SEL GALVANI SEBAGAI SUMBER ENERGI

SEL SEKUNDER ( AKI )

OLEH :

1. DWI WINDA ANDRIYANI2. RIZKA TASWIYATUL AINI

3. RENI ALFIYANI

PENDIDIKAN KIMIA A 2014

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2015

DAFTAR ISI

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sel elektrokimia merupakan suatu sel atau tempat terjadinya aliran elektron yang disebabkan oleh perubahan energi kimia menjadi energi listrik atau sebaliknya. Dalam sel elektrokimia terdapat hubungan antara reaksi kimia dengan energi listrik. Akibatnya sel elektrokimia dapat menghasilkan arus listrik maupun sebaliknya.Reaksi yang terjadi dalam sel elektrokimia adalah reaksi reduksi dan reaksi oksidasi (reaksi redoks). Reaksi redoks dapat berlangsung jika dalam sel elektrokimia terdapat zat/larutan elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam sel elektrokimia, selain elektrolit juga membutuhkan tempat berlangsungnya reaksi yang dikenal sebagai elektroda. Elektroda dalam sel elektrokimia dibagi menjadi dua yaitu elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi disebut anoda dan elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi disebut katoda.

Sel Elektrokimia mempelajari tentang reaksi-reaksi kimia yng melibatkan kelistrikan. Kelistrikan ini dapat berarti dihasilkannya energy listrik, maupun dihabiskannya suatu listrik untuk menghasilkan suatu zat kimia. Dalam baterai dan sel bahan bakar yang menggunakan hydrogen atau methanol serta oksigen, terjadi proses kimia yang menghasilkan listrik. Sebaliknya arus listrik dialirkan ke dalam suatu larutan agar terjadi reaksi kimia., misalnya dalam mengecas baterai, dalam memisahkan logam-logam dari dalam garam lelehan., dalam elektrolisis untuk menghasilkan klor dan soda dari air laut., dan dalam penyepuhan. Biasanya reaksi elektrokimia memerlukan sepasang electrode, yaitu penghantar listrik yang menerima electron dari larutan atau cairan atau memberikan electron kepadanya.

Pengetahuan tentang elektrokimia menjawab tantangan masalah ini yaitu tugas "menyimpan" listrik agar bisa digunakan setiap waktu yang berbeda-beda sesuai kebutuhan, serta dapat dipindah-pindahkan. Dalam elektrokimia terdapat reaksi redoks yang dapat menimbulkan arus listrik. Alat penyimpan energi listrik itulah yang kemudian kita kenal dengan nama akumulator/accu (aki) yang sering digunakan pada kendaran seperti mobil dan motor. Maka dalam hal ini kelompok kami akan mengulas lebih dalam mengenai reaksi redoks pada aki.

B. . Rumusan Masalah1. apakah Accumulator/Accu ( Aki ) ?

C. Tujuan Makalah1. Makalah ini bertujuan untuk mengulas lebih dalam mengenai

Accumulator/Accu (Aki).

BAB II

PEMBAHASAN

A. SEJARAH ACCU ( AKI )

Aki ditemukan oleh ahli fisika dari Prancis bernama Gaston Plante pada tahun 1859. ACCU (accumulator) atau sering disebut aki, adalah salah satu komponen utama dalam kendaraan bermotor, baik mobil atau motor, semua memerlukan aki untuk dapat menghidupkan mesin mobil (mencatu arus pada dynamo stater kendaraan). Aki mampu mengubah tenaga kimia menjadi tenaga listrik. Di pasaran saat ini sangat beragam jumlah dan jenis aki yang dapat ditemui.

Allesandro Volta, seorang ilmuwan fisika mengetahui, gaya gerak listrik (ggl) dapat dibangkitkan dua logam yang berbeda dan dipisahkan larutan elektrolit. Volta mendapatkan pasangan logam tembaga (Cu) dan seng (Zn) dapat membangkitkan ggl yang lebih besar dibandingkan pasangan logam lainnya (kelak disebut elemen Volta). Hal ini menjadi prinsip dasar bagi pembuatan dan penggunaan elemen sekunder. Elemen sekunder harus diberimuatan terlebih dahulu sebelum digunakan, yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik melaluinya (secara umum dikenal dengan istilah 'disetrum'). Akan tetapi, tidak seperti elemen primer, elemen sekunder dapat dimuati kembali berulang kali.

Elemen sekunder ini lebih dikenal dengan aki. Dalam sebuah aki berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (bolak-balik) dengan efisiensi yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversible yaitu di dalam aki saat dipakai berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (discharging). Sedangkan saat diisi atau dimuati, terjadi proses tenaga listrik menjadi tenaga kimia (charging).

B. PENGERTIAN AKI ( ACCUMULATOR )

Aki berasal dari kata accumulator atau biasa disingkat accu.

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya

energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Aki merupakan jenis baterai yang banyak

digunakan untuk kendaraan bermotor. Aki sendiri menjadi pilihan yang praktis

karena dapat menghasilkan listrik yang cukup besar dan dapat diisi kembali. Aki atau

Storage Battery merupakan sebuah sel atau elemen sekunder dan merupakan

sumber arus listrik searah yang dapat mengubah energi kimia menjadi energy listrik.

Aki termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat pereaksinya,

sehingga disebut elemen sekunder. Kutub positif aki menggunakan lempeng oksida

dan kutub negatifnya menggunakan lempeng timbal sedangkan larutan elektrolitnya

adalah larutan asam sulfat.

Ketika aki dipakai, terjadi reaksi kimia yang mengakibatkan endapat pada anode (reduuksi) dan katode (oksidasi). Akibatnya, dalam waktu tertentu antara anode dan katode tidak ada beda potensial, artinya aki menjadi kosong. Supaya aki dapat dipakai lagi, harus diisi dengan cara mengalirkan arus listrik kea rah yang berlawanan dengan arus listrik yang dikeluarkan aki itu. Ketika aki diisi akan terjadi pengumpulan muatan listrik. Pengumpulan jumlah muatan listrik dinyatakan dalam ampere jam disebut tenaga aki. Pada kenyataannya, pemakaian aki tidak dapat mengeluarkan seluruh energi yang tersimpan aki itu. Oleh karenanya, aki mempunyai rendemen atau efisiensi.

C. JENIS-JENIS AKI

Saat ini terdapat 3 jenis aki yakni aki basah, aki hybrid & aki kering.

1. Aki BasahAki basah banyak digunakan oleh mobil & motor. Salah satu ciri dari aki jenis

ini adalah adanya lubang-lubang tempat pengisian air aki. Keunggulan dari aki basah yakni harganya terjangkau. Sedangkan kelemahannya adalah tingkat penguapannya tinggi. Oleh karena itu kendaraan yang menggunakan jenis aki basah harus rutin memeriksa ketinggian permukaan air aki. Gunakan air suling untuk menambah cairan pada aki. Kondisi permukaan air yang berada di bawah garis lower serta salah menuangkan cairan ketika menambah cairan aki (seperti aki zuur, air ledeng) membuat aki cepat rusak.

2. Aki HybridAki jenis ini mirip dengan aki basah hanya saja material sel-selnya lebih bagus

dibandingkan dengan aki basah karena menggunakan lapisan anti penguapan. Boleh dikata aki hybrid lebih mudah perawatannya dibandingkan dengan aki basah konvensional.

3. Aki Kering Istilah kering muncul karena aki tipe ini tidak memiliki lubang pengisian air

aki. Berhubung tidak ada lubangnya, maka banyak orang bilang aki ini kering, karena tidak menggunakan air aki. Hal ini kurang tepat karena aki tipe ini tetaplah basah hanya saja sudah tidak menggunakan media air aki lagi tetapi menggunakan gel-gel di dalamnya. Aki jenis ini lebih tepat disebut Aki Maintenance free (MF). Salah satu keunggulan dari aki MF adalah tingkat penguapannya sangat rendah sehingga boleh dibilang relatif tidak memerlukan perawatan. Selain itu aki MF bisa diletakkan berdiri ato tidur. Dengan berbagai kelebihannya aki MF dibanderol paling mahal dibandingkan dengan aki basah & aki hybrid.

D. KOMPONEN-KOMPONEN AKI

a. Kotak aki : Berfungsi sebagai rumah atau wadah dari komponen akI

terdiri atas cairan aki, pelat positif dan pelat negatif berikut

separatornya.

b. Tutup aki : Berada di atas, tutup aki berfungsi sebagai penutup lubang

pengisian air aki ke dalam wadahnya. Sehingga aki tidak mudah tumpah.

Di aki kering tertentu tidak ada komponen ini. Kalaupun ada tidak boleh

dibuka.

c. Lubang ventilasi : Untuk tipe konvensional ada di samping atas dan ada

slangnya. Berfungsi untuk memisahkan gas hydrogen dari asam sulfat

serta sebagai saluran penguapan air aki. Sedang tipe MF, gas hydrogen

dikondisikan lagi menjadi cairan sehingga tidak dibutuhkan lubang

ventilasi.

d. Pelat logam : Terdiri dari pelat positif dan negatif. Untuk pelat positif

dibuat dari logam timbel preoksida (PbO2). Sedangkan pelat negatif

hanya dibuat dari logam timbel (Pb).

e. Air aki : Dibuat dari campuran air (H2O) dan asam sulfat (SO4).

f. Separator : Berada di antara pelat positif dan negatif, separator bertugas

untuk memisahkan atau menyekat pelat positif dan negatif agar tidak

saling bersinggungan yang dapat menimbulkan short alias hubungan arus

pendek.

g. Sel : Adalah ruangan dalam wadah bentuk kotak-kotak yang berisi

cairan aki, pelat positif dan negatif berikut seperatornya.

h. Terminal aki : Keduanya berada di atas wadah, karena merupakan ujung

dari rangkaian pelat-pelat yang nantinya dihubungkan ke beban arus

macam lampu dan lainnya. Bagian ini terdiri dari terminal.

E. REAKSI REDOKS PADA AKI

Sel aki terdiri atas anode Pb ( timbale = timah hitam ) dan katoda PbO2

(timbale( IV) oksida) keduanya merupakan zat padat, yang dicelupkan dalam larutan asam sulfat. Kedua electrode tersebut, juga hasil reaksinya, tidak larut dalam larutan asam sulfat sehingga tidak diperlukan jembatan garam. Tiap sel aki mempunyai beda potensialnya ±2V. AKI 12 V terdiri atas 6 sel yang dihubungkan secara seri.

Aki dapat diisi kembali karena hasil-hasil reaksi pengosongan aki tetap melekat pada kedua electrode. Pada pengosongan aki, anode ( Pb) mengirim electron pada katode. Sebaliknya pada pengisian aki, electrode Pb dihubungkan dengan kutub negative sumber arus seingga PbSo4 yang terdapat pada electrode Pb itu direduksi. Sementara itu PbSO4 yang terdapat pada PbO2 mengalami oksidasi membentuk PbO2 .ˉ

Reaksi Pengosongan Aki

Anode : Pb (s) + HSO4 (aq)ˉ PbSO4(s) + H+ (aq) + 2e

Katode : PbO2(s) + HSO4 (aq) + 3Hˉ +(aq) + 2e PbSO4(s) +2H2O (l)

+

Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4 (aq) + 2Hˉ + (aq) 2PbSO4 (s) + 2H2O(l)

Reaksi Pengisian Aki

Elektrode Pb (sebagai katode) :

PbSO4 (s) + H+ (aq) + 2e Pb(s) + HSO4 (aq)ˉ

Electrode PbO2 (sebagai anode) :

Pb SO4(s) + 2H2O(l) PbO2(s) + HSO4 (aq) + 3Hˉ +(aq) + 2e

+2Pb SO4(s) + 2H2O(l) Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO4 (aq) + ˉ2H+(aq)

F. MANFAAT AKI

1. Alat untuk menghimpun tenaga listrik (dipakai pada mesin mobil dsb)2. Penghasil dan penyimpan daya listrik hasil reaksi kimia3. Peranti untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga kimia atau

sebaliknya

G. CARA MERAWAT AKIMeski memiliki fungsi yang sangat vital, kadang perawatan aki kurang diperhatikan.

Kurangnya perawatan terhadap komponen ini, tentu saja dapat menimbulkan masalah terhadap kinerja aki , salah satunya akan berakibat lebih pendeknya usia pakai aki dari yang seharusnya. Berikut adalah tips perawatan aki agar dapat bekerja secara optimal dan tentu saja tidak mudah rusak :

1. Matikan Komponen Kelistrikan Ketika Mesin Mati2. Panaskan Mesin Kendaraan3. Periksa level air aki4. Periksa Terminal Aki5. Periksa Pengikat Aki6. Periksa Apakah Terdapat Kebocoran Aki7. Periksa Berat Jenis Aki8. Pemasangan dan Pelepasan Aki

BAB III

PENUTUP

Dalam makalah yang membahas tentang Accumulator atau Aki ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia.

2. Terdapat reaksi redoks pada Aki.3. Aki terdiri dari beberapa jenis yaitu Aki basah, Aki hybrid dan Aki kering. 4. Aki mempunyai manfaat dalam kehidupan sehari hari alam menyimpan listrik.5. Aki dapat dirawat dengan cara yang tepat.

DAFTAR PUSTAKA

http://nasrahanjani.blogspot.com/2014/10/makalah-tentang-accumulator-aki.html http://www.fisikanet.lipi.go.id Purba, M. & Sunardi. 2006. Kimia Untuk SMA/MA KELAS XII. Jakarta: Erlangga