MENILIK CARA KERJA DAN KONSTRUKSI AKI

 

Aki atau yang biasa disebutt accu atau akumulator adalah salah satu jenis sumber tegangan listrik.
Istilah akkumulator berasal dari istilah asing “Accumuleren” yang mempunyai arti mengumpulkan atau menyimpan.

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor. 

 

Kutub positif akumulator berupa lempeng-lempeng timbal peroksida berpori dan kutub negatifnya berupa lempeng-lempeng timbel murni berpori. Kedua lempengan kutub tersebut dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat.

Setiap pasang lempeng kutub positif dan negatif disebut satu pasang sel yang dapat menghasilkan beda potensial sebesar 2 volt.

Sebuah aki biasanya terdiri atas beberapa sel untuk mendapatkan tegangan yang lebih besar. Misalnya, aki 6 volt terdiri atas 3 pasang sel dan aki 12 volt terdiri atas 6 pasang sel.

Pada aki terjadi perubahan energi, yaitu dari energi kimia menjadi energi listrik. Jika aki terus-menerus dipakai, energinya akan melemah.

Akibatnya, arus listrik yang mengalir akan mengecil, karena keping-keping pada sel dilapisi oleh timbel sulfat dan larutan asam sulfat di dalam aki semakin encer sehingga menghambat aliran elektron.

Cara Mengisi Ulang Aki

Akkumulator yang telah habis (kosong) dapat diisi kembali, karena itulah akkumulator disebut juga dengan elemen sekunder. Untuk melakukan pengisian diperlukan sumber tenaga listrik arus searah lain yang memiliki beda potensial sedikit lebih besar. Misalnya akku 6 volt kosong harus disetrum dengan sumber arus yang tegangannya sedikit lebih besar dari 6 volt. Kutub positif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub positif akumulator, dan kutub negatif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub negatif akumulator. Dengan cara tersebut elektron-elektron pada akumulator dipaksa kembali ke elektrode akumulator semula, sehingga dapat membalik reaksi kimia pada kedua elektrodenya.

Proses pengisian dapat berjalan dengan baik apabila arus searah yang diberikan memiliki ripple yang cukup tinggi untuk mempermudah proses kimia (pelepasan elektron) dalam kepingan-kepingan elektroda. Selain itu, penggunaan arus pengisian yang relatif kecil dengan waktu pengisian lama dapat diperoleh hasil pengisian yang lebih baik dan memperpanjang umur pakai akkumulator. Besarnya arus pengisian dapat diatur dengan reostat. Pada saat pengisian terjadi penguapan asam sulfat, sehingga menambah kepekatan asam sulfat dan permukaan asam sulfat turun. Oleh sebab itu, pada akumulator perlu ditambahkan air murni (H2O) kembali. Reaksi kimia yang terjadi saat akkumulator diisi adalah :

• Pada elektrolit :  H2SO4  –>  2H+  +  SO4 2–
• Pada anode :  PbSO4  +  SO4 2–  +  2H2O  –>  PbO2 + 2H2SO4
• Pada katode :  PbSO4  +  2H+  –>   Pb + H2SO4

Jadi pada saat pengisian akkumulator, pada prinsipnya mengubah kembali anode dan katode yang berupa timbal sulfat (PbSO4) menjadi timbal dioksida (PbO2) dan timbal murni (Pb), atau terjadi proses ” Tenaga listrik dari luar diubah menjadi tenaga kimia listrik di dalam akkumulator dan kemudian disimpan di dalamnya.”

Dalam pembuatan akkumulator ada beberapa hal yang harus diperhatikan pertama, bahan yang digunakan harus mudah menggabungkan diri secara atomik atau molekuler dengan zat-zat kimia lain atau dengan kata lain, yang mudah di-oxidir. Kedua, bahan tersebut harus mudah melepaskan lagi atom atau molekul oksigen yang telah menyatu dengannya, atau mudah di-reduksir. Ketiga yang tidak kalah penting, bahan yang dipergunakan harus mudah didapat di alam dan murah harganya. Pilihan akhirnya jatuh pada logam yang murah dan mudah didapat di alam yaitu timbal (PbO ) dan timbal oksida (PbO2). Dengan alasan-alasan itulah akkumulator (akku, aki, accu) dewasa ini sangat populer digunakan dalam berbagai keperluan.