Lampu Kota sebagai Contoh Penerapan Daya

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari

Artikel ini membahas tentang pengertian, satuan, dan rumus daya, serta contoh soal dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Sebelumnya, gue pengin nanya, nih. Lo itu tim tidur lampu dinyalain atau dimatiin? Nah, sekarang coba bayangin kalau di rumah lo ada tiga buah TV, kulkas delapan pintu, satu set PS5, komputer, laptop, hape, belum lagi berbagai macam peralatan rumah tangga berbasis listrik kayak kompor, microwave, kipas angin, dan lain-lain …

Wah, udah, deh. Kira-kira, berapa banyak energi yang dikeluarin? Dan yang paling penting, berapa banyak tagihan listrik yang harus dibayar? Buat cari tahu tentang itu, lo bisa simak pembahasan tentang daya di bawah ini, ya!

Apa itu Daya Listrik?

Sederhananya, daya merupakan sejumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu tertentu.

James Watt
Gambar dari Wikipedia

Coba tebak, siapa sosok yang ada di foto tersebut? Yap, beliau adalah James Watt (1733-1819), seorang ilmuwan terkemuka asal Skotlandia yang berhasil menemukan mesin uap. Kalau dilihat-lihat, satuan daya sama nama belakang beliau mirip, ya? Memang! Satuan Watt ini didedikasikan untuk beliau atas jasa-jasanya terhadap perkembangan ilmu pengetahuan.

Kalau kita ambil contoh ke alat-alat elektronik yang ada di rumah lo, misalnya setrika listrik. Nah, daya di sini berarti berapa banyak sih energi yang diperlukan oleh setrika listrik lo itu per satuan waktunya, supaya bisa dipake buat bikin baju-baju lo nggak kusut lagi.

Satuan Daya

Kalau lo nemuin satuan daya yang beda-beda, nggak perlu bingung gundah gulana lagi, Sob. Satuan daya itu memang bisa dikonversi jadi beberapa satuan lain, yaitu:

  1. Secara umum, menurut sistem Satuan Internasional (SI), daya dilambangkan dengan Watt (Watt).
  2. Kalau daya yang dikeluarkan jauh lebih gede dari biasanya, bisa juga dilambangkan dengan KiloWatt (KW) atau MegaWatt (MW) untuk mempermudah perhitungan.
  3. 1 Watt setara dengan 1 Joule / sekon.
  4. 750 Watt setara dengan 1 pk ataupun 1 hp.
  5. 1 pk setara dengan 1 hp.

Rumus Daya

Rumus Umum Daya

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 129

Keterangan:

P = daya (Watt atau Joule/sekon)

W = usaha (Joule atau kg.m2/s2)

t = waktu (sekon)

Rumus Usaha

Nah, sebelum lanjut nih, alangkah lebih baiknya buat lo paham dulu tentang konsep dari “Usaha”. Di sini, gue bakal bahas sedikit aja tentang usaha.

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 130

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 131

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 132

atau

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 133

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 134

Keterangan:

W = usaha (Joule atau kg.m2/s2)

F = gaya (Newton atau kg.m/s2)

s = perpindahan (m/s)

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 135 = perubahan perpindahan (m)

t = waktu (sekon)

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 136 = kecepatan rata-rata (m/s)

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 137 = perubahan energi potensial (Joule)

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 138 = perubahan energi kinetik (Joule)

Sekarang, capcus balik lagi ke rumus-rumus daya yang selanjutnya!

Rumus Turunan Daya

Jadi, prinsipnya, gini, Sobat Zenius. Lo bisa pilih rumus daya mana yang bakal lo pake, tergantung dari apa aja yang diketahui dari soal yang lo temuin. Tapi, lagi-lagi, sebelumnya lo harus paham dulu tentang konsep “Hukum Ohm”.

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 139

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 140

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 141

atau

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 142

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 143

Keterangan:

P = daya (Watt atau Joule/sekon)

V = tegangan listrik (Ω atau ohm)

I = kuat arus (Ampere)

R = hambatan (Volt)

Penerapan Daya dalam Kehidupan Sehari-Hari

Menara Listrik
Gambar oleh Pok Rie, dari Pexels

Lo udah tahu belum, kalau PLN itu mengukur daya listrik yang ada di rumah lo pake satuan kilowatt-hour alias kWh? Nah, untuk penghitungannya itu kayak gini, nih:

1 kWh = 1 kW x 1 jam

            = 1000 Watt x 3600 sekon

            = 3,6 x 106 Joule.

1 kWh sendiri adalah besaran jumlah daya listrik yang dipakai per satu jam.

Contoh Soal dan Pembahasan

Contoh Soal 1

Selama 5 menit terakhir, Malin telah memindahkan meja belajarnya ke sudut dengan usaha sebesar 1200 Joule. Berapa daya yang dikeluarkan oleh Malin?

Pembahasan

Diketahui:

W = 1200 J

t           = 5 menit

            = 5 x 60 sekon

            = 300 sekon

Ditanyakan: P?

Jawab:

Rumus Daya, Contoh Soal, dan Penerapannya Sehari-Hari 129

= 1200 / 300

= 4 Watt

Jadi, daya yang dikeluarkan oleh Malin sebesar 4 Watt.

Contoh Soal 2

Hairdryer milik Dayang memiliki tegangan 200 Volt dengan arus sebesar 5 Ampere. Dayang harus membayar sebesar Rp400,00 per kWh, sementara ia menggunakan hairdryer tersebut selama satu jam setiap harinya. Berapa biaya yang harus Dayang bayarkan setiap bulannya untuk penggunaan hairdryer tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

V = 200 V

I = 5 A

1 bulan = 30 hari

Ditanyakan: Biaya penggunaan?

Jawab:

P          = V.I

            = 200.5

            = 1000 Watt

P          = 1000 / 1000

            = 1 kiloWatt

Lalu, dalam satu bulan itu, total Dayang menggunakan hairdryer adalah selama 30 jam. Maka:

P          = 1 kW x 30 jam

            = 30 kWh

Biaya penggunaan      = 30 kWh x Rp400,00

                                    = Rp12.000,00

Jadi, biaya penggunaan hairdryer yang harus dibayarkan oleh Dayang setiap bulannya sebesar Rp.12.000,00.

Segitu dulu untuk pembahasan tentang daya kali ini, Sobat Zenius! Semoga bisa bermanfaat dan bikin lo ketagihan buat cari tahu lebih banyak, ya!

Link Video

Energi dan Daya Listrik

Baca juga artikel lainnya

Materi Fisika SMA: Usaha dan Energi

Rumus Hukum Ohm dalam Rangkaian Listrik

Rumus Kuat Arus Itu Apa Sih?