listrik arus searah

BAB V
LISTRIK ARUS SEARAH
Tujuan Pembelajaran :

Menyebutkan sumber listrik arus searah

Memahami hubungan sumber listrik arus searah
A. SUMBER LISTRIK ARUS SEARAH
1. Elemen Elektro Kimia
Batang logam yang dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat akan melepas
ion-ion positif ke dalam larutan itu. Jadi logam tsb bermuatan negative.
Sedangkan larutan menjadi bermuatan positif.
Daftar logam yg kuat melepas ion-ion negative.
Makin ke kanan makin lemah melepas ion-ion elektronnya.
Seng (Zn) lebih kuat melepas ion-ion electron daripada logam tembaga (Cu).
L
Na
Ca
Mg
Ae
Zn
Fe
Ni
Sn
Pb
H
Cu
Ag
Pt
Au
G
Batang tembaga = kutub positif
Batang zeng = kutub negative
Beda potensial antara kutub positif dan negative disebut gaya gerak listrik.
Pada kawat-kawat penghubung terdapat beda potensial yg disebut tegangan
jepit lampu yang dihubungkan dengan elemen basah volta.
Berpijar lampu ini tidak berpijar lama dan segera meredup kemudian padam.
Hal ini terjadi karena plat tembaga tertutup oleh lapisan gelombang gas
hydrogen.
Jika plat dikeluarkan dan gelembung-gelembung dihilangkan dgn dicuci
kemudian plat-plat itu dicelupkan kembali ke dalam larutan maka lampu
berpijar lagi tetapi hanya bertahan dalam waktu singkat.
2. Elemen Volta
Pada elemen primer reaksi kimia yang menyebabkan electron mengalir dari
elektroda positif ke negative tidak dapat dibalik arahnya. Ini menyebabkan
1
elemen primer tidak dapat dimuati kembali. Jadi elemen primer ialah elemen yg
bila habis muatannya tidak dapat diisi kembali dan tidak dapat lagi digunakan.
Untuk mengatasi kelemahan elemen primer ini,dibuat jenis elemen yang dapat
dimuati kembali,berulang kali.Jenis ini dinamakan elemen sekunder
(akumulator)
3. Akumulator
Accu disebut sel sekunder karena sebelum dapat memberi arus listrik harus
diisi dahulu.
Caranya adalah dengan menghubungkan dengan sumber arus searah
sehingga dialiri arus dan terjadilah reaksi kimia pertama.Sesudah penuh
accumulator dapat memberi arus ke rangkaian luar ,didalamnya terjadi reaksi
kimia kedua.
++
Asam belerang pecah menjadi ion-ion H2
bermuatan positif (+).
Untuk mengisi baterai accumulator , hubungkan positif baterai ke positif
sumber arus searah dan kutub negative ke negative sumber arus.
Sebagai sumber arus searah untuk mengisi accu dapat dipakai generator arus
searah atau adaptor (mengubah AC ke DC).
Accumulator dari perkataan to accumulate = mengumpulkan,jadi accu berarti
pengumpul.kalau disusun disebut baterai disebut storage battery.
Secara umum disebut Accumulator TimbalTerdiri dari lempeng positif dan
negative yang direndam dalam larutan asam belerang dalam air.
Lempeng positif dibuat dari rangkaian timbel –antimon ditempeli massa aktif
yang dibuat dari peroxida timbel (PbO2) berwarna coklat tua.
Lempeng negatif dibuar dari rangka yang sama tetapi massa aktifnya timbel
murni (Pb) yang berbentuk spon berwarna kelabu.
Kedua lempeng berpetak-petak.agar massa aktinya dapat menempel kuat.
Apabila massa aktif lepas dapat terjadi hubungan singkat antara plat positif dan
negative dan mengurangi kemampuan kerja accumulator.
Cara memelihara accu :
a. Selalu periksa air accu
b. Bersihkan klem accu dan katup-katup accu
c. Secara berkala ukur berat jenis cairan accu
d. Lebih baik accu diisi pada skala 1,16 Jika terisi penuh 1,25
Bj 1,10 s/d 1,15 tidak terisi penuh.
2
Cara mengukur berat jenis air accu.
Alat ukur untuk mengukur berat jenis air accu disebut anemometer.
Aerometer berupa tabung gelas yang tertutup kedua ujungnya.dibagian bawah
diberi peluru-peluru timbel sebagai pemberat yang diletakkan pada dinding
tabung.
Terdapat sebuah pipet untuk menghisap elektrolit dan skala harga Berat
jenisnya.
Pembacaan 1,288 accu terisi penuh.
1,250 ¾ penuh
1,190 ¼ penuh
1,130 kosong
B. Hubungan Sumber Listrik Arus Searah
Dalam satu rangkaian tertutup di luar arus mengalir dari potensial tinggi (positif) ke
potensial rendah (negatif). Sedangkan dalam sumber arus sendiri arus mengalir
dari kutub negatif ke positif.
Kemampuan mengalirkan arus disebut dengan
potensial listrik / tegangan listrik.
3
Untuk mendapatkan tegangan dan arus listrik yang sesuai dengan keperluan
pemberian daya kepada alat-alat listrik,maka dilakukan macam-macam hubungan
sumber arus.
1. Hubungan seri
Bila kutub negatif baterai dihubungan dengan kutub positif dan begitu
seterusnya disebut hubungan seri.
Jumlah tegangan yang terdapat dalam baterai disebut ggl (gaya gerak listrik )
baterai dengan simbol E. Jumlah hambatan dalam baterai disebut resisitansi
baterai.
Jika jumlah baterai yang dipasang seri = d
GGL setiap baterai = e
Hambatan dalam setiap baterai rd
Hambatan beban luar = R 1
Didapat persamaan
E=dxr
Rd = d x r d
Contoh :
Enam buah elemen masing-masing dengan GGL sebesar 2 volt hambatan
setiap sel 0,5 ohm,Baterai dihubungkan dengan lampu yang mempunyai
hambatan 3 ohm dihubungkan seri.
Hitung :
a. Besarnya ggl baterai
b. Hambatan dalam
c. Arus baterai
Jawab :
a. Besarnya ggl baterai E = d x r = 6 x 2 = 12 Volt
b. Rd = d x rd = 6 X 0,5 = 3 Ohm
c. Arus baterai
I =
E
Rd + R 1
=
12
3+3
= 2A
2. Hubungan parallel
Bila beberapa unsur dihubungkan berjajar hingga kutub negatif terhubung
dengan kutub negatif, kutub positif terhubung dengan kutub positif.
4
SOAL MANDIRI
1.
Bagaimana cara pemeliharaan accu ?
2.
Enam buah elemen masing-masing dengan GGL sebesar 6 volt hambatan setiap
sel 0,5 ohm,Baterai dihubungkan dengan lampu yang mempunyai hambatan 3
ohm dihubungkan seri.
Hitung :
3.
a. Besarnya ggl baterai
b. Hambatan dalam
c. Arus baterai
Gambarkan rangkaian seri dan rangkaian parallel !
4.
Apa yang dimaksud dengan Aerometer ? Gambarkan !
5.
Apa yang dimaksud dengan element primer ?
======================= SELAMAT MENGERJAKAN ====================
5