Universitas Sebelas Maret Surakarta
Universitas Sebelas Maret Surakarta, biasa disingkat sebagai UNS, atau Universitas Sebelas Maret adalah salah satu universitas negeri di Indonesia yang berada di Kota Surakarta. Universitas yang giat membangun ini, menyediakan berbagai paket pendidikan diploma, sarjana, pascasarjana, dan doktoral
Rektorat UNS
Terdiri beberapa Fakultas di UNS : Fakultas Sastra dan Seni Rupa, Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Fakultas Ekonomi dan Bisnis, Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik Universitas Sebelas Maret, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Pertanian, Fakultas Teknik, Fakultas Hukum
JPTK FKIP UNS
Jurusan PTK FKIP Universitas Sebelas Maret berasal dari Fakultas Keguruan Teknik (FKT) IKIP Negeri Surakarta.Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruaan terdiri dari Pendidikan Teknik Mesin,Pendidikan Teknik Bangunan,dan Pendidikan Teknik Informasi Dan Komunikasi
Jumat, 23 Mei 2014
Kamis, 22 Mei 2014
Rabu, 21 Mei 2014
A. PENGERTIAN BATERAI
Baterai atau aki, atau bisa juga accu adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah di dalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia, pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel. Di dalam standar internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan sebesar 2 volt. sehingga accu 12 volt, memiliki 6 cell sedangkan accu 24 volt memiliki 12 cell.Accu merupakan sel yang banyak kita jumpai karena banyak digunakan pada sepeda motor maupun mobil. Accu temasuk sel sekunder, karena selain menghasilkan arus listrik, accu juga dapat diisi arus listrik kembali. secara sederhana accu merupakan sel yang terdiri dari elektrode Pb sebagai anode dan PbO2 sebagai katode dengan elektrolit H2SO4
B. FUNGSI BATERAI
Sebagai Penyimpan arus listrik DC .Baterai atau aki pada mobil berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia, yang akan digunakan untuk mensuplai (menyediakan) listik ke sistem starter, sistem pengapian, lampu-lampu dan komponen komponen kelistrikan lainnya.
Fungsi baterai pada kendaraan harus bisa mengikuti kondisi kendaraan, sehingga :
1. Dapat mensuplai semua peralatan listrik pada kendaraan.
2. Apabila sistem pengisian rusak, dapat berfungsi sebagai sumber arus listrik saat berjalan.
3. Mengatur keseimbangan output sistem pengisian dan beban pemakaian. Terpenting fungsi baterai adalah menghidupkan mesin secara optimal.
Baterai (aki)
C. KOMPONEN BATERAI
1. Pembatas Dinding Sel
Pembatas dinding sel dari sel-sel baterai, baik sel baterai positif maupun sel baterai negatif dengan tujuan agar tidak terjadi hubungan singkat di antara sel-sel baterai tersebut dan juga untuk menjembatani antara sel 1 hingga sel 6 yang mempunyai nilai tegangan masing-masing sel yaitu 2 Volt
2. Kotak Baterai
Kotak baterai umumnya terbuat dari bahan karet atau plastik yang dikeraskan, kotak ini di desain secara baik oleh pabrik pembuatnya dengan tujuan untuk melindungi dan menghindari benturan atau gangguan yang datang dari luar baterai semisal bentuk kejatuhan dari ketinggian secara tak sengaja, ataupun tertimpa sebuah alat semacam dongkrak. namun demikian sbaik apapun kotak baterai ini di buat terkadang mempunyai umur pemakaian yang tidak maksimal semisal ketika jatuh dari ketinggian tertentu terkadang kotak baterai langsung pecah dan cairan elektrolitnyapun langsung berhamburan.
3. Terminal Baterai
Terminal baterai berfungsi sebagai tempat mengikat kabel-kabel terminal baterai yang akan menuju kepada terminal-terminal lain semisal terminal pada kunci kontak, desain terminal baterai secara kasat mata tidak mempunyai perbedaan yang berarti namun bila kita perhatikan secara seksama sebenarnya kedua terminal tersebut mempunyai diameter yang berbeda antar terminal (+) dengan terminal (-). umumnya perbedaan tersebut terletak pada terminal (+) yang mempunyai diameter terminalnya lebih besar dari diameter terminal (-). Hal ini di desain dengan sengaja dengan tujuan untuk menghindari kesalahan pemasangan oleh teknisi mesin ketika melihat tanda-tanda (+) dan (-) yang tercetak dengan bentuk reflika timbul pada baterai telah mengalami keruskan atau keausan.
4. Tutup Baterai
Tutup baterai terbuat dari bahan plastik yang tahan panas dan zat kimia, pada bagian bawahnya terdapat ulir yang akan terkait pada tutup kotak baterai dan berbentuk segi empat memanjang sedangkan di bagian atas dari tutup baterai tersebut terdapat lubang-lubang ventilasi.
5. Lubang Ventilasi
Lubang ventilasi yang terdapat pada bagian atas dari kepala tutup baterai mempunyai fungsi untuk membuang gas hasil destilasi cairan elektrolit ketika baterai di berikan beban pemakaian tegangan listrik yang mengalir dalam rangkaian-rangkaian seperti ; sistem starter, sistem pengapian maupun sistem penerangan. mengingat gas yang keluar malalui tutup baterai sangat berbau, jangan di hirup karena akan mengganggu kesehatan tubuh
6. Tutup Kotak Baterai
Tutup kotak baterai berada di bagian atas yang menjadi penutup dari sebuah kotak baterai yang berfungsi melindungi komponen-komponen baterai bagian dalam dari kejatuhan partikel kotoran dan debu yang beterbangan di dalam bengkel ataupun cairan pelumas yang tertumpah secara tidak sengaja oleh teknisi bengkel.
7. Penghubung Sel
Penghubung sel berfungsi untuk menghubungkan sel-sel dari tiap-tiap sel baterai agar tiap sel baterai saling bersinergi menjadi nilai tegangan yang maksimal. Tiap-tiap sel yang saling dihubungkan mempunyai nilai 2 Volt bila setiap sel dari tiap sel tersebut terdapat 6 berarti nilai tegangan dari baterai tersebut kurang lebih 12 Volt.
8. Pembatas Antara
Pembatas antara tutup kotak baterai dengan kotak baterai itu sendiri biasanya direkatkan sangat kuat agar penutup baterai tidak lepas ketika di angkat atau dipindahkan kedalam ruang mesin oleh teknisi bengkel. Hal ini memberikan kesan bahwa sistem baterai didesain dengan keakuratan tinggi
9. Sel (-)
Sel baterai terdiri dari gabungan plat positif dan plat negatif yang disekatkan oleh separator antara plat yang satu dengan plat yang lainnya, Jumlah dan ukuran plat adalah dua faktor yang menentukan kapasitas amper-jam nominal dari sel. Setiap grup plat positif dan setiap grup plat negatif masing-masing di satukan oleh pemegang platnya sendiri. Pada setiap sel jumlah plat negatif lebih banyak satu dari pada plat positif, sehingga sisi luar plat sel adalah negatif. Bahan aktif plat (-) adalah timah murni (simbol kimia Pb) berwarna Abu-abu.
10. Sel (+)
Bahan aktif plat (+) adalah timah peroksida (simbol kimia PbO2) yang berbentuk kristal dengan butir-butir yang sangat kecil dan berwarna kecoklat-coklatan.
11. Alas Baterai
Alas baterai mempunyai fungsi sebagai kedudukan dan penumpu berat dari totalitas berat baterai, oleh karena ketika membongkar atau memasang baterai hendaknya hati-hati agar kondisi baterai tidak jatuh yang dapat menyebabkan pecah atau retak pada bagian alas baterai sehingga cairan elektrolit pada baterai dapat merembes keluar (bocor baterai).
12. Separator
Bahan lembaran tipis yang memisahkan antara plat (-) dan plat (+) yang mempunyai fungsi untuk mencegah terjadinya kehilangan energi yang tersimpan, dibuatnya ruruk-rusuk pada sisi permukaan plat (+) separattor bertujuan agar volume asam sulfat lebih banyak beredar pada daerah permukaan plat (+) sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan fasilitas sirkulasi asam dalam sel. Terdapat bermacam-macam separator yaitu ; kayu, karet atau plastik yang berlubang, lembaran berlubang dari silica dan fiber glass.
13. Ruang Endapan
Ruang endapan merupakan ruang yang terdapat dibagian alas baterai yang berfungsi untuk mengendapkan butiran-butiran atau serpihan-serpihan halus yang berasal dari plat-plat baterai ketika baterai sedang di gunakan (di beri beban) yang dapat menyebabkab
14. Elektrolit
Elektrolit baterai ialah arutan asam sulfat (H2SO4) dengan air sulingan. Berat jenis elektrolit pada baterai saat ini dalam keadaan penuh ialah 1,260 atau 1,280 (pada temperatur 20° C). Perbedaan ini disebabkan perbandingan antara air sulingan dengan asam sulfat pada masing-masing tipe berbeda. Elektrolit yang berat jenisnya 1,260 mengandung 65% air sulingan dan 35% asam sulfat, sedangkan elektrolit yang berat jenisnya 1,380 mengandung 63% air sulingan dan 37% asam sulfat.
Alat untuk mengukur berat jenis elektrolit disebut “Hydrometer” dan dilengkapi dengan thermometer untuk mengetahui temperatur elektrolit. Hydrometer dikalibrasi untuk mengukur berat jenis elektrolit pada temperature standar (JIS) 20oC (68oF). Untuk menentukan pembacaan berat jenis yang benar adalah sebagi berikut :
· Bila suhu di atas 20oC (68oF) , ditambah 0,0007 tiap kenaikan 1oC.
· Bila suhu di bawah 20oC (68oF). , dikurangi 0,0007 tiap penurunan 1 oC.
Apabila temperatur larutan elektrolit berubah, maka standart berat jenis elektrolit baterai dapat dicari dengan rumus :
S 20 = St + 0,0007 (t – 20)
Dimana : S20 = Berat jenis pada temperatur 20o C
St = Berat jenis pada temperature pengukuran
t = Temperatur elektrolit
Berat jenis elektrolit akan turun pada saat baterai dipakai (discharge). Pada kondisi standart (20 derajat celcius), bila berat jenis elektrolit turun mencapai 1.200, maka baterai harus diisi kembali (charging). Bila jumlah elektrolit di dalam baterai berkurang, maka harus ditambah dengan air aki (air suling). Perubahan berat jenis elektrolit tergantung oleh :
- Discharge rate.
- Charge rate.
- Temperature.
- Jumlah dari asam sulfat yang terkandung dalam elektrolit.
Sebagai contoh, pada suhu 49oC didapatkan pembacaan berat jenis elektrolit 1,2597. Dimana pengukuran ini suhu elektrolitnya 29 oC di atas standar yang ditetapkan yaitu 20oJIS. Sehingga pembacaan berat jenis yang sebenarnya dihitung dengan rumus sebagai berikut :
S20 = St + 0,0007 (t – 20)
= 1.2597 + 0,0007 (49 – 20)
= 1,2597 + 0,0203 = 1,28
Jadi pembacaan yang benar setelah dikoreksi dengan temperature adalah 1,28.Larutan elektrolit dapat membeku pada temperature tertentu. Oleh karena itu kalau menyimpan baterai boleh ditempat sedingin mungkin asalkan tidak sampai larutan elektronitnya membeku.
D. KONSTRUKSI BATERAI
Didalam bateria mobil terdapat elektrolit asam sulfat, elektroda positif dan negatif dalam bentuk plat. Plat plat tersebut dibuat dari timah atau berasal dari timah. Karena itu baterai tipe ini sering disebut baterai timah, Ruangan didalamnya dibagi menjadi beberapa sel (biasanya 6 sel, untuk baterai mobil) dan didalam masing masing sel terdapat beberapa elemen yang terendam didalam elektrolit.
Pada mobil banyak terdapat komponen-komponen kelistrikan yang digerakkan oleh tenaga listrik. Diwaktu mesin mobil hidup komponen kelistrikan tersebut dapat digerakkan oleh tenaga listrik yang berasal dari alternator dan baterai (aki), akan tetapi pada saat mesin mobil sudah mati, tenaga listrik yang berasal dari alternator sudah tidak digunakan lagi, dan hanya berasal dari baterai saja. Contoh bentuk pemakaian energi listrik saat mesin mobil dalam kondisi off (mati) adalah pada lampu parkir, lampu ruangan, indikator pada ruangan kemudi, peralatan audio (tape recorder), peralatan pengaman dan lain-lain.
Jumlah tenaga listrik yang disimpan dalam baterai dapat digunakan sebagai sumber tenaga listrik tergantung pada kapasitas baterai dalam satuan amper jam (AH). Jika pada kotak baterai tertulis 12 volt 60 AH, berarti baterai baterai tersebut mempunyai tegangan 12 volt dimana jika baterai tersebut digunakan selama 1 jam dengan arus pemakaian 60 amper, maka kapasitas baterai tersebut setelah 1 jam akan kosong (habis). Kapasitas baterai tersebut juga dapat menjadi kosong setelah 2 jam jika arus pemakaian hanya 30 amper. Disini terlihat bahwa lamanya pengosongan baterai ditentukan oleh besarnya pemakaian arus listrik dari baterai tersebut. Semakin besar arus yang digunakan, maka akan semakin cepat terjadi pengosongan baterai, dan sebaliknya, semakin kecil arus yang digunakan, maka akan semakin lama pula baterai mengalami pengosongan. Besarnya kapasitas baterai sangat ditentukan oleh luas permukaan plat atau banyaknya plat baterai. Jadi dengan bertambahnya luas plat atau dengan bertambahnya jumlah plat baterai maka kapasitas baterai juga akan bertambah.
Sedangkan tegangan accu ditentukan oleh jumlah daripada sel baterai, dimana satu sel baterai biasanya dapat menghasilkan tegangan kira kira 2 sampai 2,1 volt. Tegangan listrik yang terbentuk sama dengan jumlah tegangan listrik tiap-tiap sel. Jika baterai mempunyai enam sel, maka tegangan baterai standar tersebut adalah 12 volt sampai 12,6 volt. Biasanya setiap sel baterai ditandai dengan adanya satu lubang pada kotak accu bagian atas untuk mengisi elektrolit aki.
E. KAPASITAS BATERAI
Kapasitas baterai adalah jumlah listrik yang dapat dihasilkan dengan melepaskan arus tetap, sampai dicapai voltage akhir. Besarnya ditentukan dengan mengalikan besar arus pelepasan dengan waktu pelepasan dan dinyatakan dalam AH (Ampere Hour). Jadi untuk menyatakan kapasitas baterai, perlu ditentukan laju arus pelepasan. Karena kapasitas baterai tergantung dari kuat arus pelepasan. Misalnya suatu baterai mempunyai kapasitas 100 AH untuk laju arus 20 jam. Ini berarti baterai tersebut sanggup melepaskan muatan sebesar 5 ampere selama 20 jam. Tapi tidak berarti mampu melepaskan muatan sebesar 10 ampere selama 10 jam. Jadi jika ingin membandingkan kapasitas baterai perlu disamakan dahulu laju arus pelepasan muatan listriknya.
F. CARA KERJA BATERAI ATAU ACCU
Berikut adalah reaksi kimia didalam sel ketika pembebanan ( discharge ):
Pada anoda : Pb + HSO4– PbSO4 + H+ + 2e–
Pada katoda : PbO2 + 3H+ + HSO4– + 2e– PbSO4 + 2H2O
Overall reaksi : Pb + PbO2 +2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Ketika cas aki, reaksi pada masing-masing elektroda berbalik arah. Anoda berubah menjadi katoda dan katoda berubah menjadi anoda
Aki harus segera di cas ulang ( recharge ) agar potensi energi kimia naik kembali dan PbSO4 yang sedang ‘ngaso’ tadi segera terurai kembali menjadi Pb sebagai material aktif kembali bergabung dengan plat aki dan SO4 bergabung dengan accu zuur sehingga kadar S.G accu zuur naik kembali.
Jika sebagian PbSO4 yang ‘ngaso’ tidak terurai saat recharge karena berbagai faktor, maka dia akan mengeras sebagai kristal sulfat ( PbSO4 ) nemplok pada plat aki. Beberapa minggu kemudian akan mengkristal permanen dan tidak akan pernah dapat terurai oleh proses recharge. Menurut riset, dari total kerusakan aki diakui 80% kerusakan sebagai akibat proses sulfonasi diatas yang membentuk kristal sulfat.
Prinsip kerja aki, pada saat aki dipakai , kedua elektrodenya perlahan-lahan aka menjadi timbal sulfat. Hal itu disebabkan, kedual elektrode beraksi dengan larutan asam sulfat. Pada reaksi tersebut, elektrode timbal melepaskan banyak elektron.Akibatnya, terjadi aliran arus listrik dari pelat timbal dioksidanya. Setelah beberapa lama dipakai, akhirnya kedua elektrode tertutup oleh timbal sulfat . Akibatnya diantara keduanya tidak ada lagi beda potensial. Keadaan tersebut disebut , akinya soak / mati.
Reaksi Kimia di Balik Kotak Aki
Aki untuk mobil biasanya mempunyai tegangan sebesar 12 Volt, sedangkan untuk motor ada tiga jenis yaitu, dengan tegangan 12 Volt, 9 volt dan ada juga yang bertegangan 6 Volt. Selain itu juga dapat ditemukan pula aki yang khusus untuk menyalakan tape atau radio dengan tegangan juga yang dapat diatur dengan rentang 3, 6, 9, dan 12 Volt. Tentu saja aki jenis ini dapat dimuati kembali (recharge) apabila muatannya telah berkurang atau habis.
Dikenal dua jenis elemen yang merupakan sumber arus searah (DC) dari proses kimiawi, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer terdiri dan elemen basah dan elemen kering. Reaksi kimia pada elemen primer yang menyebabkan elektron mengalir dari elektroda negatif (katoda) ke elektroda positif (anoda) tidak dapat dibalik arahnya. Maka jika muatannya habis, maka elemen primer tidak dapat dimuati kembali dan memerlukan penggantian bahan pereaksinya (elemen kering). Sehingga dilihat dari sisi ekonomis elemen primer dapat dikatakan cukup boros. Contoh elemen primer adalah batu baterai (dry cells).
Allesandro Volta, seorang ilmuwan fisika mengetahui, gaya gerak listrik (ggl) dapat dibangkitkan dua logam yang berbeda dan dipisahkan larutan elektrolit. Volta mendapatkan pasangan logam tembaga (Cu) dan seng (Zn) dapat membangkitkan ggl yang lebih besar dibandingkan pasangan logam lainnya (kelak disebut elemen Volta). Hal ini menjadi prinsip dasar bagi pembuatan dan penggunaan elemen sekunder. Elemen sekunder harus diberi muatan terlebih dahulu sebelum digunakan, yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik melaluinya (secara umum dikenal dengan istilah 'disetrum'). Akan tetapi, tidak seperti elemen primer, elemen sekunder dapat dimuati kembali berulang kali. Elemen sekunder ini lebih dikenal dengan aki.
Dalam sebuah aki berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (bolak-balik) dengan efisiensi yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel yaitu di dalam aki saat dipakai berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (discharging). Sedangkan saat diisi atau dimuati, terjadi proses tenaga listrik menjadi tenaga kimia (charging).
Jenis aki yang umum digunakan adalah accumulator timbal. Secara fisik aki ini terdiri dari dua kumpulan pelat yang yang dimasukkan pada larutan asam sulfat encer (H2S04). Larutan elektrolit itu ditempatkan pada wadah atau bejana aki yang terbuat dari bahan ebonit atau gelas. Kedua belah pelat terbuat dari timbal (Pb), dan ketika pertama kali dimuati maka akan terbentuk lapisan timbal dioksida (Pb02) pada pelat positif.
Letak pelat positif dan negatif sangat berdekatan tetapi dibuat untuk tidak saling menyentuh dengan adanya lapisan pemisah yang berfungsi sebagai isolator (bahan penyekat). Proses kimia yang terjadi pada aki dapat dibagi menjadi dua bagian penting, yaitu selama digunakan dan dimuati kembali atau 'disetrum'.
Reaksi kimia
ü Discharging (Pemakaian)
Pada saat aki digunakan, tiap molekul asam sulfat (H2S04) pecah menjadi dua ion hidrogen yang bermuatan positif (2H+) dan ion sulfat yang bermuatan negatif (S04-). Tiap ion S04 yang berada dekat lempeng Pb akan bersatu dengan satu atom timbal murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbS04) sambil melepaskan dua elektron. Sedang sepasang ion hidrogen tadi akan ditarik lempeng timbal dioksida (PbO2), mengambil dua elektron dan bersatu dengan satu atom oksigen membentuk molekul air (H2O).
Dari proses ini terjadi pengambilan elektron dari timbal dioksida (sehingga menjadi positif) dan memberikan elektron itu pada timbal murni (sehingga menjadi negatif), yang mengakibatkan adanya beda potensial listrik di antara dua kutub tersebut. Proses tersebut terjadi secara simultan, reaksi secara kimia dinyatakan sebagai berikut :
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Di atas ditunjukkan terbentuknya timbal sulfat selama penggunaan (discharging). Keadaan ini akan mengurangi reaktivitas dari cairan elektrolit karena asamnya menjadi lemah (encer), sehingga tahanan antara kutub sangat lemah untuk pemakaian praktis.
ü Charging (Pengisian)
Sementara proses kimia selama pengisian aki (charging) terjadi setelah aki melemah (tidak dapat memasok arus listrik pada saat kendaraan hendak dihidupkan). Kondisi aki dapat dikembalikan pada keadaan semula dengan memberikan arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arus yang terjadi saat discharging. Pada proses ini, tiap molekul air terurai dan tiap pasang ion hidrogen yang dekat dengan lempeng negatif bersatu dengan ion SO4 pada lempeng negatif membentuk molekul asam sulfat. Sedangkan ion oksigen yang bebas bersatu dengan tiap atom Pb pada lempeng positif membentuk PbO2. Reaksi kimia yang terjadi adalah :
2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO2
Aki kendaraan .Besar ggl yang dihasilkan satu sel aki adalah 2 Volt. Sebuah aki mobil terdiri dari enam buah aki yang disusun secara seri, sehingga ggl totalnya adalah 12 Volt. Accu mencatu arus untuk menyalakan mesin (motor dan mobil dengan menghidupkan dinamo stater) dan komponen listrik lain dalam mobil. Pada saat mobil berjalan aki dimuati (diisi) kembali sebuah dinamo (disebut dinamo jalan) yang dijalankan dari putaran mesin mobil atau motor.
Pada aki kendaraan bermotor arus yang terdapat di dalamnya dinamakan dengan kapasitas aki yang disebut Ampere-Hour/AH (Ampere-jam). Contohnya untuk aki dengan kapasitas arus 45 AH, maka aki tersebut dapat mencatu arus 45 Ampere selama 1 jam atau 1 Ampere selama 45 jam.
Penelitian tersebut dilakukan baik saat aki sedang di discharging maupun saat charging. Metodenya adalah dengan mengukur tegangan jepit (Volt) antara kedua kutub dari aki yang dibandingkan per satuan waktu (30 menit). Penelitian tersebut dilakukan untuk aki 12 Volt, 9 Volt dan 6 Volt (meliputi aki mobil dan motor). Pengamatan ini dilakukan selama kurang lebih lima sampai enam jam untuk tiap jenis aki, dan hasilnya antara tegangan jepit diplot terhadap perubahan waktu. Ternyata aki yang kutubnya terbuat dari timbal dan timbal peroksida dan dicelupkan dalam cairan asam sulfat (yang banyak dipakai) cukup baik hasilnya dalam mempertahankan beda potensial. Karena itu kedua kutub aki timbal dan timbal peroksida mampu mempertahankan perbedaan potensial antara kedua kutub secara stabil, sekalipun arus yang melalui rangkaian cukup besar.
Self Discharge
Suatu baterai yang telah diisi elektrolit, jika didiamkan (tidak dipakai) akan kehilangan muatan listriknya. Hal ini disebabkan, setelah baterai diisi elektrolit, maka baterai mulai mengalami suatu reaksi kimia, meskipun baterai tersebut dipakai atau tidak. Sifat seperti ini tidak dapat dihindarkan pada semua baterai. Kehilangan muatan listrik yang tersimpan tanpa pemakaian melalui rangakaian luar disebut “Self Discharge”.
Sebab-sebab self discharge sebagai berikut :
1. Plat negatip beraksi langsung dengan asam sulfat dari elektrolit membentuk timbal sulfat (Pb SO4)
2. Hubungan singkat antara plat positip dan plat negatip melalui endapan dari material aktif
3. Jika suhu dan konsentrasi elektrolit tidak merata disekitar plat positip dan negatip akan terjadi reaksi elektrokimia local.
Menghemat aki
Bila mana aki yang setelah kurang lebih satu tahun kita pakai mulai rewel alias 'zwak', ada beberapa tips yang dapat dicoba untuk lebih memperlama umur aki, mengingat harganya cukup mahal. Sebelum 'disetrum' ulang, buang seluruh cairan asam sulfat yang tersisa dalam aki. Lalu dibilas dengan air murni sebanyak empat kali, dan isi dengan cairan accu zuur. Setelah itu dapat 'disetrum'. Pada pemakaian normal, aki dapat bertahan selama satu sampai tiga bulan.
Atau dapat juga setelah mobil atau motor diparkir, lepaskan salah satu kabel pada kutub positif aki, sehingga pada aki tak ada arus yang benar-benar mengalir. Dan sebaiknya jangan menyalakan perlengkapan yang memerlukan arus (radio atau tape) saat mobil sedang tidak dijalankan. Dan sebelum terjadi dua hal di atas, perawatan dan pengecekan terhadap tinggi permukaan air aki harus diperhatikan. Dan selain itu juga massa jenis air aki juga harus diukur dengan hidrometer secara berkala.
Bila ternyata ketiga cara di atas tidak maksimal, mungkin sudah saatnya kita perlu membeli aki baru. Kita juga harus ingat, semua barang memiliki umur ekonomis, artinya setelah jangka waktu tertentu digunakan, barang tersebut secara perlahan-lahan akan berkurang kemampuannya dan rusak
G. .TIPE-TIPE BATERAI
· Ada 2 macam tipe baterai yaitu :
1. Baterai Tipe Basah (Wet Type)
Baterai tipe basah (wet type) terdiri dari elemen-elemen yang telah diisi penuh dengan muatan listrik (full charged) dan dalam penyimpanannya telah diisi dengan elektrolit. Baterai ini tidak bisa dipertahankan tetap dalam kondisi full charge. Sehingga harus diisi (charge) secara periodik. Selama baterai tidak digunakan dalam penyimpanan, akan terjadi reaksi kimia secara lambat yang menyebabkan berkurangnya kapasitas baterai. Reaksi ini disebut “self Discharge”.
Baterai Tipe Basah Dibedakan Menjadi 4jenis yaitu :
a. Baterai Dengan Pengeluaran Gas
Baterai dengan pengeluaran gas adalah baterai yang umum kita lihat sehari-hari terutama pada sepeda motor di mana pada baterai ini dilengkapi dengan selang pengeluaran gas yang berfungsi sebagai saluran pembuang gas hasil destilasi uap cairan elektrolit ketika baterai diberikan beban listrik.
b. Baterai Dengan Sambungan Probe
Baterai ini dilengkapi dengan sebuah probe yaitu semacam alat sensor yang dapat mendeteksi tinggi atau rendah cairan elektrolit yang terdapat didalam baterai. Bila cairan elektrolit di dalam baterai berada pada posisi Lower Level, otomatis probe akan mengirimkan sinyal dalam bentuk bunyi yang akan memberitahukan pemilik kendaraan untuk melakukan pengisian kembali cairan elektrolit.
c. Baterai Bebas Pemeliharaan
Pada baterai ini gas hasil destilasi yang seharusnya keluar melalui tutup baterai yang dapat mengakibatkan korosif pada terminal baterai di gunakan kembali (reuse) di dalam baterai itu sendiri sehingga memungkinkan pemilik kendaraan tidak terlalu repot melakukan perawatan pada baterai jenis ini
d. Baterai "S"
Baterai "S" bermakna Special atau khusus, karena baterai ini mempunyai desain khusus terutama pada bagian separatornya yang berbeda dengan desain separator pada umumnya
2. Baterai Tipe kering (Dry Type)
Baterai tipe kering (Dry Type) terdiri dari plat-plat (positip & negatip) yang telah diisi penuh dengan muatan listrik, tetapi dalam penyimpanannya tidak diisi dengan elektrolit. Jadi keluar pabrik dalam kondisi kering. Pada dasarnya baterai ini sama seperti dengan baterai tipe basah. Elemen-elemen baterai ini diisi secara khusus dengan cara memberikan arus DC pada plat yang direndamkan ke dalam larutan elektrolit lemah. Setelah plat-plat itu terisi penuh dengan muatan listrik, kemudian diangkat dari larutan elektrolit lalu dicuci dengan air dan dikeringkan. Kemudian plat-plat tersebut dirangkai dalam case baterai. Sehingga biala baterai tersebut akan dipakai, cukup diisi elektrolit dan langsung bisa digunakan tanpa discharge kembali.Contoh Baterai Kering antara lain Baterai Kering Sepeda Motor (1 amp), baterai remote, baterai Notebook, baterai HP, dll
· Berdasarkan konstruksi baterai dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
a. Konstruksi Comound
Baterai ini sel-selnya berdiri sendiri-sendiri dan antara sel yang satu dengan yang lain dihubungkan dengan lead bar (connector) diluar case.
b. Konstruksi Solid
Baterai ini antara sel yang satu dengan yang lain dihubungkan dengan lead bar di dalam case. Terminal yang kelihatan hanya dua buah hasil hubungan seri dari sel-selnya.
H. RANGAKAIAN PADA BATERAI
1. Rangkaian Instalasi Pemakaian Baterai
a. Rangkaian Seri
Pada Rangkaian Seri jika dua buah baterai di jumper menjadi satu rangkaian, maka tegangannya akan bertambah tetapi arusnya tetap.
b. Rangkaian Paralel
Pada Rangkaian Paralel jika dua buah baterai di jumper menjadi satu, maka tegangannya tidak bertambah (tetap) tetapi arusnya bertambah.
c. Rangkaian Seri Paralel
Pada Rangkaian Seri-Paralel, jika tiga buah baterai di jumper menjadi satu, maka tegangannya bertambah, (terakumulasi hanya dua buah baterai) dan arusnya pun bertambah lebih besar.
2. Rangakaian Instalasi Pengisian Baterai
a. Pengisian Lambat
Pengisian lambat membutuhkan waktu 6 - 8 jam
b. Pengisian Cepat
Pengisian cepat membutuhkan waktu 3 jam
I. PERAWATAN DAN PERBAIKAN BATERAI
1. Periksa Tegangan Baterai
Periksa tegangan baterai dengan menggunakan Multitester
Tegangan yang baik 12 - 13,5 Volt
· Bukalah semua tutup baterai lalu
· Periksa Tiap-tiap sel baterai dengan menggunakan Multitester
· Jika baterai yang diukur 12 Volt berarti tiap sel harus turun 2 Volt
· Berhati-hatilah jangan sampai merusak sel-sel dari tiap sel baterai yang di ukur
2. Periksa Kondisi Berat Jenis Cairan Elektrolit
Lakukan pemeriksaan dengan menggunakan Hidrometer, Bacalah pada takaran ukuran yang ada
Bila Hijau = Sangat Baik
Bila Putih = Baik
Bila Merah = Kurang
Berat jenis standart 1,26-1,28 kg/
3. Periksa Terminal Baterai
Periksa terminal baterai dari kemungkinan korosif atau timbul jelaga salju akibat terkena uap dari cairan elektrolit, jika timbul demikian bersihkan jangan lupa periksa juga sambungan-sambungan kabel terminal baterai dari karat atau putus.
Sebuah multi-meter dapat digunakan untuk memeriksa dan menguji berbagai komponen listrik termasuk accu mobil.Multi-meter mudah digunakan dan sebaiknya Anda memilikinya untuk memeriksa accu mobil serta berbagai peralatan elektronik lain.
J. KERUSAKAN - KERUSAKAN BATERAI
a. Kotak baterai retak atau pecah
b. Sel baterai rusak
c. Tutup baterai tersumbat sehingga baterai melembung
d. Terminal baterai korosif
e. Air aki selalu kering
f. Tegangan baterai selelu turun
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Baterai atau Aki atau Storage Battery adalah sebuah sel atau elemen sekunder dan merupakan sumber arus listrik searah yang dapat mengubah energy kimia menjadi energy listrik. Aki termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat pereaksinya, sehingga disebut elemen sekunder. Kutub positif aki menggunakan lempeng oksida dan kutub negatifnya menggunakan lempeng timbale sedangkan larutan elektrolitnya adalah larutan asam sulfat. Ketika aki dipakai, terjadi reaksi kimia yang mengakibatkan endapat pada anode (reduksi) dan katode (oksidasi). Akibatnya, dalam waktu tertentu antara anode dan katode tidak ada beda potensial, artinya aki menjadi kosong. Supaya aki dapat dipakai lagi, harus diisi dengan cara mengalirkan arus listrik kea rah yang berlawanan dengan arus listrik yang dikeluarkan aki itu. Ketika aki diisi akan terjadi pengumpulan muatan listrik. Pengumpulan jumlah muatan listrik dinyatakan dalam ampere jam disebut tenaga aki. Pada kenyataannya, pemakaian aki tidak dapat mengeluarkan seluruh energy yang tersimpan aki itu. Oleh karenanya, aki mempunyai rendemen atau efisiensi.
B. SARAN
· Baterai yang tidak dipakai harus disimpan di tempat yang kering, sejuk dan tidak kena sinar matahari langsung, karena bias mempercepat reaksi kimia (self discharge)
· Baterai yang diterima lebih dahulu sebaiknya didahulukan pemakaiannya.
· Untuk baterai tipe basah, perlu adanya pengisian secara periodi, yaitu minimal 1 bulan sekali, untuk menjaga baterai tetap full charge dan tidak cepat rusak.
DAFTAR PUSTAKA
http://buku-catatan-ardha.blogspot.com/2011/09/macam-macam-accu.html
http://ismailkarim86.wordpress.com; http://soerya.surabaya.go.id; http://www.wikipedia.org/
http://khairulnzain.blogspot.com/2013/10/v-behaviorurldefaultvmlo.html
http://laurensiussteven.blog.friendster.com/tag/baterai/
http://mazfixs.wordpress.com/2011/12/06/baterai-accu/
http://otomotifdasar.blogspot.com/2012/10/sistem-pengapian_30.html
http://otomotif.kompas.com
http://ongkie21.wordpress.com/2012/02/14/fungsi-baterai-atau-accu/
http://sekolah007.blogspot.com/2012/12/bateraiaki-pada-sepeda-motor.html
http://sanfordlegenda.blogspot.com/2013/09/Lead-Acid-Battery-Mengenal-jenis-jenis-aki.html
http://yamatoikwan.blogspot.com/2013/03/mengenal-accu-aki-akumulator-baterai.html
http://www.akimurah.com/news/3/Tips-memilih-aki
https://www.facebook.com/notes/garasi-wibisono/mengenal-definisi-dan-merawat-accu-aki/125830567550135
http://www.inverterplus.com/2010/04/tips-merawat-aki-mobil.html
http://www.indobatt.com/in/smart.php
http://www.gs.astra.co.id/ina/library/5konstruksiaki.html
http://www.mercubuana.ac.id
Majalah techno info edisi mei 2009
Senin, 19 Mei 2014
Minggu, 18 Mei 2014
Kamis, 08 Mei 2014
|