Contoh Elemen Sekunder Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Pada postingan sebelumnya sudah membahas mengenai contoh elemen primer. Postingan ini merupakan tindak lanjut dari postingan contoh elemen primer, sedangkan pada postingan kali ini akan membahas mengenai contoh dari elemen primer. Untuk pengertian elemen primen dan elemen sekunder silahkan baca SUMBER ARUS LISTRIK..... 

Pada kesempatan ini Mafia Online hanya membahas dua contoh dari elemen sekunder, yaitu akumulator timbal asam sulfat dan akumulator nikel kadmium.

Akumulator Timbal Asam Sulfat (Aki Basah)

Akumulator atau sering dikenal dengan istilah aki, banyak kita temui dalam kehidupan sehari-hari dan manfaatnya besar sekali bagi kehidupan manusia. Untuk akumulator timbal asam sulfat sering Anda temukan pada mesin sepada motor (bukan motor matik), mobil atau mesin-mesin yang lainnya untuk sumber arus listrik. Bahan elektrolit dari akumulator timbal asam sulfat sama dengan elemen Volta dan elemen Daniel yaitu larutan asam sulfat, sehingga elemen sekunder ini diberi nama akumulator timbal asam sulfat.

Pada dasarnya, ada dua proses penting dalam akumulator yaitu proses pengisian akumulator dan proses pemakaian akumulator. Proses ini terjadi secara berulang-ulang sehingga akumulator ini dikatakan sebagai elemen sekunder karena jika tidak ada arus listrik akumulator ini bisa diisi kembali. Pada pengisian akumulator sejumlah arus listrik dialirkan ke dalam akumulator sehingga berubah menjadi energi kimia.

 

Sama seperti elemen Volta dan Daniel, pada elemen sekunder akumulator timbal asam sulfat yang elektrolitnya berupa larutan asam sulfat (H₂SO₄) akan terurai menjadi ion H⁺ (muatan positif) dan ion SO₄^2-.

Akumulator timbal asam sulfat pada kutub psoitifnya (katoda) terbuat dari timbal oksida (PbO2) dan pada kutub negatifnya (anoda) terbuat dari timbal (Pb). Selama proses pengisian akumulator akan terjadi reaksi kimia pada masing-masing kutubnya. Adapun proses reaksinya adalah sebagi berikut. Reaksi yang terjadi pada kutub positif (katoda):

PbSO₄ +2H⁺ + 2e^- à Pb + H₂SO₄

Sedangkan reaksi yang terjadi pada kutub negatif (anoda):

PbSO₄ + SO₄^2- +2H₂O à PbO₂ + 2H₂SO₄ +2e^-

Dari persamaan reaksi pada pengisian akmulator dapat kita ketahui bahwa ion Hidrogen akan dialirkan ke katoda sedangkan ion sulfat akan dialirkan ke anoda. Setelah proses itu terjadi maka akumulator sudah siap digunakan lagi.

Pada saat pemakaian, kedua elektroda (katoda dan anoda) dihubungkan sehingga terjadi aliran elektron dari elektroda Pb (timbal) melalui beban (misalnya lampu) ke elektroda PbO₂ (timbal oksida). Pada proses pemakaian akumulator akan terjadi reaksi kimia juga. Adapun reaksi kimianya adalah sebagai berikut. Ion Hidrogen (H⁺) akan bergerak menuju PbO₂ (timbal oksida) sehingga terjadi reaksi:

Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄^2- à 2PbSO₄ +2H₂O

Jadi pada keping timbal oksida (PbO₂) akan berubah menjadi timbal sulfat (PbSO₄) pada saat pemakaian akumulator.

Ion sulfat (SO₄^2-) pada proses pemakaian akan bergerak menuju Pb (timbal) sehingga terjadi reaksi sebagai berikut.

Pb + SO₄^2- à PbSO₄ + 2e^-

Jadi pada keping timbal (Pb) juga akan berubah menjadi timbal sulfat (PbSO₄) pada saat pemakaian akumulator.

Kedua reaksi ini akan terus berlanjut sampai kedua elektroda tersebut manjadi timbal sulfat. Setelah keadaan ini tercapai, tidak ada lagi aliran elektron (tidak ada arus yang mengalir). Dengan demikian, akumulator tidak berfungsi lagi dan perlu pengisian lagi. Proses pengisian dan pemakaian akumulator akan bisa dilakukan secara terus menerus hingga larutan asam sulfat yang ada di dalam akumulator habis. Jika larutan asam sulfat habis maka segera isi kembali akumulator anda dengan larutan tersebut agar akumulator anda berfungsi dengan baik.

Akumulator Nikel Kadmium (Aki Kering)

Berbeda pada akumulator yang dibahas di atas menggunakan larutan asam sulfat sebagai elektrolitnya, sedangkan pada akumulator nikel kadmium menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai elektrolitnya. Kutub positifnya (katoda) menggunakan nikel (Ni) dan kutub negatifnya (anoda) menggunakan campuran logam kadmium (Cd).

Akumulator nikel-kadmium merupakan akumulator kering yang dapat diisi ulang. Sel ini biasanya disebut nicad atau bateray nickel-cadmium. Reaksi yang terjadi pada katoda (kutub positif) pada akumulator nikel kadmium adalah:

NiO2(s) + 2H2O + 2e- → Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)

sedangkan reaksi yang terjadi pada anoda (kutub negatif) pada akumulator nikel kadmium adalah:

Cd(s) + 2OH-(aq) → Cd(OH)2(s) + 2e-

Untuk reaksi keseluruhan adalah:

Cd(s) + NiO(aq) + 2H2O(l) → Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)

Akumulator nikel-kadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua elektrodenya. Dengan membalik arah aliran elektron, zat-zat tersebut dapat diubah kembali seperti zat semula. Akumulator nikel kadmium banyak dibuat dengan bentuk seperti elemen kering sehingga sering disebut dengan isitilah aki kering atau baterai isi ulang. Akumulator jenis ini dalam biaya pembuatannya sangat mahal, kapasitas berkurang jika tidak baterai dikosongkan (memory effect), dan tidak ramah lingkungan (beracun). Keuntungan akumulator kering adalah ringan, lebih awet, charging efisien, dan hambatan internal yang kecil sehingga tegangannya stabil. Aki kering sering digunakan pada motor jenis matik.

Demikian postingan Mafia Online tentang elemen sekunder yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts :