Rabu, 05 Agustus 2020

Modul 16 : Baterai dan Charging Part 1

Pengertian Baterai dan Jenis-jenisnya 
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

Jenis-jenis Baterai

Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

1. Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)

Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.

Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Primer (sekali Pakai / Single use) diantaranya adalah :

a. Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)

Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty” yang sering kita jumpai di Toko-toko ataupun Supermarket. Baterai jenis ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.

b. Baterai Alkaline (Alkali)

Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang digunakannya adalah Potassium hydroxide yang merupakan Zat Alkali (Alkaline) sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini, banyak Baterai yang menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan aktif lainnya sebagai Elektrodanya.

c. Baterai Lithium

Baterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding jenis-jenis Baterai Primer (sekali pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah. Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk aplikasi Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan. Baterai Lithium biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin (Coin Battery). Ada juga yang memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing.

d. Baterai Silver Oxide

Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk yang relatif kecil dan ringan. Baterai jenis Silver Oxide ini sering dibuat dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell). Baterai jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator maupun aplikasi militer.

Jenis-jenis Baterai Primer

2. Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)

Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).

Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang) diantaranya adalah :

a. Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)

Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (isi ulang) yang menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup. Saat ini, Penggunaan dan penjualan Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”.

b. Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)

Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.

c. Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)

Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop. Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya Cadmium. Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.Jenis-jenis Baterai Sekunder


Jenis-jenis Baterai HP

Baterai di HP juga memiliki berbagai jenisnya. Beberapa jenis ini dipilih oleh produsen dengan pertimbangan tertentu. Adapun jenis-jenis baterai yang ada di HP adalah sebagai berikut.

1. Li-ion/Lithium ion

Li-Ion

* sumber: en.wikipedia.org

Jika Anda melihat spesifikasi HP, di bagian baterai sering tertera tulisan Li-Ion, hal ini menandakan kalau ponsel tersebut dibekali dengan baterai tipe Lithium-Ion. Tipe baterai ini memang populer digunakan di banyak smartphone. Terlebih karena sifat baterai ini yang dapat diisi ulang. Di dalam baterai ini, hadir  unsur ion litium yang bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif saat dilepaskan, dan kembali saat diisi ulang

Baterai ion litium (biasa disebut Baterai Li-ion atau LIB) adalah salah satu anggota keluarga baterai isi ulang (rechargable battery). Di dalam baterai ini, ion litium bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif saat dilepaskan, dan kembali saat melakukan pengisian ulang.

Pemilihan produsen untuk memakaikan baterai tipe Li-Ion karena sifatnya yang bisa tahan lama. Baterai ini dapat diisi ulang hingga 1000 kali lamanya. Wajar jika banyak produsen memakaikan tipe baterai ini di berbagai ponsel zaman sekarang.

2. Li-Po/Lithium Ion Poly

Li-Po

Baterai tipe Li-Po adalah pengembangan dari Li-Ion. Baterai ini memiliki karakteristik yang mirip dengan Li-Ion. Bedanya elektrolit yang ada di baterai ini adalah elektrolit polimer bukan elektrolit cair. Selain itu, baterai ini dapat memberikan daya energi yang lebih spesifik. Baterai tipe Li-Po juga memiliki berat yang lebih ringan dna bentuknya bisa dibuat sesuka hati.

Karakteristik lainnya dari baterai Li-Po adalah keamanannya. Dibandingkan baterai lainnya, Li-Po merupakan tipe baterai yang lebih aman dari ledakan. Namun, jika produsen ponsel memakai baterai Li-Po biaya produksi yang dikeluarkan lebih mahal. Jika Anda ingin ponsel dengan baterai yang lebih aman, sebaiknya memang memilih ponsel dengan baterai Li-Po.

3. Li-Fe/Lithium iron Phosphate

Li-Fe

Tipe baterai ini adalah tipe baterai yang mahal dan jarang dipakai di perangkat mobile. Jika produsen memakai tipa baterai ini, maka ongkos produksi akan naik dan mengakibatkan harga jual ponsel juga naik. Namun, bisa jadi suatu saat nanti ada perangkat mobile yang memakai tipe baterai ini. Terlebih karena baterai yang berbahan okside kobalt adalah pengembangan dari Li-Ion.

4. NiCd (Nickle Cadmium)

NiCd

NiCd adalah tipe baterai yang tidak digunakan lagi. Pada zaman featured phone pun, tipe baterai ini sudah jarang digunakan. Hal ini karena baterai tipe ini tergolong berat dan besar. Terlebih sifatnya yang mengharuskan baterai kosong terlebih dulu sebelum benar-benar diisi kembali. Perangkat yang memakai baterai ini contohnya adalah Nokia 3310, HP sejuta umat pada zamannya.

5. NiMh/Nickel Hydride

niMH

Jika Anda sering memerhatikan ponsel zaman dulu, tipe baterai yang digunakan bukanlah Li-Ion atau Li-Po. Biasanya yang sering tertulis adalah NiMh atau Nickel Hydrided. Tipe baterai ini memang banyak digunakan pada zaman featured phone dan merupakan pengembangan dari NiCd.

Ponsel dengan baterai ini dapat memiliki daya yang 40 persen lebih banyak dengan bentuk dan kurang yang sama. Baterai ini juga memiliki karakteristik agar bisa diisi ulang sampai 500 kali. Selain itu, baterai ini memiliki karakteristik yang sama dengan NiCd, yakni benar-benar harus kosong terlebih dulu sebelum diisi kembali.


Teknologi Pengisian Baterai

Selain jenis-jenis baterainya, Anda juga perlu mengetahui teknologi pengisian baterai yang umum digunakan. Ingin tahu? Langsung simak penjelasannya berikut ini.

1. Fast Charging

quick charge qualcomm

* sumber: www.androidbeat.com

Baterai HP zaman sekarang sendiri hanya terbagi pada dua tipe yang banyak digunakan, Li-Ion dan Li-Po. Kedepan tentu bisa saja baterai smartphone memiliki tipe lain selain kedua baterai tersebut. Baik baterai tipe Li-Ion maupun tipe Li-Po umumnya memiliki kemampuan atau daya tahan baterai yang baik, tetapi hal ini juga bergantung kapasitas, hardware, dan sistem sebuah smartphone.


Masalah terbesar pada smartphone sebenarnya adalah daya tahan. Banyak pengguna membutuhkan ponsel dengan kapasitas yang besar seperti 10.000 mAh ke atas. Meskipun ada beberapa ponsel yang memakai kapasitas tersebut, malah lebih, hal ini cukup menimbulkan resiko.

Karena itu, daripada memaksimalkan menambahkan kapasitas baterai smartphone, maka yang ditingkatkan adalah teknologi pengisian dayanya. Tidak aneh jika kemudian ada HP dengan baterai dengan kapasitas di bawah 5.000 mAh memiliki teknologi pengisian daya yang cepat.

Para produsen banyak yang menerapkan teknologi pengisian cepat atau fast charging ini, beberapa di antaranya sebagai berikut.

  • Qualcomm Quick Charge

HP yang memiliki chipset Qualcomm sebenarnya memiliki fitur pengisian cepat Qualcomm Quick Charge. Hanya saja tidak semua produsen mau mengaktifkan fitur ini karena biasanya ada ongkos produksi yang harus ditambah. Padahal teknologi pengisian daya ini tergolong bagus dan mampu mengisi daya HP lebih cepat daripada pengisian normal.

Qualcomm Quick Charge sendiri memiliki beberapa versi Quick Charge.  Yang umum banyak diterapkan di ponsel adalah Quick Charge 3.0 dan Quick Charge 4.0

  • VOOC

VOOC adalah teknologi pengisian cepat yang dikembangkan oleh Oppo. Teknologi ini memungkinkan baterai ponsel terisi dayanya dari 0 sampai 75% dengan hanya waktu 30 menit saja. Oppo juga mengembangkan teknologi ini menjadi Super VOOC yang memungkinkan ponsel seperti Oppo Find X terisi dari 0 sampai 100 persen hanya dalam waktu 35 menit saja.

Teknologi ini tentu lebih menarik dibandingkan Qualcomm Quick Charge. Sayangnya, tidak semua HP Oppo memiliki fitur pengisian cepat ini.

  • Huawei Super Charge

Selain Oppo, Huawei juga memiliki teknologi pengisian cepat yang disebut yang disebut Super Charge. Teknologi ini membuat ponsel dapat terisi lebih cepat karena memakai charger 40W.  Dengan teknologi ini, Huawei Mate 20 yang memiliki kapasitas 4.200 mAh dapat terisi penuh  dari 0 hingga 100 persen dalam waktu kurang dari setengah jam saja.

  • Dual-Engine Fast Charging

Teknologi ini dimiliki oleh Vivo. Teknologi ini bekerja dengan cara mendistribusikan tegangan saat pengisian ulang. Pendistribusian ini dapat dilakukan karena ada dua chip pengisian saya sehingga membuat pengisian daya lebih cepat dua kali lipat dari pengisian normal. .

  • Super Charge Turbo 100 Watt

Teknologi yang satu ini sedang dikembangkan oleh Xiaomi. Dari namanya, jelas kalau teknologi ini menjanjikan pengisian dengan daya 100 watt.

2. Wireless Charging

Teknologi baterai selanjutnya adalah pengisian daya tanpa kabel alias wireless charging. Teknologi ini adalah solusi bagi pengguna yang tidak mau ribet dengan pengisian daya memakai kabel. Cukup menempelkan bagian belakang bodi pada alat wireless charging.

Sayangnya, teknologi ini umumnya hanya ada di ponsel kelas atas. Jadi, Anda yang membutuhkan teknologi ini bisa melirik ponsel seperti Samsung Galaxy S10 atau Huawei Mate 20 Pro, atau produk Apple iPhone sekalian.

3. Reverse wireless charging

Reverse wireless charging

* sumber: en.gizchina.it

Teknologi ini memungkinkan ponsel memiliki kemampuan sebagai powerbank tapi tanpa kabel. Jadi, jika Anda memiliki ponsel dengan fitur ini, Anda dapat mengisi daya ponsel teman Anda dengan hanya mendekatkan bodi belakang ponsel Anda dengan teman Anda.

Untuk memakai fitur ini, syaratnya kedua HP harus sama-sama mengusung fitur reverse wireless charging. Dan lagi-lagi, fitur ini hanya dapat ditemukan di ponsel kelas atas.

Itulah tadi informasi soal tipe baterai yang digunakan di ponsel dan penjelasan soal teknologi pengisian dayanya. Semoga dengan membaca ini, Anda bisa lebih paham dengan tipe baterai ponsel yang dipakai dan juga teknologi yang mendukungnya.


Sumber :

https://carisinyal.com/jenis-jenis-baterai-hp/

https://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-jenis-baterai/


Tidak ada komentar:

Posting Komentar