bab viii batere

21
BAB VIII BATERE A. TUJUAN PEMBELAJARAN UMUM (TPU) Mahasiswa mengenal komponen batere B. TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS (TPK) Mahasiswa mampu mengidentifikasikan, mengetes, dan menggunakan bermacam-macam komponen batere rangkaian elektronika 8.1 Pendahuluan Batere adalah komponen yang mampu mengubah energi kimia yang terdapat didalam bahan aktifnya secara langsung menjadi energi listrik dengan jalan reaksi elektro kimia redox (reduksi – oksidasi). Reaksi ini terjadi pada saat pemindahan sejumlah elektron dari satu materi ke materi lainnya. Dalam suatu reaksi non elektrokimia, pemindahan elektron-elektron ini akan terjadi secara langsung hanya bila ada panas. Fungsinya sebagai sumber daya listrik DC bagi peralatan elektronik maupun kendaraan (mobil, motor, dll). Operasi elektrokimia yang terjadi dalam sebuah batere dapat dilihat di Gambar 8.1. Gambar 8.1 Operasi elektrokimia pada sebuah batere Dalam Gambar 8.1, elektroda negatifnya atau anoda adalah komponen yang mampu memberikan elektron pada saat Komponen Elektronika I 1

Upload: yonoyankess-duriatpersib-salawasna

Post on 12-Jul-2016

15 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

baterai

TRANSCRIPT

Page 1: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

A. TUJUAN PEMBELAJARAN UMUM (TPU)Mahasiswa mengenal komponen batere

B. TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS (TPK)Mahasiswa mampu mengidentifikasikan, mengetes, dan menggunakan bermacam-macam komponen batere rangkaian elektronika

8.1 PendahuluanBatere adalah komponen yang mampu mengubah energi kimia yang terdapat

didalam bahan aktifnya secara langsung menjadi energi listrik dengan jalan reaksi elektro kimia redox (reduksi – oksidasi). Reaksi ini terjadi pada saat pemindahan sejumlah elektron dari satu materi ke materi lainnya. Dalam suatu reaksi non elektrokimia, pemindahan elektron-elektron ini akan terjadi secara langsung hanya bila ada panas. Fungsinya sebagai sumber daya listrik DC bagi peralatan elektronik maupun kendaraan (mobil, motor, dll). Operasi elektrokimia yang terjadi dalam sebuah batere dapat dilihat di Gambar 8.1.

Gambar 8.1 Operasi elektrokimia pada sebuah batere

Dalam Gambar 8.1, elektroda negatifnya atau anoda adalah komponen yang mampu memberikan elektron pada saat dioksidasi selama proses reaksi. Elektroda ini dipisahkan dari bahan yang mengoksidasi. Elektroda yang kedua disebut elektroda positif atau katoda yaitu elektroda yang menerima elektron.

a) Bila dua bahan konduktor yang berbeda direndam dalam elektrolit, aksi kimia dari terbentuknya larutan yang baru menghasilkan pemisahan muatan. Metoda konversi energi kimia ke energi listrik ini disebut sel „Voltaic, atau sel “Galvani“.Elektroda atau pelat dalam sel merupakan konduktor muatan dalam elektrolit, dan berfungsi sebagai terminal untuk menghubungkan tegangan keluaran ke rangkaian eksternal.

Komponen Elektronika I 1

Page 2: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

b) Skema suatu rangkaian dengan sel sebagai sumber teganan dc V untuk menghasilkan arus pada beban RL (bola lampu) pada (a).

c) Arus di luar sel- Elektron dari terminal negatif sel mengalir melalui rangkaian eksternal dengan RL

dan kembali ke positif terminal. Aksi kimia dalam sel memisahkan muatan terus menerus untk mempertahankan tegangan terminal yang menghasilkan arus ke rangkaian.

- Arus cenderung menetralisasi muatan yang dibangkitkan oleh sel. Oleh karena itu, proses menghasilkan arus pada beban dipertimbangkan sebagai proses „discharging“ sel. Walaupun reaksi kimia internal terus mempertahankan pemisahan muatan yang menghasilkan tegangan keluaran.

d. Arus di dalam sel- Arus yang melalui elektrolit adalah gerakan muatan ion. Sesuai dengan gambar

(b) arus dalam sel mengalir dari terminal positif ke terminal negatif. Aksi ini menyatakan kerja yang dilakukan oleh reaksi kimia utk membangkitkan tegangan pada terminal keluaran.

- Terminal negatif pada gambar (a) dinyatakan sebagai anoda sel karena membentuk ion positip dan terminal yang berlawanan dinyatakan sebagai katoda.

e. Resistansi internal- Sumber tegangan memiliki resistansi internal (ri) yang membatasi arus yang

dihasilkan. Pada gambar (a), ri adalah resistansi dari elektrolit. Pada sel yang baik, ri sangat rendah (<1Ω). Dengan rusaknya sel, ri meningkat dan menghalangi sel menghasilkan tegangan terminal yang normal bila arus beban mengalir.

- Tegangan yang dihasilkan sel tergantung pada element yang digunakan utk elektroda dan elektrolit. Rate arus pada umumnya tergantung pada ukuran fisik. Batere yang lebih besar dapat mensuplai lebih banyak arus. Sel kering umumnya memiliki rate 250mA dan sel basah „lead-acid“ dapat mensuplai arus hingga 300 mA atau lebih (Grob). Makin kecil ri makin besar rate arusnya.

f „Electromotive series“- „The electrochemical series“ atau „the electromotive series“ menyatakan aktifitas

relatif elemen kimia dalam membentuk muatan ion. Potensial dari setiap elemen adalah tegangan yang mengacu ke hydrogen sebagi referensi nol. Perbedaan antara tegangan dua elemen yang berbeda mengindikasikan teganan dari sel ideal yang menggunakan elektroda elektroda ini. Perlu diperhatikan bahwa faktor faktor lain seperti elektrolit, biaya, stabilitas, dan usia, merupakan faktor faktor penting untuk membangun batere komersial.

8.2 Karakteristik BatereSebuah batere dibangun oleh sekumpulan sel batere yang menghasilkan energi

dari reaksi kimia internal. Setiap sel terdiri dari dua bahan konduktor yang berbeda yang merupakan elektroda yang terendam dalam larutan elektrolit. Sel ini disebut sel voltaic.

Komponen Elektronika I 1

Page 3: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

Sel-sel ini dapat digabung atau dikelompokan secara seri, paralel, atau seri paralel. Penyambungan secara seri merupakan suatu cara untuk mendapatkan tegangan yang lebih besar. Sedangkan penyambungan secara paralel dimaksudkan untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar. Sedangkan seri paralel untuk mendapatkan tegangan dan kapasitas yang lebih besar.

8.2.1 Kapasitas dan Rating ArusKapasitas sebuah batere dinyatakan dengan Ah (ampere hour). Contohnya batere

yang biasa digunakan untuk mobil berkisar antara 40 Ah – 300 Ah. Sedangkan rating arus menyatakan besarnya arus pengosongan (discharge) yang dapat disuplai ke beban dalam periode waktu tertentu dengan tegangan keluaran dipertahankan di atas level minimumnya. Selain itu sebuah batere memiliki rating arus maksimum yang tidak boleh dilampaui. Oleh karena itu agar batere tidak panas yang berakibat timbulnya kerusakan, maka arus pengosongan tidak boleh melampaui rating arus maksimum. Contohnya, sebuah batere 5 Ah dengan rating arus maksimum 2 A, dapat men-supply beban dengan arus 2 A selama 2,5 jam, atau 1 A selama 5 jam, atau 0,5 A selama 10 jam, dst.

8.2.2 Tahanan DalamSetiap batere mempunyai tahanan dalam (R internal). Tahanan dalam ini akan

membesar jika terjadi pengosongan dan adanya kenaikan temperatur. Untuk mengukur tahanan dalam, dapat dilakukan dengan cara mengukur tegangan batere saat tanpa beban dan saat diberi beban, seperti ditunjukan di Gambar 8.2.

a). Tanpa beban b). Berbeban

Gambar 8.2 Pengaruh tahanan dalam batere

Pada Gambar 8.2 dijelaskan tegangan output :a. Dalam keadaan tanpa beban, VNL = 6 V,b. Dalam keadaan berbeban, VFL = 5,5 V, dan arus beban IL = 0,5 A.

Dengan demikian tegangan jatuh VRi = 6 V – 5,5 V = 0,5 V, dan besarnya tahanan dalam Ri = 0,5 V/0,5 A = 1 Ω. Dari contoh ini terlihat bahwa pemasangan beban akan mengakibatkan penurunan tegangan output. Besar kecilnya pengaruh

Komponen Elektronika I 1

Page 4: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

pembebanan terhadap tegangan output dapat diukur atau ditentukan dengan menghitung regulasi tegangan.

8.2.3 Regulasi Tegangan Tegangan output batere untuk setiap jenis batere berbeda-beda tergantung kepada

jenis elektroda yang digunakannya. Idealnya tegangan output batere konstan ketika digunakan sehingga tidak mengakibatkan penurunan performan alat yang menggunakan batere tersebut. Tetapi ketika digunakan tegangan batere cenderung menurun. Hal ini diakibatkan adanya pengaruh tahanan dalam di dalam batere seperti ditunjukan di Gambar 8.2.

Pada Gambar 8.2.a, batere memiliki tahanan dalam Ri.sebesar 0,5 Ω dan tegangan keluaran sebesar 6 V. Tegangan ini dinamakan tegangan tanpa beban ( VNL). Bila pada rangkaian tersebut dipasang beban seprti pada Gambar 8.2.b maka akan mengalir arus IL

sebesar 0,5 A dan tegangan pada RL menjadi 5,5 V. Tegangan pada kondisi ada beban dinamakan tegangan beban penuh ( VFL). Ukuran untuk menyatakan baik dan tidaknya sebuah batere akibat pembebanan dinyatakan dengan regulasi tegangan yang dihitung dengan persamaan (8.1). Batere yang baik akan memiliki regulasi tegangan yang kecil (idealnya = 0).

Regulasi tegangan=V NL−V FL

V FL (8.1)

Dari Gambar 8.2 dan dengan menggunakan persamaan (8.1) diperoleh regulasi tegangan sebesar :

Regulasi tegangan=6 V −5,5V5,5 V

=0,09=9 %

8.3 Rangkaian BatereSeperti halnya resistor atau kapasitor dan komponen yang lainnya, maka

baterepun dapat dirangkai dalam konfigurasi : 1. Rangkaian seri, 2. Rangkaian paralel, 3. Rangkaian seri – paralel.

1. Rangkaian SeriRangkaian batere secara seri ditunjukan di Gambar 8.3. Maksud dari pemasangan

batere secara seri yaitu untuk memperoleh tegangan output yang lebih besar tetapi kapasitasnya tidak bertambah. Hal ini disebabkan rangkaian seri bersifat sebagai penjumlah tegangan. Syarat yang harus dipenuhi agar rangkaian bekerja dengan baik dan batere tidak ada yang mengalami kerusakan yaitu masing-masing batere memiliki Ah yang sama.

Komponen Elektronika I 1

Page 5: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

a). b).

Gambar 8.3 Contoh rangkaian batere secara seri

2. Rangkaian ParalelRangkaian batere secara paralel ditunjukan di Gambar 8.4. Maksud dari

pemasangan batere secara seri yaitu untuk memperoleh kapasitas batere yang lebih besar tetapi tegangannya tidak bertambah. Hal ini disebabkan rangkaian paralel bersifat sebagai penjumlah kapasitas. Syarat yang harus dipenuhi agar rangkaian bekerja dengan baik dan batere tidak ada yang mengalami kerusakan yaitu masing-masing batere memiliki tegangan yang sama.

a). b).

Gambar 8.4 Contoh rangkaian batere secara paralel

3. Rangkaian Seri - ParalelRangkaian batere secara seri-paralel ditunjukan di Gambar 8.5. Maksud dari

pemasangan batere secara seri-paralel yaitu untuk memperoleh kapasitas dan tegangan output yang lebih besar. Syarat yang harus dipenuhi agar rangkaian bekerja dengan baik dan batere tidak ada yang mengalami kerusakan yaitu harus memenuhi syarat pemasangan seri dan syarat pemasangan paralel.

Komponen Elektronika I 1

Page 6: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

a) b).

Gambar 8.5 Contoh rangkaian batere secara seri-paralel

8.4 Jenis-Jenis BatereSecara garis besar betere dikelompokan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Batere primer,2. Batere sekunder.

Batere primmer adalah batere yang sangat sulit bila diisi kembali secara listrik apabila muatannya telah habis dipakai.Oleh karena itu batere ini hanya dapat dipakai satu kali saja dan tidak dapat dipakai lagi. Contoh batere primer ditunjukan di Gambar 8.6.

Gambar 8.6 Contoh batere primer

Batere sekunder batere yang dapat dapat diisi kembali secara elektris apabila muatannya sudah habis dipakai. Cara pengisian ini dilakukan dengan jalan mengalirkan arus DC ke dalam batere tersebut dengan arah arus pengisian yang berlawanan dengan arus pengosongan. Karena dapat menyimpan energi listrik, maka batere jenis ini dikenal sebagai storage betteries atau accumulator. Contoh batere sekunder di tunjukan di Gambar 8.7.

Komponen Elektronika I 1

Page 7: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

Gambar 8.7 Contoh batere sekunder

8.5 Batere PrimerBatere primer terdiri dari berbagai jenis. Jenis-jenis batere ini ditentukan oleh

bahan yang dipakai sebagai elektroda negatif dan elektroda positifnya. Diantaranya : - batere leclanche (Zn - MnO2 ),- batere magnesium ( Mg - MnO2),- batere alkaline (MnO2 – alkaline),- batere mercury,- batere oksida perak,

Secara global batere primer dikemas dalam bentuk : silinder, kotak, dan cakram (silinder pipih). Konstruksinya ditunjukan di Gambar 8.8.

a) b)

Gambar 8.8 Konstruksi batere primer kemasan silinder dan cakram

8.5.1 Batere Leclanche ( Zn – MnO2 )Batere leclangche (nama penemunya) menggunakan suatu container seng silinder

sebagai elektroda negatifnya dan dioxsida manganese sebagai elektroda positifnya. Konstruksinya ditunjukan di Gambar 8.9. Suatu pasta atau pemisah darimkertas digunakan untuk memisahkan kedua elektrodanya. Batere ini dibuat dengan ukuran diameter (luas penampang) dan berat yang berbeda-beda.

Komponen Elektronika I 1

Page 8: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

Gambar 8.9 Konstruksi batere leclanche

Gambar 8.9 menunjukkan batere tipe D dengan tinggi 2,25 inc dan volume 3,18 inc3. Tegangan keluarannya 1,4 sampai 1,6 Volt. Nilai nominalnya 1,5 V. Range arus yang disarankan adalah hingga 150 mA. Sedangkan batere tipe C, A, AA, dan AAA berukuran lebih kecil dengan rate arus yang lebih rendah. Umumnya didesain untuk beroperasi pada temperatur operasi 70°F. Temperatur yang lebih tinggi akan memungkin sel memberikan keluaran yang lebih besar. Temperatur 125°F atau lebih dapat menyebabkan kerusakan (deterioration) yang lebih cepat.

8.5.2 Batere Magnesium ( Mg - MnO2 )Batere magnesium telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan militer.

Konstruksinya sama dengan konstruksi sel kering seng, hanya bedanya container terbuat dari magnesium. Sel ini mempunyai lubang atau ventilasi untuk pembuangan gas hydrogen, yang dapat menimbulkan reaksi parasitik selama batere dipakai.

Umur penyimpanan batere magnesium lebih tinggi. Hal ini diperoleh berkat adanya suatu lapisan tipis atau film yang dibentuk dibagian dalam kaleng magnesium. Hal inilah yang mampu mencegah timbulnya korosi. Sekalipun demikian, film ini dapat menimbulkan suatu delay.Delay dalam batere adalah suatu kemampuan batere untuk memberikan tegangan penuh pada saat diberi beban. Delay tersebut biasanya lebih kecil dari 0,3 detik, tetapi bisa lebih lama dalam temperatue yang rendah dan arus yang besar.

Batere ini mempunyai dua keuntungan pokok diatas sel kering dari seng, yaitu :- umur pelayanan yang besarnya dua kali lipat dari sel kering seng yang ukurannya

sama,- mempunyai kemampuan untuk mempertahankan kapasitas muatannya selama

penyimpanan, meskipun disimpan temperatur tinggi dari temperatur kerja normalnya.

Komponen Elektronika I 1

Page 9: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

8.5.3 Batere MnO2 – Alkalile Batere ini menggunakan bahan aktif elektrokimia yang sama seperti sel leclanche,

seng dan dioksida manganese. Perbedaanya dalam konstruksi dan elektrolitnya, sehingga mempunyai tahanan dalam yang rendah sekali. Keuntungannya pada laju arus rendah atau pengosongan pemakaian yang tak menentu mendekati rating yang dimilikinya. Tetapi pada suatu keadaab pembebanan yang tinggi dan kontinyu mampu memberikan umur pelayanan yang jauh lebih besar, sekitar 2 – 10 kali Ah lebih besar dibanding sel leclanche.

Operasi kerjanya pada temperatur rendah sangat baik bila dibandingkan dengan sel-sel kering lainnya yang dijual di pasaran nbebas. Kemampuan kerjanya masih tetap baik sampai temperatur – 25O C. Contoh batere alkaline ditunjukan di Gambar 8.10.

Gambar 8.10 Contoh batere alkaline

8.5.4 Sel MercurySel ini mempunyai katoda yang terbuat dari oksida mercury dan katodanya seng

dalam elektrilot alkaline. Anoda dan katodanya dibuat dalam bentuk dan ukuran kecil dari serbuk dipadatkan dalam suatu cairan elektrolit. Tetapi keduanya dibentuk dalam suatu asembly kaleng yang ganda.

Dengan oksida murni untuk katoda, tegangannya sangat stabil sebesar 1,35 volt. Jenis sel seperti ini dapat digunakan sebagai tegangan referens. Jenis sel ini dengan tegangan output 1,4 volt, digunakan untuk sel pemakaian umum, dimana digunakan dioksida mangan dengan oksida merkuri. Sel ini tersedia dalam berbagai ukuran rating arus, mulai dari 16 mAh sampai yang terbesar 14 Ah.Konstruksi sel ini ditunjukan di Gambar 8.11.

Komponen Elektronika I 1

Page 10: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

Gambar 8.11 Konstruksi sel merkuri

8.5.5 Sel Oksida PerakKostruksi sel oksida perak ditunjukan di Gambar 8.12. Diameternya antara 0,3 -

0,5 inci. Katodanya terbuat dari oksida perak dan anoda berupa serbuk elektrolit alkaline. Sel jjenis ini banyak digunakan pada alat abntu pendengaran, kamera, dan jam elektronik.

Gambar 8.12 Konstruksi sel oksida perak.

8.6 Batere SekunderHampir dalam berbagai pemakaian, jauh lebih ekonomis atau praktis memakai

batere sekunder yang dapat diisi kembali seperti keadaan semula dibandingkan dengan membeli atau mengganti sel primer terus menerus. Batere ini juga sangat ideal dalam pemakaian no break power supply. Sebab batere ini tetap dijaga berisi penuh, selalu dalam keadaan siap pakai selama perioda kerja normal.

8.6.1 Batere Lead – AcidBatere ini merupkan batere sekunder yang paling sering digunakan dan ekonomis.

Elektroda negatifnya terbuat dari sponge timah hitam dan elektroda positifnya menggunakan oksida timah hitam serta asam sulfat untuk elektrolitnya.

Pada saat sel disambungkan ke beban, bahan aktif diubah menjadi sulfat timah hitam dan cairan asam sulfur diencerkan, yaitu spesifik gravitynya menurun. Pada saat diisi terjadi kejadian atau prose sebaliknya. Keadaan muatan atau isi dari batere dapat

Komponen Elektronika I 1

Page 11: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

ditentukan dengan jalan mengukur spesifik gravitynya. Konstruksinya ditunjukan di Gambar 8.13.

Gambar 8.13 Konstruksi batere sekunder Lead-Acid

Batere lead-acid dibuat dalam berbagai ukuran mulai dari yang kecil yang ditutup plastik dengan kapasitas lebih kecik dari 1 Ah sampai pada ukuran besar yang digunakan pada kendaraan mobil dan stationary unit dengan kapasitas beberapa ratus Ah. Konstruksinya yang paling umum adalah pasted-platedesign, dimana oksida timah hitamnya diberi pasta dan ditempelkan pada sebuah kisi-kisi timah antimonial yang berbentuk flat atau lempengan-lempengan.

Sedangkan suatu batere yang di desain bebas dari pemeliharaan (maintenance – free design) memiliki keunggulan tersendiri yaitu dapat dibawa-bawa atau portable. Hal ini sangat menguntungkan terutama bagi peralatan-peralatan elektronik portable.

Walaupun demikian batere lead acid memiliki keterbatasan, diantaranya :- mempunyai karakteristik temperatur rendah yang buruk ( khususnya bateren ini

tidak bisa diisi kembali pada temperatur yang rendah),- mempunyai kerugian kapasitas pada saat tidak dipakai untuk pengosongan pada diri

sendiri (self discharge),- mempunyai struktur mekanik yang relatif lemah.

Batere lead – acid yang dibiarkan dalam keadaan discharge selama lebih dari enam bulan, maka akan bersulfat dan sangat sulit untuk diisi kembali. Karena batere lead –acid tidak bisa dipelihara dalam kondisi discharge dalam waktu yang sangat panjang. Biasanya penyimpanan di toko-toko dalam keadaan bermuatan tetapi kering (stored dry charge lead acid batteries). Dalam keadaan ini batere dapat mempertahankan muatannya selama kurang lebih dua tahun. Dan bila hendak dipakai maka tinggal menambahkan elektrolit acid-nya saja.

Batere lead – acid dapat diisi pada rating berapapun, yang penting tidak menimbulkan gas yang berlebihan atau temperatur terlalu tinggi. Pengisian dalam praktek yang paling umum dengan rating 1/5 dari kapasitasnya. Jadi, misalnya untuk batere dengan kapasitas 5 Ah akan dibutuhkan waktu 5 jam. Pengisian dengan kapasitas 1/5 dari kapasitas batere ini akan mengembalikan kapasitas batere sekitar 80 % sampai

Komponen Elektronika I 1

Page 12: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

85 %. Selanjutnya arus pengosongan dari batere ini sebaiknya dibatasi sampai setengah dari isi penuhnya.

Dalam keadaan darurat biasanya suka dilakukan pengisian dalam waktu yang cepet atau arus pengisian yang besar (fast or boost charging). Dalam hal pengisian seperti ini, arus yang mengalir tidak boleh melebihi rating kapasitasnya sebab batere bisa rusak bila kapasitasnya dilampaui. Batere juga dapat diisi terus menerus tetapi tidak dikeluarkan isinya artinya disambung pada charger terus menerus.

8.6.2 Batere Nickel Cadmium (Nicad)Batere sekunder yang banyak dikenal yaitu batere alkaline. Batere ini

menggunakan oksida nikel untuk elektroda positifnya, cadmium untuk elektroda negatifnya dan cairan potassium hydroxide untuk elektrolitnya Kelebihan batere ini dibanding dengan yang lainnya yaitu :- kemampuan daya yang tinggi,- umur siklus panjang,- kemampuan kerja pada temperatur rendah sangat baik, - bodynya sangat kuat,- kehandalan tinggi.

Batere ukuran saku jenis ini pada umumnya digunakan untuk pelayanan siap pakai atau penerangan darurat. Isinya selalu dipertahankan tetap dalam keadaan terisi penuh yaitu dengan trickle charging. Umurnya yang panjang dan harganya yang murah telah membuat batere ini sangat ideal untuk pemakaian di atas. Contoh beberapa ukuran batere nicad ditunjukan di Gambar 8.14.

Gambar 8.14 Contoh batere nicad

Salah satu pengembangan batere nicad yaitu sintered-plate vented batteriy. Batere ini harganya lebih mahal dibandingkan degan jenis saku. Tetapi memiliki kemampuan kerja yang jauh lebih baik pada pengosongan dengan arus tinggi dan pada temperatur rendah. Hal ini disebabkan tahanan dalamnya yang rendah.

Batere nicad mmerlukan sedikit pemeliharaan dan bisa mencegah kesalahan pakai yang besar. Tidak seperti batere lead acid. Batere ini bisa disimpan dalam keadaan yang kosong tau berisi muatan listrik tanpa menimbulkan kerusakan. Kebocoran atau self discjarge nya sangat kecil, besarnya sekitar 3 % perbulan dan loss kapasitasnya lebih kecil dari 50 % bila disimpan sselama satu tahun dalam temperatur normal. Umur

Komponen Elektronika I 1

Page 13: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

siklusnya sangat baik, lebih dari 1000 siklus dalam arus pengosongan yang besar dan kontinyu. Dan lebih besar lagi bila pengosongan tidak sering, batere ini bisa diisi dengan cepat. Pengisian yang berlebihan tidak mengakibatkan kerusakan dan penyimpanan batere bisa sangat panjang.

Meskipun demikian panas yang berlebihan pada batere harus dihindari. Dalam konstruksi yang diberi seal, batere nicad benar-benar tertutup rapat oleh seal, oleh karena itu, air tidak bisa keluar lewat penguapan atau gas yang timbul pada saat pengisian.

8.7 SpesifikasiSpesifikasi utama sebuah batere dinyatakan dengan tegangan dan kapasitas ,

contohnya 12 V/ 40 Ah. Arti dari data tersebut yaitu batere tersebut memiliki tegangan output sebesar 12 volt dan kapasitas batere 40 Ah. Untuk batere primer dengan fisik silinder seperti ditunjukan di Gambar 8.15 dituliskan kode standar yang menyatakan tipe batere.

a. R20S IEC / UM-1 / D Size 1,5 V,b. R14S IEC / UM-2 / C Size 1,5 V,c. R6P IEC / UM-3 / AA Size 1,5 V,d. R03 IEC / UM-4 / AAA Size 1,5,

Batere tipe D dengan tinggi 2,25 inc dan volume 3,18 inc3. Tegangan nominalnya 1,5 V. Range arus yang disarankan adalah hingga 150 mA. Batere tipe ini merupakan batere dengan bentuk fisik terbesar diantara semua batere silinder. Selanjutnya Batere tipe C, AA, dan AAA (berurutan) berukuran lebih kecil dengan rate arus yang lebih rendah.

Gambar 8.15 Tipe batere dengan bentuk silinder.

Catatan K3 :Jika saudara memiliki batere bekas :

a. Janganlah membuang batere tersebut ke : kolam, sungai, sumber mata air / sumur, tempat sampah, septic tank, kebun, taman.

b. Kuburlah batere tersebut di tempat yang jauh dari tempat tersebut setelah terlebih dahulu dibungkus dengan kantong pelastik rapat-rapat.

Komponen Elektronika I 1

Page 14: Bab Viii Batere

BAB VIII

BATERE

8.8 Latihan

1. Sebuah batere dengan tegangan nominal 9 volt dibebani oleh sebuah Resistor 10 Ω. Jika pada beban terukur tegangan sebesar 8,5 volt, berapakah tahanan dalam batere tersebut ? Gambarkan rangkaiannya !

2. Sebuah batere mempunyai rating 1,5 Ah, dengan arus pengosongan maksimum sebesar 300 mA.

a). Berapa lamakah batere tersebut dapat mensupply arus maksimumnya ?b). Berapa lamakah batere tersebut dapat mensupply arus sebesar 120 mA ?

3. Sebuah batere dengan tegangan nominal 12 volt dan tahanan dalamnya 5 Ω.a). Berapakah daya maksimum yang dapat ditransfer ke beban oleh batere tersebut ?b). Gambarkan skema yang menunjukan daya output yang ditransfer ke beban !

Komponen Elektronika I 1