik kimia, tembaga banyak
dipakai karena tembaga mempunyai ketahanan kimia terhadap banyak asam.
Karakteristik dari logam murni antara lain memiliki nilai densitas sebesar 8.920
kg/m3, kuat tarik sebesar 200 N/mm3, modulus elastisitas sebesar 130 Gpa dan
memikili konduktivitas thermal sebesar 400 W/mk. Tembaga memiliki
konduktivitas listrik yang tinggi yaitu sebesar 59,6×106 S/m, oleh karena itu
tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi atau kedua tertinggi diantara
semua logam murni pada suhu kamar (Hammond, 2004).
Pasangan elektroda tembaga yang biasa digunakan sebagai anoda adalah seng atau
Zn. Seng dengan nama kimia Zinc dilambangkan dengan Zn merupakan salah satu
unsur logam berat, Zn mempunyai nomor atom 30 dan memiliki berat atom 65,39
(Widowati, dkk., 2008). Zink merupakan logam yang rapuh pada suhu di bawah
100 ºC dan diatas 150 ºC. Dalam teknik listrik, zink dalam bentuk silinder tuang,
digunakan sebagai kutub-negatif dari elemen galvani (Cotton dan Wilkinson,
1989). Logam zink relatif murah, karena banyak terdapat bijih-bijih zink di dunia
22
ini dan zink mudah diolah dari bijih-bijih itu. Salah satu sifat yang sangat dihargai
dari zink ialah ketahanan korosinya terhadap udara luar. Oleh karena itu, zink
banyak dipakai untuk melindungi logam-logam lain (Vliet dan Both, 1984).
2.10 Karakteristik Logam Perak (Ag)
Perak adalah unsur logam dengan nomor atom 47 yang memiliki lambang Ag.
Perak murni termasuk logam transisi yang lunak, berwarna putih, dan berkilau.
Perak murni memiliki nilai konduktivitas listrik, konduktivitas termal dan
refleksivitas tertinggi diantara semua logam, serta nilai resistansinya yang sangat
kecil. Nilai konduktivitas listrik dan termal dari logam perak mencapai 6.3×107
S/m dan 429 W/mK. Perak memiliki nilai densitas sebesar 10,49 gr/cm3. Perak
murni bersifat stabil di udara murni dan air, tetapi dapat ternoda ketika terkena
ozon, hidrogen sulfida, atau udara yang mengandung sulfur. Perak banyak
digunakan untuk perhiasan, koin, alat fotografi, alat-alat kesehatan, dan baterai.
Reaksi perak dengan unsur lainnya juga banyak dimanfaatkan, seperti perak
iodida dalam penyemaian awan untuk menghasilkan hujan dan perak klorida
memiliki sifat optik yang menarik karena dapat dibuat transparan (Hammond,
2004).
2.11 Karakteristik Air Laut
Air laut merupakan lingkungan yang korosif untuk logam, terutama karena
resistivitas air laut sangat rendah (± 25 Ohm–cm) dibandingkan resistivitas air
tawar (± 4000 Ohm–cm ). Air laut memiliki tingkat keasaman lebih tinggi pada
23
permukaan. Tingkat keasaman (pH) terbentuk karena kandungan 93% karbon
anorganik berupa HCO3ˉ, 6% berupa CO32- dan 1 % berupa CO2. Ion karbonat
relatif tinggi pada permukaan dan hampir selalu jenuh dengan kalsium karbonat.
Hal ini menyebabkan terjadinya pengendapan jenuh (calcareous scale) pada
permukaan logam. Kandungan garam yang terlarut dalam air laut dan temperatur
sangat menentukan penghantaran listrik pada air laut, yang merupakan salah satu
faktor mempercepat terjadinya proses korosi. Pada kadar garam yang sama,
kenaikan temperatur air laut menyebabkan daya hantar listrik air laut meningkat,
sedangkan pada temperatur air laut yang sama dengan kadar garam yang
meningkat menyebabkan hantaran listrik air laut naik (Sasono, 2010).
2.12 Korosi
Korosi merupakan penurunan kualitas yang disebabkan oleh reaksi kimia bahan
logam dengan unsur-unsur lain yang terdapat di alam. Adapun syarat terjadinya
korosi adalah :
1. Adanya katoda
2. Adanya anoda
3. Adanya lingkungan
Tanpa adanya salah satu syarat di atas maka korosi tidak akan terjadi. Korosi
tidak dapat di hilangkan tetapi hanya dapat di minimalisir pertumbuhannya (Sidiq,
2013). Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada
atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda
potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih
bersih dari oksida. Pada proses korosi ada dua reaksi yang menyebabkan
24
terjadinya korosi yaitu reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Pada reaksi oksidasi
akan terjadi pelepasan elektron oleh material yang lebih bersifat anodik.
Sedangkan reaksi reduksi adalah pemakaian elektron oleh material yang lebih
bersifat katodik. Proses korosi secara galvanis dapat kita lihat pada gambar
berikut :
Gambar 2.7. Proses korosi secara galvanis (Mulyono, 2017).
Korosi yang terjadi dilingkungan air laut didorong oleh faktor-faktor : kadar gas
dalam air laut (aerosols), hujan (rain), embun (dew), kondensasi (condensation)
dan tingkat kelembaban (humidity) serta resistivitas. Secara alami lingkungan air
laut mengandung ion khlorida (chloride ions) dengan kombinasi tingginya
penguapan (moisture) dan persentasi oksigen terkandung yang juga turut
memperparah korosi karena air laut. Korosi pada air laut sangat tergantung pada :
• Kadar khlorida
• pH
• Kadar Oksigen
• Temperatur
Korosi akibat media air laut juga dipengaruhi oleh tingkat penggaraman atau
salinitas air laut. Salinitas didefinisikan sebagai berat keseluruhan dalam gram
25
kadar garam-garam non organik pada 1 kg air laut (jika unsur-unsur klorida dan
semua unsur karbonat digantikan dengan unsur-unsur oksida dalam jumlah
sesuai). Salinitas air laut dinyatakan dengan satuan per seribu (o/oo), salinitas air
laut ini bervariasi antara : 33,00 o/oo sampai dengan 37,00 o/oo (Sasono, 2010).
2.13 Elektroplating
Elektroplating atau penyepuhan merupakan pelapisan permukaan suatu logam
dengan logam lain. Proses elektroplating terjadi dengan adanya proses
perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui larutan elektrolit
sehingga ion logam anoda mengendap pada logam yang akan dilapisi (katoda).
Proses elektroplating bisa dikatakan kebalikan dari proses korosi, karena pada
proses elektroplating yang mengalami penyusutan adalah bahan pelapis atau
anoda, sedangkan yang terjadi pengendapan yaitu pada permukaan katoda atau
material yang akan dilapisi (Tauvana, 2016).
Proses elektroplating biasanya dilakukan dalam suatu bejana yang disebut sel
elektrolisis yang berisi cairan elektrolit. Dalam proses elektroplating juga
diperlukan dua buah elektroda dan sumber arus listrik. Sumber arus listrik dapat
dihasilkan dari suatu sumber arus listrik searah (DC), dapat berupa batu baterai,
accumulator atau pengubah arus (rectifier) yang dihubungkan dengan kedua
elektroda (anoda dan katoda). Anoda terhubung dengan kutub positif sumber arus
(+), sedangkan katoda terhubung dengan kutub yang berlawanan (-). Anoda yang
digunakan ada yang larut dalam elektrolit, ada pula yang tidak. Anoda yang tidak
larut berfungsi sebagai penghantar arus listrik saja, sedangkan anoda yang larut
26
selain berfungsi sebagai penghantar arus listrik juga berfungsi sebagai bahan
pelapis. Ketika arus listrik searah dari sumber arus dialirkan di antara kedua
elektroda dalam larutan elektrolit, maka pada anoda akan terjadi pelepasan ion
logam dan reduksi oksigen, selanjutnya ion logam tersebut dan gas hidrogen
diendapkan pada katoda (Supriadi dkk, 2013).
Proses elektroplating Ag pada Cu dilakukan dengan larutan sepuh perak (AgNO3)
0,02 M sebanyak 300 ml sebagai larutan elektrolitnya (Rizki, 2019).
Elektroplating Ag pada Cu seperti Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Skema elektroplating (Rizki, 2019)
Keterangan : 1. Batang karbon sebagai logam inert untuk anode;
2. Larutan AgNO3 0,02 M;
3. Power supply;
4. Logam Cu sebagai katode.
Logam Cu sebagai katode dan batang karbon sebagai anode. Sebelum dilakukan
elektroplating, permukaan logam Cu dibersihkan dengan larutan HNO3 1 % untuk
mengurangi kandungan lemak yang menempel pada Cu. Kemudian permukaan
27
logam Cu tersebut dibersihkan kembali dengan etanol 96 % untuk menghilangkan
kandungan HNO3 yang menempel pada Cu. Selanjutnya, elektroplating dilakukan
dengan tegangan sebesar 2 volt selama 5 menit (Rizki, 2019).
2.14 Arduino Nano
Arduino nano adalah sebuah board yang mempunyai ukuran kecil yang rancang
berdasarkan Atmega328 atau Atmega168. Dengan ukuran yang kecil board ini
sangat praktis digunakan sehingga membuatnya menjadi mikrokontroller paling
populer. Kekurangan pada board ini yaitu tidak memiliki port untuk DC power,
dan bekerja hanya dengan kabel Mini-B USB. Board Arduino nano didesain dan
diproduksi oleh Gravitech (Arduino, 2016). Bentuk fisik arduino nano seperti
Gambar 2.9.
Gambar 2.9. Arduino nano (Sadewo, dkk, 2017).
Arduino nano memiliki beberapa pin yang memiliki fungsinya masing-masing.
Berikut pada Gambar 2.10 ditunjukkan tata letak pin pada Arduino Nano.
28
Gambar 2.10. Pin arduino nano (Sadewo, dkk., 2017).
Spesifikasi dari arduino nano disajikan pada Tabel 2.2:
Tabel 2.2. Spesifikasi arduino nano
No Spesifikasi Keterangan
1 Mikrokontroler Atmega328
2 Tegangan operasi 5 V
3 Tegangan input : 7-12 V
4 Batas tegangan input : 6-20 V
5 Pin I/O Digital 14 (dimana 6 dipakai untuk
output PWM)
6 Pin input analog 8
7 Arus DC per pin I/O 40 Ma
8 Flash memori 32 kB
9 SRAM 2 kB
10 EEPROM 1 kB
11 Kecepatan clock 16 MHz
12 Dimensi 18 x 45 mm
13 Berat 7 gram
Dalam mengoperasikan arduino harus menggunakan software untuk memasukkan
program, program yang digunakan pada arduino adalah bahasa C. Tampilan
lembar kerja dan fungsi dari software arduino IDE disajikan pada Gambar 2.11.
29
Gambar 2.11. Lembar Kerja Arduino IDE (Syahwil, 2013).
2.15 INA219
INA219 merupakan modul sensor yang dapat memonitoring tegangan dan arus
pada suatu rangkaian listrik. INA219 didukung dengan interface I2C atau
SMBUS-COMPATIBLE dimana peralatan ini mampu memonitoring tegangan
shunt dan suplai tegangan bus, dengan konversi program times dan filtering. INA
219 memiliki sebuah amplifier input maksimum adalah ±320mV ini berarti dapat
mengukur arus hingga ±3,2A. Dengan internal data 12 bit ADC, resolusi pada
kisaran 3.2A adalah 0,8 mA. Dengan gain internal yang ditetapkan pada minimum
div8, maks saat ini adalah ±400 mA dan resolusi 0,1 mA. INA 219
mengidentifikasi tegangan shunt pada bus 0 – 26 V. Skematik INA219
ditunjukkan seperti Gambar 2.12.
Gambar 2.12. Skematik INA219
30
Dalam Gambar 2.12 skematik INA 219 memiliki Pin I/O data, clock, analog 0,
analog 1, Vin +, Vin -, ground, dan suplai tegangan. Berikut Gambar 2.13 yang
menjelaskan pin I/O dari INA.
Gambar 2.13. Konfigurasi pin INA219
Pin IN + dan IN – merupakan pin positif dan negatif input dari tegangan shunt
dimana pin positif dihubungkan dengan hambatan shunt sedangkan yang negatif
dihubungkan dengan ground. Pin SCL dan SDA adalah pin serial bus clock line
dan serial bus data line. Pin A0 dan A1 merupakan address dari pin analog input
(Prakoso, 2016).
2.16 Relay
Penemu relay pertama kali adalah Joseph Henry pada tahun 1835. Relay adalah
saklar (switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen
electromechanical (elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni
elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak saklar/switch). Relay
menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar
sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik
yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan
31
elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan armature relay (yang
berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A (Dickson,
2016).
Gambar 2.14. Relay (Dickson, 2016).
Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu :
1. Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam
keadaan normal).
2. Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk
menciptakan medan magnet.
3. Kontak, yang terdiri dari Normally Close dan Normally Open.
Dalam pemakaiannya, biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC dilengkapi
dengan sebuah dioda yang diparalel dengan lilitannya dan dipasang terbalik yaitu
anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk
mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on
ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya. Penggunaan relay perlu
memperhatikan tegangan pengontrolnya serta kekuatan relay men-switch
arus/tegangan. Biasanya ukurannya tertera pada body relay. Misalnya relay
12VDC/4 A 220V, artinya tegangan yang diperlukan sebagai pengontrolnya
adalah 12Volt DC dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4
ampere pada tegangan 220 volt (Gunawan, 2017).
32
2.17 Module RTC (Real-Time Clock) DS3231
Komponen real-time clock adalah komponen IC penghitung yang dapat
difungsikan sebagai sumber data waktu baik berupa data jam, hari, bulan maupun
tahun. Real -time clock (RTC) adalah komponen elektronika yang digunakan
untuk mendapatkan real-time waktu saaat ini dengan cepat dan akurat. Pada
DS3231 sebuah I2C yang digunakan untuk berkomunikasi dengan board Arduino
(Idris dan Jaya, 2014). Bentuk komponen real-time clock DS3231 disajikan
seperti pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15. Real-Time Clock DS3231 (Nabilah, dkk., 2016).
Bentuk komunikasi data dari IC RTC adalah I2C yang merupakan kepanjangan
dari Inter Integrated Circuit. Komunikasi jenis ini hanya menggunakan 2 jalur
komunikasi yaitu SCL dan SDA. Semua mikrokontroller sudah dilengkapi dengan
fitur komunikasi 2 jalur ini, termasuk diantaranya arduino mikrokontroller.
Konfigurasi pin RTC DS3231 disajikan pada Gambar 2.16.
33
Gambar 2.16. Konfigurasi pin RTC DS3231
Komponen RTC DS3231 memiliki ketelitian dengan error sebesar 1 menit per
tahunnya. Fungsi pin dari komponen RTC DS3231 adalah sebagai berikut:
• 32 kHz berfungsi sebagai output gelombang kotak yang dapat di program.
• Pin Vcc berfungsi sebagai sumber energi listrik utama.
Tegangan kerja dari komponen ini adalah 5 volt, dan ini sesuai dengan
tegangan kerja dari ikrokontroller arduino board.
• INT/SQWout sebagai output interupsi dari RTC yang dapat diprogram
sebagai pemberi informasi perubahan waktu.
• RST digunakan sebagai pin reset RTC.
• Pin GND, menghubungkan ground yang dimiliki oleh komponen RTC
dengan ground dari battery back-up
• SCL berfungsi sebagai saluran clock untuk komunikasi data antara
mikrokontroller dengan RTC
• SDA berfungsi sebagai saluran Data untuk komunikasi data antara
mikrokontroller dengan RTC
• Vbat Berfungsi sebagai saluran energi listrik dari battery external.
34
2.18 Data Logger
Data logger atau perekam data merupakan suatu alat yang dapat dihubungkan
dengan sejumlah sensor untuk mencuplik sinyal sensor, mengubah sinyal menjadi
bentuk digital, mengolah sinyal digital, menyimpan data pada waktu yang telah
ditentukan atau tergantung perintah eksternal serta mengirim data ke perangkat
lain (Brock dan Richardson, 2001). Media penyimpanan data yang digunakan
pada penelitian ini ialah micro secure digital (Micro SD) card sedangkan media
perekaman yang digunakan adalah Micro SD Card Adapter. Modul Micro SD
card Adapter adalah modul yang digunakan untuk membaca dan menulis kartu
Micro SD melalui antarmuka driver SPI (Serial Peripheral Interface).
Komunikasi serial data pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCK,
MOSI, MISO, dan CS. Berikut penjelasan mengenai pin SPI, yakni:
a. Serial clock (SCK) merupakan data biner yang keluar dari master ke slave
yang berfungsi sebagai clock dengan frekuensi tertentu;
b. Master out slave in (MOSI) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data
keluar dari master dan masuk ke dalam slave;
c. Master in slave out (MISO) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data
yang keluar dari slave dan masuk ke dalam master;
d. Chip Select (CS) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave
sehingga pengiriman data dapat dilakukan jika slave dalam keadaan aktif
(Mutohar, 2008).
35
Berikut ini merupakan Micro SD Card Adapter yang ditunjukkan seperti Gambar
2.17.
Gambar 2.17. Modul SD Card (Mybotic, 2018).
2.19 Power Bank
Powe bank berasal dari bahasa inggris yang artinya adalah “penyimpan tenaga”.
Power bank adalah sebuah alat yang kecil yang praktis dan mudah dibawa
kemana-mana yang berfungsi untuk melakukan pengisian daya ponsel atau gadget
saat kehabisan daya. Power bank juga disebut portable charger karena alat ini
dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai ponsel atau gadget kapan pun dan
dimana pun (Sulhi dkk., 2017). Bentuk power bank seperti Gambar 2.18.
Gambar 2.18. Power bank (Efrhenrycx, 2012).
36
Kapasitas power bank biasanya dinyatakan dalam satuan mAh (mili Ampere
hour). Power bank umumnya tersusun atas material Li-Po (lithium polimer) yang
dapat diisi ulang dengan tegangan input 5 volt dan kuat arus input 1 ampere.
Bentuk dari baterai pada power bank seperti Gambar 2.19.
Gambar 2.19. Baterai power bank (Efrhenrycx, 2012).
Beberapa istilah umum yang menggambarkan spesifikasi dari baterai power bank,
misalnya pada baterai tertulis :
“7,4 V/1800 mAh/20C/2S1P”
Keterangan :
a. V (Voltage)
Menunjukkan tegangan keluaran baterai.
b. mAh (mili Ampere hours)
Menunjukkan kemampuan baterai dalam mensuplai arus dalam satu jam.
c. C (Capasity)
Menunjukkan kapasitas baterai.
d. 2S1P (2 Sel 1 Paralel)
Menunjukkan jumlah sel dan konfigurasi susunan sel dalam pak baterai.
37
Baterai Li-Po yang memiliki spesifikasi seperti tertulis diatas dapat mensuplai
dengan tegangan keluaran 7,4 volt dan arus maksimal 1800 mAh atau dengan
daya 13,32 Watt selama satu jam. Proses pengisian baterai atau proses charge
akan lama apabila arus yang disuplai ke baterai rendah. Hal ini disebabkan karena
waktu pengisian baterai berbanding terbalik dengan kapasitas charge, yang sesuai
dengan persamaan 2.6.
Waktu pengisian baterai (h) = kapasitas baterai (mAh)
kapasitas charge (mA) 2.6
(Pradana, 2015).
38
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar Jurusan
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Lampung pada bulan Desember 2019 sampai bulan Januari 2020.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan penelitian ini adalah :
1. Mesin gerinda dan gunting untuk memotong elektroda;
2. Tang untuk membentuk kabel penghubung;
3. Power bank sebagai tempat penyimpan energi yang dihasilkan sel volta;
4. IDE Arduino, sebagai program pengendali Arduino;
5. Eagle, sebagai program dalam desain rangkaian PCB;
6. Multimeter, sebagai perangkat untuk mengukur besaran elektrik;
7. Digital light meter, sebagai perangkat untuk mendeteksi intensitas cahaya;
8. PC (Personal Computer), untuk mengolah pemrograman dan pembuatan
laporan penelitian;
dan bahan yang digunakan penelitian ini adalah:
39
1. Akrilik sebagai box sel volta;
2. Air laut sebagai elektrolit;
3. Tempat penampung sebagai penampung air laut;
4. Pipa PVC dan DOP (tutup pipa PVC) sebagai penampung setiap sel
elektrolit;
5. Selang sebagai saluran pembuangan;
6. Kabel serabut ukuran 2,5 mm sepanjang 2 meter sebanyak 20 buah sebagai
katoda;
7. Zn berukuran 4 x 7 x 0,002 cm sebanyak 20 buah sebagai anoda;
8. Larutan sepuh perak (AgNO3) 0,02 M sebagai larutan elektrolit pada proses
elektroplating;
9. Kabel penghubung sebagai penghubung antar elektroda;
10. Filter air untuk memfilter air laut;
11. LED sebagai beban untuk menguji energi listrik dari alat;
12. Aquades digunakan untuk mengencerkan larutan sepuh;
13. Larutan HNO3 1 % untuk membersihkan logam Cu sebelum di elektroplating;
14. Etanol 70 % untuk membersihkan logam Cu setelah dibersihkan dengan
larutan HNO3 1 %;
15. Arduino Nano, sebagai pengendali sistem monitoring energi listrik;
16. Sensor INA219, sebagai pendeteksi tegangan dan arus;
17. Sensor BH1750, sebagai pendeteksi intensitas cahaya;
18. Micro SD Card, sebagai media penyimpanan data parameter elekrik;
19. Micro SD Card Adapter, sebagai modul media penyimpanan data monitoring
energi listrik.
40
20. Relay, sebagai saklar lampu otomatis;
21. Modul RTC (Real Time Clock), sebagai penghitung waktu;
22. Electronic box project, sebagai tempat alat sistem monitoring parameter
elektrik sel volta.
3.3 Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk memaksimalkan desain sistem energi listrik
alternatif air laut berbahan elektroda Cu(Ag)-Zn dengan energi yang dihasilkan
dirancang untuk 2 output yang bersifat selector, output 1 dimanfaatkan untuk
pengisian daya pada power bank dan pengisian daya baterai rechargeable serta
output 2 dimanfaatkan untuk beban (100 LED). Alat dilengkapi sistem
monitoring energi yang dihasilkan sel volta secara real-time dengan
menggunakan sensor INA219 dan BH1750 yang terintegrasi pada SD card
berbasis arduino nano. Prosedur yang dilakukan penelitian ini terdiri atas 4
tahap, yaitu tahap perancangan dan pembuatan sel volta, proses elektroplating
Ag pada Cu, perancangan sistem instrumentasi, dan pengujian alat. Secara
umum prosedur penelitian ini seperti Gambar 3.1.
41
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
a. Perancangan dan pembuatan sel volta
Perancangan dan pembuatan sel volta memiliki 20 sel yang terbuat dari pipa
PVC dan dop dengan sistem tertutup. Setiap sel berisi sepasang elektroda
Tidak
Mulai
Studi Literatur
Perancangan dan
Realisasi sel volta
Perancangan dan realisasi monitoring
V, I dan lux
Pengujian sistem
monitoring
Persiapan alat dan bahan
Pengujian sel
volta
Tidak
Pengambilan dan analisis data
Pembuatan laporan akhir
Selesai
Realisasi elektroda Cu(Ag)-Zn
Ya
Ya
42
Cu(Ag)-Zn. Box sel volta berbentuk kubus yang terbuat dari bahan akrilik
dengan ketebalan 3 inch. Desain sistem energi listrik alternatif air laut pada
penelitian ini seperti di Gambar 3.2, 3.3 dan 3.4.
Gambar 3.2 Desain sel volta.
Gambar 3.3 Desain susunan sel volt
Cu(Ag)
Zn
Outlet
Inlet
Outlet
Monitoring Susunan 20 sel
volta Saklar on/off
Inlet
43
Gambar 3.4 Desain alat keseluruhan
b. Proses elektroplating Ag pada Cu
Pada tahap kedua dilakukan proses elektroplating Ag pada Cu dengan larutan
sepuh perak (AgNO3) 0,02 M sebanyak 300 ml sebagai larutan elektrolitnya.
Logam Cu sebagai katode dan batang karbon sebagai anode. Sebelum dilakukan
elektroplating, permukaan logam Cu dibersihkan dengan larutan HNO3 1 % untuk
mengurangi kandungan lemak yang menempel pada Cu. Kemudian permukaan
logam Cu tersebut dibersihkan kembali dengan etanol 70 % untuk menghilangkan
kandungan HNO3 yang menempel pada Cu. Selanjutnya, elektroplating dilakukan
dengan tegangan sebesar 2 volt selama 5 menit.
c. Perancangan sistem monitoring V, I dan lux
Pada tahap ini akan dilakukan perancangan sistem sistem monitoring V, I dan lux
parameter elektrik sel volta secara real-time menggunakan program pengendali
Penampung
Elektrolit
Monitoring Tegangan,
Kuat Arus dan Intensitas
Cahaya
Beban
(100 LED)
Power bank
44
arduino yang terintegrasi pada SD Card. Secara umum, rancangan sistem
monitoring terdiri dari perancangan perangkat keras dan perangkat lunak.
1. Perancangan perangkat keras
Untuk perancangan perangkat keras ditunjukkan dalam diagram blok pada
Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Diagram blok
Perancangan instrumentasi dengan parameter pengukuran yang akan dilakukan
pada sel elektrokimia air laut meliputi tegangan saat beban dilepas (Vtb),
tegangan dengan beban (Vb), arus (I). Secara umum, rancangan sistem yang
akan dibangun meliputi otomatisasi, pendeteksian parameter, pemroses dan
penyimpanan data. Pada tahap otomatisasi, output sel elektrokimia yang
terhubung dengan beban akan terintegrasi relay. Relay berfungsi sebagai saklar
pada beban agar sistem dapat mengukur tegangan tanpa beban (Vtb) dan
tegangan dengan beban (Vb) secara otomatis. Sementara itu, pada tahap
pendeteksian parameter, sensor akan mendeteksi parameter fisis dan
mengubahnya menjadi besaran listrik (sinyal analog). Kemudian, sinyal analog
akan dikonversi menjadi sinyal digital dengan menggunakan pemroses arduino.
INA219
RT
C
Rea
l T
ime
Clo
ck
Sel
Vo
lta
Relay 2
Relay 1
Arduino
LCD
SD Card
LED 100 K
Ω
BH1750
45
Di samping itu, RTC (real-time clock) sebagai sumber waktu akan memberikan
keterangan yang meliputi waktu saat pengukuran berlangsung dengan nilai
digital yang diperoleh sensor. Nilai digital dan keterangan waktu pengukuran
tersebut kemudian akan disimpan pada data logger menggunakan SD card.
Desain rangkaian sistem monitoring V, I dan intensitas cahaya ditunjukkan
pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Desain rangkaian
Keterangan:
1. Sensor BH1750
2. Sensor INA219
3. RTC (Real-Time Clock) DS3231
4. Arduino Nano
5. Micro SD Card Adapter (Data logger)
6. Relay
7. LCD
1 1
1
1
1
1 5
4
3
1
2
6
1 7
Beban
Beban
46
Tabel 3.1 Sambungan pin arduino nano dan komponen
No Pin Arduino Komponen
1. Pin 4 Pin Relay
2. Pin 10 Pin RTC CS
3. Pin 11 Pin RTC MOSI
4. Pin 12 Pin RTC MISO
5. Pin 13 Pin RTC SCK
6. Pin A4 Pin SDA I2C
7. Pin A5 Pin SCL I2C
2. Perancangan perangkat lunak
Program pengendali mikrokontroler arduino nano dibuat menggunakan
perangkat lunak arduino IDE. Program tersebut berisikan perintah untuk
menjalankan fungsi dari rangkaian pengendali. Secara umum, rancangan
program pengendali tersebut diperlihatkan dalam diagram alir Gambar 3.7.
Diagram alir tersebut dapat dilihat bahwa program pengendali dibuat untuk
menjalankan tiga tugas utama. Tugas pertama adalah melakukan perintah
otomatisasi menggunakan relay untuk menghidupkan atau mematikan beban
yang terhubung dengan sel elektrokimia air laut. Lalu, tugas kedua adalah
membaca data waktu pengukuran dari RTC (Real-Time Clock) sekaligus
mendeteksi parameter fisis dan mengubahnya menjadi nilai digital. Tugas
ketiga adalah menyimpan hasil pengolahan pada data logger menggunakan SD
card.
47
Gambar 3.7 Diagram alir rancangan program pengendali
48
d. Pengujian Alat
Pada tahap ini, terdapat beberapa langkah yang dilakukan.
1. Pengujian karakteristik elektrik pada sel volta untuk pengisian daya pada
power bank
a) Tempat penampung diisi dengan elektrolit yang telah di filter sampai
penuh
b) Kran dibagian ujung tempat penampung dibuka agar elektrolit mengalir
sehingga terjadi pengisian elektrolit ke setiap sel volta dengan ukuran
200 ml
c) Output alat dihubungkan ke input monitoring dan output monitoring
dihubungkan ke input power bank
d) Pengukuran tegangan tanpa beban (Vtb), tegangan dengan beban (Vb)
dan kuat arus (I) yang dihasilkan sel volta dilakukan setiap 10 menit
sekali dengan mengggunakan sistem monitoring secara real-time.
e) Berdasarkan nilai Vtb, Vb, dan I yang telah diperoleh, maka dilakukan
perhitungan untuk mencari nilai hambatan dalam (Rin) dan daya (P)
dengan rumus seperti dibawah ini :
dengan:
Rin = hambatan dalam (kΩ);
Vtb = Tegangan tanpa beban (V);
Vb = Tegangan dengan beban (V);
49
I = Arus (A);
P = Daya (Watt).
f) Melakukan langkah b – d selama 2,5 jam dengan pengambilan data
setiap 10 menit sekali.
2. Pengujian karakteristik elektrik pada sel volta untuk pengisian daya baterai
rechargeable dengan kapasitas 1,2 volt dan 2,4 volt.
a. Kran dibagian ujung tempat penampung dibuka agar elektrolit mengalir
sehingga terjadi pergantian elektrolit ke setiap sel volta
b. Output alat dihubungkan ke input monitoring dan output monitoring
terhubung ke input baterai.
c. Pengukuran tegangan tanpa beban (Vtb), tegangan dengan beban (Vb)
dan kuat arus (I) yang dihasilkan sel volta dilakukan setiap 10 menit
sekali dengan mengggunakan sistem monitoring secara real -time.
d. Berdasarkan nilai Vtb, Vb, dan I yang telah diperoleh, maka dilakukan
perhitungan untuk mencari nilai hambatan dalam (Rin) menggunakan
persamaan (3.1) dan daya (P) menggunakan persamaan (3.2).
e. Melakukan langkah b – d selama 3 jam baik baterai kapasitas 1,2 volt
maupun baterai 2,4 volt dengan pengambilan data setiap 10 menit
sekali.
3. Pengujian karakteristik elektrik pada sel volta dengan penambahan beban
(100 LED)
50
a) Output sel volta dihubungkan ke input monitoring dan output dari
monitoring terhubung ke input beban 100 LED.
b) Pengukuran tegangan tanpa beban (Vtb), tegangan dengan beban (Vb)
dan kuat arus (I) yang dihasilkan sel volta dilakukan setiap 1 jam
dengan mengggunakan sistem monitoring secara real-time.
c) Berdasarkan nilai Vtb, Vb, dan I yang telah diperoleh, maka dilakukan
perhitungan untuk mencari nilai hambatan dalam (Rin) dengan
menggunakan persamaan (3.1) dan daya (P) menggunakan persamaan
(3.2)
d) Pengambilan data selama 48 jam dengan perlakuan pergantian elektrolit
setiap 24 jam.
3.4 Rancangan Data Hasil Penelitian
Data yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu tegangan, kuat arus, daya
listrik dan intensitas cahaya yang diperoleh dari output sel volta ketika pengisian
daya pada power bank, pengisian daya baterai rechargeable dan 100 LED. Data
pengamatan pada penelitian ini diambil setiap 1 jam sekali selama 48 jam
berturut-turut dengan perlakuan pergantian elektrolit setiap 24 jam untuk beban
LED. Sedangkan untuk pengisian daya power bank dilakukan selama 2,5 jam
setiap 10 menit sekali dan pengisian daya baterai dilakukan selama 3 jam setiap
10 menit sekali. Rancangan data penelitian yang diambil seperti Tabel 3.2,
Tabel 3.3 dan Tabel 3.4.
51
Tabel 3.2 Pengukuran karakteristik elektrik sel volta saat pengisian daya power bank No Waktu
(Menit) Vtb (V)
Vb (V)
I (A)
Rin (Ω)
Persentase pengisian (%)
1 2 .. .. 15
Tabel 3.3 Pengukuran karakteristik elektrik sel volta saat pengisian daya baterai rechargeable 1,2 volt dan 2,4 volt No Waktu
(Menit) Vtb (V)
Vb
(V) I
(A) Rin (Ω)
Tegangan pengisian
baterai (volt)
1 2 .. .. 18
Tabel 3.4 Pengukuran karakteristik elektrik sel volta pada beban No Waktu
(Jam) Vtb (V)
Vb (V)
I (A)
Rin (Ω)
Iluminasi (lux)
1 2 .. .. 48
3.5 Rancangan Analisis Data Penelitian
Dari hasil pengamatan yang diperoleh maka dianalisis bagaimana pengaruh
pengisian ulang elektrolit yang dilakukan setiap 24 jam terhadap tegangan, kuat
arus dan daya listrik yang dihasilkan sel volta maupun pengisian daya pada
power bank. Selain itu, dilakukan analisis bagaimana pengaruh waktu terhadap
intensitas cahaya beban. Analisis data diplot ke dalam grafik, seperti Gambar 3.8,
Gambar 3.9, Gambar 3.10 dan Gambar 3.11.
52
Gambar 3.8 Grafik hubungan antara tegangan tanpa beban terhadap waktu
Gambar 3.9 Grafik hubungan antara tegangan dengan beban terhadap waktu
Gambar 3.10 Grafik hubungan antara arus terhadap waktu
53
Gambar 3.11 Grafik hubungan antara intensitas cahaya terhadap waktu
54
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan dari penelitian ini maka dapat disimpulkan
bahwa.
1. Sel volta Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut mampu digunakan untuk
pengisian daya power bank yang mencapai persentase pengisian 25 % selama
130 menit.
2. Pengisian daya baterai rechargeable 1,2 volt dan 2,4 volt dapat terisi dalam
waktu 3 jam.
3. Rata-rata intensitas cahaya 100 LED selama 48 jam yang dihasilkan sel volta
Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut sebesar 50,23 lux.
5.2 Saran
Saran untuk pengembangan riset selanjutnya adalah.
1. Menggunakan power bank dengan type lain seperti type Li-Ion untuk diuji
coba pengisian daya dengan sel volta berbahan air laut.
2. Menggunakan power bank dengan kapasitas lain yaitu 1000 mAh, 2000 mAh
dan 5000 mAh untuk diuji coba dilakukan pengisian daya secara berulang
dengan sumber energi listrik berbahan air laut.
DAFTAR PUSTAKA
Afif, Muhammad Thowil dan Ilham Ayu Putri Pratiwi. 2015. Analisis
Perbandingan Baterai Lithium-Ion, Lithium-Polymer, Lead Acid dan
Nickel-Metal Hydride Pada Penggunaan Mobil Listrik-Review. Jurnal
Rekayasa Mesin.Vol.6 No. 2. Hal. 95-99
Aristian, J. 2016. Desain dan Aplikasi Sistem Elektrik Berbasis Elektrolit Air Laut
Sebagai Sumber Energi Alternatif Berkelanjutan. Skripsi. Universitas
Lampung. Bandarlampung.
Arwaditha, R. K. 2017. Desain dan Realisasi Akumulator Elektrolit Air Laut
dengan Penambahan Sodium Bicarbonate (NaHCO3) sebagai Sumber
Energi Alternatif. Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Brock, F. V., dan Scott J. Richardson. 2001. Meteorological Measurement System.
New York: Oxford University Press US.
Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition).
New Jersey: Pearson Education, Inc.
Chang, R. 2003. General Chemistry: The essential Concepts. Diterjemahkan oleh
Suminar Setiadi Achmadi, Ph.D. Erlangga. Jakarta.
Cotton, F.A. dan G. Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Diterjemahkan
oleh Sahati Suharto. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Dickson, Kho. 2016. Pengertian relay dan fungsinya. http://teknikelektronika.com
/penertian-relay-dan-fungsinya/. Diakses pada 28 September 2019 Pukul
08.29 WIB.
Efrhenrycx, Geggy G.S. 2012. Konsep Produksi Isi Ulang Baterai Yang Ramah
Lingkungan Terhadap Alat Komunikasi Elektronik Dapat Memudahkan
Para Pemakai. Jurnal Inosains. Vol. 7. No. 2. Hal. 69-79
Fendy, Christian. 2012. Mengenal Baterai Lithium Polymer (LiPo). Jakarta :
Universitas Gunadarma
Gunawan, R. 2017. Perancangan Alat Dan Sistem Smart Charger Pada
Smartphone Menggunakan Arduino. Skripsi. Universitas Islam Negeri
Alauddin. Makassar.
Hammond, C. R. 2004. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st
edition. CRC press.
Harahap, M. R. 2016. Sel Elektrokimia: Karakteristik dan Aplikasi. Circuit. Vol.
2. No. 1.
Hudaya, E. 2016. Analisis Karakteristik Elektrik Air Laut Sebagai Sumber Energi
Listrik Terbarukan. Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Idris, M. dan Jaya I. 2014. Pengembangan Data Logger Suhu Air Berbiaya
Rendah. Jurnal Teknologi Perikanan dan Kelautan. vol. 4. No. 1. Hal 95-
108.
Kamalia, L., Pauzi, Gurum A., dan Suciyati Sri, W. 2018. Analisis Laju Korosi
Bahan Cu-Zn dengan Metode Sacrificial Anode pada Sistem Energi
Listrik Alternatif Berbasis Air Laut. Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika.
Vol. 6. No. 2. Hal. 249-256
Keenan, C.W., D.C. Kleinfelter, dan J.H. Wood. 1984. Ilmu Kimia untuk
Universitas Edisi Keenam Jilid 1. Diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana
Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.
Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2018. Materi Paparan Kementrian
Energi dan Sumber Daya Mineral Rapat Koordinasi Infrastruktur
Ketenagalistrikan. Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bali.
Kementrian Kelautan dan Perikanan. 2017. Rencana Strategis. Kementrian
Kelautan dan Perikanan, Jakarta.
Maulana, N., Oki D. Nurhayati, dan Eko D. Widianto. 2016. Perancangan Sistem
Sensor Pemonitor Lingkungan Berbasis Jaringan Sensor Nirkabel. Jurnal
Teknologi Dan Sistem Komputer. Vol. 4. No. 2. Hal. 353–360.
Mulyono, Pribadi R. 2017. Perancangan Sistem Proteksi Katodik Anoda Tumbal
Pada Pipa Baja API 5L Grade B Dengan Variasi Jumlah Coating Yang
Dipasang Di Dalam Tanah. Skripsi. Institut Teknologi Sepuluh November.
Surabaya.
Mutohar, A. 2008. Komunikasi Data SPI Pada Mikrokontroler MCS51. Bandung:
Institut Teknologi Bandung.
Mybotic. 2018. Micro SD Card Tutorial. https://www.instructables.com/id/Micro-
SD-Card-Tutorial/. Diakses pada 29 September 2019 Pukul 11.29 WIB.
Nabilah, N., Islam.H.I., Saputra, D.H., Pradipta, G.M., Said, S., Kurniawan, A.,
Syafutra, H., Siskandar, R., dan Irzaman. 2016. Pembuatan Prototipe
Lampu Otomatis Untuk Penghematan Energi Berbasis Arduino Uno Di
Departemen Fisika Fmipa IPB. Jurnal Seminar Nasional Fisika. Vol. 5.
Hal. 73-78.
Noviyana, R. 2019. Pengaruh Rapat Arus Dan Waktu Elektroplating Cu-Mn
Terhadap Laju Korosi Baja AISI 1020 Dalam Medium Korosif NaCl 3 %.
Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Pauzi, Gurum A., Encep, Hudaya., Amir, Supriyanto, Warsito, “Analisis Uji
Karakteristik Elektrik Air Laut sebagai Sumber Energi Listrik
Terbarukan”, Proseding SN SMIAP 2016, Universitas Lampung, 2016
Pauzi, Gurum A., Jovizal, Aristian., Amir, Supriyanto, SW Suciyati. 2017. Desain
dan Aplikasi Sistem Elektrolit Air Laut Sebagai Sumber Energi Alternatif
Berkelanjutan (Sustainable Energi). Jurnal Teori dan Aplikasi Fisik. Vol.
5. No.1.
Pradana, Michael A P. 2015. Kontrol Pengisian Baterai Otomatis Pada Sistem
Pembangkit Listrik Alternatif. Skripsi. Universitas Sanata Dharma.
Yogyakarta.
Prakoso, M. G. 2016. Rancang Bangun Kontrol PID Pada Speed Observer
Generator DC Berbasis Arduino UNO R3. Skripsi. Universitas Jember.
Jember.
Ridwanto, Alfi dan Wisnu Broto. 2017. Perancangan Power Bank Dengan
Menggunakan Dinamo Sepeda Sederhana. Jurnal SNF. Vol. 6. Hal. 49-56
Riyanto. 2013. Elektrokimia dan Aplikasinya. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Rizki, Ketrin C. 2019. Analisis pengaruh Elektroplating Perak (Ag) Pada
Tembaga (Cu) Terhadap Karakteristik Elektrik Air Laut Sebagai Sumber
Energi Listrik Terbarukan. Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Sadewo, Angger D.B. 2017. Perancangan Pengendali Rumah Menggunakan
Smartphone Android Dengan Konektivitas Bluetooth. Jurnal
Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer. Vol. 1. No. 5.
Hal. 415–425.
Sasono, Eko J. 2010. Efektivitas Penggunaan Anoda Korban Paduan Alumunium
Pada Pelat Baja Kapal AISI E 2512 Terhadap Laju Korosi Di Dalam
Media Air Laut. Tesis. Universitas Diponegoro. Semarang.
Sidiq, M Fajar. 2013. Analisa Korosi dan Pengendaliannya. Jurnal Foundry. Vol.
3. No. 1. Hal. 25–30.
Sulhi, Muhamad S., Ningrum, Triana C., Sari, Yunita., Sari, Suci P., dan
Retnowati, D. 2017. Pemanfaatan Sampah Elektronik Rumah Tangga
Sebagai Pembuatan Power Bank Pintar. Seminar Nasional Dinamika
Informatika. Universitas PGRI, Yogyakarta.
Supriadi, H., Zulhanif dan Khoirul, F. 2013. Pengaruh Rapat Arus dan
Temperatur Elektrolit Terhadap Ketebalan dan Efisiensi Katoda Pada
Elektroplating Tembaga Untuk Baja Karbon Sedang. Jurnal Mechanical.
Vol. 4. No. 1. Hal. 30-37
Susanto, A., Baskoro, M. S., Wisudo, S. H., Riyanto, M., dan Purwangka, F.
2017a. Performance of Zn-Cu and Al-Cu Electrodes in Seawater Battery at
Different Distance and Surface Area. International Journal Of Renewable
Energy Research. Vol. 7. No. 1. Hal. 299-303.
Susanto, A., Baskoro, M. S., Wisudo, S. H., Riyanto, M., dan Purwangka, F.
2017b. Seawater Battery with Al-Cu, Zn-Cu, Gal-Cu Electrodes for
Fishing Lamp. International Journal Of Renewable Energy Research.
Vol. 7. No. 4. Hal. 1858-1868.
Suyanta. 2013. Buku Ajar Kimia Unsur. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press
Syahwil, M. 2013. Panduan Mudah Simulasi dan Praktek Mikrokontroller
Arduino. Yogyakarta: Andi.
Tauvana, A. I. 2016. Pengaruh Variasi Tegangan dan Waktu Pelapisan Terhadap
Kekilapan, Kekerasan dan Kekasaran Permukaan Alumunium. Jurnal
KURVATEK. Vol. 1. No. 1. Hal. 1-6.
Utami, B., Nugroho, A.C., Mahardiani, L., Yamtinah, B. 2009. Kimia Untuk SMA
dan MA Kelas XII Program Ilmu Alam. Pusat Departemen Pendidikan
Nasional, Jakarta.
Vliet, G.L.J. dan W. Both. 1984. Teknologi untuk Bangunan Mesin Bahan-Bahan
1. Diterjemahkan oleh Haroen. Erlangga. Jakarta.
Widowati, W., Astiana Sastiono & Raymond Jusuf. 2008. Efek Toksik Logam,
Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Andi, Yogyakarta.
Yulianti, D. 2016. Analisis Kelistrikan Sel Volta Memanfaatkan Logam Bekas.
Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.