Berapa Nilai Tegangan Aki?

Terdapat banyak jenis baterai yang beredar di pasaran, salah satunya adalah aki. Aki termasuk kedalam baterai cas berjenis lead acid (asam timbal).

Sesuai dengan namanya jenis ini menghasilkan listrik dengan cara reaksi elektro-kimia (menggunakan cairan asam kuat biasanya H2SO4– asam sulfat).

Karena sifatnya yang dapat diandalkan dan harga per watt yang relatif murah, jenis ini masih digunakan sampai saat ini & digunakan untuk:

• Otomotif
• Kendaraan golf
• Forklift
• Kendaraan air
• Uninterruptible power supplies (UPS)

Cara Kerja

Jika dibandingkan dengan baterai berbahan dasar nikel dan lithium, aki/lead acid memiliki bobot yang berat dan tidak terlalu tahan dalam kondisi deep cycle (kondisi dimana battery kosong dan diisi kembali sampai penuh).

Setiap siklus pengisian dari kosong (discharge/charge) dapat secara permanen menurunkan kapasitasnya dalam jumlah kecil.

Hal ini terjadi karena pada setiap siklus pengisian dari kosong ke penuh dapat membuat terjadinya korosi pada elektroda positif, mengurangi efektifitas bahan aktifnya dan juga terjadi ekspansi pada lempeng positifnya.

Hal inilah yang membuat battery lead acid harus selalu disimpan dalam keadaan penuh (fully charge).

Namun karena sifat ini jugalah yang membuat battery ini sangat cocok digunakan untuk kendaraan bermotor.

(FYI: Kendaraan bermotor pada saat menyala akan terus menerus mengisi aki sehingga kondisinya akan selalu penuh).

Maka dari itu jika kalian mendatangi toko aki, selain dicek akinya, mereka juga akan mengecek sistem pengisian akinya.

Sistem pengisian aki yang buruk akan mempercepat proses sulfasi yang mengurangi kapasitas daya aki dan memperpendek umur aki.

Berapa Lama Usia Rata-ratanya?

Aki/lead acid ini tidak memiliki efek memori seperti baterai battery nikel dan memiliki penyimpanan yang terbaik diantara jenis lainnya.

Baterai nikel dapat kehilangan 40% kapasitasnya jika dibiarkan (self discharge) selama 3 bulan sedangkan lead acid kehilangan kapasitas yang sama dalam waktu setahun.

Aki ini juga dapat bekerja dengan sangat baik pada suhu rendah jika dibandingkan dengan bahan lithium.

Harga per kWh-nya juga termasuk yang paling murah dibandingkan jenis baterai isi ulang lainnya.

Accu Kering dan Basah

Secara umum terdapat 2 jenis aki/lead acid berdasarkan desain wadahnya, yaitu tipe flooded dan sealed lead acid.

Flooded

Aki basah ini menggunakan elektrolit berbentuk cairan sehingga jika dilihat dari luar, cairan tersebut akan bebas bergerak di dalam baterai.

Cairan elektrolit yang digunakan biasanya adalah asam kuat H2SO4 (asam sulfat) atau nama pasarnya adalah aki zuur.

Aki ini didesain untuk dipasang pada permukaan rata (tidak miring) dan posisi berdiri (posisi tutup lubang di atas) karena jika tidak cairan di dalamnya akan tumpah keluar.

Accu ini termasuk paling ekonomis dipasaran namun perlu perawatan rutin dengan menjaga kondisi cairan tetap pada batas operasionalnya untuk mendapatkan umur pemakaian yang panjang.

Untuk menambah cairan pada aki yang sudah terpakai, gunakan hanya air suling (aquades), bukan air zuur dan bukan air keran.

Mengapa pengisian elektrolit aki tidak boleh melebihi batas dan tidak boleh kurang?

Perlu diperhatikan juga saat mengisi kembali cairan tidak berlebih atau kurang karena akan membuat konsentrasi cairan elektrolit didalam baterai berubah yang dapat membuat reaksi kimia menjadi kurang (jika berlebih) atau terlalu kuat (jika kurang) yang dapat merusak sel di dalam baterai. Cairan yang terlalu penuh juga bisa meluap saat aki dicas dan membawa asam keluar.

Sebagai informasi tambahan, aki menghasilkan gas hidrogen pada saat diisi (charging). Gas ini mudah terbakar dan bisa meledak bila terkumpul dan terkena percikan api. Karena itu, cas aki di tempat berventilasi baik, jauhkan dari api dan rokok, dan jangan memasang atau melepas jepit charger saat charger menyala.

Selain itu cairan asam sulfat bersifat korosif dan dapat merusak permukaan logam serta melukai kulit dan mata. Gunakan kacamata dan sarung tangan saat memeriksa cairan aki; bila terkena kulit atau mata, segera bilas dengan air mengalir yang banyak.

Sealed lead Acid

Kita sering menyebutnya dengan aki kering atau maintenance free. Aki ini muncul pada pertengahan tahun 1970.

Banyak pakar berpendapat kalau istilah sealed lead acid ini tidak begitu tepat karena tidak ada accu / lead acid dapat tertutup secara total karena meskipun tertutup dengan rapat tetap terdapat katup buang (disebut juga VRLA – valve regulated lead acid) yang berguna untuk mengeluarkan tekanan berlebih pada saat pengisian daya dilakukan.

Berbeda dengan aki basah yang merendam pelat dalam cairan elektrolit, aki jenis ini menggunakan elektrolit yang dapat meresap ke dalam separator atau pemisah antara kutub positif dan negatifnya, prinsip mirip dengan battery berbahan nikel dan lithium serta tidak memerlukan penambahan cairan.

Hal ini secara teori membuat aki jenis ini dapat diletakkan secara bebas orientasinya tanpa takut cairan di dalamnya tumpah & kita juga tidak perlu repot-repot merawatnya.

Terdapat 2 jenis bahan yang digunakan sebagai pengganti cairan elektrolit yaitu gel dan AGM (absorbent glass mat). Tipe gel yang digunakan adalah silika yang dapat membuat cairan elektrolit menjadi berbentuk pasta.

Sedangkan AGM menggunakan lembaran serat kaca (glass mat) yang didesain khusus untuk menahan cairan elektrolit pada tempatnya. Tipe aki ini memiliki keunggulan dibandingkan tipe flooded seperti resistansi internal sangat rendah, dapat menyalurkan arus listrik yang besar sesuai dengan kebutuhan, umur pakai relatif panjang meskipun digunakan untuk keperluan deep cycle.

Tipe aki ini juga tidak memerlukan pengisian daya secara penuh setiap 6 bulan sekali seperti aki basah untuk menghindari penumpukan sulfasi. Karena keunggulan inilah tipe aki ini seringkali digunakan untuk UPS, sepeda motor, fungsi start-stop pada kendaraan mikro hybrid.

Starter VS Deep Cycle Lead Acid

Sedangkan peruntukkannya dapat dikategorikan menjadi 2, yaitu untuk aki starter dan deep-cycle.

Baterai aki starter

Aki ini didesain untuk menyalakan mesin dengan mengeluarkan energi listrik sangat besar yang bertahan selama beberapa detik. Untuk ukurannya, baterai ini dapat menyalurkan arus listrik besar tetapi tidak dapat digunakan untuk keperluan deep cycle.

Kapasitas aki ini ditandai dengan satuan Ah (Amperehour) atau RC (reserve capacity) dan CCA (cold cranking amps) untuk menandai arus yang dapat dikeluarkan pada saat kondisi dingin (biasanya diperlukan pada negara-negara 4 musim).

Konstruksi dari aki ini menggunakan banyak pelat tipis yang menambah luas permukaan yang kontak dengan cairan elektrolit sehingga dapat menyalurkan arus listrik besar dalam waktu singkat dan dapat diisi secara terus menerus pada saat kendaraan menyala.

Baterai deep-cycle

Baterai ini didesain untuk dapat menyalurkan daya listrik secara terus menerus, memiliki kapasitas besar, dan jumlah cycle besar, sehingga penggunaannya cocok untuk kursi roda elektrik, mobil golf, forklift, dll.

Berbeda dengan baterai starter, konstruksi dari baterai ini menggunakan pelat tebal.

Berdasarkan fungsi dan kegunaannya tentu baterai starter tidak dapat diganti dengan baterai deep cycle maupun sebaliknya, sehinggga perlu diperhatikan saat melakukan penggantian baterai jangan sampai salah menggunakan jenis baterai yang tentunya akan membuat kemampuan dari alat yang digunakan tidak optimal dan merusak baterai.

Nilai Tegangan pada Aki

Setiap sel baterai lead acid memiliki tegangan nominal 2 V. Diukur tanpa beban setelah didiamkan beberapa jam, sel yang penuh terbaca sekitar 2,1 V. Angka sekitar 1,75–1,8 V per sel adalah batas bawah saat aki sedang dipakai (berbeban), sedangkan sekitar 2,25–2,4 V per sel adalah tegangan saat aki sedang dicas.

Sehingga secara kasar kita dapat menentukan total voltase dengan menghitung jumlah sel yang terdapat di dalam baterai. Jumlah selnya sendiri dapat dihitung dari jumlah tutup yang dimiliki (untuk aki basah sangat terlihat) selain dari tulisan spesifikasi pada bagian bodi akinya.

Contoh Menghitung Nilai Tegangan Aki

Sebagai contoh, jika jumlah selnya 6, maka dapat dihitung voltasenya 6x2V=12V.

Kalian juga dapat memeriksa kondisi aki secara kasar dengan multimeter (posisi DC volt). Ukur saat mesin mati, aki tidak sedang dicas, dan sudah didiamkan beberapa jam. Patokan umum untuk aki 12 V:

Bila setelah dicas penuh tegangannya tetap rendah atau cepat turun lagi, kemungkinan ada sel yang rusak dan aki perlu diperiksa di bengkel atau diganti. Saat mesin menyala, tegangan di kutub aki biasanya sekitar 13,5–14,5 V karena aki sedang diisi alternator.

Keselamatan: jangan sampai ujung probe, obeng, atau kunci logam menyentuh kutub + dan − sekaligus. Hubungan singkat aki bisa memercikkan api, melelehkan logam, dan memicu ledakan gas hidrogen.

Di pasaran sendiri aki yang tersedia kebanyakan berjumlah 6 sel, 12V karena sebagian besar kendaraan bermotor menggunakan voltase 12V (untuk kendaraan yang menggunakan 24V biasanya menggunakan 2 buah aki 12V yang dirangkaikan seri).

Lalu bagaimana pilih aki serta menentukan jenis dan kapasitas aki yang tepat untuk kendaraan bermotor? Hal ini tentunya merujuk kembali ke buku manual atau melihat spesifikasi aki bawaan pabrikan yang terpasang pada kendaraan.

Sesuaikan kapasitasnya dengan rekomendasi pabrik kendaraan. Aki yang terlalu kecil cepat terkuras saat starter dan cepat rusak, sedangkan aki yang terlalu besar bisa jarang terisi penuh bila kendaraan sering dipakai jarak dekat.

Umur pakai aki sendiri sangat bergantung dari berbagai kondisi, mulai dari frekuensi pemakaian kendaraan, temperatur, kondisi cairan elektrolit (pada aki basah), beban pemakaian listrik pada kendaraan, sistem pengisian baterai, dll. Namun secara umum umur pakainya berkisar antara 1,5 – 2 tahun untuk pemakaian normal.

Tahukah anda? Baterai lead acid ini merupakan baterai yang hampir semua komponennya dapat didaur ulang.

Seperti yang kalian sudah ketahui bahan timbal dan cairan elektrolit sangat berbahaya dan beracun untuk lingkungan sehingga dengan kalian memberikan baterai bekas kalian untuk didaur ulang kalian berpartisipasi juga untuk menjaga lingkungan.

Jangan lupa untuk cek artikel menarik lainnya hanya di blogpost www.s-gala.com ya!