Konstruksi Baterai
Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak
baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai,
tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari
beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V.
Baterai 6 V terdiri dari 3 sel, dan baterai 12 V mempunyai 6 sel
baterai yang dirangkai secara seri.
Tiap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit
baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup
terdapat lubang ventilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari
elektrolit baterai. Tiap sel baterai terdapat plat positip, saparator dan
plat negatip, plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan
plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).
Baterai adalah dua atau lebih sel elektrik yang dihubungkan, biasanya
secara seri, dan bekerja serempak sebagai satu unit sumber
tenaga.
Alat Pengisian Baterai (Battery Charger) Salah satu alat dalam
bengkel yang dipergunakan untuk memperbaharui energy dalam
baterai dengan cara mengalirkan arus ke dalam baterai dengan
arah berlawanan dari saat dipakai.
Cold Cranking Current (CCA) adalah arus (dalam ampere) dari baterai
yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik
pada 18 derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap
sel 1.2 volt atau lebih.
Circuit adalah rangkaian jalur konduktor tertutup yang dapat dialiri arus
Reaksi Kimia adalah perubahan yang terjadi pada pplat positif dan
negatif dalam larutan elektrolit yang menghasilkan energi listrik
pada saat baterai mendapatkan beban pengeluaran arus listrik.
Pengaliran arus (Discharge) adalah saat baterai mengalirkan arus
listrik keluar dari baterai
Energi listrik (lihat rekasi kimia)
Elektrolit pada baterai otomotif adalah larutan antara asam sulfat dan air
Hydrometer alat dengan pelampung yang dipakai untuk menentukan
spesifikasi grafitasi larutan elektrolit pada baterai, ini akan
menentukan seberapa besar pengisian yang harus dilakukan.
Sambungan Parallel cara untuk menggabungkan dua atau lebih baterai
untuk mendapatkan beda potensial yang sama setelah
menghubungkannya
Plat adalah lempengan logam dengan paduan lead oxida, acam sulfat dan
air, ditempatkan didalam baterai, biasanya jumlah plat negatif
satu lebih banyak daripada plat positif.
Baterai Primer adalah tipe baterai yang dapat disimpan dan
menghasilkan energi listrik, tetapi tidak dapat diisi kembali
Kepadatan Relatif (Relative Density) adalah rasio massa antara
larutan yang dibandingan dengan volume air
Reserve Capacity adalah kapasitas layanan adalah banyaknya waktu
dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan
arus sebesar 25 ampere pada 27 derajat Clsius setelah sistim
pengisian dilepas.
Baterai Sekunder adalah Baterai yang dapat disimpan dan menyalurkan
energi listrik dan dapat diisi kembali dengan memberikan arus
dengan arah berlawanan pada saat baterai mengalirkan arusnya.
Separator adalah pembatas antara plat positif dan negatif tetapi yang
memungkin aliran ion dapat melewatinya.
Elektrolit Baterai
Elektrolit baterai merupakan campuran antara air suling (H2O)
dengan asam sulfat (SO4), komposisi campuran adalah 64 % H2O
dan dan 36 % SO4. Dari campuran tersebut diperoleh elektrolit
baterai dengan berat jenis 1,270.
Kotak Baterai
Wadah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut
kotak baterai. Ruangan didalamnya dibagi menjadi ruangan sesuai
dengan jumlah selnya. Pada kotak baterai terdapat garis tanda upper
level dan lower level , sebagai indicator jumlah elektrolit.
Sumbat Ventilasi
Sumbat ventilasi ialah tutup untuk lubang pengisian elektrolit.
Sumbat ini juga berfungsi untuk memisahkan gas hidrogen (yang
terbentuk saat pengisian) dan uap asam sulfat di dalam baterai
dengan cara membiarkan gas hidrogen keluar lewat lubang ventilasi,
sedangkan uap asam sulfat mengembun pada tepian ventilasi dan
menetes kembali ke bawah.
Reaksi Kimia pada Baterai
Baterai merupakan pembangkitan listrik secara kimia. Listrik
dibangkitkan akibat reaksi kimia antara plat positip, elektrolit baterai
dan plat negatip. Saat baterai dihubungkan dengan sumber listrik
arus searah maka terjadi proses pengisian (charge). Proses tersebut
secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:
Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
Pb SO4 + 2 H2O + PbSO4 PbO2 + 2H2SO4 + Pb
Saat sistem starter berfungsi maka energi listrik yang tersimpan di
baterai akan mengalir ke beban, proses ini sering disebut proses
pengosongan (discharge). Proses pengosongan secara kimia dapat
dirumuskan sebagai berikut:
Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
Pb SO4 + 2H2SO4 + PbSO4 PbO2 + 2 H2O + Pb
Dari reaksi kimia tersebut terdapat perbedaan elektrolit baterai saat
kapasitas baterai penuh dan kosong, dimana saat baterai penuh
elektroli terdiri dari 2H2SO4, sedangkan saat kosong elektrolit
batarai adalah 2H2O.
Rating Kapasitas Baterai
Energi yang tersimpan dalam baterai harus cukup kuat untuk starter,
untuk itu baterai harus terisi penuh. Kapasitas baterai menunjukkan
jumlah listrik yang disimpan baterai yang dapat dilepaskan sebagai
sumber listrik. Kapasitas baterai dipengaruhi oleh ukuran plat, jumlah
plat, jumlah sel dan jumlah elektrolit baterai. Terdapat 3 ukuran
yang sering menunjukkan kapasitas baterai, yaitu:
1) Cranking Current Ampere (CCA)
2) Reserve Capacity
3) Ampere Hour Capacity (AH)
Cranking Current Ampere (CCA)
Kapasitas baterai tergantung pada bahan plat yang bersinggungan
dengan larutan elektrolit, bukan hanya jumlah plat tetapi besar
ukuran (luas permukaan singgung) pada plat yang akan menentukan
kapasitasnya. The Internasional standard memberikan nilai untuk
capasitas baterai dengan SAE Cranking Current atau Cold
Cranking Current (CCA Cold Cranking Ampere). Nilai CCA dari
suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi
penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18
derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1.2 volt
atau lebih.
Reserve Capacity
Kapasitas layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada
baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere
pada 27 derajat Celsius setelah sistim pengisian dilepas. Tegangan
tidak boleh turun dibawah 1.75 volt per sel (10.5 volt total untuk
baterai 12 volt).
Ampere Hour Capacity (AH)
Kapasitas baterai adalah banyaknya arus pada baterai yang diisi
penuh dapat menyediakan arus selama 20 jam pada 27 derajat
Celsius, tanpa penurunan tegangan tiap sel dibawah 1.75 volt.
Sebagai contoh: Sebuah Baterai yang secara terus menerus
mengalirkan 3 ampere untuk 20 jam dinilai memiliki 60 AH.
Rumus menentukan kapasitas baterai adalah:
AH = A (amper) x H (Jam)
JIS mendefinisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang
dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi 10,5 V
dalam 5 jam. Sebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh
dikeluarkan muatannya secara terus menerus 10 A selama 5 jam
sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir (10,5 V). Maka
kapasitas baterai ialah 50 AH (10 x 5 jam) 1 oC
No comments:
Post a Comment