Energi dan Daya Listrik

A. Pengertian Energi Listrik

Energi listrik adalah kemampuan yang dimiliki oleh arus listrik untuk melakukan kerja atau usaha. Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena mudah disalurkan dan dapat diubah menjadi bentuk energi lain, seperti energi cahaya, panas, bunyi, dan gerak. Dalam kehidupan sehari-hari, energi listrik digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, kipas angin, kulkas, komputer, mesin cuci, dan berbagai peralatan elektronik lainnya. Perubahan Energi Listrik Energi listrik dapat berubah menjadi berbagai bentuk energi lain, antara lain:

Energi Listrik Menjadi	Contoh
Energi Cahaya	Lampu
Energi Panas	Setrika, Rice Cooker
Energi Gerak	Kipas Angin, Blender
Energi Bunyi	Speaker, Bel Listrik
Energi Kimia	Pengisian baterai (charger)

Rumus Energi Listrik

W=P×t

Keterangan:

W = Energi listrik
P = Daya listrik
t = Waktu

Satuan energi listrik:

Joule (J)
Watt-hour (Wh)
Kilowatt-hour (kWh)

Hubungan satuan:

1kWh=1000Wh
1Wh=3600J

CONTOH

Sebuah alat pemanas bekerja pada tegangan 220 V dan arus 2 A. Tentukan energi listrik yang diserap pemanas tersebut selama (a) 5 sekon dan (b) 1 jam.

Jawab
Diketahui: V = 220 V dan I = 2 A.
Energi listrik yang diserap pemanas
a. selama t = 5 s adalah
W = VIt = (220 V)(2 A)(5 s) = 2200 J

b. selama t = 1 jam adalah
W = VIt = (220 V)(2 A)(1 s) = 440 watt-jam = 0,44 kWh

B. Daya listrik

Daya listrik adalah banyaknya energi listrik yang digunakan atau dihasilkan setiap satuan waktu.
Daya menunjukkan seberapa cepat suatu alat menggunakan energi listrik. Semakin besar daya suatu alat, semakin banyak energi listrik yang dikonsumsi dalam waktu tertentu.
Daya listrik dapat dihitung dengan beberapa rumus.

1. Berdasarkan Tegangan dan Arus

P=V×I

Keterangan:

P = Daya (Watt)
V = Tegangan (Volt)
I = Arus listrik (Ampere)

Satuan Daya
Satuan daya listrik adalah:

Watt (W)
Nama satuan ini diambil dari nama ilmuwan James Watt.

Hubungan satuan daya:

1 kilowatt (kW) = 1.000 watt
1 megawatt (MW) = 1.000.000 watt

2. Berdasarkan Arus dan Hambatan

P= I² R

3. Berdasarkan Tegangan dan Hambatan

V²R

Daya menunjukkan kecepatan penggunaan energi.
Energi menunjukkan jumlah energi yang digunakan.

Contoh:

1 Lampu 10 W digunakan selama 1 jam
Lampu 100 W digunakan selama 1 jam

Lampu 100 W menggunakan energi 10 kali lebih besar daripada lampu 10 W.

CONTOH

Sebuah lampu dihubungkan dengan tegangan 220 V sehingga mengalir arus 0,5 A pada lampu tersebut. Tentukanlah energi listrik yang diserap oleh lampu tiap sekon.

Jawab >
Diketahui: V = 220 V dan I = 0,5 A.>
>
Energi listrik yang diserap lampu tiap sekon atau daya yang diserap lampu adalah>
P = VI = (220 V)(0,5 A) W.

CONTOH

Sebuah lampu bertuliskan 220 V, 50 W dihubungkan dengan sumber tegangan 110 V. Tentukan
(a) hambatan dalam lampu,
(b) arus yang mengalir pada lampu, dan
(d) daya yang diserap lampu.

Jawab
Diketahui: V
t = 220 V, Pt = 50 W, dan tegangan sumber yang diberikan Vs = 110 V.
a. Hambatan dalam lampu,