Dokumen ini menjelaskan tentang struktur dan fungsi baterai, termasuk proses pengisian dan pengosongan serta klasifikasi baterai menjadi primer dan sekunder. Baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik pada kendaraan dan terdiri dari sel, elektrolit, dan elektroda dengan berbagai kapasitas yang diukur dalam ampere hour. Prosedur pengujian dan pemeliharaan baterai juga dibahas untuk memastikan kinerja optimal.

1. BATERAI

2.  Secara umum materi dikelompokan menjadi 3 yaitu: padat,
cair dan gas.
 Suatu benda bila kita pecah tanpa meningggalkan sifat
aslinya akan kita dapatkan partikel yang disebut molekul
 Atom adalah bagian terkecil dari suatu partikel/benda.
 Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron
yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing
seperti susunan tata surya
 Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Proton dan
elektron ternyata memiliki muatan listrik, dimana proton
memiliki muatan (+) dan elektron memiliki muatan ( - ),
sedangkan neutron tidak memiliki muatan atau netral. Atom
yang memiliki jumlah proton dan elektron yang sama,
dikatakan bermuatan netral.
Partikel/molekul Atom

3.  Elektron Bebas
 Elektron-elektron yang orbitnya paling jauh
dari inti, memiliki daya tarik menarik yang
lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila
terkena gaya dari luar, misalnya panas,
gesekan atau reaksi kimia akan cenderung
lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain

4.  gerakan dari elektron bebas inilah yang
menghasilkan bermacam-macam fenomena
kelistrikan (seperti loncatan bunga api,
cahaya, pembangkitan panas, pembangkitan
magnet dan reaksi kimia).

5.  Kelistrikan mesin adalah sistem kelistrikan
otomatisasi yang diperlukan untuk
menghidupkan mesin serta mempertahankan
agar tetap hidup.
 Kelistrikan mesin
Baterai
Sistem pengapian
Sistem starter
Sistem pengisian

6.  Baterai secara umum memiki arti suatu alat
elektrokimia yang dapat mengubah energi
kimia menjadi energi listrik melalui reaksi
kimia kelistrikan.
 Baterai pada kendaraan yaitu sebuah
rancangan elektrokimia untuk memberi
sumber kelistrikan ke sistem engine, sistem
pengapian, lampu-lampu penerangan dan
perlengkapan kelistrikan lainya.

7.  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.

9.  Baterai adalah perangkat yang mampu menghasilkan
tegangan DC (searah), yaitu dengan cara mengubah energi
kimia yang terkandung didalamnya menjadi energi listrik
melalui reaksi elektrokimia, Batere terdiri dari beberapa sel
listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik
dalam bentuk energi kimia.
 Sel baterai tersebut elektroda – elektroda. Elektroda negatif
disebut katoda, yang berfungsi sebagai pemberi elektron.
Elektroda positif disebut anoda yang berfungsi sebagai
penerima elektron.
 Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub
positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan electron
akan mengalir dari katoda menuju anoda.

10.  Terdapat 2 proses yang terjadi pada baterai
 1. Proses Pengisian (charging): Proses
pengubahan energi listrik menjadi energi
kimia.
2. Proses Pengosongan (discharging):
Proses pengubahan energi kimia menjadi
energi listrik

11.  Baterai dikelompokan menjadi 2 jenis yaitu:
1. Baterai yang menggunakan elemen primer: yaitu
reaksi kimia pada elemen primer menyebabkan
elektron mengalir dari elektroda negatif (katoda) ke
elektroda positif (anoda) tidak dapat dibalik
arahnya. Hal ini yang menyebabkan jika muatannya
habis, elemen primer tidak dapat dimuati kembali.
Contoh : Baterai MnO2 Alkaline dll
2. Baterai dengan elemen sekunder yaitu jenis elemn
yang dpat dimuati kembali berulang kali, sehari-
hari dikenal dengan sebutan akumulator (accu),
akumulator disebut sel sekunder karena sesudah
energi listrik habis dapat di isi kembali (disetrum).

12. Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain :
 Kotak baterai,
 Terminal baterai,
 Elektrolit baterai,
 Lubang elektrolit baterai,
 Tutup baterai,
 Sel baterai dan
 Separator
 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

14.  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.
 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.

16.  Elektrolit Baterai
Elektrolit baterai merupakan campuran antara air
suling (H2O) dengan asam sulfat (SO4),
komposisi campuran adalah Perbandingan air
dengan asam sulat nya :
 1,260 pada 20 C: 65% air suling dan 35% asam
sulfat
 1,280 pada 68 F: 63% air suling dan 37% asam
sulfat
1.260
65 %
35%

17. 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(-)
PbSO4+2H2O+PbSO4 PbO2+2H2SO4+Pb

18. 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(-)
PbO2+2H2SO4 +Pb PbSO4+2H2O+PbSO4

19. 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)

20.  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.
Rumus menentukan kapasitas baterai adalah:
AH = A (amper) x H (Jam)
Sebagai contoh: Sebuah Baterai yang secara
terus menerus mengalirkan 3 ampere untuk
20 jam dinilai memiliki 60 AH

22.  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

23. 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

24. 2)Sel-sel baterai : Sel baterai sering mengalami gangguan
yaitu sell yang mengembang akibat yang rontok karena
getaran, kualitas yang kurang baik maupun usia baterai.
3) Terminal baterai dan konektor kabel: 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.
5)Kabel Baterai
6)Pemegang Baterai : Pemengang baterai harus dapat
mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai
dapat dihindari.

25.  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.
 Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai
menggunakan alat hydrometer. Pemeriksaan
berat jenis elektrolit baterai merupakan salah
satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai

26. 1) Lepas terminal baterai negatif
2) Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah
agar tidak tercecer
3) Masukkan thermometer pada lubang baterai
4) Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang
baterai
5) Pompa hydrometer sampai elektrolit masuk ke
dalam hydrometer dan pemberat terangkat

27. 6) Tanpa mengangkat hydrometer baca berat
jenis elektrolit baterai dan baca temperature
elektrolit baterai
7) Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang
sama untuk sel baterai yang lain.

28.  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

29. KEADAAN KONDISI BATERAI BERAT JENIS ELEKTROLIT
Isi penuh 1,260
¾ 1,235
½ 1,215
¼ 1,170
Kosong 1,120

30. 1,280Atau Lebih
1,220-1,270

31.  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 – 0,0014
= 1,246 (isi baterai ¾)

32.  Baterai dapat di isi dengan pengisian cepat atau
lambat.
a. Peringatan selama pengisian
 Karena baterai menghasilkan gas hydrogen
yang mudah meledak, yakinkan tidak terdapat
api atau bunga api dekat baterai
 Jangan pernah melepaskan kabel pengisian dari
terminal baterai saat sedang melakukan
pengisian,

33.  Bersihkan kotoran, debu, karat dari baterai,
jika diperlukan bersihkan terminal dengan
amplas.
 Lepas semua tutup lubang ventilasi dari
baterai
 Periksa tingkat cairan elektrolit baterai.
 Jika baterai diisi ketika berada dikendaraan,
yakinkan untuk dilepas kedua terminal
positip dan negatif baterai untuk mencegah
kerusakan kelengkapan lainya.

34.  Hubungkan kabel positip baterai dengan
klem positip battery charger dan terminal
negatip dengan klem negatip. Hati-hati
jangan sampai terbalik.
 Pilih selector tegangan sesuai dengan
tegangan baterai, misal baterai 12 V maka
selector digerakan kearah 12 V.
 Hidupkan battery charger, dan setel besar
arus sesuai dengan kapasitas baterai, misal :
baterai 50 AH pengisian normal sebesar 5 A.

35.  Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian
(untuk battery charging yang dilengkapi
timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu
mulai proses pengisian.
 Pada akhir pengisian ukur berat jenis
elektrolit dan yakinkan berat jenisnya berada
di rentan standar.
 Pasang kemabali tutup ventilasi dan
bersihkan kotak baterai agar bersih dari asam
dan sebagainya.

36.  Sebuah pengisian cepat dilakukan ketika
diperlukan untuk mengisi sebuah baterai
diperlukan sebuah waktu yang pendek pada
AMPERE yang BESAR

37.  Lamanya pengisian untuk pengisian cepat
biasanya antara 30 menit sampai 1 jam
 Ampere = Kondisi Pengeluaran (Ah)
1 + Lama nya pengisian ( h)
Mencari kondisi pengeluaran: berat jenis hasil
pengukuran di masukan dalam grafik

39.  Sebuah baterai dengan kapasitas 40 ah, Berat
jenis hasil pengukuran pada 20 C adalah 1,18.
Berapa besar ampere pengisian baterai bila lama
pengisian baterai bila lama pengisian 30 menit ?
Jawab :
 Kondisi pengeluaran dari BJ 1,18 adalah 40% (
lihat grafik)
 Sehingga perlu pengisian 40% x 40 = 16 Ah

40.  Ampere = Kondisi Pengeluaran (Ah)
1 + Lama nya pengisian ( h)
= 16 ah
1+ 0,5 h
= 10 A
Catatan : Untuk Melindungi baterai, ampere
pengisian maksimum tidak boleh
melebihi ½ Kapasitas baterai
Contoh : jika baterai memiliki kapasiata 40 Ah
mka pengisian tika boleh lebih dari 20 Ah

41.  Pengisian dengan cepat sulit memperoleh
pengisian yang lengkap.
 Untuk melengkapi pengisian sebuah baterai
atau mengisi secara penuh baterai yang
kosong yaitu dilakukan pengisian yang
lambat/ pengisian normal. Pengisian lambat
dengan arus pengisian rata-rata yang rendah

42.  Arus pengisian maksimum harus kurang dari
1/10 kapasitas baterai.
Lama pengisian=Kondisi pengeluaran (Ah) X (1,2-1,5)
Arus pengisian (A)

43.  Contoh soal :
sebuah baterai dengan kapasitas 40 Ah. Berat
jenis 1,16 berapa jam lamanya pengisian baterai
bila arus pengisian 4 A
4 A = 1/10 x kapasitas
Baterai membutuhkan pengisian =
40 Ah x 50 % = 20 Ah
50 % dari grafik

44. Kondisi pengeluaran(Ah)
Lama pengisian -------------------- X (1,2-1,5)
Arus pengisian (A)
20 Ah
= ------- x (1,2-1,5)
4 A
= 6 h

45. 1. Sebuah baterai dengan kapasitas 50 Ah, BJ
hasil pengukuran pada 20 C adalah 1,20.
Berapa ampere pengisian bterai bila lama
pengisian 30 menit?
2. Sebuah baterai dengan kapasiatas 60 Ah . BJ
1,14 pada suhu 20 C. Berapa jam lamanya
pengisian baterai?