Daya listrik: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k bot kosmetik perubahan |
merapikan Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler |
||
| (44 revisi perantara oleh 31 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Power Triangle 01.svg|jmpl|Segitiga daya yang terdiri dari daya semu (VA), daya reaktif (VAR), dan daya nyata ([[Watt|W]]). Penerapannya pada [[Arus bolak-balik|arus listrik bolak-balik]]]]
▲[[Berkas:Energiesparlampe 01.jpg|thumb|Lampu listrik dengan daya 8 watt]]
'''Daya listrik''' adalah kemampuan suatu [[peralatan listrik]] untuk melakukan [[Usaha (fisika)|usaha]] akibat adanya perubahan kerja, dan perubahan muatan listrik tiap satuan [[waktu]].<ref>{{Cite book|last=Safitri, N., Suryati, dan Rachmawati|first=|date=2017|url=https://www.researchgate.net/profile/Nelly_Safitri2/publication/341909176_ANALISA_RANGKAIAN_LISTRIK_Teori_Dasar_Penyelesaian_Soal_dan_Soal-Soal_Latihan/links/5ed8eeda4585152945314b4f/ANALISA-RANGKAIAN-LISTRIK-Teori-Dasar-Penyelesaian-Soal-dan-Soal-Soal-Latihan.pdf|title=Analisis Rangkaian Listrik: Teori Dasar, Penyelesaian Soal dan Soal-Soal Latihan|location=Lhokseumawe|publisher=Penerbit Politeknik Negeri Lhokseumawe|isbn=978-602-17282-5-3|pages=6|url-status=live}}</ref> 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.{{Sfn|Ponto|2018|p=231}} Nilai daya listrik umumnya dicantumkan pada label peralatan listrik untuk menunjukkan besarnya energi yang dibutuhkan oleh perangkat listrik untuk dapat bekerja tiap satuan waktu.<ref>{{Cite book|last=Listiana, dkk.|first=|date=2009|url=http://repositori.uin-alauddin.ac.id/15457/1/Ilmu%20Pengetahuan%20Alam%202.pdf|title=Ilmu Pengetahuan Alam 2|location=Surabaya|publisher=Amanah Pustaka|isbn=978-602-8542-06-7|pages=24-6|url-status=live}}</ref>
== Sumber penghasil ==
=== Induksi elektromagnetik ===
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.<ref>{{Cite book|last=Gertshen, C., Kneser, H.O., dan Vogel, H.|first=|date=1996|url=https://core.ac.uk/download/pdf/227146408.pdf|title=Fisika: Listrik Magnet dan Optik|location=Jakarta|publisher=Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa|isbn=979-459-693-0|pages=131|url-status=live}}</ref>
=== Dalam rangkaian listrik ===▼
Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh 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.▼
== Satuan ==
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).{{Sfn|Ponto|2018|p=232}}
== Persamaan matematika ==
{{sect-stub}}▼
▲=== Dalam rangkaian listrik ===
▲Daya listrik
:<math>
Baris 17 ⟶ 25:
:<math>V</math> 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
:<math>
8\,\mbox{W} = 220\,\mbox{V} \cdot 0,0363636\,\mbox{A}
Baris 36 ⟶ 44:
</math>
dan
:<math>
\frac{(12\,\mbox{V)}^2}{6\,\Omega} = 24\,\mbox{W} \,
</math>
▲{{sect-stub}}
=== Dalam ruang ===
Daya listrik dapat mengalir di
▲Daya listrik mengalir di manapun medan listrik dan magnet berada di tempat yang sama. Contoh paling sederhana adalah rangkaian listrik, yang sudah dibahas sebelumnya. Dalam kasus umum persamaan <math>P=VI</math> harus diganti dengan perhitungan yang lebih rumit, yaitu [[integral]] hasil kali [[vektor]] medan listrik dan medan magnet dalam ruang tertentu:
:<math>
Baris 53 ⟶ 58:
Hasilnya adalah skalar, karena ini adalah [[integral permukaan]] dari [[vektor Poynting]]
==
* [http://www.eei.org/industry_issues/industry_overview_and_statistics/nonav_key_facts/index.htm Key Facts About the Electric Power Industry, Edison Electric Institute website]▼
=== Kabel serabut ===
* [http://www.nerc.com/~filez/blackout.html Reports on August 2003 Blackout, situs web North American Electric Reliability Council]▼
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.<ref name=":0">{{Cite book|last=Abdullah|first=Mikrajuddin|date=2017|url=https://firmanlaurensius.files.wordpress.com/2017/05/fisika-dasar-ii-mikrajuddin-abdullah-mei-2017.pdf|title=Fisika Dasar II|location=Bandung|publisher=Institut Teknologi Bandung|isbn=|pages=258|url-status=live}}</ref>
=== Saluran Udara Ekstra Tinggi ===
Daya listrik dalam jumlah yang sangat besar dilakukan melalui jaringan [[transmisi tenaga listrik]] berbentuk [[Saluran listrik udara|Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi]] (SUTET). Penyaluran dengan menggunakan SUTET merupakan konsekuensi penyaluran yang jauh, mulai dari [[pembangkit listrik]] hingga ke lokasi [[pemukiman]] [[penduduk]].{{Sfn|Abdullah|2017|p=258}} 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.<ref name=":0" />
== Alat ukur ==
=== Wattmeter ===
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 [[Rangkaian seri dan paralel|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]].{{Sfn|Ponto|2018|p=143}}
== Referensi ==
<references />
== Daftar pustaka ==
# {{cite book|last=Ponto|first=Hantje|date=|year=2018|url=http://repository.unima.ac.id:8080/jspui/bitstream/123456789/621/1/FT%20PONTO%20KI%201%20BUKU%20REFERENSI%20Dasar%20Teknik%20Listrik.pdf|title=Dasar Teknik Listrik|location=Sleman|publisher=Deepublish|isbn=978-623-7022-93-0|pages=|ref={{sfnref|Ponto|2018}}|url-status=live}}
== Bacaan lanjutan ==
▲* [http://www.eei.org/industry_issues/industry_overview_and_statistics/nonav_key_facts/index.htm Key Facts About the Electric Power Industry, Edison Electric Institute website] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080101092528/http://www.eei.org/industry_issues/industry_overview_and_statistics/nonav_key_facts/index.htm |date=2008-01-01 }}
▲* [http://www.nerc.com/~filez/blackout.html Reports on August 2003 Blackout, situs web North American Electric Reliability Council] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060616214056/http://www.nerc.com/~filez/blackout.html |date=2006-06-16 }}
* {{cite book
|access-date = 2008-01-11
|archive-date = 2006-06-17
|archive-url = https://web.archive.org/web/20060617170009/http://books.mcgraw-hill.com/getbook.php?isbn=0071377352
|dead-url = yes
}}
* {{cite book
|access-date = 2008-01-11
|archive-date = 2006-10-16
|archive-url = https://web.archive.org/web/20061016135009/http://books.mcgraw-hill.com/getbook.php?isbn=0070220050
|dead-url = yes
}}
* {{cite book |last= Kanginan|first= Marthen|authorlink= |coauthors= |title=Sains Fisika SMP Untuk Kelas VIII Semester 1|year= 2004|publisher= Erlangga|location= Jakarta|id = ISBN 979-688-350-3 }} {{id icon}}
== Pranala luar ==
* {{en}} [http://www.sengpielaudio.com/calculator-ohm.htm Electric power calculations]
* [http://www.energy.gov/energysources/electricpower.htm U.S. Department of Energy: Electric Power]
{{Authority control}}
[[Kategori:Listrik]]
[[Kategori:Fisika]]
[[Kategori:Elektromagnetisme]]
| |||