Energi dan Daya Listrik
A. Energi Listrik
Sebelum kamu mempelajari energi dan daya listrik, ayo ingat kembali hukum kekekalan energi yang berbunyi: “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya bisa berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya”. Dengan kata lain, tidak ada manusia yang dapat menciptakan atau menghilangkan energi. Berdasarkan hukum tersebut, energi hanya dapat berubah bentuk ke bentuk lainnya. Perubahan-perubahan energi inilah yang banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan
hidup manusia. Energi listrik yang dihasilkan dari energy kinetik dapat berubah bentuk menajdi energi cahaya, energi gerak, energi bunyi, dan bentuk energi lainnya yang dibutuhkan oleh manusia. Besarnya energi listrik yang dikeluarkan sumber energi listrik dipengaruhi oleh besarnya tegangan (V), kuat
arus (I) dan waktu (t) sehingga apabila penghantar yang hambatannya R diberikan tegangan V pada ujung-ujungnya, dan arus I melaluinya, maka dalam waktu t detik, besar energi listrik yang diperoleh dapat dirumuskan sebagai berikut:
W = V I t
Dengan memanfaatkan hukum Ohm, V = I R, maka diperoleh:
W = I2 R t
dengan: W = energi listrik (Joule, J)
V = tegangan listrik (Volt, V)
I = arus listrik (Ampere, A)
R = hambatan listrik (Ohm, W)
t = waktu (sekon, s)
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak alat-alat yang menggunakan energi listrik sebagai sumber energinya. Alat-alat ini mengubah energi listrik menjadi energi lain yang lebih praktis digunakan manusia. Perubahan tersebut di antaranya:
1) Energi listrik menjadi energi panas, contohnya pada peralatan rumah tangga, seperti setrika, solder, kompor listrik, dan hair dryer.
2) Energi listrik menjadi energi cahaya, contohnya pada lampu.
3) Energi listrik menjadi energi gerak, contohnya pada kipas angin, dinamo.
B. Daya Listrik
Pernahkah kamu perhatikan alat-alat listrik yang ada di rumahmu? Jika kamu perhatikan dengan cermat, setiap peralatan listrik tersebut selalu mencantumkan spesifikasi dari alat-alat tersebut. Misalnya, pada setrika listrik tercantum tulisan 220 V - 300 W. Berarti, jika diberi tegangan 220 V, maka daya listrik yang dipakai oleh setrika listrik tersebut adalah 300 W. Lalu, apa yang dimaksud dengan
daya listrik? Daya listrik diartikan sebagai kecepatan energi listrik untuk berubah bentuk. Setiap peralatan listrik memiliki daya yang berbeda dan besarnya daya listrik tersebut dipengaruhi oleh tegangan dan kuat arus yang mengalir. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis dalam persamaan:
P = V I
dengan: P = daya listrik (watt, W)
I = kuat arus listrik (ampere, A)
V = tegangan listrik (volt, V)
Karena V = I R dan, maka persamaannya dapat ditulis menjadi:
P = I2 R
1.Hubungan antara Daya dan Energi Listrik
Daya listrik sebanding dengan energi listrik, dan berbanding terbalik dengan waktu penggunaannya. Hubungan antara daya dan energi listrik dapat dilihat dalam perhitungan besarnya energi listrik yang digunakan oleh suatu keluarga. Besarnya energi listrik yang digunakan dapat dihitung dari besarnya daya suatu alat listrik, dikalikan,dengan lamanya waktu pemakaian. Makin besar daya dari
alat listrik tersebut dan makin lama waktu pemakaiannya, maka energi listrik yang terpakai akan makin besar. Oleh karena itu, untuk menghemat energi listrik, kamu harus menggunakan peralatan listrik yang dayanya kecil dan meminimalkan waktu pemakaiannya.
2. Hubungan antara Satuan Watt, Joule, dan kWh
1 joule menyatakan banyaknya energi listrik yang dihasilkan oleh daya 1 watt selama 1 sekon. Karena satuan ini terlalu kecil untuk menyatakan pemakaian energi listrik di rumah-rumah atau gedung-gedung, maka digunakan satuan yang lebih besar, yaitu kilowatt hour (kWh). Alat yang digunakan untuk mengukurnya disebut kWh meter. Satu kWh menyatakan energi listrik yang dihasilkan oleh daya 1 kilowatt selama 1 jam.
1 kWh = 1 kW × 1 jam
= 1.000 W × 3.600 s
= 3.600.000 J = 3,6 × 106 J
23 Februari 2020 pukul 19.18
trima kasih blog ini sangat membantu