Penggunaan Energi Listrik Dan Daya Listrik

Penggunaan Energi Listrik

Sebagai sumber tenaga listrik pada umumnya berasal dari bahan bakar fosil ( minyak bumi, gas, batubara ) hingga pada suatu saat kelak akan habis. Oleh karena itu, upaya untuk menghemat penggunaan energi harus dijalankan misalnya dengan cara : Memadamkan listrik pada saat tidak digunakan.

Menyesuaikan daya listrik sesuai dengan pemanfaatan cahaya.
Menggunakan alat-alat yang efisiensinya tinggi, yaitu peralatan yang bermutu tinggi.
Pilihlah lampu dengan daya rendah, tetapi memiliki iluminasi (kecerahan) yang sesuai dengan kebutuhan. Memelihara peralatan alat-alat listrik. Peningkatan efisiensi, misalnya melapisi atap dengan isolator panas sehingga mesin pendingin ruangan mempunyai beban yang lebih ringan.

Contoh soal :

Sebuah rumah terpasang listrik PLN sebesar 450 W dengan tegangan 220 V. Jika untuk penerangan penghuninya menggunakan lampu 40 W; 220 V, berapakah jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang ?

Penyelesaian :

Diketahui :      P tiap lampu                = 40 W

P sumber listrik           = 450 W

Ditanya : n  =……??

            Jawab :

 

B.   Daya Listrik

Daya listrik adalah usaha dibagi waktu yang diperlukan untuk melakukan usaha itu, atau energi yang ditimbulkan dibagi oleh waktu yang digunakan. Dapat dituliskan :

 

Dengan,

P = daya listrik ………… (joule / detik atau Volt ampere atau watt)

R = hambatan beban …. (Ω atau ohm)

V = beda potensial ……. ( volt )

I = kuat arus …………….. ( ampere )

Dari persamaan di atas dapat dikatakan bahwa : “ Satu watt ( 1W ) adalah energi yang ditimbulkan oleh beda potensial jika dalam satu detik mengalir arus sebesar 1A.” Untuk hambatan listrik yang konstan, besar daya listrik sebanding dengan kuadrat tegangan ataupun kuadrat arus seperti tampak dalam kurva berikut.

Atau

Arus listrik I yang mengalir melalui resistor R akan menyebabkan daya yang dikirim baterai hilang dalam bentuk panas ini disebut daya disipasi, dan dirumuskan oleh

Atau

Jika elemen listrik dengan V₁ volt, P₁ diberi tegangan V₂volt, maka karena hambatan listrik elemen tetap diperoleh besar daya disipasinya adalah:

Untuk mengukur energi listrik yang digunakan dalam pemakaian sehari-hari oleh pelanggan listrik, PLN mengukurnya dengan satuan kWh (kilowatt-hour).

1 kWh = (1 kW) x (1 jam)

            = (1000 W) x (3600 s)

1 kWh = 3,6 x 106 J

Jika pada alat listrik (lampu) tertera data (label) yang tertulis pada lampu adalah 60W/220V. Ini berarti daya listrik yang dipakai oleh alat tersebut tepat 100 watt jika tegangan yang diberikan pada alat itu tepat 220 volt. Daya listrik didefinisikan sebagai energi per satuan waktu, yaitu dalam hal ini adalah sebesar 60 Joule per satu detik.

Untuk pemakaian energi listrik dalam jumlah besar biasanya satuan energi listrik dinyatakan dalam kilowatt-hour (kWh). Satu kWh adalah energi yang dihasilkan oleh daya 1 kW selama 1 jam.

Alat untuk mengukur energi listrik dinamakan kWh-meter, sedangkan alat untuk mengukur daya listrik dinamakan watt- meter. Selain itu, dapat pula digunakan gabungan dari volt-meter dengan amperemeter yang penunjukkan jarumnya langsung menyatakan ukuran daya listrik,alat ini dinamakan dinamometer.

Arus listrik masuk ke rumah kita melalui kWh meter dan pembatas daya. kWh-meter tersebut mengukur banyaknya energi listrik yang digunakan dalam satuan watt, sedangkan pembatas daya membatasi daya maksimum dengan satuan ampere yang dapat dipergunakan di rumah kita.

Misalkan tegangan listrik di rumah kita 200 volt, maka p yangembatas daya 2 A membatasi daya maksimum 2A x 220 V = 440 W. Jika peralatan listrik yang digunakan melebihi 440 W, maka pembatas daya bekerja ( putus).