Energi dan Daya Listrik, Pengertian, Rumus, dan Contoh Perhitungannya

Energi dan Daya Listrik, Pengertian, Rumus, dan Contoh Perhitungannya

Amongguru.com. Penggunaan energi listrik bergantung pada daya listrik berbagai peralatan listrik yang digunakan.

Apabila digunakan bersamaan, maka peralatan listrik yang berdaya besar membutuhkan energi listrik yang besar pula, dibandingkan dengan peralatan sejenis yang berdaya kecil.

Energi dan Daya Listrik, Pengertian, Rumus, dan Contoh Perhitungannya
Energi dan Daya Listrik, Pengertian, Rumus, dan Contoh Perhitungannya

Selain bergantung pada besarnya daya listrik, energi listrik juga bergantung pada lamanya peralatan listrik digunakan.

Semakin lama peralatan tersebut digunakan, maka energi listrik yang diperlukan juga semakin besar. Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang berasal dari sumber arus listrik.

Besarnya energi listrik yang yang diberikan sebuah sumber tegangan untuk memindahkan muatan yang memiliki hambatan R, secara matematis dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut.

W = Q x V

Keterangan:
  • W : Energi (Joule)
  • Q : Besar muatan yang dipindahkan (Coulomb)
  • V : Beda potensial listrik (Volt)

Karena Q = I x t, maka persamaan di atas dapat juga ditulis :

W = V x I x t

Keterangan :

  • W : Energi (Joule)
  • Q : Besar muatan yang dipindahkan (Coulomb)
  • V : Beda potensial listrik (Volt)
  • I : Arus listrik dari sumber (Ampere)
  • t : waktu (Sekon)

Jika diterapkan hukum ohm pada sebuah rangkaian listrik dimana :

V = I x R

Maka rumus energi listrik dapat dikembangkan lagi menjadi :

W = V x I x t
W = I x R x I x t

W = Ix R x t

Keterangan :
  • W : Energi (Joule)
  • V : Beda potensial listrik (Volt)
  • I : Arus listrik dari sumber (Ampere)
  • t : Waktu (Sekon)
  • R : hambatan (Ohm)

Daya merupakan energi yang diperlukan untuk melakukan suatu usaa. Daya listrik menyatakan banyaknya energi listrik yang terpakai setiap satuan waktu.

Secara matematis, daya listrik dapat dinyatakan sebagai berikut.

P = W x t

atau

P = V x I x 

Keterangan :

  • P : Daya listrik (Watt)
  • W : Energi (Joule)
  • V : Beda potensial listrik (Volt)
  • t : Waktu (Sekon)
  • R : Hambatan  (Ohm)

Contoh Soal :

Soal 1

Keluarga Pak Mahfud memiliki 4 buah kipas listrik, masing-masing berdaya 50 W. Kipas-kipas tersebut digunakan selama 10 jam tiap hari. Hitunglah besarnya energi listrik yang digunakan untuk keempat kipas tersebut selama satu bulan (30 hari)!

Diket.
P = 4 x 50 W = 200 W = 0,2 kW
t = 10 jam x 30 hari = 300 jam 
Ditanya : W = … ?
Jawab :
W = p x t
W. = 0,2 kW x 300 h
W = 600 kWh
Jadi, energi listrik keempat kipas tersebut selama satu bulan sebesar 600 kWh

Soal 2

Di dalam sebuah keluarga menggunakan daya listrik sebesar 1200 watt selama 400 jam. Jika harga listrik 1 kWh = Rp 400,- maka hitunglah biaya yang harus dikeluarkan keluarga tersebut!

Diket. P = 1200 Watt ; t = 400 Jam ; 1 kWh = Rp 400,- 
Dit. W = … ?
Jawab :
W = P x t 
W = 1200 x 400 
W = 480.000 Wh 
W = 480 kWh 

Biaya listrik = Jumlah kWh x Rp 400,- 
Biaya listrik = 480 x Rp 400,- 
Biaya listrik = Rp 192.000,-

Jadi, biaya listrik yang harus dibayarkan sebesar Rp. 192.000,-

Untuk penggunaan sehari-hari, biasanya daya listrik diukur dalam satuan kilowatt (kW), dan waktu diukut dalam satuan jam (hour, disingkat h). Jika satuan-satuan tersebut digunakan, maka energi listrik akan bersatuan kilowatt hour (kWh).

Energi listrik dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari seteah energi tersebut diubah ke dalam bentuk energi yang lain.

Berikut ini adalah beberapa bentuk perubahan energi dalam kehidupan.

1. Energi listrik diubah menjadi energi cahaya

Perubahan energi listrik menjadi energi cahay dapat dilihat pada peristiwa menyalanya lampu yang dihubungkan dengan jaringan listrik PLN. Lampu dapat menyala karena ada beda potensial di dalam ruang lampu tersebut.

2. Energi listrik diubah menjadi energi gerak

Proses perubahan energi ini dapat dilihat pada saat kita menghidupkan kipas angin. Kipas dapat berourat karena adanya energi listrik yang diubah oleh komponen-komponen magnet di dalam kipas menjadi energi gerak.

3. Energi listrik menjadi energi panas

Perubahan energi listrik menjadi energi panas dapat diamati pada pemakaian seterika listrik, kompor listrik, dan solder. Beberapa peralatan tersebut memanfaatkan kawat yang memiliki hambatan jenis besar, misalnya kawat nikel atau nikrom.

Baca juga :

Demikian ulasan mengenai Energi dan Daya Listrik, Pengertian, Rumus, dan Contoh Perhitungannya. Terima kasih sudah berkunjung dan semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan