Daya listrik

KEMDIKBUD PPPPTK IPA
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
LISTRIK DAN MAGNET
(Daya Listrik)
Dra. Shrie Laksmi Saraswati,M.Pd
[email protected]
A. Kompetensi Dasar
Mengidentifikasi kegunaan energi listrik, konversi energi listrik, transmisi energi
listrik, dan berpartisipasi dalam penghematannya dalam kehidupan sehari-hari.
B. Indikator
1. Menjelaskan konsep daya listrik
2. Menentukan besarnya daya listrik sebuah alat listrik
3. Menghitung besarnya penggunaan energi listrik di rumah tangga
C. Uraian Materi
1. Daya Listrik
Daya listrik adalah besar kecepatan energi listrik yang diubah menjadi energi
bentuk lain. Atau biasa dikatakan bahwa daya listrik adalah banyaknya energi
tiap satuan waktu.
Pada alat listrik biasanya sudah tercantum daya dan tegangan yang dibutuhkan
alat itu. Misalnya, lampu bertuliskan 60 W/220 V, setrika bertuliskan 350W/220
V, dan pompa air bertuliskan 125 W/220 V. Lampu bertuliskan 60 W/220 V
artinya lampu akan menyala dengan baik, jika dipasang pada tegangan 220 volt
dan selama 1 detik banyaknya energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya
60 joule.
Jika lampu dipasang pada tegangan lebih besar dari 220 V maka lampu akan
rusak. Sebaliknya, jika dipasang pada tegangan kurang dari 220 V, lampu
menyala kurang terang. Ada kalanya alat-alat listrik tidak mencantumkan daya
listriknya, tetapi tertulis tegangan dan kuat arus. Misalnya, motor listrik
bertuliskan 220 V- 0,5 A. Artinya motor akan bekerja dengan baik jika dipasang
pada tegangan 220 volt dan akan mengalir arus listrik 0,5 ampere
Beberapa contoh alat listrik dan spesifikasinya:
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
1
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
Sumber : http://belajar.kemdiknas.go.id/index3.php?cmd
2. Besarnya Daya Listrik sebuah sebuah Alat Listrik
Pada lampu pijar, energi
listrik diubah menjadi bentuk energi cahaya dan
panas. Apabila sebuah lampu menyala dalam waktu satu jam, maka selama itu
lampu menggunakan sejumlah energi listrik tertentu. Bila lampu itu menyala
selama dua jam, maka lampu itu menggunakan energi listrik sebanyak dua kali
lipat dari yang satu jam.
Dari uraian diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa jumlah listrik yang
digunakan berbanding lurus dengan waktu menyala lampu.
Besaran daya listrik ditulis dengan notasi huruf P, dan satuan daya listrik
disebut Watt yang ditulis dengan notasi huruf W.
Dalam rangkaian listrik, daya berbanding lurus dengan tegangan dan arus.
Semakin besar arus dan semakin besar tegangan, maka semakin besar pula
daya yang dihasilkan. Pernyataan ini dapat ditulis dengan rumus:
P=VxI
Keterangan
:
P = Daya listrik dengan satuan Watt (W)
V = Tegangan listrik dengan satuan Volt (V)
I = Arus listrik dengan satuan Ampere (A)
Atau dapat juga besarnya daya ditentukan oleh tegangan dan arus listrik yang
dipergunakannya, maka daya listrik (P) dapat dirumuskan sebagai
:
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
2
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
P = daya listrik (watt)
W = energi listrik satuannya Joule
t
= waktu satuannya sekon
Maka, sebetulnya ada beberapa persamaan hubungan antara energi listrik (W),
beda potensial (V), kuat arus listrik (I), dan daya listrik (P) dapat dituliskan sebagai
berikut
Contoh soal :
1. Sebuah motor pompa listrik bekerja dengan tegangan 220 V dan arus yang
mengalir didalamnya sebesar 3 A, berapakah daya yang dihasilkannya?
Penyelesaian:
Diketahui : V = 220 V
I=3A
Ditanya : P
Jawab : P = V x I = 220 V x 3 A = 660 W
Daya yang dihasilkan sebesar 660 W
2. Sebuah setrika listrik setelah digunakan selama 10 menit ternyata menyerap
energi listrik sebanyak 18.000 joule.Berapa daya setrika listrik itu ?
Penyelesaian:
Diketahui :
t = 10 menit = 600 s
W = 18.000 Joule
Ditanya
:
P
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
3
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
Jawab : P
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
= W/t
= 18.000 J/600 s
= 300 Watt
D. Perhitungan Penggunan Energi Listrik di Rumah
Untuk menentukan banyaknya energi listrik yang digunakan di rumah-rumah,
pabrik-pabrik dan seluruh pelanggan PLN digunakan satuan energi yang lebih
besar daripada Joule yaitu Kilo Watt Jam (kWh). Jadi bagaimana mengkonversi
satuan Joule menjadi kWh? Perhatikan uraian berikut.
1kWh
= 1000 Watt. Jam
= 1000 Watt.3600 sekon
= 3.600.000 Watt sekon
= 3.600.000 Joule
1 kWh
= 3,6 x 10 5 Joule
Penggunaan satuan kWh
Sudah di jelaskan di bahwa kWh adalah satuan energi listrik dalam kehidupan
sehari-hari. Sehingga alat ukur energi listrik sering disebut sebagai kWh meter.
Untuk menghitung besarnya energi listrik yang terpakai dalam kehidupan sehari
hari ada dua cara:
1.
Dengan menggunakan persamaan W = P.t
2.
Dengan menggunakan alat ukur kWh meter.
Rekening Listrik
Setiap bulan, semua pelanggan listrik PLN harus membayar biaya pemakaian
energi listrik sesuai dengan banyaknya energi listrik yang dikonsumsi. Dalam hal ini
biasanya energi listrik yang diperhitungkan dinyatakan dalam satuan kilo watt-jam
atau kilo wat-hour disingkat kWh. Banyaknya energi listrik yang digunakan dapat
dibaca pada gardu rumah (meteran listrik).
Dengan kWh meter, jumlah energi yang terpakai sudah tertulis, konsumen
dapat melakukan penghitungan dengan menghitung selisih pemakaian bulan
berjalan dengan bulan sebelumnya
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
4
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
Pemakaian energi listrik selama sebulan dapat diketahui melalui meteran listrik itu.
Kemudian, dengan tarif listrik tertentu, misalnya sekitar Rp 500,- /kWh, pihak PLN
ataupun kita dapat mengetahui besar biaya pemakaian energi listrik selama
sebulan. Biaya pemakaian energi listrik inilah yang harus kita bayarkan secara rutin
setiap bulan sesuai dengan penggunaan pada PLN, yang sering kita sebut
rekening listrik.
Gambar Menghitung Penggunaan Energi Listrik
Sumber: Modul Energi Listrik SD
Contoh Pemakaian listrik Rumah Tangga Sedang
Rumah Tangga dalam Menghemat Pemakaian Energi Listrik
Daya listrik: 900 VA
1 Seterika 350 watt, 2 jam/hari 0,70 kWh/hari
1 Pompa air 150 watt, 3 jam/hari 0,45 kWh/hari
1 Kulkas sedang 100 watt, 6 jam/hari : 0,60 kWh/hari
1 TV 20" 110 watt, 6 jam/hari 0,66 kWh/hari
1 Rice cooker 300 watt, 2 jam/hari: 0,60 kWh/hari
6 Lampu hemat energi 20 watt, 6 jam/hari: 0,72 kWh/hari
4 Lampu hemat energi 10 watt, 6 jam/hari 0,24 kWh/hari
Jumlah kebutuhan listrik perhari 3,91 kWh
Jumlah Kebutuhan listrik per bulan 3,91 kWh x 30 = 117,30 kWh
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
5
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
KONTEN DIKLAT ONLINE PPPPTK IPA BANDUNG
Contoh Soal
1. Pada sebuah rumah, penghuninya menggunakan pesawat listrik sebagai
berikut.

5 buah lampu TL @ 20 watt dan 4 buah lampu pijar @ 50 watt menyala
rata-rata 8 jam/ hari

TV dengan daya 150 watt dinyalakan selama 14 jam/hari

Radio dengan daya 10 watt dinyalakan selama 10 jam/hari

Lemari es dengan daya 125 watt dinyalakan selama 20 jam/hari

Setrika listrik dengan daya 200 watt dinyalakan selama 2 jam/hari
Berapakah biaya rekening listrik yang harus dibayar selama 1 bulan (30 hari)
jika 1 kwh Rp 200,00 dan biaya pelanggan Rp 7.500,00 ?
Penyelesaian :
Diketahui
a. Lampu
:
P = (5x20) + (4x50) = 300 watt
t = 8 jam
P=
150 watt; t = 14 jam
P = 10 watt;
t = 10 jam
P = 125 watt; t = 18 jam
P = 200 watt; t = 4 jam
b. TV
c.Radio
d.Lemari es
e.Setrika listrik
;
Biaya 1kWh sebesar Rp 200,00
Biaya pelanggannya sebesar Rp 7.500,00
Ditanyakan
: Biaya rekening selama 1 bulan = ?
Jawab
a. Lampu
b. TV
c. Radio
d .Lemari es
e. Setrika listrik
:
W
W
W
W
W
W
=P.t
= 300 W . 8 j
= 150 W . 14j
= 10 W. 10j
= 125 . 20j
= 200 . 2 j
Jumlah energi yang digunakan setiap hari
Jumlah energi yang digunakan setiap bulan
= 2.400 Wh
= 2.100 Wh
= 100 Wh
= 2.500 Wh
= . 400 Wh
= 7.500 Wh
= (7500 x 30)Wh
= 225.000 Wh
Energi dalam kWh
= 225000/1.000 kWh
= 225 kWh
Biaya rekening tiap bulan = (W x Rp 200,00) + Rp.7.500
= (225 x Rp 200,00) + Rp.7.500
= Rp 52.500,MENYELESAIKAN SOAL PENGHITUNGAN PENGGUNAAN
ENERGI LISTRIK DI RUMAH TANGGA
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 Bandung Telp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
6