Dokumen ini memberikan maklumat mengenai program A14 di Institut Kemahiran Mara Jasin, Melaka, khususnya mengenai sijil teknologi baikpulih badan kenderaan dengan fokus kepada bateri kenderaan. Ia menerangkan jenis-jenis bateri (standard dan maintenance free), fungsi utama bateri, serta struktur asas bateri dan tindakbalas kimia yang berlaku semasa pengecasan dan pengosongan. Dalam keseluruhan, ia menekankan betapa pentingnya bateri dalam sistem elektrik kenderaan.

1. Institut Kemahiran MARA
Jasin, Melaka
INFORMATION SHEET
PROGRAMME : A14 - SIJIL TEKNOLOGI BAIKPULIH BADAN KENDERAAN
SESSION : SEMESTER : 2
TAB 2042 / BASIC AUTOMOTIVE
CODE/COURSE : SHEET NO : A14/M04/IS02
ELECTRICAL & ELECTRONIC
LECTURER : MD HAFIZI BIN MOHAMAD WEEK : 10
TOPIC : M04 BATTERIES
04.01 SAFETY HANDLING PROCEDURES
04.02 TYPE OF BATTERIES
SUB-TOPIC : 04.03 BATTERIES CARE & MAINTENANCE
04.04 BATTERIES CHARGING
04.05 BATTERIES TESTING
Pelajar mesti boleh :
1. Terangkan fungsi bateri kenderaan.
LEARNING
OUTCOME :
2. Nyatakan jenis-jenis bateri kenderaan.
3. Terangkan struktur asas bateri.
4. Huraikan tindakbalas kimia di dalam bateri.
TAJUK : BATERI KENDERAAN
TUJUAN :
Sistem elektrik kenderaan merupakan salah satu sistem yang terpenting di dalam sesebuah
kenderaan. Ianya membekalkan tenaga elektrik yang mencukupi bagi keperluan komponen elektrik
dan elektronik agar dapat berfungsi dengan sempurna. Kertas penerangan ini akan menerangkan
maksud tersebut.
1

2. PENERANGAN :
Bateri merupakan satu komponen yang menghasilkan tenaga elektrik hasil daripada tindakbalas
kima yang berlaku di dalam bateri. Tenaga kimia diperoleh daripada asid dan plumbum yang
terkandung di dalam bateri. Bateri kenderaan adalah dari jenis asid plumbum (lead asid battery)
atau dikenali dengan nama bateri bekal. Ada dua jenis bateri iaitu bateri kering dan bateri basah
(dry cell and wet cell). Bateri basah yang digunakan untuk kenderaan bermotor terbahagi kepada
dua jenis iaitu bateri ‘standard’ dan bateri ‘MF’ (maintenance free). Bateri ‘MF’ ialah satu istilah
yang digunakan untuk menyatakan bateri yang menggunakan sedikit air disebabkan bahan
campuran yang digunakan untuk membuat ‘battery plate grid’. Bateri ‘MF’ juga dikenali ‘low water
loss battery’. Bateri ‘standard’ menggunakan sehingga 5% antimony. Bagaimanapun
menambahkan jumlah antimoni akan meningkatkan jumlah hidrogen yang dilepaskan dan dengan
itu bateri akanmenggunakan air dengan banyak. Bateri ‘MF’ menggunakan calcium sebagai ganti
antimony kerana 0.2% calcium sama kekuatannya dengan 6% antimoni (Gambarajah 1).
Gambarajah 1 : Grid plat positif dan plat negatif
FUNGSI BATERI
Terdapat tiga fungsi utama bateri dalam kenderaan iaitu :
1. Membekalkan kuasa elektrik yang mencukupi untuk menghidupkan enjin.
2. Membekalkan kuasa elektrik kepada sistem penyalaan.
3. Membekalkan kuasa tambahan yang diperlukan apabila permintaan bebanan elektrik
kenderaan melebihi daripada sistem pengecas hasilkan.
4. Bertindak sebagai pengawal atau penstabil voltan dan menyerap voltan tidak diperlukan
yang boleh merosakkan aksesori elektrik di dalam sistem elektrik kenderaan.
2

3. JENIS-JENIS BATERI KENDERAAN
1. Bateri Standard
2. Bateri ‘maintenance free’
BATERI STANDARD
Bateri ini juga dikenali sebagai bateri asid plumbum (lead asid battery).Bateri basah ini
memerlukan pemeriksaan bagi memastikan paras air bateri berada diantara garisan rendah dan
tinggi. Sekiranya air bateri turun dibawah paras rendah, ini akan mendedahkan sebahagian plet
plumbum dan jadi kering lalu mengurangkan keupayaan menghasilkan tenaga. Air bateri perlu
sentiasa ditambah dari semasa ke semasa bagi mengekalkan plet plumbum tadi terendam dalam
sesair bateri.
Gambar foto 1 : Bateri Standard
BATERI ‘MAINTENANCE FREE’
Bateri ‘MF’ ialah satu istilah yang digunakan untuk menyatakan bateri yang penjagaan dan
penyelenggaraan yang kurang. Bateri ‘MF’ juga dikenali ‘low water lossbattery’. Bateri ‘standard’
menggunakan sehingga 5% antimony. Bagaimanapun menambahkan jumlah antimoni akan
meningkatkan jumlah hidrogen yang dilepaskan dan dengan itu bateri akan menggunakan air
dengan banyak. Ini adalah bateri ini menggunakan calcium sebagai ganti antimony untuk
membuat ‘battery plate grid kerana 0.2% calcium sama kekuatannya dengan 6% antimony.
Gambar Foto 2.
Gambar foto 2 : Bateri ‘Maintenance free’
3

4. STRUKTUR ASAS BATERI
Bateri mempunyai bilangan sel yang teratur di dalam kotaknya yang mana akan mengeluarkan
voltan bateri. Bateri 6 volt dibuat dari tiga sel, 2 volt tiap-tiap satu dan bateri 12 volt dibuat dari
enam sel, 2 volt tiap-tiap satu. Perbezaan di antaranya ialah perbezaan sel, bilangan plat di dalam
tiap sel dan ketebalan plat yang digunakan bagi menentukan keupayaan bateri. Asas struktur bateri
terdiri daripada kotak bateri,elemen,penyekat perangkai sel,cuar punca (terminal), palam berliang
dan elektrolait.
1. Kotak Bateri
Dibentuk berpetak-petak mengikut bilangan sel bateri dan diperbuat daripada getah keras,
synthetic resin, polypropylene atau plastik. Ia mestilah teguh dan boleh menahan asid serta
tahan kejutan dan gegaran. Bahagian atas bateri ditutup dengan penutup sel. Penutup sel
adalah berasingan di antara satu sama lain. Di bahagian bawah kotak bateri ini dilengkapi
dengan selangka (ribs) supaya dapat menongkat plat-plat dari pengasing-pengasing tadi.
Ini bertujuan untuk mengelakkan terjadinya litar pintas antara plat positif dengan plat
negatif yang mungkin disebabkan oleh hakisan.
2. Elemen
Elemen ialah gabungan satu kumpulan plat positif dengan plat negatif (gambarajah 2). Plat
positif berwarna coklat dan dikenali dengan nama ‘lead peroxide’, plat negatif berwarna kelabu
dan dikenali dengan nama ‘spongy lead’. Elemen direndam di dalam elektrolit (campuran asid
sulfurik dengan air suling) yang terkandung di dalam kotak yang teguh. Plat-plat ini disusun
berselang-seli di dalam setiap sel (gambarajah 3). Plat-plat positif disambungkan diantara satu
sama lain dengan penyambung plumbum dan dihubungkan kepada cuar punca plumbum.
Plat-plat negatif juga dipasang dengan cara yang sama dan diantara plat negatif dan plat
positif ditebat dengan penyekat. Setiap elemen mengandungi antara 9 hingga 13 plat. Bagi
setiap elemen, bilangan plat negatif lebih satu jumlahnya dari bilangan plat positif.
Contoh,sebuah elemen yang mengandungi 17 plat akan mempunyai 9 plat negatif dan 8 plat
positif. Dengan sebab itu tiap-tiap plat positif diapit oleh plat negatif. Ini diperlukan kerana
tindakan kimia berlaku lebih banyak di plat positif dari plat negatif. (Gambarajah 2 dan
gambarajah 3).
Gambarajah 2 : Pemasangan Elemen Gambarajah 3 : Kedudukan elemen di dalam sel
4

5. 3. Penyekat atau Pengasing
Fungsi penyekat ialah untuk memisahkan plat positif dan plat 5entian5 supaya tidak bersentuh
yang mana akan mengakibatkan litar pintas. Penyekat ini berliang supaya elektrolit boleh
bergerak dengan bebas dari satu plat ke satu plat yang lain. Elektrolit mestilah boleh bergerak
ke semua permukaan plat supaya bateri dapat menghasilkan tenaga elektrik yang mencukupi.
Penyekat dibuat dari kepingan getah, kaca gentian, kayu atau kertas istimewa. Pada
sesetengah bateri, lebih dari satu jenis penyekat digunakan. Kertas istimewa digunakan
bersama-sama dengan kaca gentian.
Gambarajah 4 : Kedudukan penyekat pada setiap elemen
4. Perangkai Sel
Sel-sel bateri disambungkan secara siri supaya voltannya bertambah dengan menggunakan
perangkai sel atau penyambung sel. Ia diperbuat daripada bar plumbum yang disambungkan
pada punca sel. Bagi sesetengah bateri perangkai sel terletak di atas atau di dalam penutup
bateri (tudung bateri). Sekiranya penyambung sel terletak di dalam penutup sel, ia akan
dilindungi oleh sebatian mekanikal yang kuat. Binaan ini mengurangkan kebocoran arus
melaluli penutup sel bateri. Jika perangkai sel berada di atas tudung bateri, lembapan dan
kotoran akan terkumpul di atasnya lalu membentuk satu aliran elektrik dari satu punca sel
kepada punca sel yang lain. Ini mengakibatkan arus elektrik luput secara perlahan-lahan.
Dalam jangka masa yang panjang boleh menyebabkan bateri menjadi luput cas.
Gambarajah 5 : Perangkai sel
5

6. 5. Terminal Bateri
Setiap bateri mestilah mempuyai sepasang terminal bateri iaitu terminal punca positif dan
terminal punca negatif. Setiap terminal punca mempunyai pengenalannya sendiri bertujuan
mengelakkan daripada tersalah pasang kepada kenderaan yang mana boleh merosakkan
komponen elektrik, peralatan elektronik atau bateri itu sendiri. Terminal punca positif boleh
dikenal pasti di mana diameternya yang lebih besar berbanding terminal punca negatif. Selain
dari itu, terminal punca positif mempunyai gelang berwarna merah manakala cuar punca
negatif bergelang hijau. Terminal punca positif juga ditandakan dengan simbol ‘+’ , terminal
punca negatif ditandakan dengan simbol ‘-‘ pada tudung bateri. Gambarajah di bawah
menunjukkan kedudukan terminal pada bateri yang berbeza.
Gambarajah 6 : Terminal positif dan neagatif bateri
6. Palam Berliang
Palam berliang boleh dibuka untuk menambah atau mengisi air ke dalam sel apabila
diperlukan. Air di dalam sel hilang disebabkan pemeluapan atau bertukar kepada gas oksigen
dan gas 6ydrogen. Palam berliang mempunyai lubang-lubang kecil untuk membebaskan gas
keluar dengan bebas semasa tindakbalas kimia.
Gambarajah 7 : Palam berliang
6

7. 7. Elektrolit
Elektrolit ialah campuran di antara asid dengan air suling. Asasnya elektrolit dibuat daripada
60% air suling dengan 40% asid sulfurik. Elektrolit ini digunakan untuk sama ada ‘lead
antimony battery’ (standard battery) atau ‘lead calcium battery’ (maintenance free battery).
Untuk mengelakkan kemalangan semasa menyediakan elektrolit, perlulah diambil perhatian
‘asid hendaklah dituangkan ke dalam air’. Elektrolit dijual dalam keadaan sudah dicampur
dengan kekuatan cas penuhnya diantara 1.260-1.280 s.g.,atau telah dimasukkan terlebih
dahulu ke dalam bateri semasa bateri itu dijual. Hanya air suling perlu ditambahkan sekiranya
bateri kekurangan air.
Gambarajah 8 : Bahagian-bahagian bateri
7

8. TINDAKBALAS KIMIA DI DALAM SEL BATERI
Arus dihasilkan oleh bateri melalui tindakbalas kimia di antara bahan di dalam plat dengan asid
sulfurik. Bahan aktif di dalam plat positif ialah plumbum dioksid (PbO2) dan di dalam plat negatif
ialah plumbum (Pb). Apabila sistem elektrik kenderaan bekerja, bateri akan luput cas. Tetapi
apabila kuasa elektrik ditambahkan ke dalam bateri, bateri akan dicas.
Dua kepingan Two dissimilar metals in an acid, called electrolyte, make a simple battery.
Asid yang terdapat di dalam elektrolit akan bertindakbalas dengan positif (+) plat untuk
membebaskan elektron (- cas). Elektron ini akan dihantar kepada plat yang berasingan menjadikan
ia bercas negatif (-). Apabila bateri dalam keadaan cas penuh, plat negatif (-) mempunyai jumlah
elektron yang berlebihan. Jika bateri disambungkan dengan litar yang mudah, elektron yang
berlebihan ini akan dialirkan keluar dari plat negatif (-) dan mengalir ke arah mentol lampu.
Tindakbalas kimia sentiasa berlaku di dalam kotak bateri dan berterusan. Akibat dari tindakbalas
yang berterusan ini menyebabkan elektrolit menjadi lemah dan semakin lemah manakala plat
negatif (-) dan plat positif (+) menjadi serupa dan mempunyai kandungan kimia yang serupa.
Akhirnya semua elektron akan digunakan, lampu akan menjadi malap dan bateri menjadi luput cas.
Pergerakkan elektron dari satu plat ke plat yang lain menghasilkan voltan
8

9. 1) Tindakbalas kimia semasa luput cas
Pada permulaan tindakbalas, molekul asid sulfurik menjadi H2 dan SO4. Satu unit SO4
bergabung dengan plumbum di dalam plat positif dan satu unit lagi akan bergabung dengan
plat negatif. Ini akan menghasilkan plumbum sulfat (PbSO4) di dalam kedua-dua plat positif
dan plat negatif atau ‘lead sulfate’. Tindakbalas ini menyebabkan dua atom oksigen (O2) dari
plat positif bergabung dengan atom hydrogen lalu membentuk air. Dari tindakbalas ini, dengan
perlahan-lahan asid sulfurik bertukar menjadi air dan elektrolit menjadi kurang pekat.
Seterusnya ketumpatan kandungan elektrolit semakin rendah. Apabila bateri berkeadaan luput
cas sepenuhnya plat positif dan plat negatif menjadi plumbum sulfat dan elektrolait menjadi air.
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---------------------- PbSO4 + 2H20 + PbSO4
Tindakbalas kimia semasa luput cas
2) Tindakbalas kimia semasa cas
Semasa cas, arus terus mengalir ke dalam bateri melalui arah yang berlawanan semasa luput
cas. Jadi tindakbalas kimia yang berlaku di dalam bateri semasa cas adalah berlawanan
dengan semasa bateri luput cas. Semasa cas air (H2O) berpecah kepada hidrogen (H2) dan
oksigen (O). Sulfat (SO4) bergerak dari plat balik ke dalam elektrolit dan bergabung dengan
hydrogen lalu membentuk asid sulfurik (H2SO4). Pada masa yang sama, atom-atom oksigen
bergabung dengan plumbum di plat positif dan membentuk plumbum dioksid. Plat positif
menjadi lead peroxide dan plat negatif menjadi spongy lead. Semasa mengecas, sebahagian
dari gas oksigen dan gas hidrogen hasil dari tindak balas kimia terbebas dari sel bateri melalui
palam berliang.
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ------------------------PbO2 + 2H2SO4 + Pb
9

10. Tindakbalas kimia semasa cas
KESIMPULAN
Bateri merupakan satu komponen elektrik yang penting dalam sistem elektrik kenderaan. Ia
menghasilkan tenaga elektrik hasil daripada tindakbalas kimia yang terjadi di dalamnya. Terdiri
daripada beberapa komponen seperti plat positif, plat negative, perangkai sel, pengasing, terminal,
kotak bateri dan elektrolit. Terdapat 2 jenis bateri masa kini iaitu bateri standard dan bateri ‘free
maintenance’.
EXERCISE
1. Berikan 2 jenis bateri yang biasa digunakan pada kenderaan?
2. Namakan bahagian-bahagian bateri.
3. Bateri mempunyai dua terminal. Jelaskan dengan ringkas mengenai terminal tersebut.
REFERENCE
1. Akademi Saga, Basic Electrical & Electronic System Information Sheet, Shah Alam, Selangor:
Edaran Otomobil Nasional Berhad.
2. Akademi Saga, Basic Electrical & Electronic System Work Sheet, Shah Alam, Selangor: Edaran
Otomobil Nasional Berhad.
3. Tom Denton, Automobile Electrical & Electronic Systems
4. Toyota Service Training 1989, Fundamentals of Electricity, Vol 14(Step 2), Toyota Motor
Corporation.
5. V.A.W. Hillier1986, Fundamentals of Automotive Electronics, Croydon College: Stanley Thornes
Ltd. System
6. James E.Duffy 1998, Auto Electricity and Electronics Technology : The Goodheart-Willcox
Company, Inc
10

11. 11

12. 11