MODUL

MODUL PENGUJIAN,  PEMELIHARAAN/ SERVIS, DAN PENGGANTIAN BATERAI

1.      Tujuan Pembelajaran Umum

a.      Menguji baterai dengan prosedur yang benar

b.      Melepas dan menggtanti baterai dengan prosedur yang benar

c.      Memelihara baterai dan mengisi baterai dengan metode yang benar

2.      Rincian Kegiatan Belajar

1. Membaca dan memahami isi modul
2. Mengerjakan soal latihan secara mandiri
3. Mengerjakan soal tes akhir dalam modul secara mandiri

3.      Petunjuk Belajar

1. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian materi yang disajikan dalam modul ini, kemudian pahami pula penerapan materi tersebut dalam contoh-contoh soal beserta cara penyelesaiannya. Bila terpaksa masih ada materi yang kurang jelas dan belum bisa dipahami dapat ditanyakan kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.
2. Coba kerjakan setiap soal latihan secara mandiri, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebarapa besar pemahaman yang telah dimiliki setiap siswa terhadap materi-materi yang telah dibahas.
3. Apabila dalam kenyataannya dalam belajar siswa belum menguasai materi pada level yang diharapkan, coba ulangi membaca dan mengrjakan lagi latihan-latihan dan jika bertanya kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.

BAB I

KONSTRUKSI DAN MEMERIKSA BATERAI

                                                                                    

A.           Tujuan Pembelajaran Umum

1.      Siswa dapat mengetahui konstruksi baterai

2.      Siswa dapat mengidentifikasi tipe dan kapasitas baterai

3.      Siswa dapat melakukan pemeriksaan visual pada baterai

B.          Materi Pokok

                  1.      Konstruksi Baterai

                  2.      Pemeriksaan dan Pengujian Visual Baterai

C.          Uraian Meteri

Baterai merupakan sumber energi listrik yang digunakan oleh sistem starter dan sistem kelistrikan yang lain. Baterai ada dua tipe yaitu baterai kering dan baterai basah. Baterai yang digunakan untuk motor, mobil maupun truk adalah  baterai jenis basah.

Pada kendaraan secara umum baterai berfungsi  sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah:

1)           Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.

2)           Saat starter untuk mengidupkan sistem starter

3)           Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

Gambar 1.      Fungsi Baterai pada kendaraan

1.      Konstruksi Baterai

Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak  baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai,  tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V. Baterai 6 V terdiri dari 3 sel, dan baterai 12 V mempunyai 6 sel baterai yang dirangkai secara seri.

Tiap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup terdapat lubang ventilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari elektrolit baterai. Tiap sel baterai terdapat plat positip, saparator dan plat negatip, plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).

Gambar 2.      Konstruksi Baterai

a.      Kotak baterai

Wadah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut kotak baterai. Ruangan didalamnya dibagi menjadi ruangan sesuai dengan jumlah selnya. Pada kotak baterai terdapat garis tanda upper level  dan lower level , sebagai indicator jumlah elektrolit.

b.      Elektrolit Baterai

Elektrolit baterai merupakan campuran antara air suling (H₂O) dengan asam sulfat (SO₄), komposisi campuran adalah 64 % H₂O  dan dan 36 % SO₄. Dari campuran tersebut diperoleh elektrolit baterai dengan berat jenis 1,270.

                                                                                    

Gambar 3.      Komposisi elektrolit baterai

                                  

                                                                                    

c.      Sumbat Ventilasi

Sumbat ventilasi ialah tutup untuk lubang pengisian elektrolit. Sumbat ini juga berfungsi untuk memisahkan gas hidrogen (yang terbentuk saat pengisian) dan uap asam sulfat di dalam baterai dengan cara membiarkan gas hidrogen keluar lewat lubang ventilasi, sedangkan uap asam sulfat mengembun pada tepian ventilasi dan menetes kembali ke bawah.

Gambar 4.      Kotak dan sumbat baterai

Reaksi Kimia pada Baterai

Baterai merupakan pembangkitan listrik secara kimia. Listrik dibangkitkan akibat reaksi kimia antara plat positip,  elektrolit baterai dan plat negatip. Saat baterai dihubungkan dengan sumber listrik arus searah maka terjadi proses pengisian (charge). Proses tersebut secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:

 Plat (+) + Elektrolit + Plat  (-)      Plat (+)  +  Elektrolit  +  Plat  (-)

 Pb SO₄  + 2 H₂O + PbSO₄                PbO₂   + 2H₂SO₄  + Pb

Saat sistem starter berfungsi maka energi listrik yang tersimpan di baterai akan mengalir ke beban, proses ini sering disebut proses pengosongan (discharge).  Proses pengosongan secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:

Plat (+) + Elektrolit + Plat  (-)        Plat (+)  +  Elektrolit  +  Plat  (-)

 Pb SO₄  + 2H₂SO₄ + PbSO₄           PbO₂   + 2 H₂O  + Pb

          

Dari  reaksi kimia tersebut terdapat perbedaan elektrolit baterai saat kapasitas baterai penuh dan kosong,  dimana saat baterai penuh elektroli terdiri dari 2H2SO4, sedangkan  saat kosong elektrolit batarai adalah 2H2O.

Gambar 5.      Proses pengisian dan pengosongan baterai

Rating Kapasitas Baterai

Energi yang tersimpan dalam baterai harus cukup kuat untuk starter, untuk itu baterai harus terisi penuh. Kapasitas baterai menunjukkan jumlah listrik yang disimpan baterai yang dapat dilepaskan sebagai sumber listrik. Kapasitas baterai dipengaruhi oleh ukuran plat, jumlah plat, jumlah sel dan jumlah elektrolit baterai. Terdapat 3 ukuran yang sering menunjukkan kapasitas baterai, yaitu:

1)           Cranking Current  Ampere (CCA)

2)           Reserve Capacity

3)             Ampere Hour Capacity (AH)

Cranking Current  Ampere (CCA)

Kapasitas baterai tergantung pada bahan plat yang bersinggungan dengan larutan elektrolit, bukan hanya jumlah plat tetapi besar ukuran (luas permukaan singgung) pada plat yang akan menentukan kapasitasnya.  The Internasional standard memberikan nilai untuk capasitas baterai dengan SAE Cranking Current atau   Cold Cranking Current (CCA Cold Cranking Ampere).  Nilai CCA dari suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18 derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1.2 volt atau lebih.

Reserve Capacity

Kapasitas layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere pada 27 derajat  Celsius setelah sistim pengisian dilepas.  Tegangan tidak boleh turun dibawah 1.75 volt per sel (10.5 volt total untuk baterai 12 volt).

Gambar 6.      Rating Baterai

Ampere Hour Capacity (AH)

Kapasitas baterai  adalah banyaknya arus pada baterai yang diisi penuh dapat menyediakan arus selama 20 jam pada 27 derajat Celsius, tanpa penurunan tegangan tiap sel dibawah 1.75 volt. Sebagai contoh: Sebuah Baterai yang secara terus menerus mengalirkan 3 ampere untuk 20 jam dinilai memiliki 60 AH.

Rumus menentukan kapasitas baterai adalah:

AH = A (amper) x H (Jam)

JIS mendefinisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi 10,5 V dalam 5 jam. Sebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh dikeluarkan muatannya secara terus menerus 10 A selama 5 jam sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir (10,5 V). Maka kapasitas baterai ialah 50 AH (10 x 5 jam) 1 oC

Stiker Spesifikasi Baterai

Baterai otomotif yang baru memiliki striker yang ditempelkan untuk memberikan informasi tentang spesifikasi baterai tersebut, salah satu model stiker baterai seperti tampak dibawah ini

Gambar 7.      Spesifikasi baterai

Pada stiker di gambar di atas menunjukkan nomer kode area yaitu N57. Baterai tersebut memiliki 11 plat per sel dengan nilai 380 Cold Cranking Ampere dan tegangan baterai yang dihasilkan adalah 12 volt. 

2.      Memeriksa Baterai

Baterai harus diperiksa secara periodik dan diuji kemampuannya. Terdapat 3 kelompok pemeriksaan dan pengujian baterai yang sering dilakukan, yaitu:

1)           Pemeriksaan Visual

2)           Pemeriksaan elektrolit dan kebocoran

3)           Pengujian Beban

                                          

Pemeriksaan Visual Baterai

Pemeriksaan visual  meliputi :

1)           Kotak baterai :

Kotak baterai sering mengalami kerusakan yang dapat didentifikasi secara visual, jenis kerusakan kotak baterai antara lain:  kotak  retak  akibat benturan, mengembang akibat over charging, bocor akibat keretakan atau mengembang

Gambar 8.          Pemeriksaan bagian baterai secara visual

2)           Sel-sel baterai :

Sel baterai sering mengalami gannguan yaitu sell yang mengembang akibat over charging maupun mengkristal dan sel yang rontok karena getaran, kualitas yang kurang baik maupun usia baterai

3)           Terminal baterai dan konektor kabel:

Terminal baterai dan konektor merupakan bagian baterai yang sering mengalami kerusakan, bentuk kerusakan paling banyak adalah korosi yang disebabkan oleh uap elektrolit baterai maupun panas akibat kenektor kendor atau kotor

4)           Jumlah elektrolit

Jumlah elektrolik perlu diperiksa secara periodic. Bila pengisian berlebihan (over charging) maka elektrolit cepat berkurang karena penguapan berlebihan. Pemeriksaan jumlah elektrolit dapat dilakukan dengan cepat karena kotak dibuat dari plastic yang tembus pandang.  Jumlah elektrolit harus berada diantara garis Upper Level dan Lower Level.

5)           Kabel Baterai

Kabel baterai  dialiri arus yang sangat besar, saat mesin distarter besar arus dapat mencapai 250 – 500 A, tergantung dari daya motor starter, dengan arus sebesar itu kabel akan panas. Panas pada kabel menyebabkan elasitas kabel menurun, isolator muda pecah dan terkupas,  hal ini terjadi terutama pada isolator dekat dengan terminal baterai.

6)           Pemegang Baterai

Pemengang baterai harus dapat mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai dapat dihindari, sehingga usia baterai dapat lebih lama. Gangguan pada pemegang baterai antara lain kendor akibat mur pengikat karat untuk itu lindungi mur dengan mengoleskan vaselin/ grease.

Pemeriksaan Elektrolit

Jumlah elektrolit baterai harus selalu dikontrol, jumlah yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. Jumlah elektrolit yang kurang menyebabkan sel baterai cepat rusak, sedang jumlah elektrolit berlebihan menyebabkan tumpahnya elektrolit saat batarai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Akibat proses penguapan saat pengisian memungkinkan jumlah elektrolit berkurang, untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang  cukup dengan menambah H₂O atau terjual dengan nama Air Accu.

Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh overcharging, oleh karena bila berkurangnya elektrolit tidak wajar maka periksa dan setel arus pengisian. Keretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersifat korotif maka bagian kendaraan yang terkena elektrolit akan korosi.

Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hydrometer. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh pada suhu 20 ºC mempunyai Bj 1,27-1,28, dan baterai kosong mempunyai Bj 1,100 -1,130.

Berat jenis elektrolit berubah sebesar 0,0007 setiap perubahan 1 ºC. Spesifikasi berat jenis normal ditentukan pada 20 ºC, oleh karena itu saat pengukuran temperature elektrolit harus diamati. Rumus untuk mengkoreksi hasil pengukuran adalah:

S _{20 ºC}= St + 0,0007 x (t  -  20)

S _{20 ºC}         :           Berat jenis pada temperature 20 ºC

St               :           Nilai pengukuran berat jenis

t                 :           Temperatur elektrolit saat pengukuran

Contoh:

Tentukan  berat jenis baterai bila hasil pengukuran pada temperature 0ºC, menunjukkan berat jenis 1,260.

                               S _{20 ºC}    =          St + 0,0007 x (t  -  20)

                                           =          1,260  +  0,0007  x ( 0 – 20)

                                           =          1,260 – 0,014

                                           =          1,246

Tindakan yang harus dilakukan terkait hasil pengukuran elektrolit  adalah sebagai berikut:

Tabel .1  Tindakan yang dilakukan berdasarkan hasil pengukuran BJ elektrolit

HASIL  PENGUKURAN	TINDAKAN
1.280 Atau lebih	Tambahkan air suling agar berat jenis berkurang
1.220 – 1.270	Tidak Perlu Tindakan
1.210 atau kurang	Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis.  Bila masih dibawah 1.210 ganti baterai.
Perbedaan  antar sel kurang dari 0.040	Tidak perlu tindakan
Perbedaan berat jenis antar sel 0.040 atau lebih	Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis. Bila berat jenis antar sel melebihi 0.030, setel berat jenis. Bila tidak bisa dilakukan, ganti baterai

Kebocoran Arus

Adanya kebocoran arus listrik menyebabkan baterai mengalami pengosongan, sehingga bila kendaraan lama tidak digunakan maka energi listrik yang tersimpan pada baterai dapat berkurang cukup banyak sehingga mesin sulit dihidupkan.

Gambar 9.          Pemeriksaan kebocoran arus

D.          Latihan

                  1.            Jelaskan fungsi baterai pada kendaraan

-          Saat mesin mati

-          Saat mesin hidup

-          Saat starter 

                  2.      Sebutkan bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,

1.  ………………………………… 2.  ………………………………… 3.  ………………………………… 4.  ………………………………… 5.  …………………………………

                  3.      Jelaskan perbedaan plat positip dan plat negatip pada baterai

                  4.      Sebutkan komposisi elektrolit baterai,dan jelaskan prosedur pemeriksan berat jenis elektrolit baterai!

                  5.      Jelaskan reaksi kimia saat pengisian dan pengosongan baterai.

                  6.      Jelaskan pengertian Cranking Current  Ampere (CCA), Reserve Capacity dan  Ampere Hour Capacity (AH) yang terdapat pada baterai.

Kunci Jawaban :

                  1.      Fungsi baterai pada kendaraan adalah:

a.      Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.

b.     Saat starter untuk mengidupkan sistem starter

c.      Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

                  2.      Bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,

a)    Vent caps (sumbat baterai) b)    Terminal posts  (terminal baterai) c)    Cell connectors (penghubung sel) d)    Cells ( Sell-sel baterai) e)    Cell partitions

                  3.      Perbedaan plat positip dengan plat negatip adalah plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).

                  4.      Komposisi elektrolit baterai adalah 64 % H₂O  dan dan 36 % SO₄ dengan berat jenis 1,27.  Prosedur pemeriksaan elektrolit adalah:

a.      Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah agar tidak tercecer

b.     Masukkan thermometer pada lubang baterai

c.      Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai

d.     Pompa hidromenter sampai elektrolit masuk ke dalam hydrometer dan  pemberat terangkat

e.       Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai dan baca temperature elektrolit baterai

f.       Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain

g.     Konversi berat jenis hasil pengukuran pada temperatur  20 ºC, dengan rumus:

S _{20 ºC}= St + 0,0007 x (t  -  20)

                  5.      Reaksi Kimia pada baterai

Pengisian:

Plat (+) + Elektrolit + Plat  (-)        Plat (+)  +  Elektrolit  +  Plat  (-)

Pb SO₄  + 2H₂SO₄ + PbSO₄                      PbO₂   + 2 H₂O  + Pb

Pengosongan

Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)         Plat (+)  +  Elektrolit  +  Plat  (-)

PbO₂   + 2 H₂O  + Pb                   Pb SO₄  + 2H₂SO₄    + PbSO₄                    

                  6.      Pengertian Cranking Current  Ampere (CCA):

Nilai CCA dari suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18 derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1.2 volt atau lebih.

Pengertian Reserve Capacity

Kapasitas layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere pada 27 derajat  Celsius setelah sistim pengisian dilepas.  Tegangan tidak boleh turun dibawah 1.75 volt per sel (10.5 volt total untuk baterai 12 volt).

Pengertian Ampere Hour Capacity (AH)

JIS mendefinisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi 10,5 V dalam 5 jam. Sebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh dikeluarkan muatannya secara terus menerus 10 A selama 5 jam sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir (10,5 V). Maka kapasitas baterai ialah 50 AH (10 x 5 jam)

E.           Rangkuman

Baterai berfungsi  sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah: Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asesoris, penerangan, dsb. Saat starter untuk mengidupkan sistem starter.  Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

Secara garis besar konstruksi baterai terdiri dari kotak baterai, sel baterai dan elektrolit baterai. Saat baterai diberikan beban arus maka terjadi proses pengosongan, sedangkan bila baterai mendapat arus dari luar maka terjadi proses pengisian,  pada proses pengisian maupun pengosongan terjadi reaksi kimian antara elektrolit baterai dengan plat beterai.

Terdapat 3 hal dalam menentukan rating kapasitas baterai, yaitu: Cranking Current  Ampere (CCA), Reserve Capacity dan  Ampere Hour Capacity (AH).

F.           Tugas

Isilah table berikut ini dengan cara  observasi pada bengkel atau membaca buku pedoman kendaraan:

No	Merk dan tipe kendaraani	Spesifikasi Baterai yang digunakan	Sumber Informasi
1
2
3
4
5
6
7

BAB II

MERAWAT BATERAI DAN MENGISI BATERAI

A.           Tujuan Pembelajaran Khusus

1.            Siswa dapat mengetahui cara merawat baterai

2.            Siswa mengetahui pentingnya merawat baterai

B.          Materi Pokok

1.            Perawatan Baterai

2.            Mengisi Baterai

C.          Uraian Materi

1.            Perawatan Baterai

Baterai mempunyai peranan yang sangat penting pada kendaraan baik  saat kendaraan, kendaraan hidup maupun saat starter. Gangguan yang paling dirasakan pemilik kendaraan adalah fungsi saat starter, dimana bila baterai kurang baik maka energi yang disimpan  tidak cukup untuk melakukan starter.

Bila  kendaraan lama tidak digunakan maka energi listrik yang tersimpan di dalam baterai dapat kosong dengan sendirinya, sehingga mesin tidak dapat distarter. fenomena ini sering disebut Self Discharger. Besar self discharge ditunjukan dalam prosentase kapasitas baterai. Besar self discharge berkisar 0,3 – 1,5 % per hari pada temperature 20-30 ºC tiap hari, atau baterai dapat kosong sendiri dalam 1-3 bulan.

Perawatan baterai yang baik akan mempu memperpanjang usia baterai, karena dengan perawatan yang baiK:

1. Mencegah baterai dari kemungkinan kekurangan elektrolit baterai.

Kekurangan elektrolit terjadi akibat saat proses pengisian dan pengosongan terjadi penguapan, sehingga  elektroli berkurang, oleh karena itu elektrolit harus ditambah air suling. Bila baterai kekurangan elektrolit dapat menyebabkan baterai panas, terjadi kristalisasi pada sel-sel baterai  dan bahan aktif pada sel lepas.  Adanya bahan aktif yang lepas menyebabkan efektifitas baterai menurun dan bahan aktif sel yang lepas akan jatuh di dasar kotak atau terselip diantara sel, bahan aktif yang terjepit ini akan menyebabkan pengosongan tersendiri.

2. Terminal baterai menjadi awet

Terminal baterai sering rusak akibat korosi,  penyebab korosi adalah uap dari elektrolit dan panas akibat terminal kendor. Dengan perawatan yang baik kedua terminal baterai akan sering dibersihkan, dilindungi dengan grease dan pengikatan terminal dikencangkan sehingga  korosi pada terminal mampu dicegah.

Kegiatan Dalam Perawatan Baterai

Kegiatan yang dilakukan dapat perawatan baterai meliputi:

a.      Membersihkan terminal baterai dari karat atau kotoran yang lain

b.      Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit

c.      Melakukan pengisian

Membersihkan terminal

Terminal baterai merupakan bagian yang mudah mengalami kerusakan akibat korosi, bila terminal korosi maka  tahanan pada terminal bertambah dan terjadi penurunan tegangan pada beban sehingga beban tidak dapat berfungsi optimal.

Pemeriksaan elektrolit

1. Pemeriksaan jumlah elektrolit

Selama proses pengisian maupun pengosongan listrik pada baterai terjadi efek panas sehingga eletrolit baterai menguap dan elektrolit baterai berkurang, untuk itu secara periodik jumlah elektrolit baterai perlu diperiksa dan bila jumlah elektrolit baterai kurang maka harus ditambah.

Jumlah elektrolit baterai harus selalu dikontrol, jumlah yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. Jumlah elektrolit yang kurang menyebabkan sel baterai cepat rusak, sedang jumlah elektrolit berlebihan menyebabkan tumpahnya elektrolit saat batarai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Akibat proses penguapan saat pengisian memungkinkan jumlah elektrolit berkurang, untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang  cukup dengan menambah H2O atau terjual dengan nama Air Accu.

Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh overcharging, oleh karena bila elektrolit dengan cepat maka periksa dan setel arus pengisian. Keretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersifat korotif maka bagian yang terkena elektrolit akan korosi.

Elektrolit baterai yang dijual  ada dua macam yaitu  air accu dan air zuur.  Air accu merupakan air murni (H2O) dengan sedikit asam sulfat, sedangkan air zuur kandungan asam sulfatnya cukup besar sehingga berat jenisnya lebih tinggi.  Air accu digunakan untu menambah elektrolit baterai yang berkurang, sedangkan air zuur digunakan untuk mengisi baterai pada kondisi kosong.

2. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai

Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hidrometer. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh mempunyai Bj 1,27-1,28, baterai kosong Bj 1,100 -1,130. 

Indikator pada baterai jenis ini mempunyai 3 warna, yaitu:

1)           Warna hijau (green) , sebagai indikasi baterai masih baik

2)           Warna hijau gelap (dark green) , sebagai indikasi baterai perlu diperiksa elektrolitnya dan diisi

3)           Kuning (yellow), sebagai indikasi baterai perlu diganti.

Gambar 10.                        Baterai dengan indicator berat jenis

Mengisi Baterai

Mengisi baterai merupakan mengalirkan energi listrik dari luar sehingga terjadi reaksi pada elektrolit dan sel-sel baterai. Pengisian baterai dapat dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu:

a.      Pengisian Normal

Pengisian normal adalah pengisian dengan besar arus yang normal, besar arus pengisian normal sebesar 10 % dari kapasitas baterai. Contoh baterai 50 AH maka besar arus pengisian 50 x 10/100 = 5 A.  Lama pengisian tergantung hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai saat diukur, karena dari berat jenis dapat diketahui berkurangnya kapasitas baterai.

Contoh:      

Hasil pengukuran baterai dengan kapasitas 50 AH   menunjukan berat jenis 1,18 pada temperature 20 ºC. 

Dari data tersebut bila dibandingkan dengan grafik hubungan berat jenis dengan kapasitas diketahui bahwa pada saat itu energi yang hilang dan perlu perlu  diisi sebesar  40 %.  atau  sebesar:

40 % x 50 AH,  yaitu sebesar  20 AH.

dengan demikian besar arus:

10 % x kapasitas = 10/100 x 50  =  5 Amper

waktu pengisian:

Kapasitas kekosongan : arus pengisian = 20 : 5 = 4 jam.

Tabel   2.  Waktu mengisi baterai

Metode pengisian	Pengisian lambat (5 A)	Pengisian cepat (20 A)
Berat jenis elektrolit
Kurang dari 1,100	14 jam	4 jam
1.100 –1,130	12 jam	3 jam
1,130 – 1,160	10 jam	2,5 jam
1,160 – 1,190	8 jam	2,0 jam
1,190 – 1,220	6 jam	1,5 jam
Diatas 1,220	4 jam	1,0 jam

b.     Pengisian cepat

Pengisian cepat adalah pengisian dengan arus yang sangat besar.  Besar pengisian tidak boleh melebihi 50% dari kapasitas baterai, dengan demikian untuk baterai 50 AH, besar arus pengisian tidak boleh melebihi 25 A.

Kelebihan dan Kelemahan Metode Mengisi Baterai Seri dan Paralel

Metode mengeisi baterai lebih dari satu memiliki kelemahan dan kelebihan masing-masing.

Kelebihan utama pengisian dengan parallel adalah:

a.      Tegangan pengisian rendah yaitu 12 V, sehingga rancangan trafo yang digunakan lebih sederhana.

b.      Tetap aman meskipun kapasitas baterai tidak sama

 Kelemahan:

a.      Tidak mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga sulit menentukan waktu pengisian yang tepat

b.      Arus listrik yang dialirkan merupakan arus total pengisian, sehingga arusnya yang mengalir cukup besar sehingga kabel maupun klem buaya untuk  pengisian harus berukuran besar.

Kelebihan rangkaian seri:

a.      Mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga dapat menentukan waktu pengisian dengan tepat

b.      Arus listrik yang dialirkan besarnya sama untuk semua baterai, sehingga muda ditentukan waktu pengisiannya.

c.      Besar arus pengisian normal berdasarkan kapasitas baterai yang paling kecil, sehingga arus pengisian kecil dan kabel maupun klem buaya yang digunakan untuk pengisian dapat dengan ukuran lebih kecil.

Kelemahan:

a.      Tegangan pengisian merupakan total tegangan baterai yang diisi, misal 4 baterai 12V, berarti tegangan pengisian sebesar 48 V.

b.      Tidak tepat digunakan untuk baterai yang kapasitasnya bervariasi, sebab harus mengikuti arus pengisian baterai yang kapasitas kecil, sehingga untuk baterai yang kapasitasnya besar waktu pengisian terlalu lama, dan bila mengikuti baterai kapasitas besar maka pada baterai yang kapasitasnya kecil akan mengalami over charging sehingga baterai cepat rusak. Dengan demikian metode ini kurang tepat untuk baterai dengan kapasitas yang jauh berbeda.

D.          Latihan

1.            Apa keuntungan melakukan perawatan baterai dengan baik?

2.            Apa saja kegiatan dalam melakukan perawatan baterai?

3.            Mengapa bila elektrolit kurang harus ditambah dengan air suling , tidak boleh air biasa atau air Zuur?

4.            Tentukan besar arus dan lama pengisian baterai 12 V 60 AH bila diketahui berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature 20 ºC.

Kunci Jawaban :

1.            Keuntungan perawatan baterai dengan baik:

a.      usia baterai lebih lama

b.      menghindarai kendaran mogok karena energi listrik pada baterai kurang kuat.

2.            Kegiatan yang dilakukan dapat perawatan baterai meliputi:

a.      Membersihkan terminal baterai dari karat atau kotoran yang lain

b.      Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit

c.      Melakukan pengisian

3.            Penambahan elektrolit dengan air zuur menyebabkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi. Kesalahan ini dapat menyebabkan interprestasi hasil pengukuran keliruh, sebab hasil pengukuran menunjukkan berat jenis elektrolit baterai tinggi tetapi kapasitas listrik yang tersimpan  kecil.  Sedangkan air biasa banyak mengandung logam berat yang mengurangi kapasitas simpan baterai dan menyebabkan discharging.

4.            Baterai 12 V 60 AH  besar arus pengisian normal sebesar  60 x 10 % = 6 Amper, berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature 20 ºC berarti energi listrik telah berkurang 60 %, yaitu 60 % x 60 AH = 36 AH.  Waktu pengisian 36 AH: 6 A = 6 jam.  Jadi besar arus pengisian 6 A, lama pengisian 6 jam.

E.           Rangkuman

Perawatan baterai yang baik akan memperpajang usia baterai, sebab dengan perawatan yang baik kekurangan elektrolit baterai dapat dihindari, korosi pada terminal baterai dapat dicegah.

Perawatan baterai meliputi pekerjaan membersihkan terminal baterai, memeriksa isi dan berat jenis elektrolit baterai , menambah isi baterai bila kurang dan mengisi baterai. Pengisian dapat dilakukan dengan pengisian normal atau pengisian cepat. Besar arus pengisian normal  adalah 10 % dari kapasitas, arua pengisian cepat maksimal 50% dari kapasitas baterai.