alkali finish

Download Alkali Finish

Post on 09-Jul-2015

324 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PENDAHULUAN Ilmu bisa berarti proses memperoleh pengetahuan, atau pengetahuan terorganisasi yang diperoleh lewat proses tersebut. Proses keilmuan adalah cara memperoleh pengetahuan secara sistematis tentang suatu sistem Perolehan sistematis ini umumnya berupa metode ilmiah, dan sistem tersebut umumnya adalah alam semesta. Dalam pengertian ini, ilmu sering disebut sebagai sains. Ion adalah atom atau sekumpulan atom yang bermuatan listrik. Ion bermuatan negatif, yang menangkap satu atau lebih elektron, disebut anion, karena dia tertarik menuju anoda. Ion bermuatan positif, yang kehilangan satu atau lebih elektron, disebut kation, karena tertarik ke katoda. Proses pembentukan ion disebut ionisasi. Atom atau kelompok atom yang terionisasi ditandai dengan tikatas yang hilang atau diperoleh. Ion pertama kali diteorikan oleh Michael Faraday sekitar tahun 1830, untuk menggambarkan bagian melekul yang bergerak ke anoda atau katoda. Namun, mekanisme peristiwa ini baru dideskripsikan pada 1884 oleh Svante August Arrhenius dalam disertasi doktornya di University of Uppsala. Pada mulanya, teori ini tidak diterima (ia memperoleh gelarnya dengan nilai minimum), tetapi disertasinya memenangi Hadiah Nobel Kimia pada 1903. Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvanik dan sel elektrolisis. Sel Volta/Galvania: a. terjadi perubahan : energi kimia energi listrik, b. anode = elektroda negatif (-), dan c. katoda = elektroda positif (+). Sel Elektrolisis: a. terjadi perubahan : energi listrik energi kimia, b. anode = elektroda positif (+), dan c. katoda = elektroda neeatif (-). Sel volta terdiri dari beberapa macam, antara lain: 1. Sel Kering atau Sel Leclance yang meliputi: a. Katoda : Karbon, b. Anoda :Zn, dan c. Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO 2 + NH4Cl + sedikit Air; 2. Sel Aki yang meliputi: a. Katoda: PbO2, b. Anoda : Pb, c. Elektrolit: Larutan H2SO4, dan d. Sel sekunder; 3. Sel Bahan Bakar yang meliputi: a. Elektroda : Ni, b. Elektrolit : Larutan KOH, dan c. Bahan Bakar : H 2 dan O2 ; 4. Baterai Ni Cd yang meliputi: a. Katoda : NiO2 dengan sedikit air, dan b. Anoda : Cd Konsep-konsep sel volta adalah: 1. Deret Volta/Nerst yang meliputi: a. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au, dan b. Makin ke kanan, mudah direduksi sukar dioksidasi serta sebaliknya Makin ke kiri, mudah dioksidasi sukar direduksi; dan 2. Prinsip yang meliputi: a. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; Katoda terjadi reaksi reduksi, b. Arus elektron : anoda katoda ; Arus listrik : katoda anoda, dan c. Jembatan garam: menyetimbangkan ion-ion dalam larutan.n+

atau n-, di mana n adalah jumlah elektron

DASAR TEORI Sejak pemakaian laptop dan telepon genggam menjadi lumrah, sekarang ini kita semakin akrab dengan jenis-jenis batere yang digunakan. Tipe batere yang banyak dipakai adalah NiCd (Nickel Cadmium), NiMH (Nickel Metal Hydride) dan ada Li-ion (Lithium Ion) dan Li-ion Polymer. Dikalangan penggemar tamiya (mobil balap mainan), batere tipe Alkalin menjadi pilihan karena relatif murah. Kesemua tipe batere ini adalah tipe batere yang dapat di-isi ulang (rechargeable). Sering kita mendengar keluhan bahwa batere tipe NiCd tidak awet, sebab setelah beberapa kali di isi ulang ternyata kapasitasnya menjadi berkurang. Batere NiCd disebut memiliki masalah memory effect sedangkan batere NiMH yang lebih ringan, dikatakan lebih awet dan tidak mengalami masalah ini. Tetapi sering juga ada beberapa penjelasan mengatakan bahwa batere tipe NiMH juga mengalami masalah yang sama. Belakangan ini pengguna laptop dan telepon genggam akrab dengan tipe betere Lithium-ion dan Lithium-ion Polymer yang lebih ringan lagi dibandingkan batere tipe NiMH. Tipe batere Li-ion dan Li-ion Polymer diiklankan tidak memiliki problem memory effect dan lebih awet dibandingkan dengan tipe batere lainnya. Tulisan berikut barangkali merupakan anjuran bagaimana agar batere NiCd yang lebih murah itu (walau relatif lebih berat) dapat awet pemakaiannya. Prinsip ini juga dapat diterapkan pada tipe batere lain agar lebih awet dan tidak cepat rusak.

Baterai dan jenisnyaBatere adalah suatu alat penyimpan energi listrik yang dapat diisi (charge) setelah energi yang digunakan. Kapasitas atau kemampuan menyimpaan energi ditentukan oleh semua komponen didalam batere seperti jenis material yang digunakan dan jenis elektrolitenya sehingga dikenal batere asam dan batere alkali. Alat untuk mengisi energi listrik kedalam betere dinamakan rectifier (charging) yang berfungsi mengubah arus bolak-balik menjadi searah dan tegangan outputnya sesuai dengan tegangan batere. Kapasitas rectifier ini ditentukan oleh kapasitas batere, sehingga besarnya arus dan tegangan pengisian serta waktu sangat menentukan kondisi batere. Jika tegangan baik dan sesuai (lebih tinggi dari pada tegangan batere) sehingga arus pengisian dapat mengalir mengisi batere tersebut. Untuk mengetahui apakah batere sudah terisi penuh dan dapat menyimpannya dengan baik maka perlu dilakukan pengukuran kondisi batere dengan cara menguji secara simulasi beban yang dapat diatur sehingga arusnyapun dapat diatur pada arus yang tetap maka tegangan batere akan turun dari nominalnya. Waktu penurunan tegangan dibandingkan dengan karakteristik batere tersebut maka dapat diketahui kondisi batere tersebut, apakah mempunyai kapasitas yang baik atau buruk < 40 %.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)

Efisiensi ampere jam (AH effisiensi) Efisiensi ini tidak dipengaruhi perubahan tegangan selama pengisian maupun pengosongan.dan besarnya efisiensi pada batere asam antara 90 -95 % sedangkan batere alkali rata-rata 80 %. Standarisasi Besarnya arus pengisian adalah : - Batere Alkali : 0,2 X C ( 0,2 X kapasitas batere ). - Batere Asam : 0,1 X C ( 0,1 X kapasitas batere ) - Pada operasi floating arus yang mengalir ke batere relatif kecil . Penjelasan dari standar 0.2 C dan 0.1 C adalah , bahwa batere akan diberlakukan pengujian pengisian maupun pengosongan dengan rumus arus 0.2 atau 0.1 dari kapasitas batere. Sebenarnya banyak standard yang dapat digunakan, hal ini tergantung pada jenis batere dan karakteristiknya serta spesifikasi dari pabrik. Kapasitas batere dengan satuan AH (ampere hours) ditentukan oleh perencanaan yang direalisasikan pada material yang digunakan dan juga ukuran dari elektrode dan media diantaranya serta jenis eletrolyte. 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=Ixt 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.

PRINSIP KERJABaterai 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). baterai terdiri dari beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai 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 : Proses Pengisian : Proses pengubahan energi listrik menjadi energi kimia. Proses Pengosongan : Proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik

JENIS BATERAI- Berdasarkan Pengisian baterai dikelompokan menjadi 2 jenis yaitu : baterai Primer yaitu baterai yang hanya digunakan satu kali, dan setelah habis is (Recharge). baterai Sakunder yaitu baterai yang bias digunakan berkali kali dengan mengisi kembali muatannya, apabila telah habis energinya setelah dipakai.

Baterai Primer a. baterai Leclenche (Zn MnO2) baterai sel kering / Dry Cell b. baterai sel kering Magnesium (MgMnO2)

c. baterai MnO2 Alkaline Sama seperti dua jenis baterai diatas dan memiliki kapasitas 1,5 volt, hanya memiliki perbedaan pada segi konstruksi, elektrolitnya, dan tahanan dalamnya lebih kecil. Baterai ini memiliki kelebihan yaitu : Pada proses pemakaian akan tetap pada rating yang dimiliki meskipun pemakaiannya tak menentu. Pada pembebanan tingi dan terus menerus, mampu memberikan umur pelayanan 2 10 kali pemakaian dari sel leclanche. Sangat baik dioperasikan pada temperature rendah sampai -25 derajat celcius.

Baterai yang sering digunakan adalah zinc-alcaline manganese oxide. zinc-alcaline manganese oxide memberikan daya olebih per penggunaannya dibandingkan baterai sekunder. zinc-alcaline manganese oxide mempunyai umur (waktu hidup yang lama). Rechargeable alcaline baterai alcaline mempunyai umur(waktu hidup) yang panjang ,namun daur hidupnya lebih pendek dari pada baterai sekunder lainnya. d. S