MEMELIHARA BATERAI

A.     FUNGSI BATERAI

Secara umum baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik pada kendaraan. Lebih lanjut baterai  berfungsi :

1.      Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.

2.      Saat starter untuk mengidupkan sistem starter dan menyediakan arus yang memadai untuk sistem pengapian saat mesin dinyalakan (crangking)

3.      Saat mesin hidup memberikan suplai ke beban (load) saat kebutuhan beban tersebut tidak mampu dipenuhi oleh sistem pengisian kendaraan.

4.      baterai berfungsi sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraann

B.      KONSTRUKSI BATERAI

 

Gambar 1. Kostruksi baterai

Konstruksi baterai terdiri dari :

1.      Kotak baterai (case)

·         Merupakan kotak yang menahan dan melindungi komponen-kompoenen baterai dan elektrolit, memisahkan sel-sel baterai dan menyediakan ruang pada bagian bawah untuk endapan plat-plat baterai yang meluruh.

·         Terbuat dari plastik keras yang transparant

2.      Cover

cover terikat permanen pada case

3.      Plat-plat baterai (plates)

·         merupakan kisi-kisi atau rangka tempat pemasangan campuran antimon dan timah.

·         Plat positif ditandai dengan warna coklat gelap yang terbuat dari timah peroksida (PbO₂)

·         Plat negatif  ditandai dengan warna abu-abu yang terbuat dari timah spongi (Pb)

·         Jumlah plat pada baterai akan menetukan besar arus yang dihasilkan baterai

4.      Separator

·         Merupakan pemisah berlubang (porous insulator) yang terletak antara palt positif dan plat negatif

·         Berfungsi untuk mencegah terjadinya kontak antara plat positif dengan plat negatif

5.      Sel (cells)

·         Sel terdiri dari gabungan antara plat positif (PbO2) dengan plat negatif Pb) yang ditengah-tengahnya terdapat separator ·         Pada saat sel ini berada dalam elektrolit (immersed in electrolyte), sel akan menghasilkan beda potensial antara kedua plat sebesar 2.1 volt. ·         Baterai dengan tegangan 12 volt memiliki 6 buah sel. ·         Sel baterai dipasang secara selang seling dan dihubungkan oleh konektor sel (gambar 3)

Gambar 2. sel baterai

6.      Konektor sel (Cell Connectors)

Merupakan penghubung antara sel-sel sejenis, konektor positif akan menghubungkan 6 buah plat positif dan konektor negatif akan menghubungkan 6 buah plat negatif.

 

                                              Gambar 3. Susunan plat baterai

7.      Terminal baterai (terminal post)

Ukuran terminal positif biasanya lebih besar dari terminal negatif

8.      Tutup Baterai (Vent Caps)

memiliki ventilasi yang bertugas untuk memisahkan gas hydrogen (terbetuk saat pengisian) dan asam sulfat di dalam baterai. Gas hydrogen akan keluar dan asam sulfat akan mengembun.

               

Gambar 4. Tutup baterai (vent Caps)

C.      PROSES PENGOSONGAN DAN PROSES PENGISIAN

Pada saat timah dioksida [PbO₂] dan timah Pb direndam di dalam larutan asam, maka akan muncul beda potensial antara ke dua material tersebut.

PROSES PENGOSONGAN (DISCHARGING) Ø  Proses ini terjadi jika kedua material (timah dioksida dan timah) dihubungkan dengan beban. Ø  Arah arus diperlihatkan pada gambar disamping Ø  Proses ini akan berlanjut  sampai kedua material menjadi sama dan larutan asam menjadi lemah (memiliki kadar air yang tinggi)

Gambar 5. Proses pengosongan

PROSES PENGISIAN (CHARGING) Ø  Pada proses ini, sel dihubungkan dengan sumber arus dari luar. Ø  Kutup positif sel (timah dioksida) dihubungkan dengan terminal positif sumber arus (alternator/battery charger) dan teminal negatif sel (timah) dihubungkan dengan terminal negatif sumber arus (alternator/batteray charger) Ø  Arah arus diperlihatkan pada gambar disamping. Ø  Proses ini akan berlanjut sampai kedua material sel (timah dioksida dan timah) kembali ke kondisi semula

Gambar 6. proses pengisian

D.     REAKSI KIMIA BATERAI

Baterai dapat dikosongkan dan di isi kembali secara berulang, Ada 4 kondisi pemakaian baterai, yaitu :

                                                                                                                                                                                                         

                                                               

                                     Gambar 7. Siklus pemakaian baterai

DISCHARGING Ø  H2SO4 pada elektrolit terpecah menjadi H2 & SO4. Ø  H2 bergabung dengan O2 dari plat positif, membentuk H2O (air) Ø  SO4 bergabung dengan Pb dari plat positif dan membentuk PbSO4 dan dengan plat negati membentuk PbSO4

CHARGED Material aktif pada plat negatif : Pb Material aktif pada plat positif : PbO2 Jumlah H2SO4 dalam elektrolit 36% dengan berat jenis 1.27

DISCHARGED Kedua plat ditutupi dengan PSO4 (lead sulfat) Kadar air dalam elektrolit  tinggi

CHARGING Selama pengisian, SO4 meninggalkan plat positif dan negatif dan bergabung dng H2 membentuk H2SO4 O2 bergabung dengan Pb pada plat positif membetuk PbO2 Gelembung gas Hidrogen terbentuk disekitar plat negatif dan gelembung gas oksigen disekitar plat positif

 

 

E.      UKURAN KAPASITAS BATERAI

Terdapat 3 ukuran yang dipergunakan untuk menunjukkan kapasitas baterai :

1.      CRANKING CURRENT AMPERE (CCA)

CCA menyatakan besar arus yang dapat dikeluarkan oleh sebuah baterai dengan kapasitas penuh (fully charged battery) pada suhu –17.8°C, selama 30 detik dengan catatan tegangan tiap sel paling rendah 1.2 volt (untuk baterai 12 volt, tegangannya 7.2 volt)

Contoh :

Sebuah baterai dengan nilai CCA = 350 A ; ini berarti baterai tersebut dapat mengeluarkan arus sebesar 350 A selama 30 detik dengan dengan  temperatur proses pengosongan –17.8°C, dan tegangan total baterai adalah 7,2 Volt

2.      RESERVE CAPACITY (RC)

RC menyatakan lamanya yang diukur dalam menit sebuah baterai dengan kapasitas penuh (fully charged battery) yang dikosongkan (discharging) pada suhu 26.7 °C dengan arus pengosongan sebesear 25 A dengan catatan tegangan tiap sel paling rendah 1.75 V (untuk baterai 12 V tegangannya 10.50 V.)

Contoh :

Sebuah baterai dengan nilai RC = 55 menit ; ini berarti baterai tersebut mampu memberikan arus sebesar 25 A pada suhu 26.7 C selama 55 menit dan dan tegangan baterai setelah 55 menit tersebut adalah 10.5 Volt

3.      AMPERE HOUR CAPACITY (AH)

AH menyatakan besar arus sebuah baterai dengan kapasitas penuh (fully charged battery) yang dikosongkan (discharging) pada suhu 26.7 °C selama 20 jam (hour) dengan catatan tegangan tiap sel paling rendah 1.75 V (untuk baterai 12 V tegangannya 10.50 V.)

Contoh :

Baterai dengan nilai AH = 80 AH; ini berarti beterai tersebut dapat memberikan arus 4 ampere selam 20 jam non stop dan tegangan baterai setelah 20 jam tersebut = 10.50 Volt

F.       KESELAMATAN KERJA DAN PERTOLONGAN PERTAMA

Sebelum melaksanakan pengujian tersebut perlu diperhatikan masalah keselamatan kerja. Hal-hal tersebut antara lain:

Ø  Baterai pada umumnya berukuran besar dan berisi larutan asam sulfat, oleh karena itu harus hati-hati jangan sampai cairan baterai mengenahi pakaian, kulit maupun kendaraan.

Ø  Gunakan alat pelindung atau alat pengaman, termasuk pemakaian alas kaki yang sesuai dan pelindung mata

Ø  Putuslah hubungan kabel baterai pada saat anda akan memperbaiki beberapa bagian dari suatu sistem rangkaian kelistrikan.

Ø  Lepas hubungan terminal baterai ke ground terlebih dahulu, karena bila melepas terminal positip akan kemungkinan terjadi hubungan pendek melalui kunci ke bodi kendaraan.

Ø  Gas yang keluar dari bagian atas sel baterai selama proses pengisisan dan pengosongan bersifat mudah meledak, jangan menyalakan korek atau merokok dekat lokasi pengisian baterai.

Ø  Saat melepas baterai untuk menguji baterai perlu diperhatikan keamanan awal yang diperlukan untuk menghindari pemakai atau kerusakan alat elektronik akibat pelepasan baterai.

Untuk lebih lengkapnya silahkan download Materi tentang baterai pada link berikut DOWNLOAD 1 DOWNLOAD 2