156
Mari BIAS 3
Sumber arus listrik dibedakan menjadi dua, yaitu sumber arus listrik bolak-balik AC dan sumber arus listrik searah DC. Sumber
arus listrik AC dihasilkan oleh dinamo arus AC dan generator. Ada beberapa macam sumber arus searah, misalnya sel volta, elemen
kering baterai, akumulator, solar sel, dan dinamo arus searah. Elemen volta, batu baterai, dan akumulator merupakan sumber arus
searah yang dihasilkan oleh reaksi kimia. Oleh karena itu, elemen volta, batu baterai, dan akumulator sering disebut elektrokimia.
Dikatakan elektrokimia sebab alat tersebut mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
Elemen dibedakan menjadi dua, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer adalah elemen yang setelah habis
muatannya tidak dapat diisi kembali. Contohnya elemen volta dan batu baterai. Elemen sekunder adalah elemen yang setelah habis
muatannya dapat diisi kembali. Contohnya akumulator aki. Pada elemen volta, baterai, dan akumulator terdapat tiga bagian utama,
yaitu
a. anode, elektrode positif yang memiliki potensial tinggi, b. katode, elektrode negatif yang memiliki potensial rendah,
c . larutan elektrolit, cairan yang dapat menghantarkan arus listrik. Untuk lebih memahami prinsip kerja beberapa contoh
elektrokimia, ikutilah uraian berikut.
1. Elemen Volta
Elemen Volta dikembangkan pertama kali oleh Fisikawan Italia bernama Allesandro Volta 1790-1800 dengan menggunakan
sebuah bejana yang diisi larutan asam sulfat H
2
SO
4
dan dua logam tembaga Cu dan seng Zn. Bagian utama elemen Volta, yaitu
a. kutub positif anode terbuat dari tembaga Cu, b. kutub negatif katode terbuat dari seng Zn,
c . larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat H
2
SO
4
. Lempeng tembaga memiliki potensial tinggi, sedangkan
lempeng seng memiliki potensial rendah. Jika kedua lempeng logam itu dihubungkan melalui lampu, lampu akan menyala. Hal ini
membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan logam
tembaga maupun seng sehingga menghasilkan sejumlah elektron yang mengalir dari seng menuju tembaga. Adapun, reaksi kimia pada
elemen Volta adalah sebagai berikut.
· Pada larutan elektrolit terjadi reaksi
H
2
SO
4
→
2H
+
+ SO
2– 4
· Pada kutub positif terjadi reaksi
Cu + 2H
+
→
polarisasi H
2
S Gambar 9.2 Macam-macam
sumber arus listrik searah
S Gambar 9.3 Elemen volta
aliran elektron kutub-
kutub tembaga
seng
gas hidrogen
larutan asam sulfat encer
ion-ion yang larut dalam
larutan
Di unduh dari : Bukupaket.com
Sumber Arus Listrik
157
· Pada kutub negatif terjadi reaksi
Zn + SO
4
→
ZnSO
4
+ 2e Reaksi kimia pada elemen Volta akan menghasilkan
gelembung-gelembung gas hidrogen H
2
. Gas hidrogen tidak dapat bereaksi dengan tembaga, sehingga gas hidrogen hanya menempel
dan menutupi lempeng tembaga yang bersifat isolator listrik. Hal ini menyebabkan terhalangnya aliran elektron dari seng menuju
tembaga maupun arus listrik dari tembaga menuju seng. Peristiwa tertutupnya lempeng tembaga oleh gelembung-gelembung gas
hidrogen disebut polarisasi. Adanya polarisasi gas hidrogen pada lempeng tembaga menyebabkan elemen Volta mampu mengalirkan
arus listrik hanya sebentar. Tegangan yang dihasilkan setiap elemen Volta sekitar 1,1 volt. Penggunaan larutan elektrolit yang berupa
cairan merupakan kelemahan elemen Volta karena dapat membasahi peralatan lainnya.
2. Elemen Kering
