Sabtu, 04 Februari 2012

Lisrik

Mengapa terjadi perpindahan dan perubahan energi listrik? Ayo cermati uraian berikut ini agar kamu memahaminya.
1. Menunjukan Gejala Kelistrikan
Listrik pertama kali diamati oleh orang Yunani, sekitar enam ribu tahun sebelum masehi. Orang Yunani tidak langsung menyelidiki. Yang diamati adalah suatu batu ampar yang bisa menarik potongan kertas yang sebelumnya digosok dengan wol.
Di zaman modern ini, listrik tidak asing lagi bagi kita. Kita selalu memanfaatkan listrik. Peralatan rumah tangga pun banyak yang menggunakan listrik, misalnya kipas angin, kulkas, televisi, setrika listrik, kompor listrik, dan sebagainya. Energi listrik dibagi menjadi dua macam, yaitu: energi listrik tidak mengalir dan energi listrik yang mengalir (elektrodinamika). Listrik yang mengalir banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dapatkah kamu menunjukan gejala kelistrikan?
2. Sumber-Sumber Energi Listrik
Sumber energi listrik adalah suatu benda atau alat yang dapat menghasilkan listrik. Sumber energi listrik di antaranya adalah sebagai berikut.
a. Elemen Kering
Elemen kering disebut juga batu baterai. Bagian-bagian elemen kering adalah kutub negatif (anoda), kutub positif (katoda), dan elektrolit sama dengan elemen volta. Katoda elemen kering memakai batang karbon yang di atasnya di tutup dengan logam kuningan. Sedangkan, anoda elemen kering berupa lempengan seng. Elektrolit pada elemen kering, yaitu campuran salmiak dan batu kawi yang berbentuk pasta maupun serbuk arang.

b. Akumulator
Akumulator termasuk elemen basah. Bagian-bagiannya terdiri atas: Bejana kecil terbuat dari karet atau plastik, anoda menggunakan timbal peroksida, katoda menggunakan timbal yang mempunyai pori dengan warna abu-abu dan elektrolit menggunakan larutan sulfat (air aki).
Sesudah akumulator dipakai beberapa lama, timbal dan timbal peroksida berubah menjadi asam sulfat. Akibatnya, kemampuan akumulator menjadi berkurang. Kemampuan akumulator harus diisi kembali dengan cara memasukan arus listrik searah. Peristiwa memasukan arus listrik ke dalam akumulator disebut penyetruman atau pengisian akumulator.

c. Dinamo Sepeda
Pada dinamo sepeda terjadi perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Di dalamnya terdapat magnet yang berbentuk U dan suatu kumparan (lilitan kawat). Kumparan yang berada di dalam magnet akan berputar apabila kepala dinamo dipakai untuk memutarkan magnet yang menyebabkan arus listrik.
d. Generator
Generator adalah pembangkit tenaga listrik berupa dinamo yang besar. Generator terdiri atas kumparan yang diselubungi oleh suatu magnet yang menimbulkan listrik pada generator karena berputarnya magnet akibat gerakan mesin diesel dan turbin.

e. Pembangkit Tenaga Listrik
Energi listrik yang terbesar dihasilkan oleh generator listrik. Generator listrik merupakan dinamo raksasa. Mengapa? Karena dapat membangkitkan tenaga listrik yang begitu besar sehingga dapat memenuhi kebutuhan listrik di rumah-rumah.

3. Rangkaian Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui kabel dan alat-alat listrik lainnya. Besar kecilnya tegangan bergantung pada sumber listrik. Setiap rumah biasanya menggunakan listrik bertegangan 220 Volt.
a. Rangkaian Tertutup dan Terbuka
Bola lampu akan menyala jika saklar dalam keadaan tertutup. Rangkaian ini disebut rangkaian tertutup. Sebaliknya, jika saklar terbuka, bola lampu tidak akan menyala. Rangkaian ini disebut rangkaian terbuka.

b. Rangakaian Paralel
Rangkaian paralel adalah hubungan alat-alat listrik secara sejajar. Rangkaian ini pada umumnya dipakai di rumah-rumah. Dapatkah kamu menemukan keuntungan dan kerugian dari rangkaian paralel? Ayo lakukan kegiatan berikut.

Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 volt
2) dudukan batu baterai
3) dua buah bola lampu 1,5 volt
4) dua buah dudukan bola lampu
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan bola lampu secara paralel dengan menggunakan kabel.
2) Ujung kabel sambungkan pada batu baterai, ujung lain sambungkan ke saklar.
3) Kabel dari kutub positip baterai disambungkan ke saklar.
4) Coba saklar ditutup, apakah kedua bola lampu menyala? Kalau belum, periksa lagi.
5) Kalau sudah menyala, cobalah kamu perhatikan nyala kedua bola lampu. Apakah sama terangnya?
6) Ketika kedua bola lampu menyala, bukalah salah satu bola lampu. Bagaimana keadaan bola lampu yang satu lagi?
7) Berapa banyak kabel yang digunakan?
8) Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan tadi?
c. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah apabila bola lampu dipasang berurutan. Perhatikan gambar rangkaian seri berikut.

Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 Volt
2) dua buah bola lampu 1,5 Volt
3) dudukan baterai
4) dua buah dudukan
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan alat-alat tadi secara seri seperti pada gambar rangkaian seri.
2) Tutuplah saklar. Apakah bola lampu menyala?
3) Amati nyala kedua lampu. Bagaimana cahayanya?
4) Pada saat menyala, bukalah salah satu bola lampu dari dudukan. Apa yang terjadi dengan bola lampu yang satu lagi?
5) Berapa banyak kabel yang digunakan?
6) Dari kegiatan tadi, apa yang dapat kamu simpulkan?
d. Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang merupakan gabungan dari rangkaian paralel dengan rangkaian seri.

4. Konduktor dan Isolator Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui bahan-bahan tertentu. Untuk menghubungkan alat listrik yang satu dengan yang lain dalam rangkaian listrik, kita memerlukan penghantar listrik. Bahan-bahan apa saja yang dapat menghantarkan arus listrik? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Dapatkah kamu menemukan kelemahan dari rangkaian seri? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Sumber :
Zein, Ahmad Zulfikar dan Rahman, Asep, 2009, Mengenal Alam IPA VI : untuk SD/M I Kelas VI, Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 53 – 58.

Perawatan Baterai

Baterai sebagai sumber daya untuk berbagai macam gadget (handphone,pda,ipod,mp3 player,notebook,netbook dll) mempunyai peran yang sangat fital dalam menunjang aktifitas terhadap gadget yang ada. Tentunya daya baterai sangat dibutuhkan, menjadi hal yang sangat menyebalkan dan bahkan menjadi hal yang sangat merugikan ketika kita membutuhkan gadget akan tetapi baterai yang ada tidak mampu menyuplai daya yang dibutuhkan (low bat,baterai soak dll). Tulisan dibawah berikut adalah tentang karakteristik berbagai macam baterai dan bagaimana cara untuk menyiasati umur baterai (khusus untuk handphone)
1.NiCD (nickel-cadmium battery / Nicad )

Baterai NiCD
Baterai jenis ini merupakan generasi pertama. Berkapasitas besar, baterai ini cocok untuk ponsel lama yang bertenaga besar. Sesuai dengan ukuran dan kapasitasnya. Proses pengisian ulang pun cukup merepotkan, misalnya pengisian ulang harus dilakukan pada saat daya baterai benar-benar habis. Karena baterai NiCD memiliki memory effect, semakin lama kapasitasnya akan menurun jika pengisian belum benar-benar kosong.
Singkatan NiCad adalah merek dagang terdaftar dari SAFT Corporation, meski produk ini umumnya digunakan untuk menjelaskan seluruh baterai nikel-kadmium. Di sisi lain, singkatan NiCd berasal dari simbol kimia dari nikel (Ni) dan kadmium (Cd), oleh karena itu jangan menjadi bingung dengan rumus kimia .
Ada dua jenis baterai NiCd: disegel dan diberi ventilasi
2.NiMH (Nickel Metal Hydride)

Baterai NiMH
Generasi selanjutnya dari baterai adalah NiMH. Baterai isi ulang ini masih memiliki memory effect namun hanya bersifat sementara. Jadi lebih fleksibel dibanding dengan NiCD. Untuk pengisian ulang baterai ini tidak perlu menunggu benar-benar habis, namun dengan konsekuensi akan terasa cepat habis. Namun hal ini hanya berlangsung sementara, saat habis isi kembali dan kemampuannya akan kembali normal lagi.
pembuangan baterai NiMH yang tidak benar menimbulkan bahaya lingkungan kurang dari baterai NiCd karena tidak adanya kadmium .
3.Li-Ion ( Lithium Ion)

Baterai Li-Ion
Dibanding dengan 2 generasi sebelumnya, type ini tidak lagi memiliki memory effect. Jadi anda bisa mengisi ulang tanpa menunggu baterai habis. Baterai Li-Ion memiliki “life cycle” (siklus hidup) yang lebih pendek. Bahkan apabila dicharges berlebihan baterai lithium ion akan menurun kemampuannya dibanding NiCD atau NiMH.
Lithium-ion adalah salah satu jenis yang paling populer, dengan salah satu yang terbaik energy-to-weight ratios , tidak ada efek memori , dan lambat dalam penurunan daya jika tidak digunakan. Selain digunakan untuk peralatan elektronik, baterai lithium-ion yang semakin meningkat popularitasnya juga dipergunakan untuk pertahanan, otomotif, dan aplikasi ruang angkasa karena kepadatan energi yang tinggi. Namun, beberapa jenis perlakuan dapat menyebabkan baterai lithium-ion konvensional dapat meledak .
4.Li-po (Lithium polymer)

Baterai Li-Po
Polimer ion baterai-Lithium, lithium ion polimer, atau lebih umum baterai lithium polymer (disingkat Li-poli, Li-Pol, LiPo, LIP, PLI atau LiP) adalah baterai isi ulang (baterai sel sekunder). Biasanya baterai ini terdiri dari beberapa sel sekunder yang identik di samping paralel untuk meningkatkan kemampuan debit saat ini.
Tipe ini telah berevolusi dari teknologi baterai lithium-ion . Perbedaan utama adalah bahwa lithium – salt elektrolit tidak ditempatkan dalam organic solvent tetapi dalam polimer padat komposit misalnya polietilen oxide atau polyacrylonitrile . Keuntungan dari polimer Li-ion atas desain lithium-ion berpotensi lebih rendah termasuk biaya pembuatan, kemampuan beradaptasi terhadap berbagai bentuk kemasan, dan kekasaran. Lithium-ion baterai polimer mulai muncul dalam peralatan elektronik konsumen sekitar tahun 1996.
ini generasi paling baru dari baterai isi ulang. Selain ramah lingkungan, keunggulannya diatas baterai Li-ion, untuk perawatan baterai Lithium Polymer, tak jauh berbeda dengan Lithium Ion. Namun penanganannya harus ekstra hati-hati mengingat sifatnya yang cukup “liquid” dengan tekanan cukup keras bisa menyebabkan bentuk baterai berubah.
Kelemahan Li-po justru mengharuskan kita mengisi ulang baterai jangan sampai menunggu ponsel mati dengan sendirinya. Atau sebisa mungkin ketika ponsel memberikan peringatan baterai lemah. Jika tidak, ponsel akan susah untuk diaktifkan karena baterai belum pulih sepenuhnya.

Apakah memory effect itu?


Memory Effect
Anda mungkin pernah atau bahkan sering mendengar istilah “memory effect”. Memori efek, juga dikenal sebagai efek baterai malas atau memori baterai, adalah efek yang diamati pada nikel kadmium baterai isi ulang yang menyebabkan mereka terus berkurang dayanya. Ini menggambarkan satu situasi yang sangat khusus yang tertentu baterai NiCd secara perlahan kehilangan kapasitas energi maksimum jika mereka berulang kali diisi setelah habis hanya sebagian. Baterai muncul untuk “mengingat” kapasitas lebih kecil. Sumber efek perubahan dari karakteristik bahan aktif kurang dimanfaatkan oleh sel. Istilah ini sering keliru untuk hampir semua kasus di mana baterai tampaknya terus berkurang daya dari yang diharapkan.Kasus-kasus ini lebih mungkin karena usia baterai dan gunakan, menyebabkan perubahan ireversibel dalam sel karena sirkuit internal pendek, kehilangan elektrolit, atau pemulihan sel.
Memory Effect hanya terjadi pada baterai ponsel jenis NiCAD dan NiMH. Gambaran singkatnya sebagai berikut : jika setiap saat anda mengisi baterai hanya sebesar 60%, maka suatu saat baterai akan lupa bahwa masih ada ruang sebesar 40% yang belum terisi. Baterai akan menganggap 60% adalah 100% alias baterai terisi penuh. Namun memory effect tersebut hanya terjadi pada tipe baterai lama seperti NiCAD dan NiMH.
Memperpanjang Usia Baterai.
Hal yang paling mudah untuk memperpanjang usia baterai adalah dengan sedikit perawatan. Usia baterai rata-rata hingga 400 kali pengisian dan discharges, bagaimana cara memperpanjang usia pemakaiannya? Jika anda melakukan pengisian pada setiap malam, usia baterai anda setidaknya bisa bertahan dalam kurun waktu 12-15 bulan.
Jika anda dapat melakukan pengisian 2kali dalam seminggu, berarti usia baterai anda bisa mencapai 2-3 tahun. Jadi, lebih sedikit anda melakukan pengisian, maka semakin lama pula usia baterai anda.
Berikut dibawah ini adalah beberapa cara sederhana yang dapat kita lakukan untuk membuat usia baterai lebih awet.
1.Persingkat waktu pengisian
cara yang paling efektif melakukan pengisian yakni apabila ponsel dalam kondisi off (mati). Tetapi perlu diingat, lakukan hal ini apabila anda benar-benar tidak sedang dalam keadaan menunggu telepon yang penting, misalnya selepas jam kerja, malam hari (saat tidur) ,pagi hari(subuh)
Timer
2.Hindari copot sim/baterai.
Setiap kali mengganti SIM, berarti ponsel anda harus dimatikan dan pada awal dihidupkan akan meloading sistem ponsel dan melakukan pencarian sinyal operator. Pekerjaan ini membutuhkan daya yang cukup besar.
Melepas SIM Handphone
3.Matikan vibrator dan lampu latar.
Jika anda berada dalam ruangan yang bisa dipastikan bisa mendengar bunyi dering ponsel dengan jelas, tak ada salahnya matikan fungsi getar, begitu juga matikan lampu latar standby atur supaya lampu standby off secepatnya (5-10 detik), dan juga sebisa mungkin atur agar tidak aktif pada siang hari.
Handphone Standby
4.Hindari fitur yang tidak perlu
fitur ponsel yang semakin beragam membuat penggunaan bateraipun akan semakin boros. Untuk itu sebisa mungkin tidak menggunakan fitur yang tidak diperlukan diantaranya :
-mengaktifkan flash kamera pada siang hari.
-mengaktifkan bluetooth padahal tidak dipergunakan.
-mengaktifkan wifi
-infra merah
-gps
-setting brightness serendah mungkin saat siang hari
Fitur HP
5.Hindari ponsel dari benturan dan percikan air
salah satu sebab baterai boros adalah karena adanya hubungan singkat(korsleting), korsleting bisa disebabkan karena ponsel sering terjatuh,terbentur benda atau mungkin juga terkena cairan. Untuk mengurangi efek negatifnya sebaiknya gunakan pelindung.
HP Air
6.Pastikan anda di mode tertentu (GSM)
ponsel 3G umumnya mempunyai pilihan seting jaringan GSM, dual mode dan 3G only. Bila anda tidak sedang menikmati fasilitas 3G, sebaiknya gunakan mode GSM saja.
Signal 3G
7.Jangan biarkan baterai habis/ drained
untuk tipe baterai jenis Lithium Ion dan Polymer waktu pengisian baterai sebaiknya tidak menunggu baterai benar-benar habis. Jadi begitu ada peringatan baterai lemah segera lakukan pengisian baterai anda.
Battery Empty
8.Lain-Lain

-letakkan ponsel ditempat yang benar, ditempat dengan temperatur yang cukup segar, jangan ditempat yang terlalu panas.
-letakkan ponsel ditempat yang mempunyai jangkauan sinyal yang benar-benar kuat.
-segera cabut charger ketika proses pengisian baterai telah selesai (baterai sudah penuh)
-kurangi aktivitas aplikasi berat seperti editing photo di dalam ponsel, menyalakan mp3 player terus-menerus, panggilan video call berkali-kali, dan lain-lain.
-gunakan mobile charger pada saat benar-benar dibutuhkan, karena daya pengisian pada mobil berbeda (kondisi daya pada mobil seringkali naik-turun) dengan daya pengisian listrik, maka jika benar-benar tidak dalam kondisi dibutuhkan hindari pengisian dengan menggunakan mobile charger.

Deskripsi Baterai Dan Aki

BATERAI
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:
1.      batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)
2.      seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai)
3.      pasta sebagai elektrolit (penghantar)
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.
Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).

            1.BELERANG
Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
2.AIR RAKSA
Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi, termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya. Unsur ini diperoleh terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral. Densitasnya yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam.
3.Asam sulfat
 mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.
Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.
Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam.

            4.ZINK(SENG)
Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit, smithsonit, willenit dan zinkit.
Dalam industri zink mempunyai arti penting:
  • melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat
  • digunakan untuk bahan batere
  • zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk
  • zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik, plastik, karet, sabun, pigmen dalam cat dan tinta
  • zink dalam bentuk sulfida digunakan untuk industri tabung televisi dan lampu pendar
  • zink dalam bentuk klorida digunakan untuk pengawetan kayu.
5.AMONIUM KLORIDA
6.ANTIMON
Antimon sedang dikembangkan dalam produksi industri semikonduktor dalam produksi dioda, detektor infra merah.Sebagai sebuah campuran, semi logam ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk baterei.

            7,KADMIUM

            8.PERAK

Sebuah logam transisi lunak, putih, mengkilap, perak memiliki konduktivitas listrik dan panas tertinggi di seluruh logam dan terdapat di mineral dan dalam bentuk bebas.
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energidanmengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:

9.NIKEL
10.HIDRIDA LOGAM NICKEL
11.LITIUM
            12.HIDRIDA
            13.KOBALT
            14.MANGAN
            15.NITROGLISERIN
            16.RUBBINIUM


 Cara kerja baterai
Cara kerja baterai tergantung jenis baterainya, kering atau basah. Tetapi yang jelas,cara kerja (proses pembentukan energi) baterai berasal dari larutan elektrolit yang dipakai (baterai basah) atau pasta elektrolit (baterai kering) yang digunakan.
Agar lebih jelas, proses kerjanya (rangkain proses kimiawai-nya)


AKI

1. Fungsi Aki.
Aki berfungsi sebagai media penyimpan dan pensuplai arus listrik pada waktu kendaraan distarter.
Fungsi lainnya sebagai pemasok arus listrik untuk kebutuhan lampu-lampu waktu kendaraan berhenti/parkir di malam hari, alarm, jam elektronik, dan sebagainya saat mesin mati.
Ketika mesin hidup, aki berhenti bekerja. la hanya menerima pengisian yang dikirim oleh alternator (dinamo ampere)

2. Konstruksi dan Cara Kerja Aki

Dalam aki terdapat elemen dan sel untuk penyimpan arus yang mengandung asam sulfat (H2SO4). Tiap sel berisikan pelat positif dan pelat negatif Pada pelat positif terkandung oksid timah coklat (Pb 02), sedangkan pelat negative mengandung timah (Pb).
Pelat-pelat ditempatkan pada batang penghubung. Pemisah atau separator menjadi isolasi diantara pelat itu, dibuat agar baterai acid mudah beredar disekeliling pelat.
Bila ketiga unsur kimia ini berinteraksi, muncullah arus listrik.