Aki pada kendaraan memiliki fungsi untuk menyimpan sumber
listrik yang dipakai untuk menghidupkan semua sistem kelistrikan kendaraan.
Aki atau baterai menggunakan reaksi kimia untuk melakukan
dua proses diatas. Secara sederhana, saat discharge terjadi reaksi kimia yang
menghasilkan aliran listrik keluar dari baterai. Saat dilakukan pengisian arus
masuk ke aki akan memicu terjadinya reaksi kimia yang mengembalikan aki ke
kondisi semula.
Meski demikian, aki ini hanya dipakai saat mesin kendaraan
belum hidup. Ini karena mesin memiliki altenator sebagai sumber listrik selain
aki, namun altenator ini hanya bekerja hanya saat mesin menyala. Oleh sebab
itu, aki masih berguna disaat mesin kendaraan belum dihidupkan.
Lantas bagaimana cara kerja aki ? bagaimana proses
pengeluaran dan pengisian arus aki ?
Dalam prosesnya, ada dua istilah dalam aki atau baterai
kendaraan.
1. Discharge
Discharge adalah proses pengeluaran arus listrik dari
baterai. Proses discharge ini secara otomatis akan terjadi apabila rangkaian
kelistrikan dalam posisi tertutup (rangkaian positif dan negative baterai
terhubung). Akibat dari proses discharge ini akan menguras daya listrik didalam
baterai sehingga aki akan kosong.
2. Recharge
Recharge adalah proses pengisian arus kedalam aki, proses
ini mirip seperti saat anda melakukan pengisian daya ponsel. Dimana arus akan
dialirkan menuju terminal negative dan positif lalu daya baterai akan kembali
terisi. Sehingga nantinya aki kembali bisa digunakan.
Proses recharge ini, juga secara otomatis aktif saat mesin
dihidupkan. Ini karena proses recharge menggunakan altenator sebagai pengisi
daya aki.
Oleh sebab itu, meski aki mobil atau motor kita tidak pernah
di charge, aki tidak akan tekor.
Bagaimana proses pengeluaran dan pengisian arus terjadi ?
img by repowertek.com
1. Reaksi kimia aki saat pengeluaran
Secara sederhana aki terdiri dari larutan elektrolit (H2SO4),
plat positif (PbO2), dan kutub negative (Pb).
Saat pengeluaran arus maka akan terjadi reaksi kimia seperti
berikut :
PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4
+ PbSO4 + 2H2O
Reaksi tersebut bisa dibaca, saat arus listrik keluar maka
oksigen (O2) pada plat positif akan terlepas sehingga plat positif
berangsung menjadi Pb.
Saat itu pula larutan elektrolit akan terurai. Larutan elektrolit
ini terdiri dari air dan asam sulfat, asam sulfat akan menempel pada terminal
baterai negative (Pb) dan plat positif (yang menjadi Pb karena oksigen
terlepas).
Sehingga, saat aki terus digunakan maka larutan didalam aki
akan menjadi hanya air.
Saat ini terjadi, maka aki sudah sangat lemah dan aki tidak
dapat mengeluarkan arus lagi. Kalau kondisinya sudah seperti ini, maka langkah
pengisian harus dilakukan.
2. Reaksi aki saat pengisian arus
Proses recharge atau pengisian dilakukan untuk mengembalikan
kondisi aki ke posisi semula, artinya mengembalikan asam sulfat yang menempel
pada plat aki agar kembali terlarut dalam air serta mengikat oksigen pada plat
positif.
Reaksi aki saat proses pengisian arus akan seperti ini ;
PbSO4 + PbSO4 + 2H2O = PbO2
+ 2H2SO4 + Pb
Saat arus listrik dari sumber listrik dihubungkan ke plat
aki, maka molekul air akan terurai menjadi oksigen dan hydrogen.
Ion asam sulfat pada plat positif akan beralih ke plat negative
dan Oksigen akan melekat pada plat positif aki, sehingga plat positif kembali
membentuk PbO2.
Di sisi lain, ion hydrogen yang lebih dekat dengan plat negative
akan menarik ion asam sulfat (SO4-) sehingga larutan didalam aki
kembali ke bentuk H2SO.
Begitulah seterusnya proses aki tersebut berlangsung hingga
aki tekor. Aki tekor sebenarnya menunjukan kondisi dimana elektrolit aki dalam
kondisi kurang sempurna (berat jenis kurang), sehingga reaksi kimia tidak
terjadi seperti yang dituliskan diatas.
Baca pula ; 8 Nama Bagian Aki Kendaraan dan Fungsinya
Mengapa aki bisa meledak ?
img by rennlist.com
Kasus aki meledak saat di charge itu sering terjadi
khususnya pada aki tipe basah. Ini karena saat proses pengisian, terjadilah
pelepasan ion hydrogen dan oksigen.
Kedua ion ini akan menguap melalui ventilasi aki pada tutup
masing-masing sel. Kita tahu kalau hydrogen itu gas yang mudah terbakar,
sementara oksigen akan mempercepat proses pembakaran.
Sehingga, saat aki sedang di isi lalu ada percikan api
disekitarnya maka api tersebut akan membakar ion hydrogen dan menyambar hydrogen
didalam aki yang jumlahnya cukup banyak. Sehingga, hasil pembakaran didalam aki
tersebut akan menghasilkan sebuah ledakan yang tentunya cukup membahayakan bagi
siapapun didekat aki.
Apakah rekaksi kimia aki kering sama dengan aki basah ?
Pada dasarnya, seperti inilah reaksi kimia didalam aki. Aki basah
itu menggunakan elektrolit lebih padat, biasanya berbentuk jel yang bertujuan
agar proses penguapan hydrogen tidak sebesar pada aki basah sehingga minim
resiko meledak.
Untuk reaksinya, secara umum sama saja.
Demikian artikel mengenai cara kerja aki basah dan kering
saat pengeluaran dan pengisian. Semoga bisa menambah wawasan kita semua.