Divian Yusi Saputra1310502007

TUGAS TENAGA LISTRIKBATERAI / ACU

A.    Latar BelakangMenurut Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedi

bebas, Baterai adalah alatlistrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuklistrik. Tentunya sebagai alat yang mengeluarkan energi listrik, baterai mempunyai fungsi yang sangat banyak dan beraneka ragam. Dalam dunia teknologi khususnya dalam hal ini dunia otomotif, baterai berperan sangat penting sebagai penyedia energi yang utama dalam proses pembakaran mesin diesel dan mesin bensin. Dan tentunya masih banyak lagi fungsi dari bateri.

Untuk itu, dalam makalah ini akan membahas tentang BATERAI beserta fungsi,macam-macam baterai,sejarah baterai,perkembangan baterai,dll

B.     Rumusan Masalah 1.      Apa itu baterai dan bagaimana sejarahnya ? 2.      Bagaimana Konstruksi Baterai ? 3.      Bagaimana reaksi kimia pada baterai ? 4.      Bagaimana rangkaian pemakaian dan pengisian baterai ? 5.      Bagaimana pemeriksaan baterai ? 6.      Bagaimana perawatan baterai ?   C.    Tujuan 1.      Mengetahui bagaimana sejarah terciptanya baterai 2.      Mengetahui bagian-bagian / konstruksi yang terdapat

pada baterai 3.      Mengetahui reaksi kimia yang terjadi di dalam baterai 4.      Mengetahui rangakain dalam pemakaian dan pengisian

baterai 5.      Mengetahui cara pemeriksaan keadaan baterai 6.      Mengetahui cara merawat baterai yang baik dan benar

A.    Pengertian baterai dan sejarahnyaBaterai adalah alat yang mampu menghasilkan

energi listrik dengan menggunakan energi  kimia. Baterai belumlah dikenal di zaman dahulu kala. Orang-orang bahkan belum mengenal listrik. Penerangan hanya bersumber dari api. Seiring dengan kemajuan zaman, orang-orang terus berpikir untuk menemukan kehidupan yang lebih efisien. Manusia terus melakukan penelitian-penelitian untuk menemukan suatu cara hidup yang lebih maju

B.     Macam-macam bateraiSecara umum baterai dibedakan menjadi 2 tipe1.      Baterai tipe keringContoh ; Baterai Kering Sepeda Motor (1 amp), baterai

remote, baterai Notebook, baterai HP, dll2.      Baterai tipe basahBaterai tipe basah dibedakan menjadi 4 macam yaitu :(gambar dibawah ini adalah ilustrasi bloger)a.       .Baterai dengan pengeluaran gasBaterai dengan pengeluaran gas adalah baterai yang

umum kita lihat sehari-hari terutama pada sepeda motor di mana pada baterai ini dilengkapi dengan selang pengeluaran gas yang berfungsi sebagai saluran pembuang  gas hasil destilasi uap cairan elektrolit  ketika baterai diberikan beban listrik.

b.      Baterai dengan sambungan probe Baterai ini dilengkapi dengan sebuah probe yaitu semacam alat

sensor yang dapat mendeteksi tinggi atau rendah cairan elektrolit yang terdapat didalam baterai. Bila cairan elektrolit di dalam baterai berada pada posisi Lower Level, otomatis probe akan mengirimkan sinyal dalam bentuk bunyi yang akan memberitahukan pemilik kendaraan untuk melakukan pengisian kembali cairan elektrolit.

c.       Baterai bebas pemeliharaan Pada baterai ini gas hasil destilasi yang seharusnya keluar

melalui tutup baterai yang dapat mengakibatkan korosif pada terminal baterai di gunakan kembali (reuse) di dalam baterai itu sendiri sehingga memungkinkan pemilik kendaraan tidak terlalu repot melakukan perawatan pada baterai jenis ini.

d.      Baterai "S" Baterai "S" bermakna Special atau khusus, karena baterai  ini

mempunyai desain khusus terutama pada bagian separatornya yang berbeda dengan desain separator pada umumnya

C.     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.

a.       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. 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

b.      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. 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)

c.       Sumbat VentilasiSumbat 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

d.      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.

Ø  Plat Positif 1. Lead grid 2. Lead peroxida (grid filling) Ø  Plat Negatif 1. Lead grid 2. Lead sulfat (grid filling) Ø  Hal hal tentang plat -       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.

e.       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

f.       Penghubung selUntuk menghubungkan tiap-tiap sel dari sel-sel

baterai pada sel baterai (-) dan (+).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.Sel Baterai untuk menambah daya baterai dalam satuan amphere

g.      Separator  Untuk memisahkan tiap-tiap sel (-) maupun

sel (+).·         Merekatkan Wadah dengan TutupAda 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

D.    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.

E.     Rangkaian instalasi pemakaian baterai A.    Rangkaian seri Pada Rangkaian Seri jika dua buah baterai di jumper menjadi

satu rangkaian, maka tegangannya akan bertambah tetapi arusnya tetap.

B.     Rangkaian paralel   Pada Rangkaian Paralel jika dua buah baterai di jumper

menjadi satu, maka tegangannya tidak bertambah (tetap) tetapi arusnya bertambah.

      C.    Rangkaian seri parallel Pada Rangkaian Seri-Paralel, jika tiga buah baterai di jumper

menjadi satu, maka tegangannya bertambah, (terakumulasi hanya dua buah baterai)  dan arusnya pun bertambah lebih besar.

G.    Rating Kapasitas BateraiEnergi 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 Capacity3. Ampere Hour

·         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).

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.

I.       Memeriksa BateraiBaterai harus diperiksa secara periodik

dan diuji kemampuannya. Terdapat 3 kelompok pemeriksaan dan pengujian baterai yang sering dilakukan, yaitu:

 1. Pemeriksaan Visual2. Pemeriksaan elektrolit dan kebocoran3. Pengujian Beban

A.    Pemeriksaan Visual Baterai Pemeriksaan visual  meliputi : 1.    Kotak baterai : Kotak baterai sering mengalami kerusakan yang dapat didentifikasi secara visual, jenis kerusakan

kotak baterai antara lain:  kotak  retak  akibat benturan, mengembang akibat over charging, bocor akibat keretakan atau mengembang

2.    Sel-sel baterai : Sel baterai sering mengalami gannguan yaitu sell yang mengembang akibat over charging

maupun mengkristal dan sel yang rontok karena getaran, kualitas yang kurang baik maupun usia baterai

3.    Terminal baterai dan konektor kabel: Terminal baterai dan konektor merupakan bagian baterai yang sering mengalami kerusakan,

bentuk kerusakan paling banyak adalah korosi yang disebabkan oleh uap elektrolit baterai maupun panas akibat kenektor kendor atau kotor

4.    Jumlah elektrolit Jumlah elektrolik perlu diperiksa secara periodic. Bila pengisian berlebihan (over charging) maka

elektrolit cepat berkurang karena penguapan berlebihan. Pemeriksaan jumlah elektrolit dapat dilakukan dengan cepat karena kotak dibuat dari plastic yang tembus pandang.  Jumlah elektrolit harus berada diantara garis Upper Level dan Lower Level.

  5.    Kabel Baterai Kabel baterai  dialiri arus yang sangat besar, saat mesin distarter besar arus dapat mencapai 250

– 500 A, tergantung dari daya motor starter, dengan arus sebesar itu kabel akan panas. Panas pada kabel menyebabkan elasitas kabel menurun, isolator muda pecah dan terkupas,  hal ini terjadi terutama pada isolator dekat dengan terminal baterai.

6.    Pemegang Baterai Pemengang baterai harus dapat mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai dapat

dihindari, sehingga usia baterai dapat lebih lama. Gangguan pada pemegang baterai antara lain kendor akibat mur pengikat karat untuk itu lindungi mur dengan mengoleskan vaselin/ grease.

G.        Perawatan dan perbaikan baterai 1.      Periksa tegangan baterai Periksa tegangan baterai dengan menggunakan Multitester

Tegangan yang baik 12 - 13,5 Volt Bukalah semua tutup baterai lalu Periksa Tiap-tiap sel baterai dengan menggunakan Multitester Jika baterai yang diukur 12 Volt berarti tiap sel harus turun 2 Volt Berhati-hatilah jangan sampai merusak sel-sel dari tiap sel

baterai yang di ukur 2.      Periksa kondisi berat jenis cairan elektolit Lakukan pemeriksaan dengan menggunakan Hidrometer,

Bacalah pada takaran ukuran yang ada Bila Hijau    = Sangat Baik

Bila Putih     = BaikBila Merah  = KurangBerat jenis standart 1,26-1,28 kg/l

3.      Periksa terminal baterai Periksa terminal baterai dari kemungkinan korosif atau

timbul jelaga salju akibat terkena uap dari cairan elektrolit, jika timbul demikian bersihkan

jangan lupa periksa juga sambungan-sambungan kabel terminal baterai dari karat atau putus

  Ø  Kerusakan-kerusakan pada baterai 1. Kotak baterai retak atau pecah 2. Sel baterai rusak 3. Tutup baterai tersumbat sehingga baterai melembung 4. Terminal baterai korosif 5. Air aki selalu kering 6. Tegangan baterai selalu turun

A.    Kesimpulan Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan

mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Tentunya sebagai alat yang mengeluarkan energi listrik, baterai mempunyai fungsi yang sangat banyak dan beraneka ragam.

 Baterai ada dua tipe yaitu baterai kering dan baterai basah. Di dalam baterai mobil terdapat elektrolit asam sulfat, elektroda positif dan negatif dalam bentuk plat. Plat-plat dibuat dari timah atau berasal dari timah. Pemeriksaan baterai dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pemeriksaan secara visual baterai dan pemeriksaan elektrolit.

  B.     Saran Semoga makalah ini dapat memberikan pengetahuan baru bagi

pembaca mengenai baterai , saran penulis untuk menjaga agar baterai dapat awet dan tahan lama maka perlu dilakukan pemeriksaan dan perawatan baterai secara berkala.

  DAFTAR PUSTAKA   http://jenigalih.blogspot.com/2013/05/makala

h-bateray-aki-smk-otomotif-milik.html http://fathurrahmanbima.blogspot.com/2012/

08/makalah-tentang-baterai.html http://teknikmesin-antonjepry.blogspot.com/2

013/02/makalah-baterai_5.html http://id.wikipedia.org/wiki/Baterai http://otomotifdasar.blogspot.com/2012/10/sis

tem-pengapian_30.html http://dunia-otomotif-mobil.blogspot.com/201

3/04/pengertian-baterai-accu-aki-mobil.html http://raswo.com/product/15/38/Buku-Pengeta

huan-Baterai-Mobil   http://suparyani.blogspot.co.id/2014/05/tugas

-kelistrikan-otomotif-makalah.html