MAKALAH DAYA LISTRIK

Untuk Memudahkan Pencarian Dokumen Pendidikan Gunakan Filtur Pencarian di Bawah ini

MAKALAH DAYA LISTRIK

Mohon maaf Postingan ini tidak dapat dicopy Paste untuk mendapatkan file lengkapnya 
Link Download ada di Akhir Postingan
BAB I
PENDAHULUAN


A. Latar Belakang
Energi listrik merupakan energi yang paling mudah dan paling banyak dimanfaatkan manusia dalam kehidupan sehari- hari. Energi listrik juga paling luwes karena mudah diubah menjadi bentuk energi lainnya.
Energi listrik diubah menjadi energi cahaya dan energi kalor dalam lampu pijar, menjadi energi kinetik pada motor listrik, dan menjadi energi kalor dalam setrika dan solder listrik. Bila kita perhatikan jala-jala listrik di rumah, energi listrik banyak digunakan untuk penerangan, memasak, memanaskan air atau makanan, mendinginkan rumah dll.
Karena begitu pentingnya serta banyaknya manfaat dalam penggunaan energi listrik maka kami menyusun makalah tentang energi dan daya listrik. Kami akan membahas satu per satu tentang materi tersebut.

B. Rumusan Masalah
Adapun materi yang akan dibahas dalam makalah ini, antara lain :
1. Pengertian Energi Listrik
2. Hubungan Energi Listrik dan Kalor
3. Penggunaan Energi Listrik
4. Daya Listrik
5. Pengertian Data yang Tertulis pada Peralatan Listrik


BAB II
PEMBAHASAN

A. Pengertian Energi Listrik
Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian tertutup. Sumber-sumber listrik seperti baterai yang dihasilkan oleh perubahan energi kimia dihasilkan energi listrik dan ada energi mekanik menjadi energi listrik, bahkan energi panas (kalor) menjadi energi listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain, misalnya:
1)      Energi listrik menjadi energi kalor / panas, contoh: seterika, solder, dan kompor listrik.
2)      Energi listrik menjadi energi cahaya, contoh: lampu.
3)      Energi listrik menjadi energi mekanik, contoh: motor listrik.
4)      Energi listrik menjadi energi kimia, contoh: peristiwa pengisian accu, peristiwa penyepuhan (peristiwa melapisi logam dengan logam lain).
Jika arus listrik mengalir pada suatu penghantar yang berhambatan R, maka sumber arus akan mengeluarkan energi pada penghantar yang bergantung pada:
1)      Beda potensial pada ujung-ujung penghantar (V).
2)      Kuat arus yang mengalir pada penghantar (i).
3)      Waktu atau lamanya arus mengalir (t).
Untuk mengetahui seberapa besar energi yang dibutuhkan oleh suatu alat listrik, maka dapat dipahami konsep berikut;
Pada rangkaian tertutup seperti gambar di atas, arus listrik I mengalir melalui hambatan R. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah. Arus listrik tersebut tidak lain adalah gerakn muatan listrik yang melalui rangkaian tersebut. Besarnya muatan listrik yang mengalir pada rangkaian adalah Q = I . t
Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup. Energi listrik yang diberikan oleh suatu sumber dc bertegangan V (Volt) yang mencatu arus I (ampere) selama selang waktu t (sekon) dinyatakan oleh,
W = V l t         Karena             V = I R
Atau :

Maka energi listrik W dapat juga dinyatakan oleh :
W = IR t
Atau

Dengan W adalah energi listrik dalam Joule (J). Energi listrik W dapat dirubah menjadi energi kalor Q dari sebuah pemanas air listrik. Jika efisiensi alat dianggap 100%, maka berlaku hubungan.
Jika efisiensi elemen pemanas tidak 100% maka berlaku
Dari persamaan di atas dapat ditulis bahwa : “ Energi listrik yang timbul dalam suatu hambatan yang dialiri arus berbanding lurus dengan hambatan tahan dan berbanding lurus pula dengan waktu pengaliran arus itu dan berbanding lurus dengan kuat arus pangkat dua. ”

B. 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.

C. 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 :
P tiap lampu 40 W
P sumber listrik 450 W
n = (P sumber)/(P lampu) = ( 450)/40 = 11,25
Jadi jumlah lampu maksimum yang dapat terpasang adalah 11 buah.
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 :
P = (energi listrik)/waktu P = (V^2.I. t)/t
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.
P P
I V
(a) (b)
Keterangan :
(a) kurva daya terhadap kuat arus Keduanya berbentuk prabola.
(b) kurva daya terhadap tegangan
Hubungan antara watt, joule, dan kilowatt-hour (kWH)
1 watt = 1 joule per sekon atau 1 joule = 1 watt . sekon
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).
C. Pengertian Data yang Tertulis pada Peralatan Listrik
Peralatan listrik seperti lampu pijar, setrika listrik, dan pengering rambut disebut elemen listrik karena memiliki elemen yang terbuat dari kumparan kawat logam tipis yang berfungsi sebagai hambatan yang akan menyerap (mendisipasi) energi dalam bentuk kalor ketika dilalui arus.
Peralatan listrik tersebut didesain sehingga mempunyai spesifikasi tertentu, misalnya 100 W ; 220 V. Spesifikasi ini dituliskan pada peralatan listrik sehingga langsung terlihat oleh si pemakai. Jika tertulis 100 W; 220 V, ini berarti: “ Daya listrik yang dipakai oleh alat tersebut tepat 100 W jika tegangan yang diberikan kepada alat itu tepat 220 V. “ Tentu saja daya yang dipakai oleh alat itu akan lebih kecil dari 220 V.
Pada umumnya, hambatan peralatan listrik dianggap konstan sehingga dayanya sebanding dengan kuadrat tegangan sesuai dengan hubungan
Dengan,
P 2 = daya sesungguhnya yang diserap peralatan
P 1 = daya tertulis pada spesifikasi peralatan
V 2 = tegangan sesungguhnya yang diberikan kepada peralatan
V 1 = tegangan tertulis pada spesifikasi peralatan
Untuk mendesain spesifikasi peralatan, salah satu parameter yang ditentukan adalah hambatannya. Dengan demikian, di dalam rangkaian listrik peralatan diwakili oleh hambatannya yang dapat ditentukan dari hubungan
Dengan,
R = hambatan pengganti peralatan listrik
V = tegangan tertulis pada spesifikasi peralatan
P = daya tertulis pada spesifikasi peralatan
Contoh soal :
Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100 W ; 220 V, tentukanlah jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang !
Penyelesaian :
Jika lampu 100 W ; 220 V diberi tegangan yang lebih kecil (110 V), maka daya sesungguhnya menjadi lebih kecil, yaitu :
P2 = [ V2/V1 ]² x P1 = P2 = [ 110/220 ]² x 100 = (0,5)² x 100 = 0,25 x 100 = 25 W
Banyaknya lampu yang dapat dipasang (n) jika daya PLN sebesar 500 W adalah :
n = (daya total rumah)/(daya 1 buah lampu) = 500/25 = 20 buah
Jadi, jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang adalah 20 buah.
Sebuah lampu pijar L dengan data 12 V, 36 W dipasang dalam rangkaian seperti pada gambar. Agar lampu tersebut menyala normal, tentukanlah besar hambatan R1 yang harus diberikan !
A
ε=15 V
r = 0,25Ω L R1
B
R2 = 0,5 Ω
Penyelesaian :
Hambatan lampu RL diperoleh dari data lampu, yaitu :
TL = V²/P= ((12)²)/36 = 144/36 = 4 Ω
Lampu L akan menyala normal jika tegangan pada lampu VAB sama dengan data lampu 12 V, dengan perkataan lain VAB = 12 V.
Dengan mengingat bahwa pengganti RAB adalah hubungan paralel dari RL dan R1 serta rumus pembagi tegangan, maka :
VAB = RAB/(RAB+R2+ r) ε
12 = RAB/(RAB+0.5+ 0,25) (15) 12 RAB + 6 + 3 = 15 RAB
3 RAB = 9
RAB = 3 Ω
RAB adalah hubungan paralel dari RL dan R1 sehingga
RAB = (R1 .RL)/(R1+RL) 3 = (R1 . 4)/(R1+4)
3 R1+ 12 = 4 R1
R1 = 12 Ω
Jadi, besar hambatan R1 yang harus dipasang adalah 12 Ω







BAB III
PENUTUP


Kesimpulan
Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian tertutup. Energi listrik dapat diubah menjadi berbagai bentuk energi yang lain.
Sumber-sumber listrik seperti baterai yang dihasilkan oleh perubahan energi kimia dihasilkan energi listrik dan ada energi mekanik menjadi energi listrik, bahkan energi panas (kalor) menjadi energi listrik.
Rumus : W = V. Q atau W = V . I . t
Daya listrik adalah usaha dibagi waktu yang diperlukan untuk melakukan usaha itu, atau energi yang ditimbulkan dibagi oleh waktu yang digunakan.
Rumus : P = (W )/t atau P = (V^2.I. t)/t
Saran
Kami selaku penyusun menyadari masih jauh dari sempurna dan tentunya banyak sekali kekurangan dalam pembuatan makalah ini. Hal ini disebabkan karena masih terbatasnya kemampuan kami.
Oleh karena itu, kami selaku pembuat makalah ini sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Kami juga mengharapkan makalah ini sangat bermanfaat untuk kami khususnya dan pembaca pada umumnya.







DAFTAR PUSTAKA

Foster, Bob. 2004. Fisika SMA Jilid 1B untuk Kelas X. Jakarta : Erlangga
Tim MGMP Fisika SMA / MA.2007. Fisika untuk SMA / MA XB. Jakarta : Multi Grafi KA
Wariyono, Sukis. 2008. Panduan Belajar IPA Terpadu untuk Kelas IX SMP / MTS. Surakarta: CV. Putra Nugraha





Apakah Postingan ini Keren Bermanfaat Guys? Please Bantu Viralkan Guys!

URL:HTML:BB(forum):
Posted by SahrulParawie
WAHANA BELAJAR & BERBAGI ANEKA DOKUMEN PENDIDIKAN Updated at: 3/31/2018 08:16:00 AM

No comments :

Post a Comment