Saat ini, hampir seluruh perangkat elektronik portabel memanfaatkan baterai sebagai sumber tenaganya. Berbagai perangkat yang Anda miliki sekarang seperti smartphone, laptop, remote control, dan sebagainya mendapatkan sumber energinya dari sana.
Pada artikel ini akan dibahas hal-hal tentang baterai, termasuk sejarah dan bagaimana prinsip kerjanya.
Daftar ISI
Pengertian
Baterai atau battery merupakan alat yang mempunyai 2 sel elektrokimia dan dapat mengubah energi kimia hingga menjadi energi listrik. Masing-masing baterai mempunyai kutub positif serta kutub negatif.
Kutub positif artinya bahwa sel elektrokimia tersebut mempunyai energi potensial lebih tinggi dibandingkan kutub negatif. Lalu kutub negatif berarti sumber elektron saat dihubungkan pada rangkaian eksternal mampu mengalir lalu menjadi sumber energi listrik terhadap peralatan eksternal tersebut.
Siapa Penemu Baterai?
Pada 1799, seorang fisikawan dari Italia bernama Alessandro Volta menciptakan baterai melalui idenya dengan menumpuk 2 jenis logam. Lewat cara inilah kemudian listrik mampu dihasilkan.
Melalui idenya, listrik mampu dihasilkan hanya menumpuk cakra logam perak dan seng secara bergantian di dalam bak yang berisi air asin sehingga memungkinkan arus listrik dapat mengalir.
Penemuan Alessandro Volta tersebut menjadi titik awal munculnya baterai yang pertama. Kemudian penemuannya terus berkembang hingga menjadi seperti sekarang.
Jenis-Jenisnya
Terdapat beberapa jenis battery, di antaranya:
1. Baterai Primer
Ini merupakan jenis battery sekali pakai serta tidak bisa Anda isi ulang. Ini karena pada sel elektrokimia tersebut mempunyai harga yang terjangkau serta mudah menggunakannya. Pada battery tersebut juga umumnya hanya mempunyai tegangan 6 sampai 9 volt.
Beberapa jenis baterai primer, yaitu:
a. Zinc-Carbon
Baterai ini mengandung bahan Zinc sebagai kutub negatif serta pembungkus baterainya. Sementara bahan pada kutub positifnya yaitu karbon berbentuk batang. Selain itu, battery ini memiliki harga relatif murah dibandingkan jenis yang lain.
b. Alkaline
Alkaline adalah jenis battery yang cenderung lebih awet dari jenis pertama. Untuk elektrolit yang dipakai pada Alkaline yaitu potassium hydroxide dan di dalamnya mengandung zat alkali.
c. Lithium
Lithium adalah baterai yang lebih awet dibandingkan beberapa jenis baterai primer lainnya. Ini karena pada lithium tersebut bisa Anda simpan selama lebih 10 tahun serta mampu digunakan di suhu sangat rendah.
d. Silver Oxide
Jenis yang keempat ini mempunyai harga paling mahal dibandingkan jenis battery primer yang telah dibahas. Ini karena pada silver oxide mempunyai kemampuan menghasilkan energi lebih tinggi dengan bentuk relatif kecil dan bobot yang ringan.
2. Baterai Sekunder
Ini merupakan jenis battery yang dapat Anda isi ulang ketika sudah habis digunakan. Baterai sekunder mempunyai kapasitas lebih besar dibandingkan jenis primer sehingga berpengaruh terhadap harganya di pasaran.
Beberapa jenisnya antara lain:
a. Ni-Cd
Jenis yang pertama ini berbahan Nickel Oxide Hydroxide serta Metallic Cadmium. Keduanya menjadi bahan elektrolit dari baterai Ni-Cd ini. Battery tersebut juga mempunyai kandungan racun yang sangat berbahaya bagi manusia.
Umumnya, Ni-Cd akan melakukan pengisian otomatis kurang lebih sebanyak 30%. Ini terjadi ketika tidak digunakan selama kurang lebih 1 bulan.
b. Ni-MH
Berikutnya ada baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) yang memiliki keunggulan hampir sama dengan jenis Ni-Cd. Namun, pada Ni-MH ini mempunyai kapasitas 30% lebih besar daripada Ni-Cd. Jenis yang kedua ini juga tidak mengandung racun sehingga benar-benar aman untuk manusia.
c. Li-Ion
Li-Ion adalah jenis yang paling banyak digunakan untuk alat industri elektronika. Anda bisa menemukan penggunaan battery tersebut pada handphone, kamera digital, laptop, dan kamera.
Battery ini mempunyai bobot lebih ringan. Selain itu, kapasitas Li-Ion juga lebih besar yakni sekitar 30% dibandingkan jenis lainnya. Daya tahannya juga lebih tinggi sehingga cocok digunakan untuk jangka panjang.
Cara Kerjanya
Baterai merupakan perangkat yang dapat menghasilkan tegangan DC. Adapun cara kerjanya yaitu:
1. Proses Pengisian, Pengubahan Energi Listrik ke Energi Kimia
Ketika sel elektrokimia ini dihubungkan ke beban, maka elektronnya akan mengalir menuju elektroda positif atau Pb02 melalui beban elektroda negatif atau Pb. Selanjutnya, ion-ion negatifnya mengalir pada elektroda positif lalu ion-ion positif mengalir ke elektroda negatif.
Arus listrik juga bisa mengalir karena elektron yang selanjutnya bergerak ke atau dari elektroda sel lewat reaksi ion antara molekul elektroda dan molekul elektrolit. Proses ini memberikan jalan untuk elektron agar bisa mengalir.
2. Proses Pengosongan, Pengubahan Energi Kimia ke Energi Listrik
Proses ini adalah kebalikan dari proses pengisian. Arus listrik dialirkan dengan arah berlawanan dengan arus yang berlangsung ketika proses pengisian. Pada proses pengosongan, masing-masing molekul air akan terurai.
Selanjutnya ion oksigen bebas bersatu dengan setiap atom Pb di plat positif sehingga membentuk timah peroxide atau Pb02. Sementara masing-masing pasang ion hidrogen alias 2H+ yang berdekatan dengan plat negatif akan menjadi satu dengan ion SO4- atau negatif sulfat sehingga membentuk asam sulfat.
Fungsi Baterai
Setelah mengetahui pengertian, jenis, beserta cara kerjanya, informasi terkait ntang fungsinya juga sangat penting untuk Anda pahami. Beberapa fungsinya yaitu:
1. Sumber Energi Listrik
Seperti yang sering ditemukan, battery berfungsi untuk sumber energi listrik. Sel elektrokimia ini digunakan untuk menghidupkan berbagai benda seperti robot, senter, remote TV, jam tangan, jam dinding, dan lain sebagainya.
Baterai tersebut dipilih karena memiliki jumlah volt lebih rendah sehingga tidak berbahaya terhadap nyawa manusia. Selain itu, battery juga cenderung memiliki harga yang terjangkau serta mudah mendapatkannya.
2. Kerajinan
Jika Anda mempunyai baterai bekas di rumah, sebaiknya tidak langsung membuangnya. Sebenarnya Anda masih bisa memanfaatkan battery tersebut menjadi beragam bentuk kreativitas yang menarik dan bahkan mempunyai nilai jual.
Anda bisa mengubah sel elektrokimia tersebut menjadi sebuah alat perekat untuk lem tembak. Selain itu, Anda juga dapat menyusunnya hingga membentuk boneka, robot-robotan, sampai tempat pensil. Tentu dalam hal ini Anda memerlukan banyak benda tersebut sehingga harus mengumpulkannya terlebih dahulu.
3. Pembasmi Serangga Kecoa
Kecoa adalah serangga yang dianggap menjijikkan dan sering membuat kesal. Salah satu cara agar rumah Anda tidak menjadi sarang kecoa yaitu dengan selalu menjaga kebersihan setiap ruangan. Namun apakah Anda tahu bahwa baterai bekas bisa Anda gunakan untuk membasmi kecoa?
Untuk mengusir kecoa tersebut, Anda bisa membuka battery dan mengeluarkan isinya. Kemudian campur isi di dalamnya dengan air lalu bisa menambahkan sedikit cuka. Kandungan senyawa di dalam battery sama dengan pestisida sehingga benar-benar efektif untuk membasmi kecoa.
4. Menangkap Ikan di Sungai
Manfaat selanjutnya ternyata juga bisa Anda gunakan sebagai media untuk menangkap ikan di sungai. Battery dengan daya 1,5 volt ampuh membuat ikan-ikan berukuran kecil tersengat lalu pingsan.
Jadi memanfaatkan benda tersebut untuk menangkap ikan di sungai menjadi cara yang efektif. Selain itu, penggunaan battery juga tidak merusak ekosistem daripada metode lain seperti menggunakan bom. Meski begitu, menangkap ikan dengan cara tersebut tetap perlu dihindari demi menjaga keanekaragaman ikan di habitat aslinya.
5. Sebagai Pupuk Tanaman
Selain beberapa manfaat di atas, sumber energ listrik ini juga bermanfaat sebagai pupuk tanaman. Bagaimana cara melakukannya? Untuk caranya cukup sederhana dan mudah digunakan.
Anda tinggal mengumpulkan baterai bekas lalu ambil isi di dalamnya. Kemudian, jemur isinya sampai kering dan campurkan ke tanaman yang memerlukan pupuk. Selama beberapa hari Anda akan melihat perkembangan tanaman yang lebih subur.
6. Sebagai Stabilizer
Saat mesin dinyalakan maka baterai berperan sebagai stabilizer, terutama untuk proses penyuplai listrik pada kendaraan. Saat mesin menyala, maka perlu ada alternator tertentu untuk sumber penyeimbang.
7. Menghidupkan Starter
Sumber listrik baterai menghasilkan sebuah daya. Sistem starter tidak bisa Anda nyalakan tanpa memperoleh daya. Daya inilah yang didapatkan dari baterai.
Sumber Energi Listrik Baterai
Sumber energi listrik pada battery asalnya dari hasil perubahan energi kimia ke energi listrik. Energi kimia akan tersimpan pada sebuah karbon berbentuk batangan. Umumnya, karbon tersebut dibungkus dengan serbuk berwarna hitam.
Serbuk tersebut yang bisa menghantarkan daya listrik. Alhasil, ini membuat berbagai peralatan elektronik dapat digunakan tanpa harus tersambung ke saklar.
Kesimpulan
Sekian pembahasan seputar pengertian, fungsi, hingga cara kerja baterai. Manfaat dari sel elektrokimia tersebut memang benar-benar terasa sehingga membuat perangkat elektronik tidak harus selalu tersambung ke listrik untuk bisa digunakan. Semoga bermanfaat.
