Elemen primer sumber arus listrik sekali pakai

  • Whatsapp

Di rumahmu pasti terdapat jam dinding, bukan? Jam
dinding dapat berfungsi jika telah diberi baterai. Akan tetapi
semakin lama, baterai tersebut akan melemah sehingga akhirnya
tidak mampu menghidupkan jam dinding tersebut. Apa yang
kamu lakukan? Tentunya kamu harus mengganti baterai jam
tersebut dengan baterai baru.
Mengapa arus yang diberikan oleh baterai semakin lama
semakin melemah? Hal ini dikarenakan baterai tersebut sudah
tidak dapat memberikan gaya gerak listrik. Adakah sumber arus
listrik lain yang tidak perlu diganti dan energinya kekal?
Berdasarkan kemampuannya memberikan gaya gerak listrik,
sumber arus listrik dibedakan menjadi elemen primer dan
elemen sekunder. Baterai yang digunakan oleh jam dinding
merupakan elemen primer.
Elemen primer merupakan sebuah sumber arus listrik.
Elemen primer merupakan sumber arus listrik yang bersifat
sekali pakai. Artinya jika sumber arus tersebut sudah habis
energinya, kamu tidak dapat mengisi elemen primer. Kamu
harus mengganti sumber arus listrik tersebut dengan sumber
arus yang baru.
a. Baterai
Tahukah kamu mengapa baterai dapat memberikan arus
listrik? Baterai merupakan elemen kering. Jika kamu amati,
A Sumber Arus Listrik
Gambar 6.1 Beberapa jenis baterai.
132 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX
baterai memiliki dua kutub yaitu kutub positif dan kutub
negatif. Kutub positif baterai berupa batang karbon yang
dibenamkan ke dalam campuran mangan dioksida (MnO2
)
dan amonium klorida (NH4
Cl). Kutub negatif baterai adalah
lapisan paling luar yang terbuat dari seng (Zn).
Gambar 6.2 adalah gambar baterai yang mempunyai kutub
positif dan kutub negatif. Campuran mangan dioksida
berfungsi sebagai zat pelindung elektrolit. Di antara lapisan
paling luar yaitu seng berfungsi sebagai kutub negatif dan
campuran mangan dioksida terdapat pasta amonium klorida
yang berfungsi sebagai elektrolit. Di antara kutub positif dan
kutub negatif ini terdapat beda potensial. Beda potensial
inilah yang menyebabkan baterai tersebut dapat mengalirkan
arus listrik jika dipasangkan secara benar dalam sebuah
rangkaian. Suatu saat, karbon dan elektrolit dari baterai akan
habis sehingga baterai tersebut tidak dapat menghasilkan
arus listrik. Baterai termasuk sumber arus listrik yang tidak
dapat diisi ulang.
Dengan adanya arus listrik ini, kamu akan dipermudah
memperoleh sumber energi listrik yang dapat dibawa ke
mana-mana, sehingga akan lebih mudah dan praktis. Baterai
masih banyak digunakan pada jam dinding, radio, lampu
senter, dan sebagainya. Pemanfaatan baterai dalam
kehidupan sehari-hari ditunjukkan pada Gambar 6.3.
Penyempurnaan dari sel seng karbon adalah baterai alkalin.
Ukuran, bentuk, dan tegangannya mirip dengan sel seng
karbon, tetapi jika digunakan dalam suatu peralatan, sel
alkalin dapat bertahan enam atau tujuh kali lebih lama dibanding sel seng karbon biasa. Dalam sel alkalin mengandung elektrolit larutan kalium hidroksida. Pelat logamnya
terbuat dari nikel dan senyawa kadmium.
b. Elemen Volta
Elemen volta ini kali pertama ditemukan oleh Alessandro
Volta (1745 – 1827) seorang ahli Fisika berkebangsaan Italia.
Elemen volta adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan arus listrik. Gambar 6.5 memperlihatkan sebuah
elemen volta.
Gambar 6.2 Diagram elemen kering.
Sumber: Microsoft Student 2006
batang
karbon
campuran
MnO2
dan
NH4
Cl
Zn
Gambar 6.3 Contoh peralatan yang
menggunakan baterai
sebagai sumber arus.
Gambar 6.4 Alessandro Volta, penemu elemen volta.
Sumber: Microsoft Student 2006
Gambar 6.5 a. Diagram elemen volta.
b. Beda potensial yang dihasilkan oleh elemen volta.
Sumber: www.wpsprenhall.com
tembaga
(katoda) jembatan garam
seng
(anoda)
a b
Sumber Arus Listrik dan Energi Listrik 133
Elemen volta terdiri atas tabung kaca yang berisi larutan
asam sulfat (H2
SO4
) dan sebagai anoda adalah logam Cu
(tembaga) sedangkan kutub negatif adalah Zn (seng). Jika
elektroda-elektroda seng dan tembaga dimasukkan ke dalam
larutan asam sulfat, akan terjadi reaksi kimia yang
menyebabkan lempeng tembaga bermuatan listrik positif
dan lempeng seng bermuatan listrik negatif. Hal ini
menunjukkan bahwa lempeng tembaga memiliki potensial
lebih tinggi daripada potensial lempeng seng. Elektron akan
mengalir dari lempeng seng menuju lempeng tembaga. Jika
kedua lempeng ini dirangkaikan dengan lampu, arus akan
mengalir dari lempeng tembaga ke lempeng seng sehingga
lampu akan menyala. Namun, aliran arus listrik ini tidak
berlangsung lama sehingga lampu akan padam. Hal ini
dikarenakan gelembung-gelembung gas hidrogen yang
dihasilkan oleh asam sulfat (H2
SO4
) akan menempel pada
lempeng tembaga. Gelembung gas hidrogen ini akan
menghambat aliran elektron. Kamu telah mengetahui bahwa
arus listrik adalah aliran elektron-elektron sehingga jika aliran
elektron ini terhambat, tidak akan ada arus yang mengalir.
Peristiwa ini disebut polarisasi. Dengan kata lain, polarisasi
adalah peristiwa tertutupnya elektroda elemen oleh hasil
reaksi yang mengendap pada elektroda tersebut. Namun
demikian, ide Volta inilah yang menjadi prinsip dalam
pembuatan baterai dan aki.
c. Elemen Daniell
Cara kerja elemen daniell pada dasarnya sama dengan cara
kerja elemen volta. Namun pada elemen daniell ditambahkan larutan tembaga sulfat (CuSO4
) untuk mencegah terjadi
polarisasi, yang dinamakan depolarisator sehingga usia
elemen dapat lebih lama




Anda membutuhkan jasa pembuatan website ? segera saja kontak lawang techno, lejitkan omset usaha anda dengan website dan rasakan ledakan profit bisnis anda

Related posts