PENERAPAN SEL VOLTA DALAM KEHIDUPAN SEHA (5)

PENERAPAN SEL VOLTA
DALAM KEHIDUPAN SEHARI - HARI
A. BATU BATERAI (SEL LECLANCHE/ SEL KERING ASAM)
- Tidak dapat diisi ulang
- Memiliki tegangan ±1,5 V
- Umur sel kering mangan diperpendek oleh korosi zink
akibat keasaman NH4Cl
- Katoda : C (batang karbon, grafit)
- Anoda : Zn (plat seng)
- Larutan elektrolit : pasta salmiak yaitu NH 4OH dalam MnO2,
dan karbon, sedikit air (tidak 100% kering)
- Digunakan pada : radio, lampu senter, jam dinding, dan
mainan anak
- Reaksi yang terjadi pada sel leclanche :
Katoda : 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e¯ → Mn2O3(s) +
2NH3(aq) + H2O(l)
Anoda : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e¯
: Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) → Zn2+(aq) +
Mn2O3(s) +
2NH3(aq) +
H2O(l)

2+
- Zn (aq) dapat bergabung dengan NH3 membentuk
Zn(NH3)42+
Zn2+(aq) + NH3(aq) → Zn(NH3)42+(aq)

Gambar 1. Susunan pada Sel Leclanche

B. BATERAI NIKEL KADNIUM (NIKAD)

-

Baterai kering
Dapat diisi ulang
Bersifat reversibel
Tahan lama
Arus listrik besar
Memiliki tegangan ±1,4 V
Menghasilkan energi 2x energi total Lechlanche pada
ukuran yang sama
- Merupakan zat padat melekat pada elektrodanya

- Katoda : NiO2 (nikel oksida)
- Anoda : Cd (kadnium)
- Larutan elektrolit : KOH
- Digunakan pada : kalkulator, lampu kilat pada fotografi
- Reaksi yang terjadi pada baterai Nikel Kadium :
Katoda : NiO2(s) + 2H2O(l) + 2e¯ → Ni(OH)2(aq) +
2OH¯(aq)
Anoda : Cd(s) + 2OH¯(aq) → Cd(OH)2(s) + 2e¯
: NiO2(s) + Cd(s) + 2H2O(l) → Ni(OH)2(aq)+
Cd(OH)2(s)

Gambar 2. Susunan pada Baterai Kadnium

C. BATU PERAK OKSIDA
- Relatif mahal
- Tahan Lama
- Katoda : Ag2O (perak oksida)
- Anoda : Zn (seng)
- Larutan elektrolit : larutan basa
- Digunakan pada : Jam tangan, kalkulator, kamera, alat

bantu pendengaran
- Reaksi yang terjadi pada Baterai Perak Oksida :
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e¯ → 2Ag(s) + 2OH¯(aq)
Anoda : Zn(s) + 2OH¯(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e¯
: Ag2O(s) + Zn(s) + H2O(l) → 2Ag(s) + Zn(OH)2(s)

Gambar 3. Baterai Perak Oksida

D. ACCU BASAH
- Dapat diisi ulang
- Menghasilkan listrik cukup besar
- Tiap sel aki mempunyai beda potensial ± 2 V
- Aki 12 V terdiri 6 sel yang dihubungkan seri
- Tidak diperlukan jembatan garam karena anoda dan katoda
merupakan zat padat yang tidak larut dalam larutan H 2SO4
- Katoda : PbO2 (timbal IV dioksida)
- Anoda : Pb (timah hitam / timbel)
- Larutan elektrolit : H2SO4 (asam sulfat)
- Digunakan pada : kendaraan bermotor
- Reaksi pengosongan yang terjadi pada aki basah:

Katoda : PbO2(s) + 3H+(aq) + HSO42-(aq) + 2e¯ → PbSO4(s)
+ 2H2O(l)
Anoda : Pb(s) + HSO42- (aq) → PbSO4(s) + H+ + 2e¯
: Pb(s) + PbO2(s) + 2 HSO42-(aq) + 2H+(aq) →
2PbSO4(s) + 2H2O(l)
- Arus listrik saat PbO2 dan Pb berubah menjadi PbSO4 semua
- Proses pengisian aki, elektrode Pb (-) dihubungkan dengan
kutub (-) sumber arus. Elektrode PbO 2 (+) dihubungkan
dengankutub (+) sumber arus.
- Reaksi pengisian aki (proses elektrolisis):
Katoda : PbSO4(s) + H+(aq) + 2e¯ → Pb(s) + HSO4-(aq)
Anoda : PbSO4(s) +
2H2O(l) → PbO2(s) + HSO4-(aq) +
3H+(aq) + 2e¯
: 2PbSO4(s) + 2H2O(l) → Pb(s) + PbO2(s) + 2HSO4(aq) + 2H+(aq)

Gambar 4. Accu Basah (Accumulator Basah)

E. ACCU KERING
- Tidak bisa diisi ulang

- Relatif lebih awet dan mahal dibanding accu basah
- Terdapat semacam gel sebagai pengganti cairan elektrolit
pada aki basah.
- Perawatan lebih mudah dibanding accu basah

Gambar 5. Accu Kering (Accumulator Kering)

F. BATERAI ALKALIN
- Sama dengan sel Leclanche
- Sifat basa karena menggunakan KOH menggantikan NH 4Cl
dalam pasta
- Bebas korosi
- Arus dan muatan besar
- Memiliki tegangan ±1,5 V
- Katoda : MnO2 (mangan oksida)
- Anoda : Zn (seng)
- Larutan elektrolit : KOH
- Digunakan pada : tape recorder, kamera
- Reaksi yang terjadi pada Baterai Akalin :
Katoda : 2MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e¯ → 2MnO(OH)2(s) +

2OH¯(aq)
Anoda : Zn(s) + 2OH¯(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e¯
: Zn(s) + 2MnO2(s) + 2H2O(l) → Zn(OH)2(s) +
Mn2O3(s)

Gambar 6. Baterai Akalin

G. BATERAI LITIUM
- Baterai isi ulang
- Mengahasilkan potensial tinggi ( ±3,0 V )
- Katoda : LiMn2O4 (logam oksida)
- Anoda : Li (logam litium) dalam grafit LixC6
- Larutan elektrolit : LiClO4 dalam etilen karbonat atau
pelarut organik
- Digunakan pada : telepon seluler (HP), laptop, kamera
digital.
- Reaksi yang terjadi pada Baterai Litium :
Katoda : Lix-1Mn2O4(s) + aLi+ + xe- → LiMn2O4(s)
Anoda : LixC6(s) → aLi+ + xe- + C6(s)
: Lix-1Mn2O4(s) + LixC6(s) → LiMn2O4(s) + C6(s)

Gambar 7. Baterai Litium banyak digunakan sebagai tegangan pada ponsel, laptop, dan kamera digital

H. SEL HIDROGEN OKSIGEN (SEL BAHAN BAKAR)
- Kelebihan yaitu efisien, sedikit pembakaran, bebas polusi, tidak
berisik, dan mudah dibawa.

- Tidak perlu diisi ulang, karena gas hidrogen dan oksigen
dialirkan terus-menerus
- Menghasilkan air, sebagai air minum para astronaut
- Kelebihan
: efisien, sedikit pembakaran, bebas polusi, tidak
berisik, dan mudah dibawa.
-.Katoda dan anoda dimasukan dalam elektrode karbon berpori yang
menggunakan katalis serbuk platina.

- Katoda : gas oksigen
- Anoda : gas hidrogen
- Larutan elektrolit : larutan KOH pekat
- Digunakan pada : bahan bakar pesawat ruang angkasa

- Reaksi yang terjadi pada Sel Hidrogen Oksigen:
Katoda : O2(g) + 2H2O(l) + 4e¯ → 4OH¯(aq)
Anoda : 2H2(g) + 4OH¯(aq) → 4H2O(l) + 4e¯
: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

Gambar 8. Sel Hidrogen Oksigen