Aki dan Sistem Pengisian

Berikut ini hanya sedikit mengulas mengenai aki ( battery ) dan sistem pengisiannya. 

Pengetahuan ini semoga menjadikan kita untuk lebih dekat mengenal tentang aki dan sistem pengisiannya.

Aki ( Battery )

Pada dasarnya, semua aki bekerja dengan mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Selain bekerja sebagai sumber listrik, aki juga bekerja sebagai equalizer listrik, yang berarti tegangan yang berlebihan akan diserap oleh aki sehingga tidak merusak sistem kelistrikan pada umumnya.

Reaksi kimia

Pada saat aki digunakan, tiap molekul asam sulfat (H2S04) pecah menjadi dua ion hidrogen yang bermuatan positif (2H+) dan ion sulfat yang bermuatan negatif (S04-). Tiap ion S04 yang berada dekat lempeng Pb akan bersatu dengan satu atom timbal murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbS04) sambil melepaskan dua elektron. Sedang sepasang ion hidrogen tadi akan ditarik lempeng timbal dioksida (PbO2), mengambil dua elektron dan bersatu dengan satu atom oksigen membentuk molekul air (H2O).

Dari proses ini terjadi pengambilan elektron dari timbal dioksida (sehingga menjadi positif) dan memberikan elektron itu pada timbal murni (sehingga menjadi negatif), yang mengakibatkan adanya beda potensial listrik di antara dua kutub tersebut. Proses tersebut terjadi secara simultan, reaksi secara kimia dinyatakan sebagai berikut : 

                    Pb02 + Pb + 2H2S04 -----> 2PbS04 + 2H20

 

Di atas ditunjukkan terbentuknya timbal sulfat selama penggunaan (discharging). Keadaan ini akan mengurangi reaktivitas dari cairan elektrolit karena asamnya menjadi lemah (encer), sehingga tahanan antara kutub sangat lemah untuk pemakaian praktis.

Sementara proses kimia selama pengisian aki (charging) terjadi setelah aki melemah (tidak dapat memasok arus listrik pada saat kendaraan hendak dihidupkan). Kondisi aki dapat dikembalikan pada keadaan semula dengan memberikan arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arus yang terjadi saat discharging. Pada proses ini, tiap molekul air terurai dan tiap pasang ion hidrogen yang dekat dengan lempeng negatif bersatu dengan ion S04 pada lempeng negatif membentuk molekul asam sulfat. Sedangkan ion oksigen yang bebas bersatu dengan tiap atom Pb pada lempeng positif membentuk Pb02. Reaksi kimia yang terjadi adalah :

                   2PbS04 + 2H20 ----> PbO2 + Pb + 2H2S02 

Ampere Hour ( AH )

Pada aki kendaraan bermotor arus yang terdapat di dalamnya dinamakan dengan kapasitas aki yang disebut Ampere-Hour/AH (Ampere-jam). Contohnya untuk aki dengan kapasitas arus 45 AH, maka aki tersebut dapat mencatu arus 45 Ampere selama 1 jam atau 1 Ampere selama 45 jam.

Menghemat aki

Rata - rata umur Aki kurang lebih satu sampai dua tahun.

Ada beberapa tips yang dapat dicoba untuk lebih memperpanjang umur aki, mengingat harganya cukup mahal.

• Saat mobil atau motor diparkir lama, lepaskan salah satu kabel pada kutub aki, sehingga pada aki tak ada arus yang benar-benar mengalir.
• Tidak menyalakan perlengkapan yang memerlukan arus (radio atau tape) saat mobil sedang tidak dijalankan.
• Perawatan dan pengecekan terhadap tinggi permukaan air aki harus diperhatikan.

Sistem Pengisian ( Charging System )

Fungsi

Fungsi dari system ini adalah untuk mengisi arus ke Aki dan mensupply arus listrik ketika kendaraan sedang digunakan. Jadi ketika kendaraan sedang digunakan , fungsi aki digantikan oleh system ini. Di dalam system ini komponen utamanya adalah alternator ( orang bilang dynamo ampere ).

Berikut adalah diagram untuk system pengisian pada mobil 

diagram sistem pengisian

Cara Kerja

Sedikit tentang cara kerja :

    Ketika kunci kontak ON , arus dari Battery mengalir melalui Fuse 10A menuju Lampu Indikator Pengisian kemudian ke terminal 3 Alternator terus ke Ground. Pada kondisi ini Lampu Indikator menyala.

Pada kondisi ini pula , arus mengalir dari Battery ke terminal 4 Alternator. Di dalam Alternator terjadi proses kemagnetan pada kumparannya.

    Ketika kunci kontak distarter ,  Alternator mulai menghasilkan arus pada terminal 1 dan 3 . Karena tegangan pada terminal 3 sama dengan tegangan Battery , Lampu Indikator Pengisian padam ( tidak ada beda tegangan ).  Begitu pula ketika kendaraan mulai hidup.

Di dalam Alternator terdapat voltage regulator. Berfungsi mengatur besar kecilnya arus dan tegangan yang dihasilkan oleh Alternator.

Tegangan yang dihasilkan oleh Alternator ini berkisar antara 12,9 sampai 14,5 Volt. Di luar itu , system pengisian tidak normal ( diindikasikan dengan menyalanya Lampu Indikator Pengisian ).

Pengukuran Sistem Pengisian

Berikut besarnya  hasil pengukuran tegangan pada terminal positive dan negative Batteray

Kunci kontak OFF ( 12,3 Volt )

Kunci kontak ON ( 11,95 – 12,3 Volt )

Saat starter ( 9,3 Volt . hasil pengukuran di bawah 9,3 Volt  menandakan gejala Baterry soak )

Saat mesin hidup ( 12,9 – 14,5 Volt . di bawah 12,9 Volt = under charge dan sebaliknya )

Tips merawat Alternator

Alternator bisa dikatakan komponen yang free maintenance.

Jaga kekencangan terminal Battery dan Alternator ( jika kendor pengisian tidak maksimal ).

Jangan menyiram ruang mesin dengan air ( bisa menyebabkan rangkaian short ).

Sekian dan semoga bermanfaat.