Sebelum mengerjakan soal , pelajari sekilas materi ajar dibawah
Yang
disebut sumber listrik arus searah :
o Menghasilkan Energi Listrik
o Besar dan Arah arusnya tetap
o Menghasilkan Energi Listrik
o Besar dan Arah arusnya tetap
Sumber
arus yang dihasilkan berasal dari :
o Proses Kimia : Berupa Elemen elektrokimia
o Induksi Elektromagnet : Generator arus searah
o Proses Kimia : Berupa Elemen elektrokimia
o Induksi Elektromagnet : Generator arus searah
Komponen
Utama
o Dua lempeng logam ( Elektroda)
o Larutan Elektrolit ( penghantar )
o Dua lempeng logam ( Elektroda)
o Larutan Elektrolit ( penghantar )
Prinsip
kerja :
o Kedua sifat elektroda berbeda
o Salah satunya mudah melepas Elektron, yg lain mudah menangkap
o Kedua sifat elektroda berbeda
o Salah satunya mudah melepas Elektron, yg lain mudah menangkap
Tujuan
akhir :
o Timbul Beda Potensial
o Timbul aliran elektron
ü Anoda : kutub Positif , Menangkap Elektron
ü Katoda : Kutub Negatif , Melepas Elektron
o Timbul Beda Potensial
o Timbul aliran elektron
ü Anoda : kutub Positif , Menangkap Elektron
ü Katoda : Kutub Negatif , Melepas Elektron
Elemen
Elektrokimia dibagi 2 :
- Elemen Primer : Reaksi kimia tidak dpt dibalik menjadi semula
- Elemen Sekunder : Reaksi kimia dpt dibalik kembali semula
A.Elemen Primer meliputi : Elemen Volta, Elemen Leclanche, Elemen Kering, Elemen Alkaline & El.Raksa
1. Elemen Volta
Mekanisme kerja :
- Elemen Primer : Reaksi kimia tidak dpt dibalik menjadi semula
- Elemen Sekunder : Reaksi kimia dpt dibalik kembali semula
A.Elemen Primer meliputi : Elemen Volta, Elemen Leclanche, Elemen Kering, Elemen Alkaline & El.Raksa
1. Elemen Volta
Mekanisme kerja :
Dlm larutan H2SO4
: Tembaga ( Cu ) mempunyai potensi lebih tinggi dibanding Seng ( Zn ) sehingga
:
o Cu menjadi kutub + dan Zn menjadi kutub –
o Dlm rangkaian tertutup terjadi reaksi kimia dimana H2SO4 terurai menjadi H2+ dan SO4- seperti gambar disamping
o Pada reaksi H2 + dan Zn-2 terjadi pengurangan 2 elektron pada Zn dan H2 + yg timbul berupa gas yg dpt mengganggu proses kimia selanjutnya shg reaksi melemah
o Kelemahan : bila dipergunakan / dioperasikan , Arus yang terjadi akan melemah dengan cepat
2. Elemen Leclence : Memperbaiki kelemahan pada Eleman Volta dg menambah : Depolarisator C + MnO2: dipergunakan sebagai Bahan Depolarisator ( Anti pengkutuban ) pada Carbon (C) untuk menghindari terbentuk nya gelembung yg dpt menghalangi reaksi kimia yang terjadi disekitar batang Carbon
o Cu menjadi kutub + dan Zn menjadi kutub –
o Dlm rangkaian tertutup terjadi reaksi kimia dimana H2SO4 terurai menjadi H2+ dan SO4- seperti gambar disamping
o Pada reaksi H2 + dan Zn-2 terjadi pengurangan 2 elektron pada Zn dan H2 + yg timbul berupa gas yg dpt mengganggu proses kimia selanjutnya shg reaksi melemah
o Kelemahan : bila dipergunakan / dioperasikan , Arus yang terjadi akan melemah dengan cepat
2. Elemen Leclence : Memperbaiki kelemahan pada Eleman Volta dg menambah : Depolarisator C + MnO2: dipergunakan sebagai Bahan Depolarisator ( Anti pengkutuban ) pada Carbon (C) untuk menghindari terbentuk nya gelembung yg dpt menghalangi reaksi kimia yang terjadi disekitar batang Carbon
Mekanisme kerja :
o Sepanjang proses elektrokimia H2
dari NH4 bereaksi dg O2 dari depolarisator MnO2
menjadi H2O ( Air )
o
Proses
ini menghambat proses elektrokimia (ggl ) sehingga elemen perlu “diistirahatkan
“ untuk
memberi kesempatan Depolarisator mengikat H2 kembali
o
Elemen
ini hanya cocok untuk pemakaian sebentar seben tar seperti pemakaian Telegram
dan bel Listrik
3.
Elemen Kering /
Batu Baterai : Merupakan modifikasi Elemen
Leclence dalam bentuk Baterai , Komponen penyusunya terdiri dari :o Seng ( Zn ) berfungsi sbg kutub negatif (-) sekaligus wadah
o [( MnO2 ( serbuk kawi ) + C ( Carbon )] pasta : dipergunakan sebagai Bahan Depolarisator yg melindungi Batang Carbon sebagai Kutub Positif ( + ) sekaligus sebagai Ekeltrolit ( cairan penghantar Elektrokimia )
o Depolarisator ini bekerja lebih cepat dibanding El. Leclence shg dapat dipergunakan lebih lama
4. Elemen Alkaline : Prinsipnya sama dg El. kering / Batu Baterai
Elektrolit menggunakan KOH
(Kalium Hidroksida) yang dpt
mengalirkan arus lebih besar dan lebih lama ,
GGL ( Daya ) yang dihasilkan 1,5 Volt
5. Elemen Raksa
5. Elemen Raksa
Kutub positif dari Seng ( Zn )
dan Negatifnya dari Oksida Raksa
Elektrolit menggunakan KOH
(Kalium Hidroksida)
Kemampuan mengalirkan arus lebih
besar dari C & Zn
Digunakan sbg sumber tegangan
alat kecil spt: Jam tangan, kalkulator ,dll
B. Elemen Sekunder
i. Accumulator Timbel
a. Accumulator / Aki timbel , Accumulator Nikel – Cadmium
b. Pada prinsipnya Sumber Energi ini dapat diisi ulang ( memperbaiki bahan pereaksinya ) dengan jalan mengalirkan arus listrik searah
c. Sumber pengisi harus mempunyai GGL lebih besar ( unt mengisi sumber 6 Volt diperlukan pengisi 7-8 Volt )
d. Pengisi tdk boleh terlalu besar agar tidak merusak Cel Accu
Anoda ( + ) menggunakan PbO2 dan Katoda ( - ) menggunakan PbO
Elektrolitnya menggunakan H2 SO4 encer ( dg pelarut H2O )
Akibat pemakaian berkelanjutan Pelarut H2O akan berkurang shg perlu ditambah dengan Air murni / Air suling / Aquadestilata
Lubang udara dipergunakan untuk membuang H2 yang terbentuk
ii. Accumulator Nikel - Cadmium
Ø Anoda ( + ) menggunakan Ni dan Katoda ( - ) menggunakan Cd
Ø Elektrolitnya menggunakan KOH ( Kalium Hidroksida )
Ø Dibuat menyerupai Baterai sehingga aman dibawa serta berbentuk Fleksibel ( untuk HP, Laptop , Camera dll )
Ø Jenis Lainya menggunakan Bahan Litium
B. Elemen Sekunder
i. Accumulator Timbel
a. Accumulator / Aki timbel , Accumulator Nikel – Cadmium
b. Pada prinsipnya Sumber Energi ini dapat diisi ulang ( memperbaiki bahan pereaksinya ) dengan jalan mengalirkan arus listrik searah
c. Sumber pengisi harus mempunyai GGL lebih besar ( unt mengisi sumber 6 Volt diperlukan pengisi 7-8 Volt )
d. Pengisi tdk boleh terlalu besar agar tidak merusak Cel Accu
Anoda ( + ) menggunakan PbO2 dan Katoda ( - ) menggunakan PbO
Elektrolitnya menggunakan H2 SO4 encer ( dg pelarut H2O )
Akibat pemakaian berkelanjutan Pelarut H2O akan berkurang shg perlu ditambah dengan Air murni / Air suling / Aquadestilata
Lubang udara dipergunakan untuk membuang H2 yang terbentuk
ii. Accumulator Nikel - Cadmium
Ø Anoda ( + ) menggunakan Ni dan Katoda ( - ) menggunakan Cd
Ø Elektrolitnya menggunakan KOH ( Kalium Hidroksida )
Ø Dibuat menyerupai Baterai sehingga aman dibawa serta berbentuk Fleksibel ( untuk HP, Laptop , Camera dll )
Ø Jenis Lainya menggunakan Bahan Litium
Tidak ada komentar:
Posting Komentar