Arusbolak-balik ini akan membentuk sebuah gelombang dengan
Persediaansumber energi yang cukup besar sangatlah dibutuhkan dengan seiringnya perkembangan industri di zaman modern ini. STUDI AWAL DESAIN AKI BASAH DENGAN MENGGUNAKAN EKSTRAK LARUTAN PEPAYA (Carica Related Papers. KIMIA INTI DAN RADIASI. By Nurul Afny. MAKALAH BATERAI / ACCU. By Iponk Rajawali. elektronika.docx. By
Sumberaruslistrik AC dihasilkan oleh dinamo arus AC dan generator. Ada beberapa macam sumber arus searah, misalnya sel volta, elemen kering (baterai), akumulator, solar sel, dan dinamo arus searah. Elemen volta, batu baterai, dan akumulator merupakan sumber arus searah yang dihasilkan oleh reaksi kimia.
Tanpamenggunakan aki, suplai aliran listrik sumber surya ke alat-alat pemakaian listrik akan berhenti pada malam hari atau ketika sinar matahari itu lenyap karena ditutupi oleh awan dsb. Supaya bisa tahan lama dari pengisian dan pengeluaran arus listrik yang tak Demikian juga baterai yang sama dengan daya pengeluaran 0.5C akan memberikan
. Sumber Arus Listrik, Elemen Volta, Kering, dan Aki – Pada kesempatan ini kita akan membahas Sumber Arus Listrik lanjutan dari pembahasan daya listrik. Kamu sudah mengetahui bagaimana terjadinya arus listrik. Selain itu kamu juga sudah mengenal komponen yang dapat membantu gerakan elektron dalam suatu rangkaian. Suatu komponen yang berfungsi sebagai tempat untuk mengubah satu jenis energi, misalnya energi kimia dan energi gerak, menjadi energi listrik disebut sumber arus listrik. Contohnya baterai, akumulator, dan generator. Sumber arus listrik dibedakan menjadi dua, yaitu sumber arus listrik bolak-balik AC dan sumber arus listrik searah DC. Sumber arus listrik AC dihasilkan oleh dinamo arus AC dan generator. Ada beberapa macam sumber arus searah, misalnya sel volta, elemen kering baterai, akumulator, solar sel, dan dinamo arus searah. Elemen volta, batu baterai, dan akumulator merupakan sumber arus searah yang dihasilkan oleh reaksi kimia. Oleh karena itu, elemen volta, batu baterai, dan akumulator sering disebut elektrokimia. Dikatakan elektrokimia sebab alat tersebut mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Elemen dibedakan menjadi dua, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer adalah elemen yang setelah habis muatannya tidak dapat diisi kembali. Contohnya elemen volta dan batu baterai. Elemen sekunder adalah elemen yang setelah habis muatannya dapat diisi kembali. Contohnya akumulator aki. Pada elemen volta, baterai, dan akumulator terdapat tiga bagian utama, yaitu anode, elektrode positif yang memiliki potensial tinggi,katode, elektrode negatif yang memiliki potensial rendah,larutan elektrolit, cairan yang dapat menghantarkan arus lebih memahami prinsip kerja beberapa contoh elektrokimia, ikutilah uraian berikut. Elemen Volta dikembangkan pertama kali oleh Fisikawan Italia bernama Allesandro Volta 1790-1800 dengan menggunakan sebuah bejana yang diisi larutan asam sulfat H2SO4 dan dua logam tembaga Cu dan seng Zn. Bagian utama elemen Volta, yaitu kutub positif anode terbuat dari tembaga Cu,kutub negatif katode terbuat dari seng Zn,larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat H2SO4.Lempeng tembaga memiliki potensial tinggi, sedangkan lempeng seng memiliki potensial rendah. Jika kedua lempeng logam itu dihubungkan melalui lampu, lampu akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan logam tembaga maupun seng sehingga menghasilkan sejumlah elektron yang mengalir dari seng menuju tembaga. Adapun, reaksi kimia pada elemen Volta adalah sebagai berikut. Pada larutan elektrolit terjadi reaksi H2SO4 —– > 2H+ + SO2–4Pada kutub positif terjadi reaksi Cu + 2H+ —– > polarisasi H2Pada kutub negatif terjadi reaksi Zn + SO4 —– > ZnSO4+ 2eReaksi kimia pada elemen Volta akan menghasilkan gelembung-gelembung gas hidrogen H2. Gas hidrogen tidak dapat bereaksi dengan tembaga, sehingga gas hidrogen hanya menempel dan menutupi lempeng tembaga yang bersifat isolator listrik. Hal ini menyebabkan terhalangnya aliran elektron dari seng menuju tembaga maupun arus listrik dari tembaga menuju seng. Peristiwa tertutupnya lempeng tembaga oleh gelembung-gelembung gas hidrogen disebut polarisasi. Adanya polarisasi gas hidrogen pada lempeng tembaga menyebabkan elemen Volta mampu mengalirkan arus listrik hanya sebentar. Tegangan yang dihasilkan setiap elemen Volta sekitar 1,1 volt. Penggunaan larutan elektrolit yang berupa cairan merupakan kelemahan elemen Volta karena dapat membasahi peralatan lainnya. 2. Elemen Kering Elemen kering disebut juga baterai. Elemen kering pertama kali dibuat oleh Leclance. Bagian utama elemen kering adalah kutub positif anode terbuat dari batang karbon C,kutub negatif katode terbuat dari seng Zn,larutan elektrolit terbuat dari amonium klorida NH4Cl,dispolarisator terbuat dari mangan dioksida MnO2.Baterai disebut elemen kering, karena elektrolitnya merupakan campuran antara serbuk karbon, batu kawi, dan salmiak yang berwujud pasta kering. Batang karbon batang arang memiliki potensial tinggi, sedangkan lempeng seng memiliki potensial rendah. Jika kedua elektrode itu dihubungkan dengan lampu maka lampu akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan seng. Adapun, reaksi kimia pada batu baterai adalah sebagai berikut. Pada larutan elektrolit terjadi reaksi Zn + 2NH4Cl —– > Zn2+ + 2Cl + 2NH3 + H2 ditangkap dispolarisasiPada dispolarisator terjadi reaksi H2 + 2MnO2 —– > Mn2O3 + H2OReaksi kimia pada batu baterai akan menghasilkan gelembung-gelembung gas hidrogen H2. Gas hidrogen akan ditangkap dan bereaksi dengan dispolarisator yang berupa mangan dioksida MnO2 menghasilkan air H2O, sehingga pada batu baterai tidak terjadi polarisasi gas hidrogen yang mengganggu jalannya arus listrik. Bahan yang dapat menghilangkan polarisasi gas hidrogen disebut dispolarisator. Adanya bahan dispolarisator pada batu baterai, menyebabkan arus listrik yang mengalir lebih lama. Setiap batu baterai menghasilkan tegangan 1,5 volt. Elemen kering batu baterai banyak dijual di toko karena memiliki keunggulan antara lain tahan lama awet, praktis karena bentuk sesuai kebutuhan, dan tidak membasahi peralatan karena elektrolitnya berupa pasta kering. 3. Akumulator Akumulator sering disebut aki. Elektrode akumulator baik anode dan katode terbuat dari timbal Cu berpori. Bagian utama akumulator, yaitu kutup positif anode terbuat dari timbal dioksida PbO2,kutub negatif katode terbuat dari timbal murni Pb,larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat H2SO4 dengan kepekatan 30%.Lempeng timbal dioksida dan timbal murni disusun saling bersisipan akan membentuk satu pasang sel akumulator yang saling berdekatan dan dipisahkan oleh bahan penyekat berupa isolator. Beda potensial yang dihasilkan setiap satu sel akumulator 2 volt. Dalam kehidupan sehari-hari, ada akumulator 12 volt yang digunakan untuk menghidupkan starter mobil atau untuk menghidupkan lampu sein depan dan belakang mobil. Akumulator 12 volt tersusun dari 6 pasang sel akumulator yang disusun seri. Kemampuan akumulator dalam mengalirkan arus listrik disebut kapasitas akumulator yang dinyatakan dengan satuan Ampere Hour AH. Kapasitas akumulator 50 AH artinya akumulator mampu mengalirkan arus listrik 1 ampere yang dapat bertahan selama 50 jam tanpa pengisian kembali. Proses Pengosongan Akumulator Pada saat akumulator digunakan, terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan terjadi perubahan anode, katode dan elektrolitnya. Pada anode terjadi perubahan yaitu timbal dioksida PbO2 menjadi timbal sulfat PbSO4. Perubahan yang terjadi pada katode adalah timbal murni Pb menjadi timbal sulfat PbSO4. Adapun pada larutan elektrolit terjadi perubahan, yaitu asam sulfat pekat menjadi encer, karena pada pengosongan akumulator terbentuk air H2O. Susunan akumulator adalah sebagai berikut. Kutub positif anode terbuat dari timbal dioksida PbO2.Kutub negatif katode terbuat dari timbal murni Pb.Larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat H2SO4 dengan kepekatan 30%.Ketika akumulator digunakan, terjadi reaksi antara larutan elektrolit dengan timbal dioksida dan timbal murni sehingga menghasilkan elektron dan air. Reaksi kimia pada akumulator yang dikosongkan adalah sebagai berikut. Pada elektrolit H2SO4 —– > 2H+ + SO42–Pada anode PbO2 + 2H+ + 2e + H2SO4 —– > PbSO4+2H2OPada katode Pb + SO4 2– —– > PbSO4Pada saat akumulator digunakan, baik anode maupun katode perlahan-lahan akan berubah menjadi timbal sulfat PbSO4. Jika hal itu terjadi, maka kedua kutubnya memiliki potensial sama dan arus listrik berhenti mengalir. Terbentuknya air pada reaksi kimia menyebabkan kepekatan asam sulfat berkurang, sehingga mengurangi massa jenisnya. Keadaan ini dikatakan akumulator kosong habis. Proses Pengisian Akumulator Akumulator termasuk elemen sekunder, sehingga setelah habis dapat diisi kembali. Pengisian akumulator sering disebut penyetruman akumulator. Pada saat penyetruman akumulator terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Perubahan yang terjadi pada anode, yaitu timbal sulfat PbSO4 berubah menjadi timbal dioksida PbO2. Perubahan pada anode, yaitu timbal sulfat PbSO4 berubah menjadi timbal murni Pb. Kepekatan asam sulfat akan berubah dari encer menjadi pekat, karena ketika akumulator disetrum terjadi penguapan air. Bagaimanakah cara menyetrum akumulator? Untuk menyetrum akumulator diperlukan sumber tegangan DC lain yang memiliki beda potensial yang lebih besar. Misalnya akumulator 6 volt kosong harus disetrum dengan sumber arus yang tegangannya lebih dari 6 volt. Kutub-kutub akumulator dihubungkan dengan kutub sumber tegangan. Kutub positif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub positif akumulator. Adapun, kutub negatif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub negatif akumulator. Rangkaian ini menyebabkan aliran elektron sumber tegangan DC berlawanan dengan arah aliran elektron akumulator. Elektron-elektron pada akumulator dipaksa kembali ke elektroda akumulator semula, sehingga dapat membalik reaksi kimia pada kedua elektrodenya. Agar hasil penyetruman akumulator lebih baik, maka arus yang digunakan untuk mengisi kecil dan waktu pengisian lama. Besarnya arus listrik diatur dengan reostat. Pada saat pengisian terjadi penguapan asam sulfat, sehingga menambah kepekatan asam sulfat dan permukaan asam sulfat turun. Oleh sebab itu, perlu ditambah air akumulator kembali. Susunan akumulator yang akan disetrum diisi dalam keadaan masih kosong, yaitu a. kutub positif anode terbuat dari timbal dioksida PbSO4, b. kutub negatif katode terbuat dari timbal murni PbSO4, c. larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat H2SO4 encer. Reaksi kimia saat akumulator diisi, yaitu pada elektrolit H2SO4 —– > 2H+ + SO42–pada anode PbSO4 + SO42– + 2H2O —– > PbO2 + 2H2SO4pada katode PbSO4 + 2H+ —– >Pb + H2SO4 Jadi, saat penyetruman akumulator pada prinsipnya mengubah anode dan katode yang berupa timbal sulfat PbSO4 menjadi timbal dioksida PbO2 dan timbal murni Pb. Demikianlah bahasan sederhana kami mengenai Sumber Arus Listrik, Elemen Volta, Kering, dan Aki. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di lain kesempatan
Ilustrasi sumber arus listrik. Foto Filter Forge via FlickrSumber arus listrik terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran. Sumber listrik digunakan untuk menyalakan peralatan yang membutuhkan listrik, seperti jam dinding, kalkulator, radio, dan membahas mengenai sumber arus listrik, kamu harus mengetahui elemennya terlebih dahulu. Elemen listrik adalah suatu komponen yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Elemen-elemen listrik yang tergabung akan membentuk sumber arus arus listrik itulah yang memaksa elektron bergerak mengelilingi rangkaian listrik dari kutub negatif ke kutub dari Sumber Arus ListrikDikutip dari buku IPA Fisika Jilid 3 yang ditulis Mikrajuddin Abdullah, terdapat tujuh sumber arus listrik. Kelompok sumber arus listrik yang benar adalahElemen Volta adalah sumber arus listrik yang paling sederhana. Nama tersebut diambil dari Alessandro Volta yang pertama kali membuatnya pada elemen ini terbuat dari lempeng seng dan sebuah lempeng tembaga yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Jika dihubungkan dengan ujung lempeng, maka lempeng seng akan bermuatan negatif dan lempeng tembaga menjadi bermuatan sumber arus listrik. Foto Mikrajuddin Abdullah via buku IPA Fisika Jilid 3Elemen volta hanya bisa menyala sebentar saja. Hal tersebut dikarenakan ketika arus listrik mengalir, timbul gelembung-gelembung yang menempel pada lempeng tembaga dan menghalangi elektron yang menuju sumber arus listrik baterai. Foto IstockphotoBaterai adalah penyempurnaan dari elemen volta. Baterai juga disebut sebagai elemen kering, karena hanya mengandung zat padat dan zat pasta seperti pasta gigi.Baterai yang biasa kita gunakan terbuat dari batang karbon dan seng. Batang karbon dalam baterai berfungsi sebagai kutub positif. Sedangkan untuk seng, membungkus baterai sebagai kutub dalam baterai berfungsi sebagai larutan elektrolit dan diletakkan di antara batang karbon dan selubung sumber arus listrik aki. Foto BruceEmmerling/PixabayAki biasanya terbuat dari wadah plastk yang di dalamnya terdapat dua kelompok elemen aki. Kemudian, masing-masing elemen dihubungkan dengan salah satu terbuat dari timah hitam timbal yang berfungsi sebagai kutub negatif. Sementara itu, timbal dioksida berfungsi sebagai kutub elemen tersebut dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat yang berfungsi sebagai larutan adalah contoh sumber arus listrik yang dapat mengubah energi gerak menjadi arus listrik. Alat ini berupa gulungan kawat yang ditempelkan di dekat magnet. Jika gulungan kawat diputar, maka akan timbul arus listrik di antara kedua ujung gulungan sumber arus listrik. Foto Aditya Pradana Putra/Antara FotoSel surya dapat menghasilkan arus listrik saat terkena cahaya. Arus listrik yang dihasilkan satu sel surya sangatlah begitu, banyak orang yang membuat beberapa alat eletronik dengan menggunakan arus listrik kecil. Misalnya, kalkulator dan jam surya digunakan sebagai sumber arus listrik untuk satelit yang mengitari bumi. Satelit tersebut dapat bekerja bertahun-tahun tanpa diberikakan pasokan bahan bakar dari berasal dari bahasa Italia yang berarti tekanan. Bahan piezoelektrik dapat menghasilkan beda potensial listrik jika mendapat tekanan. Contoh dari bahan piezoelektrik adalah kristal barium titanat dan kristal sumber arus listrik Termokopel. Foto Mikrajuddin Abdullah via buku IPA Fisika Jilid 3Alat ini dapat mengubah energi kalor menjadi arus listrik. Jika dua jenis kawat dihubungkan dengan benda yang memiliki suhu berbeda, maka akan timbul arus listrik di antara sambungan kedua kawat listrik yang membentuk sumber arus dibedakan menjadi dua, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer tidak akan bisa menghasilkan listrik jika bahan kimia yang ada di dalamnya sudah habis. Contoh elemen primer adalah elemen volta dan untuk elemen sekunder, masih dapat menghasilkan arus listrik setelah kemampuannya habis terpakai. Asalkan, elemen tersebut diisi ulang kembali. Saat diisi ulang, energi listrik yang terdapat di dalam elemen sekunder berubah menjadi energi kimia. Contohnya adalah listrik yang dihasilkan termokopel sangat kecil, sehingga membutuhkan penguatan. Besaran arus listrik yang dihasilkan termokpel tergantung pada besarnya energi panas kalor yang diterima. Maka dari itu, termokopel sering digunakan sebagai pengukur penjelasan mengenai sumber arus listrik yang perlu diketahui. Contoh dari sumber arus listrik sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari.
aki baterai dan dinamo merupakan sumber arus listrik