Categories
Articles

Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik dan sifat asam sulfat)

Oleh: Heru Setyawan

Karakteristik dan sifat utama elektrolit asam sulfat disajikan pada Tabel 1. Sebagaimana terlihat pada Tabel 1, titik beku larutan asam sulfat sangat dipengaruhi oleh suhu. Dengan demikian baterai harus dirancang sehingga konsentrasi elektrolit lebih besar daripada suhu terendah dimana baterai digunakan. Untuk negara tropis seperti Indonesia, hal ini tidak terlalu menjadi masalah karena rentang suhu terendah dan tertinggi tidak terpaut jauh. Untuk negara dengan empat musim yang pada musim dingin dimana suhu bisa minus, baterai bisa jadi harus diisolasi atau diberi pemanas untuk menjaga agar elektrolit tidak membeku.

s.g. 15oCs.g. 25oCKoef. suhu, a%brt%volMol/LTtk beku, oCEkiv. elkim/L asam, Ah
1,001,00000000
1,051,049337,34,20,82-3,322
1,101,0974814,38,51,65-7,744
1,151,1466020,913,02,51-1567
1,201,1966827,217,73,39-2790
1,251,2457233,222,64,31-52115
1,301,2957539,127,65,26-70141
1,351,3457744,732,86,23-49167
1,401,3957950,038,07,21-36
1,451,4458255,043,38,2-29
1,501,4958559,748,79,2-29
Tabel 1. Sifat larutan asam sulfat. Untuk menghitung s.g. pada sembarang suhu, oC, s.g.(t) = s.g.(15oC) + a x 10-5 (15 – t)

Specific gravity (s.g.) untuk beberapa jenis rancangan baterai timbal-asam (Tabel 2) dan perubahan s.g. pada keadaan muatan yang berbeda (Tabel 3) dapat dilihat disini. Perbandingan dengan data titik beku akan menunjukkan bahwa baterai tipe A akan membeku pada -30oC ketika terisi penuh, sedangkan baterai tipe D akan membeku pada sekitar -5oC, sebuah faktor yang harus dipertimbangkan dalam merancang baterai dan rumah baterai. Konsentrasi asama untuk sebagian besar baterai timbal-asam untuk pemakaian di daerah iklim dengan suhu sedang biasanya antara s.g. 1,26 dan 1,28. Elektrolit dengan konsentrasi lebih tinggi cenderung menyerang separator dan komponen lain; konsentrasi lebih rendah cenderung tidak memadai untuk menghantarkan ion pada sel yang terisi sebagian dan membeku pada suhu rendah. Pada daerah dengan iklim bersuhu tinggi, digunakan konsentrasi yang lebih rendah, dan pada sel stasioner dengan volume elektrolit lebih besar dan tidak dibutuhkan kapasitas tinggi, dipakai elektrolit dengan s.g. serendah 1,21.

Gambar 1 menunjukkan metode untuk menyiapkan larutan asam sulfat sembarang s.g. dari asam sulfat pekat.

Gambar 1. Penyiapan larutan asam sulfat sembarang s.g. dari asam sulfat pekat. (Dari: Linden’s Handbooks of Batteries)

Pustaka

A. Salkind & G. Zguris, Lead-Acid Batteries, dalam T. B. Reddy (Editor), Linden’s Handbook of Batteries, Edisi 4, McGraw-Hill, 2011.

By Lab Elkimkor

We belong to the Department of Chemical Engineering, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Indonesia.

7 replies on “Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik dan sifat asam sulfat)”

Leave a Reply to Baterai timbal-asam: Karakteristik umum – Elkimkor Cancel reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s