Menghitung kapasitas output power bank real dengan rumus sederhana


Green | 5 November 2019

Bila anda tertarik membeli powerbank, ketahui angka label yang tertulis

Perlu diketahui angka yang tertulis pada label baterai power bank

Kapasitas power bank adalah total kapasitas baterai, dan bukan output sebenarnya.
Angka kapasitas power bank umum digunakan, untuk menunjukan kapasitas baterai internal power bank.

Sebagai contoh, di dalam perangkat power bank terdapat baterai.

Dapat berupa baterai bulat 18650 yang paling umum dengan bentuk baterai bulat

Atau baterai tipis seperti baterai smartphone tapi di disain khusus dibuat tipis seperti baterai smartphone.

Menghitung kapasitas baterai power bank dengan jumlah baterai


Seandainya sebuah unit powerbank mengunakan baterai merek LG, Panasonic, Sanyo atau Samsung. Kapasitas baterai yang dipakai tertulis 2000mAh

Satu power bank mengunakan 4 baterai, total 4 baterai x 2000mAh adalah kapasitas power bank yang dapat di tulis oleh produsen. Jadi akan ditulis total kapasitas 8000mAh.

Bila mengunakan baterai sel 18650 dengan kapasitas 3200mAh di setiap baterai
Total misalnya 5 baterai x 3200mAh adalah kapasitas power bank dengan label 16.000mAh.



Tetapi kapasitas baterai lithium berbeda beda. Ada yang menempatkan 2000mAh, 2400mAh, 2500mAh, 2600mAh, 2800mAh bahkan powerbank merek yang baik dapat mengunakan kapasitas 3400mAh.

Tingkat penyimpanan baterai sebuah merek dan model dapat berbeda beda. Semakin besar kapasitas setiap sel baterai, harga baterai tentu semakin mahal.

Karena setiap baterai kapasitas baterai juga memiliki harga berbeda, kapasitas baterai besar dengan beberapa sel baterai juga lebih berat, dan menambah bobot powerbank sendiri.

Dibawah ini model power bank 10.000mAh, ditawarkan harga berbeda.

Harga lebih murah mengunakan pengisian output standar, sedangkan model lebih mahal sudah mendukung wireless dan PD charger.

Model power bank dan harga

Sedangkan kapasitas baterai lithium custom, seperti yang kita lihat seperti baterai smartphone. Tidak berbentuk silinder, melainkan seperti lempengan pipih dan kotak

Model berbeda tapi fungsinya sama saja sebagai baterai cadangan. Hanya komponen di dalam baterai terdapat gulungan lithium dan digunakan sebagai penyimpan energi baterai, jadi bukan baterai bulat.

Seandainya mengunakan sebuah power bank 8000mAh, apakah dapat mengisi 2x kapasitas baterai smartphone yang memiliki kapasitas baterai 4000mAh.

Ini menjadi pertanyaan, berapa besar output sebuah power bank.

Perhitungan kapasitas power bank

Untuk pengetahuan, baterai powerbank akan berada di posisi Full Charge / baterai penuh ketika baterai mencapai 4.2V/DC
Dan sistem powerbank akan menonaktifkan pengisian / alias berhenti mengisi. Untuk mencegah terjadinya overcharger, dan baterai pada status sudah penuh

Baterai akan dianggap kosong ketika voltase turun ke 3.2V/DC
Ketika baterai sudah mencapai voltase 3.2V/DC maka sistem sirkuit akan memutus arus, dan memberikan indikator bahwa baterai sudah habis.

Beberapa produsen papan atas bahkan menempatkan kapasitas kosong baterai lebih tinggi
Bisa ditempatkan dengan voltase 3.4V/DC atau umumnya ketika turun dibawah voltase 3.6V/DC, tergantung disain dari pabrikan.



Karena sifat baterai lithium akan bertahan pada rentang voltase 4.1V - 3.6V, setelah dibawah 3,6V maka voltase baterai sebagai petunjuk kapasitas baterai akan lebih cepat turun.

Produsen memilih mengamankan voltase terendah pada voltase tertentu.
Karena tidak ada gunanya membiarkan pemakaian baterai dibawah 3.4V/DC. Tujuannya untuk mencegah baterai dipakai, sampai benar benar habis karena dapat merusak baterai.

Demikian juga voltase atas, ketika baterai di charger sampai 4.2V/DC. Setelah baterai full charger tercapai, powerbank akan melepaskan energi baterai secara perlahan untuk kebutuhan sistem sirkuit atau posisi stand-by dan sedikit menurunkan voltase dengan sistem pengaman agar baterai tidak menahan energi menumpuk di dalam baterai.
Karena membiarkan baterai pada posisi 4.2V/DC, artinya baterai dalam kondisi stress karena menampung energi pada posisi puncak kemampuan baterai.

Kapasitas baterai lithium umumnya dapat dihitung ketika baterai mencapai voltase terendah 3,2V/DC dan terus di charger sampai 4.2V/DC

Proses pengisian dari 3.2V/DC sampai 4.2V DC adalah kapasitas sebenarnya atau Real Capacity setiap sel baterai lithium serta total kapasitas baterai power bank.

Seandainya sebuah merek baterai menyebut 2000mAh, tapi dihitung dari voltase 0 ke 4,2V/DC
Tetapi produsen menempatkan batas aman voltase pemakaian baterai hanya sampai 3,6V/DC. Bisa saja kapasitas baterai tersebut menjadi 1600mAh

Gambar dari Batteryuniversity

Voltase bateari lithium

Gambar diatas menjelaskan ketika kapasitas baterai berada di 4.2V/DC

Ketika Discharge atau power baterai dipakai, perlahan voltase baterai turun.

Setelah melewati 3,2V atau 3,0V, baterai akan surut drastis.

Angka 2,5V DC adalah batasi dari pengujian bila kapasitas baterai terus di pakai dan dianggap telah habis ketika voltase baterai di posisi 2,5V/DC

Baca juga tentang kualitas baterai Lithium

Kualitas baterai Power Bank

Kapasitas baterai Power Bank terkait dengan kualitas baterai sel sendiri atau baterai di dalam unit power bank

Disebut menampung energi 2500mAh atau kapasitas powerbank 2500mAh, beberapa produk baterai kualitas premium mampu menampung energi sebesar apa yang tertulis dalam spesifikasi.

Beberapa merek premium juga menyediakan kualitas berbeda, mungkin dijual lebih murah. Kadang kapasitasnya belum tentu seperti spesifikasi yang tertulis, bisa saja 10% lebih rendah. Atau hanya 2250mAh saja

Kapasitas output powerbank sebenarnya

Kembali ke real output dari power bank.
Seandainya sebuah powerbank memiliki kapasitas 8000mAh.

Ketika mengisi baterai smartphone dengan powerbank 8000mAh untuk smartphone dengan kapasitas baterai 4000mAh.
Ketika di charger ternyata baru 1x penuh dan 1/2 kapasitas baterai untuk pengisian kedua.

Lalu kita bertanya, apakah powerbank tersebut memiliki kapasitas 8000mAh atau hanya 6000mAh.


Atau jangan jangan power bank palsu ?. Tidak sesederhana itu asumsinya.

Jadi berapa kapasitas output powerbank sebenarnya yang dapat dipakai.
Dengan 8000mAh x 3,7V/DC terhitung total energi 29,6kWh yang dapat disimpan di dalam baterai
( 3,7V adalah angka rata rata )

Tetapi energi baterai powerbank harus dikonversi kembali menjadi 5V/DC sesuai output power konstan di USB

Untuk mendapatkan voltase 5V/DC sesuai voltase di USB dan  bukan dari voltase baterai 3,7V/DC (atau voltase 4.2V/DC ketika full charger).
Dari 29.600Wh atau 29,6kWh dibagi 5V adalah 5920mAh

Bila sebuah powerbank dengan total kapasitas baterai 8000mAh.

Maka memiliki output sebenarnya 5920mAh (current output real).
Jadi anda membeli powerbank kapasitas 8000mAh, tapi memberikan pengisian baterai sekitar 6000mAh. Tidak juga.

Faktor efisiensi naik turun volase baterai dan output ke USB

Ada lagi satu rumus perkalian yang harus dimaksudkan yang disebut faktor efisiensi.

Faktor efisiensi adalah seberapa efisien perubahan power dari perubahan voltase ke voltase lainnya.

Ketika perubahan voltase 3,7V (voltase baterai) ke 5V (voltase USB), voltase baterai dirubah oleh sirkuit powerbank dengan menaikan voltase ke 5V/DC

Disana akan terjadi tingkat efisiensi dimana sistem sirkuit juga mengunakan power. Misalnya unit sirkuit terasa panas, tentu energi yang dihasilkan dari pemakaian baterai selama proses penaikan voltase. Angka pemakaian power di sirkuit bisa diabaikan, walau dapat mengurangi tranfer power sekitar 10%.

Powerbank yang baik memiliki tingkat efisiensi 90%.

Jadi tinggal dikalikan 5920mAh x 0,9 menjadi 5328mAh.

Bila smartphone dalam kondisi baterai kosong dengan kapasitas 4000mAh

Maka powerbank 8000mAh hanya dapat mengisi baterai smartphone.
1x (4000mAh), dan sisanya (1328mAh) untuk pengisian kedua sampai baterai power bank benar benar dianggap habis atau sudah Low Voltage pada sirkuit.

Bagaimana menghitung output kapasitas power bank.

Sangat mudah, cukup membali perhitungan diatas dan mengikuti angka ini.

Mengunakan angka pembagi untuk menghitung kapasitas powerbank

Dihitung dengan angka

Perkalian kapasitas powerbank dengan 0,66 atau 0,65


Misal sebuah powerbank dengan kapasitas tertentu dapat diambil angka 0,65 atau 65%

Kapasitas powerbank 8000mAh, akan mengisi baterai smartphone dengan output kapasitas 5V 5200mAh untuk mengisi baterai smartphone atau perangkat gadget lain.

Kapasitas powerbank 20000mAh, akan mengisi baterai smartphone dengan output 5V 13000mAh

Apakah rumus output kapasitas power bank dikalikan 0.66 / 0,65 berlaku di semua power bank.

Tidak juga, angka tersebut sebagai panduan, bahkan hanya di dapat pada produk power bank kelas premium
Angka 0,65 mungkin berbeda beda, bila sistem power bank mengunakan fitur seperti QC2, QC3, PD dan lainnya.

Bisa saja sistem pengisian cepat akan mengambil power sangat besar ketika mengisi baterai smartphone dalam kondisi kosong. Dan mengunakan voltase berbeda, bukan 5V melainkan 9V.

Rumus perkalian 0,66 atau 0,65 adalah angka perhitungan rata rata. Untuk mengetahui output kapasitas baterai sebenarnya .

Rumus tersebut dapat dijadikan panduan ketika membeli powerbank.
Misal anda memang mengunakan perangkat smartphone dengan kapasitas baterai 5000mAh

Dan anda ingin berpergian ke tempat yang sulit menemukan listrik selama 2 hari. Tapi masih dapat mengunakan smartphone, misal untuk petunjuk arah (GPS)
Tinggal dihitung berapa kali kira kira anda harus mengisi baterai smartphone

Misalnya 3x (hari) mengisi baterai smartphone selama perjalanan.
Tinggal dikalikan 5000mAh x 3 ( hari ) : dibagi 0,65 = 23000mAh

Artinya kapasitas baterai powerbank yang dibutuhkan selama 3 hari, 23000mAh atau setara 23Ah

Atau mengunakan 2 power bank dengan kapasitas 12000mAh ( atau 2x 12Ah ).

Label kapasitas baterai

Tidak dipungkiri banyak produsen Power Bank yang menulis dengan kapasitas baterai besar
Walau isinya tidak jelas berapa, kualitas baterainya juga tidak pernah disebutkan. Intinya hanya untuk menarik pembeli agar mau mengunakan produk mereka.

Sekali lagi sebagian produsen tidak bermerek atau bukan pemain serius di industri Power Bank banyak yang mencantumkan kapasitas baterai sesukanya.

Mengunakan power bank berkualitas, harga mahal bisa di benarkan. Bila membutuhkan power bank dengan output sesuai label.

Contoh pada pengujian sebuah power bank Bcare yang tertulis memiliki kapasitas 8700mAh

Disan powerbank kecil dan tipis, tentu menarik. Ditawarkan hanya 70 ribuan saja. Kapasitas baterai yang di uji sudah merosot jauh dari kapasitas yang tertulis.

Test real output Power Bank

Test dengan powerbank ini ternyata jauh dari kapasitas label yang tertulis.

Kapasitas baterai 7800mAh, tetapi test menunjukan isi baterai sebenarnya hanya tersisa 2700mAh
Sedangkan output power bank yang diberikan melalui output USB di voltase 5V hanya 1600mAh

Disain sirkuit untuk tingkat efisiensi konversi dari DC ke DC atau 3,7V ke 5V cukup efisien. Karena masih berada di 0,6.
Atau kapasitas baterai di kalikan 0,6 untuk output current ke DC 5V

Bila anda meminjam powerbank tersebut dan memperkirakan dapat mengisi baterai smartphone anda dengan kapasitas baterai 3000mAh

Yang anda bayangkan dapat mengisi baterai smartphone sebanyak 2x. Ternyata baterai smartphone anda yang kosong walau baterai smarphone baru terisi separuh.
Label kemasan di PowerBank boleh saja tertulis 7.800mAh, kapasitas baterai sebenarnya, siapa yang tahu?

Test lengkap kapasitas baterai power bank dibawah ini. ( Catatan tidak meniru pengujian ini , karena energi baterai lithium sangat besar bila melepaskan energi)



Mengapa hanya dihitung dari output 5V saja untuk kapasitas real dari power bank.

Mengapa tidak dihitung konversi dari 5V ke 3,7V ketika voltase masuk ke baterai smartphone. Karena yang dihitung adalah kapasitas output power dari power bank.

Voltase power bank mengunakan 5V, nantinya di dalam smartphone hanya memberikan voltase 4,2V untuk mengisi baterai smartphone.

Energi power DC yang masuk ke smartphone ke baterai tidak mengalami penurunan berarti.
Tapi energi arus power dari powerbank sampai ke port smartphone itulah yang perlu kita hitung.

Dengan artikel ini, kira kira kita dapat mengetahui seberapa besar kebutuhan power powerbank untuk perangkat elektronik kita.
Dengan rumus sederhana, perkalian 0,65 dapat ditentukan kapasitas untuk mengisi baterai.

Tentu saja bila kapasitas baterai yang ada di dalam Power Bank memang sesuai keterangan yang diberikan.
Yang pasti semakin besar kapasitas baterai power bank, ukuran power bank semakin besar dan lebih berat. Karena baterai yang digunakan lebih banyak.

Article Series

This article is part 2 of a 2 part series. Other articles in this series are shown below:
  1. Baterai power bank palsu 24.000mAh
  2. Menghitung kapasitas output power bank real dengan rumus sederhana

Berita terkait
Alat ukur kapasitas baterai
Adaptor charger Lithium Xtar VC2
Baterai Lithium, khususnya ukuran 16850 tipe baterai paling umum. 2 model dengan sirkuit proteksi dan tidak. Mengapa baterai lithium dengan proteksi akan mati ketika voltage mencapai 2,5V DC, mengapa baterai bisa terbakar, mengapa baterai tidak boleh dibiarkan sampai kosong. Apa arti lithium IMR, INR, NCR dan ICR

Mengabung 2 baterai memberi power lebih besar, atau voltase lebih besar. Bila baterai yang digunakan lebih dari 2 unit atau lebih. Biasanya kita memeriksa dengan multimeter dan melihat baterai yang paling lemah. Efeknya bisa kurang berguna.



Baterai lithium mampu menampung energi lebih besar dibanding baterai NiMH. Sebagai perbandingan 100Wh/kg NiMH setara 150-250Wh/kg baterai lithium. Baterai lithium kecil, mampu menampung energi lebih besar dan ringan. Bahkan memiliki umur lebih lama dari NiMH.




No popular articles found.
< /body>