9
9
2.2.3 Baterai Accumulator
Baterai berfungsi untuk menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya sebelum dimanfaatkan untuk mengoperasikan beban. Beban dapat berupa
peralatan elektronik yang membutuhkan listrik DC. Accumulator atau yang akrab disebut accuaki berperan sebagai penyimpan listrik dan sekaligus sebagai
penstabil tegangan dan arus listrik. Akumulator dapat diartikan sebagai sel listrik yang berlangsung proses
elekro kimia secara bolak-balik reversible dengan nilai efisiensi yang tinggi. Disini terjadi proses pengubahan tenaga kimia menjadi tenaga listrik, dan
sebaliknya tenaga listrik menjadi tenaga kimia dengan cara regenerasi dari elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dengan arah yang
berlawanan di dalam sel-sel yang ada dalam akumulator. Saat pengisian tenaga listrik dari luar diubah menjadi tenaga listrik didalam akumulator dan disimpan
didalamnya. Sedangkan saat pengosongan, tenaga di dalam akumulator diubah lagi menjadi tenaga listrik yang digunakan untuk mencatu energi dari suatu
peralatan listrik, contoh baterai dapat dilihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Aki 2.3 Baterai Ponsel
Baterai yang digunakan untuk ponsel, yaitu jenis baterai rechargeable dapat diisi kembali. Hingga saat ini baterai yang umumnnya digunakan pada
peralatan portable adalah[2] :
Universitas Sumatera Utara
10
10
1. Nickel-Cadmium NiCd Baterai Nickel Cadmium NiCd yang diproduksi pertama kali tahun 1994,
terbuat dari campuran Nikel dan Cadmium. Baterai NiCd adalah tipe rechargeable, baterai paling lama yang ada di dunia dan karena kapasitasnya yang
besar, maka baterai ini dipilih untuk ponsel-ponsel lama yang menggunakan tenaga besar. Saat ini sudah jarang atau bisa dikatakan tidak ada lagi ponsel yang
masih menggunakan baterai jenis ini, tidak lain karena ukuran dan beratnya yang besar, juga proses pengisiannya yang merepotkan seperti :
a. Baterai baru harus di charge selama 12 jam nonstop, dan selanjutnya pengisian dilakukan pada saat baterai NiCd sudah benar-benar habis.
b. Baterai NiCd mempunyai permanen memory effect, bila diisi pada saat tidak benar-benar habis, maka baterai semakin lama kapasitasnya semakin menurun
dan akhirnya mati total. Karakteristik baterai NiCd:
a. Nominal satu sel baterai NiCd adalah 1,2V. b. Baterai bertegangan nominal lebih tinggi beberapa sel yang dihubungkan seri.
c. Kelebihan baterai NiCd dibandingkan ketiga jenis lainnya adalah kemampuannya dalam menangani beban tinggi, selain itu baterai NiCd 5 kali
lebih cepat di charge dibandingkan dengan baterai NiMH atau 20 kali lebih cepat dibandingkan baterai Lithium, karena bisa menggunakan fast charger.
d. Kelemahan baterai ini dibandingkan dengan baterai Lithium adalah kapasitas simpan rendah, ratio daya berat yang lebih rendah dan adanya efek memori.
Selain itu, baterai NiCd yang telah di charge dapat kosong sendiri self discharging walaupun tidak dipakai energinya hilang 22 dalam 24 jam.
Universitas Sumatera Utara
11
11
e. Baterai NiCd yang sudah lemah tidak bisa langsung di charge, harus kosong dulu sampai benar-benar habis sebelum di charge.
f. Jika diisi lebih dari 10 jam dengan arus rendah akan cepat lemah, karena ada efek memori, baterai tidak mampu bekerja walaupun terisi penuh, hal ini
terjadinya karena pengendapan kristal logam pada elektroda negatif, sehingga kapasitas baterai akan berkurang, impedansi tahanan dalam meningkat
sehingga terjadi drop tegangan pada saat di bebani hanya berfungsi sebentar. 2. Nickel Metal Hydribe NiMH
Baterai Nickel Metal Hydride NiMH yang dikembangkan akhir tahun 1980 adalah pengembangan baterai NiCd dan merupakan generasi baru dari
rechargeable baterai, keuntungannya adalah beratnya yang lebih ringan serta memory effect yang bersifat temporary, tetapi memory effect ini bisa menjadi
permanen bilamana proses charging yang dilakukan tidak benar. Selain itu, baterai NiMH lebih ramah terhadap lingkungan. Sampai sekarang baterai ini
masih banyak ditemui dipasaran, terutama untuk ponsel-ponsel yang menengah ke bawah disebabkan harganya lebih murah, sehingga bisa menekan harga ponsel
secara keseluruhan. Karakteristik Baterai NiMH:
a. Tegangan nominal satu sel baterai NiMH adalah 1,2V. b. Self discharcging-nya lebih kecil dibandingkan baterai NiCd tergantung dari
tipenya sekitar 6-16 energi akan hilang dalam 24 jam. c. Cara charging-nya yang salah akan mengakibatkan beterai tidak bekerja
normal, meskipun baterai terisi penuh tetapi akan menyatakan habis walaupun digunakan sebentar.
Universitas Sumatera Utara
12
12
d. Baterai NiMH dapat menyimpan energi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan baterai NiCd.
3. Lithium Ion Li-Ion
Baterai ini adalah baterai generasi ke-3 dari rechargeable baterai, dan keuntungannya terhadap baterai NiMH maupun NiCd adalah berat dan ukurannya
yang ringan, sehingga bisa membuat ponsel yang keluar sekarang sudah menggunakan baterai jenis ini. Keunggulan baterai ini adalah tidak adanya
memori efek pada saat charging, sehingga tidak perlu menunggu baterai ini habis baru melakukan charge.
Karakteristik baterai Li-Ion: a. Tegangan nominal baterai Li-Ion adalah 3,6V.
b. Elektrolit dalam baterai Li-Ion sangat reaktif, bocornya dapat mengakibatkan karat pada peralatan.
c. Elektrolit dalam baterai Li-Ion ditempatkan dalam casing logam yang stabil dan kuat.
d. Mikrokontoler dan sensor-sensor di pasang pada casing untuk mencegah panas berlebih dan overcharging.
e. Kerapatan energi baterai Li-Ion mampu menyimpan energi 3 kali lebih banyak dibandingkan dengn baterai NiCd.
f. Baterai Li-Ion tidak memeliki efek memory maupun lazy baterai, sehingga baterai tidak perlu dikosongkan sebelum di cahrge.
g. Self discharging juga lebih kecil yaitu sekitar 10 dalam 24 jam.
Universitas Sumatera Utara
13
13
h. Impedansi tahanan dalam baterai Li-Ion lebih tinggi dibandingkan dengan NiCd dan NiMH yaitu 200-250 mili Ohm, akibatnya baterai cepat menjadi
panas dan tegangannya drop jika dibebani terlalu berat. i. Litium sangat reaktif, bahan kimia di dalam baterai akan terurai dengan
sendirinya dan setelah 2 tahun beterai menjadi tidak dapat digunakan lagi walaupun baterai tersebut disimpan saja.
4. Lithium Polymer Li-Polymer
Baterai ini adalah generasi terbaru dari rechargeable baterai, keunggulannya adalah ramah terhadap lingkungan, sedangkan kemampuan lainnya sama persis
dengan baterai Lithium Ion. Perawatan baterai Lithium Polymer ini sama persis dengan baterai Lithium Ion, hanya saja handling baterai Li-Polymer harus sedikit
hati-hati mengingat sifatnya yang liquid, sehingga bisa mengakibatkan bentuk baterai bisa berubah karena tekanan.
Karakteristik baterai Li-Polymer: a. Nominal tegangan baterai Li-Polymer adalah 3,6V.
b. Elektrolit dalam baterai Li-Polymer berbentuk padat dan tidak reaktif sehingga menyederhanakan cassing baterai.
c. Baterai Li-polymer dapat dibuat pada peralatan ukuran yang sangat tipis dan fleksibel sehigga cocok digunakan dalam berukuran mini.
d. Dibandingkan dengan baterai Li-Ion dengan kapasitas yang sama, baterai Li- Polymer bobotnya lebih ringan 10-15.
e. Baterai Li-polymer lebih cepat kehilangan kapasitasnya.
Universitas Sumatera Utara
14
14
5. Direct Methanol Fuel Cell DMFC Baterai ini merupakan baterai yang materialnya menggunakan fuel cell,
yaitu berupa cairan dimana komposisinya berupa fuel hidrogen dengan campuran oksigen untuk memproduksi elektrik power , panas dan cair. Hasil dari kimia tadi
menghasilkan kepadatan energi yang tinggi. Hal inilah yang menjadi keuntungan DMFC dibanding dengan baterai Lithium Ion. Baterai DMFC memiliki 10x
improvement dalam kepadatan volumetrik energi.
2.4 Relay
Kategori