Daya Listrik dan Energi Listrik

 

Pengertian Daya Listrik

Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah rangkaian. Sumber energi seperti tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik.

 

Rumus Daya Listrik

Berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau lebih singkatnya adalah jumlah energi listrik yang digunakan tiap detik. Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti dibawah ini :

P = E × t

Keterangan:

• P    = Daya Listrik
• E    = Energi (Joule)
• t    = Waktu (Detik)

 

Dalam rumus perhitungan, daya listrik biasanya dilambangkan dengan huruf “P” yang merupakan singkatan dari Power. Sedangkan Satuan Internasional (SI) Daya Listrik adalah Watt yang disingkat dengan W. Watt adalah sama dengan satu joule per detik (Watt = Joule / detik). Satuan turunan Watt yang sering dijumpai diantaranya adalah seperti dibawah ini:

• 1 miliWatt  = 0,001 Watt
• 1 kiloWatt = 1.000 Watt
• MegaWatt = 1.000.000 Watt
  

Rumus umum yang digunakan untuk menghitung daya listrik dalam sebuah rangkaian listrik adalah sebagai berikut:

P = V × I atau P = I2 × R atau P = V2 / R

Dimana :

• P    = Daya Listrik (Watt)
• V    = Tegangan Listrik (Volt)
• I    = Arus Listrik (Ampere)
• R    = Hambatan (Ω)

 

Contoh Kasus

Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ?

Diketahui :

• V = 220V
• I = 1,2 A
• P = ?

Jawaban :

• P = V × I
• P = 220V × 1,2A
• P = 264 Watt

Jadi, televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt.

Pengertian Energi Listrik

Energi listrik adalah energi  yang berasal dari muatan listrik yang menimbulkan medan listrik statis atau bergeraknya elektron pada konduktor (pengantar listrik) atau ion (positif atau negatif) pada zat cair atau gas. Energi listrik dapat diciptakan oleh sebuah energi lain dan bahkan sanggup memberikan energi yang nantinya dapat dikonversikan pada energi yang lain.

Agar peralatan listrik dan alat elektronik dapat digunakan, tentunya diperlukan energi tegangan listrik yang sesuai dengan kebutuhan alat tersebut. Apabila energi listrik tidak sesuai dengan kebutuhan peralatan listrik dan alat elektronik dapat berdampak pada alat tersebut misalnya tidak dapat beropersi, beroperasi tidak maksimal, atau bahkan alat tersebut bisa rusak. Kesesuaian energi listrik tersebut mencakup tipe tegangan atau arus yang diperlukan (AC atau DC),  besar-kecilnya tegangan yang diperlukan, serta arus minimal atau terendah yang dibutuhkan.

 

Rumus Energi Listrik

Jika di dalam sebuah rangkaian diberi beda potensial V sehingga mengalirkan suatu muatan listrik sejumlah Q dan arus listrik sebesar I, maka energi listrik yang diperlukan,

W = Q × V dengan Q = I × t

Keterangan :

W = Energi listrik ( Joule)

Q = Muatan listrik ( Coulomb)

V = Beda potensial ( Volt )

W merupakan energi listrik dalam satuan joule, di mana 1 joule adalah energi diperlukan untuk memindahkan satu muatan sebesar 1 coulomb dengan beda potensial 1 volt. Sehingga 1 joule = coulomb × volt.

 

Sedangkan pada muatan per satuan waktu adalah kuat arus yang mengalir maka energi listrik bisa ditulis, Karena I = Q/t maka didapatkan perumusan :

W = (I × t) × V

W = V × I × t

Jika persamaan tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I × R) maka diperoleh perumusan :

W = I × R × I × t atau W = I² × R × t

W = V² / R × t

Dari persamaan-persamaan menunjukkan bahwa besarnya suatu energi listrik tergantung pada muatan, beda potensial, arus listrik, hambatan, dan waktu. Semakin besar muatan, kuat arus, beda potensial dan waktu, semakin besar pula sebuah energinya. Sedang untuk hambatan, semakin besar hambatan, energinya semakin kecil.

 

Contoh Sumber Energi Listrik

 

Terlepas dari besar-kecilnya tegangan energi listrik yang dihasilkan , ada beberapa alat yang dapat menghasilkan sumber energi listrik. Berikut alat yang dapat menghasilkan sumber energi listrik 

• Perusahan Listrik Negara ( PLN ) , yaitu melalui pembangkit listrik seperti PLTA, PLTS, PLTD atau PLTU.
• Accu / Aki , yaitu alat yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Aki dibedakan menjadi dua jenis yaitu Aki basah / cair dan Aki kering. Berdasarkan standar internasional, setiap satu cell Accu mempunyai tegangan nominal sebesar 2 Volt. Dengan demikian Accu / Aki 12 Volt mempunyai cell 6 buah demikian juga dengan Accu / Aki 6 Volt yang mempunyai cell 3 buah. Accu / Aki digunakan pada kendaraan bermotor roda dua maupun roda empat. Selain itu juga terdapat pada perangkat elektronik yang masih menggunakan Accu / Aki sebagai sumber Energi listrik DC.
• Baterai Kering , yaitu alat yang bisa menyimpan energi listriknya dalam zat kimia kering. Baterai kering dapat kita jumpai pada sejumlah peralatan elektronik seperti ponsel, laptop , notebook , tablet , dan peralatan elektronok lainnya yang menggunakan baterai kering sebagai energi listiknya. 
• Adaptor , yaitu suatu alat elektronik yang terbentuk dari komponen-komponen elektronika pada sebuah rangkaian regulator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan tinggi sekaligus merubah tegangan AC menjadi DC. Adaptor digunakan sebegai penerus tegangan listrik saat pengisisan (charge battery) pada perangkat elektronika seperti telepon selular, notebook , laptop , dan lain sebagainya.
  

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Share this post