Pengertian Baterai dan Macamnya

September 29, 2021

Pengertian Baterai dan Macamnya – Senter, ponsel dan mobil listrik adalah salah satu teknologi yang menggunakan baterai. Baterai adalah salah satu perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektronika.

Baterai memiliki koneksi eksternal yang telah disediakan untuk mensuplay daya pada sebuah perangkat listrik seperti halnya mobil listrik.

Ketika baterai mensuplay daya listrik, terminal negatifnya adalah anoda. Dan terminal positifnya adalah katode.

Sumber elektron yang akan melewati melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal posiitif adalah terminal yang memiliki tanda negatif.

Saat beban listrik eksternal telah terhubung pada baterai, reaksi redoks akan merubah reaktan menjadi produk berenergi lebih rendah dari energi yang lebih tinggi.

Sedangkan perbedaan energi-bebas yang telah dihasilkan, akan dikirim ke sebuah sirkuit eksternal sebagai energi listrik.

Pembahasan diatas adalah pembahasan tentang pengertian baterai secara historis.

Adapun pengertian baterai secara khusus adalah sebuah perangkat yang mengacu pada beberapa sel yang telah ada.

Baterai telah dimasukan beberapa perangkat yang terdiri dari satu sel, sehingga baterai tersebut menjadi berkembang.

Daftar Isi :

Macam-macam Pengertian Baterai

Baterai adalah kebutuhan yang sudah tidak diragukan lagi. Fungsi dari baterai itu sendiri sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

Ada beberapa macam baterai yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya :

Baterai Primer

Pengertian baterai primer adalah salah satu baterai yang hanya bisa digunakan satu kali saja, atau yang sering kita sebut dengan satu kali pakai.

Baterai ini apabila telah kita gunakan pada alat elektronik seperti jam, mainan atau alat elektronik lainnya. maka baterai ini tidak bisa digunakan lagi ketika masanya telah habis.

Contoh umum baterai primer adalah baterai alkaline. Baterai ini sering saya gunakan pada jam dinding, atau keyboard yang sekarang saya pakai. Atau baterai ini sering digunakan pada senter dan perangkat elektronik portable.

Baterai Sekunder

Pengertian baterai sekunder adalah salah satu baterai yang ketika dipakai dapat habis, akan tetapi bisa diisi ulang kembali. Ada batas pengisian ulang pada baterai sekunder.

Baterai ini biasanya sering diisi ulang menggunakan arus listrik yang ditetapkan pada baterai tersebut.

Komposisi asli elektrode pada baterai sekunder dapat dikembalikan lagi dengan menggunakan arus balik.

Contoh baterai sekunder adalah baterai asam timbal. Baterai ini sering digunakan pada sebuah kendaraan.

Contoh kedua dari baterai sekunder adalah ion-litium. Baterai ini sering digunakan pada alat elektronik yang portabel seperti ponsel atau laptop.

Kutub Positif dan Negatif pada Baterai

Kutub yang bertanda negatif menandakan bahwa energi potensial yang dimiliki lebih rendah dibandiungkan kutub yang bertanda positif. Artinya kutub yang bertanda positif memiliki energi potensial yang lebih besar.

Ketika kita menyambungkan kutub bertanda negatif pada rangkaian eksternal, kutub tersebut akan mengalir dan memberikan energi pada sebuah peralatan eksternal.

Kutub negatif tersebut bisa melakukan hal yang seperti itu karena ia adalah sumber elektron.

Elektrolit yang terdapat pada baterai dapat berpindah sebagai ion di dalamnya ketika baterai disatukan dengan rangkaian eksternal.

Kalau baterai itu benar-benar terhubung pada rangkaian eksternal, maka akan terjadi reaksi kimia pada kedua kutub baterai tersebut.

Untuk menghasilkan kerja pada rangkaian eksternal, maka harus terjadi perpindahan ion pada baterai. Setelah itu, baterai akan mengalirkan arus listrik pada baterai itu sendiri.

Walaupun sebuah baterai disebut sebagai baterai secara khusus karena terdiri dari beberapa sel, satu sel juga tetap pada umumnya disebut baterai.

Bentuk dan Ukuran Baterai

Bentuk dan ukuran pada sebuah baterai sangatlah beragam. Mulai dari yang berbentuk kecil sampai yang berbentuk besar.

Baterai yang kecil seperti sel miniatur sering digunakan pada alat bantu dengar dan pada sebuah jam arloji.

kemudian baterai yang berbentuk tipis dan ukurannya sedang, biasanya digunakan pada sebuah ponsel cerdas sepertit android, IOS, sampai Apple.

Untuk baterai yang berukuran besar seperti baterai asam timbal dan baterai litium-ion biasanya digunakan pada sebuah kendaraan.

Adapun baterai yang berukuran jumbo atau berukuran yang paling besar, biasanya digunakan pada pusat data komputer dan pertukaran telepon. Baterai ini biasanya seukuran ruangan yang menyediakan tempat untuk daya siaga atau darurat.

Keuntungan Baterai

Baterai adalah salah satu elektrokimia yang telah ada di pasaran. Baterai telah memberikan banyak keuntungan bagi pembuatnya. Karena baterai memiliki banyak fungsi dan manfaatnya.

Salah satunya pada jam dinding, smart phone, mobil listrik dan lain-lain. Pada tahun 2005, menurut perkiraan bahwa sebuah industri baterai telah mendapatkan hasil sebesar US$ 48 miliar setiap tahunnya.

Hasil tersebut telah memberikan pertumbuhan pada sebuah bisnis sebesar 6 % setiap tahunnya. Pencapaian ini sangatlah luar biasa dan benar-benar memberikan keuntungann yang besar.

Pengertian Efisiensi Energi Baterai

Energi spesifik yang dimiliki oleh sebuah baterai (energi per satuan masa) jauh lebih rendah dari pada bahan bakar yang digunakan pada umumnya seperti bensin.

Contohnya pada sebuah mobil, ia memiliki sedikit efisiensi yang lebih tinggi dari pada motor listrik saat mengimbanginya.

Motor listrik dapat mengubah energi kimia menjadi mekanik, sehingga motor litrik dapat melaju dengan baik.

Prinsip Operasi Baterai

Baterai dapat mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik. Sejumlah sel volta ada di dalam sebuah baterai.

Setiap sel volta memiliki 2 sel setengah yang terhubung secara seri pada elektrolit konduktif yang di dalamnya berisi kation dan anion.

Satu sel volta setengah termasuk dalam elektrode negatif dan juga elektrolit. Dalam elektrode anion berpindah.

Sedangkan sel volta setengah lainnya ada di dalam elektrode positif dan elektrolit. Kation berpindah pada elektroda tersebut.

Reaksi redoks pada sebuah baterai akan membuatnya dapat mengisi ulang apabila baterai tersebut telah habis digunakan.

Ketika pengisian, kation akan tereduksi (elektron bertambah) di katode. Sedangkan anion akan teroksidasi (elektron hilang) di anode.

Proses ini akan terbalik ketika baterai digunakan pada alat yang telah kita sediakan. Antara elektroda satu dengan yang lain tidak akan bersentuhan. Akan tetapi ia akan terhubung pada sebuah via elektrolit.

Untuk tiap sel setengahnya, sebagian sel menggunakan elektrolit yang berbeda dari yang lainnya.

Sebuah separator dapat menghindari pencampuran elektrolit dan diantara sel setengah dapat dialiri oleh sebuah ion.

Perkembangan Baterai Mendatang

Salah satu baterai sekunder adalah bagian dari perkembangan baterai mendatang, seperti baterai litium ion. Baterai tersebut terkenal dengan nama baterai generasi selanjutnya atau yang sering disebut next generation battery.

Baterai ini sedang aktif diteliti di setiap lab di penjuru dunia yang mencintai penelitian baterai sebagai baterai alternatif baru.

Akan tetapi, manusia selalu menginginkan hal yang lebih mudah dan aman. Biasanya manusia akan mementingkan kerapatan energi, rapat daya dan segi keamanan.

Ada tiga contoh tentang perkembangan baterai mendatang, yaitu baterai lititum sulfur, baterai all solid state dan baterai logam udara.

Baterai logam udara adalah salah satu baterai yang didalamnya menggunakan logam sebagai udara (O2) yang difungsikan sebagai katode dan anode. Litium adalah logam yang digunakan pada baterai ini sehingga disebut dengan baterai litium-udara.

Baterai litium udara adalah baterai yang secara teoritik memiliki 13.000 Wh/kg rapat energi. Ini bisa saja terjadi karena anoda yang ada pada baterai ini memiliki rapat energi yang sangat rendah karena berupa udara.

Katode berupa sulfur (S8) dan anode berupa logam litium adalah isi dari baterai litium sulfur. Rapat energi yang sangat tinggi secara teoritik, yaitu 2.500 Wh/kg adalah kelebihan utama dari baterai litium sulfur.

Baterai litium sulfur yang ada di pasaran saat ini sekitar lima kali rapat energi baterai litium ion.

Baterai litium sulfur lebih cocok digunakan pada mobil listrik karena berospek pada sebuah aplikasi yang membutuhkan ruangan penyimpanan yang banyak untuk energi saat berada di dalam ruangan.

berat yang dimiliki oleh baterai litium sulfur sangatlah ringan dan kecil.

Kekurangan yang dimiliki oleh baterai litium sulfur adalah tidak memiliki umur yang panjang. Alasanya karena baterai ini tidak mampu untuk mengulang banyak siklus pemakaian.

Jenis-Jenis Baterai

Setiap baterai terdiri dari terminal negatif dan terminal positif. Terminal positif sering disebut dengan katoda dan terminal negatif sering disebut dengan anoda.

Selain dari katoda dan anoda yang ada dalam baterai, ia juga memiliki elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Arus DC adalah arus listrik searah yang menjadi output untuk arus listrik baterai.

Sebagaimana telah dijelaskan diatas, bahwa baterai terdiri dari dua jenis utama. Pertama adalah baterai primer yang digunakannya sekali pakai.

Kedua adalah baterai sekunder yang bisa digunakan lebih dari satu kali pakai atau bisa di charge.

Pengertian Baterai Primer (baterai sekali pakai)

Baterai primer atau baterai sekali pakai adalah baterai yang sering ada di warung-warung, supermarket dan pasar-pasar.

Baterai primer memang gampang didapatkan dan juga banyak yang menjualnya. Hampir semua toko dapat menjual baterai primer ini.

Baterai primer lebih terkenal dan cepat lakunya di pasaran karena harganya yang terjangkau dan penggunaanya yang luas.

Ukuran yang dimiliki baterai primer berbeda-beda, diantaranya :

D (besar)
C (medium)
AA (kecil)
AAA (sangat kecil)

Tegangan yang dimiliki baterai primer pada umumnya memberikan 1,5 volt. Ada juga baterai primer yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 dan 9 volt.

Jenis-jenis baterai yang termasuk dalam baterai sekali pakai atau baterai primer adalah sebagai berikut:

Baterai Alkaline (Alkali)

Baterai alkalin agak lumayan mahal, tetapi memiliki jangka pemakaian yang lama. kualitas yang dimiliki baterai ini baik dan bagus. Sehingga banyak masyarakat yang menggunakan baterai ini agar bisa bertahan lama.

Potassium Hydroxide adalah elektrolit yang digunakan pada baterai alkaline. Potassaium ini adalah zat alkali. Sehingga nama dari baterai ini sendiri baterai alkaline.

Saat ini, banyak orang lain yang menggunakan bahan elektrodanya dari bahan selain alkali, tetapi elektrolitnya menggunakan zat alkali.

Baterai Zinc-Carbon (Seng Karbon)

Baterai yang sering kita jumpai di toko-toko atau supermarket adalah baterai Zinc-Carbon. Zinc-Carbon sering disebut “Heavy Duty” .

Pembungkus baterai dan terminal negatif berasal dari bahan zinc. Sedangkan terminal positifnya berasal dari karbon yang berbentuk batang (rod).

Baterai ini adalah baterai yang sering dibeli oleh masyarakat karena harganya yang relatif murah dan mudah ditemukan.

Baterai Silver Oxide

Tingginya harga perak atau silver membuat baterai ini menjadi mahal. Baterai ini memiliki ukuran yang relatif kecil dan ringan, tetapi dapat menghasilkan energi yang tinggi.

Bentuk baterai koin (Coin Battery) atau baterai kancing(Button Cell) adalah bentuk baterai yang sering digunakan oleh silver oxide.

Pemanfaatan baterai silver oxide sering kita temukan pada kalkulator, jam tangan, dan aplikasi militer.

Baterai lithium

Penawaran kinerja baterai lithium lebih baik dibandingkan dengan baterai-baterai primer lainnya yang sekali pakai.

Baterai lithium dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah dan dapat disimpan selama 10 tahun.

Karena kelebihan yang dimiliki baterai ini, ia sering digunakan pada aplikasi memory backup pada mikrokomputer. Dan baterai ini juga sering digunakan pada jam tangan.

Bentuk yang dimiliki baterai lithium persis seperti baterai silver oxide, yaitu berbentuk koin atau Coin Battery.

Pengertian Baterai Sekunder (Rechargeable)

Baterai sekunder adalah baterai yang pemakainnya sama dengan baterai primer. Yang membedakan antara kedua baterai diatas adalah bahwa baterai sekunder dapat diisi kembali.

Reaksi kimia pada baterai sekunder juga berbalik dari baterai primer.

Elektron akan mengalir dari negatif ke positif, saat baterai digunakan dengan cara menggabungkan atau menghubungkan beban ke terminal baterai.

Sedangkan elektron akan mengalir dari positif ke negatif saat sumber energi luar (charger) dihubungkan ke baterai sekunder. Dengan terjadinya seperti hal ini maka akan terjadi pengisian muatan pada baterai.

Adapun jenis-jenis baterai sekunder bisa anda baca di bawah ini :

Baterai Li-ion(Lithium-ion)

Baterai Li-Ion adalah salah satu baterai yang sering digunakan pada peralatan elektronik yang sedang tren saat ini.

Peralatan elektronik portabel yang sering menggunakan baterai Li-Ion adalah laptop, kamera, handphone, ataupun video kamera.

Kalau kita bandingkan baterai Li-Ion dengan baterai Ni-MH, maka baterai ini memiliki daya siklus yang lebih kuat dan ringan sekitar 30 %.

Kaspasitas yang dimiliki oleh baterai Li-Ion juga lebih besar dibandingkan dengan baterai Ni-MH sekitar 30 %. Baterai Li-Ion dapat melakukan self discharge setiap bulannya sekitar 20 % apabila tidak digunakan.

Kandungan yang dimiliki oleh baterai Li-Ion aman, karena tidak ada zat Cadmium sehingga bisa disebut dengan ramah lingkungan.

Walaupun tidak memiliki zat cadmium di dalamnya, kita selaku pemakai jangan sampai membuang baterai Li-ion dimana saja. Karena dalam baterai tersebut masih memiliki sedikit zat berbahaya lainnya.

Dengan adanya pernyataan ini, baterai Li-ion harus di daur ulang dan jangan di buang sembarangan.

Baterai Ni-MH (Nickel-Metal-hydride)

Keunggulan yang dimiliki oleh baterai Ni-MH hampir sama dengan baterai Ni-Cd. Akan tetapi kelebihan yang dimiliki oleh baterai ini adalah kapasitas yang dimilikinya 30 % lebih tinggi dibandingkan dengan baterai Ni-Cd.

Baterai Ni-MH juga ramah lingkungan dan tidak membahayakan manusia, karena baterai ini tidak mengandung zat berbahaya Cadmium.

Zat ini kalau ada dalam suatu baterai bisa membahayakan kesehatan manusia dan merusak lingkungan.

Baterai Ni-MH terbilang hemat karena ia dapat di cas ratusan kali. Apabila baterai Ni-MH tidak digunakan, sekitar 40% dapat melakukan self-discharge.

Kamera dan radio komunikasi adalah alat yang sering menggunakan baterai Ni-MH.

Baterai Ni-MH tetap harus di daur ulang dan jangan di buang sembarangan walaupun ia tidak memiliki zat berbahaya cadmium.

Karena dalam baterai tersebut ada sedikit zat berbahaya lainnya yang dapat membahayakan dan merusak lingkungan.

Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)

Bahan elektrolit yang digunakan oleh baterai Ni-Cd adalah Nickel Oxider Hydroxide dan Metallic Cadmium.

Kemampuan yang dimiliki baterai Ni-Cd adalah memiliki siklus daya tahan lama dan jangkauan suhu yang luas.

Saat tidak digunakan, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (Self discharge) sekitar 30% setiap bulannya.

Bahan yang digunakan untuk baterai Ni-Cd 15 % nya mengandung racun yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan tidak ramah lingkungan.

Zat berbahaya yang terdapat dalam baterai ini adalah Carcinogenic Cadmium.

Berdasarkan peraturan “directive 2006/EC” yang dibuat oleh EU(Europe Union) penjualan dan penggunaan baterai Ni-Cd dalam perangkat portable telah dilarang. (remajaonline.com)

Info ruanglab lainnya: