BATERAI

PENJELASAN BATERAI

Baterai ialah alat elektro kimia yang dibuat untuk mensuplai listrik ke sistem starter mesin, sistem pengapian, lampu-lampu dan komponen kelistrikan lainnya. Alat ini menyimpan listrik dalam bentuk energi kimia, yang dikeluarkannya bila diperlukan dan mensuplainya ke masing-masing sistim kelistrikan atau alat yang memerlukannya.

Karena di dalam proses baterai kehilangan energi kimia, maka alternator mensuplainya kembali ke dalam baterai (yang disebut pengisian). Baterai menyimpan listrik dalam bentuk energi kimia. Siklus pengisian dan pengeluaran ini terjadi berulang kali secara terus-menerus.

Ada 2 tipe baterai yaitu baterai primer dan sekunder. Baterai primer adalah baterai yang mempergunakan satu kali penghancuran bahan melalui proses kimia untuk menciptakan energi listrtik.

Ketika tegangan baterai telah dialirkan semua keluar untuk dipergunakan, maka baterai harus diganti seluruhnya. Baterai primer banyak digunakan pada Torches dan radio.

Baterai sekunder adalah baterai yang mempergunakan proses kimia yang dapat dibalik. Baterai sekunder dapat diisi kembali sehingga dapat menyediakan tegangan secara tetap tanpa harus mengganti Baterai sekunder banyak digunakan pada otomotif dan peralatan perkapalan.
Banyak pilih batrai dipasaran dan untuk menjamin kuwalitas baik pilihlah baterai  yang telah tersertifikasi  Seperti produk dari : GS Battery , Yuasa Battery .

KONSTRUKSI BATERAI

Di dalam baterai mobil terdapat elektrolit asam sulfat, elektroda positif dan negatif dalam bentuk plat. Plat-plat dibuat dari timah atau berasal dari timah. Karena itu baterai tipe ini sering disebut baterai timah. Ruangan dalamnya dibagi menjadi beberapa sel (biasanya 6 sel, untuk baterai mobil) dan di dalam masing-masing sel terdapat beberapa elemen yang terendam di dalam elektrolit.

Konstruksi plat baterai terdiri

Plat Positif

(i)    Lead grid

(ii)   Lead peroxida (grid filling)

  plat negatif

(iii) Lead grid

(iv) Lead sulfat (grid filling)

Ingtlah, hal-hal utama dalam konstruksi baterai

·         Plat positif terbuat dari lead peroxida

·         Plat negatif terbuat dari spongy lead

·         Biasanya plat negatif satu lebih banyak dari plat positif, meskipun beberapa baterai memiliki jumlah kedua plat yang sama.

·         Plat pembatas, terbat dari bahan isolasi dipasang antara plat positif dan negatif

·         Kemasan baterai dibuat dari bahan plastik atau bahan lain yang tahan terhadap asam.

·         Cairan didalam baterai disebut sebagai elektrolit. Cairan mengandung kira-kira 60% air dan 40% asam sulfat.

A. Pelat Positif dan Negatif

Pelat positif dan negatif merupakan komponen utama suatu baterai. Kualitas pelat sangat menentukan kualitas baterai tersebut, pelat-pelat tersebut terdiri dari paduan timbal-antimon, yang diisi dengan suatu bahan aktif. Bahan aktif pada pelat positif adalah Timbal Peroksida yang berwarna cokelat, sedang pada pelat negatif adalah spons-timbal yang berwarna abu-abu.

B. Separator dan lapisan serat gelas (Fiber Glass)

Antara pelat positif dan negatif disisipkan lembaran separator yang terbuat dari serat cellulosa yang diperkuat dengan resin. Lembaran lapisan serat gelas dipakai untuk melindungi bahan aktif dari pelat positif, karena timbal peroksida mempunyai daya kohesi yang lebih rendah dan mudah rontok jika dibandingkan dengan bahan aktif dari pelat negatif. Selain itu lapisan serat gelas juga berfungsi melindungi separator.

C. Elektrolit

Elektrolit baterai adalah larutan asam sulfat dengan air sulingan. Berat jenis elektrolit pada baterai saat ini dalam keadaan terisi penuh ialah 1,260 atau 1,280 (pada temperatur 20⁰C). 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 1,280 mengandung 63% air sulingan dan 37% asam sulfat.

Pembetulan BJ = Harga pembacaan + 0,0007 x (Temp. elektrolit - 20⁰C)

	D. Kotak Baterai Wadah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut kotak baterai. Dibuat dari ebonit atau plastik, wadah untuk accu 6 volt terbagi atas 3 sel, dan untuk accu 12 volt terbagi atas 6 sel. Pada kotak baterai terdapat garis tanda permukaan atas dan bawah (Upper dan Lower). Pelat-pelat posisinya ditinggikan dari dasar dan diberi penyekat, tujuannya agar tidak terjadi hubungan singkat apabila ada bahan aktif (timah dan lain-lain) terjatuh dari pelat. Tutup baterai dibuat dari bahan yang sama seperti bak/wadah.
		E. Penghubung Sel dan Terminal Suatu baterai 12 volt mempunyai 6 sel, sedang baterai 6 volt mempunyai 3 sel. Sel merupakan unit dasar suatu baterai dan mempunyai voltase sebesar 2 volt. Penghubung sel ini terbuat dari paduan timbal-antimon. Ada dua cara menghubungkan sel-sel tersebut. Yang pertama melalui atas dinding penyekat (Over The Partition) dan yang kedua melalui dinding penyekat (Through The Partition). Terminal terdapat pada kedua sel ujung, satu bertanda positif (+) dan yang lain negatif (-). Melalui kedua terminal ini listrik dialirkan. F. Sumbat Ventilasi Sumbat ventilasi ialah tutup untuk lubang pengisian elektrolit (biasanya terbuat dari plastik). Disamping itu untuk memisahkan 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. G. Merekatkan Wadah dengan Tutup Ada tiga cara untuk menutup baterai, yang pertama menggunakan sealing compound (aspal), yang kedua menggunakan bahan perekat/lem, dan yang ketiga dengan bantuan panas (heat sealing). Biasanya untuk yang pertama digunakan dengan wadah/tutup ebonit, yang kedua untuk wadah polystyren, sedangkan yang ketiga untuk wadah polypropylene. 1.      REAKSI KIMIA DALAM BATERAI Pengosongan (discharge) dan pengisian (charge) pada baterai merupakan satu siklus seperti reaksi kimia di bawah ini. A. Reaksi kimia pada waktu Baterai Mengeluarkan Arus Reaksi Kimia : PbO2     +   2H2SO4    +    Pb         à         PbSO4      +    2H2O   +   PbSO4 (pelat +)    (elektrolit)      (pelat -)             (pelat +)         (air)         (pelat -) Pada waktu baterai mengeluarkan arus listrik (discharge), pelat positif maupun pelat negatif bergabung (bereaksi) dengan SO4, sehingga membentuk PbSO4, dengan adanya reaksi tersebut di atas H2SO4 sedikit demi sedikit berubah menjadi H2O. akibatnya berat jenisnya akan turun karena konsentrasinya elektrolit berkurang. B. Reaksi kimia pada waktu Baterai Diisi (Charge) Reaksi Kimia : PbSO4     +   2H2O    +    PbSO4        à    PbO2      +    2H2SO4   +   Pb (pelat +)     (elektrolit)    (pelat -)              (pelat +)         (air)         (pelat -) Selama pengisian arah arus listrik ke dalam baterai arahnya berlawanan, sehingga mengakibatkan kebalikan reaksi. H2SO4 terpisah dari PbSO4 pada tiap-tiap pelat, sehingga pelat positif akan terdapat PbO2 dan pelat negatif terdapat Pb. Dalam reaksi ini H2SO4 akan terbentuk kembali di dalam elektrolit sehingga berat jenisnya naik lagi. II. Pengujian Baterai Hal-hal yang perlu diperiksa : ·        Retakan-retakan pada kotak baterai ·        Terminal-terminal yang rusak, hilang atau kotor ·        Permukaan elektrolit yang benar ·        Status/kondisi pengisian (apakah baterai terisi atau tidak) Sebelum dilakukan pengujian, baterai harus distabilkan terlebih dahulu. Artinya biarkan baterai beberapa jam setelah cell diisi penuh dengan air atau setelah beberapa baterai dilepas dari pengisi. Hal ini memberikan kesempatan pada elektrolit kembali ke kondisi normal dan pembacaan pada alat penguji menjadi akurat. Hydrometer Test Untuk menguji/mengetahui isi daya dalam sebuah baterai dengan mengukur kandungan asam dalam elektrolitnya.( Pada kandungan asam yang lebih tinggi maka baterai terisi daya lebih banyak) Untuk menguji kandungan asam dalam elektrolit, digunakan sebuah hidrometer untuk mengukur besarnya specific gravity.   Specific Gravity adalah perbandingan antara berat satu satuan volume asam dengan berat satu satuan volume air. Air dikatakan mempunyai specific gravity sama dengan 1. Jika baterai diisi penuh dengan air (specific gravity = 1) maka dapat kita ketahui bahwa baterai akan tidak terisi arus. Pada saat kandungan asam dari larutan elektrolit ditingkatkan maka specific gravity-nya meningkat dan baterai lebih banyak terisi arus. Cara Menggunakan Hydrometer Hydrometer digunakan dengan cara menekan/memencet balon karet kemudian pipa pengambil dimasukkan kedalam cell baterai. Dengan perlahan-lahan balon karet dilepaskan sehingga elektrolit masuk tersedot ke dalam tabung kaca. Pada saat itu pelampung kaca akan terapung pada larutan elektrolit.   Gambar 2. Hydrometer Untuk membaca hydrometer, mata harus sejajar dengan permukaan larutan /cairan di dalam tabung kaca. Kaca apung terdapat angka-angka kalibrasi dan anda dapat membaca secara akurat besarnya spesific gravity dari elektrolit.   Gambar 3. Pembacaan Hydrometer Setiap cell baterai harus dicek/diperiksa kemudian dibandingkan dengan sel-sel yang lain. Misalkan 5 dari 6 sel telah terisi, dan sel ke-6 tidak terisi maka menunjukkan adanya kemungkinan kerusakan pada sel nomor 6 tersebut. Perbedaan maksimum specific gravity antar sel adalah : 0.020 Larutan elektrolit harus jernih tidak terkotori. Elektrolit yang terkotori/tidak jernih menunjukkan bahwa materi pelapis plat terlepas/larut dan tercampur dengan elektrolit. Hal ini akan mengurangi kemampuan baterai dalam menghantarkan arus. Spacific gravity bervariasi tergantung pada suhu elektrolit. Koreksi suhu harus dilakukan jika elektrolit tidak pada suhu 250 C. Pembacaan specific gravity 1.265 pada suhu 250C menunjukkan baterai 100% terisi. Pembacaan lebih lanjut ditunjukkan pada tabel sebagai berikut: Specific gravity pada suhu 250C             - 100% Terisi             1.225 – 75% Terisi             1.190 – 50% Terisi             1.165 – 25% Terisi             1.120 atau di bawahnya - Tidak terisi (kosong) Tiap perubahan suhu 50C, specific gravity berubah sebesar 5 poin. Untuk membuat koreksi suhu, pada suhu diatas 250C harus ditambah dengan 5, dan pada suhu dibawah 250C harus dikurangi dengan 5. Sebagai contoh : Jika pembacaan hydrometer adalah 1.230 pada suhu 200C, maka pembacaan harus dikurangi 5. Pembacaan yang dikoreksi menjadi 1.225 yang menunjukkan baterai terisi 75%. Pengujian Baterai dengan “No Load” Voltage Test Untuk mengukur status/keadaan pengisian pada baterai tipe tertutup, hydrometer tidak dapat digunakan, maka pengukuran menggunakan voltmeter. Metode ini dapat digunakan untuk baterai jenis apapun. Gambar 4 Pembacaan Voltase Jika tegangan baterai terbaca 12.5 volt atau lebih kemudian dapat dilakukan starter load test (pengujian beban starter). Starter load test dilakukan dengan menstarter mesin dan memeriksa voltase baterai. Sebuah baterai dikatakan dalam kondisi yang bagus jika menunjukkan tidak kurang dari 9.6 volt. Catatan : Jangan menstarter mesin lebih lama dari 5 detik untuk sekali waktu, karena dapat mengakibatkan motor starter mengalami overheat (panas yang berlebihan). Terminal menuju sistem penyalaan mesin (Ignition System) harus dilepas terlebih dahulu agar mesin tidak distarter. Voltase baterai/sel – sebuah sel baterai yang terisi penuh mempunyai voltase 2.2 volt. Jadi sebuah Baterai 12 v dengan 6 sel @ 2.2v terisi penuh mempunyai voltase = 13.2 v. SEMOGA Bermanfaat ... BERBAGI Untuk Kebaikan... INDONESIA JAYA.....