Kamis, 24 Januari 2013

KELAS XI PAKET 9 >> SUMBER ARUS SEARAH


Sebelum mengerjakan soal , pelajari sekilas materi ajar dibawah 

Yang disebut sumber listrik arus searah :
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
Komponen Utama
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
Tujuan akhir :
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 :
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
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
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

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar