Mendeskripsikan standar karakteristik operasional baterai

Presentasi berjudul: "Mendeskripsikan standar karakteristik operasional baterai"— Transcript presentasi:

1 Mendeskripsikan standar karakteristik operasional baterai
Memelihara baterai Mendeskripsikan standar karakteristik operasional baterai

2 Batere kering disebut dengan Batere
Batere berfungsi untuk penyimpan daya listrik sementara. Batere mengalirkan arus searah (DC) dan memiliki banyak tipe. Batere dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu batere basah dan batere kering atau dapat diisi ulang dan tak dapat diisi ulang. Batere kering disebut dengan Batere Batere basah disebut dengan Akumulator ( ACCU ) Teknologi dan Rekayasa

3 Barete Kering ( BATERE )
Pada batere kering, elektroda positif (kutub positif) berupa batang karbon dan pembungkus terbuat dari seng yang merupakan elektroda negatif (kutub negatif) Susunan Batere Kering Teknologi dan Rekayasa

4 Elektrolit larutan yang menghantarkan arus listrik berupa larutan amonium klorida (NH4CL) dan depolarisasinya zat kimia yang terbuat dari mangan dioksida (MnO2) bercampur serbuk karbon Elemen kering atau batere disebut juga elemen primer karena elemen ini tidak dapat dimuati (diisi ulang) kembali jika muatannya habis. Selama bekerja, seng berubah menjadii seng klorida, hidrogen dibebaskan dan seng serta amonium klorida berkurang. Teknologi dan Rekayasa

5 Akumulator ( Batere basah )
Akumulator merupakan elemen sekunder yang merupakan elemen elektro-kimia yang dapat memperbaharui bahan bahan pereaksinya. Jenis akumulator yang sering dipakai adalah akumulator timbal Akumulator ini terdiri dari dua kumparan pelat yang dicelupkan dalam larutan asam-sulfat encer. Kedua kumpulan pelat dibuat dari timbal, sedangkan lapisan timbal dioksida akan dibentuk pada pelat positif ketika lemen pertama kali dimuati. Letak pelat positif dan negatif sangat berdekatan tetapi dicegah tidak langsung menyentuh oleh pemisah yang terbuat dari bahan penyekat (isolator). Teknologi dan Rekayasa

6 Penghubung sel Tutup Ventilasi Kepala kutub positif Penutup Plat-plat
Rangka Plat negatif Plat positif Sel-sel Ruang sedimen Plastik pemisah Teknologi dan Rekayasa

7 L = luas bidang plat positif (cm2) p = panjang plat positif (cm)
Plat positif (PbO2) berwarna coklat, sedangkan plat negatif berwarna abu-abu. Rumus Luas bidang reaksi plat positif L = 2.p.l.n dimana : L = luas bidang plat positif (cm2) p = panjang plat positif (cm) l = lebar plat positif (cm) n = jumlah plat positif tiap-tiap sel Kapasitas tiap cm2 plat positif = 0,03 sampai dengan 0,05 AH (ampere jam). Tiap sel akumulator timah hitam menghasilkan tegangan 2 volt Teknologi dan Rekayasa

8 Cara kerja Pada akumulator timah hitam terjadi proses elektrokimia yang bersifat reversible (dapat berbalikan), yaitu proses pengisian dan proses pengosongan. Setiap molekul cairan elektrolit asam sulfat (H2SO2) akan terurai menjadi ion positif hidrogen (2H+) dan ion negatif sulfat (SO4--). Tiap ion negatif sulfat akan bereaksi dengan katoda (Pb) menjadi timah sulfat (PbSO4) sambil melepaskan dua elektron. Dua ion hidrogen (2H+) akan bereaksi dengan anoda (PbO2) menjadi timah sulfat (PbSO4) sambil mengambil dua elektron dan bersenyawa dengan atom oksigen membentuk H2O (mokekul air). Pengambilan dan pelepasan elektron dalam proses kimia ini akan menyebabkan timbulnya beda potensial antara katoda (kutub negatif) dan anoda (kutub positif) Teknologi dan Rekayasa

9 + + + + Proses kimia di atas dapat dirumuskan sebagai berikut :
PbO2 Pb 2H2SO4 PbSO4 PbSO4 2H2O (sebelum pengosongan) (setelah pengosongan) Proses kimia ini terjadi dalam proses pengosongan akumulator timah hitam atau pada saat akumulator melayani beban. Setelah proses pengosongan, kedua plat negatif dan plat positif menjadi timah sulfat (PbSO4) dan cairan elektrolitnya menjadi cair (H2O), sehingga berat jenisnya akan berkurang Teknologi dan Rekayasa

10 Setelah mengalami pengosongan, agar dapat dipakai melayani beban maka akumulator harus diisi lagi dengan dialiri arus listrik DC. Pada proses pengisian akumulator dapat diuraikan sebagai berikut : PbSO2 + PbSO4 + 2H2O ——————> PbO2 + Pb + 2H2SO4 Setelah proses pengisian, berat jenis cairan elektrolit akumulator akan bertambah besar. Berat jenis larutan asam sulfat (asam belerang) H2SO4 sebelum pengisian adalah 1,190 gr/cm3 pada temperatur 15 oC (59 oF). Setelah diisi penuh berat jenis elektrolitnya (asam sulfat) antara 1,205 – 1,215 gr/cm3 Teknologi dan Rekayasa

11 Cara menggunakan hidrometer
Alat untuk mengukur berat jenis suatu larutan disebut hidrometer. Cara menggunakan hidrometer dengan mencelupkan ujung pipa kacanya ke dalam larutan yang akan diukur berat jenisnya, kemudian dengan menekan bola karet dan kemudian melepaskannya, maka sejumlah larutan akan masuk ke dalam pipa kaca Dengan demikian pelampung akanmelayang dalam cairan dan besarnya berat jenis larutan tersebut sama dengan angka yang tepat terlihat pada permukaan larutan Bentuk hidrometer Skala hidromet Cara menggunakan hidrometer Teknologi dan Rekayasa

12 Pengisian akumulator Jika akumulator baru, proses pengisian akumulator dilakukan setelah akumulator diisi dengan larutan asam belerang (H2SO4) yang mempunyai berat jenis 1,19 gr/cm3 sampai batas maksimum Teknologi dan Rekayasa

13 Cara pengisian dengan arus listrik DC terdiri dari dua tahap, yaitu :
Tahap pertama dengan arus pengisian antara (0,07 s/d 0,14) x C selama 36 sampai dengan 74 jam. C adalah besarnya kapasitas akumulator. Dalam tahap pertama ini jika tegangan tiap sel mencapai 2,3 volt, maka arus pengisian diturunkan ke tahap kedua. Tahap kedua dengan arus pengisian sebesar 0,07 x C ampere. Jika tegangan tiap sel mencapai 2,65 volt sampai dengan 2,70 volt, maka proses pengisian dihentikan. Temperatur elektrolit tidak melebihi 38oC. Teknologi dan Rekayasa

14 Pengisian akumulator timah hitam yang sudah pernah dipakai (lama) dilakukan dengan arus pengisian 0,2 x C ampere selama minimal 4 jam atau jika tegangan tiap sel telah mencapai 2,35 volt sampai dengan 2,40 volt. Pengisian akumulator yang terus menerus disambung ke beban dengan arus pengisian 0,5 mA sampai dengan 1 mA x C. Besarnya tegangan larutan 2,15 volt/sel sampai dengan 2,20 volt/sel. Akumulator dalam keadaan penuh (setelah diisi penuh), cairan elektrolitnya mempunyai berat jenis 1,205 sampai dengan 1,215 gr/cm3. Arus pengisian selama proses pengisian diusahakan tetap. Jika arus pengisian melebihi 0,5 x C ampere, maka dapat merusakkan pekat akumulator, sebaliknya bila arus pengisian kurang dari 0,1 x C ampere, maka proses pengisian membutuhkan waktu yang terlalu lama. Teknologi dan Rekayasa

15 As a battery discharges, not only does it diminish its internal store of energy, but its internal resistance also increases (as the electrolyte becomes less and less conductive), and its open-circuit cell voltage decreases (as the chemicals become more and more dilute). The most deceptive change that a discharging battery exhibits is increased resistance. The best check for a battery's condition is a voltage measurement under load, while the battery is supplying a substantial current through a circuit. Otherwise, a simple voltmeter check across the terminals may falsely indicate a healthy battery (adequate voltage) even though the internal resistance has increased considerably. What constitutes a "substantial current" is determined by the battery's design parameters. A voltmeter check revealing too low of a voltage, of course, would positively indicate a discharged battery: Teknologi dan Rekayasa

16 Teknologi dan Rekayasa

17 Teknologi dan Rekayasa

18 Teknologi dan Rekayasa

19 Teknologi dan Rekayasa

20 Kenali berapa banyak lebih baik kondisi aki yang benar itu diungkapkan ketika tegangan nya yang berbeban[arus] yang dicek sebagai lawan tanpa suatu beban. Apakah hal ini berarti bahwa nya adalah tanpa makna untuk memeriksa suatu aki dengan sekedar suatu voltmeter (tidak ada beban)? Benar, tidak. Jika sekedar cek voltmeter sederhana mengungkapkan 75 volt untuk suatu 132 aki volt, lalu anda mengenal tanpa suatu keraguan bahwa mati. Bagaimanapun, jika voltmeter itu untuk menandai (adanya) 125 volt, mungkin saja dekat beban?tugas penuh atau sedikit banyak(nya) dihabiskan {anda tidak bisa mengatakan kepada tanpa suatu cek beban. Ingat juga bahwa hambatan digunakan untuk menempatkan suatu aki yang berbeban[arus] harus dinilai untuk jumlah dari daya mengharapkan untuk lenyap. Karena aki-aki kancingan pintu yang besar seperti satu mobil (12 volt nominal) pimpin aki asam, hal ini bisa berarti suatu induktor transisi dengan suatu peringkat daya beberapa ratus watt Teknologi dan Rekayasa

21 Langkah Kerja Pengisian Baterai (bateray charging)
1. Lepas saklar / MCB dari charger 20 KV ke batere proteksi 20 KV 2. Cek tegangan batere proteksi 20 KV dan batere 150 KV 3. Bila tidak ada perbedaan tegangan yang berarti pada kedua batere tersebut 4. Masukkan saklar (MCB parallel) yang ada diantara kedua MCB batere proteksi 20 KV dan 150 KV. (Charger & Batere 20 KV terparalel sesaat). 5. Adakan pengamatan setelah melakukan parallel. 6. Segera lepas saklar yang menghubungkan charger batere proteksi 20 KV menuju batere. 7. Lepas saklar yang menghubungkan batere menuju ruangan charger. 8. Lepas saklar batere yang ada diruangan batere 9. Ukur tegangan seluruh batere 10. Buka penutup terminal batere (bila ada) 11. Buka terminal kabel positip dan negatip pada batere 12. Buka baut terminal serial antar batere Teknologi dan Rekayasa

22 13.Turunkan / keluarkan batere dari dudukannya, lakukan dengan hati-hati agar tidak sampai terjadi hubung singkat antara terminal positip dan negatip internal batere maupun antar sel lainnya. 14.Bersihkan seluruh terminal, baut dan serial antar batere dari debu dan kotoran lainnya dengan (corium_105, sikat plastik, amplas, dan lap). 15.Bersihkan batere, bantalan/alas batere, dan tutup batere agar sirkulasi udara ke batere tidak terhambat dengan peralatan / cairan yang direkomendasikan untuk itu 16.Tambahkan air batere bila kurang, jangan sampai melebihi ambang batas atas yang sudah ditetapkan. 17.Pengukuran tegangan batere masing-masing sel, (1~1,2 V à baik, < 0,9à rusak). 18.Adakan pengukuran Berat Jenis (BJ) air batere ( > 1,7 à baik, <1,7 à rusak, diganti dengan larutan Potasium baru) 19.Catat seluruh hasil pengukuran yang dilaksanakan kedalam form (daftar isian) yang telah disediakan secara lengkap. 20.Pemasangan plat serial, terlebih dahulu dilapisi dengan vaselin termasuk terminal pool setiap batere 21.Perhatikan dengan seksama agar seluruh baut terminal batere tidak ada yang longgar Teknologi dan Rekayasa

23 23.Pasang kabel yang datang dari charger ke terminal batere
22.Pengukuran tegangan total batere (110 ~ 125V). Hal ini untuk memastikan apakah seluruh batere sudah semuanya terpasang secara seri) 23.Pasang kabel yang datang dari charger ke terminal batere 24.Masukkan saklar yang ada diruangan batere 25.Di ruang charger, Lepas Saklar (MCB Paralel) yang ada diantara kedua charger 26.Masukkan MCB pada charger proteksi 20 KV 27.Amati laju arus pengisian batere pada indikator charger / Power Supply, tunggu beberapa saat sampai laju arus pengisian mendekati 0 (nol) Ampere 28.Bila dalam pelaksanaan pemeliharaan batere ada peralatan yang rusak, segera ditanggulangi 29.Bersihkan semua peralatan kerja Teknologi dan Rekayasa