Sumber Listrik Arus Searah (DC)

Yang dimaksud dengan sumber listrik arus searah (DC) adalah alat/benda yang menjadi sumber listrik arus searah (DC) dan menghasilkan arus DC secara permanent. Sumber listrik arus searah (DC) yang paling banyak dikenal adalah sumber listrik DC yang membangkitkan listrik secara kimia.

Elemen Elektro Kimia

Menurut Neinst, batang logam yang dimasukan dalam larutan asam sulfat akan melepaskan ion-ion positif ke dalam larutan itu, oleh karena itu, logam tersebut menjadi bermuatan negative. Sedangkan larutan tersebut menjadi muatan positif. Beda potensial tersebut dinamakan tegangan larutan elektrolit.

Tidak semua logam mempunyai kemampuan melepaskan ion-ion electron sama besar. Berdasarkan daftar elemen yang di buat Volta. Kita ketahui bahwa seng (zn) lebih kuat melepaskan ion-ion electron dari logam (cu) atau tembaga. Daftar volta, logam yang kuat melepaskan ion-ion electron disebelah kiri makin kekanan adalah logam yang makin lemah melepaskan ion-ion elektronnya.

Untuk mendapatkan beda potensial yang baik dari bahan yang murah dan mudah didapat , dibuatlah sebuah elemen oleh Volta sebagai berikut :

Yang terjadi ialah adanya beda potensial. Batang tembaga menjadi kutub positif dan batang seng mnejadi kutub negative. Beda potensial antara kutub positif dan kutub negative disebut Gaya Gerak Listrik. Kemudian kedua kutub tersebut disambungkan dengan sebuah bola lampu atau alat ukur sehingga terlihat adanya beda potensial pada kedua kutub tersebut.

Pada ujung-ujung kawat penghubung terdapat beda potensial yang disebut tegangan jepit lampu yang dihubungkan dengan elemen basah volta. Berpijar lampu ini tidak berpijar lama dan segera meredup kemudian padam. Hal ini terjadi sebab plat tembaga tertutup oleh lapisan gelombang gas hydrogen. Jika plat-plat dikeluarkan dan gelombang dihilangkan dengan dicuci, kemudian plat-plat itu dicelupkan kembali kedalam larutan maka lampu akan berpijar lagi tetapi hanya bertahan dalam waktu singkat.

Elemen Volta termasuk elemen primer

Pada elemen primer reaksi kimia yang menyebabkan electron mengalir dari elektroda positif ke elektroda negative tidak dapat dibalik arahnya. Ini menyebabkan elemen primer tidak dapat dimuati lagi. Jadi elemen primer ialah elemen yang bila telah habis muatannya tidak dapat diisi lagi. Untuk mengatasi kelemahan elemen primer ini dibuat jenis elemen yang dapat dimuati lagi, jenis elemen ini dinamakan elemen sekunder. Elemen sekunder sehari-hari kita kenal dengan sebutan accumulator.

Accumulator

Accumulator disebut unsure (sel) sekunder karena sesudah energy habis masih bisa diisi dan digunakan kembali. Ketika diisi terjadi reaksi kimia yang pertama sesudah accumulator penuh dapat memberi arus pada rangkaian luar, maka terjadi reaksi kimia kedua. Jadi pesawat ini bekerja mengumpulkan dan mengeluarkan arus listrik.

Accumulator Timbel

Jenis accu yang umum digunakan adalah accu timbel, accu terdiri dari 2 buah kumpulan plat timbel yang dicelupkan kedalam larutan asam sukfat (H2SO4).

Untuk mendapatkan jumlah arus yang lebih besar tetapi dalam kemasan yang kecil maka lapisan timbel tersebut dipasang sedemikian rupa dalam jarak yang berdekatan. Untuk menjaga agar platplat tersebut tidak saling bersentuhan maka diantara timbel tersebut dipasang penyekat dari bahan isolator. Untuk mendapatkan tegangan (GGL) yang besar, plat timbel tersebut dihubungkan seri.

Accumulator Alkali

Sel ini disebut alkali karena menggunakan lindikali (kaliloog) sebagai larutan elektrolitnya.

Keungulannya:

Tahan terhadap goncangan, getaran
Tahan terhadap arus pengisian dan pembuangan yang berlebih
Tahan terhadap arus hubungan singkat (short)

Kekurangannya:

Harganya mahal
Tiap pesawat hanya untuk satu sel
Memerlukan tempat yang luas
Tegangannya rendah dibandingkan dengan accumulator timbel

Accumulator alkali dipakai untuk industri berat, kendaraan berat, pertambangan, perusahaan kereta api, pusat pembangkit tenaga listrik untuk penggerak relai, kapal laut dan kapal udara. Larutan elektrolitnya berupa 20% larutan lindikali yang hidroksida potassium (KOH) dengan tambahan sedikit lithium monohidrat dalam air. Bejana untuk accumulator alkali dibuat dari baja
dilapisi dengan nikel dan mempunyai lubang untuk ujung-ujung (kutub) accumulator dan lubang untuk mengisi elektrolitnya. Lubang pengisian elektrolit ditutupkan dengan katup untuk membuang gas dari elektrolit tetapi mencegah jangan sampai udara masuk yang dapat menimbulkan asam arang yang dapat mengurangi kapasitas accu.

Kapasitas Accu

Kapasitas accu dinyatakan dengan amperejam(AH). Kapasitas accu bergantung pada luas dan jumlah plat. Bila sebuah accu mempunyai kapasitas 60AH dan arus maksimal yang dikeluarkan sebesar 5 ampere maka batterai itu dapat memberi arus 4A selama 15 jam ataupun dapat memberikan arus 5A selama 12 jam.

Elemen Kering

Elemen kering atau elemen le chance disebut secara umum sebagai batu baterai. Elemen kering termasuk elemen primer tapi sebagai elemen kering masih mempunyai banyak keunggulan, seperti bentuk fisik yang kecil, mudah dibawa, aman dan praktis. Pada elemen ini, elektroda positif adalah batang karbon yang ditengah dan pembungkusannya yang terbuat dari seng merupakan elektroda negative. Elektrolitnya adalah larutan ammonia klorida (NH4Cl) dan depolarisasi yang menahan terbentuknya hydrogen pada elektroda positif terbuat dari mangan dioksida (MnO2) bercampur serbuk karbon.

Berbagi Artikel "Sumber Listrik Arus Searah (DC)":