Jenis-Jenis dan Macam-Macam Baterai

Jenis dan Macam-macam Baterai

Hambatan terbesar pada teknologi gadget adalah batere. Ya, selama 50 tahun terakhir teknologi batere belum berubah banyak. Bayangkan kenikmatan dan juga penghematan andaikata batere yang mendayai iPhone 3G, notebook dan PDAphone kita mampu bekerja lebih dari satu hari setelah diisi penuh satu kali saja. Baterai adalah salah satu dari sumber energi dan sangat penting bagi penggunaan mobile Gadget. Produsen Gadget mengunakan berbagai macam jenis baterai yang berpengaruh terhadap harga, ukuran serta kemampuan gadget tersebut. 

Untuk jenis yang paling banyak digunakan saat ini, adalah baterai type Lithium dan type AA. Untuk type AA biasanya digunakan baterai Alkaline. Berbeda dengan baterai AA biasa, jenis Alkaline mempunyai kapasitas lebih besar yang pada gadget digunakan untuk LCD dan Flash. Namun, penggunaan baterai Alkaline sebenarnya lebih disarankan untuk diganti dengan jenis NiMH yang mempunyai kapasitas lebih besar lagi dibanding Alkaline dan mempunyai kemampuan untuk di isi ulang. Sedangkan jenis baterai Lithium lebih menguntungkan dari segi berat dan ukuran, karena gadget yang menggunakan baterai type Lihtium biasanya didesign lebih compact dan lebih ringan dibanding gadget dengan baterai type AA. Jika diperhatikan pada baterai Alkaline kemungkinan tidak terlihat berapa besar kapasitas yang tertulis pada baterai, sedangkan pada NiMH terlihat jelas berapa besar kapasitas yang dapat disimpan oleh baterai tersebut. 

Ketika baterai memberikan power kepada peralatan elektronik yang memerlukan energi yang besar seperti gadget digital, peralatan komputer, portable music player sebuah baterai Alkaline hanya akan memberikan sebagian dari kapasitasnya. Sedangkan pada baterai NiMH atau NiCd, baterai tersebut memberikan lebih banyak kapasitasnya dan besarnya mendekati kapasitas maksimum pada peralatan elektronik yang rakus energi. Itu berarti pada gadget digital, sebuah NiMH dengan kapasitas 1800 mAh dapat memberikan lebih banyak foto dibanding sebuah baterai Alkaline yang mempunyai kapasitas 2800 mAh. 

Pada dasarnya semua batere bekerja dalam cara yang sama. Zat kimia yang ada di dalam batere menghasilkan elektron-elektron, yang berkumpul pada ujung negatif batere, dan mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Ketika kita memasang batere di dalam gadget, electron-elektron mengalir ke seluruh gadget dan kembali ke ujung positip batere, membuat sebuah siklus dan menyebabkan proses kimiawi yang menghasilkan energi, yang membuat gadget Anda bekerja. Kata mAh merupakan satuan kapasitas baterai isi ulang. 500 mAh berarti bila baterai dibebani 125 mA (mili amper), ia dapat bertahan 4 jam. Atau 1 jam pada 500mA. Makin besar nilai mAh sebuah baterai berarti ia akan dapat dipakai lebih lama sebelum perlu di-charge ulang. Angka 1.2 V menyatakan besarnya voltase baterai. Pastikan voltase baterai ini sama dengan spesifikasi Gadget Anda Untuk battery baru, disarankan untuk melakukan proses charging (isi) dan discharging (membuang) setrum 2 sampai 5 kali hingga battery mencapai kapasitas maksimalnya. 

Cara melakukan discharging dengan menggunakan baterai tersebut sampai tidak bisa digunakan lagi di gadget. Pada alat charger tertentu, disediakan fasilitas untuk discharge baterai. Biasanya fasilitas yang disediakan pada alat ini cukup aman, karena proses pengosongan hanya terjadi sampai batas yang aman. 

Lalu mengapa ada berbagai jenis batere? Campuran kimia di dalam batere-lah yang menyebabkan perbedaan tersebut. Berdasarkan campuran itu pula, batere diklasifikasikan. Nah, kenalilah tipe batere gadget Anda dan juga cara merawatnya agar dayanya awet. 

1. Alkaline Adalah jenis batere yang paling umum ditemukan. Batere yang harganya murah dan dayanya habis dalam sekali pakai ini bisa mendayai Game Boy Anda selama 20 menit (atau 2,5 menit pada Sega Nomad). Kerapatan energi, jumlah daya yang dikandung batere Alkaline tidak buruk, tetapi pada gadget yang haus energi seperti MP3 player atau kamera digital, daya batere ini cepat terkuras habis. Namun untuk gadget yang tidak tinggi tuntutan dayanya, batere Alkaline bisa bertahan lama, bahkan bisa bertahun-tahun. Sayangnya batere ini tidak bisa diisi ulang. 
2. Silver oxide atau batere silver-zinc menyediakan cukup banyak daya dan tahan lama. Batere tipe ini dipakai dalam jam tangan dan juga mainan anak-anak, maupun di torpedo dan kapal selam, atau perangkat lain yang mementingkan kinerja, bukan harga. Kelemahannya, perak yang digunakannya mahal jika ukuran batere lebih besar daripada kancing yang dipakai pada gadget. Selain itu, di akhir masa pakainya batere ini seringkali bocor dan lelehan merkuri-nya berbahaya. 
3. Batere Lead-acid terdiri dari dua tipe besar: batere pemicu seperti yang ada di mobil Anda dan dirancang untuk lonjakan daya singkat; dan batere bersiklus panjang yang memberikan daya yang lebih rendah, lebih ajek dan digunakan di kapal, mobil golf, dan sebagai daya cadangan di berbagai gadget. 
4.  Batere Alkaline Isi Ulang (rechargeable): Mirip batere Alkaline biasa, tetapi dibuat agar bisa diisi ulang – artinya membuat elektron-elektron dipompa masuk kembali ke dalam batere. Tidak sepeti batere Nickel metal hydride, batere ini tidak habis dayanya bila tidak dipakai, tetapi kapasitasnya berkurang setiap kali dhisi ulang dan tidak setinggi batere Alkaline biasa. 
5.  Nickel Cadmium, alias NiCad, Baterai ini merupakan jenis tertua, paling tahan banting, namun berat dan volumenya paling besar. Baterai jenis ini sudah tidak lagi banyak digunakan pada gadget karena dianggap tidak praktis. Baterai NiCad sangat rentan efek memori. Maksudnya, baterai hanya mengisi ke tingkat dimana baterai terakhir di-discharge, akibat proses akumulasi gas yang terperangkap dalam plat sel baterai. Jika baterai di-discharge hingga 30 persen dan di recharge, maka baterai hanya akan mengisi energi yang terpakai tadi (30 persen) yang dilanjutkan dengan penyusutan volume "gas" yang terperangkap. Cara terbaik untuk menghilangkan efek memori dan membuang sisa gas terperangkap adalah dengan melakukan "burping", atau mengkondisikannya. Maksudnya, menghabiskan seluruh isi baterai pada gadget hingga benar-benar kamerea mati dan melakukan re-charging. Selain itu kendati tidak dipakai, batere akan kehabisan seluruh dayanya setelah sekitar 90 hari 
6.  Nickel metal hydride, alias NiMH, menggantikan kadmium dalam NiCad dengan campuran yang membuatnya mampu menahan lebih banyak energi (40%) pada ruang yang sama dibandingkan NiCad. NiMH merupakan pengembangan dari NiCd, dibanding NiCd dengan volume sama, kapasitasnya jauh lebih besar. Namun, seperti halnya NiCd, NiMH juga rawan terhadap memory effect meski tidak sebesar NiCd. Beberapa produsen baterai bahkan menyatakan NiMH produknya bebas memory effect. Seperti Sanyo eneloop, daya yang ada perlahan-lahan akan habis walaupun batere tidak dipakai.Fenomena ini muncul saat baterai yang belum habis dipakai sudah di-charge ulang. Bila dilakukan berkali-kali baterai dapat kehilangan kapasitasnya dan hanya mampu menampung sedikit daya saja sebelum dengan cepat habis. Memory effect dapat dihilangkan dengan mengosongkan baterai sampai habis sebelum mengisi ulang. Setiap 10-15 kali siklus isi ulang baterai NiMH, kosongkanlah baterai hingga habis sama sekali sebelum mengisi ulang. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan "bibit-bibit" memory effect yang mungkin timbul. Jangan sekali-kali mengosongkan baterai dengan bola lampu dan kabel hingga lampu mati. Ini akan dapat merusak sel baterai yang paling lemah (reversal effect), dan pada gilirannya merusak semua sel. Sisakan setidaknya 1V per sel baterai, pantaulah terus-menerus karena voltase baterai akan turun dengan tiba-tiba. Bila Anda tidak memiliki alat untuk itu, lebih baik jangan lakukan. Mengosongkan dengan gadget adalah cara terbaik, karena ambang batas aman pasti tidak kelebihan. Beberapa produsen baterai NiMH menyatakan bahwa baterainya bisa di recharge lebih dari 500 kali, namun bila baterai NiMH telah mencapai 400 kali siklus isi ulang, perlu dipersiapkan untuk penggantian baterai tersebut, karena walaupun masih bisa digunakan, biasanya kapasitasnya sudah menurun dan berarti masa pakai sebelum diisi ulang sudah berkurang.. Baterai Li-ion dapat rusak dengan mendadak jika rangkaian di dalamnya rusak. Untuk membuang baterai yang sudah tidak digunakan, sebaiknya berhati-hati karena kandungan kadmiumnya bisa mencemari tanah 
7. Lithium ion alias Li-ion menjadi batere standar pada gadget masa kini. Dibandingkan batere dengan bahan nikel, Li-Ion lebih efisien energi dan tidak memiliki efek memori, tetapi juga lebih mahal harganya. Namun batere tipe ini tidak boleh dibuang sembarangan karena bisa meledak (walaupun hanya terjadi beberapa kali per satu juta batere). Dibandingkan NiMH, siklus isi ulang batere Li-ion lebih pendek setengahnya ( 1000 vs. 500 kali). Ada kelemahan lain. Jika daya batere benar-benar habis dan voltase-nya turun di bawah ambang tertentu, kapasitas energi batere Li-ion akan menciut secara permanen. Karena itulah batere dirancang untuk mati jika dipasang setelah waktu tertentu. Biasanya, jika Anda punya gadget dengan batere bertipe isi ulang, tipe Li-Ion-lah yang dipakai. Jika tidak, mungkin baterenya berjenis Li-Poly. 
8. Lithium ion poly atau lithium poly atau li-poly (Li-Po), berasal dari lithium ion tetapi menggunakan elektrolit berbasis polimer gel. Karena itu namanya menjadi lithium ion poly. Batere tipe ini lebih bandel (tidak mudah meledak) dibandingkan Li-ion standar, lebih ringan dan bisa dibentuk sesuka hati. Anda akan semakin sering menjumpainya sebagai pengganti lithium-ion di laptop dan gadget lain. Kelemahannya, batere ini lebih cepat habis dibandingkan Li-ion biasa. 
9. Lithium iron phosphate (Li-Fe) merupakan perkembangan dari lithium ion yang menggantikan campuran oksida kobalt dalam li-ion. Tipe ini lebih kecil kemungkinannya meledak dan dapat melepaskan kapasitas dan terisi ulang sangat cepat. Namun sampai saat ini lithium iron phosphate masih mahal dan rumit pembuatannya. Mau tahu di mana batere ini ada? Antara lain di laptop OLPC XO dan mobil hibrida. Self Discharge Salah satu yang perlu diperhatikan pada penggunaan baterai charge NiCad dan NiMH adalah 'self discharge', yaitu berkurangnya kapasitas yang terdapat pada battery walaupun tidak digunakan. Jumlah/persentasi self discharge pada masing-masing baterai berbeda-beda, tapi bisa diperkirakan sekitar beberapa persen (1 sampai 3%) perhari dari kapasitas maksimumnya dan pada suhu 70 derajat Fahrenheit. Penempatan baterai NiMH pada temperator yang lebih rendah akan sedikit membantu mengurangi efek self discharge. Ada yang menyebutkan apabila baterai NiMH dibekukan (dingin) dalam 1 bulan sisa kapasitas baterai masih ada 90% sejak terakhir di recharge. Tapi sebelum digunakan, baterai NiMH yang dibekukan tersebut harus dikembalikan dulu pada suhu ruangan yang normal. Jadi setelah kita men-charge baterai NiMH, sebaiknya disimpan pada suhu yang dingin untuk mengurangi efek self dischargenya. Disarankan untuk me-recharge lagi baterai yang sudah disimpan dalam jangka waktu yang lama sebelum di gunakan. Berbeda dengan baterai Alkaline, jika baterai Alkaline disimpan pada suhu ruang normal, efek self discharge yang terjadi kurang dari 2% per tahun. Sehingga walaupun disimpan dalam jangka waktu yang lama, kapasitas baterai Alkaline nyaris tidak akan berkurang dari semula. Sebagai catatan, jika baterai Alkaline disimpan pada suhu 85 derajat Fahrenheit, efek self discharge hanya sekitar 5% pertahun, tapi pada 100 derajat Fahrenheit, efek self discharge baterai Alkalin sekitar 25% pertahun. Jadi apabila kita tinggal pada lokasi yang cuacanya sangat panas, disarankan untuk menyimpan baterai Alkalin pada ruang pendingin untuk menghindari efek selft discharge, walaupun persentasinya sangat kecil sekali dibandingkan efek self discharge pada baterai NiMH dalam kondisi suhu yang sama. Baterai Lithium juga hampir sama dengan baterai Alkaline, efek self dischargenya sangat kecil dibandingkan dengan baterai NiMH, sehingga jika kita charge penuh dan disimpan pada suhu ruang normal pada waktu yang lama, kapasitanya juga tidak akan banyak berkurang. Tapi sampai saat ini untuk ketiga jenis baterai tersebut (Alkaline, NiMH, dan Lithium) baterai NiMH harganya memang lebih murah dibanding yang lainnya. Jadi dipertimbangkan saja menggunakan baterai jenis yang mana dan disesuaikan dengan peralatan yang akan digunakan. Charging Time Ada berbagai macam jenis alat charger yang digunakan untuk mengisi ulang baterai NiMH atau NiCd yang kapasitasnya habis. Alat-alat tersebut mempunyai berbagai macam sensor untuk membatasi kelebihan kapasitas (overcharge) yang dapat mengakibatkan sel baterai tersebut rusak dan kemampuan penyimpanannya berkurang. Sensor dalam bentuk timer, biasanya ini sudah disesuaikan satu paket dengan jenis baterainya, sehingga dari awal charging sampai waktu tertentu, alat charger ini dapat menghentikan pengisian sehingga menghindari overcharge. Ada juga dalam bentuk microprocessor yang biasanya disebut oleh produsen sebagai smart rapid charger, yaitu dapat menghitung dengan tepat berapa sisa kapasitas baterai sebelum alat tersebut berhenti men-charge baterai. Kadang alat ini juga dilengkapi dengan detektor suhu baterai yang berfungsi juga untuk membantu mengendalikan charging baterai. Trickle charge, adalah kemampuan alat charger untuk memberikan ampere secara sedikit-sedikit ke baterai NiMH akibat dari efek self discharge (keterangan tentang self discharger diatas). Kemampuan ini berguna untuk menjaga agar baterai selalu dalam kondisi penuh dan siap pakai, walaupun dibiarkan dalam jangka waktu yang lama di alat charger. Terdapat juga alat charge yang manual, untuk alat ini sebenarnya hampir sama dengan alat charge yang menggunakan sensor, tapi bedanya perlu diperhitungkan dengan tepat sehingga tidak terjadi overcharge, karena alat ini akan men-charge terus selama belum dimatikan, jadi tidak ada indikator baterai sudah penuh. Namun apabila charging timenya tepat dan tidak melebihi hitungan maksimum, maka penggunaan alat ini cukup aman, tapi biasanya arus yang diberikan cukup kecil (untuk menghindari overcharge) sehingga diperlukan waktu lama agar baterai bisa terisi penuh. 

Untuk charging Time pada masing-masing jenis alat charge sebenarnya mempunyai perhitungan dasar yang dapat dihitung dengan rumus ideal sebagai berikut : 

mahB = Kapasitas Maksimum Baterai 

mAhC = Bersarnya Amper perjam yang diberikan charger 

th = Total Waktu dalam Jam 

th = mAhB / mAhC 

Jadi, jika baterai 1800 mAh dan Ampre Chargernya 100 mAh, berarti : 1800 / 100 = 18 jam Waktu yang diperlukan untuk chargingnya pada kondisi ideal adalah 18 jam. 

Penting ! Hindari untuk membawa baterai AA NiMH / NiCd dan disimpan pada kantong baju atau celana (atau dibawa dengan sembarangan), pada keadaan tertentu baterai tersebut dapat berhubungan singkat satu dengan yang lain dan itu dapat menyebabkan panas dan bahkan menyulut api didalam kantong. (Wib)