Pengertian Baterai: Fungsi, Jenis-Jenis dan Cara Kerja
Pengertian Baterai – Baterai merupakan sebuah komponen yang paling kita butuhkan. Apalagi di era teknologi saat ini dimana hampir semua peralatan elektronik pastinya membutuhkan baterai untuk kebutuhan daya.
Meskipun sudah sering digunakan, banyak pula orang yang belum mengetahui pengertian baterai, fungsi dan ukurannya. Hal ini sangat penting untuk diketahui karena saat menggunakannya, Anda harus bisa memilih jenis baterai yang tepat sesuai kebutuhan dan kapasitasnya.
Pengertian Baterai
Pengertian baterai adalah sebuah komponen yang terdiri atas 2 sel elektrokimia yang berfungsi untuk mengubah energi kimia untuk kemudian diubah menjadi energi listrik. Biasanya baterai ini digunakan untuk memberikan daya pada perangkat lain seperti ponsel, jam, senter, dan mobil listrik.
Setiap baterai pasti memiliki dua kutub berbeda, yaitu kutub positif (katoda) dan negatif (anoda). Diantara keduanya, terdapat zat yang perannya mengalirkan listrik dari anoda menuju katoda yang disebut elektrolit.
Kutub positif ini adalah kutub yang energi potensial-nya lebih tinggi dari kutub negatif. Sementara kutub negatif adalah sumber elektron yang jika dihubungkan pada rangkaian eksternal, maka akan mengalirkan energi ke peralatan eksternal tersebut.
Pengertian Baterai Menurut Ahli :
- Menurut lister (1993), baterai adalah kumpulan dari beberapa sel listrik yang digunakan untuk menyimpan energi kimia untuk selanjutnya diubah menjadi energi listrik.
Cara Kerja Baterai
Bagaimana baterai ini bisa bekerja? Baterai bekerja dengan mengalirkan energi yang berasal dari kutub negatif yang menjadi sumber elektron, kemudian mengalir ke kutub positif (katoda).
Hal ini bisa terjadi sebab baik kutub positif (katoda) maupun kutub negatif (anoda) terbentuk dari bahan yang mampu bereaksi dengan bahan elektrolit yang berada diantara keduanya.
Ketika kutub negatif (anoda) mengalami reaksi, makan akan terbentuk satu senyawa baru yang nantinya akan menyisakan 1 elektron. Sebaliknya, untuk bisa membuat reaksi antara kutub positif (katoda) dengan elektrolit justru dibutuhkan satu elektron.
Dari proses tersebut, sisa elektron dari proses reaksi anoda dan elektrolit kemudian dikirim ke kutub positif (katoda) untuk membentuk reaksi dengan elektrolit. Proses perpindahan elektron inilah yang kemudian bisa menghasilkan aliran arus listrik.
Fungsi dan Kapasitas Baterai
Baterai memiliki fungsi utama sebagai sumber energi listrik. Pada mobil, baterai yang digunakan adalah accu. Fungsinya juga sama sebagai sumber energi listrik. Energi listrik ini disimpan dalam bentuk energi kimia untuk kemudian digunakan menyediakan energi listrik ke bagian-bagian mobil yang membutuhkan.
Baterai juga memiliki kapasitas yang beragam. Maksud dari kapasitas baterai ini sendiri adalah jumlah ampere jam. Penghitungannya adalah Ah= kuat arus /Ampere x waktu.
Maksud dari kapasitas baterai ini adalah jumlah isi yang bisa diberikan secara rata-rata sebelum setiap sel baterai menyentuh tegangan drop sebesar 1,75 V.
Misalnya :
Pada sebuah baterai diketahui = 12V 75 Ah.
Dari keterangan ini dapat diketahui bahwa baterai mampu memberikan kuat arus 75 Ampere 1 jam. Maka daya rata-ratanya adalah 900 watt yang diperoleh dari hasil perkalian antara voltase dan ampere, yaitu 12 x 75=900.
Jika dihitung secara kasar, jumlah ini dapat memberi energi pada sebuah perangkat listrik dengan daya 900watt selama 1 jam.
Jenis-Jenis Baterai
Baterai secara umum dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan kemampuannya. Yaitu, ada baterai primer dan baterai sekunder.
Masing-masing jenis ini kemudian masih dibagi lagi menjadi bermacam-macam baterai. Untuk itu, berikut ini akan dijelaskan tentang berbagai jenis baterai.
1. Baterai Primer (Single Use / Baterai Sekali Pakai)
Jenis baterai pertama adalah baterai primer atau single use battery. Secara umum sering disebut sebagai baterai sekali pakai. Sesuai namanya, jenis baterai ini hanya bisa digunakan untuk satu kali pakai dan tidak dapat diisi ulang.
Ini adalah jenis baterai yang paling banyak dijumpai di pasaran. Harganya pun sangat terjangkau. Namun tentu saja daya atau kapasitasnya juga rendah. Baterai primer atau single use ini terbagi lagi menjadi bermacam-macam.
- Baterai Seng Karbon (Zinc-Carbon)
Ini adalah jenis baterai yang paling sering dijumpai. Baterai ini terbuat dari Zinc sebagai pembungkus baterai sekaligus terminal negatif. Sementara untuk terminal positifnya terbuat dari batang karbon.
Baterai Zinc-Carbon ini sering juga disebut sebagai baterai Heavy duty. Dibandingkan dengan jenis-jenis baterai lain, baterai jenis ini harganya relatif lebih murah.
- Baterai Lithium
Meskipun tergolong sebagai baterai single use atau sekali pakai, namun jenis baterai ini adalah jenis yang paling tahan lama. Daya tahan baterai ini bahkan bisa mencapai 10 tahun. Tak hanya itu, baterai ini juga mampu bekerja pada suhu yang rendah.
Bentuk baterai Lithium ini menyerupai uang koin, berbentuk bulat. Karena itu, orang pada umumnya menyebut baterai ini sebagai baterai kancing atau baterai uang logam. Ketahanan baterai Lithium yang tinggi membuat baterai ini sering digunakan pada jam tangan serta memori backup komputer.
- Baterai Alkaline
Dari segi bentuk, baterai ini memiliki bentuk yang hampir mirip dengan jenis baterai seng karbon. Namun, keduanya berbeda dari segi daya tahan, karena baterai alkaline ini daya tahannya lebih lama.
Baterai Alkaline ini menggunakan elektrolit dari Pottasium hydroxide, dimana di dalamnya terdapat kandungan zat alkali sehingga penamaannya pun disebut baterai Alkaline. Karena memiliki daya tahan yang lebih lama, maka harga jenis baterai ini pun lebih mahal dibandingkan baterai zinc karbon.
- Baterai Zinc Air Cell
Jenis baterai ini mungkin kurang begitu familiar karena hanya digunakan pada alat bantu dengar saja. Baterai jenis ini memiliki sifat yang cukup tahan lama.
Baterai Zinc Air Cell ini juga sedikit berbeda dengan jenis baterai lain karena hanya mempunya anoda. Sementara bagian katoda baterai ini hanya memanfaatkan dari udara sekitar.
- Baterai Silver Oxide
Jenis terakhir adalah baterai silver oxide. Jenis baterai ini adalah baterai yang harganya paling mahal diantara baterai single use lainnya. Ini karena baterai ini dibuat dari bahan pembuatnya yaitu perak (silver).
Meskipun begitu kualitasnya tak bisa dianggap remeh, karena dengan bentuk yang dibuat kecil, baterai ini justru dibuat untuk bisa menghasilkan energi yang cukup tinggi.
Umumnya baterai jenis ini ditemukan dalam bentuk baterai kancing atau baterai koin. Penggunaan baterai silver oxide ini umumnya adalah untuk baterai kalkulator atau baterai jam tangan.
2. Baterai Sekunder (Baterai yang Bisa Diisi Ulang)
Seperti namanya, jenis baterai ini adalah baterai yang dapat digunakan berulang kali karena dapat diisi ulang. Selain kapasitasnya yang relatif lebih besar, cara menghasilkan listrik jenis baterai sekunder ini juga tak jauh berbeda dengan baterai primer.
Bedanya, reaksi kimia yang terjadi pada baterai ini sifatnya reveraible (dapat berbalik). Berikut adalah beberapa jenis baterai sekunder yang sering dijumpai.
- Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai jenis ini diklaim sama unggulnya dengan jenis baterai Ni-Cd. Bedanya adalah kapasitas yang lebih tinggi 30% dari baterai berjenis Ni-Cd. Perbedaan lainnya adalah tidak adanya kandungan Cadmiun, yaitu sebuah zat yang dapat berbahaya bagi manusia maupun lingkungan.
Sifat baterai ini dapat diisi ulang, bahkan sampai ratusan kali. Selain itu, jenis baterai ini juga mempunyai 40% self discharge per bulan apabila tidak digunakan. Baterai jenis ini biasanya banyak digunakan pada radio komunikasi atau pada kamera.
- Baterai Ni-Cd (Nicket-Cadmium)
Material elektrolit berupa Metallic Cadmium dan Nickel Oxide Hydroxide membuat jenis ini tergolong sebagai baterai yang bisa diisi ulang. Jenis baterai ini bisa discharge sendiri hingga 30% setiap bulannya apabila tidak digunakan.
Sayangnya, kandungan Cadmiun di dalam baterai ini membuatnya bisa membahayakan manusia.
- Baterai Lithium-Ion
Baterai jenis ini mungkin sudah sangat familiar bagi Anda. Baterai Lithium-Ion merupakan jenis baterai sekunder yang banyak digunakan pada peralatan elektronik dan sifatnya portable. Mulai dari ponsel, laptop, kamera dan peralatan elektronik lainnya.
Jika dibandingkan dengan baterai Ni-MH, baterai Li-Ion ini 30% lebih ringan, 30% berkapasitas lebih tinggi serta memiliki rasio self-discharge sebesar 20% setiap bulannya. Tak hanya itu saja, bateri Li-Ion ini juga lebih ramah lingkungan.
Meskipun begitu, masih tetap ada sedikit kandungan zat yang bisa membahayakan. Tidak sebenarnya kandungan Cadmiun, karena dampaknya hanya merusak, baik itu merusak lingkungan maupun manusia.
Dibandingkan dengan jenis baterai sekunder lainnya, baterai Li-Ion ini juga merupakan baterai yang dapat dichage atau diisi ulang berkali-kali. Bahkan meskipun diisi ulang berkali-kali pun kemampuan menyimpannya tetap optimal.
Ukuran Baterai ABC
Ada banyak sekali ukuran baterai sesuai untuk kebutuhan perangkat yang Anda gunakan, pastikan membeli ukuran baterai yang tepat dan sesuai kebutuhan.
1. Baterai AAA (A3)
Baterai ini memiliki kapasitas 1.5 volt dengan kapasitas penyimpanan 1000 mAh.
Umumnya baterai ini digunakan pada remote AC/TV dengan ukuran diameter 10.5 mm dan panjang 44.5 mm, sementara beratnya hanya sekitar 11.5 gram saja.
2. Baterai AA
Baterai ini banyak digunakan untuk perangkat seperti jam, mainan dan senter yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan daya sekitar 1.2 – 1.5 volt saja.
Ukurannya baterai AA lebih besar dari A3 karena memiliki dimameter 13.5-14.5 mm, panjang 49.2-50.5 mm serta berat 23 gram. Adapun kapasitas daya yang dapat disimpan sekitar 1000-1500 mAh.
3. Baterai C
Baterai C merupakan baterai sel kering ukuran standart yang biasa digunakan pada alat musik, mainan dan lampu senter.
Baterai ini memiliki ukuran diameter 26.2 mm dengan panjang 50 mm.
Sementara untuk kapasitas penyimpanan terhitung lebih besar atau sekitar 8000 mAh
4. Baterai D
Baterai D biasa digunakan pada perangkat seperti lampu senter besar, alat pemancar dan alat penerima radio dengan waktu penggunaan yang lama.
Baterai ini memiliki kapasitas sekitar 1200-1800 mAh dengan ukuran panjang 61.5 mm dan diameter 33.2 mm.
5. Baterai 9 Volt
Baterai ini memiliki ukuran dan bentuk yang berbeda sendiri jika dibandingkan dengan baterai ukuran lainnya.
Adapun baterai 9 volt ini biasa digunakan pada detektor asap dan walkie-talkie.
Nah, dari penjelasan pengertian baterai hingga jenis-jenisnya ini sekarang Anda bisa memilih jenis baterai yang sesuai kebutuhan Anda. Anda pun kini dapat mengetahui kandungan apa saja yang ada di dalam baterai beserta bagaimana cara kerjanya.
