Jumat, 18 Maret 2011

Sumber tegangan


ELEMEN VOLTA
I, GAMBAR

II. KOMPONEN PENYUSUN
1. Plat tembaga (Cu) sebagai anoda atau kutub positif
2. Plat seng (Zn) sebagai katoda atau kutub negatif
3. H2S04 encer sebagai larutan elektrolit ( larutan yang dapat menghantarkan listrik )


III. CARA KERJA
Plat tembaga mempunyai potensial lebih tinggi mengakibatkan , setelah dihubungkan terjadi aliran electron dari plat seng ke plat tembaga,saat didalam asam sulfat elektron dapat mengalir. Jika dipasang lampu diantara kedua plat dengan menggunakan kawat, maka lampu akan menyala.





BATERAI
I, GAMBAR


II. KOMPONEN PENYUSUN
1. Batang arang atau karbon sebagai
2. Mangan dioksida dan serbuk karbon
3. Lapisan seng sebagaikutub negatif
4. Amonia klorida
5. Lapisan kuningan
6. Karton
III. CARA KERJA
Batang arang ini mempunyai potensial yang lebih tinggi dari pada seng. Kutub positif elemen kering ini adalah batang arang ( C ), sedangkan kutub negatifnya adalah seng (Zn). Potensial kutub positif ini lebih tinggi daripada potensial kutub negatif.
GGL yang diperoleh standar tiap baterai atau sel adalah 1,5 volt. Bila dua baterai kita serikan berarti memperoleh ggl 3 volt. Seperti elemen Volta elemen kering termasuk elemen kimiawi yaitu mengubah energi kimia menjadi energi listrik, Elemen Leclanche kering ini trermasuk elemen primer sehingga apabila potensialnya habis, sudah tidak dapat digunakan lagi. Untuk mengatasi kelemahan itu diciptakan baterai yang dapat disetrum lagi seperti baterai alkali atau baterai nikel-besi yang dikembangkan oleh Thomas Alva Edison tahun 1900, energizer dan lain-lain yang termasuk elemen sekunder.


ACCU ( ACCUMULATOR )
I, GAMBAR


II. KOMPONEN PENYUSUN
1. Pemisah
2. Terminal
3. Pelat positif
4. Pelat negatif
5. Batang penghubung
III. CARA KERJA
Akki (accumulator), akki terdiri dari sebuah bak kecil yang terbuat dari karet keras atau kaca yang berisi larutan asam sulfat encer.
Di dalamnya terdapat dua kerangka P (positif) dan N (negatif) terbuat dari timbal (Pb) yang berlubang-lubang berbentuk segiempat. Lubang-lubang kerangka P diisi dengan timbal peroksida (PbO2) yang berupa lapisan berpori. Kerangka P ini berwarna coklat dan merupakan kutub positif akki. Kerangka N berisi lapisan timbal berpori (Pb), warnanya abu-abu dan merupakan kutub negatif akki. Ggl yang dihasilkan kedua kutub ini besarnya sekitar 2 volt.
Bila akki mengalirkan arus listrik, maka lapisan timbal dan timbal peroksida keduanya berubah sedikit demi sedikit menjadi timbal sulfat (PbSO4), sehingga kemampuan akki untuk mengalirkan arus listrik menjadi berkurang. Untuk memulihkan kembali kemampuan akki ini, maka akki harus “diisi” kembali dengan cara menyetrumnya, yaitu dengan jalan mengalirkan arus searah dari sumber arus, dengan arah yang bertentangan dengan arah arus yang dialirkan oleh aki tersebut. Karena aliran listrik ini, timbal sulfat berubah menjadi timbal dan timbal peroksida kembali.

Baterai Perak Oksida
GAMBAR :

Baterai Perak Oksida adalah baterai kecil yang banyak digunakan pada arloji, kalkulator, dan berbagai jenis alat elektronik lainnya. Baterai perak oksida terdiri atas Zn sebagai anode, AgO sebagai katode dan KOH bentuk pasta sebagai elektrolit. Potensial selnya adalah 1,5 volt dan dapat bertahan untuk waktu yang cukup lama. Reaksi elektrodenya adalah sebagai berikut:
Anode: Zn(s) + 2OH- (aq) Zn(OH)2(s) + 2e
Katode: Ag2O(s) + 2H2O(l) +2e 2Ag(s) + 2OH- (aq)


SEL LECLANCHE

Sel Leclanche terdiri atas suatu silinder seng yang berisi pasta dari campuran kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl), karbon (C), dan sedikit air. Seng berfungsi sebagai anode sedangkan katode digunakan elektrode inert, yaitu grafit, yang dicelupkan di tengah-tengah pasta. Pasta itu sendiri berfungsi sebagai oksidator. Reaksi-reaksi yang terjadi dalam baterai kering sebenarnya lebih rumit tetapi pada garis besarnya adalah sebagai berikut:
Anode: Zn(s) Zn2+ (aq) + 2e
Katode: 2MnO2(s) + 2NH4+ (aq) + 2e Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + 2H2O(l)

Zn(s) + 2NH4+ (aq) + 2MnO2(s) Zn2+ (aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)
Zn2+ yang terbentuk mengikat NH3 membentuk ion Zn(NH3)4+
Zn2+(aq) + 4NH3 (aq) Zn(NH3)4+ (aq)
Potensial satu sel Leclanche adalah 1,5 volt. Sel Leclanche tidak dapat diisi kembali. Baterai kering jenis “alkaline” pada dasarnya sama dengan sel Leclanche tetapi bersifat basa karena menggunakan KOH menggantikan NH4Cl dalam pasta. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Anode: Zn(s) + 2OH- (aq) Zn(OH)2(s) + 2e
Katode: 2MnO2(s) + 2H2O(l) +2e 2MnO(OH) (s) + 2OH- (aq)
Potensial dari baterai “alkaline” juga 1,5 volt tetapi baterai ini dapat bertahan lebih lama. Baterai nikel-kadmium merupakan salah satu jenis baterai kering tetapi dapat diisi ulang kembali.





SEL NICAD
I. GAMBAR


II KOMPONEN PENYUSUN
1. Cadium sebagai elektroda positif
2. Potasium Hidroksida
3. Nikel Hidroksida sebagai elektroda negatif
Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2
Sel alkalin merupakan pengembangan dari sel kering (baterai)
Sel alkalin memiliki daya tahan 10 kali dari baterai





Sel Bikromat


Banyaknya penemuan sumber tegangan yang menggunakan berbagai plat katoda dan anoda untuk mengatasi kelemahan sel Volta dan sel Leclanche kering, misalnya
• sel oksida mercuri-seng (katoda = seng, anoda = oksida mercuri) dengan larutan elektrolit potassium hidroksida yang menghasilkan ggl = 1,34 volt
• sel nikel-besi atau baterai Edison (katoda = besi, anoda= oksida nikel, elektrolit potassium hidroksida) menghasilkan ggl = 1,15 volt
• sel nikel-cadmium atau baterai cadmium ( katoda = cadmium, anoda = oksida nikel, elektrolit potassium hidroksida) dengan ggl = 1,15 volt; baterai ini menyempurnakan baterai Edison.
• Dan masih banyak lagi
Namun demikian kekhawatiran terhadap bahan beracun dari elektrolit yang dipakai mendorong ditemukannya sel bikromat.
Sel Bikromat dikembangkan pada tahun 1850, berisi plat elektroda dari seng (katoda) dan karbon (anoda) dalam tabung kaca yang berisi asam kromit, sel ini lebih aman penggunaannya daripada sel yang menggunakan asam nitrat atau potassium hidroksida karena beracun.

Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi :

Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)



Dinamo/Generator

Dinamo, terdiri dari sebuah magnet dan sebuah kumparan (gulungan kawat penghantar) yang dapat berputar di antara kutub-kutub magnet tersebut. Bila kumparan tersebut berputar, maka terjadi beda potensial pada kedua ujung-ujung kawat kumparan. Dalam teknis prakteknya dapat diubah magnet yang berputar dan kumparan yang diam. Generator adalah dinamo yang berukuran besar. Prinsip kerja dinamo atau generator menggunakan induksi elektromagnetik yaitu terjadi perubahan garis-garis medan magnet tiap satuan waktu yang melalui kumparan kawat

ε = N
dimana ε adalah ggl yang dihasilkan kedua ujung kumparan generator, N adalah jumlah lilitan kawat kumparan, adalah perubahan fluks magnet tiap satuan waktu.
Dinamo ini berfungsi untuk mengubah energi gerak (mekanik) menjadi energi listrik.

SEL ALKALIN
Baterai Alkalin dapat kita jumpai pada kamera digital, pernahkah kalian mengapa harus menggunakan Baterai Alkalin.
baterai biasa sering kita jumpai dipasaran dan paling sering digunakan. namun jika kamera digital dipasangi beterai biasa, maka dalam sekejap muatan listriknya akan habis. Oleh karena itu pada kamera digita dipasangi baterai alkalin yang memiliki muatan yang lebih banyak dan dapat bertahan lebih lama.Pusat sel alkalin terbuat dari serbuk seng sebagai elektroda positif, elektrolit berupa pasta yang terbuat dari kalium hidroksida dan seng oksida. Elektrode positif dikelilingi oleh pellet yang mengandung mangan dioksida sebagai elektroda negative.

0 komentar:

Poskan Komentar