ENERGI LISTRIK

Daftar isiDaftar isi

Energi ListrikEnergi Listrik Perubahan Listrik Menjadi KalorPerubahan Listrik Menjadi Kalor Daya ListrikDaya Listrik Hemat EnergiHemat Energi

Energi ListrikEnergi ListrikHukum kekekalan energiHukum kekekalan energi

Energi tidak dapat dibuat dan dimusnahkan, Energi tidak dapat dibuat dan dimusnahkan, tetapi dapat dirubah bentuknya.tetapi dapat dirubah bentuknya.

Bentuk Energi:Bentuk Energi:- Matahari- Matahari- Gerak- Gerak- Panas- Panas- Kimia- Kimia- Listrik- Listrik- Nuklir, dll- Nuklir, dll

Perubahan Bentuk EnergiPerubahan Bentuk Energi

Energi dapat dirubah bentuknya dari satu Energi dapat dirubah bentuknya dari satu bentuk ke bentuk yang lain tanpa ada bentuk ke bentuk yang lain tanpa ada pengurangan jumlahnya.pengurangan jumlahnya.

Contoh:Contoh:

Dari kimia ke panas => Lilin, Kompor gasDari kimia ke panas => Lilin, Kompor gas

Dari Gerak ke bunyi => gitar, pianoDari Gerak ke bunyi => gitar, piano

Perubahan Energi ListrikPerubahan Energi Listrik

Energi listrik didapat dari merubah bentuk energi Energi listrik didapat dari merubah bentuk energi lainnya, seperti gerak, panas, kimia dan nuklirlainnya, seperti gerak, panas, kimia dan nuklir

PLTA, PLTU, PLTD adalah penghasil listrik PLTA, PLTU, PLTD adalah penghasil listrik dengan merubah energi gerak menjadi energi dengan merubah energi gerak menjadi energi listrik. Alat yang digunakan di sini adalah listrik. Alat yang digunakan di sini adalah generator.generator.

Baterai, aki, dan elemen volta adalah penghasil Baterai, aki, dan elemen volta adalah penghasil listrik dari energi kimialistrik dari energi kimia

PLTS adalah penghasil listrik dari energi matahari PLTS adalah penghasil listrik dari energi matahari dengan menggunakan sel suryadengan menggunakan sel surya

PLTAPLTA

PLTNPLTN

Penggunaan Energi ListrikPenggunaan Energi Listrik

Energi listik dapat digunakan dengan cara Energi listik dapat digunakan dengan cara merubahnya menjadi energi lainnya, seperti merubahnya menjadi energi lainnya, seperti gerak, cahaya, bunyi dan panasgerak, cahaya, bunyi dan panas

Motor listrik, kipas angin adalah pemanfaatan Motor listrik, kipas angin adalah pemanfaatan energi listrik yang dirubah menjadi energi gerakenergi listrik yang dirubah menjadi energi gerak

Lampu pijar dan neon adalah pemanfaatan energi Lampu pijar dan neon adalah pemanfaatan energi listrik menjadi energi cahayalistrik menjadi energi cahaya

Tape, CD adalah pemanfaatan energi listrik Tape, CD adalah pemanfaatan energi listrik menjadi energi bunyimenjadi energi bunyi

Kompor dan setrika listrik adalah pemanfaatan Kompor dan setrika listrik adalah pemanfaatan energi listrik menjadi energi panas energi listrik menjadi energi panas

Besarnya Energi ListrikBesarnya Energi Listrik

Pernahkah anda berfikir berapakah energi Pernahkah anda berfikir berapakah energi listrik yang digunakan anda selama listrik yang digunakan anda selama semalam untuk penerangan anda, untuk semalam untuk penerangan anda, untuk mendengarkan musik, atau uantuk ber-mendengarkan musik, atau uantuk ber-internet?internet?

Dapatkah anda menghitungnya?Dapatkah anda menghitungnya?

Banyaknya energi listrik yang kita gunakan untuk Banyaknya energi listrik yang kita gunakan untuk alat-alat listrik yang kita gunakan adalah alat-alat listrik yang kita gunakan adalah sebanding dengan tegangan dan kuat arus listrik sebanding dengan tegangan dan kuat arus listrik pada alat listrik tersebut.pada alat listrik tersebut.

Sehingga banyaknya energi listrik yang digunakan Sehingga banyaknya energi listrik yang digunakan dapat kita hitung dengan persamaan dapat kita hitung dengan persamaan

W = V . I . TW = V . I . TW = IW = I² . R . t atau W = ² . R . t atau W = V² . tV² . t

RRDimana W = energiDimana W = energi

V = teganganV = tegangan I = kuat arusI = kuat arus t = waktu penggunaant = waktu penggunaan

Contoh:Contoh:Sebuah setrika listrik yang bertegangan 120 V Sebuah setrika listrik yang bertegangan 120 V

dilalui oleh arus 2 A. Tentukan energi kalor yang dilalui oleh arus 2 A. Tentukan energi kalor yang ditimbulkan setelah setrika dialiri arus listrik ditimbulkan setelah setrika dialiri arus listrik

selama 2 menit!selama 2 menit!

Diket: V = 120 VDiket: V = 120 V

I = 2 AI = 2 A

t = 2 menitt = 2 menit

= 120 s= 120 s

Dit. W = …Dit. W = …

Jawab.Jawab.

W = V . I . tW = V . I . t

= 120 . 2 . 120= 120 . 2 . 120

= 28 800 J = 28 800 J

LatihanLatihan1.Sebuah ketel listrik dihubungkan ke stop 1.Sebuah ketel listrik dihubungkan ke stop

kontak listrik PLN bertegangan 220 V kontak listrik PLN bertegangan 220 V sehingga kuat arus listrik yang mengalir sehingga kuat arus listrik yang mengalir melalui elemen pemanasnya 25 A. Tentukan melalui elemen pemanasnya 25 A. Tentukan energi listrik yang digunakan ketel setelah 1 energi listrik yang digunakan ketel setelah 1 jam.jam.

2. Sebuah lampu pijar dihubungkan ke baterai 2. Sebuah lampu pijar dihubungkan ke baterai bertegangan 12 V sehingga kuat arus 2 A bertegangan 12 V sehingga kuat arus 2 A mengalir melaluinya. Jika energi listrik yang mengalir melaluinya. Jika energi listrik yang diserap lampu 7200 J, berapa lama lampu diserap lampu 7200 J, berapa lama lampu tersebut menyala?tersebut menyala?

3. Sebuah elemen pemanas setrika yang 3. Sebuah elemen pemanas setrika yang memiliki hambatan listrik 48 ohm memiliki hambatan listrik 48 ohm dihubungkan ke sumber tegangan 240 V dihubungkan ke sumber tegangan 240 V selama 2 sekon. Berapakah energi listrik selama 2 sekon. Berapakah energi listrik yang diserap oleh setrika?yang diserap oleh setrika?

4. Energi listrik yang digunakan oleh ketel listrik 4. Energi listrik yang digunakan oleh ketel listrik yang memiliki hambatan 5 ohm dan dialiri yang memiliki hambatan 5 ohm dan dialiri arus listrik selama 2 menit adalah 9600 J. arus listrik selama 2 menit adalah 9600 J. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui ketel?ketel?

Perubahan listrik menjadi kalorPerubahan listrik menjadi kalor

Elemen PemanasElemen PemanasAlat-alat listrik seperti setrika, solder, kompor, hair Alat-alat listrik seperti setrika, solder, kompor, hair

dryer, pembakar dan teko listrik memiliki prinsip dryer, pembakar dan teko listrik memiliki prinsip kerja yang sama dalam mengubah energi listrik kerja yang sama dalam mengubah energi listrik menjadi energi kalor, yaitu sama-sama menjadi energi kalor, yaitu sama-sama menggunakan menggunakan elemen pemanaselemen pemanas..

Umumnya elemen pemanas terbuat dari kawat Umumnya elemen pemanas terbuat dari kawat nikhrom yang dililitkan pada suatu isolator nikhrom yang dililitkan pada suatu isolator tahan panas seperti mika, kemudian ditutup tahan panas seperti mika, kemudian ditutup dengan isolator tahan panas sehingga aman.dengan isolator tahan panas sehingga aman.

Kenapa digunakan kawat nikhrom?Kenapa digunakan kawat nikhrom?

Lampu PijarLampu PijarLampu pijar memiliki filamen Lampu pijar memiliki filamen

yang terbuat dari kawat yang terbuat dari kawat tungsten yang memiliki titik tungsten yang memiliki titik lebur 3400 lebur 3400 °C sehingga °C sehingga dapat menahan pijar dapat menahan pijar berwarna putih. berwarna putih.

Filamen lampu mudah terbakar Filamen lampu mudah terbakar di udara, sehingga di dalam di udara, sehingga di dalam bola lampu diisi dengan gas bola lampu diisi dengan gas argon dan gas nitrogen.argon dan gas nitrogen.

Cahaya = 10 %Panas = 90 %

Lampu NeonLampu Neon

Lampu neon atau TL Lampu neon atau TL terdiri dari tabung kaca terdiri dari tabung kaca berisi uap raksa. Pada berisi uap raksa. Pada ujung-ujung tabung ujung-ujung tabung terdapat elektroda. terdapat elektroda. Bagian dalam kaca Bagian dalam kaca tabung dilapisi bahan tabung dilapisi bahan yang dapat berpendar yang dapat berpendar ketika terkena sinar ketika terkena sinar ultraviolet.ultraviolet.

Elektroda

Uap raksa

Tabungkaca

Zat yangberpendar

Cahaya = 60 %Panas = 40 %

Konversi energi listrik menjadi energi Konversi energi listrik menjadi energi kalorkalor

Beberapa alat listrik merubah listrik menjadi Beberapa alat listrik merubah listrik menjadi kalor, seperti setrika, solder dan pemanas kalor, seperti setrika, solder dan pemanas listrik.listrik.

Banyaknya kalor yang dihasilkan sama dengan Banyaknya kalor yang dihasilkan sama dengan banyaknya listrik yang digunakan sehingga banyaknya listrik yang digunakan sehingga banyaknya kalor yang dihasilkan atau listrik banyaknya kalor yang dihasilkan atau listrik yang digunakan dapat kita hitung dengan yang digunakan dapat kita hitung dengan persamaan:persamaan:

W = QW = Q atauatau V . I . t = m . C . V . I . t = m . C . ΔΔTT

ContohContohSebuah bejana berisi 0,2 kg air dingin. Ketika Sebuah bejana berisi 0,2 kg air dingin. Ketika

pemanas celup listrik dicelupkan dan dihubungkan pemanas celup listrik dicelupkan dan dihubungkan ke listrik 12 V, kuat arus 4A mengalir melalui ke listrik 12 V, kuat arus 4A mengalir melalui elemen pemanasnya. Jika pemanas listrik elemen pemanasnya. Jika pemanas listrik

dijalankan selama 210 sekon, tentukan kenaikan dijalankan selama 210 sekon, tentukan kenaikan suhu air. Kalor jenis air 4200 J/kg Ksuhu air. Kalor jenis air 4200 J/kg K

Diket. M = 0,2 kgDiket. M = 0,2 kg

C = 4200 J/kg C = 4200 J/kg KK

V = 12 VV = 12 V

I = 4 AI = 4 A

t = 210 st = 210 s

Dit. Dit. ΔΔTT

Jawab. Q = WJawab. Q = W

m.C.m.C.ΔΔT = V.I.tT = V.I.t

0,2 . 4200 . 0,2 . 4200 . ΔΔT = 12 . 4 . 210T = 12 . 4 . 210

480 480 ΔΔT = 10 080T = 10 080

ΔΔT = 21 KT = 21 K

LatihanLatihan

1. Sebuah pemanas celup dicelupkan ke 1. Sebuah pemanas celup dicelupkan ke sebuah bejana yang berisi air 2 kg. Ketika sebuah bejana yang berisi air 2 kg. Ketika elemen pemanas dihubungkan ke listrik 12 V, elemen pemanas dihubungkan ke listrik 12 V, arus 5 A mengalir melaluinya. Jika pemanas arus 5 A mengalir melaluinya. Jika pemanas celup dijalankan selama 2 menit hitung celup dijalankan selama 2 menit hitung kenaikan suhu air.kenaikan suhu air.

Daya ListrikDaya Listrik

Daya listrik adalah kemampuan suatu alat Daya listrik adalah kemampuan suatu alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi untuk mengubah energi listrik menjadi energi lain persatuan waktulain persatuan waktu

Daya listrik diberi persamaan: Daya listrik diberi persamaan:

atauatau P = V.IP = V.I

P = W t

Ket. P = Daya (watt) W = energi (joule) V = tegangan ( volt) I = kuat arus ( Ampere) t = waktu (sekon)

ContohContohSebuah setrika listrik 200 W, 125 V Sebuah setrika listrik 200 W, 125 V

dipasang pada tegangan yang tepat selama dipasang pada tegangan yang tepat selama 1 menit. Berapa banyak energi listrik yang 1 menit. Berapa banyak energi listrik yang

digunakannya?digunakannya?

Diket. P = 200 WDiket. P = 200 W

V = 125 VV = 125 V

t = 1 menitt = 1 menit

= 60 s= 60 s

Dit. WDit. W

Jawab. Jawab.

W = P . tW = P . t

= 200 . 60= 200 . 60

= 12 000 J= 12 000 J

LatihanLatihan1.1. Hitung daya listrik dari:Hitung daya listrik dari:

a. sebuah lampu pijar 12 V yang dialiri arus 1 Aa. sebuah lampu pijar 12 V yang dialiri arus 1 A

b. setrika listrik yang memberikan energi 36 000 J b. setrika listrik yang memberikan energi 36 000 J selama 2 menitselama 2 menit

2. Berapa kuat arus maksimum yang akan melalui 2. Berapa kuat arus maksimum yang akan melalui penghambat-penghambat berikut:penghambat-penghambat berikut:

a. 100 ohm, 1 Wa. 100 ohm, 1 W

b. 64 ohm, 4 Wb. 64 ohm, 4 W

c. 25 ohm, 0,1 W c. 25 ohm, 0,1 W

Daya listrik pada alat-alat listrikDaya listrik pada alat-alat listrikPada setiap alat listrik selalu terdapat data Pada setiap alat listrik selalu terdapat data

tegangan listrik dan dayanya, seperti lampu 220 tegangan listrik dan dayanya, seperti lampu 220 V, 25 W, lampu 220 V, 40 W, lampu 220 V, 60 W. V, 25 W, lampu 220 V, 40 W, lampu 220 V, 60 W. Lampu manakah yang paling terang?Lampu manakah yang paling terang?

Lampu 60 W akan menyala paling terang dan Lampu 60 W akan menyala paling terang dan lampu 25 W menyala paling redup. lampu 25 W menyala paling redup. Mengapa?Mengapa?

Data pada alat-alat listrik tersebut ( Data pada alat-alat listrik tersebut ( V dan PV dan P) berarti ) berarti alat tersebut bila dihubungkan pada tegangan alat tersebut bila dihubungkan pada tegangan listrik sebesar listrik sebesar V voltV volt, Daya listrik yang diserap , Daya listrik yang diserap oleh alat listrik tersebut adalah oleh alat listrik tersebut adalah P WattP Watt

Pemasangan alat listrikPemasangan alat listrik

Jadi Jika sebuah lampu memiliki data 220, 25 W Jadi Jika sebuah lampu memiliki data 220, 25 W berarti lampu tersebut menyerap daya sebesar berarti lampu tersebut menyerap daya sebesar 25 W bila diberi tegangan 220 V. 25 W bila diberi tegangan 220 V.

Bagaimana bila tegangannya bukan 220 V?Bagaimana bila tegangannya bukan 220 V?

Bila alat listrik diberi tegangan yang tidak sesuai, Bila alat listrik diberi tegangan yang tidak sesuai, maka alat tersebut akan menyerap daya yang maka alat tersebut akan menyerap daya yang tidak sesuai dengan data yang ada. Contoh jika tidak sesuai dengan data yang ada. Contoh jika sebuah lampu 220 V, 60 W diberi tegangan 110 V sebuah lampu 220 V, 60 W diberi tegangan 110 V maka lampu tersebut hanya menyerap daya listrik maka lampu tersebut hanya menyerap daya listrik sebesar 15 W.sebesar 15 W.

Hal ini di karenakan bila sebuah alat listrik memiliki Hal ini di karenakan bila sebuah alat listrik memiliki data V, Pdata V, P, hambatan listriknya adalah , hambatan listriknya adalah R = VR = V² / P² / P

Bila tegangan berubah, hambatan pada alat listrik Bila tegangan berubah, hambatan pada alat listrik tidak berubah, yang ikut berubah adalah tidak berubah, yang ikut berubah adalah dayanya. dayanya.

Jadi berapakah daya listrik sebuah lampu 220 V, Jadi berapakah daya listrik sebuah lampu 220 V, 25 W jika diberi tegangan listrik 110 V atau 440 25 W jika diberi tegangan listrik 110 V atau 440 V?V?

LatihanLatihan

Pada sebuah lampu pijar tertulis 220 V, 100 W. Pada sebuah lampu pijar tertulis 220 V, 100 W. Tentukan daya listrik yang diserap lampu Tentukan daya listrik yang diserap lampu jika dihubungkan dengan tegangan:jika dihubungkan dengan tegangan:

1.1. 240 V240 V

2.2. 150 V150 V

Ongkos Energi ListrikOngkos Energi Listrik

Energi listrik yang kita pakai disuplai oleh PLN. Energi listrik yang kita pakai disuplai oleh PLN. Bagaimanakah PLN menghitung pemakaian Bagaimanakah PLN menghitung pemakaian energi listrik di rumah kita? Bagaimanakah cara energi listrik di rumah kita? Bagaimanakah cara menghitung ongkos energi listrik?menghitung ongkos energi listrik?

Energi listrik yang kita gunakan biasa diukur dengan Energi listrik yang kita gunakan biasa diukur dengan alat sejenis joulmeter yaknialat sejenis joulmeter yakni kWh meterkWh meter..

KWh meter mengukur energi listrik dalam per KWh meter mengukur energi listrik dalam per seribuan Joule setiap jamnya.seribuan Joule setiap jamnya.

ConyohConyohDalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu 60 W dan sebuah TV 60 W. Setiap hari lampu 60 W dan sebuah TV 60 W. Setiap hari

dinyalakan selama 4 jam. Berapakah biaya yang dinyalakan selama 4 jam. Berapakah biaya yang harus dibayar selama 1 bulan jika harga 1 kWh = harus dibayar selama 1 bulan jika harga 1 kWh =

Rp 75,-?Rp 75,-?

Daya total alat-alat listrik:Daya total alat-alat listrik:P = 4 . 20 + 2 . 60 + 1 . 60P = 4 . 20 + 2 . 60 + 1 . 60 = 80 + 120 + 60= 80 + 120 + 60 = 260 W= 260 W

t = 30 . 4 = 120 jamt = 30 . 4 = 120 jamEnergi listrik:Energi listrik:W = P . TW = P . T

W = W = 260 . 120260 . 120 10001000 = 31,2 kWh= 31,2 kWh

Biaya = 31,2 . Rp 75,-Biaya = 31,2 . Rp 75,- = Rp 2.340,-= Rp 2.340,-

LatihanLatihan1.1. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 45 W, 2 Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 45 W, 2

lampu 60 W, dan 6 buah lampu 10 W yang lampu 60 W, dan 6 buah lampu 10 W yang menyala selama 5 jam setiap harinya. Jika tarif menyala selama 5 jam setiap harinya. Jika tarif listrik per kWh Rp 100,- Berapa biaya listrik listrik per kWh Rp 100,- Berapa biaya listrik yang harus di bayar selama 1 bulan?yang harus di bayar selama 1 bulan?

2.2. Dalam sebuah rumah terdapat 2 lampu 60 W Dalam sebuah rumah terdapat 2 lampu 60 W yang mwnyala selama 8 jam/hari, 4 lampu 25 W yang mwnyala selama 8 jam/hari, 4 lampu 25 W yang menyala 10 jam/hari dan sebuah TV yang yang menyala 10 jam/hari dan sebuah TV yang menyala selama 15 jam/hari. Bola harga listrik menyala selama 15 jam/hari. Bola harga listrik Rp 150,-/kWh berapakah biaya listrik yang Rp 150,-/kWh berapakah biaya listrik yang harus dibayar tiap bulannya?harus dibayar tiap bulannya?

Hemat EnergiHemat Energi

Mengapa kita harus hemat energi?Mengapa kita harus hemat energi?

Bagaimanakah caranya hemat energi?Bagaimanakah caranya hemat energi?

Sudahkah kita hemat energi?Sudahkah kita hemat energi?

Kita harus hemat energi karena sebagian besar Kita harus hemat energi karena sebagian besar listrik yang kita gunakan adalah hasil dari listrik yang kita gunakan adalah hasil dari mengubah energi lain dengan alat generator mengubah energi lain dengan alat generator dimana bahan bakar generator yang kita pakai dimana bahan bakar generator yang kita pakai berasal dari alam yang tidak dapat diperbaharui.berasal dari alam yang tidak dapat diperbaharui.

Bila kita hemat energi berarti kita ikut melestarikan Bila kita hemat energi berarti kita ikut melestarikan alam dan menguntungkan PLN. Mengapa?alam dan menguntungkan PLN. Mengapa?

Kita dapat hemat energi listrik dengan cara:Kita dapat hemat energi listrik dengan cara:- Menggunakan alat-alat listrik dengan daya yang Menggunakan alat-alat listrik dengan daya yang

sesuaisesuai- Menggunakan alat-alat listrik seperlunyaMenggunakan alat-alat listrik seperlunya- Tidak lupa mematikan alat-alat listrik yang tidak Tidak lupa mematikan alat-alat listrik yang tidak

kita gunakankita gunakan- Memasang saklar otomatis pada alat-alat lisrik Memasang saklar otomatis pada alat-alat lisrik

yang sering kita lupa mematikannya.yang sering kita lupa mematikannya.- dlldll