BATERAI/ACCU

Baterai merupakan sumber energi listrik yang digunakan oleh sistem starter dan sistem kelistrikan yang lain. Baterai ada dua tipe yaitu baterai kering dan baterai basah. Baterai yang digunakan untuk motor, mobil maupun truk adalah  baterai jenis basah.

Pada kendaraan secara umum baterai berfungsi  sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah:

1)   Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.

2)   Saat starter untuk mengidupkan sistem starter

3)   Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

 Gambar 1.   Fungsi Baterai pada kendaraan

Konstruksi Baterai

Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak  baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai,  tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V.

Tiap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup terdapat lubang ventilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari elektrolit baterai. Tiap sel baterai terdapat plat positip, saparator dan plat negatip, plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).

Gambar 2.   Konstruksi Baterai

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.

   

Gambar 3.   Komposisi elektrolit baterai

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.

Sumbat Ventilasi

Sumbat Ventilasi 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.

  

Gambar 4.   Kotak dan sumbat baterai

  

Reaksi Kimia pada Baterai

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

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.

 

Gambar 5.   Proses pengisian dan pengosongan baterai

Memeriksa dan Menguji Baterai

Baterai harus diperiksa secara periodik dan diuji kemampuannya. Terdapat 3 kelompok pemeriksaan dan pengujian baterai yang sering dilakukan, yaitu:

1)   Pemeriksaan Visual

2)   Pemeriksaan elektrolit dan kebocoran

3)   Pengujian Beban

Pemeriksaan Visual Baterai

Pemeriksaan visual  meliputi :

1)   Kotak baterai :

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

 

Gambar 6.      Pemeriksaan bagian baterai secara visual

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:

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

4)   Jumlah elektrolit

Bila pengisian berlebihan (over charging) maka elektrolit cepat berkurang karena penguapan berlebihan. 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, 

6)   Pemegang Baterai

Pemengang baterai harus dapat mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai dapat dihindari, sehingga usia baterai dapat lebih lama.

Pemeriksaan Elektrolit

Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hydrometer. Baterai penuh pada suhu 20 ºC mempunyai Bj 1,25-1,28, dan baterai kosong mempunyai Bj 1,100 -1,130.

S _{20 ºC}= St + 0,0007 x (t  -  20)

S _{20 ºC}             :           berat jenis pada temperature 20 ºC

St                  :           Nilai pengukuran berat jenis

t                     :           Temperatur elektrolit saat pengukuran

Contoh:

Tentukan  berat jenis baterai bila hasil pengukuran pada temperature 0ºC, menunjukkan berat jenis 1,260.

                               S _{20 ºC}    =          St + 0,0007 x (t  -  20)

                                                                   =          1,260  +  0,0007  x ( 0 – 20)

                                                                   =          1,260 – 0,0014

                                                                   =          1,246

Tabel .1  Tindakan yang dilakukan berdasarkan hasil pengukuran BJ elektrolit

HASIL  PENGUKURAN	TINDAKAN
1.280 Atau lebih	Tambahkan air suling agar berat jenis berkurang
1.220 – 1.270	Tidak Perlu Tindakan
1.210 atau kurang	Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis.  Bila masih dibawah 1.210 ganti baterai.
Perbedaan  antar sel kurang dari 0.040	Tidak perlu tindakan
Perbedaan berat jenis antar sel 0.040 atau lebih	Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis. Bila berat jenis antar sel melebihi 0.030, setel berat jenis. Bila tidak bisa dilakukan, ganti baterai