- Energi Matahari
- Photovoltik.
- Pembahasan
A. Pengertian Baterai
Siapa yang tidak mengenal Baterai?. Benda yang ada di dalam mobil, MP3 player, remote, mainan, dan telepon selular. Baterai merupakan sebuah kaleng berisi penuh bahan-bahan kimia yang dapat memproduksi electron. Reaksi kimia yang dapat menghasilkan electron disebut dengan Reaksi Elektrokimia. Jika kita memperhatikan, kita bisa lihat bahwa betrai memiliki dua terminal. Terminal pertama bertanda Positif (+) dan terminal Kedua bertanda negatif (-).
Elektron-elektron di kumpulkan pada kutub negatif. Jika kita menghubungkan kabel antara kutub negatif dan kutub positif, maka elektron akan mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan cepatnya. Selain kabel, sebuah penghubung atau Load dapat berupa light bulb, sebuah motor atau sirkuit elektronik seperti radio.
Di dalam beterai sendiri, terjadi sebuah reaksi kimia yang menghasilkan elektron. Kecepatan dari proses ini (elektron, sebagai hasil dari elektrokimia) mengontrol seberapa banyak elektron dapat mengalir diantara kedua kutub. Elektron mengalir dari baterai ke kabel dan tentunya bergerak dari kutun negatif ke lutub positif tempat dimana reaksi kimia tersebutr sedang berlangsung. Dan inilah alsan mengapa baterai bisa bertahan selama satu tahun dan masih memiliki sedikit power, selama tidak terjadi reaksi kimia atau selama kita tidak menghubungkannya dengan kabel atau sejenis Load lain. Seketika kita menghubungkannya dengan kabel maka reaksi kimia pun dimulai.
Secara harfiah berarti baterai. Yang berfungsi sebagai media penyimpan dan penyedia energi listrik. Sumber listrik yang digunakan sebagai pembangkit power dalam bentuk arus searah (DC). Alat ini digunakan elektronika termasuk diantaranya komputer. Baterai merupakan sekumpulan sel-sel kimia yang masing-masing berisi dua electron logem yang dicelupkan dalam larutan penghntar yang disebut elektrolit.Akibat reaksi-reaksi kimia antara konduktor-konduktor dan elektrolit satu elektroda anoda bermuatan positif dan lainnya, katoda ,menjadi bermuatan negatif.
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai) seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) pasta sebagai elektrolit (penghantar).
B. Prinsip Kerja Baterai
Baterai adalah perangkat yang mampu menghasilkan tegangan DC, yaitu dengan cara mengubah energi kimia yang terkandung didalamnya menjadi energi listrik melalui reaksi elektro kima, Redoks (Reduksi – Oksidasi). Batere terdiri dari beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energy listrik dalam bentuk energi kimia.
Sel batere tersebut elektroda – elektroda. Elektroda negatif disebut katoda, yang berfungsi sebagai pemberi elektron. Elektroda positif disebut anoda yang berfungsi sebagai penerima elektron.
Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan electron akan mengalir dari ktoda menuju anoda.
Terdapat 2 proses yang terjadi pada baterai yaitu :
1. Proses Pengisian : Proses pengubahan energi listrik menjadi energi kimia.
Ketika arus melalui eletrolite KOH sehingga molekul memisahkan diri menjadi ion K+ dan (OH-). Ion (OH-) bergerak ke plate +ve dan ion K+ menuju plate –ve. Jadi plate +ve mengubah ion 2Ni(OH)3, begitu juga plate –ve akan merubah Fe. Sebebnarnya disini tidak terjadi perubahan komposisi dari elelktrolite dan spesifik gravity tetap konstan selama proses pengisian dan pengosongan (charging dan discharging).
2. Proses Pengosongan : Proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik.
Terjadi proses kebalikan terhadap proses pengisian dimana, plate +ve adalah 2Ni(OH)3 + K 2Ni(OH) + 2KOH plate –ve adalah Fe + 2KOH Fe(OH)2.
E. Pengujian Kapasitas Batere.
Kapasitas suatu batere adalah menyatakan besarnya arus listrik ( Ampere ) batere yang dapat disuplai / dialirkan ke suatu rangkaian luar atau beban dalam jangka waktu ( jam ) tertentu, untuk memberikan tegangan tertentu Kapasitas batere ( Ah ) dinyatakan sebagai berikut :
C = I x t
Dimana :
C = Kapasitas batere ( Ah )
I = Besar arus yang mengalir ( A )
T = Waktu ( jam ).
Pada batere alkali nickel-cadmium ( NiCd ) umumnya kapasitas batere dinyatakan dalam C5 dan untuk batere Asam C10.
C5 dan C10 menyatakan besarnya kapasitas batere dalam Ah yang tersedia selama 5 jam untuk C5 , dan 10 jam untuk C10.
Pengujian kapasitas batere dilakukan pada :
- Saat komisioning batere (Initial Charge)
- 5 tahun setelah operasi.
- Kemudian dilakukan setiap 2 tahun
- Pada dasarnya bertujuan untuk mengetahui kapasitas batere yang sesungguhnya.
C. Cara Kerja Baterai
Baterai adalah suatu proses kimia listrik, dimana pada saat pengisian/cas/charge energi listrik diubah menjadi kimia dan saat pengeluaran/discharge energi kimia diubah menjadi energi listrik. Baterai (dalam hal ini adalah aki; aki mobil/motor/mainan) terdiri dari sel-sel dimana tiap sel memiliki tegangan sebesar 2 V, artinya aki mobil dan aki motor yang memiliki tegangan 12 V terdiri dari 6 sel yang dipasang secara seri (12 V = 6 x 2 V) sedangkan aki yang memiliki tegangan 6 V memiliki 3 sel yang dipasang secara seri (6 V = 3 x 2 V).
D. Kesimpulan
Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki.
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai) seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) pasta sebagai elektrolit (penghantar).
Bahan kimia yang digunakan untuk pembuatan bakterai: Belerang, Air raksa, Asam sulfat, Seng, Amonium klorida, Antimon, Kadmium, Perak, Nikel, Hidrida logam nickel, Litium, Hidrida, Kobalt, Mangan, Nitrogliserin, Rubidium.
E. Saran
1. Baterai yang tak terpakai disimpan pada ruangan yang bersuhu rendah (suhu yang lebih dingin).
2. Baterai yang tak terpakai diisi dengan arus pengisian yang sangat rendah yaitu dengan pengisian perawatan (maintenance charge) sampai penuh, atau baterai diisi secara teratur tiap bulan.
Pada nomor 2, metode yang paling baik adalah dengan pengisian perawatan (maintenance charge), artinya kita harus memiliki alat pengisi (charger) (lebih baik lagi kalau kuat arus dari alat tersebut bisa kita atur kuat lemahnya) yang secara otomatis menghentikan proses pengisian jika baterai sudah terisi penuh dan kembali menghidupkan proses pengisian jika isi baterai mulai berkurang (memiliki fitur deteksi). Jika tidak ada fitur otomatisasi maka terpaksa yang kita lakukan adalah mengisi baterai secara penuh menggunakan pengisian lambat (slow charge) tiap bulan. Terpaksa disini disebabkan karena baterai yang sudah terisi penuh tidak akan bertambah lagi isinya walaupun tetap terus diisi, selain itu baterai yang terisi penuh akan kian bertambah panas bila terus diisi/disetrum (overcharging) sehingga beresiko merusaknya, ditambah lagi dengan terjadinya penguapan gas, dan terutama bahaya kemungkinan meledak yang pada akhirnya merusak baterai secara total (sama sekali tidak bisa dipergunakan) dan bahkan berbahaya bagi orang yang ada disekelilingnya jika cairan asam dari baterai muncrat dan mengenai orang tersebut! Ingat, cairan asam bisa mengorosi/merusak plat besi, apalagi daging manusia! Termasuk juga cairan accu zur (cairan yang disikan pada baterai baru yaitu saat pertama kali diisi) cukup korosif! Jadi berhati-hatilah jika berhubungan dengan cairan accu zur terlebih lagi cairan yang telah ada dalam baterai!
