Madiun– Umumnya listrik diperoleh dari perubahan energi kinetik melalui generator. Energi kinetik untuk menggerakkan generator bisa diperoleh dari uap yang dihasilkan dari pembakaran sumber energi fosil seperti minyak, batubara, dan gas. Energi kinetik untuk menggerakkan generator juga bisa bersumber dari aliran air atau udara.

Namun sumber energi fosil yang digunakan untuk listrik menimbulkan polusi dan energinya terbatas atau tidak dapat diperbarui (unrenewable). Maka dari itu dibutuhkan sumber energi alternatif lain yang cadangannya lebih besar dan tidak berdampak polusi. Salah satunya adalah air. Air yang dimanfaatkan sebagai elektrolit atau penghantar bisa mengalirkan arus listrik dari ion yang terdapat pada logam seperti seng (Zu) dan tembaga (Cu).

Di Jawa Timur, siswa Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Kota Madiun berhasil menciptakan sumber energi listrik dari proses elektrokimia antara air, seng, dan tembaga. Rangkaian atau perangkat energi listrik itu disebut dengan baterai air.

Salah satu siswa SMA Negeri 5 Kota Madiun, Emlirisda, mengatakan karya yang diciptakan bersama teman-temannya itu bermula dari ide untuk mendapatkan sumber energi listrik alternatif selain dari energi fosil. Selain itu, diharapkan karya mereka juga tepat guna dan ramah lingkungan. Lalu muncul ide memanfaatkan air sebagai penghantar ion yang mengandung listrik dari logam jenis seng dan tembaga. “Rangkaiannya terdiri dari seng, tembaga, kabel, penjepit, pipa penyaring, lem, dan bola lampu,” ujar siswa kelas XII IPA 1 ini pada Tempo, Sabtu, 28 Juli 2012.

Seng dan tembaga merupakan dua jenis logam dengan beda potensial atau tegangan yang tinggi dibanding logam lain. Cara kerja baterai air ini dimulai dari lempengan atau sel seng dan tembaga yang direndam dalam sebuah tempat berisi air. Lempengan seng dan logam ditata sejajar atau berhadapan dan tidak boleh bersentuhan atau berhimpitan.

Dalam proses ini, seng berfungsi sebagai elektroda negatif dan tembaga adalah elektroda positif. “Larutan ion negatif pada seng akan berpindah atau tertarik ke tembaga yang berkutub positif melalui perantara air sebagai elektrolit (penghantar),” ucap Emlirisda.

Sehingga muncul larutan ion yang mengandung energi listrik. Energi listrik yang timbul itu dialirkan melalui kabel berarus positif dan negatif yang dipasang pada tiap lempengan seng dan tembaga. Dari situ, energi listrik dalam kabel dialirkan ke bola lampu hingga memancarkan cahaya.

Sementara itu, lem digunakan untuk merekatkan rangkaian kabel dan pipa penyaring yang berfungsi sebagai sirkulasi air jika air dibuat mengalir. Sedangkan klip penjepit kabel digunakan untuk menyambungkan aliran listrik dari rangkaian kabel pada lempengan ke rangkaian kabel yang menuju lampu.

Eksperimen baterai air karya siswa ini dilakukan dengan menggunakan masing-masing enam lempengan atau enam sel seng dan tembaga. “Hasilnya, satu selnya (lempengan seng dan tembaga) mengandung daya listrik 0,9 volt,” ucap siswa lain, Vitara Hardinia.

Sehingga enam sel akan menghasilkan tegangan listrik 5,4 volt. Tegangan 5,4 volt itu dihasilkan jika tanpa beban atau tanpa dihubungan dengan lampu. “Kalau menggunakan beban (lampu menyala), total menghasilkan tegangan 2,4 volt,” ucap siswa kelas XII IPA 2 ini.

Jika butuh tegangan listrik yang lebih besar, maka cukup menambah jumlah lempengan atau sel seng dan tembaga dalam rangkaian. Cahaya yang timbul dari energi listrik dengan menggunakan masing-masing enam lempeng seng dan tembaga itu teruji tahan satu bulan tanpa mati.

Penggunaan baterai air oleh siswa setempat pertam kali digunakan di bidang pertanian. Cahaya yang dihasilkan dari listrik baterai air jadi perangkap serangga hama. Terapan baterai air model ini disebut dengan Water Electric Light Trap (WELT) atau perangkap cahaya listrik dari air. Sebagai perangkap, lampu yang menyala dengan listrik baterai air diletakkan di atas alat penggorengan sebagai tempat untuk mengumpulkan serangga. “Serangga bersayap akan tertarik dengan cahaya sehingga terkumpul dan jatuh kesini (alat penggorengan),” Vitara menjelaskan.

Penelitian mereka ini telah dibukukan dalam karya ilmiah dan mendapat juara III karya tulis ilmiah tingkat SMA dalam Lomba Inovasi Teknologi Lingkungan (LITL) pada Maret 2012 yang diselenggarakan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Karya tulis ilmiahnya berjudul “Baterai Air Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif Water Electric Light Trap Pengendali Hama Non Pestisida”. Baterai air ini juga pernah dipertontonkan dalam pameran teknologi tepat guna nasional di Yogyakarta pada 22-26 September 2010.

Baterai air ini ternyata juga ramah lingkungan. Selain menghasilkan listrik, bekas air yang digunakan bisa dimanfaatkan untuk penyiraman tanaman. “Bekas airnya mengandung seng yang dibutuhkan tanaman agar lebih kuat,” ucap Vitara.

Guru pembina Fisika SMA Negeri 5 Kota Madiun Imam Zuhri mengatakan baterai air ini sederhana, bisa dibuat siapa saja, dan dimanfaatkan dimana saja selama ada sumber air. “Air ada dimana-mana dan cara kerjanya tidak rumit,” tuturnya.

Menurutnya, segala sesuatu yang mengandung air termasuk tanaman bisa menimbulkan energi listrik melalui proses elektrokimia. Siswa setempat juga pernah menciptakan energi listrik serupa dengan tanaman kaktus sebagai elektrolit atau penghantar. “Dibanding menggunakan kaktus, energi yang dihasilkan dengan media air lebih tahan lama,” Imam menegaskan. Sebab kadar asam pada kaktus bisa menimbulkan korosi atau karat pada logam sehingga mempengaruhi tingkat kualitas ionisasi logam terutama seng. 

sumber tempo