PEMERIKSAAN ELEKTROLIT BATERAI DAN KAPASITAS BATERAI

 PEMERIKSAAN ELEKTROLIT BATERAI

Untuk mengetahui besar energi listrik yang tersimpan di dalam baterai dapat ditentukan dengan cara memeriksa persentase asam sulfat yang tertinggal di dalam elektrolit. Cara yang sangat sederhana dan dapat diandalkan untuk mengetahuinya yaitu mengukur berat jenis elektrolitnya. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat Hydrometer.  Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh pada suhu 20 derajat Celcius mempunyai berat jenis 1,27 - 1,28 dan baterai kosong mempunyai berat jenis 1.100.

Langkah-langkah melakukan pengukuran elektrolit baterai adalah sebagai berikut :

1. Lepas terminal baterai negatif, untuk menghindari hubungan singkat

2. Lepas tutup atau sumbat baterai

3. Masukan termometer untuk mengukur temperatur baterai

4. Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai

5. Pompa hydrometer sampai elektrolit masuk kedalam hydrometer dan pelampung naik atau terangkat

6. Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai pada skala pelampung dan baca temperatur elektrolit baterai pada termometer

Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain.

Berat jenis elektrolit berubah sebesar 0,0007 setiap perubahan 1 derajat Celcius.Spesifikasi berat jenis normal ditentukan pada suhu 20o C. Oleh karena itu, saat pengukuran temperature elektrolit harus diamati.

Rumus umum yang digunakan untuk mengkoreksi hasil pengukuran adalah sebagai berikut:

S20o C  = St + 0,0007 x (t – 20)

Keterangan :

S20o C     = Berat jenis pada temperatur 20o C

St          = Nilai pengukuran berat jenis

t             = Temperatur elektrolit saat pengukuran

V. PROSES ELEKTROKIMIA ATAU REAKSI KIMIA PADA BATERAI

Listrik pada baterai dibangkitkan akibat reaksi kimia antara pelat positif, elektrolit baterai, dan pelat negative. Saat baterai dihubungkan dengan sumber listrik (dari battery charger atau system pengisian pada mobil), maka terjadi proses pengisian (charge). Proses tersebut scara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut :

PbSO4   +   2 H2O   +   PbSO4     =       PbO2    +   2 H2SO4    +   Pb

  Pelat       Elektrolit      Pelat                     Pelat        Elektrolit       Pelat

   (+)                                 (-)                        (+)                                  (-)

Akibat dari proses pengisian ini terjadi perubahan energy listrik menjadi energy kimia yang tersimpan dalam baterai.

Pada saat system starter difungsikan untuk menghidupkan mesin, maka energy listrik yang tersimpan di baterai akan keluar mengalir ke beban. Proses ini disebut proses pengosongan/pengeluaran arus listrik (discharge). Proses pengeluaran secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut.

PbSO4     +    2 H2SO4    +    PbSO4    =    PbO2   +   2 H2O   +   Pb

  Pelat          Elektrolit         Pelat             Pelat      Elektrolit     Pelat

   (+)                                      (-)                 (+)                             (-)

Dari reaksi kimia tersebut terdapat perbedaan elektrolit baterai saat kapasitas baterai penuh dan kosong, dimana saat baterai penuh elektrolit terdiri dari 2 H2SO4, sedangkan saat kosong elektrplit bateai adalah 2 H2O.

KAPASITAS BATERAI

Kapasitas baterai adalah jumlah arus listrik yang tersimpan dan dikeluarkan oleh baterai. Kapasitas baterai diukur dalam Ampere Hour (AH) atau amper jam yang besarnya dipengaruhi oleh beberapa factor sebagai berikut :

1.       Jumlah dan luas penampang pelat yang berhubungan dengan elektrolit

2.        Jumlah dan berat jenis elektrolit baterai

3.        Sifat rembes pada separator

4.        Kondisi baterai

Terdapat tiga ukuran yang sering menunjukkan kapasitas baterai, yaitu :

1.        Cranking Current Ampere (CCA)

2.        Reserve Capacity

3.        Ampere Hour Capacity (AH)

Cranking Current Ampere (CCA)

Nilai CCA dari suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18o C selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1,2 volt atau lebih.

Reserve Capacity

Reserve Capacity (kapasitas layanan) adalah banyaknya waktu yang diperlukan dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere pada 27o C, setelah baterai dilepas dari system pengisian. Tegangan tidak boleh turun di bawah 1,75 volt per sel (10,5 volt total untuk baterai 12 volt).

Ampere Hour Capacity (AH)

Kapasitas baterai adalah jumlah arus listrik yang tersimpan pada baterai yang diisi penuh dapat menyediakan arus selama 20 jam pada 27o C , tanpa penurunan tegangan tiap sel di bawah 1,75 volt.

VII. PROSES PENGOSONGAN SENDIRI

Selama waktu berjalan, energy listrik yang tersimpan di dalam baterai perlahan-lahan semakin berkurang walaupun baterai tidak dihubungkan dengan rangkaian system atau beban. Fenomena ini disebut dengan “pengosongan sendiri”. Khusus untuk baterai yang sudah tua , antimony dari pelat positif akan terlepas bergerak pindah melalui elektrolit ke pelat negative. Hal ini menyebabkan terjadinya hubungan singkat local antara antimony dan bahan aktif pada pelat negative. Selain itu, pengosongan sendiri akan terjadi pada baterai apabila terdapat kotoran besi atau logam yang masuk ke dalam sel baterai. Hal lain yang erlu diketahui juga bahwa pengosongan sendiri  pada baterai bervariasi berdasarkan temperature kekuatan elektrolit. Temperatur yang tinggi akan mempercepat proses pengosongan sendiri.

Baterai yang tersimpan pada temperature 100o F (37,8o C) akan kehilangan setengah isinya dalam waktu 30 hari, sedangkan baterai yang tersimpan pada 0o F (-17o C) tidak terjadi kehilangan isi. Hal yang sama juga  berkaitan dengan persentase asam sulfat,. Asam sulfat yang tinggi persentasenya akan mempercepat terjadinya pengosongan sendiri dan pembentukan sulfat pada sel baterai.

VIII. ARTI KODE PADA BATERAI

Type				Kapasitas  (AH)	Dimensi (mm)				Terminal
					Pj	Lb	T	TT
N	70			70	305	173	204	226	+           -
N	70		L	70					-          +
N	75	Z		75					+           -
NS	40			32	187	129	202	227	+           -
NS	40		L	32					-          +
NS	40	Z		32					+           -

Keterangan :

L = Posisi terminal baterai disebelah kiri

Posisi terminal baterai bergantung pada pabrik yang membuatnya, ada yang terminal positif posisinya disebelah kanan dan terminal negative sebelah kiri dan sebaliknya. L menyatakan posisi terminal positif berada disebelah kiri.

Z = Dimensi sama kemampuan berbeda

Jika diperhatikan ada yang baterai dilhat dari kotak baterainya sama, namunternyata kemampuan baterai tersebut berbeda.

40, 50, ….200 = Peringkat ukuran baterai

Nomor atau angka yang menentukan peringkat ukuran baterai

N = Nippon

Hurup yang menyatakan pabrik yang membuat baterai tersebut

NS = Lebih kecil dari normal