cara kerja baterai kering

8/8/2019 Cara Kerja Baterai Kering

1/6

CARA KERJA BATERAI KERINGBaterai kering (sel Lechlance) terdiri atas suatu silinder seng sebagai anode dan batang

karbon sebagai katode. Silinder diisi pasta yang terdiri atas campuran batu kawi (MnO2),

salmiak (NH4Cl), sedikit air, dan di tengah pasta itu diletakkan batang karbon. Karena

karbon merupakan electrode inert(sukar bereaksi), pasta berfungsi sebagai

oksidator(katode). Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut.

Anode :Zn(s) Zn2+

(aq) + 2e-

Katode :2 MnO2(s) + 2 NH4- (aq) + 2e- Mn2O3(s) + 2 NH3(aq) + H2O(l)

+

Redoks :Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) Zn

2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) +

H2O(l)

Selanjunya, Zn dan NH3 membentuk ion kompleks [Zn(NH3)4]2+

Zn2+

(aq) + 4 NH3(aq) [Zn(NH3)4]2+

(aq)

Potensial tiap baterai kering adalah 1,5 volt. Baterai kering jika sudah habis tidak dapat

diisi ulang sehingga disebut sel primer. Untuk membuatnya tahan lama, maka NH4Cl

diganti dengan KOH. Reaksi yang terjadi sebagai berikut

Anode :Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2 + 2e

-

Katode :2 MnO2(s) + 2 H2O(l) + 2e- 2 MnO(OH)(s) + 2 OH

-

+

Redoks :Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 H2O(l) Zn(OH)2(s) + 2 MnO(OH)(s)

CARA KERJA BATERAI ARLOJIBaterai arloji dikenal sebagai baterai perak oksida. Terdiri atas Zn sebagai anode dan

Ag2O sebagai katode, dan KOH dalam bentuk pasta sebagai elektrolit. Beda potensialnya

1,5 volt. Reeaksi kimianya sebagai berikut.

Anode :Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2(s) + 2e-

Katode :Ag2O(s) + H2O(l) + 2e- 2 Ag(s) + 2 OH-(aq)

+

Redoks : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) Zn(OH)2(s) + 2 Ag(s)

CARA KERJA BATERAI HPBiasa dikenal sebagai baterai Nikel-Kadmium (Ni-Cd) adalah sel kering yang dapat diisi

ulang. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut.


2/6

Anode : Cd(s) + 2 OH-(aq) Cd(OH)2(s) + 2e

-

Katode : Ni2O3(s) + 3 H2O(l) + 2e- 2 Ni(OH)2(s) + 2 OH

-

+

Redoks : Cd(s) + Ni2O3(s) + 3 H2O(l) Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s)

Hasil reaksinya melekat pada kedua elektrodenya, dengan demikian pengisian kembali

baterai dilakukan dengan cara membalik arah arus electron.

CARA KERJA AKIAki merupakan sel volta yang banyak digunakan untuk mobil dan motor. Karena dapat

diisi ulang, aki disebut sel sekunder. Sel aki terdiri atas timbal (Pb) sebagai anode dan

timbal dioksida (PbO2) sebagai katode kemudian kedua elektroda itu dicelupkan dalam

larutan asam sulfat (H2SO4). Kedua elektroda itub tidak perlu dipisahkan dengan

jembatan garam. Hal itu dilakukan kareana kedua elektroda dan hasil reaksi tidak larut

dalam (H2SO4). Walaupun demikian kedua elektroda tidak slaing bersentuhan supaya

tidak terjadi hubungan singkat. Kedua elektroda dipisahkan dengan bahan isolator. Tiap

aki memiliki beda potensial sebesar 6 Volt jika terdiri atas tiga sel dan 12 Volt jika terdiri

atas enam sel yang dihubungkan secara seri. Ada dua reaksi pada aki, yaitu reaksi

pengosongan dan reaksi pengisian. Reaksi pengosongan terjadi pada saat aki digunakan.

Reaksi pengisian terjadi pada saat aki diisi ulang. Persamaan reaksi pengosongan kai

adalah sebagai berikut

Anode : Pb(s) + HSO4-(aq) PbSO4(s) + H

+(aq) + 2e

-

Katode : PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3 H

+(aq) + 2e

- PbSO4(s) + 2 H2O(l)

+

Redoks : Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO4-(aq) + PbSO4(s) + 2 H2O(l)

Berdasarkan reaksi itu tampak bahwa anoda dan katoda berubah menjadi zat yang sama

yaitu PbSO4 yang mengendap dan menempel pada kedua elektroda. Akibatnya suatu saat

permukaan kedua elektroda tertutup secara merata oleh zat yang sama. Pada saat itu aki

tidak dapat digunakan dan perlu diisi kemabali. Selain itu pada katoda terbentuk air. Air

itu akan mengikat H2SO4 selama reaksi pengosongan berlangsung. Akibatnya kadar

H2SO4 makin berkurang. Berkurangnya kadar H2SO4 ditandai dengan berkurangnya

kerapatan larutan. Kerapatan larutan diukur dengan alat hydrometer. Aki yang baru diisi

memiliki kerapatan 1.25 1.30 gmL-1

. Jika kerapatan larutan kurang dari 1.25 gml-1

aki


3/6

perlu diisi kembali. Pengisian aki dilakukan dengan cara mengubah arah lairan electron

pada kedua elektroda. Anoda yang melepaskan electron (oksidasi) pada saat pengosongan

berubah menjadi menangkap electron (reduksi) pada saat pengisian. Sebaliknya katode

yang menangkap electron (reduksi) pada saat pengosongan berubah menjadi melepaskan

electron (oksidasi) pada saat pengisian. Untuk itu elektroda Pb dihubungkan dengan

kutub negative sumber arus sehingga PbSO4 yang melekat padanya tereduksi menjadi Pb.

Seblaiknya elektroda PbO2 dihububngkan dengan kutub positif sumber arus sehingga

PbSO4 yang melekat padanya teroksidasi menjadi PbO2

Katode Pb :PbSO4(s) + H+(aq) + 2e

- Pb(s) + HSO4

-(aq)

Anode PbO2 : PbSO4(s) + 2 H2O(l) PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3 H

+(aq) + 2e

-

+

Redoks : 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l) Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO4-(aq) + 2 H+ (aq)


4/6

CARA KERJA BATERAI KERINGBaterai kering (sel Lechlance) terdiri atas suatu silinder seng sebagai anode dan batang

karbon sebagai katode. Silinder diisi pasta yang terdiri atas campuran batu kawi (MnO2),

salmiak (NH4Cl), sedikit air, dan di tengah pasta itu diletakkan batang karbon. Karena

karbon merupakan electrode inert(sukar bereaksi), pasta berfungsi sebagai oksidator(katode).

Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut.

Anode :Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-

Katode :2 MnO2(s) + 2 NH4- (aq) + 2e- Mn2O3(s) + 2 NH3(aq) + H2O(l)

+

Redoks :Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) +

H2O(l)

Selanjunya, Zn dan NH3 membentuk ion kompleks [Zn(NH3)4]2+

Zn2+(aq) + 4 NH3(aq) [Zn(NH3)4]

2+(aq)

Potensial tiap baterai kering adalah 1,5 volt. Baterai kering jika sudah habis tidak dapat diisi

ulang sehingga disebut sel primer. Untuk membuatnya tahan lama, maka NH4Cl diganti

dengan KOH. Reaksi yang terjadi sebagai berikut

Anode :Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2 + 2e-

Katode :2 MnO2(s) + 2 H2O(l) + 2e- 2 MnO(OH)(s) + 2 OH-

+

Redoks :Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 H2O(l) Zn(OH)2(s) + 2 MnO(OH)(s)

CARA KERJA BATERAI ARLOJIBaterai arloji dikenal sebagai baterai perak oksida. Terdiri atas Zn sebagai anode dan Ag2O

sebagai katode, dan KOH dalam bentuk pasta sebagai elektrolit. Beda potensialnya 1,5 volt.

Reeaksi kimianya sebagai berikut.

Anode :Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2(s) + 2e-

Katode :Ag2O(s) + H2O(l) + 2e- 2 Ag(s) + 2 OH-(aq)

+Redoks : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) Zn(OH)2(s) + 2 Ag(s)

CARA KERJA BATERAI HPBiasa dikenal sebagai baterai Nikel-Kadmium (Ni-Cd) adalah sel kering yang dapat diisi

ulang. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut.

Anode : Cd(s) + 2 OH-(aq) Cd(OH)2(s) + 2e-


5/6

Katode : Ni2O3(s) + 3 H2O(l) + 2e- 2 Ni(OH)2(s) + 2 OH

-

+

Redoks : Cd(s) + Ni2O3(s) + 3 H2O(l) Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s)

Hasil reaksinya melekat pada kedua elektrodenya, dengan demikian pengisian kembali

baterai dilakukan dengan cara membalik arah arus electron.

CARA KERJA AKIAki merupakan sel volta yang banyak digunakan untuk mobil dan motor. Karena dapat diisi

ulang, aki disebut sel sekunder. Sel aki terdiri atas timbal (Pb) sebagai anode dan timbal

dioksida (PbO2) sebagai katode kemudian kedua elektroda itu dicelupkan dalam larutan asam

sulfat (H2SO4). Kedua elektroda itub tidak perlu dipisahkan dengan jembatan garam. Hal itu

dilakukan kareana kedua elektroda dan hasil reaksi tidak larut dalam (H2SO4 ). Walaupun

demikian kedua elektroda tidak slaing bersentuhan supaya tidak terjadi hubungan singkat.Kedua elektroda dipisahkan dengan bahan isolator. Tiap aki memiliki beda potensial sebesar

6 Volt jika terdiri atas tiga sel dan 12 Volt jika terdiri atas enam sel yang dihubungkan secara

seri. Ada dua reaksi pada aki, yaitu reaksi pengosongan dan reaksi pengisian. Reaksi

pengosongan terjadi pada saat aki digunakan. Reaksi pengisian terjadi pada saat aki diisi

ulang. Persamaan reaksi pengosongan kai adalah sebagai berikut

Anode : Pb(s) + HSO4-(aq) PbSO4(s) + H

+(aq) + 2e-

Katode : PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3 H+(aq) + 2e- PbSO4(s) + 2 H2O(l)

+

Redoks : Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO4-(aq) + PbSO4(s) + 2 H2O(l)

Berdasarkan reaksi itu tampak bahwa anoda dan katoda berubah menjadi zat yang sama yaitu

PbSO4 yang mengendap dan menempel pada kedua elektroda. Akibatnya suatu saat

permukaan kedua elektroda tertutup secara merata oleh zat yang sama. Pada saat itu aki tidak

dapat digunakan dan perlu diisi kemabali. Selain itu pada katoda terbentuk air. Air itu akan

mengikat H2SO4 selama reaksi pengosongan berlangsung. Akibatnya kadar H2SO4 makin

berkurang. Berkurangnya kadar H2SO4 ditandai dengan berkurangnya kerapatan larutan.Kerapatan larutan diukur dengan alat hydrometer. Aki yang baru diisi memiliki kerapatan

1.25 1.30 gmL-1. Jika kerapatan larutan kurang dari 1.25 gml-1 aki perlu diisi kembali.

Pengisian aki dilakukan dengan cara mengubah arah lairan electron pada kedua elektroda.

Anoda yang melepaskan electron (oksidasi) pada saat pengosongan berubah menjadi

menangkap electron (reduksi) pada saat pengisian. Sebaliknya katode yang menangkap


6/6

electron (reduksi) pada saat pengosongan berubah menjadi melepaskan electron (oksidasi)

pada saat pengisian. Untuk itu elektroda Pb dihubungkan dengan kutub negative sumber

arus sehingga PbSO4 yang melekat padanya tereduksi menjadi Pb. Seblaiknya elektroda PbO2

dihububngkan dengan kutub positif sumber arus sehingga PbSO4 yang melekat padanya

teroksidasi menjadi PbO2

Katode Pb :PbSO4(s) + H+(aq) + 2e- Pb(s) + HSO4

-(aq)

Anode PbO2 : PbSO4(s) + 2 H2O(l) PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3 H+(aq) + 2e-

+

Redoks : 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l) Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO4-(aq) + 2 H+ (aq)

cara kerja baterai kering

Documents