Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno

D. Daya dan Energi Listrik
Energi listrik berguna untuk kita karena dapat diubah
menjadi bentuk energi lain. Pada alat-alat listrik seperti
pemanas listrik, kompor listrik, dan pengering rambut, energi
listrik diubah menjadi energi panas pada hambatan kawat
yang dikenal dengan nama “elemen pemanas”. Kemudian,
pada banyak lampu (Gambar 7.4), filamen kawat yang kecil
menjadi sedemikian panas sehingga bersinar. Hanya beberapa
persen energi listrik yang diubah menjadi cahaya tampak,
dan sisanya lebih dari 90% menjadi energi panas.
Energi listrik dapat diubah menjadi energi panas atau
cahaya pada alat-alat listrik tersebut, karena arus biasanya
agak besar, dan terjadi banyak tumbukan antara elektron
dan atom pada kawat. Pada setiap tumbukan, terjadi
transfer energi dari elektron ke atom yang ditumbuknya,
sehingga energi kinetik atom bertambah dan menyebabkan
suhu elemen kawat semakin tinggi.
Daya yang diubah oleh peralatan listrik merupakan
energi yang diubah bila muatan Q bergerak melintasi beda
potensial sebesar V. Daya listrik merupakan kecepatan
perubahan energi tiap satuan waktu, dirumuskan:
energi yang diubah QV
P = daya =
=
waktu
Muatan yang mengalir tiap satuan waktu Q/t merupakan
arus listrik, I, sehingga didapatkan:
P = I.V ............................................................. (7.5)
Persamaan (7.5) menunjukkan bahwa daya yang
dihasilkan dapat diubah oleh suatu perangkat untuk nilai
arus I yang melewatinya dan beda potensial V di antara
ujung-ujung penghantar. Satuan daya listrik dalam SI
adalah watt (1 W = 1 J/s).
Daya atau laju perubahan energi pada hambatan R dapat
dituliskan berdasarkan Hukum Ohm sebagai berikut:
P = I 2 . R ........................................................... (7.6)
V
P =
R
2
.............................................................. (7.7)
dengan:
P = daya listrik (watt)
I = kuat arus listrik (A)
R = hambatan kawat penghantar ( Ω )
V = beda potensial listrik (V)
t
Sumber: Jendela Iptek Teknologi,
PT Balai Pustaka, 2000
Gambar 7.4 Filamen kawat
mengubah energi listrik menjadi
cahaya.
Sumber: Dokumen Penerbit, 2006
Gambar 7.5 Pada setrika,
energi listrik diubah menjadi
panas.
Lampu neon lebih disukai
karena menghemat listrik.
Dengan daya yang sama,
lampu neon lebih terang
daripada bohlam.
Bab 7 Listrik 169