Kapasitas powerbank saat ini dinyatakan dengan satuan mAh (milli ampere hour). Satuan ini sebenarnya kurang tepat karena sebenarnya satuan untuk energi adalah Joule atau bisa juga watt-jam (Wh). Kalau kita perhatikan PLN mengukur energi yang dikirim ke rumah-rumah dengan menggunakan alat kWh meter, satuannya adalah kWh (kilo-watt-jam). Vendor terkemuka seperti TP-Link berani secara eksplisit menjelaskan arti dari angka mAh yang dia cantumkan, namun vendor abal-abal biasanya tidak demikian.
Satuan mAh supaya dapat dinyatakan untuk mengukur energi memerlukan 1 parameter lagi, yaitu volt (tegangan batere). Beberapa pabrikan powerbank secara jujur menyatakan tegangan yang dimaksud adalah 3.7 volt , yang merupakan tegangan pada batere time Lithium ion yang dipakai di dalam powerbank. Namun kebanyakan pabrikan hanya mencantumkan mAh saja, tanpa mencantumkan tegangannya. Berikut ini contoh powerbank yang menyatakan kapasitasnya adalah 24000 mAh.
Kalau mau jujur, seharusnya pabrikan menyatakan kapasitas powerbank dengan referensi tegangan 5 volt, bukan 3.7 volt. Namun kalau pakai angka 5 volt, otomatis angka mAh nya akan lebih kecil dibandingkan dengan kalau pakai 3.7 volt.
Cara yang paling fair adalah menggunakan satuan energi untuk menyatakan kapasitas batere, yaitu dengan Joule atau Watt-jam (Wh). Misalkan pada gambar di atas powerbank dengan kapasitas 24000 mAh. Tegangan keluaran powerbank adalah 5 volt. Maka energi yang dapat diberikan oleh powerbank tersebut adalah 24000 mAh x 5 volt = 120000 volt mAh = 120000 mWh = 120 Wh.
Berikut ini contoh batere yang menyatakan secara lugas berapa kapasitas energi di dalamnya.
Angka yang tercantum:
- 3.7 volt
- 1150 mAh
- 4.3 Wh
Apakah angka tersebut benar? Coba kita hitung.
Rumus energi:
Energi = tegangan x arus x waktu
Energi = 3.7 volt x 1150 mAh = 4255 mVAh = 4.255 Wh
Angka 4.255 hanya beda sekitar 2% dari 4.3, jadi pabrikan ini jujur menyatakan kapasitas baterenya.
Nah, bagaimana kalau misalkan powerbank 24000 mAh dipakai untuk mengisi Blackberry 8520 dengan kapasitas 4.3 Wh?
Misalkan powerbank 24000 mAh dipakai untuk mengisi batere Blackberry 8520, yang baterenya disebutkan sebagai 3,7 volt, kapasitas 1150 mAh, 4,3 Wh. Batere tersebut mampu menyimpan energi sebanyak 4,3 Wh. Tegangan masukan charger Blackberry adalah 5V , sesuai dengan standar tegangan USB.
Kapasitas powerbank dibagi dengan kapasitas batere Blackberry 8520 = 120 Wh / 4,3 Wh = 28x
Dalam kenyataannya, akan ada energi terbuang pada charger, sehingga energi yang dapat dimanfaatkan biasanya hanya 80% ~ 90% saja. Jika faktor efisiensi ini diperhatikan juga, maka perbandingannya adalah sebagai berikut:
12 Wh * 80% / 4,3 Wh = 22,3 x
Jadi dari perhitungan di atas, dapat disimpulkan bahwa powerbank 24000 mAh seharusnya dapat dipakai untuk mengisi ulang Blackberry 8520 sebanyak 22 kali.
Powerbank Jujur
Berikut ini contoh powerbank yang menyatakan kapasitasnya dengan lugas & jujur. Sumber: Banggood: The Secret Marketing Trick Behind Powerbank Capacity.
Angka yang tercantum pada powerbank tersebut:
- 3.6 V 16000 mAh -> kapasitas powerbank berdasarkan tegangan batere di dalamnya (3.6 volt = Lithium Ion).
- 10200 mAh 5.1 V (typ 1 A) (90%) -> kapasitas powerbank berdasarkan tegangan output 5.1 volt dan arus charging 1 A. Biasanya kalau arus charging besar, maka efisiensi berkurang dan outputnya akan lebih rendah dari 10200 mAh.
- DC 5.0 V -> tegangan output 5 volt, yaitu tegangan standar USB
- 2.0A -> arus maksimal pengisian ke port USB
- 15000 / 16000 mAh 54/57.6 Wh -> kapasitas dalam mAh untuk 3.7 volt, dan kapasitas dalam satuan Wh. Jadi pabrikan ini jujur menyatakan kapasitas powerbanknya dalam Wh.
Coba kita hitung sendiri dengan data yang ada:
Asumsi tegangan 3.6 volt dengan batere 16000 mAh, maka:
Kapasitas Energi = tegangan x arus x waktu =3.6 volt x 16000 mAh = 57.6 Wh
Kapasitas untuk 5.1 volt:
Arus x waktu = kapasitas / tegangan = 57.6 Wh / 5.1 = 11.294 Ah = 11294 mAh. Namun angka ini belum memperhatikan efisiensi 90%
Koreksi kapasitas pada 5.1 volt dengan efisiensi 90%:
Arus x waktu = kapasitas / tegangan * efisiensi = 57.6 Wh / 5.1 * 90% = 10165 mAh. Angka ini dibulatkan ke atas menjadi 10200 mAh. Pembulatan ini masuk akal jika kita asumsikan perhitungan menggunakan 3 angka penting.
Kesimpulan hasil perhitungan: powerbank yang dinyatakan punya 16000 mAh pada 3.6 volt ternyata menjadi “hanya” 10200 mAh pada 5.1 volt dengan efisiensi 90%.
Catatan
#1 Rumus daya adalah : P = V x I,
Dengan
- P (power) satuannya adalah watt (W),
- V adalah tegangan, satuannya adalah volt (V),
- I adalah arus , satuannya adalah ampere (A).
mAh artinya adalah mili ampere hour, mili ampere adalah satuan arus, di mana 1 ampere = 1000 mili ampere.
#2 Rumus energi adalah E=P x t
Dengan
- E: energi, satuannya watt hour (watt jam)
- P: daya, satuannya adalah watt (W)
- t: waktu, satuannya adalah jam.
Referensi