Aerodinamika

Vorteks tercipta oleh bagian sebuah sayap pesawat terbang, terungkap oleh asap. Vorteks adalah salah satu dari banyak fenomena yang berhubungan dengan kajian aerodinamika. Vortex tercipta oleh beda tekanan antara permukaan atas dan bawah sayap. Udara bertekanan tinggi di bawah permukaan bawah sayap bergerak di sekitar ujung sayap ke daerah bertekanan rendah pada permukaan atas, menghasilkan vortex.

Aerodinamika adalah salah satu cabang dinamika yang berkenaan dengan kajian pergerakan udara, khususnya ketika udara tersebut berinteraksi dengan benda padat. Aerodinamika adalah cabang dari dinamika fluida dan dinamika gas, dengan banyak teori yang saling berbagipakai di antara mereka. Aerodinamika seringkali digunakan secara sinonim dengan dinamika gas, dengan perbedaan bahwa dinamika gas berlaku bagi semua gas.

Tinjauan

Pemahaman akan pergerakan udara (seringkali disebut "medan aliran") di sekitar suatu benda membolehkan perhitungan gaya-gaya dan momen-momen yang bertindak pada benda tersebut. Sifat-sifat sejenis yang dihitung untuk suatu medan aliran meliputi kecepatan, tekanan, kerapatan, dan temperatur sebagai fungsi posisi ruang dan waktu. Aerodinamika membolehkan definisi dan solusi persamaan untuk kekekalan massa, momentum, dan energi di dalam udara. Penggunaan aerodinamika melalui analisis matematika, hampiran empirik, percobaan lorong angin, dan simulasi komputer membentuk landasan ilmiah bagi pesawat terbang dan sejumlah teknologi lainnya.

Persoalan-persoalan aerodinamik dapat dikelompokkan menurut lingkungan alirannya. Aerodinamika eksternal adalah kajian aliran di sekitar benda-benda padat dengan bentuk yang berbeda-beda. Pengevaluasian gaya angkat dan gaya hambat pada sebuah pesawat terbang bersayap diam atau gelombang kejut yang terbentuk di depan moncong roket merupakan contoh-contoh aerodinamika eksternal. Aerodinamika internal adalah kajian aliran melalui bagian-memanjang di dalam benda padat. Misalnya, aerodinamika internal mencakup kajian aliran udara melalui enjin jet atau melalui pipa penyaman udara.

Pemahaman akan pergerakan udara (seringkali disebut "medan aliran") di sekitar suatu benda membolehkan perhitungan gaya-gaya dan momen-momen yang bertindak pada benda tersebut. Sifat-sifat sejenis yang dihitung untuk suatu medan aliran meliputi kecepatan, tekanan, kerapatan, dan temperatur sebagai fungsi posisi ruang dan waktu. Aerodinamika membolehkan definisi dan solusi persamaan untuk kekekalan massa, momentum, dan energi di dalam udara. Penggunaan aerodinamika melalui analisis matematika, hampiran empirik, percobaan lorong angin, dan simulasi komputer membentuk landasan ilmiah bagi pesawat terbang dan sejumlah teknologi lainnya.

Persoalan-persoalan aerodinamik dapat dikelompokkan menurut lingkungan alirannya. Aerodinamika eksternal adalah kajian aliran di sekitar benda-benda padat dengan bentuk yang berbeda-beda. Pengevaluasian gaya angkat dan gaya hambat pada sebuah pesawat terbang bersayap diam atau gelombang kejut yang terbentuk di depan moncong roket merupakan contoh-contoh aerodinamika eksternal. Aerodinamika internal adalah kajian aliran melalui bagian di dalam benda padat. Misalnya, aerodinamika internal mencakup kajian aliran udara melalui enjin jet atau melalui pipa penyaman udara.

Persoalan-persoalan aerodinamik dapat juga dikelompokkan menurut perbandingannya terhadap laju suara, yaitu laju aliran di bawah, di sekitar, atau di atas laju suara. Suatu persoalan disebut subsonik jika semua laju dalam persoalan tersebut lebih kecil daripada laju suara, transonik jika laju di atas dan di bawah laju suara kedua-duanya hadir (biasanya ketika laju karakteristik hampir menyamai laju suara), supersonik ketika laju aliran karakteristik lebih besar daripada laju suara, dan hipersonik ketika laju aliran sangat-lebih-besar daripada laju suara. Para aerodinamikawan tidak sepakat dalam hal ketepatan definisi aliran hipersonik; bilangan Mach minimum untuk aliran hipersonik berada pada kisaran 3 sampai 12.

Pengaruh viskositas dalam aliran memberikan klasifikasi ketiga. Beberapa persoalan mungkin hanya akan menghadapi efek viskos sangat kecil pada solusinya, di mana kasus viskositas dianggap dapat diabaikan. Hampiran terhadap persoalan-persoalan ini disebut aliran invisid. Aliran di mana viskositas tidak dapat diabaikan disebut aliran viskos.

Sejarah

Gagasan mula-mula – zaman kuno sampai abad ke-17

Lukisan sebuah desain mesin terbang, karya Leonardo da Vinci (kira-kira tahun 1488). Mesin ini merupakan sebuah ornitopter, dengan sayap yang mengepak serupa dengan sayap burung, kali pertama disajikan dalam karyanya Kodeks tentang Penerbangan Burung pada tahun 1505.

Manusia telah memanfaatkan gaya-gaya aerodinamik selama ribuan tahun berupa kapal layar dan kincir angin.Gambar-gambar dan kisah-kisah penerbangan telah muncul sepanjang sejarah ditulis, misalnya kisah legendaris Icarus dan Daedalus. Meskipun pengamatan beberapa efek aerodinamik seperti hambatan angin (misalnya gaya geser) telah ditulis oleh Aristoteles, Leonardo da Vinci, dan Galileo Galilei, sangat sedikit usaha telah dilakukan untuk mengembangkan teori kuantitatif yang menyeluruh mengenai aliran udara sebelum abad ke-17.

Pada tahun 1505, Leonardo da Vinci menulis Kodeks tentang Penerbangan Burung, salah satu risalah terawal mengenai aerodinamika. Dia menulis untuk kali pertama bahwa pusat massa seekor burung yang sedang terbang tidaklah koinsiden dengan pusat tekanannya, dan dia menjelaskan konstruksi ornitopter, dengan sayap yang mengepak, serupa sayap burung.

Sir Isaac Newton ialah orang pertama yang mengembangkan teori kelembaman udara, membuatnya menjadi salah satu aerodinamikawan perdana. Sebagai bagian dari teori itu, Newton memandang bahwa pergeseran disebabkan oleh dimensi benda, kerapatan fluida, dan kecepatan pangkat dua. Ini semua terbukti benar untuk laju aliran rendah. Newton juga mengembangkan sebuah hukum untuk gaya geser pada lempengan datar yang condong ke arah aliran fluida. Dengan menggunakan F untuk gaya geser, ρ untuk kerapatan, S untuk luas lempengan datar, V untuk kecepatan aliran, dan θ untuk sudut kecondongan, hukum ini disajikan sebagai F = \rho SV^2 \sin^2 (\theta) 

Persamaan ini tidak benar untuk perhitungan pergeseran dalam sebagian besar kasus. Pergeseran pada lempengan datar mendekati linear dengan sudut kecondongan, berkebalikan kuadratik dengan tindakan pada sudut kecil. Rumus Newton dapat menggiring seseorang untuk percaya bahwa penerbangan lebih sukar daripada yang sebenarnya, karena salah memperkirakan pergeseran ini dan dengan demikian juga gaya dorong yang diperlukan, dan keadaan ini ikut serta menunda penerbangan manusia. Meski demikian, rumus ini lebih tepat digunakan untuk lempengan yang sangat ramping ketika sudut membesar dan pemisahan aliran terjadi, atau jika laju aliran tergolong supersonik.

Permulaan modern – abad ke-18 sampai ke-19

Sebuah lukisan glider (pesawat peluncur), karya Sir George Cayley, salah satu upaya terdini untuk menciptakan bentuk aerodinamik.

Pada tahun 1738 matematikawan Belanda-Swiss, Daniel Bernoulli menerbitkan Hydrodynamica, yang di dalamnya dia menjelaskan hubungan mendasar antara tekanan, kerapatan, dan kecepatan; khususnya prinsip Bernoulli, yakni metode untuk menghitung gaya angkat aerodinamik. Persamaan-persamaan aliran fluida yang lebih umum - persamaan-persamaan Euler - diterbitkan oleh Leonhard Euler pada tahun 1757. Persamaan-persamaan Euler diperluas untuk menggabungkan efek-efek viskositas pada paro pertama dasawarsa 1800-an, menghasilkan persamaan-persamaan Navier–Stokes.

Sir George Cayley diakui sebagai orang pertama yang mengenali empat gaya aerodinamik dalam penerbangan; yakni gaya berat, gaya angkat, gaya hambat, dan gaya dorong—dan hubungan di antara mereka. Cayley percaya bahwa gaya hambat pada mesin terbang harus "dilawan", dalam artian oleh tenaga penggerak untuk memunculkan taraf penerbangan. Cayley juga memperhatikan sifat bangun-bangun aerodinamik dengan gaya hambat yang rendah. Di antara bangun yang dia selidiki adalah penampang ikan forel (trout). Ini boleh muncul secara melawan intuisi; tetapi, tubuh-tubuh ikan dibentuk untuk menghasilkan hambatan yang sangat rendah ketika mereka bergerak dan berpindah-pindah di air. Penampang-penampang mereka kadang-kadang sangat dekat dengan airfoil modern bergaya hambat rendah.

Percobaan-percobaan yang menyelidiki hambatan udara dilakukan oleh para peneliti pada abad ke-18 dan ke-19.

Teori-teori gaya hambat dikembangkan oleh Jean le Rond d'Alembert, Gustav Kirchhoff, dan Lord Rayleigh. Persamaan-persamaan untuk aliran fluida beserta gaya gesek dikembangkan oleh Claude-Louis Navier dan George Gabriel Stokes. Untuk menyimulasikan aliran fluida, ada banyak percobaan yang melibatkan benda tenggelam di dalam arus air atau hanya dengan menjatuhkan benda-benda itu dari puncak gedung tinggi. Menjelang akhir periode ini, Gustave Eiffel menggunakan Menara Eiffel-nya untuk membantunya dalam uji jatuh pelat rata.

Cara yang lebih saksama untuk mengukur gaya hambat adalah dengan menempatkan sebuah benda di dalam arus udara buatan yang diatur seragam, di mana kecepatan diketahui. Orang pertama yang melakukan percobaan ini ialah Francis Herbert Wenham, yang juga membangun percobaan terowongan angin pada tahun 1871. Wenham ialah juga anggota organisasi profesional pertama yang mengabdi untuk urusan aeronautika, Royal Aeronautical Society, di United Kingdom. Benda yang ditempatkan di dalam model terowongan angin hampir selalu lebih kecil daripada yang terjadi dalam keadaan sebenarnya, jadi metode ini diperlukan untuk menghubungkan model-model berskala kecil dengan analoginya di kehidupan nyata. Hal ini dicapai melalui penemuan bilangan Reynolds yang tanpa dimensi oleh Osborne Reynolds. Reynolds juga melakukan percobaan peralihan aliran, dari aliran laminar ke aliran turbulensi pada tahun 1883.

Pada akhir abad ke-19, diketahuilah dua persoalan sebelum terwujudnya penerbangan benda yang lebih berat daripada udara. Yang pertama adalah penciptaan sayap aerodinamik yang rendah gaya hambatnya, tetapi tinggi gaya angkatnya. Persoalan kedua adalah cara menentukan daya yang diperlukan untuk mempertahankan keadaan melayang. Pada masa ini, landasan pengetahuan telah dirintis untuk ilmu yang kini dikenal sebagai dinamika fluida dan aerodinamika, dengan berbagai macam uji mesin terbang yang tidak terlalu ilmiah dan tidak terlalu sukses juga.

Replika terowongan angin Wright Bersaudara dipamerkan di Pusat Dirgantara dan Angkasa Virginia. Terowongan angin adalah kunci dalam pengembangan dan pengabsahan hukum-hukum aerodinamika.

Pada tahun 1889, Charles Renard, seorang insinyur penerbangan Perancis, menjadi orang pertama yang secara masuk akal meramalkan daya yang diperlukan untuk mempertahankan keadaan melayang. Renard dan fisikawan Jerman, Hermann von Helmholtz, mengeksplorasi muatan sayap burung (perbandingan bobot terhadap luas kepakan sayap), yang sebenarnya menyimpulkan bahwa manusia tidak akan mampu melayang dengan kekuatannya sendiri hanya dengan menempelkan sayap pada lengannya. Otto Lilienthal, mengikuti karya Sir George Cayley, merupakan orang pertama yang cukup berjaya dengan penerbangan peluncurnya. Lilienthal percaya bahwa foil udara yang tipis dan berkurva akan menghasilkan gaya angkat yang tinggi dan gaya hambat yang rendah.

Octave Chanute memberikan jasa yang hebat bagi mereka yang berminat dalam bidang aerodinamika dan mesin terbang dengan menerbitkan buku yang memuat semua penelitian yang dilakukan di dunia sampai tahun 1893.

Penerbangan praktis – awal abad ke-20

Dengan informasi yang termuat dalam bukunya Chanute, bantuan pribadi dari Chanute sendiri, dan penelitian yang dilakukan dalam terowongan angin yang mereka ciptakan, Wright Bersaudara mendapatkan cukup pengetahuan aerodinamika untuk menerbangkan pesawat terbang pertama pada 17 Desember 1903. Penerbangan Wright Bersaudara mengabsahkan sebagian teori-teori aerodinamika dan membatalkan sebagian lainnya. Teori gaya hambat Newton pada akhirnya terbukti keliru. Penerbangan pertama ini yang diumumkan secara luas telah memicu upaya yang lebih tersusun antara penerbang dan ilmuwan, memandu jalan menuju aerodinamika modern.

Pada saat penerbangan pertama, Frederick W. Lanchester, Martin Wilhelm Kutta, dan Nikolai Zhukovsky secara terpisah menyusun teori-teori yang menghubungkan sirkulasi aliran fluida dengan gaya angkat. Kutta dan Zhukovsky mengembangkan teori sayap berdimensi-dua. Memperluas karya Lanchester, Ludwig Prandtl dihargai atas pengembangan matematika yang menyokong teori-teori tentang foil udara tipis dan garis gaya angkat, juga bersesuaian dengan lapisan perbatasan. Prandtl, seorang guru besar di Universitas Göttingen, menginstruksikan kepada banyak mahasiswa yang akan berperan penting dalam pengembangan aerodinamika, seperti Theodore von Kármán dan Max Munk.

Read More

Yamaha_YZF-R1

Pada akhir 2008, Yamaha mengumumkan mereka akan merilis sebuah R1 semua baru untuk tahun 2009. The R1 baru mengambil teknologi mesin dari motor M1 MotoGP dengan perusahaan pesawat crankshaft lintas . Teknologi crossplane menempatkan masing-masing menghubungkan batang 90 ° dari yang lain, dengan interval penembakan yang tidak merata 270 ° - 180 ° - 90 ° - 180 °. Yamaha mengklaim motor itu akan memberi pengendara dua mesin dalam satu ', torsi low end dari kembar dan laju inline empat. Seperti inkarnasi sebelumnya dari R1, model 2009 terus nya Yamaha Chip Controlled Throttle (YCC-T).

Kemajuan lain disertakan pada model 2009 adalah D-Mode Throttle Control Valve Mapping, yang memungkinkan pengendara untuk memilih antara tiga peta yang berbeda tergantung pada lingkungan pengendara. Setiap modus operasi mengontrol karakteristik YCC-T, mengubah bagaimana R1 bereaksi terhadap masukan pengendara. Modus pertama adalah Standard Mode, yang memberikan kinerja untuk berbagai kondisi berkendara. Modus kedua adalah "A" mode yang akan memberikan pengendara lebih banyak kekuatan yang tersedia di bawah untuk rentang pertengahan RPM. Modus ketiga adalah mode "B", yang merupakan panggilan kembali dari modus sebelumnya, yang dirancang untuk melunakkan respon throttle dalam cuaca buruk dan lalu lintas yang padat. D-Mode kontrol throttle dikendalikan oleh pengendara melalui tombol mode ke depan dekat throttle. Panel instrumen lebih komprehensif daripada model-model sebelumnya, dan 2009/2010 Model Yamaha YZF-R1 memiliki indikator gigi sebagai standar.

Penanganan keseluruhan dari R1 telah ditingkatkan melalui perubahan frame dan suspensi. Sebuah sub frame baru ini dirancang untuk 2009 R1, cast dari magnesium memberikan bobot yang lebih rendah membantu sentralisasi massa. Bagian belakang shock absorber pada 2009 menawarkan redaman kecepatan variabel, serta mudah untuk men-tweak pra-beban melalui penyesuaian sekrup. Shock belakang sekarang menghubungkan bawah lengan ayun melalui linkage yang berbeda; perubahan dari model tahun-tahun sebelumnya. Untuk meningkatkan penanganan dan keselamatan secara keseluruhan, Yamaha termasuk sebuah steering damper elektronik. Bagian depan memiliki bentuk R1 klasik yang sama, meskipun lokasi intake udara dan desain headlamp telah dirubah pada model 2009; hanya menggunakan lampu proyektor, dan menggunakan ruang desain baru ditemukan dalam hidung kerucut untuk mengubah rute tabung udara ram sebelah lampu.

Pengujian model tahun 2010 dalam batas-batas dari tri-oval arena pacuan kuda, Motorcyclist majalah melaporkan 1/4 mil (400 m) waktu 10,02 seconds@144.23 mph (232,12 km / jam), dan konsumsi bahan bakar 25 mil per US galon (9,4 l/100 km; 30 mpg-imp).  . Motorcycle Consumer News melaporkan kecepatan tertinggi 176,7 mph diuji (284,4 km / jam). Pada tahun 2011, tahun 2011 memiliki designe depan baru dan beberapa perubahan kecil lainnya. pada tahun 2012 yamaha YZF-R1 menerima kontrol traksi dan edisi khusus yamaha YZF-R1 edisi ke-50 dirilis. Warna edisi khusus ini terinspirasi dari Assen TT pemenang motor MotoGP. Edisi khusus memperingati partisipasi yamaha di MotoGP.

Read More

Nissan GT-R

Nissan GT-R adalah mobil sport yang dibuat oleh Nissan, dikeluarkan di Jepang pada 6 Desember 2007, Amerika Serikat pada 7 Juli 2008, dan seluruh dunia pada Maret 2009. Nissan GT-R merupakan mobil sport terbaru yang dibuat di Jepang dan menggunakan mesin V6 Twin-Turbo, dan merupakan penerus dari jajaran Nissan Skyline GT-R

Sejarah

Nissan Skyline GT-R

Antara tahun 1969 hingga 1974, dan antara tahun 1989 hingga 2002, Nissan mencoba memproduksi versi performa yang lebih tinggi dari jajaran Skyline yang kemudian disebut sebagai Nissan Skyline GT-R.

Sama seperti Skyline GTR sebelumnya, Nissan GTR merupakan mobil sport berpenggerak empat roda dan menggunakan mesin 6 silinder twin-turbo, dan "darah" dari Skyline GTR terlihat jelas dari desain lampu belakangnya yang membulat. Bedanya, walaupun masih memakai mesin 6 silinder twin-turbo, mesin Skyline GTR yang legendaris, RB26DETT, telah diganti dengan mesin VR38DETT yang berkonfigurasi V serta dengan isi slinder yang lebih besar, yaitu 3.800 CC (dimana sebelumnya, RB26DETT mempunyai kapasitas 2.600 CC).

Nissan GT-R, walaupun tidak lagi mencantumkan nama "Skyline" lagi, masih termasuk dalam generasi penerus mobil sport NIssan Skyline GT-R, dan oleh sebab itu juga, kode sasisnya CBA-R35 (DBA-R35 untuk model 2013), atau biasa disebut R35, dan oleh sebab itu juga, mobil ini sering dipanggil oleh sebutan yang aslinya dipersembahkan untuk Nissan Skyline GT-R BNR32, yaitu The Godzilla.

Model Konsep

2 model konsep terhadap Nissan GTR pernah ditampilkan di beberapa acara motor show dan beberapa video game. Konsep yang pertama ditampilkan di Tokyo Motor Show tahun 2001 dan ditampilkan di video game buatan Poliphony Digital, Gran Turismo 4.

Konsep yang kedua, atau yang dikenal dengan sebutan Nissan GTR Proto, ditampilkan di Tokyo Motor Show tahun 2005, dan ditampilkan di video game buatan EA, Need For Speed Pro Street.

Produksi

Versi resmi Nissan GT-R ditampilkan pada acara 2007 Tokyo Motor Show, dan dilansir di Jepang pada 6 Desember 2007. Di Indonesia Nissan GT-R secara resmi diluncurkan pada 7 Juli 2008. Karena mesin dan sistem transminsinya merupakan buatan tangan pekerja terlatih, produksi Nissan GTR dibatasi menjadi 1000 unit per bulan.

Spesifikasi

Mesin VR38DETT

Nissan GT-R menggunakan mesin VR38DETT, 3.799 cc (3.8 L; 231.8 cu in) DOHC V6. Dua turbocharger paralel buatan Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI) menambah induksi tenaga. GT-R yang diproduksi tahun 2007 sampai 2010 menghasilkan tenaga 485 PS (357 kW; 478 hp) pada 6400 rpm dengan torsi 434 lb•ft (588 N•m) pada 3200–5200 rpm. Mesin ini juga memenuhi standar Kendaraan dengan Emisi Ultra Rendah dari California Air Resources Board. Berat kosong 1.730 kg (3,800 lb) atau 1.736 kg (3,830 lb) dengankantong udara samping dapat tercapai berkat penggunaan sasis baja dan aluminium untuk kap mesin, bagasi, dan pintu. Transmisi dual clutch semi otomatis 6 percepatan yang didesain oleh BorgWarner dipasang di belakang. Transmisi ini dibuat oleh Aichi Machine Industry dan disinergikan dengan sistem ATTESA E-TS untuk menyediakan tenaga bagi seluruh empat roda. Ade tiga mode shift yang dapat dipilih sesuai situasi dan kondisi. Pada tahun 2010, keluaran tenaga dan torsi mesin ditingkatkan menjadi 390 kW (530 PS; 520 hp) @ 6400 rpm dan 612 N•m (451 lbf•ft) pada 3200–6000 rpm. Model yang diproduksi tahun 2012 ditingkatkan lagi tenaganya menjadi 404 kW (549 PS; 542 hp pada 6400 rpm dan torsi 628 N•m (463 lbf•ft) @ 3200–5800 rpm). Di masa depan, tidak tertutup kemungkinan akan ada versi hibrida dari GT-R.

Desain

Shiro Nakamura, kepala desain Nissan, mengatakan bahwa desain Nissan GT-R terinspirasi dari seri robot raksasa Android. Nakamura juga menyatakan GT-R adalah mobil unik karena bukan berasal dari salinan mobil sport yang dirancang di Eropa, melainkan benar-benar mencerminkan kebudayaan Jepang. Nakamura mencatat bahwa garis persegi dan ventilasi GT-R dipengaruhi oleh desain robot Robocon. Desainer Nissan Amerika memahat tiga perempat belakang kendaraan, sementara desainer Eropa mereka meahat garis atap. Polyphony Digital, pencipta seri video game balap Gran Turismo, terlibat dalam pengembangan nilai GT-R itu sendiri, yang telah dikontrak untuk merancang tampilan layar dasbor multifungsi GT-R.

Read More

RADIASI

RADIASI

    Pengertian Radiasi

            Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi. Ada beberapa sumber radiasi yang kita kenal di sekitar kehidupan kita, contohnya adalah televisi, lampu penerangan, alat pemanas makanan (microwave oven), komputer, dan lain-lain.Radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau disebut juga dengan foton adalah jenis radiasi yang tidak mempunyai massa dan muatan listrik. Misalnya adalah gamma dan sinar-X, dan juga termasuk radiasi tampak seperti sinar lampu, sinar matahari, gelombang microwave, radar dan handphone.

2. Jenis Radiasi

Radiasi dibagi menjadi 2 :     
1.Radiasi non ionisasi (Non ionizing radiation)         
2.Radiasi Ionisasi (Ionizing radiation)           


A. RADIASI NON IONISASI        
Pengertian :    
            Radiasi non ionisasi adalah radiasi dengan energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron atau molekul tetapi energi tersebut tidak cukup untuk membentuk/membuat formasi ion baru.    

Jenis Radiasi non ionisasi :     
            Radiasi ini berupa gelombang elektromagnetik seperti gelombang mikro (microwave), sinar ultra violet, sinar infra merah & sinar laser

1. RADIASI GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE)

            Dihasilkan dari perlambatan elektron pada medan listrik, kegunaannya untuk  gelombang radio, televisi, radar dan alat-alat industri. radiasi microwave : sepanjang beberapa mm semua diserap kulit  sepanjang beberapa cm sebagian diserap kulit sebagian menembus ke dalam tubuh        

Efek pada tubuh :      
stadium permukaan : astenia bersifat reversibel bila radiasi terhenti
stadium menengah & lanjut : neurovaskuler, gangguan kadar albumin, histamin dalam serum darah, karsinoma Bell telephone laboratories menetapkan bahwa untuk frekuensi 300 - 30.000 MHz tidak boleh dilampaui 10 mw/cm2, dengan tingkat kekuatan > 10 mw/cm2 : berbahaya 1-10 mw/cm 2 : hati-hati bisa terjadi radiasi < 1 mw/cm 2 : aman Alat ukur radiasi :   
1.IAMP-1 : mengukur intensitas radiasi berupa kekuatan komponen listrik & magnetik dari lapangan dengan frekuensi tinggi.         
2.PO -1 : mengukur kuat arus pada lapangan elektromagnetik dengan frekuensi lebih tinggi.         

2.                  RADIASI SINAR ULTRA VIOLET        
            Sinar UV mempunyai panjang gelombang antara 240 nm - 320 nm. Sumber : sinar matahari, kegiatan pengelasan, lampu pijar, pekerjaan laser.
Paparan UV bisa berakibat:   
            iritasi mata (conjungtivitis fotoelektrika), mata berair/lakrimasi dan penderita menghindari paparan cahaya. Tetapi gejala ini akan kembali normal dalam beberapa hari. Kulit merah terbakar (erythema). Pigmen kulit dapat melindungi dari sinar UV. Pada paparan kronis UV dapat merusak struktur kulit dan menyebabkan kulit mengalami penuaan dini dan kanker kulit.        

Pekerja yg berisiko :   
            pekerja yang selalu terpapar sinar matahari, menggunakan pakaian lengan pendek & celana pendek terutama bila bekerja di musim panas. Pekerja dalam ruang dimana lampu UV digunakan untuk membunuh bakteri : perawat, tukang daging, penjamah makanan, tukang daging, pekerja pabrik obat & tembakau dan tukang las.      
Pencegahan :  
Memakai kaca mata anti UV lotion sunblock.           

3. RADIASI SINAR INFRA MERAH      
            Dihasilkan oleh benda pijar seperti dapur atau tanur atau bahan pijar lain.
Efek pada pekerja:     
menyebabkan katarak pada lensa mata          

Pencegahan :
            memakai kaca mata kobalt biru pada waktu menuangkan cairan logam
pemeriksaan kesehatan secara periodik pada pekerja di tempat pengerjaan benda pijar

4. RADIASI SINAR LASER         
            Sinar laser adalah emisi energi tinggi yang dihasilkan dari kegiatan pengelasan, pemotongan, pelapisan, pembuatan mesin mikro dan operasi kedokteran. Bahan yg digunakan agar menghasilkan sinar laser:
Bahan laser gas ( helium, Neon, argon, CO2, N2 +), laser kristal padat dan laser semi konduktor  

Efek pada pekerja :    
            kerusakan retina & menyebabkan kebutaan kelainan kulit
Batas aman radiasi :   
kulit : 1,0 W/cm 2      
mata : 0,001 W/cm 2 pada diameter pupil 3 mm dan 0,002 W/cm 2 pada diameter pupil 7 mm.     

B. RADIASI ION     
Pengertian :    
            radiasi elektromagnetik atau partikulat dengan energi yang cukup untuk menghasilkan ion saat berinteraksi dengan atom-atom dan molekul.
Jenis ion :       
1.proton
2.neutron
3.elektron
4.sinar α (alpha)          
5.sinar β (betha)         
6.sinar γ (gamma)

7.sinar x

Karakteristik radiasi ion :   
1. sinar α       
            bermuatan positif 2, terdiri atas 2 proton & 2 neutron dan berinti helium kecepatannya ½ kecepatan cahaya efektif memproduksi pasangan ion (di udara memproduksi 30.000-100.000 pasangan ion) radiasi dari luar tubuh tidak bisa menembus kulit, tapi bila emisinya masuk dalam tubuh & memproduksi banyak pasangan ion dapat menyebabkan kerusakan lokal di kulit       

2. sinar β        
            bermuatan negatif 1 kecepatannya mencapai kecepatan cahaya di udara memproduksi 200 ion radiasi yang diakibatkan dapat menembus beberapa cm dari jaringan otot  

3. sinar X dan sinar γ           
            merupakan energi murni, tdk mempunyai massa maupun  muatan energi emisinya diukur dengan frekuensi atau panjang gelombang, energi terbesar terkumpul dengan frekuensi tertinggi(panjang gelombang terpendek)  mempunyai daya penetrasi sinar γ energinya lebih tinggi daripada sinar X sinar x terbentuk dari energi listrik yang sangat tinggi yang dipancarkan diantara katoda dan anoda dalam sebuah tabung hampa, berkas elektron yang dipancarkan dari katoda ke anoda disebut sinar x       

4. Neutron     
            diemisi dari beberapa energi mempunyai daya penetrasi tidak dapat memproduksi pasangan ion di udara atau di jaringan karena tidak bermuatan. efek ionisasinya disebut secondary emmisions     

3. Besaran dan Satuan Radiasi

            Satuan radiasi ada beberapa macam. Satuan radiasi ini tergantung pada kriteria penggunaannya, yaitu :

a. Satuan untuk paparan radiasi

            Paparan radiasi dinyatakan dengan satuan Rontgen, atau sering disingkat dengan R saja, adalah suatu satuan yang menunjukkan besarnya intensitas sinar-X atau sinar gamma yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu. Satuan Rontgen penggunaannya terbatas untuk mengetahui besarnya paparan radiasi sinar-X atau sinar Gamma di udara. Satuan Rontgen belum bisa digunakan untuk mengetahui besarnya paparan yang diterima oleh suatu medium, khususnya oleh jaringan kulit manusia.

b. Satuan dosis absorbsi medium.

            Radiasi pengion yang mengenai medium akan menyerahkan energinya kepada medium. Dalam hal ini medium menyerap radiasi. Untuk mengetahui banyaknya radiasi yang terserap oleh suatu medium digunakan satuan dosis radiasi terserap atau Radiation Absorbed Dose yang disingkat Rad. Jadi dosis absorbsi merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium. Dalam satuan SI, satuan dosis radiasi serap disebut dengan Gray yang disingkat Gy. Dalam hal ini 1 Gy sama dengan energi yang diberikan kepada medium sebesar 1 Joule/kg. Dengan demikian maka :          
  1 Gy = 100 Rad

 Sedangkan hubungan antara Rontgen dengan Gray adalah :           
  1 R = 0,00869 Gy

c. Satuan dosis ekuivalen

            Satuan untuk dosis ekuivalen lebih banyak digunakan berkaitan dengan pengaruh radiasi terhadap tubuh manusia atau sistem biologis lainnya. Dosis ekuivalen ini semula berasal dari pengertian Rontgen equivalen of man atau disingkat dengan Rem yang kemudian menjadi nama satuan untuk dosis ekuivalen. Hubungan antara dosis ekuivalen dengan dosis absobrsi dan quality faktor adalah sebagai berikut :  
 Dosis ekuivalen (Rem) = Dosis serap (Rad) X Q

Sedangkan dalam satuan SI, dosis ekuivalen mempunyai satuan Sievert yang disingkat dengan Sv. Hubungan antara Sievert dengan Gray dan Quality adalah sebagai berikut :

Dosis ekuivalen (Sv) = Dosis serap (Gy) X Q

Berdasarkan perhitungan

 1 Gy = 100 Rad, maka 1 Sv = 100 Rem.

4. Dosis Maximum Radiasi

            United States Nuclear Regulatory Commision (NRC) adalah salah satu sumber informasi resmi yang dijadikan standar di beberapa Negara untuk penetapan garis pedoman pada proteksi radiasi. NRC telah menyatakan bahwa dosis individu terpapar radiasi maksimal adalah 0.05 Sv atau 5 rem/tahun. Walaupun NRC adalah badan resmi yang berkenaan dengan batas pencahayaan ionisasi radiasi, namun ada kelompok lain yang juga merekomendasikan hal serupa. Salah satu kelompok tersebut adalah National Council on Radiation Protection (NCRP), yang merupakan kelompok ilmuwan pemerintah yang rutin mengadakan pertemuan untuk membahas riset radiasi terbaru dan mengupdate rekomendasi mengenai keamanan radiasi.

Menurut NCRP, tujuan dari proteksi radiasi adalah :

a. Untuk mencegah radiasi klinis yang penting, dengan mengikuti batas dosis minimum
b. Membatasi resiko terhadap kanker dan efek kelainan turunan pada masyarakat.

Dosis maksimum yang diijinkan adalah jumlah maksimum penyerapan radiasi yang sampai pada seluruh tubuh individu, atau sebagai dosis spesifik pada organ tertentu yang masih dipertimbangkan aman. Aman dalam hal ini berarti tidak adanya bukti bahwa individu mendapatkan dosis maksimal yang telah ditetapkan, dimana cepat atau lambat efek radiasi tersebut dapat membahayakan tubuh secara keseluruhan atau bagian tertentu. Rekomendasi untuk batas atas paparan telah dibentuk pula oleh NCRP sebagai panduan didalam pekerjaan yang berkaitan dengan radiasi.

Rekomendasi NRCP meliputi:

a. Individu/operator tidak diizinkan bekerja dengan radiasi sebelum umur 18 tahun.
b. Dosis yang efektif pada tiap orang pertahun mestinya tidak melebihi 50 mSv ( 5 rem).
c. Untuk khalayak ramai, ekspose radiasi (tidak termasuk dari penggunaan medis) mestinya tidak melebihi 1 mSv ( 0,1 rem) per tahun.      
d. Untuk pekerja yang hamil, batasan ekspose janin atau embrio mestinya tidak melebihi 0,5 mSv (0,05 rem). Dengan demikian untuk pekerja wanita yang sedang hamil tidak lagi direkomendasikan bekerja sampai kehamilannya selesai.

5. Efek Radiasi Pengion Terhadap Tubuh Manusia

            Radiasi pengion adalah radiasi radiasi yang mampu menimbulkan ionisasi pada suatu bahan yang dilalui. Ionisasi tersebut diakibatkan adanya penyerapan tenaga radiasi pengion oleh bahan yang terkena radiasi. Dengan demikian banyaknya jumlah ionisasi tergantung dari jumlah tenaga radiasi yang diserap oleh bahan. Sel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetic dan sel somatic. Sel genetic adalah sel telur pada perempuan dan sel sperma pada laki-laki, sedangkan sel somatic adalah sel-sel lainnya yang ada dalam tubuh. Berdasarkan jenis sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas efek genetik dan efek somatik. Efek genetik atau efek pewarisan adalah efek yang dirasakan oleh keturunan dari individu yang terkena paparan radiasi. Sebaliknya efek somatik adalah efek radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi. Bila ditinjau dari dosis radiasi (untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi dibedakan atas efek deterministik dan efek stokastik. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena kematian sel akibat paparan radiasi, sedangkan efek stokastik adalah efek yang terjadi sebagai akibat paparan radiasi dengan dosis yang menyebabkan terjadinya perubahan pada sel.

Read More

Makalah Baterai

BATTERY

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah kelistrikan otomotif

Dosen Pengampu : Drs. C. Sudibyo, M.T.

Oleh :

ANDIKA RANI SAPUTRA

K2512016

                           

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2014

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Alhamdulillahirabbilalamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah menolong penulis dalam menyelesaikan tugas ini dengan penuh kemudahan. Sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas dengan baik. Shalawat serta salam semoga terlimpahkan kepada baginda tercinta  Rasulullah SAW.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu baterai sebagai salah satu pengubah energi. Penulis  menyadari bahwa makalah ini masih kurang sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Penulis sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amin.

Surakarta, 2 Maret 2014

i

                                                                                                                                                                                Penulis              

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..............................................................................................................................i

DAFTAR ISI………………………………..………………………………............……………..……ii

Bab I  PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang......................................................................................................................1

1.2  Tujuan.................................................................................................................................. 1

1.3  Rumusan masalah.................................................................................................................1

Bab II  PEMBAHASAN

            2.1  Pengertian.............................................................................................................................2

            2.2  Prinsip Kerja Baterai.............................................................................................................2

            2.3  Klasifikasi Baterai................................................................................................................3

            2.4  Contoh Baterai......................................................................................................................5

            2.5  Kelebihan dan Kekurangan Baterai......................................................................................8

            2.6  Potensi Baterai di Indonesia.................................................................................................9

Bab III  PENUTUP

            3.1 Simpulan.............................................................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................11

                                                                                                                                                                                               

ii

ii

                               

BAB  I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Baterai merupakan benda yang sudah tidak asing lagi di kehidupan kita. Selama ini kita sering memanfaatkan baterai dalam kehidupan sehari-hari. Baterai menjadi salah satu sumber energi di kehidupan manusia. Mulai dari anak-anak, remaja, hingga orang-orang sudah pernah menggunakan baterai. Berbagai jenis dan ukuran baterai sudah kita ketahui, namun apa yang ada didalam baterai dan bagaimana baterai bekerja, tidak banyak dari kita yang tahu. Berdasarkan hal itu maka dalam makalah ini penulis membahas tentang baterai untuk menambah pengetahuan mengenai baterai tersebut.

1.2  Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang penulis ambil adalah sebagai berikut:

1.      Apakah pengertian baterai ?

2.      Apa saja bagian-bagian baterai ?

3.      Bagaimana sistem kerja baterai ?

4.      Apa saja jenis-jenis baterai ?

1.3  Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:

1.      Mengetahui apa pengertian baterai

2.      Mengetahui apa saja bagian-bagian dari baterai

3.      Mengetahui bagaimana sitem kerja suatu baterai

4.      Mengetahui apa saja jenis-jenis baterai

1

 

BAB II

  PEMBAHASAN

2.1 Pengertian

Baterai ditemukan oleh  Alesandro Volta pada tahun 1800-an. Istilah baterai sendiri berasal dari bahasa Inggris dan dikemukakan pertama kali oleh Benjamin Franklin yaitu “battery” yang berarti “deretan”, namun di kehidupan sehari-hari baterai sering diartikan sebagai sebuah sel kering (a single dry cell).

Baterai adalah  kumpulan dari beberapa sel listrik yang digunakan untuk menyimpan energi kimia untuk selanjutnya diubah menjadi energi listrik. Sel listrik terdiri dari elektroda dan elektrolit, di mana elektroda positif adalah katoda dan elektroda negatif adalah anoda. Baterai menggunakan prinsip elektrokimia sebagai dasar dari kerja baterai untuk mengonversi energi kimia menjadi energi listrik. Di dalam baterai terjadi reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks yang merupakan reaksi inti dimana elektron bergerak dan menghasilkan emf (gaya gerak listrik).

Awalnya baterai banyak menggunakan elektrolit yang berupa cairan kimia dan menggunakan bahan gelas sebagai tempatnya. Sehingga, pada saat tersebut penggunaan baterai sangat terbatas dan rawan kerusakan. Namun, pada akhir abad ke sembilan belas penemuan baterai kering dengan elektrolit berbahan pasta menyebabkan penggunaan baterai menjadi lebih fleksibel dan praktis. Saat ini penggunaan baterai sangatlah luas, dari baterai kancing untuk arloji, baterai AA untuk senter, Lithium-Ion untuk handphone, hingga Aki untuk kendaraan bermotor.

2.2 Prinsip Kerja Baterai

2

Baterai terdiri dari dua bagian. Bagian pertama yaitu bagian positif yang terdiri dari kation dan katoda, dimana katoda (elektroda positif) sebagai tempat pergerakan kation(ion positif). Bagian kedua yaitu bagian negatif yang terdiri dari anion dan anoda, dimana anoda (elektroda negatif) sebagai tempat pergerakan anion(ion negatif). Baterai juga mempunyai elektrolit yang merupakan bahan kimia sebagai sumber energi. Baterai ada yang menggunakan dua jenis elektrolit dan juga ada yang menggunakan satu jenis elektrolit. Katoda dan Anoda sebagai kutub-kutub dari baterai tidak berhubungan secara langsung satu sama lain, melainkan dihubungkan oleh elektrolit. Di dalam baterai tersebut  terjadi reaksi redoks, di mana reaksi reduksi terjadi pada kation di katoda dan reaksi oksidasi terjadi pada anion di anoda. Dari reaksi inilah timbul pergerakan elektron yang menyebabkan adanya gaya-gerak listrik.

Perbedaan ggl antara katoda dan anoda disebut sebagai tegangan kutub. Tegangan kutub baterai pada kondisi rangkaian terbuka memiliki nilai yang sama dengan ggl dari baterai. Namun, tegangan kutub baterai pada kondisi rangkaian tertutup adalah lebih kecil dibandingkan pada kondisi rangkaian terbuka yang dikarenakan “hambatan dalam” dari baterai. Dimana besar hambatan dalam baterai dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:     R_i           = hambatan dalam baterai (Ω)

                        E          = ggl (volt)

                        V_t        = tegangan kutub (volt)

                        I           = arus (amper)

Sedangkan daya yang dapat disuplai baterai merupakan hasil kali dari Kapasitas baterai dengan Tegangan kutub dari baterai tersebut. Contohnya bateri Lithium ion yang memiliki tegangan 3,6 volt dan kapasitas 2000 mAh memiliki daya 7,2 Wh.

Luas dan jarak antar elektroda dalam baterai mempengaruhi tahanan dalam baterai, sedangkan ggl baterai dipengaruhi oleh kuat-lemahnya elektrolit.

2.3 Klasifikasi Baterai

2.3.1 Berdasar penggunaannya, baterai dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

a.      Baterai Primer

3

Adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, setelah habis tidak dapat dicharge kembali. Baterai primer dapat langsung digunakan setelah diproduksi. Baterai primer memiliki densitas energi yang relatif lebih besar dari pada baterai sekunder namun hanya dirancang untuk peralatan-peralatan dengan konsumsi arus listrik yang rendah saja. Contoh baterai primer : baterai Alkalin dan baterai Seng Karbon

Tabel 1. Tabel spesifikasi baterai primer

Baterai	Tegangan (volt)	Energi Densitas (MJ/Kg)	Keterangan
Seng-karbon	1,5	0,13	tidak mahal
Alkalin	1,5	0,4-0,59	tidak mahal
Lithium	3	0,83-1,01	mahal
Seng-udara	1,35-1,65	1,59	biasa digunakan untuk alat pendengaran
Perak-oksida	1,55	0,47	sangat mahal

b.      Baterai Sekunder

Baterai sekunder merupakan baterai yang dapat digunakan kembali setelah habis. Baterai sekunder dapat diisi kembali dengan cara mengalirkan arus listrik (charge)  pada baterai tersebut. Dalam penggunan reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks, dan dalam pengisian, reaksi yang terjadi adalah reaksi elektrolisa.

Contoh umum baterai sekunder adalah baterai Asam-timbal (Aki).  Karena ukurannya yang relatif besar, aki dapat mensuplai energi listrik yang cukup besar pula. Namun Aki hanya dapat digunakan  dalam posisi yang tetap karena aki tidak memiliki pelindung kusus dan memiliki ventilasi. Contoh Baterai sekunder lainnya yaitu Lithium-ion dan Nickel-cadmium

4

 

Tabel 2. Tabel spesifikasi baterai sekunder

Baterai	Tegangan (volt)	Energi Densitas (MJ/Kg)	Keterangan
Nikel-Kadmium	1,2	0,14	tidak mahal
Asam-Timbal	2,1	0,14	mahal
NiMH	1,2	0,36	tidak mahal
Nikel seng	1,6	0,36	mahal
Lithium-Ion	3,6	0,46	sangat mahal

2.3.2 Berdasarkan elektrolitnya baterai dapat dibagi menjadi:

a.      Baterai Kering

Baterai kering memiliki elektrolit berbentuk pasta yang agak padat dan sulit mengalami pergerakan sehingga dapat dioperasikan dalam berbagai posisi. Oleh karena itu baterai kering banyak digunakan untuk peralatan yang mudah dibawa-bawa. Meskipun memiliki nama baterai kering, baterai ini tetap memiliki kelembapan sebagai penghantar arus listrik.

Contoh Umum baterai kering adalah baterai seng karbon. Baterai seng karbon menggunakan seng sebagai anoda dan karbon sebagai katodanya. Contoh lain dari baterai kering yaitu baterai Alkalin dan baterai seng klorida.

b.      Baterai Basah

Baterai basah adalah baterai yang menggunakan elektrolit berbentuk cairan. Baterai basah banyak digunakan pada saat awal pengembangan baterai. Kini baterai basah kebanyakan hanya dibuat dan digunakan untuk kebutuhan laboratorium saja. Contohnya: Sel Leclanche, Sel Grove, Sel Bunsen, Sel Chromic acid, Sel Clark and Sel Weston

5

 

Tabel 3. Tabel Ukuran Sel

Baterai	Kapasitas (m.Ah)	Tegangan (v)	Massa (gr)	Tinggi (mm)	Panjang (mm)	Lebar (mm)	Diameter (mm)
9V	625	9	45,6	48,5	26,5	17,5	kubus
N	1000	1,5	9	30,2	silinder	-	12
AA	1250	1,5	11,5	44,5	Silinder	-	10,5
AAA	2890	1,5	23	50,5	Silinder	-	14,5
C	8350	1,5	66,2	50	Silinder	-	26,2
D	20500	1,5	148	61,5	silinder		34,2

2.4 Contoh-contoh Baterai

ü  Asam-Timbal

Pelat positif sel penyimpan asam-timbal adalah timbal-peroksida,PbO₂, dan pelat negatif adalah Pb murni (Lead = Pb = timbal). Asam sulfat encer, H₂SO₄ diguna­kan sebagai elektrolit. Jika sel mencatu arus ke beban atau mengosongkan, terjadi reaksi kimia yang membentuk timbal-sulfat, PbSO4, pada kedua pelat terbentuk air dalam elektrolit. Setelah sejumlah energi tertentu diambil dari sel, kedua pelat telah diubah menjadi bahan yang sama, dan sel tidak lagi menghasilkan ggl.

Untuk mengisi sel, arus dilakukan melalui sel dalam arah berlawanan. Hal ini membalik proses kimia dan membentuk kembali pelat positif timbal-peroksida dan pelat negatif timbal murni dan pada saat yang bersamaan mengembalikan elektrolit ke kondisi awalnya. Reaksi kimia dapat dinyatakan sebagai berikut:

Elektrolit

Pelat negatif

Pelat positif

Elektrolit

Pelat negatif

Pelat positif

                         

PbO₂  +  Pb  +  2H₂SO₄            ↔   PbSO₄  +  PbSO₄  +  2H₂O

              Sel diisi                                            Sel dikosongkan

Persamaan ini menggambarkan tindakan pengosongan muatan jika dibaca dari kiri ke kanan dan pengisian jika dibaca dari kanan ke kiri.

6

 

ü  Seng-Karbon

Yang paling banyak digunakan dan mungkin paling dikenal dari baterai kering ya­itu tipe Leclanche serba guna yang bisa dikenal sebagai baterai karbon-seng. Rancang­an dasar dari baterai ini sebagian besar tak berubah selama setengah abad lebih. Pembungkus tabung seng antibocor baterai Leclanche juga berfungsi sebagai elek­trode negatif. Di dalam tabung seng terdapat bahan penyerap atau agar-agar yang dijenuhkan dengan elektrolit yaitu seng klorida dan ammonium klorida. Elektrode positif adalah campuran dari mangan dioksida dan bubuk karbon yang mengeli­lingi batang karbon yang berfungsi sebagai pengumpul arus. Campuran berfungsi sebagai bahan berpolarisasi yang mencegah pembentukan gelembung hydrogen pada batang karbon selama pengosongan arus pada baterai.

Gambar 1. Pandangan tampak sebagian dari sel karbon-seng serbaguna.

Ggl yang dihasilkan oleh baterai ini berkisar antara 1,5 volt dengan reaksi kimia sebagai berikut:

Zn(s)+2NH₄⁺(aq)+2MnO₂(s) à Zn²⁺(aq)+Mn2O3(s)+2NH₃(aq)+H₂O(l)

ü  Baterai Mercury

Baterai ini pertama diperkenalkan pada tahun 1940-an. Baterai ini banyak digunakan di bidang kesehatan.

7

Dengan reaksi kimia sebagai berikut: Zn+HgO(s)àZnO(s)+Hg(l)

ü  Nikel-Kadmium

Dalam sel nikel-kadmium, bahan aktif terpenting dalam pelat positif adalah nikel hidroksida dan dalam pelat negatif adalah kadmium hidroksida. Elektrolit­nya adalah kalium hidroksida. Selama pengisian atau pengosongan praktis tidak ada perubahan berat-jenis elektrolit. Satu-satunya fungsi elektrolit adalah ber­peran sebagai konduktor untuk mengalihkan ion hidroksil (partikel bermuatan lis­trik) dari satu pelat ke pelat lainnya bergantung pada apakah sel itu sedang diisi atau dikosongkan.

Tegangan pengosongan rata-rata setiap sel dari baterai nikel-kadmium adalah 1,2 V. Tetapi tegangan setiap sel dapat mencapai 1,40 sampai 1,44 V jika sel tetap dijaga pada keadaan terisi penuh oleh alat pengisi. Sepuluh sel membentuk baterai 12 V yang biasanya diisi pada 14 V.

Baterai nikel-kadmium mempunyai karakteristik antara lain biaya pemelihara­annya rendah, umurnya panjang, dan andal pada kondisi kerja yang berat. Baterai ini dapat dibiarkan menganggur dalam waktu yang lama dalam setiap keadaan muatan tanpa menjadi aus. Ia tak akan beku sekalipun dalam kondisi kosong sama sekali. Sel tertutup dan baterai mempunyai harapan hidup lebih dari 300 sampai 500 kali pengisian dan pengosongan pada kondisi kerja normal. Harapan hidup sel-berlubang dalam kerja daur katanya lebih dari 2000 kali.

Persamaan reaksi kimia:

2NiO(OH) + Cd + 2H₂O à 2NiO(OH)₂ + Cd(OH)₂

ü  Lithium-Ion

Baterai ini memiliki tegangan yang besar dibandingkan baterai lainnya, yaitu berkisar 3,6v. Baterai Lithium-ion diproduksi dalam berbagai macam bentuk dan ukuran. Reaksi kimia dalam baterai yaitu:

LiCoO2  à  Li⁺  +  CoO₂

ü  Baterai Lemon

8

Baterai lemon menggunakan seng sebagai anodanya dan kuningan tembaga sebagai katodanya. Baterai dengan sebuah lemon dapat menghasilkan tegangan hingga 0.84 volt.

2.5 Kelebihan dan Kekurangan Baterai

2.5.1 Kelebihan Baterai

1.    Dapat menyimpan energi listrik.

2.    Bentuknya bervariasi  , bisa dipilih sesuai kebutuhan.

3.    Fortable (mudah dibawa).

4.    Harganya terjangkau.

5.    Mudah digunakan

6.    Daya simpan yang cukup lama

7.    Dapat dioperasikan dalam berbagai posisi

2.5.2 Kekurangan Baterai

1.  Kapasitas terbatas (kecil).

2.  Tidak bisa digunakan sebagai suplay utama listrik.

3.  Tidak bisa ditransmisikan.

4.  Tidak bisa untuk tegangan tinggi.

5.  Sifatnya searah

6. Baterai yang sudah tidak dapat digunakan lagi juga memerlukan pendaur ulang khusus

7. Zat kimia yang terkandung di dalam baterai bisa membahayakan bagian tubuh yang sensitif

2.6 Potensi Baterai di Indonesia

9

Pada tahun 2010 yang lalu PEC (Panasonic Gobel Energy ) memindahkan (sebagian) fasilitas produksi baterai koin lithium di Osaka (Jepang) ke PECGI (PT Panasonic Gobel Energy Indonesia). Selain itu, di Indonesia juga terdapat pabrik baterai ABC milik PT. International Chemical Industry dan PT. Hari Terang Industry. Indonesia juga memiliki tambang nikel yang cukup besar di pulau Sulawesi yang mungkin dapat digunakan sebagai bahan pembuatan baterai nikel-kadmium.

9

BAB III

 PENUTUP

3.1 Simpulan:

1.             Baterai merupakan alat yang digunakan untuk menyimpan dan mengkonversi energi, yaitu dari energi kimia menjadi energi listrik.

2.             Bagian utama baterai terdiri dari elektrolit dan elektroda, dimana elektroda negatif disebut anoda dan elektroda positif disebut katoda.

3.             Pada saat pengisian terjadi reaksi elektrolisa, sedangkan pengosongan terjadi reaksi redoks.

10

Daftar Pustaka

Lister, Eugene C. .1993. Mesin dan Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga

http://en.wikipedia.org

http://sumberkita.com/elemen-baterai-kering/

11

 

Read More