laporan-elektro-2.docx

8/19/2019 laporan-elektro-2.docx

1/14

I. Judul : Mengidentifikasi Baterai Kering dan Basah

II. Hari dan Tanggal Percobaan :

Mulai : Jumat, 26 Februari 2016 Pukul 13.00 WIB

Selesai : Jumat, 26 Februari 2016 Pukul 15.00 WIB

III. Tujuan :

a. Mengetaui !at a"a sa#a $ang ter%a"at "a%a baterai kering mau"un basa b. Mengi%enti&ikasi kat'%a, an'%a, elektr'lit, reaksi $ang terbentuk, ('ltase %an

('ltase e&ekti&

IV. Dasar Teori :

Baterai a%ala kum"ulan %ari bebera"a sel listrik $ang %igunakan untuk men$im"an

energi kimia untuk selan#utn$a %iuba men#a%i energi listrik. Sel listrik ter%iri %ari elektr'%a

%an elektr'lit, %i mana elektr'%a "'siti& a%ala kat'%a %an elektr'%a negati& a%ala an'%a.

Baterai menggunakan "rinsi" elektr'kimia sebagai %asar %ari ker#a baterai untuk

meng'n(ersi energi kimia men#a%i energi listrik. )i %alam baterai ter#a%i reaksi re%uksi*'ksi%asi atau reaksi re%'ks $ang meru"akan reaksi inti %imana elektr'n bergerak %an

mengasilkan em& +ga$a gerak listrik.

-aln$a baterai ban$ak menggunakan elektr'lit $ang beru"a /airan kimia %an

menggunakan baan gelas sebagai tem"atn$a. Seingga, "a%a saat tersebut "enggunaan

baterai sangat terbatas %an raan kerusakan. amun, "a%a akir aba% ke sembilan belas

"enemuan baterai kering %engan elektr'lit berbaan "asta men$ebabkan "enggunaan baterai

men#a%i lebi &leksibel %an "raktis. Saat ini "enggunaan baterai sangatla luas, %ari baterai

kan/ing untuk arl'#i, baterai -- untuk senter, itium*I'n untuk an%"'ne, ingga -ki

untuk ken%araan berm't'r.

Fungsi %ari baterai atau aki ber&ungsi untuk men$im"an energi listrik %alam bentuk

energi kimia, $ang akan %igunakan untuk mensu"lai +men$e%iakan listik ke sistem starter,

sistem "enga"ian, lam"u*lam"u %an k'm"'nen k'm"'nen kelistrikan lainn$a

Prinsi Kerja Baterai

Baterai ter%iri %ari %ua bagian. Bagian "ertama $aitu bagian "'siti& $ang ter%iri %ari

kati'n %an kat'%a, %imana kat'%a +elektr'%a "'siti& sebagai tem"at "ergerakan kati'n+i'n

"'siti&. Bagian ke%ua $aitu bagian negati& $ang ter%iri %ari ani'n %an an'%a, %imana an'%a

+elektr'%a negati& sebagai tem"at "ergerakan ani'n+i'n negati&. Baterai #uga mem"un$ai

elektr'lit $ang meru"akan baan kimia sebagai sumber energi. Baterai a%a $ang

menggunakan %ua #enis elektr'lit %an #uga a%a $ang menggunakan satu #enis elektr'lit.at'%a %an -n'%a sebagai kutub*kutub %ari baterai ti%ak berubungan se/ara langsung satu

sama lain, melainkan %iubungkan 'le elektr'lit. )i %alam baterai tersebut ter#a%i reaksi

re%'ks, %i mana reaksi re%uksi ter#a%i "a%a kati'n %i kat'%a %an reaksi 'ksi%asi ter#a%i "a%a

ani'n %i an'%a. )ari reaksi inila timbul "ergerakan elektr'n $ang men$ebabkan a%an$a

ga$a*gerak listrik.

Perbe%aan ggl antara kat'%a %an an'%a %isebut sebagai tegangan kutub. egangan

kutub baterai "a%a k'n%isi rangkaian terbuka memiliki nilai $ang sama %engan ggl %ari

baterai. amun, tegangan kutub baterai "a%a k'n%isi rangkaian tertutu" a%ala lebi ke/il

%iban%ingkan "a%a k'n%isi rangkaian terbuka $ang %ikarenakan 4ambatan %alam %ari baterai. )imana besar ambatan %alam baterai %a"at %irumuskan sebagai berikut :


2/14

i 7 8 * 9t I

eterangan: i 7 ambatan %alam baterai +;

8 7 ggl +('lt

9t 7 tegangan kutub +('lt

I 7 arus +am"erSe%angkan %a$a $ang %a"at %isu"lai baterai meru"akan asil kali %ari a"asitas

baterai %engan egangan kutub %ari baterai tersebut. *0,5? ti%ak maal

itium 3 0,@3*1,01 maal

Seng*u%ara 1,35*1,65 1,5? biasa %igunakan

untuk alat

"en%engaran

Perak*'ksi%a 1,55 0,>= sangat maal

b. Baterai Sekun%er

Baterai sekun%er meru"akan baterai $ang %a"at %igunakan kembali setela abis. Baterai

sekun%er %a"at %iisi kembali %engan /ara mengalirkan arus listrik +/arge "a%a baterai

tersebut. )alam "enggunan reaksi $ang ter#a%i a%ala reaksi re%'ks, %an %alam "engisian,

reaksi $ang ter#a%i a%ala reaksi elektr'lisa.


3/14

Baterai egangan

+('lt

8nergi )ensitas

+MJg

eterangan

ikel*a%mium 1,2 0,1> ti%ak maal

-sam*imbal 2,1 0,1> maal

iMA 1,2 0,36 ti%ak maal ikel seng 1,6 0,36 maal

itium*I'n 3,6 0,>6 sangat maal

lasi&ikasi lebi lan#ut:

Pa%a k'tak baterai, a%a $ang menam"ung elektr'lit %an elemen baterai %isebut

k'tak baterai. uangan %i%alamn$a %ibagi men#a%i ruangan sesuai %engan #umla seln$a.

Pa%a k'tak baterai ter%a"at garis tan%a u""er le(el %an l'er le(el , sebagai in%i/at'r #umla

elektr'lit. )ibuat %ari eb'nit atau "lastik, a%a untuk a//u 6 ('lt terbagi atas 3 sel, %an

untuk a//u 12 ('lt terbagi atas 6 sel. Pa%a k'tak baterai ter%a"at garis tan%a "ermukaan atas

%an baa +""er %an 'er. Pelat*"elat "'sisin$a %itinggikan %ari %asar %an %iberi "en$ekat, tu#uann$a agar ti%ak ter#a%i ubungan singkat a"abila a%a baan akti& +tima %an

lain*lain ter#atu %ari "elat. utu" baterai %ibuat %ari baan $ang sama se"erti baka%a.

8lektr'lit Baterai meru"akan /am"uran antara air suling +A2C %engan asam sul&at

+SC>, k'm"'sisi /am"uran a%ala 6> D A 2C %an %an 36 D SC>. )ari /am"uran tersebut

%i"er'le elektr'lit baterai %engan berat #enis 1,2=0. Berat #enis elektr'lit "a%a baterai saat ini

%alam kea%aan terisi "enu a%ala 1,260 atau 1,2@0 +"a%a tem"eratur 20'


4/14

&.


5/14

Jika suu %an k'nsentrasi elektr'lit ti%ak merata %isekitar "lat "'siti& %an

negati& akan ter#a%i reaksi elektr'kimia l'kal.

Aal*al se"erti %i atas ini $ang men$ebabkan muatan baterai akan berkurang

meski"un ti%ak %i"akai. eaksi kimia $ang ter#a%i %alam baterai akan lebi /e"at

%engan kenaikan suu elektr'lit. Aal ini #uga berarti 4Sel& )is/arge akan bertamba/e"at #ika suu lebi tinggi. Ja%i "en$im"anan baterai "a%a suu ren%a lebi e&ekti&

%alam mem"erke/il ke/e"atan 4Sel& )is/arge. Fakt'r lain $ang mem"er/e"at 4Sel&

)is/arge a%ala bisa elektr'lit atau air suling $ang %iisikan ke %alam baterai

mengan%ung material*material $ang ti%ak %iinginkan karena akan menimbulkan reaksi

l'kal.

abel kuran Sel

Batera

i

Kaasitas

!".#h$

Tegangan

!%$

Massa

!gr$

Tinggi

!""$

Panjang

!""$

&ebar

!""$

Dia"eter

!""$

?9 625 ? >5,6 >@,5 26,5 1=,5 kubus

1000 1,5 ? 30,2 silin%er * 12-- 1250 1,5 11,5 >>,5 Silin%er * 10,5

--- 2@?0 1,5 23 50,5 Silin%er * 1>,5

< @350 1,5 66,2 50 Silin%er * 26,2

) 20500 1,5 1>@ 61,5 silin%er 3>,2

b. i"e ering +)r$ $"e

Baterai ti"e kering +)r$ $"e ter%iri %ari "lat*"lat +"'siti& H negati& $ang tela

%iisi "enu %engan muatan listrik, teta"i %alam "en$im"anann$a ti%ak %iisi %engan

elektr'lit. Ja%i keluar "abrik %alam k'n%isi kering. Pa%a %asarn$a baterai ini sama

se"erti %engan baterai ti"e basa. 8lemen*elemen baterai# ini %iisi se/ara kusus

%engan /ara memberikan arus )< "a%a "lat $ang %iren%amkan ke %alam larutan

elektr'lit lema. Setela "lat*"lat itu terisi "enu %engan muatan listrik, kemu%ian

%iangkat %ari larutan elektr'lit lalu %i/u/i %engan air %an %ikeringkan. emu%ian "lat*

"lat tersebut %irangkai %alam /ase baterai. Seingga biala baterai tersebut akan %i"akai,

/uku" %iisi elektr'lit %an langsung bisa %igunakan tan"a %is/arge kembali.

Baterai kering memiliki elektr'lit berbentuk "asta $ang agak "a%at %an sulit

mengalami "ergerakan seingga %a"at %i'"erasikan %alam berbagai "'sisi. Cle karena

itu baterai kering ban$ak %igunakan untuk "eralatan $ang mu%a %ibaa*baa.

Meski"un memiliki nama baterai kering, baterai ini teta" memiliki kelemba"an sebagai "engantar arus listrik.


6/14

at'%e : 2 MnC2 +s 2 A>* +a 2e* → Mn2C3 +s 2 A3 +a A2C +l

e%'ks : n+s 2 MnC2+s 2 A>+a K n2+a Mn2C3+s 2A3+a

A2C+l

Selan#utn$a, n %an A3 membentuk i'n k'm"leks Ln+A3>2n2+a > A3+a

→Ln+A3>2

+aP'tensial tia" baterai kering a%ala 1,5 ('lt. Baterai kering #ika su%a abis ti%ak %a"at %iisi

ulang seingga %isebut sel "rimer. ntuk membuatn$a taan lama, maka A>


7/14

Bahan'bahan

a. Baterai alkali +Mg, Ag,

b. Baterai i'n litium

c. -//u kering

d. -//u basa

VI. #lur Percobaan

VII. Hasil Penga"atan

(a"a Bahan Katoda #noda

&arutan

)lektrolit Voltase

Voltase

efektif

Baterai I'n

itium

i


8/14

-ki Basa A2SC> %an

A2C

1eaksi'1eaksi

Sel Aki Kering dan Basah

#noda : PbC2+s SC>2*

+a >A

+a→ PbSC>+s 2A2C

Katoda : Pb+s SC>2*

+a → PbSC>+s 2e

1eaksi 2el : Pb+s PbC2+s 2SC>2*

+a >A

+a→ 2PbSC>+s 2A2C

Sel Baterai

a. Baterai Ion Litium

#noda : i+s → i

+a e*

Katoda : i +a 2e O K Mn2C3+s 2A3+a A2C

1eaksi : n+s 2MnC2+s 2A> +a K n2+a Mn2C3+s 2A3+a A2C

VIII. #nalisis Pe"bahasan

Pa%a "er/'baan $ang tela %ilakukan kami membe%a bebera"a baterai %an aki

%iantaran$a a%ala baterai seng*karb'n, baterai litium, baterai alkali, aki basa %an aki

kering.


9/14

Pa%a sel baterai seng kab'n reaksi $ang ter#a%i a%ala n+s 2MnC 2+s 2A> +a

K n2+a Mn2C3+s 2A3+a A2C %imana n sebagai an'%a %an /arb'n sebagai

kat'%a serta elektr'lit $ang ter%iri %ari /am"uran "asta baan mangan 'ksi%a %an amm'nium

kl'ri%a $ang ber&ungsi sebagai 'ksi%at'r. at'%a akan mengasilkan amm'nia, amm'nia ini

akan bereaksi %engan n2 $ang %iasilkan %i an'%a. eaksi tersebut akan membentuk i'n

$ang k'm"leks Ln+A3>2. P'tensial sel kering mulan$a 1,5 9, teta"i akan berkurang

akibat arus listrik $ang terus %i"akai. P'tensial sel #uga %a"at berkurang %alam /ua/a %ingin.

Sel kering ni ti%ak %a"at %igunakan berulang kali %an memiliki %a$a taan $ang ti%ak lama,

%an arga n$a sangat mura %i "asaran.

Sel "a%a baterai alkalin seru"a %engan sel "a%a baterai seng*karb'n %imana n sebagai

an'%a %an /arb'n sebagai kat'%a namun sel ini mengan%ung kalium i%r'ksi%a +CA %alamamm'nium kl'ri%a. Cle karena itu baterai alkalin ini bersi&at basa, %an memiliki kiner#a

lebi baik %iban%ingkan sel kering e/lan/e %alam al arus listrik %an /ua/a %ingin. eaksi

$ang ter#a%i a%ala:

#noda : n+s 2CA O

+a K nC+s A2C+l 2e O

at'%a : AgC+s A2C+l 2e O K Ag+l 2CA

O+a

eaksi Sel : n+s AgC+s A2C K nC+s Ag+l A2C+l

elebian baterai alkalin %iantaran$a $aitu

a. Pa%a "r'ses "emakaian akan teta" "a%a rating $ang %imiliki meski"un "emakaiann$a tak

menentu.

b. Pa%a "embebanan tingi %an terus*menerus, mam"u memberikan umur "ela$anan 2O10 kali

"emakaian %ari sel le/lan/e.

/. Sangat baik %i'"erasikan "a%a tem"erature ren%a sam"ai *25 %era#at /el/ius.

%. Baterai $ang sering %igunakan a%ala !in/*al/aline manganese 'Ei%e. !in/*al/alinemanganese 'Ei%e memberikan %a$a lebi "a%a "enggunaann$a %iban%ingkan baterai

sekun%er. !in/*al/aline manganese 'Ei%e mem"un$ai umur +aktu i%u" $ang lama.

e. e/arge alkalin. Baterai al/aline mem"un$ai umur +aktu i%u" $ang "an#ang, namun

%aur i%u"n$a lebi "en%ek %ari "a%a batere sekun%er lainn$a.

Baterai litium a%a %ua #enis $aitu "rimer %an sekun%er. amun $ang kami gunakan

a%ala litium*i'n sekun%er. 8lektr'%a "a%a baterai litium ter%iri %ari i


10/14

Sala satu kelemaan sel kering +baterai a%ala #ika %igunakan sam"ai abis, sel ti%ak

%a"at %imuat ulang +re/arge%. -rtin$a %alam sekali "akai langsung %ibuang. amun

%emikian a%a #enis sel ('lta $ang %a"at %imuati ulang setela %igunakan, %iantaran$a sel

timbale atau aki. -ki atau a//umulat'r meru"akan sel ('lta $ang tersusun atas elektr'%a Pb

%an PbC2, %alam larutan asam sul&at $ang ber&ungsi sebagai elektr'lit. e%ua lem"engan

tersebut %isusun saling bersisi"an %an membentuk satu "asang sel akumulat'r $ang saling

ber%ekatan %an %i"isakan 'le baan "en$ekat beru"a is'lat'r. Be%a "'tensial %ari setia"

akumulat'r sebesar 29, "a%a aki ter%a"at akumulat'r %isusun seri seingga tegangan $ang

%iasilkan 'le aki ber(ariasi. Pa%a umumn$a aki memiliki "'tensial sebesar 6 9'lt +ke/il

sebagai sumber arus se"e%a m't'r %an 12 9 +besar untuk m'bil. -ki meru"akan sel $ang

%a"at %iisi kembali, seingga aki %a"at %i"ergunakan se/ara terus menerus. Seingga a%a %ua

mekanisme reaksi $ang ter#a%i. eaksi "enggunaan aki meru"akan sel ('lta, %an reaksi

"engisian menggunakan arus listrik %ari luar se"erti "eristia elektr'lisis. Sel aki %isebut

#uga sebagai sel "en$im"an, karena %a"at ber&ungsi "en$im"an listrik %an "a%a setia" saat

%a"at %ikeluarkan . -n'%en$a terbuat %ari l'gam timbal atau tima itam +Pb %an kat'%en$a

terbuat %ari l'gam timbal $ang %ila"isi PbC2, ke%uan$a meru"akan !at "a%at $ang

%i/elu"kan %alam larutan asam sul&at. e%ua elektr'%e tersebut, #uga asil reaksin$a, ti%ak

larut %alam larutan asam sul&at, seingga ti%ak "erlu memisakan an'%e %an kat'%e. )engan

%emikian, ti%ak %i"erlukan #embatan garam, $ang "erlu %i#aga a%ala #angan sam"ai ke%ua

elektr'%e tersebut saling bersentuan. eaksi $ang ter#a%i %alam aki a%ala

#noda : PbC2+s SC>2*

+a >A

+a→ PbSC>+s 2A2C

Katoda : Pb+s SC>2*

+a → PbSC>+s 2e

1eaksi 2el : Pb+s PbC2+s 2SC>2*

+a >A

+a→ 2PbSC>+s 2A2C

-kkumulat'r $ang tela abis +k's'ng %a"at %iisi kembali, karena itula akkumulat'r

%isebut #uga %engan elemen sekun%er. ntuk melakukan "engisian %i"erlukan sumber tenaga

listrik arus seara lain $ang memiliki be%a "'tensial se%ikit lebi besar. Misaln$a aki 6 ('lt

k's'ng arus %isetrum %engan sumber arus $ang tegangann$a se%ikit lebi besar %ari 6 ('lt.

utub "'siti& sumber tegangan %iubungkan %engan kutub "'siti& akumulat'r, %an kutub

negati& sumber tegangan %iubungkan %engan kutub negati& akumulat'r. )engan /ara

tersebut elektr'n*elektr'n "a%a akumulat'r %i"aksa kembali ke elektr'%e akumulat'r semula,

seingga %a"at membalik reaksi kimia "a%a ke%ua elektr'%en$a. Pr'ses "engisian %a"at ber#alan %engan baik a"abila arus seara $ang %iberikan memiliki ri""le $ang /uku" tinggi


11/14

untuk mem"ermu%a "r'ses kimia +"ele"asan elektr'n %alam ke"ingan*ke"ingan elektr'%a.

Selain itu, "enggunaan arus "engisian $ang relati& ke/il %engan aktu "engisian lama %a"at

%i"er'le asil "engisian $ang lebi baik %an mem"er"an#ang umur "akai akkumulat'r.

Besarn$a arus "engisian %a"at %iatur %engan re'stat. Pa%a saat "engisian ter#a%i "engua"an

asam sul&at, seingga menamba ke"ekatan asam sul&at %an "ermukaan asam sul&at turun.

Cle sebab itu, "a%a akumulat'r "erlu %itambakan air murni +A 2C kembali. eaksi kimia

$ang ter#a%i saat akkumulat'r %iisi a%ala :

an'%e : PbSC>+s 2A2C+l K PbC2 +s ASC>*+a 3A +a 2e*

kat'%e : PbSC>+s A+a 2e K Pb+s ASC>

* +a

reaksi sel : 2PbSC>+s 2A2C+l K Pb+s PbC2+s 2ASC>*

+a 3A

+a

Ja%i "a%a saat "engisian akkumulat'r, "a%a "rinsi"n$a menguba kembali an'%e %an

kat'%e $ang beru"a timbal sul&at +PbSC> men#a%i timbal %i'ksi%a +PbC2 %an timbal murni

+Pb, atau ter#a%i "r'ses enaga listrik %ari luar %iuba men#a%i tenaga kimia listrik %i

%alam akkumulat'r %an kemu%ian %isim"an %i %alamn$a.

elemaan aki %i antaran$a a%ala karena beratn$a. Selain itu #uga karena asam sul&at

bersi&at sangat k'r'si& seingga berbaa$a #ika tum"a.

I3. Kesi"ulan

8lektr'lit "a%a baterai seng karb'n ter%iri %ari /am"uran "asta baan mangan 'ksi%a %an

amm'nium kl'ri%a $ang ber&ungsi sebagai 'ksi%at'r. Pa%a baterai alkali ter%iri %ari

kalium i%r'ksi%a +CA %alam amm'nium kl'ri%a %an merkuri 'ksi%a. Se%angkan

"a%a aki ter%iri%ari asam sul&at

at'%a %an an'%a "a%a baterai seng*/arb'n %an alkali sama*sama ter%iri %ari seng

sebagai an'%a %an /arb'n sebagai kat'%a, "a%a aki an'%a a%ala PbC2 %an kat'%an$a

a%ala Pb

3. Daftar Pustaka

ar's.2016.Penjelajah 2ekilas )lektro. !serial online$. file:444D:4&aros50-is

50-Penjelajah650-2)KIú-)&)KT17.ht"l+ %iakses "a%a tanggal

2= Februari 2016 "ukul 13.>0 WIB.

Puran%i, iast$. 2016.Mechanical 8orner. !serial online$. file:444D:4Baterai50-6

50-Mechanical50-8orner.ht"l, %iakses "a%a tanggal 2= Februari 2016

"uluk 13.3> WIB.

Sunar$a, G. %an -. Setiabu%i. 200?. Mudah dan #ktif Belajar Ki"ia : 9ntuk Kelas

3 2ekolah Menengah #tas 4 Madrasah #liah. Jakarta: Pusat Perbukuan,)e"artemen Pen%i%ikan asi'nal.

http://d/Laros%20is%20Penjelajah_%20SEKILAS%20ELEKTRO.htmlhttp://d/Laros%20is%20Penjelajah_%20SEKILAS%20ELEKTRO.htmlhttp://d/Baterai%20_%20Mechanical%20Corner.htmlhttp://d/Baterai%20_%20Mechanical%20Corner.htmlhttp://d/Baterai%20_%20Mechanical%20Corner.htmlhttp://d/Baterai%20_%20Mechanical%20Corner.htmlhttp://d/Laros%20is%20Penjelajah_%20SEKILAS%20ELEKTRO.htmlhttp://d/Laros%20is%20Penjelajah_%20SEKILAS%20ELEKTRO.html


12/14

3I. &a"iran

' Nambar eterangan

1 9'ltmeter

2 ang Pen#e"it

3

-//u kering sebelum %i"'t'ng

> -//u Basa sebelum %i"'t'ng

5

-//u kering setela %i"'t'ng %an tela

%ii%enti&ikasi $ang %i%alamn$a ter%a"at

larutan elektr'lit A2SC>


13/14

6

-//u basa setela %i"'t'ng %an

%ii%enti&ikasi $ang %i%alamn$a ter%a"at

larutan elektr'lit A2SC> %an A2C

=

-//u basa %an -//u kering $ang su%a

%i"'t'ng %an tela %ii%enti&ikasi isi $ang

bera%a %i%alamn$a.

@

Baterai Mer/uri setela %i"'t'ng %an

tela %ii%enti&ikasi unsur*unsur $ang

bera%a %i%alamn$a ter%a"at sen$aa

CA .

?

Baterai itium $ang ter%a"at %i A".

Mengan%ung /am"uran iPF6, 8


14/14

11

Baterai -B< ter%a"at /am"uran %ari

sen$aa MnC2, A>

laporan-elektro-2.docx

Documents