TUGAS MATA KULIAH BATERAI DAN SISTEM PENYIMPANAN ENERGI

TUGAS 1  

Berikut beberapa soal tentang baterai:

Soal Pilihan Ganda

1. Apa yang terjadi ketika baterai digunakan secara terus-menerus?

a) Kapasitas baterai meningkat

b) Kapasitas baterai menurun

c) Tegangan baterai meningkat

d) Tegangan baterai menurun

Jawaban : d

2. Baterai jenis apa yang paling umum digunakan pada perangkat elektronik portabel?

a) Baterai alkali

b) Baterai nikel-kadmium (Ni-Cd)

c) Baterai nikel-metal hidrida (NiMH)

d) Baterai litium-ion (Li-ion)

Jawaban : d

3. Apa yang menyebabkan baterai menjadi rusak?

a) Penggunaan yang berlebihan

b) Pengisian yang tidak tepat

c) Suhu yang terlalu tinggi

d) Semua jawaban di atas

Jawaban : d

Soal Essay

1. Jelaskan prinsip kerja baterai litium-ion (Li-ion) dan kelebihannya dibandingkan dengan jenis baterai lainnya!

Jawaban:

Prinsip kerja baterai litium-ion didasarkan pada pergerakan ion litium antara elektroda positif (katoda) dan elektroda negatif (anoda) selama proses pengisian dan pengosongan. Saat baterai mengisi, ion litium bergerak dari katoda ke anoda. Sebaliknya, saat digunakan, ion litium bergerak dari anoda kembali ke katoda, menghasilkan arus listrik. Kemudian untuk kelebihannya adalah sebagai berikut;

• Kepadatan energi tinggi, memungkinkan penyimpanan energi lebih besar dalam ukuran kecil.
• Ringan, cocok untuk perangkat portabel.
• Siklus pengisian ulang lebih banyak (lebih tahan lama).
• Self-discharge rendah, sehingga tidak mudah kehilangan daya saat tidak digunakan.

2. Apa yang dapat dilakukan untuk memperpanjang umur baterai dan mengurangi kerusakan?

Hindari pengisian daya hingga 100% atau pengosongan hingga 0%. Idealnya, baterai dijaga di antara 20%-80%.

Gunakan charger resmi atau berkualitas untuk menjaga kestabilan arus.

Hindari suhu ekstrem (terlalu panas atau dingin).

Jangan biarkan baterai dalam keadaan kosong terlalu lama.

Cabut perangkat setelah baterai penuh untuk menghindari overcharging.

Soal Hitungan

1. Sebuah baterai memiliki kapasitas 2000 mAh dan tegangan 3,7 V. Berapa energi yang dapat disimpan oleh baterai tersebut?

Jawaban: 

Energi yang dapat disimpan dalam baterai dapat dihitung dengan

$$E=V\times Q$$

Dimana:

• $E$ = Energi dalam watt-jam (Wh)
• $V$ = Tegangan dalam volt (V)
• $Q$ = Kapasitas dalam ampere-jam (Ah)

Langkah perhitungan:

1. Konversi kapasitas dari mAh ke Ah:

$$2000 \text{ mAh} = 2000 \div 1000 = 2 \text{ Ah}$$

2. Hitung energi:

$$E = 3,7 \times 2 = 7,4 \text{ Wh}$$

Jadi, energi yang dapat disimpan oleh baterai adalah 7,4 Wh.