BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, tanpa kita sadari sangat

banyak peran serta sel elektrokimia yang membantu kita

seiring berkembangnya teknologi sampai era sekarang ini.

Mulai dari hal yang sebut saja tidak terlihat bahkan

sering kita abaikan sampai hal yang sangat terlihat.

Pembakaran bensin dalam mesin mobil dan pembakaran

kayu merupakan contoh aplikasi akan adanya sel

elektrokimia dalam kehidupan kita. Penggunaan baterai pada

alat-alat elektronik seperti radio dan telepon genggam

juga merupakan contoh aplikasi adanya sel elektrokimia

yang semakin berkembangnya zaman juga terjadi perubahan

teknologi yang semakin canggih. Bahan-bahan kimia yang

semula selalu kita anggap membahayakan ternyata tidak

semuanya bersifat seperti itu. Namun bagaimana hal

tersebut terjadi? Bagaimana proses selama pengubahan kedua

energi tersebut? Itu akan kita bahas lebih lanjut dalam

bab pembahasan.

B. Rumusan Masalah

a. Apa itu sel volta? Apa saja pembahasan dalam sel

volta? Apa saja aplikasi sel volta dalam kehidupan

sehari-hari?

b. Apa itu sel aki? Apa saja pembahasan dalam sel aki?

c. Apa itu sel baterai kering? Apa saja pembahasan dalam

sel baterai kering?

1

d. Apa itu sel baterai alkalin? Apa saja pembahasan

dalam sel baterai alkalin?

e. Apa itu sel bahan bakar? Apa saja pembahasan dalam

sel bahan bakar?

C. Tujuan

a. Mengetahui apa itu sel volta, pembahasan dalam sel

volta dan apa saja aplikasi sel volta dalam kehidupan

sehari-hari.

b. Mengetahui apa itu sel aki dan pembahasan dalam sel

aki.

c. Mengatahui apa itu sel baterai kering dan pembahasan

dalam sel baterai kering.

d. Mengetahui itu sel baterai alkalin dan pembahasan

dalam sel baterai alkalin.

e. Mengetahui itu sel bahan bakar dan pembahasan dalam

sel bahan bakar.

BAB II

PEMBAHASAN

A. SEL VOLTA

1. Definisi Sel Volta

Sel Volta adalah penataan bahan kimia dan penghantar

listrik yang memberikan aliran elektron lewat rangkaian

luar dari suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia

yang direduksi. Dalam sel Volta, oksidasi berarti

2

Anode (oksidasi) Jembatan garam Katode (reduksi)

Elektrode / ion-ion dalam larutan || ion-ion dalam

larutan / elektrode

dilepaskannya elektron oleh atom, molekul, atau ion.

Sedangkan reduksi berarti diperolehnya elektron oleh

partikel-partikel ini.

Contoh oksidasi dan reduksi spontan yang sederhana,

perhatikan reaksi seng dengan tembaga berikut :

Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)

Reaksi spontan ion tembaga berubah menjadi logam

tembaga akan menyepuh (melapisi) lembaran seng, lembaran

seng melarut, dan dibebaskan energi panas. Reaksi tersebut

dapat dituliskan dalam bentuk persamaan ion sebagai berikut

:

Zn(s) + Cu2+(aq)  → Zn2+(aq) + Cu(s)

Tiap atom seng kehilangan dua elektron untuk menjadi

sebuah ion seng dan tiap ion tembaga akan memperoleh dua

elektron menjadi sebuah atom tembaga.

Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e

Reduksi  : Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)

2. Notasi sel Volta

Susunan  sel Volta dinyatakan suatu notasi singkat

yang disebut diagram sel. Diagram sel tersebut dirumuskan

sebagai berikut :

Kedua garis vertikal yang sejajar menyatakan jembatan

garam yang memisahkan kedua elektrode. Contoh notasi sel

Volta sebagai berikut :

Zn(s)/Zn2+(aq) || Cu2+(aq)/Cu(s)

Tanda koma dapat menggantikan tanda (/) untuk

komponen terpisah dengan fasa yang sama.  Sebuah sel yang

3

terbuat dari elektrode platina dengan reaksi keseluruhan

H2 + Cl2 →2HCl dapat ditulis notasinya sebagai berikut :

Pt/H2(g) / H+(aq) || Cl- (aq) / Cl2,Pt(g)

3. Potensial elektrode standar

Potensial elektrode standar adalah gaya dorong (gaya

gerak listrik) dari reaksi redoks yang diukur pada keadaan

standar (kemolaran 1 M pada tekanan 1 atm dan suhu 25oC).

Potensial sel standar disimbolkan dengan E°sel. Pada sel

Daniell, potensial ini sebenarnya merupakan selisih

potensial listrik antara seng dan tembaga yang mendorong

elektron mengalir. Perbedaan potensial listrik keduanya

diakibatkan adanya perbedaan rapatan muatan antara

elektrode Zn dan elektrode Cu. Perbedaan rapatan muatan

kedua elektrode disebabkan perbedaan kecenderungan kedua

elektrode untuk melepaskan elektron. Seng lebih mudah

melepaskan elektron (teroksidasi) dibandingkan dengan

tembaga.

4. Potensial elektrode

Para ahli kimia memilih elektrode hidrogen standar

dengan harga potensialnya nol sebagai elektrode pembanding

standar. Voltase sel ini diambil sebagai pengukuran 

kecenderungan setengah sel zat untuk menjalani reaksi

oksidasi atau reduksi, jika dibandingkan dengan

kecenderungan setengah sel H2 / H+.

Dalam sel pembanding ideal, elektrode hidrogen

merupakan setengah sel yang satu dan elektrode standar dari

zat yang akan dibandingkan merupakan setengah sel yang

lain. Misal elektrode tembaga standar, voltase ideal yang

ditunjukkan oleh voltmeter adalah 0,34 V.

Anode : H2(g) → 2H+(aq) + 2e (oksidasi)

Katode : Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) (reduksi) +

4

Reaksi sel: H2 (g)+ Cu2+(aq)→ 2H+(aq) + Cu(s)

Jika elektrodenya adalah magnesium, voltase idealnya

adalah 2,37 V dengan simpangan jarum voltmeter pada arah

yang berlawanan. Simpangan ini berarti bahwa atom magnesium

yang dioksidasi  dengan  memberikan elektronnya, bukan

hidrogen.

Anode: Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e (oksidasi)

Katode : 2H+(aq) + 2e → H2(g) (reduksi) +

Reaksi sel : Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq)+ H2(g)

Jika elektrodenya adalah nikel, maka arah simpangan

voltmeter sama dengan arah untuk magnesium, di mana voltase

ideal 0,25 V. Voltase yang lebih rendah menunjukkan bahwa

kecenderungan nikel menyerahkan elektron kepada ion

hidrogen lebih rendah daripada magnesium.

Reaksi keseluruhan yang berlangsung spontan dalam sel-

sel pembanding adalah sebagai berikut :

Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g) (oksidasi Mg, E° =

+2,37 V)

Ni(s) + 2H+ (aq) → Ni2+(aq) + H2(g) (oksidasi Ni,

E°   = + 0,25 V)

H2(g) + Cu2+ (aq) → 2H+ (aq) + Cu(s) (reduksi Cu2+, E°

= +0,34 V)

Berdasarkan uraian data di atas, dapat diperoleh susunan

ketiga unsur berdasarkan kecenderungannya teroksidasi,

yaitu Mg > Ni > Cu.

Potensial sel yang dihasilkan oleh suatu elektrode

dengan elektrode hidrogen disebut potensial  elektrode

disimbolkan dengan E°. Elektrode yang lebih mudah mengalami

reduksi dibandingkan elektrode hidrogen mempunyai potensial

elektrode bertanda positif, sedangkan elektrode yang lebih

sulit mengalami reduksi diberi tanda negatif. Pada Tabel

2.1 dapat diamati bahwa elektrode yang mempunyai potensial

5

negatif diletakkan di atas elektrode hidrogen, sedangkan

yang bertanda positif diletakkan di bawah elektrode

hidrogen.

Menurut kesepakatan, potensial elektrode dikaitkan

dengan reaksi reduksi, sehingga potensial elektrode sama

dengan potensial reduksi. Sedangkan potensial oksidasi sama

dengan potensial reduksi, tetapi tandanya berlawanan.

5. Potensial sel standar (E°sel)

Potensial sel Volta dapat ditentukan melalui

eksperimen dengan menggunakan voltmeter. Selain itu, data

potensial elektrode positif (katode) dan potensial

elektrode negatif (anode) juga dapat digunakan untuk

menentukan potensial sel standar dengan rumus sebagai

berikut.

E°sel = E°(katode) – E°(anode) atau E°sel = E°(reduksi) –

E°(oksidasi)

Contoh :

Berdasarkan potensial standar elektrode diketahui.

Mg2+(aq) + 2e → Mg(s)             E° = 2,37 V

Br2(g) + 2e → 2Br-(aq)              E° = +1,07 V

a. Tentukan potensial sel standar (E°sel)

b. Tuliskan reaksi selnya.

Jawab :

a. E°sel = E°(katode) – E°(anode)

E°sel = 1,07 V – (- 2,37 V) = 3,44 V

Brom memiliki potensial elektrode standar positif,

sehingga sebagai katode (kutub positif) dan magnesium

sebagai anode (kutub negatif).

b. Reaksi sel

Katode : Br2(g) + 2e → 2Br- (aq) E° = +1,07 V

(reaksi reduksi)

6

Anode : Mg2+(aq) + 2e → Mg(s) E° = + 2,37 V (reaksi

reduksi)

Pada katode terjadi reaksi reduksi, sedangkan pada

anode terjadi reaksi oksidasi, maka persamaan reaksi di

atas yang terjadi pada anode harus dibalik reaksinya

supaya menjadi reaksi oksidasi. Magnesium sebagai

anode, maka reaksinya harus dibalik sehingga reaksi sel

yang terjadi sebagai berikut :

Katode: Br2(g) + 2e → 2Br- (aq) Eo =

+1,07 V

Anode : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e Eo = +2,37 V

+

Reaksi sel : Br2(g) + Mg(s) → 2Br- (aq)+ Mg2+(aq)

Eosel = +3,44 V

Contoh 2 :

Menentukan potensial sel Volta berdasarkan potensial sel

lain yang menggunakan elektrode sama. Diketahui:

Mg(s) / Mg2+(aq) || Cu2+(aq) / Cu(s)           Eo = +2,71 V

Zn(s) / Zn2+(aq) || Cu2+(aq) / Cu(s)             Eo = +1,1 V

Tentukan potensial sel standar Mg(s) / Mg2+(aq) || Zn2+

(aq) / Zn(s).

Jawab :

Untuk menjawab pertanyaan ini, harus disusun sel-sel yang

diketahui sehingga jika dijumlahkan akan menghasilkan sel

yang dimaksud.

Cu2+(aq) / Cu(s) || Zn2+(aq) /Zn(s) Eo =  1,1 V

Mg(s) / Mg2+(aq) || Cu2+(aq) / Cu(s) Eo = +2,71 V

+

Mg(s) / Mg2+(aq) || Zn2+(aq) / Zn(s) Eosel= +1,61 V

7

6. Spontanitas reaksi redoks

Jika potensial sel yang dihitung bernilai positif,

maka reaksi sel berlangsung secara spontan dan sel akan

menghasilkan arus. Seperti yang terlihat dalam reaksi

antara Mg dengan Zn2+ sebagai berikut :

Mg(s) / Zn2+(aq) || Mg2+(aq) /Zn(s) Eosel= +1,61 V (reaksi

spontan)

Jika reaksi dibalik, maka diperoleh :

Mg2+(aq)+ Zn(s) → Mg(s) + Zn2+(aq) Eo sel = –1,61 V (reaksi

tidak spontan)

7. Persamaan Nerst

Potensial sel yang telah dibahas di atas mengenai

harga-harga Eosel, artinya potensial sel yang bekerja pada

keadaan standar. Untuk sel pada kemolaran tertentu dan

bukan pada keadaan standar dapat dihitung menggunakan

persamaan Nerst. Walther Nerst adalah seorang ahli kimia

fisika yang pada tahun 1889 mengemukakan hubungan potensial

sel eksperimen dengan potensial sel standar sebagai berikut

:

dengan

Esel = potensial sel eksperimen (V)

Eosel = potensial sel standar (V)

n = banyaknya mol elektron (mol)

Q= perbandingan kemolaran hasil reaksi  dengan kemolaran

pereaksi

Contoh :

Hitung potensial sel dari Mg(s)/ Mg2+(aq)(1 M) || Zn2+(aq)

(0,5 M/Zn(s) Eosel= +1,61 V.

Jawab :

8

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb H CuHg Ag Au

Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi adalah 2.

Esel = 1,61 V – 0,01 V = +1,60 V

Jadi, potensial selnya sebesar + 1,60 V

8. Deret Volta

Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial

elektrode standarnya disebut deret Volta. Adapun deretnya

sebagai berikut :

Atom H (potensialnya nol) merupakan batas antara logam

dengan potensial negatif dengan potensial positif. Deret

Volta di atas dimulai dari logam dengan potensial elektrode

paling negatif sehingga :

a. Makin ke kiri letak logam dalam deret Volta, maka

o logam makin reaktif (mudah melepaskan elektron)

o logam merupakan reduktor (unsur yang mengalami

oksidasi) yang semakin kuat

b. Makin ke kanan letak logam dalam deret Volta, maka

o logam makin kurang reaktif (makin sulit melepas

elektron)

o logam merupakan oksidator (unsur yang mengalami

reduksi) yang semakin kuat

Konsekuensi dari deret Volta adalah logam yang

terletak di sebelah kiri lebih reaktif dibandingkan logam

yang terletak di sebelah kanannya. Hal ini merupakan

reaksi pendesakan.

Contoh :

Periksa apa reaksi berikut dapat berlangsung atau tidak

pada keadaan standar?

a. Fe(s) + Zn2+(aq) → Fe2+(aq) + Zn(s)

b. Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg2+ + Cu(s)

9

Jawab :

a. Fe(s) + Zn2+(aq) → Fe2+(aq) + Zn(s)

Fe berada di sebelah kanan Zn sehingga Fe tidak dapat

mendesak Zn. Akibatnya reaksi tidak dapat berlangsung.

b. Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg2+ + Cu(s)

Mg berada di sebelah kiri Cu sehingga Mg dapat mendesak

Cu dan reaksi dapat berlangsung.

B. SEL AKI

Aki atau Storage Battery adalah sebuah sel atau

elemen sekunder dan merupakansumber arus listrik searah

yang dapat mengubah energy kimia menjadi energy listrik.

Aki termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi

zat pereaksinya, sehingga disebut elemen sekunder. Aki

merupakan baterai penyimpanan sebuah automobil yang dapat

diisi ulang. Aki disusun dari lempeng timbel mirip bunga

karang dan timbel dioksida secara selang-seling yang

disekat dengan kayu atau serat kaca dan dibenamkan dalam

suatu elektrolit. Elektrolit tersebut adalah asam sulfat

dalam air. Jika aki memberikan  arus, maka lempeng timbal

(Pb) bertindak sebagai anode dan lempeng timbal dioksida

(PbO2) sebagai katode. Reaksi keseluruhan yang terjadi

sebagai berikut :

Anode : Pb(s) + HSO4–(aq) → PbSO4(s) + H+

(aq) + 2e

Katode: PbO2(s) + HSO4–(aq) + 3H+(aq) + 2e → PbSO4(s) +

2H2O(l) +

Reaksi : Pb(s) + PbO2(s) + 2HSO4–(aq) + 2H+(aq) →

2PbSO4(s) + 2H2O(l)

Perhatikan bahwa timbal sulfat terbentuk pada kedua

elektrode. Karena tak dapat larut, maka timbal sulfat

10

terdepositokan pada kedua elektrode di mana garam ini

terbentuk. Asam sulfat terpakai dan terbentuk air. Karena

asam sulfat encer  kurang  rapat dibandingkan asam sulfat

pekat aslinya, maka rapatan larutan elektrolit  ini

biasanya diukur untuk menetapkan sejauh mana aki telah

dipakai.

Pengisian ulang aki merupakan suatu pemaksaan

terhadap elektron untuk melewati aki dengan arah

berlawanan. Dalam proses elektrolisis ini semua perubahan

kimia di atas dibalik. Timbal sulfat dan air diubah

kembali menjadi timbal, timbal dioksida, dan asam sulfat.

Reaksi pengisian kembali sebagai berikut :

2PbSO4(S) + 2H2O(l) → Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq)

Jika diisi penuh, maka sebuah aki mempunyai potensial sel

sekitar 2,1 V. Aki mobil dengan enam sel mempunyai

potensial sekitar 12 V.

Tahukah Kalian ... !

Baterai udara menggunakan O2(g) dari udara sebagai

oksidator Seng atau aluminium berperan sebagai reduktor.

Pada baterai udara aluminium, oksidasi terjadi di anode

aluminium dan reduksi di katode karbon. Larutan elektrolit

yang digunakan melewati baterai adalah NaOH. Aluminium

dioksidasi menghasilkan Al3+, karena kemolaran  OH pekat

maka terbentuk ion kompleks [Al(OH)]- dengan reaksi

keseluruhannya sebagai berikut :

Anode : 3{O2(g) + 2H2O(l) + 4e– → 4OH- (aq)}

Katode: 4{Al(s) + 4OH- (aq) →  [Al(OH)4]-

(aq) +3e–} +

Reaksi : 4{Al(s) +4O2(g) + 6H2O(l) + 4OH- (aq)→ 4[Al(OH)4]-

(aq)

11

Baterai udara dapat digunakan untuk menggerakan mobil

beberapa km sebelum bahan bakar ditambahkan.

• Pada aki, PbO2

sebagai katoda dan

H2SO4 sebagai

elektrolit. Sel jenis

ini termasuk sel

sekunder karena zat-

zat hasil reaksi

dapat diubah menjadi zat-zat semula

• Sel aki merupakan sel galvani yang dihubungkan seri

untuk menghasilkan suatu voltase yang lebih besar.

• Suatu sel aki 6 V tersusun dari tiga sel yang

dihubungkan secara seri. Masing-masing sel menghasilkan ±

2V.

Kelebihan dan kekurangan dari sel aki antara lain :

Kelebihan :

1. Mampu menyediakan sumber energi yang lebih besar

(sebagai starter).

2. Mempunyai waktu hidup relatif panjang.

3. Efektif pada suhu rendah.

Kerugian :

1. Kapasitas dapat hilang: PbSO4 yang dibutuhkan saat

tahap recharge, melapisi lempeng baterai setelah

baterai didischarge, terjadi pengurangan PbSO4.

Apabila terus menerus terjadi maka makin hilang

kapasitasnya, dan tidak dapat lagi diisi kembali.

2. Resiko keselamatan: sel yang sudah lama

menimbulkan kerak dan dapat kehilangan air jika

digunakan. Selama pengisian kembali, terkadang air

12

akan terhidrolisis menghasilkan H2 dan O2, dimana

dapat meledak jika disulut, dan kepercikan H2SO4.

Solusi menghemat aki :

Bila mana aki yang setelah kurang lebih satu tahun kita

pakai mulai rewel, ada beberapa tips yang dapat dicoba

untuk lebih memperlama umur aki, mengingat harganya cukup

mahal.

1. Sebelum 'disetrum' ulang, buang seluruh cairan asam

sulfat yang tersisa dalam aki. Lalu dibilas dengan

air murni sebanyak empat kali, dan isi dengan cairan

accu zuur. Setelah itu dapat 'disetrum'. Pada

pemakaian normal, aki dapat bertahan selama satu

sampai tiga bulan.

2. Atau dapat juga setelah mobil atau motor diparkir,

lepaskan salah satu kabel pada kutub positif aki,

sehingga pada aki tak ada arus yang benar-benar

mengalir. Dan sebaiknya jangan menyalakan

perlengkapan yang memerlukan arus (radio atau tape)

saat mobil sedang tidak dijalankan.

3. Sebelum terjadi dua hal di atas, perawatan dan

pengecekan terhadap tinggi permukaan air aki harus

diperhatikan. Dan selain itu juga massa jenis air aki

juga harus diukur dengan hidrometer secara berkala.

Bila ternyata ketiga cara di atas tidak maksimal, mungkin

sudah saatnya kita perlu membeli aki baru. Kita juga harus

ingat, semua barang memiliki umur ekonomis, artinya

setelah jangka waktu tertentu digunakan, barang tersebut

secara perlahan-lahan akan berkurang kemampuannya dan

rusak.

C. SEL BATERAI KERING

13

Baterai yang paling umum digunakan orang disebut sel

atau baterai kering. Baterai ini ditemukan oleh Leclanche

yang mendapat hak paten pada

tahun 1866. Susunan baterai

kering diperlihatkan dalam

gambar. Logam seng bertindak 

sebagai elektrode negatif dan

juga sebagai wadah untuk

komponen baterai yang lain.

Elektrode positif adalah karbon

tak reaktif yang diletakkan di

pusat kaleng.

Baterai ini disebut

“kering” karena kandungan air relatif rendah, meskipun

demikian kelembaban mutlak diperlukan agar ion-ion dalam

larutan dapat berdifusi di antara elektrode – elektrode

itu. Jika baterai memberikan arus, maka reaksi pada

elektrode negatif melibatkan oksidasi seng. Reaksi pada

elektrode positif cukup rumit, tetapi secara garis besar

dapat dinyatakan sebagai berikut :

Anode : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e

Katode: 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e  → Mn2O3(s) + 2NH3(aq)

+ H2O(l) +

Reaksi : Zn(s) + 2NH4+(aq) + 2MnO2(s) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) +

2NH3(aq) + H2O(l)

Sebuah baterai kering mempunyai potensial sebesar 1,5 volt

dan tidak dapat diisi ulang. Baterai ini banyak digunakan

untuk peralatan yang menggunakan arus kecil seperti radio

dan kalkulator.

Contoh Sel Baterai Kering :

14

Baterai Nikel Kadmium

Baterai Nikel Kadmium adalah baterai kering yang

dapat diisi kembali. Sel jenis ini dapat menghasilkan

potensial ± 1,4 V dan dapat digunakan untuk baterai alat

elektronik.

BateraiMerkurium

• Baterai merkurium merupakan

baterai kecil pertama yang

dikembangkan secara komersil

pada awal tahun 1940-an.

Anoda berupa logam seng dan

katoda berupa merkurium (II)

oksida

• Elektrolit yang digunakan larutan potassium hidroksida

(KOH) pekat.

• Potensial yang dihasilkan ± 1,35 V.

• Keuntungan baterai ini adalah potensial yang dihasilkan

mendekati konstan.

D. SEL BATERAI ALKALIN

Sel yang sering digunakan sebagai ganti baterai kering

adalah baterai alkalin. Baterai ini terdiri dari anode

seng, katode mangan dioksida dan elektrolit kalium

hidroksida. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Anode : Zn(s) + 2OH- (aq) → Zn(OH)2(s) + 2e

Katode: 2MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e → 2Mn(OH)(s) + 2OH- (aq)

Reaksi : Zn(s) + 2H2O(l) + 2MnO2(s) → Zn(OH)2(s) + 2Mn(OH)

(s)

Baterai alkalin

bersifat basa. Potensial15

dari baterai alkalin 1,5 volt, tetapi dapat bertahan lebih

lama dan dapat menghasilkan dua kali energi total baterai

kering dengan ukuran yang sama. Baterai alkalin digunakan

untuk peralatan yang memerlukan arus lebih besar seperti

tape recorder.

Kelebihan dan kekurangan sel baterai alkalin :

Keuntungan KekuranganPada pembebanan yang tinggi dan

terus menerus, mampu memberikan

umur pelayanan 2 – 10 kali

pemakaian dari sel leclanche.

Sekali pakai

Sangat baik dioperasikan pada

temperatur rendah sampai -25

derajat celcius

Densitas energinya

rendah

Baterai yang sering digunakan

adalah zinc-alcaline manganese

oxide yang memberikan daya lebih

per penggunaannya dibandingkan

batere sekunder. zinc-alcaline

manganese oxide mempunyai umur

(waktu hidup yang lama).

Agak sulit untuk

diproduksi massal

Tahan terhadap beban berat

seperti over charging, over

discharging dan tahan lama.

Biaya metal

yang digunakan untuk

electrode sangat

mahal.

E. SEL BAHAN BAKAR

Sel bahan bakar biasanya menggunakan oksigen di

katode dan suatu gas yang dapat dioksidasi pada anode.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

16

Anode : H2(g) + 2OH- (aq) → 2H2O(l) +2e

Katode: O2(g) + H2O(l) + 2e → HO2-(aq) + OH- (aq)+

Reaksi : H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)

Penggunaan yang penting dari sel bahan bakar tetapi

sulit terealisasi

adalah sebagai

pembangkit tenaga

listrik alternatif,

yang hanya sedikit

menimbulkan

pencemaran udara

maupun pencemaran

terminal pada sungai dibandingkan dengan pembangkit tenaga

listrik dengan batubara. Sebuah sel bahan bakar hidrogen-

oksigen yang sederhana tersusun atas dua elektroda inert

dan larutan elektrolit, seperti kalium hidroksida.

Gelembung gas hidrogen dan oksigen dialirkan pada masing-

masing elektroda. Potensial yang dihasilkan adalah sebesar

1,23 volt.

KEUNTUNGAN/ KELEBIHAN :

1. Udara lebih bersih dan tak tergantung pada minyak

asing. Dengan menggunakan bahan bakar kendaraan

bermotor berbasis hidrogen berarti akan menurunkan

tingkat polusi dan mengurangi efek rumah kaca serta

pengurangan ongkos produksi.

2. Kendaraan yang memakai bahan bakar hidrogen diproduksi

dari udara dan gas alami, yang menawarkan keuntungan

yang sangat besar bagi kesehatan dan bisa menyelamatkan

3700 hingga 6400 nyawa setiap tahunnya di negara

Amerika Serikat, dengan pengurangan polusi udara.

17

3. Sel-sel bahan bakar bersih karena produk sampingan yang

panas dan air. Produk sampingan ini tidak dapat

membahayakan lingkungan. Sel bahan bakar memiliki

tingkat efisiensi berkisar antara – dibandingkan dengan

bensin dengan hanya tingkat efisiensi. Setiap kali

listrikdiperlukan Anda dapat menggunakan sel bahan

bakar. Ukuran sel bahan bakar scalable.

4. Sangat membantu mengurangi polusi Karbon Mioksida dan

juga Karbon Monoksida sehingga sekaligus mengurangi

efek rumah kaca (meskipun pembakaran hidrogen juga

menghasilkan polutan berupa Nitrogen Oksida dalam

jumlah kecil). Sebagai perbandingan 1 pound bensin yang

dibakar pada suhu 25 derajat Celcius dan tekanan 1

atmosfer akan menghasilkan panas antara 19.000 Btu

(44,5 kJ/g) s/d 20.360 Btu (47,5 kJ/g), sedangkan 1

pound Solar bisa menghasilkan panas antara 18.250/lb

(42,5 kJ/g) s/d 19,240 Btu (44,8 kJ/g). Hidrogen

sendiri dalam kondisi yang sama (25 derajat Celcius dan

tekanan 1 atmosfer) dengan berat yang sama mampu

menghasilan panas 51.500 Btu/lb (119,93 kJ/g) sampai

61.000 Btu (141,86 kJ/g) yang berarti hampir 3 kali

lipat dari panas yang bisa dihasilkan oleh pembakaran

bensin dan solar.

5. Jumlahnya di alam ini sangat melimpah, 93 % dari

seluruh atom yang ada di jagat raya ini adalah

Hidrogen, unsur yang paling sederhana dari semua unsur

yang ada di alam ini . Tiga perempat dari massa jagat

raya ini adalah Hidrogen. Di bumi sendiri bentuk

hidrogen yang paling umum kita kenal adalah air (H2O).

 KERUGIAN/ KEKURANGAN :

18

1. Tak semua teknologi hidrogen adalah ramah lingkungan.

Para peneliti melaporkan bahwa penggunaan batubara

untuk memproduksi hidrogen juga akan lebih berpotensi

menghasilkan efek rumah kaca, daripada jika seluruh

pengemudi di Amerika Serikat menggunakan kendaraan

berbahan bakar gas atau elektrik, seperti yang tersedia

di pasaran.

2. Sifatnya sebagai sumber energi yang tidak bersifat

langsung (primer) sebagaimana halnya gas alam, minyak

atau batubara. Hidrogen adalah energi turunan

(Sekunder) sebagaimana halnya listrik yang tidak bisa

didapat langsung dari alam, melainkan harus diproduksi

dengan menggunakan sumber energi lain seperti Gas alam,

minyak, batu bara, nuklir, energi matahari dan berbagai

sumber energi lainnya.

19

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Dalam kehidupan sehari-hari, dapat kita dapati reaksi-reaksi

redoks salah satu diantaranya berupa reaksi yang terjadi dalam

proses arus listrik sederhana, seperti reaksi yang terjadi dalam aki

mobil atau motor, baterai jam tangan, dan sebagainya.

Sel kering digolongkan sebagai sel primer karena jika

sumber energinya habis, tidak dapat diisi ulang / diisi lagi.

Kelebihan baterai Alkali jika dibandingkan sel kering ( baterai

Kering) yaitu baterai Alkali menghasilkan arus lebih besar

untuk waktu yang lebih lama daripada baterai kering biasa (sel

kering). Baterai perka oksida adalah baterai kecil yang banyak

digunakan pada arloji, kalkulator, dan berbagai jenis peralatan

elektronik lainnya. Accu termasuk sel sekunder karena apabila

zat yang ada di dalam Accu habis, maka dengan mengalirkan arus

listrik ke dalam accu zat semula akan terbentuk kembali,

sehingga sel air Accu dapat berfungsi lagi.

20