Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.
Create an account
Pengertian Energi Listrik
Secara umum energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha atau kerja. Sedangkan bentuk usaha atau kerja dalam dunia kelistrikan adalah proses perubahan energi listrik ke dalam bentuk energi yang lain. Alat-alat yang digunakan dalam proses perubahan bentuk energi listrik disebut dengan konverter. Beberapa contoh konverter antara lain: lampu, seterika, tape recorder dan lain-lain.
Dalam setiap proses perubahan bentuk energi, tidak hanya satu jenis energi baru yang didapatkan, tetapi selalu ada energi dalam bentuk lain yang mengikuti perubahan bentuk energi yang utama, energi panas adalah salah satu contohnya. Bagaimana energi panas ini dapat menyertai setiap proses perubahan bentuk energi?
Arus listrik sebenarnya adalah aliran muatan listrik dalam sebuah penghantar, tumbukan antara elektron menimbulkan efek panas dalam penghantar. Muatan listrik hanya akan mengalir dalam penghantar jika ujung-ujung penghantar memiliki beda potensial. Energi yang digunakan untuk memindahkan muatan listrik sebesar Q dalam sebuah penghantar yang memiliki beda potensial antara ujung-ujungnya sebesar V dapat dirumuskan sebagai:
Dimana:
W adalah energi listrik dalam joule (J),
Q adalah muatan listrik dalam coulomb (C), dan
V adalah beda potensial dalam volt (V).
Contoh:
Hitunglah besarnya energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik sebesar 8 coulomb dari ujung-ujung penghantar yang memiliki beda potensial sebesar 12 volt.
Diketahui:
Q = 8 C
V = 12 V
Ditanyakan: W
Jawab:
W = Q.V
W = 8 C x 12 V
W = 96 CV
W = 96 Joule
Hubungan antara V, I dan W
Kuat arus listrik dalam suatu penghantar dihitung dari banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik. Secara matematis dapat dirumuskan menjadi:
Berdasarkan persamaan di atas, energi listrik dapat juga dekspresikan dalam bentuk lain.
Jika:
W = Q.V…………………………………….………(a) , dan
Q = I.t ……………………………………………….(b)
bila persamaan (b) disubstitusikan ke dalam persamaan (a) maka akan didapatkan
W = (I.t) V, atau:
Dimana:
I adalah kuat arus listrik dalam ampere (A),
Q adalah muatan listrik dalam coulomb (C),
t adalah waktu dalam second (s), dan
W adalah energi listrik dalam joule (J).
Contoh:
Beda potensial listrik 12 volt antara ujung-ujung penghantar, mengalirkan arus listrik sebesar 2 ampere. Jika arus listrik mengalir selama 2 menit, hitunglah besarnya energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan muatan-muatan listrik antara ujung-ujung penghantar tersebut.
Diketahui:
V = 12 volt
I = 2 ampere
T = 2 menit = 120 detik
Ditanya : W
Jawab:
W = V.I.t
W = 12 volt x 2 ampere x 120 detik
W = 2880 J
Jika persamaan pada Hukum Ohm V = R.I kita substitusikan, maka energi listrik dapat diekspresikan kembali dalam bentuk yang lain:
W = V.I.t
W = (R.I) I.t
Sehingga dapat dituliskan menjadi:
Dengan I adalah kuat arus listrik dalam ampere (A), R adalah hambatan penghantar dalam ohm (W)
Jika hukum ohm dinyatakan dengan
Dengan:
V adalah beda potensial dalam satuan volt (V) antara ujung-ujung penghantar, dan
R adalah hambatan penghantar dalam satuan ohm (W).
Contoh:
1. Sebuah seterika listrik memiliki hambatan 1000 ohm digunakan selama 15 menit, jika energi listrik yang terpakai adalah 81000 joule. Hitunglah kuat arus listrik yang mengalir dalam seterika.
Diketahui:
R = 1000 ohm
T = 15 menit = 900 detik
W = 81000 joule
Ditanyakan : I
Jawab:
I2 = 81000 J/ (1000 ohm . 900 s)
I2 = 81000J/900000 ohm.s
I2 = 0.09 A
I = 0.3 A
2. Sebuah lampu yang hambatannya 484 ohm dipasang pada tegangan 220 V selama 5 jam. Tentukan besarnya energi yang terpakai akibat penggunaan lampu tersebut.
Diketahui:
V = 220 V
R = 484 ohm
T = 5 jam = 18 000 detik
Ditanyakan : W
Jawab:
W = (2202 V2/484ohm) x 18 000 detik
W = (48400/484) x 18000 joule
W = 100 x 18000 J
W = 1 800 000 J