Penerapan dan Manfaat Sel Volta Dalam Kehidupan Sehari-hari

Dalam kehidupan sehari-hari, arus listrik sangat diperlukan. Namun, tentu saja tidak bisa selalu bergantung terhadap listrik yang dari sumber pembangkit. Tidak mungkin kita selalu menyalakan benda elektronik dengan menyambungkan kabel ke sumber listrik. Ada kalanya kita butuh menggunakan benda elektronik tanpa menyambungkan kabel. Maka terciptalah baterai. Baterai itu ternyata salah satu kegunaan dari sel volta.

1. Baterai Biasa

Baterai ini sering digunakan dan sering disebut dengan sel kering atau sel Lecanche. Kenapa dikatakan sel kering? Karena penggunaan air di baterai ini sangat dibatasi.

Sel tersebut terdiri atas :

Anode : logam seng (Zn) yang dipakai untuk wadah.

Katode : Batang karbon (C) yang tidak aktif.

Elektrolit : Campuran MnO₂, NH4Cl, dan sedikit H₂O.

Reaksinya yaitu:

Anode : Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^–

Katode : 2MnO₂(s) + 2NH₄⁺(aq) + 2e^– → Mn₂O₃(s) + 2NH₃(g) + H₂O(l)

2. Baterai Alkaline

Kalau dilihat dari bentuknya, tentu baterai alkaline mirip dengan baterai biasa. Tapi kalau urusan energi yang dihasilkan, baterai alkaline menghasilkan dua kali lebih besar dibandingkan baterai biasa. Perbedaan dasarnya hanya katode dan elektrolit yang digunakan.

Sel tersebut terdiri atas:

Anode : logam seng (Zn) yang dipakai untuk wadah.

Katode : Oksida mangan (MnO₂).

Elektrolit : Kalium Hidroksida (KOH).

Reaksinya yaitu:

Anode : Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^–

Katode : 2MnO₂(s) + H₂O(l) → Mn₂O₃(s) + 2OH^–

Ion Zn²⁺ bereaksi dengan OH^– membentuk Zn(OH)₂.

3. Baterai Perak Oksida

Anode yang digunakan pada baterai perak oksida sama dengan yang digunakan pada baterai biasa dan baterai alkaline. Susunan baterai perak oksida yaitu Zn sebagai anode, Ag²O sebagai katode, dan KOH sebagai elektrolit.

Reaksinya sebagai berikut:

Anode : Zn + 2OH^– → Zn(OH)₂ + 2e^–

Katode : Ag₂O + H₂O + 2e^– → 2Ag + 2OH^–

Reaksi Sel : Zn(s) + Ag₂O(s) + H₂O(l) → Zn(OH)₂(s) + 2Ag(s)

Baterai perak oksida memiliki potensial sel sebesar 1,5 volt dan mampu bertahan dalam waktu yang lama. Kegunaan baterai jenis ini adalah untuk arloji, kalkulator, dan berbagai jenis peralatan elektrolit lainnya.

4. Sel Aki

Sel Aki merupakan contoh sel volta bersifat reversibel. Apa itu reversibel? Yaitu hasil reaksi dapat diubah menjadi zat semula, biasa disebut reaksi bolak-balik. Pada sel aki ini, ada istilah isi ulang. Jadi kalau energinya lemah bisa diisi ulang.

Sel aki terdiri atas:

Anode : Lempeng logam tumbal (Pb).

Katode : Lempeng logam oksida timbal (PbO₂).

Elektrolit : Larutan asam sulfat (H₂SO₄) encer.

Reaksinya yaitu:

Anode : Pb(s) + H₂SO₄(aq) → PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e^–

Katode : PbO₂(s) + SO₄^2-(aq) + 3H⁺(aq) + 2e^– → PbSO₄(aq) + 2H₂O

Reaksi : Pb(s) + PbO₂(s) + 2SO₄^2-(aq) + 2H⁺(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

Pada saat sel aki menghasilkan arus listrik maka anode Pb dan katode PbO₂ akan berubah membentuk PbSO₄. Ion H⁺ dari H₂SO₄ berubah menjadi H₂O sehingga konsentrasi H₂SO₄ berkurang. Sel aki dapat diisi/disetrum kembali sehingga konsentrasi H₂SO₄ kembali seperti semula.

5. Sel Bahan Bakar

Sel bahan bakar merupakan sel yang menggunakan bahan bakar campuran hidrogen dengan oksigen atau campuran gas alam dengan oksigen. Bahan bakar (pereaksi) tersebut dialirkan secara terus menerus. Gas oksigen dialirkan ke katode melalui suatu bahan berpori yang menjadi katalis reaksi dan gas hidrogen dialirkan ke anode.

Reaksinya sebagai berikut:

Anode : 2H₂ + 4OH^– → 4H₂O + 4e^–

Katode : O₂ + 2H₂O + 4e^– → 4OH^– + 2H₂ + O₂

Sel seperti ini digunakan sebagai sumber listrik pesawat luar angkasa.