METANA, Vol. 11  No. 01, JULI  2015, Hal. 31 - 36

## AKUMULATOR, PEMAKAIAN DAN PERAWATANNYA

## Iman Setiono
PSD III Teknik Elektro Universitas Diponegoro Jalan Prof. Sudarto, SH Tembalang Semarang e-mail

## Abstrak
Akumulator merupakan sumber tegangan arus searah yang meliputi sumber tegangan sekunder, keberadaannya diperoleh karena sumber tegangan yang lain.Fungsi dari akumulator pada saat ini semakin banyak, terutama sebagai sumber tegangan untuk jenis peralatan yang fleksibel. Dengan semakin banyak jenis peralatan yang menggunakan akumulator, maka akan menjadi lebih banyak jenis akumulator yang ada di pasar. Suatu hal yang paling penting dalam akumulator adalah masalah optimalisasi penggunaan dan pemeliharaan  dimana    memerlukan perhatian. Sehingga akumulator dapat hidup tahan lama, maka pemeliharaan/perawatan  memegang peranan penting, terutama untuk perangkat bergerak, sebagai sarana transportasi yang menggunakan akumulator sebagai sumber energi. Dengan adanya  perawatan yang tepat, diharapkan bahwa daya tahan akumulator dapat bertahan hidup dalam  jangka waktu cukup lama.
Kata kunci: akumulator, pemeliharaan, sumber tegangan.

## Abstract
Accumulator is a direct current voltage source which includes a secondary voltage source, because its existence is obtained due to the voltage source to another. Accumulator on nowadays more and more functions, especially as a voltage source for the type of equipment that is flexible. With more and more types of equipment that use accumulators, then will be the more types of accumulators in the market. A most important thing in the accumulator is a matter of optimizing the use and maintenance that need attention. So that the accumulator can be durable lifetime, then a treatment holds an important role, especially for the move tool, as a means of transportation that use the accumulator as an energy source. With the proper care, it is expected that the durability of the accumulator can survive a period of time long enough.
Keywords: accumulator, maintenance, voltage source.

## I. PENDAHULUAN
Akumulator (aki) adalah sebuah alat yang dapat menerima, menyimpan dan mengeluarkan energi listrik, melalui proses kimia. (Faqih, 2015).  Di dalam kehidupan sehari-hari banyak manfaat yang dapat diperoleh dengan menggunakan aki, ter- utama untuk alat-alat yang digerakkan oleh aki, terutama yang bersifat flexible. Bebe- rapa peralatan yang lazim menggunakan aki sebagai sumber tegangan listrik, antara lain : shower, sikat gigi elektrik, lampu emer- gency , kendaraan bermotor dan sebagainya.
Analisis situasi
Pada kondisi dewasa ini, sebagai analisis situasi adalah bahwa dengan adanya kemajuan teknologi, khususnya dalam pembuatan aki, telah banyak perkem-
bangannya.Aki yang sekarang banyak berada di pasaran sebagian diantaranya, termasuk aki kering yang elektrolitnya sudah tidak lagi berupa cairan, sehingga hal ini dapat menghindari adanya kebocoran elektrolit yang sangat membahayakan.
Permasalahan yang muncul adalah  belum banyak orang tahu bagaimana cara meng- gunakan aki   dengan baik dan benar, serta perawatannya.

## Manfaat
Manfaat penulisan artikel ini untuk mem- berikan informasi tentang penggunaan dan perawatan aki, agar bagi masyarakat umum dapat mengaplikasikan informasi ini khu- susnya agar aki dapat dipegunakan dan diberdayakan secara optimal.
AKUMULATOR , PEMAKAIAN …… (
Iman Setiono ) Tujuan Melalui hasil kajian empiris yang berdasarkan data sekunder ini, penulis ber- keinginan :
1. Mengetahui faktor-faktor apa saja yang harus diperhatikan di dalam pemakaian aki.
2.Mengetahui cara-cara pemakaian aki yang baik dan benar
3.mengoptimalkan aki agar awet.

## II. PEMBAHASAN
Aki adalah sebuah sumber arus listrik searah yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik.Aki termasuk elemen elektrokimia yang dapat mem- pengaruhi zat pereaksinya, sehingga disebut elemen sekunder.Aki pertama kali dite- mukan oleh ahli fisika Perancis, bernama Gaston Plante pada tahun 1859 (Nasrah Anjani’s, 2014).
Bagian-bagian utama aki adalah :
1. Kutub positip(anode), ternuat dari timbal dioksida (Pb O 2 )
2. 2.Kutub negative, (katode), terbuat dari timbal murni ( Pb)
3. 3.Larutan elektrolit, terbuat dari asam sulfat (H 2 SO 4 )

## 2.1.Konstruksi aki
Lempeng timbal dioksida dan timbal murni disusun saling bersisipan dan membentuk satu pasang sel akumulator yang salingberdekatan dan dipisahkan oleh bahan penyekat berupa isolator dan dimasukan ke kotak dari bahan isolator. (Maulana  Alfian, 2013). Beda potensil setiap sel aki adalah 2 volt.  Kemampuan aki dalam mengalirkan arus listrik disebut : kapasitas aki, yang dinyatakan dengan satuan amper jam (amper hour = Ah).

## Gambar 1 Konstruksi aki
( Wijaya Kusuma, 2014)

## 2.2. Jenis-jenis aki
Menurut Faqih (2015),  aki digo- longkan menjadi beberapa jenis, yaitu : 1. Aki Basah
Aki basah ini paling banyak digunakan pada kendaraan bermotor, berisi cairan asam belerang yang dapat ditam- bahkan pada lubang-lubang kotak aki, sehingga apabila cairan asam belerang akan di tambahkan. Cairan ini dapat berkurang , sebab selama aki digunakan terjadi reaksi kimia di dalamnya dengan sel aki, menye- babkan cairan menjadi berkurang. Keuntungan :
1. Dapat ditambahkan cairan asam sulfat, bila cairan berkurang.
2.Mudah perawatannya
3.Harga relatif lebih murah Kekurangannya :
1. Memiliki tingkat pengosongan paling besar antara 0.8 s/d 1,0 per hari
2. Harus sering menghidupkan mesin, agar aki terisi kembali
32

## METANA, Vol. 11  No. 01, JULI  2015, Hal. 31 - 36
2. Aki Hybrid
Konstruksi sama dengan aki basah, hanya perbedaan pada material komponen sel. Aki Hybrid menggunakan bahan Low – Antimonial pada elektrode positif dan Calsium pada electrode negative. Keuntungan Relatif lebih ringan dari pada aki basahKekurangan Memiliki tingkat pengosongan yang besar (0,5 s/d/ 0,6 %) per hari.
3. Aki Kalsium Aki kalsium menggunakan bahan kalsium, baik katode maupun anode. Keuntungan :
• Performance yang baik, dibanding- kan aki Antimonial dan Hybrid
• Mempunyai  daya tahan / usia pakai yang lama
• Tingkat pengosongan yang paling kecil (0,1 s/d 0,2 %) per hari
Kekurangan Harga relatif mahal.
4. Aki Kering
Aki kering menggunakan kalsium pada anode dan katode, dengan penyekat berupa jarring (net) yang dapat menyerap cairan elektrolit.Cairan elektrolit berupa gel, dengan kemasan yang tertutup rapat.Ketika terjadi penguapan, gas alam diserap oleh net tersebut, sehingga tidak terjadi pengurangan jumlah elektrolit.
Keuntungan :
• Bebas perawatan
• Kinerja lebih baik Kekurangan
• Harga mahal
• Tidak tahan pada suhu panas.
2.3.Prinsip kerja aki
Aki bekerja atas dasar pengisian dan pengosongan energi listrik yang terdapat di dalamnya.Pada saat aki dipakai, maka terjadi pengosongan, dimana kedua elektrodenya akan menjadi timbal sulfat. Hal ini disebabkan kedua elektrode ber reaksi terhadap larutan asam sulfat. Pada reaksi tersebut electrode timbal melepaskan banyak elektron, akibatnya terjadi aliran listrik dari timbal dioksidanya..Dalam aki terdapat sel untuk menyimpan arus yang mengandung asam sulfat.Tiap sel berisikan pelat positip dan pelat negatip.Pada pelat positip mengandung mengandung oksid timah coklat (PbO2), sedangkan pelat negatif mengan-dung timah (Pb).Pelat-pelat di tempatkan pada batang penghubung.
Pemisah atau separator menjadi isolasi diantara  pelat itu, dibuat agar baterai acid mudah beredar di seliling pelat.( Faqih, 2015).
a. Proses Pengosongan Akumulator Pada saat akumulator digunakan, terjadi perubahan  energi  kimia  menjadi  energi listrik  dan  terjadi  perubahan  anode,  katode dan elektrolitnya.
Pada  anode  terjadi  perubahan  yaitu  timbal dioksida  (PbO 2 )  menjadi  timbal  sulfat (PbSO 4 ).Perubahan  yang  terjadi  pada  katode adalah  timbal  murni  (Pb)  menjadi  timbal sulfat (PbSO 4 ).
Adapun  pada  larutan  elektrolit  terjadi perubahan,  yaitu  asam  sulfat  pekat  menjadi encer,  karena  pada  pengosongan  akumulator terbentuk air (H 2 O).
Susunan akumulator adalah sebagai berikut.
• Kutub  positif  (anode)  terbuat  dari timbal dioksida (PbO 2 ).
• Kutub  negatif  (katode)  terbuat  dari timbal murni (Pb).
33
• Larutan  elektrolit  terbuat  dari  asam sulfat (H 2 SO 4 ) dengan kepekatan 30%. Ketika akumulator digunakan, terjadi reaksi antara larutan elektrolit dengan timbal  dioksida  dan  timbal  murni  sehingga menghasilkan elektron dan air.
Reaksi  kimia  pada  akumulator  yang dikosongkan adalah sebagai berikut. Pada elektrolit : H 2 SO 4 →2H + + SO 4 2–
Pada  anode:  PbO 2 +  2H + +  2e - + H 2 SO 4 →PbSO 4 +2H 2 O Pada katode : Pb + SO 4 2– → PbSO 4
Pada  saat  akumulator  digunakan, baik  anode  maupun  katode  perlahan-lahan akan berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4). Jika  hal  itu  terjadi,  maka  kedua  kutubnya memiliki  potensial  sama  dan  arus  listrik berhenti mengalir.
Terbentuknya  air  pada  reaksi  kimia  me- nyebabkan kepekatan asam sulfat berkurang, sehingga mengurangi massa jenisnya.
Keadaan  ini  dikatakan  akumulator  kosong (habis
AKUMULATOR , PEMAKAIAN …… ( Iman Setiono ) ).
Gambar 3- Ilustrasi baterai saat mengeluar- kan arus (Rahmad Priyono, 2012)
b. Proses Pengisian Akumulator
Akumulator termasuk elemen sekunder,  sehingga  setelah  habis  dapat  diisi kembali.Pada  saat  pengisian  akumulator terjadi  perubahan  energi  listrik  menjadi energi  kimia.Perubahan  yang  terjadi  pada anode,  yaitu  timbal  sulfat  (PbSO 4 )  berubah menjadi timbal
dioksida
(PbO 2 ).Perubahanpada  anode,  yaitu  timbal sulfat (PbSO 4 ) berubah menjadi timbal murni (Pb).  Kepekatan  asam  sulfat  akan  berubah dari  encer  menjadi  pekat,  karena  ketika akumulator disetrum terjadi penguapan air.
Untuk  pengisian  akumulator  diper- lukan  sumber  tegangan  DC  lain  yang memiliki  beda  potensial  yang  lebih  besar. Misalnya  akumulator  6  volt  kosong  harus diisi  dengan  sumber  arus  yang  tegangannya lebih  dari  6  volt.Kutub-kutub  akumulator dihubungkan dengan kutub sumber tegangan.Kutub  positif  sumber  tegangan dihubungkan
dengan kutub positif
akumulator.Adapun,  kutub  negatif  sumber tegangan  dihubungkan  dengan  kutub  negatif akumulator.Rangkaian ini menyebabkan aliran elektron sumber tegangan DC
berlawanan  dengan  arah  aliran  elektron akumulator.
Elektron-elektron  pada  akumulator dipaksa  kembali  ke  elektrode  akumulator semula,  sehingga  dapat  membalik  reaksi kimia  pada  kedua  elektrodenya.  Agar  hasil pengisian  akumulator lebih baik,  maka arus yang  digunakan  untuk  mengisi  kecil  dan waktu  pengisian  lama.  Besarnya  arus  listrik diatur  dengan  reostat.Pada  saat  pengisian terjadi  penguapan  asam  sulfat,  sehingga menambah  kepekatan  asam  sulfat  dan permukaan asam sulfat turun.Oleh sebab itu, perlu ditambah air akumulator kembali.
Susunan  akumulator  yang  akan  diisi dalam keadaan masih kosong, yaitu :
• kutub positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbSO 4 ),
• kutub  negatif  (katode)  terbuat  dari timbal murni (PbSO 4 ),
• larutan  elektrolit  terbuat  dari  asam sulfat (H 2 SO 4 ) encer.
Reaksi kimia saat akumulator diisi, yaitu pada elektrolit : H 2 SO 4 →2H + + SO 4 2– pada anode : PbSO 4 + SO 4 2– + 2H 2 O → PbO 2 + 2H 2 SO 4 pada katode: PbSO 4 + 2H + → Pb + H 2 SO 4 Jadi, saat pengisian kembali  akumu- lator  pada  prinsipnya  mengubah  anode  dan katode  yang  berupa  timbal  sulfat  (PbSO 4 ) menjadi  timbal  dioksida  (PbO 2 )  dan  timbal murni (Pb)O.
Gambar 4 : Ilustrasi baterai dalam keadaan terisi penuh(Rahmad Priyono, 2012)

## 2.4. Pemakaian akumulator
Akumulator, banyak dipergunakan untuk memberikan daya listrik bagi peralatan yang menggunakan tenaga listrik sebagai sumber energi pokoknya.
Beberapa peralatan yang menggunakan akumulator , diantaranya adalah :
1. Lampu emengency
Lampu emergency ini banyak digunakan di perumahan, dalamskala kecil dan menengah, sementara untuk perumahan dalam skala besar lebih memilih menggunakan genset. Beberapa pertim- banganyang memilih menggunakan lampu emergency ini adalah :
a. Praktis, karena dapat menyala seketika secara otomatis, ketika listrik dari PLN padam.
b. Tidak perlu perawatan khusus.
c. Harga relatif terjangkau
2. Sentral telepon Sentral telepon otomatis (STO) menggunakan akumulator, untukmembe- rikan s upply tegangan arus searahbagi pesawat telepon yang ada di rumah- rumah. Tegangan searah ini diperlukan

## METANA, Vol. 11  No. 01, JULI  2015, Hal. 31 - 36
sebagai media untuk pembicaraan. Penggunaan akumulator di STO ini menjadi pilihan karena dibandingkan dengan sumber arus searah yang lainnya, misalnya dinamo atau rectifier, tingkat stabilitas tegangan akumulator lebih baik dan lebih terukur kapasitasnya.Stabilitas tegangan ini sangat penting agar kontinuitas pembicaraan dapat berjalan lancar.
3. Pusat pembangkit tenaga listrik
Di pusat pembangkitan tenaga listrik akumulator juga dipakai sebagai penguatan medan magnet dari generator. Dengan adanya penguatan dari akumu- lator ini, maka akan terbangkit ggl induksi.
4. Sepeda motor dan mobil Pemakaian akumulator pada sepeda motor dan mobil sebagai penggerak starter elektrik  ototmatis. Dengan starter elek- trik ini mempermudah untuk menjalankan kendaraan tersebut, disamping sebagai starter, juga untuk keperluan menjalankan sistem control, lampu dan alarm pada kendaraan. Keberadaan akumulator sangat vital, karena apabila kondisi akumulator tidak sehat, maka akan mengganggu kinerja kendaraan tersebut.
Disamping pemakaian  untuk ke empat jenis peralatan tersebut, sebenarnya masih banyak lagi pemakaian akumulator untuk peralatan lainnya mengingat keterbatasan halaman. Dari pemakaian akumulator ini ada yang terpenting yaitu bagaimana agar aki dapat awet dipergunakan.Beberapa hal yang dapat dilakukan adalah dalam hal perawatan aki.

## 2.5. Perawatan Akumulator
Perawatan aki merupakan bagian yang penting dari pemakaian aki. Khususnya di dalam pamakaian di kendaraan bermotor, baik sepeda motor maupun mobil, sebab”ke- sehatan” aki pada kendaraan tersebut sangat vital, untuk berjalannya kendaraan bermotor. Beberapa penyebab aki tidak dapat digu- nakan, karena terjadi penurunan tegangan, diantaranya adalah :
1. Pemakaian aki secara berlebihan Pemakaian aki secara dapat menyebabkan aki menjadi cepat rusak. Aki dengan kapasitas kecil, sebaiknya jangan diberi beban yang berlebihan, sebagai contoh misalnya pada mobil yamh diberi peralatan pengeras suara yang berdaya besar, tentu akan menyebabkan aki menjadi cepat habis arusnya. Apabila kondisi ini berlangsung secara berulang- ulang, maka aki akan menjadi cepat
34
35
rusak. Sesuaikanlah kemampuan kapasi- tas aki dengan beban yang harus di aliri arus dari aki tersebut.
2. Ada bagian dari instalasi aki yang hubung singkat. Hubung singkat disini diartikan sebagai kebocoran arus yang seharusnya tidak boleh terjadi. Hubung singkat ini dapat terjadi antara lain disebabkan oleh kurang baiknya kualitas komponen yang digunakan juga karena sudah usang, karena lama di dalam pemakaian.
3. Alat pengisi arus ke dalam aki, (Accu charger / Cuprox ) tidak dapat berfungsi karena rusak, sehingga aki tetap kdalam keadaamn kosong , walaupun tersambung dengan alat pengisi aki.

## 2.6. Keawetan Akumulator
Agar pemakaian aki dapat bertahan
lama (awet), ada beberapa cara untuk memperlakukan  aki.Beberapa cara tersebut adalah : 1. Memeriksa batas air aki (larutan H 2 SO 4 ) Pemeriksaan air aki ini dilakukan paling tidak sebulan sekali. Batas atas dan batas bawah yang tertera di kotak aki  harus di ikuti, hal ini untuk menjaga agar cairan eleektrolit sebagai penyimpan arus listrik dapat menyimpan sesuai dengankapa- sitasnya. Apabila cairan ini kurang dari batas bawah, maka akan mengurangi kapasitas aki. Sebaliknya bila melebihi batas atas akan menyebabkan air aki tumpah dan mengenai bagian diluar aki. Air aki bersifat korosif, sehingga dapat merusak bagian yang kena tumpahan air aki tersebut.
2. Memeriksa kotak aki Pemeriksaan badan aki untuk memastikan apakah ada kebocoran apa tidak. Apabila kebocoran berasal dari tutup sel yang kurang rapat , maka segera tutup dengan rapat, tetapi apabila kebocoran berasaldari kotak aki (badan aki) karena retak atau pecah, maka segera ganti dengan aki yang baru.
AKUMULATOR , PEMAKAIAN …… ( Iman Setiono )
3. Memeriksa terminal aki Agar aki dapat mengalirkan arus dengan sempurna, maka tempat sambungan kabel aki (terminal) aki harus dalam kondisi bersih dari kotoran dan kecang (tidak kendor).  Akibat dari terminal yang kendor dapat menimbulkan bunga api yang sangat berbahaya. Bila kondisi terminal kendor dapat dikencangkan kembali, sedangkan yang kotor dapat dibersihkan dengan sikat kawat.
4. Memeriksa pengikat aki Aki biasanya ditempatkan pada tempat tertentu, terutama bila digunakan untuk
kendaraan bermotor. Yang perlu diperhatikan adalah bahwa aki harus diikat dengan baik dan kencang, sehingga ketika mengalami goncangan karena kendaraan bergerak / berjalan, aki akan tetap dalam kondisi stabil. Apabila aki sering tergoncang, maka akan mempengaruhi keawetan aki, serta dapat retak badan aki. Sedangkan bila aki digunakan pada kondisi yang diam, maka pengikat aki tidak terlalu berpengaruh,
5. Pada saat melepas dan memasang aki, pastikan semua peralatan sudah dalam kondisi mati (saklar nya dalam posisi off), jangan ada peralatan yang masih terhubung. Pada posisi semua peralatan mati, maka aki akan tidak langsung bekerja menyalurkan arus, dan kabel  bisa dilepas dan tidak timbul bunga api.
6. Memeriksa berat jenis elektrolit Bila aki diisi dengan aquades, berarti terjadi mengenceran elektrolit, maka periksalah dengan hydrometer untuk mengetahui berat jenis air aki tersebut, sesuai dengan ukuran pada hydrometer tersebut. Bila berat jenis kurang dari yang seharusnya, maka gantilah dengan aki yang baru.(Faqih, 2015).
7. Bila aki lama akan tidak digunakan Bersihkan aki dari elektrolit dan dicuci dan dibilas sampai bersih, kemudian keringkan dan simpan. Bila suatu saat akan dipakai lagi, maka aki dapat diperlakukan seperti aki yang baru, yaitu diisi accu zuur, kemudian di charge (diisi) arus.

## III.KESIMPULAN
Dari uraian diatas, dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Aki merupakan sumber listrik arus searah, dengan melalui proses kimia dapat dihasilkan arus listrik.
2. Penggunaan aki semakin banyak untuk berbagai macam peralatan, terutama untuk sistem kontrol dan jenis peralatan yang portabel.
3. Agar aki awet, di dalam pemakaian- nya perlu adanya perawatan yang baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonimus. 2012. Bahan,  Reaksi kimia dan Cara Kerja
Akumulator


Diunduh 15 Mei 2015.  Jam  13.00 
WIB. 
 
Faqih Bahrudin. 2015. 
Akumulator.
http;//Machinesquad.bl
ogspot.co.id. diun-duh 6 Juni 2015.    
Jam 20.00 WIB. 
 
Maulana Alfian. 2013
. Macam-macam 
elemen Fisika
. 
http//:penulisinfo.blogspot.co.id. 
Diunduh 15 Mei 2015. Jam  11.00 
WIB. 
 
Nasrah  Anjani’s . 2014. 
Akimulator.
http:// 
Nasfrah Ajnai’s Blogspot.co.id. 
diun-duh 1 Juni 2015. Jam 20.00 
WIB. 
 
Rahmad Priyono. 2012. 
Illustrasi baterai 
dalam keadaan terisi penuh dan 
kosong
.http:// 4 bp. blogspot.com. 
diunduh tanggal : 1 Juli  2015. Jam 
14.00. WIB. 
 
Wijaya Kusuma. 2014. 
Fungsi dan kons-
truksi Bateraiaki
 
http://Dasar 
otomatif.Blog-spot.co.id. diunduh : 5 
Juni 2015, jam 21.48 WIB. 
 
36
Diunduh 15 Mei 2015.  Jam  13.00 WIB.
Faqih Bahrudin. 2015. Akumulator. http;//Machinesquad.bl ogspot.co.id. diun-duh 6 Juni 2015. Jam 20.00 WIB.
Maulana Alfian. 2013 . Macam-macam elemen Fisika . http//:penulisinfo.blogspot.co.id. Diunduh 15 Mei 2015. Jam  11.00 WIB.
Nasrah  Anjani’s . 2014. Akimulator. http:// Nasfrah Ajnai’s Blogspot.co.id. diun-duh 1 Juni 2015. Jam 20.00 WIB.
Rahmad Priyono. 2012. Illustrasi baterai dalam keadaan terisi penuh dan kosong .http:// 4 bp. blogspot.com. diunduh tanggal : 1 Juli  2015. Jam 14.00. WIB.
Wijaya Kusuma. 2014. Fungsi dan kons- truksi Bateraiaki http://Dasar otomatif.Blog-spot.co.id. diunduh : 5
Juni 2015, jam 21.48 WIB.
Yayan Sukayan. 2015. Gambar akku-
mulator basah. http://Yayan
Sukayan.Word-press.com. diunduh 5 Juni 2015. Jam 21,00 WIB.
Yayan Sukayan. 2015. Gambar akku- mulator basah. http://Yayan Sukayan.Word-press.com. diunduh 5 Juni 2015. Jam 21,00 WIB.