www.wikidata.id-id.nina.az

Daya listrik adalah kemampuan suatu peralatan listrik untuk melakukan usaha akibat adanya perubahan kerja dan perubahan

Daya listrik

Daya listrik adalah kemampuan suatu peralatan listrik untuk melakukan usaha akibat adanya perubahan kerja dan perubahan muatan listrik tiap satuan waktu. Besarnya daya listrik yang dilakukan oleh peralatan listrik dipengaruhi oleh keberadaan tegangan listrik, kuat arus listrik, dan hambatan listrik di dalam rangkaian listrik tertutup, serta keadaannya terhadap waktu. Ketiga besaran listrik tersebut menjadi penentu dari besarnya daya listrik yang diperlukan oleh peralatan listrik untuk bekerja secara optimal. Nilai daya listrik umumnya dicantumkan pada label peralatan listrik untuk menunjukkan besarnya energi yang dibutuhkan oleh perangkat listrik untuk dapat bekerja tiap satuan waktu.

Lampu listrik dengan daya 8 watt
Segitiga daya yang terdiri dari daya semu (VA), daya reaktif (VAR), dan daya nyata (W). Penerapannya pada arus listrik bolak-balik

Sumber penghasil Sunting

Induksi elektromagnetik Sunting

Daya listrik dapat dibuat dari pengubahan daya kerja selama proses induksi elektromagnetik berlangsung di dalam kumparan magnet. Tegangan induksi pada batang penghantar yang berada di dalam suatu medan magnet akan menghasilkan arus induksi dengan nilai tertentu. Tegangan dan arus induksi ini menghasilkan daya dalam satuan Joule yang sama dengan daya yang dibebaskan ke dalam konduktor. Daya dalam satuan Joule ini dihasilkan sebagai akibat adanya kerja mekanik yang berasal dari proses menggerakkan batang penghantar. Sedangkan pada batang penghantar terdapat gaya yang bergerak secara berlawanan arah, sehingga daya mekanik berubah menjadi daya listrik.

Satuan Sunting

Dalam Sistem Satuan Internasional, daya listrik dinyatakan dengan satuan Watt (W). Daya listrik juga dapat dinyatakan dalam satuan Joule/detik (J/s). Pada beberapa penerapan praktis, daya listrik dinyatakan dalam kiloWatt (kW) atau MegaWatt (MW).

Persamaan matematika Sunting


Dalam rangkaian listrik Sunting

Daya listrik, dilambangkan dengan huruf P dalam persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi mekanik, dan sebaliknya.

di mana

Sebagai contoh, lampu dengan daya 8 watt yang dipasang pada voltase (beda potensial) 220 V akan memerlukan arus listrik sebesar 0,0363636 A atau 36,3636 mA:

Hukum Joule dapat digabungkan dengan hukum Ohm untuk menghasilkan dua persamaan tambahan

di mana

sebagai contoh:

dan

Dalam ruang Sunting

Daya listrik dapat mengalir di mana pun medan listrik dan magnet berada di tempat yang sama. Contoh paling sederhana adalah rangkaian listrik, yang sudah dibahas sebelumnya. Dalam kasus umum persamaan harus diganti dengan perhitungan yang lebih rumit, yaitu integral hasil kali vektor medan listrik dan medan magnet dalam ruang tertentu:

Hasilnya adalah skalar, karena ini adalah integral permukaan dari vektor Poynting

Penyaluran Sunting

Kabel serabut Sunting

Penyaluran daya listrik melalui kabel selalu menghasilkan rugi-rugi daya. Pengurangan rugi-rugi daya dilakukan dengan memperkecil nilai hambatan listrik di dalam kabel. Nilai hambatan dapat dikurangi dengan menggunakan bahan listrik dengan hambatan jenis yang kecil, seperti tembaga atau aluminium. Hambatan jenis suatu bahan listrik merupakan suatu ketetapan yang tidak dapat diubah, sehingga pengurangan nilai hambatan listrik hanya dapat mencapai nilai minimum tertentu. Penurunan nilai dapat dilakukan lagi dengan melakukan rekayasa bahan listrik. Cara pertama untuk merekayasa bahan agar hambatan listriknya sangat kecil ialah melakukan pencampuran bahan-bahan listrik sehingga ditemukan hambatan yang lebih kecil dari bahan listrik yang ada di alam. Cara kedua ialah menggunakan kabel dengan luas penampang lebih besar. Hambatan listrik akan semakin kecil jika luas penampang semakin besar. Cara kedua tidak dapat diterapkan secara efektif pada pekerjaan teknis kelistrikan karena penampang besar bersifat kaku dan sulit dibengkokkan. Sifat ini mengakibatkan kesulitan dalam penyambungan. Cara yang paling umum digunakan dalam penyaluran daya listrik ialah dengan membuat kabel dalam bentuk serabut. Kabel serabut terdiri dari serabut-serabut dengan luas penampang kecil. Hambatan kabel menjadi kecil karena jumlah serabut banyak sehingga luas penampang total seluruh serabut menjadi besar. Selain itu, kabel serabut masih mudah untuk digulung atau dililit.

Saluran Udara Ekstra Tinggi Sunting

Daya listrik dalam jumlah yang sangat besar dilakukan melalui jaringan transmisi tenaga listrik berbentuk Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Penyaluran dengan menggunakan SUTET merupakan konsekuensi penyaluran yang jauh, mulai dari pembangkit listrik hingga ke lokasi pemukiman penduduk. Penyaluran daya listrik jarak jauh menerapkan persamaan rugi-rugi daya. Pada persamaan ini, daya listrik yang terbuang tanpa digunakan terjadi selama penyaluran karena adanya hambatan tertentu di dalam penghantar llistrik yang digunakan. Semakin panjang penghantar listrik yang digunakan maka akan semakin banyak daya listrik yang terbuang akibat panas yang dihasilkan oleh arus listrik dengan jumlah kuadrat. Penurunan nilai rugi-rugi daya dilakukan dengan memperkecil arus listrik penyaluran dengan cara meningkatkan nilai tegangan listrik hingga ke tingkat ekstra tinggi.

Alat ukur Sunting

Wattmeter Sunting

Alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik disebut wattmeter. Daya listrik dapat diukur secara langsung pada peralatan listrik yang teraliri arus listrik. Prinsip kerja wattmeter merupakan gabungan antara prinsip kerja dari amperemeter dan voltmeter serta penerapan gaya Lorentz. Konstruksi wattmeter terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan. Kumparan arus merupakan kumparan tetap yang tidak dapat berputar, sedangkan kumparan putar dapat bergerak memutar saat dialiri arus listrik. Kumparan arus dipasang secara seri mengikuti prinsip kerja amperemeter, sedangkan kumparan tegangan dipasang secara paralel dengan sumber tegangan. Wattmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan dan arus searah maupun tegangan dan arus bolak-balik.

Referensi Sunting

  1. Safitri, N., Suryati, dan Rachmawati (2017). Analisis Rangkaian Listrik: Teori Dasar, Penyelesaian Soal dan Soal-Soal Latihan (PDF). Lhokseumawe: Penerbit Politeknik Negeri Lhokseumawe. hlm. 6. ISBN 978-602-17282-5-3. 
  2. Ponto 2018, hlm. 231.
  3. Listiana, dkk. (2009). Ilmu Pengetahuan Alam 2 (PDF). Surabaya: Amanah Pustaka. hlm. 24–6. ISBN 978-602-8542-06-7. 
  4. Gertshen, C., Kneser, H.O., dan Vogel, H. (1996). Fisika: Listrik Magnet dan Optik (PDF). Jakarta: Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa. hlm. 131. ISBN 979-459-693-0. 
  5. Ponto 2018, hlm. 232.
  6. ^ Abdullah, Mikrajuddin (2017). Fisika Dasar II (PDF). Bandung: Institut Teknologi Bandung. hlm. 258. 
  7. Abdullah 2017, hlm. 258.
  8. Ponto 2018, hlm. 143.

Daftar pustaka Sunting

  1. Ponto, Hantje (2018). Dasar Teknik Listrik (PDF). Sleman: Deepublish. ISBN 978-623-7022-93-0. 

Bacaan lanjutan Sunting

Pranala luar Sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Daya listrik adalah kemampuan suatu peralatan listrik untuk melakukan usaha akibat adanya perubahan kerja dan perubahan muatan listrik tiap satuan waktu 1 Besarnya daya listrik yang dilakukan oleh peralatan listrik dipengaruhi oleh keberadaan tegangan listrik kuat arus listrik dan hambatan listrik di dalam rangkaian listrik tertutup serta keadaannya terhadap waktu Ketiga besaran listrik tersebut menjadi penentu dari besarnya daya listrik yang diperlukan oleh peralatan listrik untuk bekerja secara optimal 2 Nilai daya listrik umumnya dicantumkan pada label peralatan listrik untuk menunjukkan besarnya energi yang dibutuhkan oleh perangkat listrik untuk dapat bekerja tiap satuan waktu 3 Lampu listrik dengan daya 8 wattSegitiga daya yang terdiri dari daya semu VA daya reaktif VAR dan daya nyata W Penerapannya pada arus listrik bolak balik Daftar isi 1 Sumber penghasil 1 1 Induksi elektromagnetik 2 Satuan 3 Persamaan matematika 3 1 Dalam rangkaian listrik 3 2 Dalam ruang 4 Penyaluran 4 1 Kabel serabut 4 2 Saluran Udara Ekstra Tinggi 5 Alat ukur 5 1 Wattmeter 6 Referensi 7 Daftar pustaka 8 Bacaan lanjutan 9 Pranala luarSumber penghasil SuntingInduksi elektromagnetik Sunting Daya listrik dapat dibuat dari pengubahan daya kerja selama proses induksi elektromagnetik berlangsung di dalam kumparan magnet Tegangan induksi pada batang penghantar yang berada di dalam suatu medan magnet akan menghasilkan arus induksi dengan nilai tertentu Tegangan dan arus induksi ini menghasilkan daya dalam satuan Joule yang sama dengan daya yang dibebaskan ke dalam konduktor Daya dalam satuan Joule ini dihasilkan sebagai akibat adanya kerja mekanik yang berasal dari proses menggerakkan batang penghantar Sedangkan pada batang penghantar terdapat gaya yang bergerak secara berlawanan arah sehingga daya mekanik berubah menjadi daya listrik 4 Satuan SuntingDalam Sistem Satuan Internasional daya listrik dinyatakan dengan satuan Watt W Daya listrik juga dapat dinyatakan dalam satuan Joule detik J s Pada beberapa penerapan praktis daya listrik dinyatakan dalam kiloWatt kW atau MegaWatt MW 5 Persamaan matematika SuntingBagian ini memerlukan pengembangan Anda dapat membantu dengan mengembangkannya Dalam rangkaian listrik Sunting Daya listrik dilambangkan dengan huruf P dalam persamaan listrik Pada rangkaian arus DC daya listrik sesaat dihitung menggunakan Hukum Joule sesuai nama fisikawan Britania James Joule yang pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi mekanik dan sebaliknya P V I displaystyle P VI nbsp di mana P displaystyle P nbsp adalah daya watt atau W I displaystyle I nbsp adalah arus ampere atau A V displaystyle V nbsp adalah perbedaan potensial volt atau V Sebagai contoh lampu dengan daya 8 watt yang dipasang pada voltase beda potensial 220 V akan memerlukan arus listrik sebesar 0 0363636 A atau 36 3636 mA 8 W 220 V 0 0363636 A displaystyle 8 mbox W 220 mbox V cdot 0 0363636 mbox A nbsp Hukum Joule dapat digabungkan dengan hukum Ohm untuk menghasilkan dua persamaan tambahan P I 2 R V 2 R displaystyle P I 2 R frac V 2 R nbsp di mana R displaystyle R nbsp adalah hambatan listrik Ohm atau W sebagai contoh 2 A 2 6 W 24 W displaystyle 2 mbox A 2 cdot 6 Omega 24 mbox W nbsp dan 12 V 2 6 W 24 W displaystyle frac 12 mbox V 2 6 Omega 24 mbox W nbsp Dalam ruang Sunting Daya listrik dapat mengalir di mana pun medan listrik dan magnet berada di tempat yang sama Contoh paling sederhana adalah rangkaian listrik yang sudah dibahas sebelumnya Dalam kasus umum persamaan P V I displaystyle P VI nbsp harus diganti dengan perhitungan yang lebih rumit yaitu integral hasil kali vektor medan listrik dan medan magnet dalam ruang tertentu P S E H d A displaystyle mathbf P int S mathbf E times mathbf H cdot mathbf dA nbsp Hasilnya adalah skalar karena ini adalah integral permukaan dari vektor PoyntingPenyaluran SuntingKabel serabut Sunting Penyaluran daya listrik melalui kabel selalu menghasilkan rugi rugi daya Pengurangan rugi rugi daya dilakukan dengan memperkecil nilai hambatan listrik di dalam kabel Nilai hambatan dapat dikurangi dengan menggunakan bahan listrik dengan hambatan jenis yang kecil seperti tembaga atau aluminium Hambatan jenis suatu bahan listrik merupakan suatu ketetapan yang tidak dapat diubah sehingga pengurangan nilai hambatan listrik hanya dapat mencapai nilai minimum tertentu Penurunan nilai dapat dilakukan lagi dengan melakukan rekayasa bahan listrik Cara pertama untuk merekayasa bahan agar hambatan listriknya sangat kecil ialah melakukan pencampuran bahan bahan listrik sehingga ditemukan hambatan yang lebih kecil dari bahan listrik yang ada di alam Cara kedua ialah menggunakan kabel dengan luas penampang lebih besar Hambatan listrik akan semakin kecil jika luas penampang semakin besar Cara kedua tidak dapat diterapkan secara efektif pada pekerjaan teknis kelistrikan karena penampang besar bersifat kaku dan sulit dibengkokkan Sifat ini mengakibatkan kesulitan dalam penyambungan Cara yang paling umum digunakan dalam penyaluran daya listrik ialah dengan membuat kabel dalam bentuk serabut Kabel serabut terdiri dari serabut serabut dengan luas penampang kecil Hambatan kabel menjadi kecil karena jumlah serabut banyak sehingga luas penampang total seluruh serabut menjadi besar Selain itu kabel serabut masih mudah untuk digulung atau dililit 6 Saluran Udara Ekstra Tinggi Sunting Daya listrik dalam jumlah yang sangat besar dilakukan melalui jaringan transmisi tenaga listrik berbentuk Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi SUTET Penyaluran dengan menggunakan SUTET merupakan konsekuensi penyaluran yang jauh mulai dari pembangkit listrik hingga ke lokasi pemukiman penduduk 7 Penyaluran daya listrik jarak jauh menerapkan persamaan rugi rugi daya Pada persamaan ini daya listrik yang terbuang tanpa digunakan terjadi selama penyaluran karena adanya hambatan tertentu di dalam penghantar llistrik yang digunakan Semakin panjang penghantar listrik yang digunakan maka akan semakin banyak daya listrik yang terbuang akibat panas yang dihasilkan oleh arus listrik dengan jumlah kuadrat Penurunan nilai rugi rugi daya dilakukan dengan memperkecil arus listrik penyaluran dengan cara meningkatkan nilai tegangan listrik hingga ke tingkat ekstra tinggi 6 Alat ukur SuntingWattmeter Sunting Alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik disebut wattmeter Daya listrik dapat diukur secara langsung pada peralatan listrik yang teraliri arus listrik Prinsip kerja wattmeter merupakan gabungan antara prinsip kerja dari amperemeter dan voltmeter serta penerapan gaya Lorentz Konstruksi wattmeter terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan Kumparan arus merupakan kumparan tetap yang tidak dapat berputar sedangkan kumparan putar dapat bergerak memutar saat dialiri arus listrik Kumparan arus dipasang secara seri mengikuti prinsip kerja amperemeter sedangkan kumparan tegangan dipasang secara paralel dengan sumber tegangan Wattmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan dan arus searah maupun tegangan dan arus bolak balik 8 Referensi Sunting Safitri N Suryati dan Rachmawati 2017 Analisis Rangkaian Listrik Teori Dasar Penyelesaian Soal dan Soal Soal Latihan PDF Lhokseumawe Penerbit Politeknik Negeri Lhokseumawe hlm 6 ISBN 978 602 17282 5 3 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Ponto 2018 hlm 231 Listiana dkk 2009 Ilmu Pengetahuan Alam 2 PDF Surabaya Amanah Pustaka hlm 24 6 ISBN 978 602 8542 06 7 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Gertshen C Kneser H O dan Vogel H 1996 Fisika Listrik Magnet dan Optik PDF Jakarta Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa hlm 131 ISBN 979 459 693 0 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Ponto 2018 hlm 232 a b Abdullah Mikrajuddin 2017 Fisika Dasar II PDF Bandung Institut Teknologi Bandung hlm 258 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Abdullah 2017 hlm 258 Ponto 2018 hlm 143 Daftar pustaka SuntingPonto Hantje 2018 Dasar Teknik Listrik PDF Sleman Deepublish ISBN 978 623 7022 93 0 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Bacaan lanjutan SuntingKey Facts About the Electric Power Industry Edison Electric Institute website Diarsipkan 2008 01 01 di Wayback Machine Reports on August 2003 Blackout situs web North American Electric Reliability Council Diarsipkan 2006 06 16 di Wayback Machine Croft Terrell 1987 American Electricans Handbook edisi ke Eleventh Edition New York McGraw Hill ISBN 0 07 013932 6 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006 06 17 Diakses tanggal 2008 01 11 Parameter coauthors yang tidak diketahui mengabaikan author yang disarankan bantuan Pemeliharaan CS1 Teks tambahan link Fink Donald G 1978 Standard Handbook for Electrical Engineers edisi ke Eleventh Edition New York McGraw Hill ISBN 0 07 020974 X Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006 10 16 Diakses tanggal 2008 01 11 Parameter coauthors yang tidak diketahui mengabaikan author yang disarankan bantuan Pemeliharaan CS1 Teks tambahan link Kanginan Marthen 2004 Sains Fisika SMP Untuk Kelas VIII Semester 1 Jakarta Erlangga ISBN 979 688 350 3 Indonesia Pranala luar Sunting Inggris Electric power calculations U S Department of Energy Electric Power Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Daya listrik amp oldid 23843707