Pengisian Baterai Mobil

PENGISIAN BATERAI (ACCUMULATOR) MOBIL

          Mengisi baterai (accu) mobil adalah mengalirkan energi listrik dari luar ke dalam larutan baterai, sehingga terjadi reaksi pada elektrolit dan sel-sel baterai. Pengisian baterai dapat dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu :

- Pengisian Normal

- Pengisian Cepat

1. Pengisian Normal

          Pengisian normal adalah pengisian dengan besar arus yang normal, besar arus pengisian normal sebesar 10 % dari kapasitas baterai. Contoh baterai 50 AH maka besar arus pengisian 50 x 10/100 = 5 A. Lama pengisian tergantung hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai saat diukur, karena dari berat jenis dapat diketahui berkurangnya kapasitas baterai.

a. Contoh :

          Hasil pengukuran baterai dengan kapasitas 50 AH menunjukan berat jenis 1,18 pada temperature 20 ºC. Dari data tersebut bila dibandingkan dengan grafik hubungan berat jenis dengan kapasitas diketahui bahwa pada saat itu energi yang hilang dan perlu diisi sebesar 40 %. atau sebesar : 40 % x 50 AH, yaitu sebesar 20 AH, dengan demikian besar arus :10 % x kapasitas = 10/100 x 50 = 5 Amper.

b. Waktu pengisian :

          Kapasitas kekosongan : arus pengisian = 20 : 5 = 4 jam. Produsen kendaraan memproduksi kendaraan dengan jumlah besar dan untuk kendaraan komersial banyak digunakan dengan mesin 1500 – 2000 CC, dengan kapasitas mesin yang relative sama maka digunakan kapasitas baterai yang relative sama pula, sehingga untuk memudahkan menentukan besar arus pengisian dibuat table khusus, sehingga mekanik lebih cepat menentukan ukuran arus untuk kepentingan pengisian.Di bawah ini tabel besar arus dan lama pengisian baterai pada beberapa hasil pengukuran elektrolit baterai pada baterai 50 – 80 AH.

Tabel 1. Waktu Mengisi Baterai

Berat Jenis Elektrolit               Pengisian lambat (5 A)            Pengisian cepat (20 A)

Kurang dari 1,100                               14 jam                                           4 jam

1.100 –1,130                                       12 jam                                           3 jam

1,130 – 1,160                                      10 jam                                           2,5 jam

1,160 – 1,190                                       8 jam                                            2 jam

1,190 – 1,220                                       6 jam                                            1,5 jam

 Diatas 1,220                                        4 jam                                            1 jam

c. Prosedur Pengisian

1) Pengisian satu baterai 

- Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah khusus agar tidak tercecer.   Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan.

- Hubungkan kabel positip baterai dengan klem positip battery charger dan terminal negatip dengen klem negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.

Gambar 1. Memasang battery charger

- Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V.

- Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.

- Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai, missal : baterai 50 AH pengisian normal sebesar 5 A.

- Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian.

Gambar 2. Mengatur besar arus dan waktu pengisian baterai

- Bila pengisian sudah selasai, maka matikan battery charger.

- Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masih hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

- Pasang papan peringatan pada daerah yang digunakan untuk pengisian. Ventilasi pada ruang pengisian harus cukup, untuk menghindari meningkatnya kosentrasi hydrogen pada ruangan, yang dapat mengakibatkan potensi timbulnya ledakan atau kebakaran.

- Hindari merokok di tempat pengisian dan kesalahan pemasangan kabel battery charging, yang juga dapat mengakibatkan  potensi timbulnya ledakan pada baterai.

Gambar 3. Tanda peringatan di ruang pengisian baterai

2) Pengisian lebih dari dua baterai

          Pengisian baterai yang lebih dari satu buah dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu :

- Merangkai secara Paralel

- Merangkai secara seri.

a) Rangkaian Paralel 2 baterai

- Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah khusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan.

- Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk terminal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.

Gambar 4. Pengisian 2 baterai secara paralel

- Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220V.
- Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka  selector digerakan kearah 12V.
- Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai.
- Besar arus merupakan jumlah arus yang dibutuhkan untuk baterai 1 dan baterai 2. misalnya untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x(2 x50)) = 10 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar 10 % x (40+50) = 9A.
- Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.

- Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger.

- Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

b) Rangkaian Seri 2 baterai

- Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan.
- Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan klem positip battery charger, kemudian hubungkan kabel negatip baterai 1 dengan kabel positip baterai 2, selanjutnya hubungkan kabel negatip baterai 2 dengan klem negatip battery charger. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.

Gambar 5. Pengisian 2 baterai secara serie

- Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220V.
- Pilih selector tegangan sesuai dengan total tegangan baterai, misal 2 baterai 12 V dirangkai seri maka tegangan menjadi 24 V maka selector digerakan kearah 24 V.
- Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai yang paling kecil. Misalkan besar untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x 50 = 5 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar yang digunakan 10 % x 40 AH = 4 A.
- Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.
- Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger.
- Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal saat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

c) Kelebihan dan Kelemahan Metode Mengisi Baterai Seri dan Paralel
          Metode mengisi baterai lebih dari satu baik secara paralel maupun secara serie masing-masing memiliki kelemahan dan kelebihan yaitu :
Kelebihan pengisian secara parallel adalah :
- Tegangan pengisian rendah yaitu 12 V, sehingga rancangan trafo yang digunakan lebih sederhana.
- Tetap aman meskipun kapasitas baterai tidak sama.
Kelemahan :
- Tidak mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga sulit menentukan waktu pengisian yang tepat.
- Arus listrik yang dialirkan merupakan arus total pengisian, sehingga arusnya yang mengalir cukup besar sehingga kabel maupun klem buaya untuk pengisian harus berukuran besar.
Kelebihan pengisian secara serie adalah :
- Mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga dapat menentukan waktu pengisian dengan tepat.
- Arus listrik yang dialirkan besarnya sama untuk semua baterai, sehingga mudah ditentukan waktu pengisiannya.
- Besar arus pengisian normal berdasarkan kapasitas baterai yang paling kecil, sehingga arus pengisian kecil dan kabel maupun klem buaya yang digunakan untuk pengisian dapat dengan ukuran lebih kecil.
Kelemahan :
- Tegangan pengisian merupakan total tegangan baterai yang diisi, misal 4 baterai 12V, berarti tegangan pengisian sebesar 48 V.
- Tidak tepat digunakan untuk baterai yang kapasitasnya bervariasi, sebab harus mengikuti arus pengisian baterai yang kapasitas kecil, sehingga untuk baterai yang kapasitasnya besar waktu pengisian terlalu lama, dan bila mengikuti baterai kapasitas besar maka pada baterai yang kapasitasnya kecil akan mengalami over charging sehingga baterai cepat rusak. Dengan demikian metode ini kurang tepat untuk baterai dengan kapasitas yang jauh berbeda.

2. Pengisian Cepat
          Pengisian cepat adalah pengisian dengan arus yang sangat besar. Besar pengisian tidak boleh melebihi 50% dari kapasitas baterai, dengan demikian untuk baterai 50 AH, besar arus pengisian tidak boleh melebihi 25 Ampere.
          Prosedur pengisian cepat sebenarnya sama dengan pengisian normal, yang berbedah adalah besar arus pengisian yang diatur sangat besar. Selain itu juga factor resiko yang jauh lebih besar, sehingga harus dilakukan dengan ektra hati-hati.
          Contoh saat pengisian normal sumbat baterai tidak dilepas dan tidak menimbulkan masalah yang serius sebab temperature pengisian relatif rendah sehingga uap elektrolit sangat kecil, berbeda dengan pengisian cepat dimana arus yang besar menyebabkan temperature elektrolit sangat tinggi sehingga penguapan sangat besar, bila sumbat tidak dilepas kotak baterai dapat melengkung akibat tekanan gas dalam sel baterai yang tidak mampu keluar akibat lubang ventilasi kurang.
          Pengisian cepat sering dilakukan untuk membantu kendaraan yang mogok atau sedang dalam proses perbaikan, sehingga baterai tidak diturunkan dari kendaraan. Pada kasus pengisian cepat di atas kendaraan yang perlu diingat adalah lepas kabel baterai negatip sebelum melakukan pengisian, hal ini disebabkan saat pengisian cepat tegangan dari battery charging lebih besar dari pengisian normal, kondisi ini potensial merusak komponen elektronik dan diode pada alternator.

Gambar 6. Pengisian cepat di atas mobil