Aki Mobil

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya dimengerti sebagai baterai  mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll.

Aki adalah salah satu komponen utama dalam kendaraan bermotor, baik mobil atau motor, semua memerlukan aki untuk dapat menghidupkan mesin mobil (mencatu arus pada dinamo stater kendaraan). Aki mampu mengubah tenaga kimia menjadi tenaga listrik. Di pasaran saat ini sangat beragam jumlah dan jenis aki yang dapat ditemui. Aki untuk mobil biasanya mempunyai tegangan sebesar 12 Volt. Aki jenis ini dapat dimuati kembali (recharge) apabila muatannya telah berkurang atau habis.

Dikenal dua jenis elemen yang merupakan sumber arus searah (DC) dari proses kimiawi, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer terdiri dan elemen basah dan elemen kering. Reaksi kimia pada elemen primer yang menyebabkan elektron mengalir dari elektroda negatif (katoda) ke elektroda positif (anoda) tidak dapat dibalik arahnya. Maka jika muatannya habis, maka elemen primer tidak dapat dimuati kembali dan memerlukan penggantian bahan pereaksinya (elemen kering). Sehingga dilihat dari sisi ekonomis elemen primer dapat dikatakan cukup boros. Contoh elemen primer adalah batu baterai (dry cells). Elemen sekunder harus diberi muatan terlebih dahulu sebelum digunakan, yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik melaluinya (secara umum dikenal dengan istilah 'disetrum'). Akan tetapi, tidak seperti elemen primer, elemen sekunder dapat dimuati kembali berulang kali. Elemen sekunder ini lebih dikenal dengan aki. Dalam sebuah aki berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (bolak-balik) dengan efisiensi yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel yaitu di dalam aki saat dipakai berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (discharging). Sedangkan saat diisi atau dimuati, terjadi proses tenaga listrik menjadi tenaga kimia (charging). Walaupun aki dapat diisi ulang, namun rata-rata umur pemakaian aki mobil ±1.5-2.5 tahun (tergantung dari cara perawatan dan pemakaian). Harga aki juga bervariasi berkisar antara 500rb – 3jt rupiah.

Jenis aki yang umum digunakan adalah accumulator timbal. Secara fisik aki ini terdiri dari dua kumpulan pelat yang yang dimasukkan pada larutan asam sulfat encer (H₂SO₄). Larutan elektrolit itu ditempatkan pada wadah atau bejana aki yang terbuat dari bahan ebonit atau gelas. Kedua belah pelat terbuat dari timbal (Pb), dan ketika pertama kali dimuati maka akan terbentuk lapisan timbal dioksida (Pb0₂) pada pelat positif. Larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat (H₂SO₄) dengan kepekatan 30%.

Fungsi aki :

1.     Alat untuk menghimpun tenaga listrik (dipakai pada mesin mobil dsb)

2.    Penghasil dan penyimpan daya listrik hasil reaksi kimia

3.    Piranti untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga kimia atau sebaliknya

Cara kerja aki :

·         Prinsip kerja aki erat kaitannya dengan terbentuknya ion-ion dalam larutan.

·         Aki tersusun dari beberapa sel, di mana setiap sel merupakan sebuah unit pembangkit arus listrik yang menghasilkan tegangan sebesar 12 volt.

·         Setiap sel tersusun dari lempeng timbal (Pb) sebagai kutub negatif (anoda) dan timbal dioksida (PbO₂) sebagai kutub positif (katoda).

·         Kedua logam itu dicelupkan dalam larutan asam sulfat (H₂SO₄)

·         Di dalam larutan, asam sulfat (H₂SO₄) terurai menjadi ion H⁺ dan SO₄^2-

·         Ion-ion ini akan bereaksi dengan elektroda timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO₂) dan dilepaskan elektron.

·         Oleh karena ada perbedaan reaksi kimia pada timbal dan timbal dioksida, elektron akan mengalir di antara kedua elektroda itu sehingga menimbulkan beda potensial listrik.

·         Jika kedua pelat dihubungkan dengan peralatan listrik yang sesuai, arus listrik (elektron) akan mengalir dalam rangkaian sehingga peralatan listrik tersebut dapat menyala.

·         Setelah lama dipakai, perlahan-lahan kedua elektroda berubah menjadi timbal sulfat (PbSO₄). Oleh karena jenis elektrodanya telah sama, beda potensial tidak lagi muncul di antara kedua elektroda tersebut.

·         Pada keadaan ini aki tidak dapat menyalakan peralatan listrik. Untuk mengembalikan kemampuannya, aki harus diisi lagi dengan menghubungkannya dengan sumber arus listrik searah (DC) dari luar.

Perawatan aki :

      Ketinggian elektrolit
Cek ketinggian Elektrolit setiap dua bulan sekali. Hanya Aki rendah perawatan atau Aki konservatif yang memerlukan penambahan Elektrolit. Gunakan air yang telah dimurnikan dan lakukan pengisian dengan benar. Sangat tidak dianjurkan untuk menggunakan air ledeng atau air hujan, karena mereka mengandung kadar mineral yang tinggi yang dapat merusak performa Aki.

      Perawatan terminal Aki
Bersihkan terminal Aki secara periodik dengan sikat kawat untuk menjamin konektifitas yang baik.

      Deteksi performa Aki
Cek Aki Anda jika timbul masalah (mesin tidak mau dihidupkan) atau jika Anda melakukan banyak perjalanan dengan kendaraan Anda, selalu cek umur atau masa aktif Aki Anda. Gantilah Aki Anda dengan yang baru sebelum yang lama benar-benar mati. Khususnya, jika Anda berencana untuk melakukan perjalanan panjang, pastikan kendaraan Anda berada dalam kondisi baik. Hal ini dapat menghemat waktu dan biaya Anda di selama diperjalanan.

      Tambahan

1. Mengisi cairan yang pertama kali pada aki
Isilah accu zuur ( H₂SO₄ ) dengan berat jenis 1.260 pada temperatur 20^oC

Buka perekatnya

Isi dengan accu Zuur dengan b.j 1260, 20 c

Jangan gunakan air aki untuk pengisian pertama

PERHATIAN !
Untuk pengisian pertama jangan di isi dengan AIR AKI, AIR SULINGAN , atau cairan lain

2. Menambah cairan pada aki lama dan aki baru

Jika tinggi permukaan air sudah pada “Lower Level”

Tambahkan segera dengan air Aki dan jangan dengan air lainnya.

Tambahkan sampai pada upper level

Selama pemakaian, tinggi permukaan elektrolit ( accu zuur ) akan turun, karena air akan terelektrolisa pada saat pengisian muatan listrik. Oleh karena itu periksa tinggi permukaan elektrolit. Jika kurang tambahkan dengan air suling ( air accu ).

2.1. Air yang di gunakan untuk menambah elektrolit harus air suling ( air aki ), sampai batas indikator permukaan yaitu di bawah lubang pengisi atau sampai tanda " UPPER LEVEL " Jangan menambah elektrolit dengan air ledeng atau air sumur karena akan merusak aki.

2.2. Jangan sekali - kali menambah elektrolit ( accu zuur ), karena akan mengakibatkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi dan akan mengurangi umur aki.

2.3. Jangan menunda mengisi air sampai permukaan elektrolit turun sedemikian rupa sehingga plat positif dan negatif muncul diatas permukaan elektrolit atau dibawah " LOWER LEVEL ", Hal ini akan mengakibatkan plat memutih sehingga tidak dapat berfungsi lagi.

PERHATIAN !
Jangan gunakan air-air ini (accu zuur, air sumur, air ledeng), karena dapat merusak cell pada aki

3. Jagalah kebersihan aki
3.1. Bersihkan terminal aki bila kotor atau berkarat dengan lap basah dan bubuhkan vaselin. Karena jika kotor / berkarat, akan berakibat kendaraan susah distarter.
3.2. Periksa pengikat aki untuk memastikan aki tidak lepas. Jika pengikat aki rusak, diganti yang baru.

Berikan vaseline pada terminal Aki agar tidak mudah berkarat

Periksa pengait aki. Jika rusak segera ganti dengan yang baru

Bersihkan terminal Aki bila kotor atau berkarat dengan lap basah

4. Menambah muatan listrik atau penyetruman ulang
Aki yang telah diisi elektrolit ( accu zuur ) harus selalu dijaga dalam keadaan bermuatan listrik. Karena berbagai gangguan seperti sulfatasi, akan terjadi jika aki di diamkan lama dalam keadaan tidak bermuatan listrik. ( discharge ).

Untuk memeriksa keadaan muatan listrik melalui :

- Ukur berat jenis elektrolit jika turun dibawah 1.200 pada 20o C, maka aki perlu mendapat tambahan pengisian muatan listrik.
- Untuk aki kecil dimana elektrolit sedikit sehingga tidak dapat di ukur, maka keadaan muatan listrik dapat ditentukan dengan memasang lampu depan atau klakson. Jika lampu redup dan klakson lemah, maka aki perlu diisi muatan listrik.

Cara mengisi ulang aki :

Sebelum 'disetrum' ulang, buang seluruh cairan asam sulfat yang tersisa dalam aki. Lalu dibilas dengan air murni sebanyak empat kali, dan isi dengan cairan accu zuur. Setelah itu dapat 'disetrum'. Pada pemakaian normal, aki dapat bertahan selama satu sampai tiga bulan.
Atau dapat juga setelah mobil atau motor diparkir, lepaskan salah satu kabel pada kutub positif aki, sehingga pada aki tak ada arus yang benar-benar mengalir. Dan sebaiknya jangan menyalakan perlengkapan yang memerlukan arus (radio atau tape) saat mobil sedang tidak dijalankan.

Dan sebelum terjadi dua hal di atas, perawatan dan pengecekan terhadap tinggi permukaan air aki harus diperhatikan. Dan selain itu juga massa jenis air aki juga harus diukur dengan hidrometer secara berkala. Apabila hal itu tidak berhasil maka sudah saatnya untuk mengganti aki dengan yang baru.

Cara memberikan setrum pada aki :

Untuk menyetrum akumulator diperlukan sumber tegangan DC lain yang memiliki beda potensial yang lebih besar. Misalnya akumulator 6 volt kosong harus disetrum dengan sumber arus yang tegangannya lebih dari 6 volt. Kutub - kutub akumulator dihubungkan

dengan kutub sumber tegangan. Kutub positif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub positif akumulator. Adapun, kutub negatif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub negatif akumulator. Rangkaian ini menyebabkan aliran elektron sumber tegangan DC berlawanan dengan arah aliran elektron akumulator.

Elektron - elektron pada akumulator dipaksa kembali ke elektrode akumulator semula, sehingga dapat membalik reaksi kimia pada kedua elektrodenya. Agar hasil penyetruman akumulator lebih baik, maka arus yang digunakan untuk mengisi kecil dan waktu pengisian lama. Besarnya arus listrik diatur dengan reostat. Pada saat pengisian terjadi penguapan asam sulfat, sehingga menambah kepekatan asam sulfat dan permukaan asam sulfat turun. Oleh sebab itu, perlu ditambah air akumulator kembali.

Susunan akumulator yang akan disetrum (diisi) dalam keadaan masih kosong, yaitu

1. kutub positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbSO₄),
2. kutub negatif (katode) terbuat dari timbal murni (PbSO₄),
3. larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat (H₂SO₄) encer.

Reaksi kimia saat akumulator diisi, yaitu

1. pada elektrolit : H₂SO₄ →2H⁺ + SO₄^2-
2. pada anode : PbSO₄ + SO₄^2- + 2H₂O→ PbO₂ + 2H₂SO₄
3. pada katode: PbSO₄ + 2H⁺ → Pb + H₂SO₄

Jadi, saat penyetruman akumulator pada prinsipnya mengubah anode dan katode yang berupa timbal sulfat (PbSO₄) menjadi timbal dioksida (PbO2) dan timbal murni (Pb).

Jenis-jenis aki :

Jenis aki basah
Kelebihan :
1. Umur aki tahan lama 2-3tahun tergantung perawatan isi air aki mobil
2. Lebih murah dibanding aki hibryd dan lebih murah dibanding aki kering
Kekurangan :
1. Tidak cocok digunakan didalam ruangan yang ada anak anak disekitarnya karena jenis aki mobil basah memberi efek uap
2. Repot isi air iki untuk perawatan

Jenis Aki Kering
Kelebihan :
1. Tidak perlu isi air aki untuk perawatan
2. Kualitas lebih terjamin
3. Aman digunakan didalam ruangan
Kekurangan :
1. Relatif lebih mahal
2. Umur aki bertahan 1-2 tahun tergantung merk

Merk aki yang bagus
1. GS Astra
2. G-Force
3. Yuasa
4. Bosch

Intisari :
Air aki dibutuhkan mobil yang memakai aki berteknologi lama, yakni berisi cairan elektrolit. Sebagian besar mobil terbaru menggunakan aki yang disebut bebas perawatan (maintenance free/MF) atau populer dengan aki kering. Kalau aki tak berfungsi, listrik mobil yang dihasilkan alternator tak dapat tersimpan. Padahal, listrik diperlukan untuk menyalakan mesin. Oleh sebab itu, larutan elektrolit harus selalu berada di antara batas Upper Level dan Lower Level yang tertera di dinding aki.

Kesimpulan :
Aki menggunakan larutan elektrolit yang masih sangat dibutuhkan. larutan elektrolit aki menjaga agar tetap terjadi reaksi kimia antar-elemen listrik sehingga terjadi fungsi penyimpanan listrik. Bila larutan elektrolit berkurang, elemen listrik pada aki bisa rusak dan tak berfungsi.