Hi Sobat Zenius, tau gak sih? Kali ini gue mau sharing contoh soal daya, rumus & penerapannya sehari-hari. Pasti ini related banget sama elo deh. Simak sampai selesai yuk!
Sebelumnya, gue pengin nanya, nih. Elo itu tim tidur lampu dinyalain atau dimatiin? Nah, sekarang coba bayangin kalau di rumah elo 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, apa manfaat perubahan energi pada alat hairdryer? berapa banyak energi yang dikeluarin? Dan yang paling penting, berapa banyak tagihan listrik yang harus dibayar? Buat cari tahu tentang itu, elo bisa simak pembahasan tentang daya di bawah ini, ya!
Gue juga nulis artikel ini, berharap Sobat Zenius dapat mengaplikasikan nilai daya untuk mengurutkan nilai daya. Maksudnya, agar elo bisa mengerti konsep tentang daya sekaligus mengaplikasikan serta menentukan nilainya melalui sebuah soal atau mungkin permasalahan di kehidupan sehari-hari.
Daftar Isi
Apa Itu Daya Listrik?
Sederhananya, daya merupakan sejumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu tertentu.
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, daya mempunyai satuan watt sesuai dengan nama belakang beliau. 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 elo, misalnya setrika listrik. Nah, daya di sini berarti berapa banyak sih energi yang diperlukan oleh setrika listrik elo itu per satuan waktunya, supaya bisa dipake buat bikin baju-baju elo nggak kusut lagi.
Satuan Daya
Kalau elo nemuin satuan daya yang beda-beda, nggak perlu bingung gundah gulana lagi, Sobat Zenius. Satuan daya itu memang bisa dikonversi jadi beberapa satuan lain, yaitu:
- Secara umum, menurut sistem Satuan Internasional (SI), daya dilambangkan dengan Watt (Watt).
- Kalau daya yang dikeluarkan jauh lebih gede dari biasanya, bisa juga dilambangkan dengan KiloWatt (KW) atau MegaWatt (MW) untuk mempermudah perhitungan.
- 1 joule setara dengan 1 Watt, per sekon joule-nya ya
- 750 Watt setara dengan 1 pk ataupun 1 hp.
- 1 pk setara dengan 1 hp.
Rumus Daya
Mari Sobat Zenius, langsung masuk ke daya rumus. Ups rumus daya maksudnya, tadi dibalik-balik mau tes konsentrasi elo aja. hehehe…
Rumus Umum Daya
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 elo paham dulu tentang konsep dari “Usaha”. Di sini, gue bakal bahas sedikit aja tentang usaha.
atau
Keterangan:
W = usaha (Joule atau kg.m2/s2)
F = gaya (Newton atau kg.m/s2)
s = perpindahan (m/s)
= perubahan perpindahan (m)
t = waktu (sekon)
= kecepatan rata-rata (m/s)
= perubahan energi potensial (Joule)
= perubahan energi kinetik (Joule)
Sekarang, capcus balik lagi ke rumus-rumus daya yang selanjutnya!
Rumus Turunan Daya
Jadi, prinsipnya, gini, Sobat Zenius. Elo bisa pilih rumus daya mana yang bakal dipake, tergantung dari apa aja yang diketahui dari soal yang ditemuin. Tapi, lagi-lagi, sebelumnya elo harus paham dulu tentang konsep “Hukum Ohm”.
atau
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
Elo udah tahu belum, kalau PLN itu mengukur daya listrik yang ada di rumah 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. Nah dari sini elo bisa itung sendiri nih, misal 1 hari jika dikonversi ke sekon adalah 86.400 sekon, berarti dalam satu hari elo butuh berapa kWh.
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:
= 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 Rp12.000,00.
Segitu dulu untuk pembahasan tentang daya kali ini, Sobat Zenius! Semoga bisa bermanfaat dan bikin elo ketagihan buat cari tahu lebih banyak. Kalo rasa penasaran elo udah mulai meningkat, dan mau tau materi Fisika lainnya, langsung aja deh klik banner di bawah dan tinggal ketik topik yang elo cari di kolom pencarian!
Link Video
Baca juga artikel lainnya
Materi Fisika SMA: Usaha dan Energi
Rumus Hukum Ohm dalam Rangkaian Listrik
Originally Published: September 5, 2021
Updated By: Arieni Mayesha
Leave a Comment