Empat Pilar – Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya : Pembahasan Lengkap. Pelajari segala hal tentang baterai, termasuk definisi, fungsi, dan berbagai jenis yang digunakan dalam teknologi modern. Dapatkan pemahaman mendalam tentang teknologi yang menghidupkan dunia kita.
Dalam era teknologi modern ini, kita sering mendengar kata “baterai”. Baterai adalah salah satu komponen yang vital dalam perangkat elektronik yang kita gunakan sehari-hari, seperti ponsel, laptop, dan mobil listrik.
Namun, seberapa dalam pengetahuan kita tentang baterai? Apakah kita benar-benar memahami apa itu baterai dan jenis-jenisnya?
Dalam artikel ini, kami akan membahas pengertian baterai dan jenis-jenisnya secara mendalam. Mulai dari pengenalan dasar tentang baterai hingga mempelajari berbagai jenis baterai yang tersedia saat ini, kami akan menjelajahi dunia teknologi yang menghidupkan perangkat-perangkat modern kita.
Pengertian Baterai
Baterai adalah sebuah perangkat yang mengubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh perangkat elektronik.
Hampir semua perangkat elektronik portabel seperti handphone, laptop, senter, dan remote control menggunakan baterai sebagai sumber daya listrik.
Dengan adanya baterai, kita tidak perlu menghubungkan perangkat elektronik ke sumber listrik melalui kabel, sehingga perangkat tersebut dapat dengan mudah dibawa ke mana-mana.
Dalam kehidupan sehari-hari, terdapat dua jenis baterai yang umum digunakan, yaitu baterai sekali pakai yang hanya dapat digunakan sekali, dan baterai isi ulang yang dapat diisi ulang untuk penggunaan berulang.
Komponen-komponen Baterai
Masih dalam pembahasan Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya, yang pertama adalah baterai terdiri dari 7 komponen yang berbeda, yaitu:
1. Elektrolit
Elektrolit adalah bahan yang berfungsi untuk menghantarkan muatan listrik antara katoda dan anoda dalam baterai.
2. Katoda
Katoda merupakan bagian dari baterai di mana terjadi reaksi reduksi, dan merupakan elektroda negatif.
3. Anoda
Anoda adalah komponen baterai yang berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi oksidasi, dan merupakan elektroda positif.
4. Separator
Separator adalah bahan pemisah yang digunakan dalam baterai untuk mencegah kontak langsung antara katoda dan anoda. Fungsinya adalah untuk mencegah terjadinya korsosion dan hubungan listrik langsung yang dapat menyebabkan kerusakan pada baterai.
5. Kotak baterai
Kotak baterai adalah wadah atau casing yang melindungi komponen-komponen baterai dari kerusakan fisik dan lingkungan eksternal.
6. Tutup baterai
Tutup baterai adalah penutup yang melindungi bagian atas baterai dan memberikan akses untuk pengisian dan pengeluaran listrik.
7. Terminal baterai
Terminal baterai adalah titik-titik di baterai yang digunakan sebagai tempat untuk menghubungkan baterai dengan perangkat lain atau dengan sumber listrik eksternal.
Namun, komponen baterai yang paling umum dan penting adalah katoda, anoda, dan elektrolit. Ketiga komponen ini berperan dalam menghasilkan arus listrik saat baterai digunakan.
Jenis-Jenis Baterai
Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya, setiap baterai terdiri dari Terminal Positif (Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda), serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar.
Output Arus Listrik dari baterai adalah Arus Searah atau yang juga dikenal sebagai Arus DC (Direct Current).
Secara umum, baterai terdiri dari 2 jenis utama, yaitu Baterai Primer yang hanya dapat digunakan sekali (baterai sekali pakai) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (baterai isi ulang).
1. Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Primer atau baterai sekali pakai merupakan jenis baterai yang paling umum dijumpai di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya.
Hal ini disebabkan karena penggunaannya yang luas dan harganya yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini umumnya memiliki tegangan sebesar 1,5 Volt dan tersedia dalam berbagai ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil), C (medium), dan D (besar).
Selain itu, terdapat juga baterai primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt atau 9 Volt.
Beberapa jenis baterai yang termasuk dalam kategori baterai primer (sekali pakai/single use) antara lain:
a. Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)
Baterai Zinc-Carbon, yang juga dikenal sebagai baterai “Heavy Duty”, sering ditemui di toko-toko dan supermarket.
Jenis baterai ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan sebagai pelindung luar baterai.
Sementara itu, Terminal Positifnya terbuat dari batang karbon. Baterai Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif lebih ekonomis dibandingkan dengan jenis lainnya.
b. Baterai Alkaline (Alkali)
Baterai Alkaline memiliki daya tahan yang lebih lama namun harganya lebih mahal dibandingkan dengan Baterai Zinc-Carbon.
Baterai ini menggunakan Potassium hydroxide sebagai elektrolitnya, yang merupakan zat alkali, sehingga disebut sebagai Baterai Alkaline.
Saat ini, banyak baterai yang menggunakan alkali sebagai elektrolit, tetapi menggunakan bahan aktif lain sebagai elektroda.
c. Baterai Lithium
Baterai Primer Lithium menawarkan performa yang lebih unggul dibandingkan dengan jenis baterai primer (sekali pakai) lainnya.
Baterai Lithium dapat disimpan selama lebih dari 10 tahun dan dapat beroperasi pada suhu yang sangat rendah. Berkat keunggulannya tersebut, baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk aplikasi Memory Backup pada mikrokomputer dan jam tangan.
Baterai Lithium umumnya memiliki bentuk seperti uang logam dan juga dikenal sebagai baterai koin. Beberapa orang juga menyebutnya dengan sebutan Button Cell atau Baterai Kancing.
d. Baterai Silver Oxide
Baterai Silver Oxide adalah jenis baterai yang memiliki harga yang relatif mahal, hal ini disebabkan oleh harga perak yang tinggi.
Baterai Silver Oxide dapat menghasilkan energi yang tinggi dengan ukuran yang relatif kecil dan ringan.
Baterai jenis Silver Oxide ini umumnya dibuat dalam bentuk baterai koin atau baterai kancing. Baterai Silver Oxide sering digunakan pada jam tangan, kalkulator, dan aplikasi militer.
2. Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)
Baterai Sekunder merupakan jenis baterai yang dapat diisi ulang atau disebut juga sebagai Baterai Isi Ulang. Prinsip dasar cara baterai sekunder menghasilkan arus listrik sama dengan baterai primer.
Namun, reaksi kimia pada baterai sekunder dapat berbalik (reversible). Ketika baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminalnya (disebut discharge), elektron akan mengalir dari terminal negatif ke terminal positif.
Namun, saat sumber energi eksternal (charger) terhubung ke baterai sekunder, elektron akan mengalir dari terminal positif ke terminal negatif, mengisi muatan baterai.
Beberapa jenis baterai yang dapat diisi ulang yang sering kita temui adalah baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride), dan Li-Ion (Lithium-Ion).
Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang) diantaranya adalah :
a. Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)
Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder yang dapat diisi ulang, dengan menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan elektrolitnya.
Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan untuk beroperasi dalam rentang suhu yang luas dan memiliki siklus daya tahan yang lama. Namun, baterai Ni-Cd memiliki kecenderungan untuk melakukan self discharge sekitar 30% per bulan ketika tidak digunakan.
Selain itu, baterai Ni-Cd juga mengandung 15% bahan beracun, yaitu Cadmium yang dapat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
Saat ini, penggunaan dan penjualan baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium) pada perangkat portabel konsumen telah dilarang oleh Uni Eropa (EU) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” yang dikenal sebagai “Battery Directive”.
b. Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sebanding dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH memiliki kapasitas yang lebih tinggi sebesar 30% dibandingkan dengan baterai Ni-Cd, serta tidak mengandung zat berbahaya seperti Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia.
Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali, sehingga dapat menghemat biaya pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki tingkat self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan.
Saat ini, baterai Ni-MH banyak digunakan dalam kamera dan radio komunikasi. Meskipun tidak mengandung Cadmium, baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan lingkungan, oleh karena itu perlu didaur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang sembarangan.
c. Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)
Baterai Li-Ion (Lithium-Ion) adalah jenis baterai yang paling umum digunakan pada perangkat elektronik portabel seperti kamera digital, ponsel, kamera video, dan laptop.
Baterai Li-Ion memiliki siklus daya tahan yang tinggi, lebih ringan sekitar 30%, dan memberikan kapasitas yang lebih besar sekitar 30% dibandingkan dengan baterai Ni-MH. Tingkat self-discharge baterai Li-Ion sekitar 20% per bulan.
Selain itu, baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya seperti Cadmium.
Meskipun tidak mengandung Cadmium, baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan lingkungan, sehingga perlu didaur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang sembarangan.
Fungsi dan Kapasitas Baterai
Setelah memahami Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya, selanjutnya baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik yang penting. Ketika digunakan dalam kendaraan seperti mobil, baterai yang sering digunakan adalah aki.
Aki memiliki fungsi yang sama sebagai penyedia energi listrik. Energi listrik ini disimpan dalam bentuk energi kimia di dalam aki, kemudian digunakan untuk menyediakan daya listrik ke berbagai bagian mobil yang membutuhkannya.
Baterai juga memiliki berbagai kapasitas yang berbeda. Kapasitas baterai mengacu pada jumlah ampere jam yang dapat disimpan. Perhitungannya dilakukan dengan rumus Ah = kuat arus (ampere) x waktu.
Kapasitas baterai merujuk pada jumlah isi yang dapat diberikan secara rata-rata sebelum setiap sel baterai mencapai tegangan drop sebesar 1,75 V.
Misalnya, jika kita memiliki baterai dengan spesifikasi 12V 75 Ah, ini berarti baterai tersebut mampu memberikan kuat arus sebesar 75 Ampere dalam waktu 1 jam.
Dalam hal ini, daya rata-ratanya adalah 900 watt, yang dihitung dengan mengalikan voltase (12) dengan ampere (75), yaitu 12 x 75 = 900.
Secara kasar, ini berarti jumlah energi tersebut dapat menyediakan daya sebesar 900 watt untuk perangkat listrik selama 1 jam.
Cara Kerja Baterai
Sudahkah Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya? Nah berikutnya baterai bekerja dengan cara mengalirkan energi melalui suatu proses kimia yang terjadi di dalamnya.
Baterai terdiri dari dua kutub, yaitu kutub negatif (anoda) dan kutub positif (katoda). Antara kedua kutub ini terdapat bahan elektrolit.
Pada saat baterai digunakan, reaksi kimia terjadi di antara anoda, elektrolit, dan katoda. Anoda terbuat dari bahan yang mampu bereaksi dengan elektrolit, sehingga saat mengalami reaksi, satu senyawa baru terbentuk dan menyisakan satu elektron yang tidak terikat. Elektron ini kemudian dilepaskan dan mengalir melalui sirkuit luar untuk melakukan kerja listrik.
Di sisi lain, katoda juga bereaksi dengan elektrolit, tetapi dalam proses ini, katoda membutuhkan satu elektron untuk berinteraksi dengan elektrolit.
Elektron yang telah dilepaskan oleh anoda kemudian bergerak ke kutub positif (katoda) melalui sirkuit luar.
Ketika elektron tersebut mencapai katoda, ia berikatan dengan elektrolit dan memulai reaksi kimia di katoda.
Proses perpindahan elektron dari anoda ke katoda melalui sirkuit luar inilah yang menyebabkan aliran arus listrik.
Arus listrik ini dapat digunakan untuk memberikan daya pada perangkat elektronik yang membutuhkan energi, seperti ponsel, laptop, atau peralatan rumah tangga lainnya.
Dalam rangkaian ini, baterai bertindak sebagai sumber energi yang menghasilkan arus listrik melalui reaksi kimia antara anoda, elektrolit, dan katoda.
Begitu baterai terhubung dengan beban listrik, proses reaksi kimia di dalamnya terus berlangsung sehingga aliran arus listrik dapat dipertahankan selama baterai masih memiliki energi yang cukup.
Kesimpulan
Baterai adalah sumber daya penting yang memainkan peran krusial dalam kehidupan sehari-hari kita. Dalam artikel ini, kita telah membahas pengertian baterai dan jenis-jenisnya yang beragam.
Penting untuk memahami jenis baterai yang berbeda ini, karena setiap jenis memiliki karakteristik dan kinerja yang berbeda.
Dengan pengetahuan ini, kita dapat memilih baterai yang sesuai dengan kebutuhan kita dan juga dapat menggunakan dan mengelolanya dengan lebih baik.
Dalam dunia yang semakin terhubung dan bergantung pada perangkat elektronik, pengetahuan tentang baterai dan jenis-jenisnya menjadi semakin penting.
Dengan pemahaman yang lebih baik tentang baterai, kita dapat memaksimalkan penggunaan perangkat elektronik kita, menghemat energi, dan merawat lingkungan dengan bijaksana.
Jadi, dengan mengetahui pengertian baterai dan jenis-jenisnya, kita dapat menjadi lebih terinformasi dan cerdas dalam menggunakan baterai dalam kehidupan sehari-hari kita.
Itu saja ulasan yang bisa empatpilar.com berikan kepada kalian mengenai Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya, semoga mudah di pahami dan bermanfaat.
