Bukan Sekadar Watt Besar, Ini Teknologi di Balik Fast Charging
Mahasiswa Teknik Universitas Unpam
·waktu baca 4 menit
Tulisan dari RADIT PERMANA PUTRA tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
Tangerang — Pengisian baterai smartphone kini semakin cepat. Jika sebelumnya pengguna harus menunggu cukup lama hingga baterai terisi penuh, teknologi fast charging memungkinkan pengisian dilakukan dalam waktu yang jauh lebih singkat.
PerbesarPerkembangan tersebut terlihat dari semakin besarnya daya yang ditawarkan pada perangkat pengisian. Charger dengan kemampuan 33 Watt, 67 Watt, 100 Watt, bahkan lebih tinggi kini semakin mudah ditemukan. Namun, besarnya angka watt pada charger ternyata bukan satu-satunya faktor yang menentukan cepat atau lambatnya pengisian baterai.
Dosen Teknik Elektro Universitas Pamulang Ir. Ikhsan Fahri Hanafi, S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng. mengatakan kecepatan fast charging dipengaruhi oleh berbagai komponen dalam sistem pengisian.
“Kalau kita bicara fast charging, sebenarnya bukan sekadar soal charger yang dayanya besar. Kecepatannya sangat bergantung pada kemampuan HP menerima daya, protokol pengisian yang digunakan, kualitas kabel, suhu baterai, serta kondisi baterainya sendiri,” ujar Ikhsan.
Bukan Sekadar Besarnya Watt
Secara sederhana, daya listrik dapat dihitung menggunakan persamaan P = V × I, dengan P sebagai daya dalam Watt, V sebagai tegangan dalam volt, dan I sebagai arus dalam ampere.
Semakin besar daya yang dapat ditransfer, semakin banyak energi yang dapat disalurkan dalam waktu tertentu. Namun, perangkat elektronik memiliki batas kemampuan dalam menerima daya.
USB Power Delivery (USB PD), salah satu standar pengisian melalui USB, memungkinkan perangkat dan sumber daya melakukan negosiasi mengenai kebutuhan daya. Spesifikasi USB PD 3.1 bahkan mendukung daya hingga 240 watt melalui kabel dan konektor USB Type-C yang memenuhi persyaratan terkait.
Meski demikian, kemampuan tersebut tidak berarti smartphone akan menerima daya sebesar 240 watt. Daya aktual tetap bergantung pada kemampuan perangkat dan sistem pengisian yang digunakan.
Charger 100 Watt Tidak Berarti Smartphone Mengisi 100 Watt
Angka watt pada charger menunjukkan kemampuan maksimum sumber daya, bukan jumlah daya yang pasti diterima smartphone.
Misalnya, smartphone yang dirancang untuk menerima daya maksimum 25 watt tidak akan otomatis menerima 100 Watt hanya karena menggunakan charger 100 Watt. Perangkat akan menyesuaikan proses pengisian berdasarkan kemampuan sistemnya.
Hal tersebut juga membuat fast charging menjadi sebuah sistem yang melibatkan charger, kabel, smartphone, baterai, serta protokol komunikasi yang sesuai.
USB Power Delivery menggunakan mekanisme komunikasi antara sumber daya dan perangkat untuk menentukan kebutuhan daya. Pada teknologi seperti Programmable Power Supply (PPS), pengaturan tegangan juga dapat dilakukan secara lebih fleksibel pada perangkat yang kompatibel.
Mengapa Pengisian Melambat Saat Baterai Hampir Penuh?
Pengguna mungkin pernah memperhatikan bahwa baterai bertambah cukup cepat ketika kapasitasnya masih rendah, tetapi pengisian terasa lebih lambat ketika mendekati 100 persen.
Hal tersebut merupakan bagian dari pengaturan sistem pengisian. Ketika kondisi baterai berubah, smartphone dapat menyesuaikan daya yang diberikan.
Temperatur juga menjadi salah satu pertimbangan. Apple, misalnya, menjelaskan bahwa sistem iPhone dapat memperlambat atau menghentikan sementara proses pengisian ketika temperatur perangkat berada di luar kondisi yang sesuai. Pengisian dilanjutkan setelah temperatur kembali ke kondisi yang memungkinkan.
Dengan mekanisme tersebut, sistem tidak terus memaksakan daya maksimum sepanjang proses pengisian.
Panas Jadi Tantangan Fast Charging
Semakin tinggi daya pengisian, semakin penting pula pengelolaan panas.
Secara sederhana, kehilangan daya pada resistansi dapat dijelaskan dengan persamaan P = I²R. Pada kondisi tertentu, peningkatan arus dapat meningkatkan panas yang dihasilkan oleh resistansi dalam rangkaian.
Persoalan temperatur juga berkaitan dengan umur baterai. Penelitian mengenai baterai lithium-ion menunjukkan bahwa kondisi pengisian cepat dapat berkontribusi terhadap mekanisme degradasi tertentu, termasuk lithium plating pada anoda grafit dalam kondisi tertentu. Fenomena tersebut dapat memengaruhi performa dan umur baterai.
Kajian yang diterbitkan pada 2026 juga menyoroti hubungan antara pengisian cepat, lithium plating, peningkatan impedansi, dan tekanan termal. Karena itu, pengembangan fast charging tidak hanya berfokus pada peningkatan daya, tetapi juga strategi pengisian, sistem manajemen baterai, serta pengelolaan temperatur.
Kabel Tidak Kalah Penting
Selain charger dan smartphone, kabel juga berperan dalam menentukan kemampuan pengisian.
Kabel memiliki spesifikasi tertentu dalam menghantarkan arus dan mendukung tingkat daya. Untuk sistem berdaya tinggi, kabel yang digunakan harus sesuai dengan persyaratan sistem pengisian.
Karena itu, menggunakan charger dengan daya besar belum tentu memberikan kecepatan maksimal apabila perangkat atau kabel yang digunakan tidak mendukung kemampuan tersebut.
Peran Teknik Elektro di Balik Fast Charging
Teknologi fast charging merupakan salah satu contoh penerapan Teknik Elektro yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari.
Konsep tegangan, arus, dan daya menjadi dasar transfer energi. Elektronika daya digunakan untuk melakukan konversi dan pengaturan energi, sedangkan sistem kontrol membantu mengatur proses pengisian berdasarkan kondisi perangkat dan baterai.
Di balik proses sederhana ketika pengguna mencolokkan charger ke smartphone, terdapat sistem yang harus mengatur bagaimana energi listrik dikonversi, dikendalikan, dan disalurkan.
Karena itu, angka “67 Watt” atau “100 Watt” pada sebuah charger tidak dapat dijadikan satu-satunya patokan kecepatan pengisian.
Fast charging bukan sekadar perlombaan meningkatkan angka watt, tetapi juga bagaimana energi listrik dapat dikelola secara cepat, efisien, dan aman.