Sobat idschool, tahukah bagaimana cara menghitung biaya listrik yang digunakan setiap bulan? Sebenarnya, biaya tersebut dapat kita hitung sendiri menggunakan rumus energi dan daya listrik. Ada beberapa rumus energi dan daya listrik yang dapat digunakan untuk mengetahui besar keduanya. Bagaimana cara menghitung besar energi dan daya listrik? Bagaimana bentuk rumus energi dan daya listrik? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Table of Contents
Rumus Daya listrik (P)
Daya dalam bahasa Inggris disebut power, sehingga simbol daya dalam fisika adalah huruf P. Pengertian daya sendiri dapat diartikan sebagai kekuatan yang besarnya dipengaruhi oleh usaha/energi dan waktu. Satuan daya dinyatakan dalam watt (diambil dari penemu mesin uap yang bernama James Watt). Satuan daya juga dapat dinyatakan dalam bentuk joule/sekon, di mana 1 watt sama dengan 1 Joule per sekon.
1 watt = 1 joule/sekon
Daya listrik dinyatakan sebagai banyaknya energi listrik untuk setiap satuan waktu. Pada peralatan listrik biasanya tertera keterangan daya yang dibutuhkan untuk menggunakan alat tersebut. Misalkan pada sebuah lampu tertulis 60 W/220 V, artinya jika lampu tersebut dipasang pada tegangan listrik 220 V maka akan dihasilkan daya listrik sebesar 60 W.
Besar tegangan 220 V adalah besar tegangan yang disuplai oleh PLN Indonesia. Sehingga, kebanyakan peralatan listrik yang dijual di Indonesia cocok dipasang pada tegangan 220 V. Besar daya listrik dapat dihitung melalui salah satu dari empat persamaan berikut.
Baca Juga: Hukum Ohm dan Rumus Kuat Arus Listrik
Energi Listrik (W)
Energi merupakan sesuatu yang abstrak, sesuatu yang tidak bisa dilihat atau dipegang, namun keberadaan energi dapat dirasakan manfaatnya. Energi dapat didefinisakan sebagai kekuatan untuk melakukan usaha. Satuan energi dinyatakan dalam Joule (J), kalori (kal), atau erg.
Rumus energi dan daya listrik merupakan dua materi yang berbeda tapi saling berhubungan. Di mana besar energi pada selang waktu tertentu sama dengan daya dikali selang waktu.
Energi listrik timbul diakibatkan oleh muatan listrik yang bergerak yang disebut arus listrik (I). Energi listrik banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari seperti menyalakan lampu, mengisi daya baterai handphone, menghidupkan komputer, dan lain sebagainya.
Energi listrik yang sampai pada rumah sobat idschool mengalami proses panjang. Sebagian besar, produksi listrik di Indonesia dilakukan oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN). Besar energi listrik dapat dihitung melalui beberapa rumus berikut.
Baca Juga: 3 Jenis Rangkaian Listrik (Seri, Paralel, dan Campuran)
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan rumus energi dan daya listrik di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!
Contoh 1 – Soal Penggunaan Rumus Energi dan Daya Listrik
Suatu keluarga menggunakan energi listrik dalam sebulan (30 hari) untuk alat-alat seperti pada tabel berikut.
Daya listrik untuk mesin cuci, TV, dan AC berturut-turut adalah ….
A. 120 W, 50 W, dan 400 W
B. 120 W, 288 W, dan 1.293 W
C. 600 W, 50 W, dan 400 W
D. 240 W, 100 W, dan 400 W
Pembahasan:
Besar daya dari mesin cuci, TV, dan AC dapat dihitung dengan rumus daya: P = W/t
- Menghitung Daya Mesin Cuci
Energi dalam 30 hari = 7.200 Wh
Energi dalam 1 hari = 7.200/30 = 240 Wh
Daya mesin cuci: P1 = 240/2 = 120 W
- Menghitung Daya TV
Energi dalam 30 hari = 12.200 Wh
Energi dalam 1 hari = 12.000 : 30 = 400 Wh
Daya TV: P2 = 400/8 = 50 W
- Menghitung Daya AC
Energi dalam 30 hari = 72.000 Wh
Energi dalam 1 hari = 72.000 : 30 = 2.400 Wh
Daya AC: P3 = 2.400/6 = 400 W
Jadi, daya listrik mesin cuci, TV, dan AC berturut-turut adalah 120 W, 50 W, dan 400 W.
Jawaban: A
Contoh 2 – Soal Penggunaan Rumus Energi dan Daya Listrik
Pada sebuah alat listrik ini tertulis 50 Hz – 240 V, 90 W. Jika pada saat digunakan terjadi penurunan tegangan listrik menjadi 200 V, maka daya listrik yang digunakan alat tersebut adalah ….
A. 62,5 W
B. 75 W
C. 90 W
D. 108 W
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.
- Tegangan listrik sebelum penurunan: V1 = 240 V
- Tegangan listrik setelah penurunan: V2 = 200 V
- Daya sebelum pertama: P1 = 90 W
Tanya: daya listrik yang digunakan setelah penurunan tegangan (P2)?
Menghitung daya listrik yang digunakan alat tersebut setelah penurunan tegangan listrik:
Jadi, daya listrik yang digunakan alat tersebut pada saat digunakan terjadi penurunan tegangan listrik menjadi 200 V adalah 62,5 W.
Jawaban: A
Sekian pembahasan mengenau rumus energi dan daya listrik. Terimakasih sudah mengunjugi idschool(dot)net. Semoga bermanfaat!
Baca Juga: Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik