192
Pada rangkaian arus searah, perkalian antara tegangan dan arus memberikan nilai daya listrik yang diperlukan oleh rangkaian tersebut, di mana factor daya tidak
diperlukan dalam rangkaian ini.
Dunia industri menggunakan satuan watt untuk peralatan yang mengkonsumsi listrik dalam jumlah kecil. Contoh peralatan listrik yang menggunakan satuan watt adalah
seterika listrik, rice cooker, dan hair dryer. Peralatan refrigerasi dan tata udara lazimnya menggunakan satuan horsepower hp dan british thermal unit Btu. Di
mana 1 hp = 746 watt, dan 1 watt = 3,41 Btuhour.
1 Hp = 746 watt 1 watt = 3,41 Btuhour
Konversi lazim digunakan di industri refrigerasi dan tata udara untuk menghitung kapasitas suatu pemanas listrik dalam Btuhour, bila yang diketahui nilai daya listrik
dalam satuan watt. Konversi dari satuan watt ke satuan Hp juga kadang-kadang diperlukan.
2. Konsumsi Energi Listrik
Dalam pelajaran IPA kalian sudah tahu, bahwa usaha adalah kerja yang dilakukan oleh gaya sebesar satuNewton untuk memindahkan benda sejauh
satumeter. Usaha merupakan energi. Dalam Hukum Kekekalan Energi dikatakan bahwa Energi tidak dapat dihasilkan dan tidak dapatdihilangkan. Energi hanya
berpindah dari satubentuk ke bentuk yang lainnya. Contoh, Pembangkit Listrik Tenaga Air, energi dari air yangbergerak berubah menjadi energi listrik,Energi listrik
akan berubah menjadi energi cahayadan energi panas jika anergi listrik tersebutmelewati suatu lampu.
Jumlah daya listrik yang telah digunakan dalam satuan waktu tertentu lazim
disebut energi listrik. Energi listrik diukur wattjam Wh. Sebagai contoh, sebuah pemanas yang berdaya 5000 watt beroperasi selama 2 jam, maka pemanas tersebut
mengkonsumsi energy listrik sebesar 10.000 wattjam Wh.
193
Konsumsi energy listrik yang ditarik oleh peralatan listrik hanya mengindikasikan jumlah daya listrik yang telah digunakan oleh peralatan tersebut selama periode
waktu tertentu. Ukuran energi listrik dalam satuan Wattjam menyatakan jumlah watt yang telah digunakan dalam satuan waktu tertentu.
Satuan kilowatthour kWh lazim digunakan untuk menghitung pemakaian energi listrik yang telah digunakan selama periode tertentu. Untuk mengukur konsumsi
energy listrik digunakan alat ukur yang disebut kWhmeter. Perusahaan yang bergerak di bidang energy listrik lazm menjual listrik dalam satuan kWh.
Perhitungan Konsumsi Energi Listrik
Dalam beberapa kasus diperlukan menghitung kebutuhan daya suatu perlatan listrik untuk memastikan besaran konsumsi energy listrik yang digunakan oleh suatu
peralatan listrik. Untuk keperluan praktis, lazimnya daya listrik dikodekan denga hurup besar P.
Berikut ini diberikan tiga contoh menghitung daya listrik pada suatu rangkaian listrik.
Contoh 1: Berapa nilai konsumsi daya listrik pada suatu rangkaian listrik yang
menggunakan arus listrik sebesar 15 amper dan tegangan 220 volt? Solusi:
Langkah 1: P = I x U Langkah 2 : P = 15 x 220
Langkah 3: P = 3300 watt Contoh 2:
Tentukan kondumsi arus yang digunakan oleh sebuah elemen pemanas listrik 1000 watt 1 kW dan tegangan 220 volt.
Solusi: Langkah 1: I = P U
Langkah 2 : I = 1000 220
194
Langkah 3: I = 4, 54 amper
Contoh 3: Tentukan kondumsi daya yang digunakan oleh sebuah elemen
pemanas listrik yang memiliki resistan 100 ohm dan menarik arus listrik 4 amper. Solusi:
Langkah 1: P = I
2
x R Langkah 2 : P = 4
2
x 100 Langkah 3: P = 1600 watt
Permasalahan
1. Persiapkan sebuah proyek eksperimen seperti gambar berikut ini Peralatan yang diperlukan adalah sebagai berikut: 1 sumber tegangan atau catu daya
U = 10 VDC – 12 VDC, 2 ampermeter DC dengan batas ukur 100 mA – 300mA, 3 empat resistor keramik masing-masing R12, R23, R31, dan R43
= 200 – 300 ohm. Tentukan Nilai arus I1 secara perhitungan dan bandingkan dengan hasil pengukuran.
2. Persiapkan sebuah rancangan proyek eksperimen seperti gambar berikut ini Kalian harus memilih dan menentukan sendiri peralatan yang akan
digunakan. Hitunglah arus I2 dan bandingkan dengan hasil pengukuran.
195
3. Persiapkan sebuah rancangan proyek eksperimen seperti gambar berikut. Kalian harus memilih dan menentukan sendiri peralatan yang digunakan
Hitung arus I3 dan bandingkan hasilnya dengan nilai ukur yang kalian peroleh dari eksperimen.
196
F. Kegiatan Belajar 6: Menentukan Kondisi Operasi Pengukuran Arus dan Tegangan
