Akimemiliki dua kutub, yaitu positif dan negatif. Kutub positif aki berupa . a. timbel peroksida b. logam timbel c. larutan asam d. asam sulfat . Latihan Soal Online - Semua Soal

Sepertidisinggung di atas, aki memiliki kutub positif dari lempeng Timbal dioksida (PbO2) sedangkan pada jutub negatif terdapat timbal (Pb), keduanya dipisahkan menggunakan separator. Sementara sel untuk penyimpan arus mengandung asam sulfat (H2SO4). Berikut reaksi yang terjadi ketika pelepasan (discharging) dan pengisian (charging) arus listrik:

SUMBER ARUS LISTRIK SEARAH DAN BOLAK BALIKBismillahirrahmanirrahiimSelamat datang di IPA MTsArus listrik adalah aliran listrik negatif. Arus listrik negatif mengalir dari kutub negatif ke kutub positif di dalam kawat penghantar. Tahukah kalian, ternyata arah arus listrik memiliki perbedaan. Ada yang bergerak lurus seperti gerak lurus beraturan dan ada yang hanya bolak-balik arah arusnya, listrik terdiri dari 2 macam yaitu listrik arus searah dan listrik arus bolak balik. Arus searah dikenal dengan arus DC dan arus bolak balik dikenal sebagai arus AC. Agar kalian memahami arah arus, kalian dapat membacanya di DC maupun AC dihasilkan oleh suatu sumber arus listrik yang disebut dengan elemen. Elemen terdiri dari dua jenis yaitu elemen primer dan elemn sekunder. Elemen primer merupakan sumber arus listrik yang tidak dapat diperbarui kembali ketika muatan listrik dan bahan penyusunnya atau pereaksinya habis sehingga harus diganti seperti elemen volta. Elemen sekunder merupakan sumber arus listrik yang bahan-bahan pereaksinya dapat diperbarui kembali jika muatan listriknya sudah habis, contohnya aki motor atau baterai ini akan menjelaskan tentang arus listrik searah dan bolak-balik beserta beberapa contoh sumber arus listriknya. Baca dengan santai dan tenang juga sampai selesai agar kalian tidak gagal juga artikel bermanfaat lainnyaMemahami pengertian dan rumus arus listrikRangkaian listrik terbuka, tertutup, elemen dan hambatanArus Listrik SearahA. Pengertian Arus Listrik SearahArus listrik searah dikenal dengan arus DC Direct Current. Arus DC merupakan arus listrik negatif yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif wikipedia. Arus ini berasal dari aliran elektron dari titik yang energi potensial tinggi ke titik dengan energi potensial arus DC selalu tetap dan lurus dari kutub negatif ke kutub positif. Besar tegangannya juga selalu tetap. Arus listrik searah dapat disimpan. Contoh alat elektronik yang menggunakan arus ini antara lain laptop, hp, mobil mainan yang menggunakan baterai, lampu motor dan mobil dan Sumber Arus Listrik SearahArus listrik searah dihasilkan oleh beberapa sumber arus listrik. Sumber arus listrik dapat juga disebut dengan elemen. Berikut elemen-elemen yang merupakan sumber arus listrik searah, antara lain1. Elemen PrimerGambar 1. Elemen Primer Arus SearahElemen primer adalah elemen yang bahan pereaksinya tidak dapat diperbarui kembali jika muatan listriknya habis sehingga perlu diganti. Berdasarkan bahan pereaksinya, elemen primer dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu elemen basah dan elemen Elemen BasahElemen basah merupakan elemen yang menggunakan larutan sebagai bahan pereaksinya. Berikut beberapa elemen atau sumber arus listrik searah yang termasuk elemen Volta. Eleman volta termasuk elemen primer. Bahan pereaksinya berupa larutan asam sulfat. Elemen volta mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Elemen ini ditemukan oleh seorang ilmuwan bernama Alesandro Volta yang menyimpulkan bahwa pasangan logam tembaga dan seng membangkitkan GGL yang lebih besar dari pasangan logam lainnya. Eleman volta menggunakan tembaga Cu sebagai kutub positif dan seng Zn sebagai kutub negatif serta cairan asam sulfat H₂SO₄ sebagai larutan pereaksi. Lihat gambar 1 elemen primer sumber arus searah. Saat kedua kutub tersebut dihubungkan dengan kawat yang dililitkan sesbuah lampu, maka lampu akan menyala sebentar. Waktu menyala lampu yang sebentar disebabkan oleh gas hidrogen H₂ yang menempel pada tembaga sehingga menghalangi jalannya arus listrik. Peristiwa menempelnya hidrogen dan menghalangi arus listrik disebut polarisasi. Polarisasi ini menjadi kelemahan dari elemen Daniel. Elemen ini merupakan modifikasi dari elemen volta dengan menambahkan larutan tembaga sulfat CuSO₄ yang dipisahkan dari larutan elektrolit asam sulfat. Penggunaan tembaga sulfat agar mencegah polarisari hidrogen pada logam tembaga yang berperan sebagai kutub positif sehingga arus listrik dapat tetap mengalir. Tembaga sulfat ini berperan sebagai Elemen KeringElemen kering pertama kali dibuat oleh Leclanche sehingga disebut juga eleman leclanche. Elemen kering tidak menggunakan cairan elektrolit. Elemen ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Adapun bahan penyusun elemen kering ini, berdasarkan gambar 1 di atas, antara lain Batang Karbon C sebagai kutub positifMangan Oksida MnO₂, serbuk arang dan batu kawi sebagai Klorida NH₄Cl berupa pasta sebagai Zn sebagai kutub batang karbon dan seng dihubungkan dengan kawat maka batang karbon akan kekurangan elektron karena berpindah ke logam seng sehingga batang karbon bermuatan positif dan logam seng bermuatan negatif. Hal tersebut menyebabkan perbedaan potensial listrik di kedua kutub tersebut sehingga arus listrik mengalir di dalam kawat penghubung. Contoh elemen kering antara lain batu baterai abc dan sejenisnya yang digunakan untuk senter, mobil mainan dan jam. Contoh lainnya adalah aki kering pada kendaraan Elemen SekunderGambar 2. Elemen Sekunder Arus SearahElemen sekunder merupakan sumber arus listrik searah yang bahan pereaksi atau muatan listriknya dapat diperbarui atau diisi kembali. Berikut beberapa contoh elemen sekunder Akumulator accu. Akumulator atau dalam bahasa sehari-harinya disebut dengan AKI. Biasanya digunakan untuk kendaraan bermotor. Aki mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Aki terdiri dari wadah aki yang terbuat dari karet keras atau kaca, larutan asam sulfat H₂SO₄ dan dua rangka timbel berlubang sebagai kutub positif PbO₂ dan negatif Pb. Beda potensial yang dihasilkan hanya 2 volt sehingga aki disusun dengan rangkaian elemen seri. Ketika aki digunakan timbal di kedua kutub akan bereaksi dengan cairan elektrolit dan menghasilkan timbal sulfat PbSO₄ sehingga aki tidak dapat mengalirkan arus listrik. Saat aki habis, aki dapat diisi kembali. Ketika pengisian aki, terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Aki dapat disi kembali dengan mengalirkan arus dari sumber lain dengan arah HP. Baterai HP termasuk elemen sekunder karena muatan listriknya dapat diisi ulang. Baterai HP dikenal dengan Baterai Lithium-Ion. Menurut 2012, baterai hp terdiri dari katode kutub positif, anode kutub negatif, elektrolit dan separator pemisah. Katode menggunakan material LiCoO₂, anode menggunakan material graphite, elektrolit menggunakan campuran LiPF₆, EC, DEM dan EMC, sedangkan separatornya menggunakan bahan polypropylene. Tetapi bahan-bahan tersebut berbeda bergantung produsen baterai HP. Saat baterai digunakan, muatan listrik dalam bentuk elektron dari anode ke katode melalui elektrolit dan lapisan separator. Adapun ketika baterai HP di charge, maka muatan listrik akan mengalir dari katode menuju Sel. Solar sel menggunakan energi panas matahari sebagai sumber energinya. Solar sel mengubah energi panas menjadi energi listrik. Solar sel cocok digunakan di daerah daerah terpencil, satelit pengorbit bumi, kalkulator dan lain-lain. Menurut komponen solar sel terdiri dari solar panel, inverter dan baterai. Solar panel atau sel fotovoltiak akan mengubah energi panas matahari menjadi arus listrik searah DC dan inverter berfungsi mengubah arus DC menjadi arus AC arus bolak-balik.Dinamo DC. Dinamo DC merupakan generator listrik yang menghasilkan arus listrik searah dengan menggunakan komutator. Dinamo ini mengubah energi gerak menjadi energi listrik melalui hukum induksi Faraday. Komponen utama dari dinamo DC yaitu Stator Magnet dan Rotor berupa komutator kumparan/lilitan kawat. Saat magnet berputar maka terjadi perpotongan fluks magnet oleh kumparan. Potongan fluks magnet tersebut menghasilkan listrik yang mengalir di dalam juga Memahami beda potensial dan energi listrikMemahami rumus medan listrikArus Listrik Bolak BalikA. Pengertian Arus Listrik Bolak BalikArus listrik bolak-balik dikenal dengan arus AC Alternating Current merupakan arus listrik dimana gerakan muatan listriknya elektron hanya bolak-balik di dalam kawat penghantar, tidak seperti arus DC yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif secara geraknya tersebut, arus AC memiliki tegangan listrik dan arah yang berubah-ubah. Gelombang arus AC berbentuk sinusoida atau seperti gelombang transversal. Oleh karena itu, gelombang listrik AC memilik periode, frekuensi dan kalian lihat di meteran listrik di rumah, ada tulisan 230V dan 50Hz. Angka tersebut menunjukkan tegangan listrik di rumah kalian sebesar 230 volt dan menggunakan arus ac dengan frekuensi 50 Hz. Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap detik, jadi gelombang listrik di rumah kalian akan membentuk 50 gelombang setiap AC lebih efisien dan efektif dalam mentransmisi menghantarkan energi listrik dibandingkan listrik DC karena tegangan listrik AC dapat dinaikkan dan diturunkan sedangkan listrik DC tegangannya tetap sehingga sulit dinaikkan atau Sumber Arus Listrik Bolak BalikGambar 3. Komponen Generator ACSeperti arus searah DC, arus AC juga dihasilkan oleh sumber arus listrik. Alat yang dapat menghasilkan arus listrik AC adalah dinamo AC atau generator. Prinsip kerja alat ini adalah memutar magnet di dalam kumparan atau sebaliknya agar terjadi perubahan fluks magnet sehingga menghasilkan GGL induksi di ujung kumparan. GGL induksi menyebabkan perbedaan potensial listrik di ujung-ujung kumparan sehingga arus listrik dapat mengalir. Semakin banyak kumparan dan kecepatan gerak magnet maka semakin besar listrik yang alat ini sama seperti generator DC tetapi berbeda pada jumlah cincin yang digunakan. Pada generator DC hanya menggunakan satu cincin belah yang dinamakan komutator, sedangkan generator AC menggunakan dua cincin yang disebut slip ring. Lihat gambar 3 Komponen Generator ACBaca juga Memahami sumber energi tak terbarukan dan terbarukanBenda penghantar listrik dan hambatan jenisPenutupSekian pembahasan mengenai sumber arus listrik searah dan bolak balik. Mudah-mudahan kalian memperoleh tambahan wawasan dan pemahaman mengenai arus listrik searah dan bolak balik serta sumber listrik yang menghasilkan kedua jenis arus tersebut. Bila ada kesalahan, kalian dapat menghubungi kami. Kami berharap kalian dapat membagikan artikel ini ke media sosial kalian agar orang lain juga memperoleh manfaat seperti kalian, dan kalian juga memperoleh kebaikan karena telah membagikan hal positif kepada orang lain. Ingat ! hati-hati dalam membagikan postingan, pastikan kalian memahami apa yang akan kalian artikel

1 Ampere yang dapat bertahan selama 50 jam tanpa pengisian kembali. Secara sederhana aki merupakan sel yang terdiri dari elektroda Pb sebagai anoda dan PbO2 sebagai katoda dengan elektrolit H2SO4. Sumber Gamber 3. 13 Katoda, Anoda, dan Larutan Elektrolit pada Sel Aki Selama pemakaian akan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik, terjadi perubahan katoda, anoda dan elektrolitnya. Arus listrik dihasilkan oleh reaksi redoks spontan, dalam reaksi ini dilepaskan elektron-elektron sehingga arus listrik mengalir pada penghantar luar dari elektroda positif ke elektroda negatif, sehingga pada anoda terjadi perubahan dari timbal dioksida PbO2 menjadi timbal sulfat PbSO4 dan pada katoda terjadi perubahan dari timbal murni Pb menjadi timbal sulfat PbSO4. Pada larutan elektrolit terjadi perubahan, yaitu asam sulfat pekat menjadi encer karena ketika anoda dan katoda berubah menjadi timbal sulfat akan menyerap ion sulfat dari larutan elektrolit dengan mereduksinya menjadi air. Reaksi elektrokimia yang terjadi pada saat aki digunakan, Pada elektrolit H2SO4aq → 2H+ aq + SO42– aq Katoda - Pb s + SO4 2– aq ↔ PbSO4 s Eº = + 1,69 Volt Anoda + PbO2 s + 2H+ aq + 2e ↔ PbSO4 s + 2H2Ol Eº = - 0,36 Volt 65 Potensial yang dihasilkan oleh masing-masing sel tunggal aki selama konsentrasi dan temperatur yang standar adalah Volt. Eº sel = Eº katoda – Eº anoda = 1,69 Volt – – 0,36 Volt = 2,05 Volt Pada saat aki digunakan, anoda maupun katoda perlahan - lahan akan berubah menjadi timbal sulfat PbSO4. Tidak seperti sel kering, reaksi sel asam timbal dapat dikembalikan ke keadaan asalnya dengan mengalirkan listrik melalui sel dalam arah yang berlawanan atau membalik reaksi dalam sel, merubah timbal sulfat dalam pelat kembali ke bahan aktif asal dan mengembalikan ion sulfat ke elektrolit. Pengisian aki sering disebut penyetruman aki. Pada waktu proses pengisian/penyetruman aki terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Pengisian aki dilakukan dengan mengalirkan arus searah yang memiliki beda potensial lebih besar dari beda potensial aki dengan cara menghubungkan kutub positif sumber arus pengisi dengan kutub positif aki PbO2 dan kutub negatif sumber arus pengisi dengan kutub negatif aki Pb. Muatan listrik yang telah berpindah ke kutub negatif, dipindahkan kembali ke kutub positif sehingga potensial kutub positif kembali lebih tinggi daripada potensial kutub negatif. Elektron - elektron pada aki dipaksa kembali ke elektroda aki semula, sehingga dapat membalik reaksi kimia pada kedua elektrodanya. Agar hasil pengisian aki lebih baik, maka digunakan arus kecil dengan waktu yang lama. Reaksi kimia saat aki diisi, yaitu Pada elektrolit H2SO4aq → 2H+ aq + SO42– aq Katoda - PbSO4 s + 2H+ aq ↔ Pb s + H2SO4aq Anoda + PbSO4 s + SO42– aq + 2H2O l ↔ PbO2 s + 2H2SO4aq Total reaksi elektrokimia saat pengisian aki adalah kebalikan dari reaksi pemakaian aki yaitu 66 Jadi, pengisian aki pada prinsipnya mengubah anoda dan katoda yang berupa timbal sulfat PbSO4 menjadi timbal dioksida PbO2 dan timbal murni Pb. Ion Pb2+ tereduksi menjadi timbal logam di katoda, dan ion Pb2+ teroksidasi menjadi PbO2 di anoda. Pada saat pengisian aki terjadi penguapan air sehingga menambah kepekatan asam sulfat dan menurunkan permukaan asam sulfat . Oleh sebab itu, perlu ditambah air aki untuk menormalkan kembali. Secara umum di pasaran kita mengenal dua jenis aki , aki basah dan aki kering. Yang termasuk jenis-jenis baterai asam timbal adalah aki basah konvensional, aki hybrid, aki kalsium, aki bebas perawatan/maintenance free MF, dan aki kering. 3. Baterai Pada Kendaraan Bermotor Pada kendaraan bermotor aki merupakan sumber arus listrik yang digunakan untuk menghidupkan mesin kendaraan, menghidupkan klakson, lampu, mensuplai energi pada proses sistem pengapian dan sebagainya. Aki pada mobil dan motor biasanya menghasilkan beda potensial 12 Volt terdiri dari 6 sel. Pada saat mesin kendaraan bermotor dihidupkan secara otomatis dinamo Ampere akan mengisi aki sehingga kondisi aki terus dapat digunakan sebagai sumber listrik. Bila dinamo Ampere pada sel aki rusak, aki dapat kekurangan potensial listrik sehingga tidak mampu menghidupkan kendaraan. Adanya kebocoran arus listrik menyebabkan aki mengalami pengosongan dan kendaraan yang tidak digunakan dalam waktu lama menyebabkan energi listrik yang tersimpan pada aki dapat berkurang cukup banyak dan mesin sulit dihidupkan. Secara umum reaksi elektrokimia aki pada kendaraan bermotor dapat dijelaskan sebagai berikut 1. Baterai saat diisi air dan diberi arus penuh Saat baterai berisikan air asam sulfat dan dalam keadaan diberi arus penuh temperatur 20°C, pada keadaan ini bahan aktif di kutub positif adalah timbal dioksida PbO2 bewarna coklat dan di kutub negatif adalah timbal Pb berwarna abu-abu. 2. Baterai saat digunakan 67 Pada saat baterai digunakan maka oksigen O2 yang berada pada kutub positif bereaksi dengan hidrogen membentuk air H2O dan pada waktu yang bersamaan membuat timbal Pb di kutub positif bereaksi dengan sisa asam SO42- menjadi timbal sulfat PbSO4, sedangkan pada kutub negatif juga mengalami reaksi dengan sisa asam SO42- sehingga berubah menjadi timbal sulfat PbSO4. 3. Baterai dalam keadaan kosong Saat baterai dalam keadaan kosong, bila reaksi berlangsung terus menerus membuat arus listrik akan habis sehingga asam sulfat terbagi menjadi dua bagian, satu bagian membentuk air H2O dan bagian lain bereaksi dengan timbal membentuk timbal sulfat PbSO4 yang menyebabkan penurunan berat jenis elektrolit. 4. Baterai dalam keadaan didisi ulang Saat baterai didisi ulang, keadaan akan terbalik dikarenakan oksigen dalam asam baterai bereaksi dengan timbal pada kutub positif dan sisa asam terurai dari kutub-kutubnya bereaksi dengan hidrogen di dalam asam baterai. Hal ini akan menambah besarnya berat jenis air baterai, penambahan ini akan berlangsung selama pengisian sampai berat jenis mencapai kondisi tertentu, dalam keadaan ini baterai telah terisi penuh. Aki Sepeda Motor Baterai aki pada kendaraan bermotor sama seperti aki pada umumnya, hanya terdapat batang penghubung sel-sel adalah pelat-pelat yang tergabung di dalam blok- blok sel dan kutub positif dibatasi oleh separator yang terbuat dari ebonit atau plastik, kemudian blok-blok sel ini dimasukkan dalam blok baterai yang diisi larutan asam sulfat H2SO4 . Blok-blok sel dihubungkan secara seri untuk memperoleh tegangan yang lebih tinggi misalnya untuk memperoleh tegangan 12 Volt, maka membutuhkan 6 blok sel yang masing-masing bertegangan 2 Volt. 68 Jenis-jenis aki yang biasa digunakan pada sepeda motor. Aki Basah Antimonial Battery Sumber Gamber 3. 14 Contoh Aki Basah Aki model basah yang berisi cairan asam sulfat H2SO4 dengan ciri utama memiliki lubang dengan penutup berfungsi untuk menambah air aki ketika kekurangan akibat penguapan saat terjadi reaksi kimia antara sel dan air aki. Sel-selnya menggunakan bahan timbal Pb. Aki basah mempunyai kelebihan yaitu harganya yang murah. Kelemahan aki jenis ini adalah harus rajin memeriksa ketinggian cairan elektrolit/air aki secara rutin untuk mengetahui jumlah air aki yang sesuai dengan kondisinya. Pengisian air aki dapat dilakukan saat air aki sudah pada garis batas minimum supaya aki dapat bertahan lebih lama. Cairan elektrolitnya bersifat sangat korosif. Uap air aki mengandung hidrogen yang cukup mudah terbakar dan meledak bila terkena percikan api. Aki Hybird Hybird Battery Sumber Gamber 3. 15 Contoh Aki Hybrid Pada dasarnya aki hybrid adalah aki yang bentuk dan komposisinya hampir sama dengan aki basah. Bedanya terdapat pada material komponen sel aki . Pada aki hybrid selnya menggunakan antimon pada elektroda positif dan kalsium pada

kutub positif aki berupa