PPT Sumber Arus LIstrik

Adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai tempat untuk mengubah satu jenis energi.

Contoh : Energi kimia menjadi energi listrik (baterai dan accumulator)

Sumber arus listrik terbagi :

1. Sumber arus listrik bolak-balik(AC)

            Contoh : Dinamo AC, generator

2. Sumber arus listrik searah (DC)

            Contoh : sel volta, elemen kering (baterai), akumulator (aki), solar sel, dinamo DC.

Elektrokimia

Adalah sumber arus listrik yang dihasilkan oleh reaksi kimia atau mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Contoh : elemen volta, batu baterai, dan akumulator

Elemen Primer dan Elemen Sekunder

Ø  Elemen primer: sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang.

            Contoh : elemen volta dan elemen kering (baterai)

Ø  Elemen sekunder: sumber arus listrik yang dapat diisi lagi

            Contoh : akumulator (aki) dan Nicad (batu baterai yang bisa diisi ulang)

Pada elemen volta, baterai, dan akumulator terdapat tiga bagian yaitu :

Ø  Anode : elektrode positif (memiliki potensial tinggi)

Ø  Katode : elektrode negatif (memiliki potensial rendah)

Ø  Larutan elektrolit : cairan yang dapat menghantarkan arus listrik

Elemen (sel) Volta

• Elemen volta adalah sumber arus listrik pertama yang dibuat oleh manusia.
• Elemen ini terdiri dari batang tembaga dan batang seng yang dicelupkan ke dalan asam sulfat encer (H₂SO₄).
• Tegangan yang dihasilkan = 1,5 V.
• Kelemahannya: terjadi polarisasi pada batang tembaga.
• Polarisasi: timbulnya gelembung-gelembung gas H2 pada kutub +

Bagian utama elemen volta :

Ø  node (kutub +) : tembaga (Cu)

Ø  Katode (kutub -) : seng (Zn)

Ø  Larutan elektrolit : (H₂SO₄) encer

Elemen Kering (BATERAI)

• Elemen kering merupakan pengembangan dari elemen volta oleh Leclance
• Elemen ini menghasilkan beda potensial 1,5 V

Bagian utama elemen kering :

Ø  Anode (kutub +) : karbon (C)

Ø  Katode (kutub -) : seng (Zn)

Ø  Larutan elektrolit : Amoniak Klorida (NH₄Cl)

Ø  Dispolarisator : mangan dioksida (MnO₂)



n  Baterai disebut elemen kering karena elektrolitnya merupakan campuran serbuk karbon, batu kawi, dan salmiak yang berwujud pasta (kering)

n  Batang karbon/arang : potensial tinggi

n  Lempengan seng : potensial rendah

Sel Alkalin

Sel alkalin merupakan pengembangan dari sel kering (baterai)

Sel alkalin memiliki daya tahan 10 kali dari baterai

Nicad

v  Nicad adalah pengembangan dari baterai sehingga dapat diisi ulang

v  Nicad menggunakan nikelhidroksida sebagai elektroda negatif dan cadmium sebagai elektroda positif

v  Beda potensial yang dihasilkan 1,2 V

Akumulator

v  Akumulator merupakan sumber arus listrik yang dapat diisi ulang.

v  Akumulator menggunakan 2 batang timbal dan asam sulfat encer sebagai elektrolit

v  Sebelum digunakan akumulator harus dimuati terlebih dahulu. Ketika dimuati pada kutub + timbul lapisan timbal oksida yang berfungsi sebagai katoda

Bagian utama akumulator :

Ø  Anode (kutub +) : timbal dioksida (PbO₂)

Ø  Katode (kutub -) : timbal murni (Pb)

Ø  Larutan elektrolit : (H₂SO₄) dengan kepekatan 30 %

Proses Pengosongan Aki

• Saat penggunaan aki : perubahan energi kimia menjadi energi listrik, perubahan anode-katode-elektrolit

            -) anode : timbal dioksida (PbO₂) menjadi       timbal sulfat (PbSO₄)

            -) katode : timbal murni (Pb) menjadi              timbal sulfat (PbSO₄)

            -) elektrolit : asam sulfat pekat menjadi           encer    dan terbentuk air (H₂O)

• Aki kosong (habis) : terbentuk (PbSO₄) dan air sehingga mengurangi massa jenis asam sulfat

Proses Pengisian/Penyetruman Aki

• Saat penyetruman aki : perubahan energi listrik menjadi kimia
• Anode : timbal sulfat (PbSO₄) menjadi timbal dioksida (PbO₂)           
• Katode : timbal sulfat (PbSO₄) menjadi timbal murni (Pb)      
• Elektrolit : kepekatan asam sulfat dari encer menjadi pekat karena saat disetrum air (H₂O) menguap

Aki

ü  Aki merupakan rangkaian seri beberapa akumulator.

ü  Pada umumnya aki terdiri dari 6 akumulator, sehingga memiliki beda potensial 12 V

Yang Harus Diperhatikan pada Aki

1. Sumber DC untuk pengisi harus memiliki beda potensial lebih tinggi
2. Lebih baik mengisi dengan arus listrik kecil dan waktu pengisian lama
3. Pada waktu pengisian konsentrasi asamsulfat bertambah dan tinggi permukaan turun air menguap. Cairan harus ditambah dengan air murni.
4. Kapasitas aki diukur dalam satuan amper jam (AH) dengan alat Hidrometer

Gaya Gerak Listrik

q  Pada lebel setiap sel listrik selalu tertulis suatu besaran seperti 1.5 V, 9V atau 12 V. Besaran apakah ini?

q  Besaran tersebut menunjukkan gaya gerak listrik (ggl) yang dihasilkan oleh sumber arus listrik.

q  Ggl adalah beda potensial suatu sumber arus listrik ketika sumber arus listrik tersebut tidak digunakan