Dokumen tersebut membahas tentang energi listrik dan konversinya menjadi bentuk energi lain seperti kalor, gerak, dan cahaya pada berbagai alat listrik seperti setrika, lampu, dan pemanas. Dibahas pula rumus-rumus dasar energi, daya, dan kuat arus listrik serta cara-cara menghemat penggunaan energi listrik.

1. Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. ENERGI DAN DAYA LISTRIK

3.  Energi Listrik
 Perubahan Listrik Menjadi
Kalor
 Daya Listrik
 Hemat Energi

4. ENERGI LlSTRIK
Energi Listrik adalah energi yang diperlukan untuk
memindahkan muatan listrik dari titik (potensial) yang
satu ke titik (potensial) yang lain.
Energi listrik dihasilkan oleh sumber potensial listrik
(Elemen), Misalnya : Baterei, Aki, Listrik PLN dan
sebagainya
Energi listrik adalah salah bentuk energi yang paling
fleksibel, karena mudah untuk diubah dari bentuk yang
satu ke bentuk yang lain. Oleh karena itu, banyak
diciptakan alat-alat yang mampu merubah energi listrik
menjadi energi bentuk lainnya.
Simbol :W
Satuan : Joule (J)

5. PERUBAHAN (KONVERSI) ENERGI LISTRIK
MENJADI BENTUK ENERGI LAIN
CONTOH PADA ALAT LISTRIK
SETRIKA LISTRIK, SOLDER,
RICE COOKER, MAGIC JAR DLL
CONTOH PADA ALAT LISTRIK
RADIO, TELIVISI, HP, BEL
LISTRIK, SOUND SYSTEM, DLL
CONTOH PADA ALAT LISTRIK
LAMPU TL, LAMPU NEON,
MONITOR, TABUNG TV, DLL
CONTOH PADA ALAT LISTRIK
ENERGI LISTRIK DIUBAH
KIPAS ANGIN, MOTOR LISTRIK,
MENJADI ENERGI GERAK
JAM, MAINAN ANAK, DLL

7. JIKA
Q = I t
RUMUS AKHIR
W = V .i. t
W = ENERGI LISTRIK SATUANNYA joule ( J )
V = TEGANGAN LISTRIK SATUANNYA volt( V )
I = KUAT ARUS LISTRIK SATUANNYA ampere ( A )
t = WAKTU SATUANNYA sekon ( s )
Q = MUATAN LISTRIK SATUANNYA coulomb C )
KESIMPULAN
BESARNYA ENERGI LISTRIK ( W ) SEBANDING DENGAN
TEGANGAN LISTRIK ( V ) , KUAT ARUS ( I ) DAN WAKTU ( t )

8. JIKA V = I R
W = I² R t
KETERANGAN
W = usaha (joule) I = kuat arus (ampere)
R = hambatan (ohm) t = waktu (sekon)
V = tegangan (volt)

9. V
JIKA I =
W = I V t
R
V
W = V
t
R
KETERANGAN
V² t W = usaha (joule)
W = I = kuat arus (ampere)
R = hambatan (ohm)
R
t = waktu (sekon)
V = tegangan (volt)

10. ELEMEN PEMANAS
PADA ALAT LISTRIK YANG MENGKONVERSI ENERGI LISTRIK MENJADI
ENERGI PANAS (KALOR) DIGUNAKAN ELEMEN PEMANAS YANG TERBUAT
DARI BAHAN KONDUKTOR (KAWAT HALUS) DENGAN HAMBATAN JENIS
CUKUP BESAR SEHINGGA DAPAT MENGHASILKAN KALOR JIKA DILEWATI
ARUS LISTRIK. CONTOH BAHAN KONDUKTOR ELEMEN PEMANAS
ADALAH KAWAT NIKELIN, KONSTANTAN DAN KAWAT NIKROM
BESARNYA ENERGI KALOR YANG DIHASILKAN DARI KONVERSI
ENERGI LISTRIK MENJADI ENERGI KALOR DAPAT DIRUMUSKAN
W = V I t
W = 0,24 V I t SATUANNYA
kalori
INGAT 1 joule = 024 kalori

11. PADA ELEMEN PEMANAS BERLAKU AZAS BLACK YAITU
BESARNYA KALOR YANG DI LEPAS ( Wpanas atau V I t) =
KALOR YANG DITERIMA ( Q = m c Δ t )
RUMUS
W =mc ΔT
V I t =mc ΔT

12. DAYA LlSTRIK
1. PENGERTIAN DAYA LISTRIK
DAYA LISTRIK ADALAH BESARNYA KECEPATAN ENERGI LISTRIK
YANG DIUBAH MENJADI BENTUK ENERGI LAIN TIAP SATU SATUAN
WAKTU
2. PERUMUSAN DAYA LISTRIK
1. W 2. P = I². R
P= V²
t P =
3.
R
DAYA LISTRIK
ADA 3 RUMUS P = V.I
KETERANGAN

13. Diket. P = 200 W Jawab.
V = 125 V W=P.t
t = 1 menit = 200 . 60
= 60 s = 12 000 J
Dit. W

15. Contoh:
Sebuah setrika listrik yang bertegangan 120 V
dilalui oleh arus 2 A. Tentukan energi kalor yang
ditimbulkan setelah setrika dialiri arus listrik
selama 2 menit!
Jawab.
Diket: V = 120 V
W=V.I.t
I=2A
= 120 . 2 . 120
t = 2 menit
= 28 800 J
= 120 s
Dit. W = …

16. Diket. M = 0,2 kg Jawab. Q=W
C = 4200 J/kg K m.C.ΔT = V.I.t
V = 12 V
0,2 . 4200 . ΔT = 12 . 4 .
I=4A
210
t = 210 s
480 ΔT = 10 080
Dit. ΔT ΔT = 21 K

17. Daya total alat-alat W = 260 . 120
listrik:
P = 4 . 20 + 2 . 60 + 1 . 1000
60 = 31,2 kWh
= 80 + 120 + 60
= 260 W Biaya = 31,2 . Rp
75,-
t = 30 . 4 = 120 jam
Energi listrik: = Rp 2.340,-
W=P.T

18. TELEVISI (MONITOR)
Televisi merupakan media
informasi dan hiburan.
Pesawat televisi dapat
mengubah energi listrik
menjadi energi cahaya dan
energi bunyi. Televisi
dilengkapi dengan tabung
sinar katoda dan loudspeaker.
Pada layar tabung katoda kita
dapat melihat gambar hasil
perubahan energi listrik dan
melalui loudspeaker, kita
dapat mendengar bunyi hasil
perubahan listrik.

19. Bagian-bagian utama
setrika listrik
a. elemen pemanas
merupakan alat pengubah
energi listrik menjadi
energi menjadi energi kalor
(panas).
b. pegangan setrika,
terbuat dari isolator
c. kabel penghubung
d. logam besi atau baja

20. Bagian utama solder
listrik adalah
a. elemen pemanas
b. logam tembaga
sebagai kepala
solder
c. Pegangan
solder, terbuat dari
isilator
d. kabel

21. Bagian-bagian utama lampu pijar
adalah
a. elemen pemanas (filamen)
merupakan alat pengubah energi
listrik menjadi energi kalor (panas).
b. gas mulia (mis argon) dan
nitrogen
Elemen pemanas terbuat dari
kawat wolfram yang mudah sekali
terbakar. Dengan adanya gas argon
dan nitrogen yang diisikan pada bola
lampu elemen pemanas tidak
terbakar namun berpijar hingga
suhu 1000º C ketika dialiri arus
listrik. Pijaran elemen pemanas ini
menghasilkan cahaya.

22. Bagian utama lampu TL tabung kaca hampa
udara yang diisi dengan uap raksa (saat
ditemukan diisi dengan gas neon sehingga
disebut lampu neon). Pada kedua ujung tabung
terdapat dua elektroda. Jika kedua elektroda ini
diberi tegangan, terjadi aliran elektron. Aliaran
elektron ini menyebabkan uap raksa
memancarkan sinar ultraviolet (tidak tampak
oleh mata). Karena dinding tabung bagian
dalam dilapisi dengan zat yang dapat
berpendar maka tatkala dinding tersebut terkena
sinar ultraviolet akan memendarkan
(memancarkan) cahaya.

23. Kelebihan lampu TL dibandingkan lampu Bohlam
1. Lampu TL memerlukan daya jauh lebih rendah
dibanding lampu pijar. Hal ini disebabkan karena effisiensi
lampu TL lebih besar daripada lampu pijar
- Pada lampu TL effisiensi mencapai 60 %, artinya
energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya
sebesar 60% dan yang 40 % diubah menjadi energi
kalor.
- Pada lampu pijar effisiensi hanya 10 %, artinya energi
listrik yang diubah menjadi energi cahaya sebesar
10% dan yang 90 % diubah menjadi energi kalor,
sehingga lampu pijar terasa lebih panas daripada
lampu TL.
2. Lampu TL memiliki waktu hidup lebih lama ( 3000
jam) dan lampu pijar memiliki waktu hidup 1000 jam.

24. Energi listrik merupakan energi yang tidak dapat diperbaharui
sehingga diperlukan langkah penghematan dalam
penggunaannya. Hal ini berrtujuan untuk menghindari terjadinya
krisis energi listrik di masa mendatang. Tindakan menghemat
energi listrik dapat dilakukan dengan cara :
a. Penggunaan alat – alat listrik berefisiensi tinggi, misalnya
penggantian lampu pijar dengan lampu TL
b. Penggunaan alat-alat listrik berdaya rendah namun dapat
mencukupi kebutuhan.
c. Gunakan alat-alat listrik yang berteknologi selaras dengan
konsep penghematan energi, contoh penggunaan mesin
cuci yang memiliki siklus ekonomis yakni beban
pencucian kecil namun dapat mencuci pakaian cukup
banyak.
d. Lakukan tindakan-tindakan bijaksanan dalam usaha

25. menghemat energi listrik. Contoh, dalam penerangan,
gunakan lampu pada malam hari atau jika ruangan
digunakan, jika ruangan tidak digunakan matikan lampu,
gunakan cat warna terang untuk dinding, sehingga
dengan cahaya berkapasitas rendah terasa lebih terang.
Contoh tindakan penghematan energi lain , tidak
menggunakan mesin cuci jika jumlah pakaian sedikit
artinya kita harus memaksimalkan beban pencucian
tanpa pembebanan lebih pada mesin cuci, tidak
menggunakan setrika listrik dalam waktu relatif singkat,
kenapa ? Diskusikan dengan teman kalian !

26. Kita dapat hemat energi listrik dengan cara:
- Menggunakan alat-alat listrik dengan daya
yang sesuai
- Menggunakan alat-alat listrik seperlunya
- Tidak lupa mematikan alat-alat listrik yang
tidak kita gunakan
- Memasang saklar otomatis pada alat-alat
lisrik yang sering kita lupa mematikannya.
- dll

28. Ditanyakan : Rekening yang dibayar satu bulan …..?
Jawab
W = W akhir Juli - W akhir Juni
W = 3598 – 3452
= 146 kWh
Biaya penggunaan = 146 kWh x Rp 400,00
= Rp 58.400,00
Beban lampu jalan = 10 % x Rp 58.400,00
= 5.840,00
Administrasi pelanggang = Rp 10.000,00
Administrasi bank = Rp 1.600,00
Jumlah rekening yang dibayar selama satu bulan adalah
Rp 58.400,00 + Rp 5.840,00 + Rp 10.000,00 + Rp
1.600,00 =Rp 75.840,00
(tujuh puluh lima ribu delapan ratus empat puluh rupiah)

29. 1.Sebuah ketel listrik dihubungkan ke stop
kontak listrik PLN bertegangan 220 V
sehingga kuat arus listrik yang mengalir
melalui elemen pemanasnya 25 A.
Tentukan energi listrik yang digunakan
ketel setelah 1 jam.
2. Sebuah lampu pijar dihubungkan ke
baterai bertegangan 12 V sehingga kuat
arus 2 A mengalir melaluinya. Jika energi
listrik yang diserap lampu 7200 J, berapa
lama lampu tersebut menyala?

30. 3. Sebuah elemen pemanas setrika yang
memiliki hambatan listrik 48 ohm
dihubungkan ke sumber tegangan 240 V
selama 2 sekon. Berapakah energi listrik
yang diserap oleh setrika?
4. Energi listrik yang digunakan oleh ketel
listrik yang memiliki hambatan 5 ohm dan
dialiri arus listrik selama 2 menit adalah
9600 J. Berapa kuat arus listrik yang
mengalir melalui ketel?

31. 5. Sebuah pemanas celup dicelupkan
ke sebuah bejana yang berisi air 2
kg. Ketika elemen pemanas
dihubungkan ke listrik 12 V, arus 5
A mengalir melaluinya. Jika
pemanas celup dijalankan selama 2
menit hitung kenaikan suhu air.

32. 6. Hitung daya listrik dari:
a. sebuah lampu pijar 12 V yang dialiri arus 1
A
b. setrika listrik yang memberikan energi 36
000 J selama 2 menit
7. Berapa kuat arus maksimum yang akan
melalui penghambat-penghambat berikut:
a. 100 ohm, 1 W
b. 64 ohm, 4 W
c. 25 ohm, 0,1 W

33. 8. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 45
W, 2 lampu 60 W, dan 6 buah lampu 10 W
yang menyala selama 5 jam setiap harinya.
Jika tarif listrik per kWh Rp 100,- Berapa
biaya listrik yang harus di bayar selama 1
bulan?
9. Dalam sebuah rumah terdapat 2 lampu 60 W
yang mwnyala selama 8 jam/hari, 4 lampu
25 W yang menyala 10 jam/hari dan sebuah
TV yang menyala selama 15 jam/hari. Bola
harga listrik Rp 150,-/kWh berapakah biaya
listrik yang harus dibayar tiap bulannya?

34. 10. Sebuah kawat yang hambatannta 20 Ohm dialiri
arus listrik 8 mA delama 10 menit. Tentukan
energi listrik yang telah digunakannya!
11.Sebuah muatan listrik 25 Coulomb hendak
dipindahkan dari titik yang potensialnya 20 V ke
titik yang potensialnya 170 V. Tentukan energi
listrik yang telah digunakannya!
12. Sebuah solder listrik yang hambatannya 75 Ohm
dipasang pada tegangan listrik 220 V selama 5
menit. Tentukan energi listrik yang telah
digunakannya!

35. 13. Sebuah alat listrik menggunakan energi
listrik 11 kJ pada beda potensial 220 V
selama 20 sekon. Tentukan besar kuat arus
listrik yang mengalir pada alat tersebut!
14. Sebuah alat pemanas listrik yang besar
hambatannya 60 Ohm pada sumber listrik
240 V digunakan untuk memanaskan 3 kg air
bersuhu 4 C sampai mendidih pada suhu
100 C. Bila kalor jenis air 4.200 J/Kg. C,
berapa lama waktu yang diperlukan untuk
keperluan tersebut?

36. 15. Ketel uap yang bekerja pada tegangan 220
V besar hambatannya 50 Ohm digunakan
untuk memanaskan 2 kg air dari suhu 20 C
sampai benar-benar mendidih. Bila kalor
jenis air 4.200 J/Kg. C, berapa lama aktu
yang diperlukan untuk tujuan tersebut!
16. Sebuah lampu bekerja dengan arus sebesar
0,625 A dan beda potensial 220 V. Berapakah
daya yang digunakan lampu tersebut?
17. Sebuah kompor listrik menggunakan daya
500 W, bekerja pada sumber tegangan adalah
220 V. Berapakah besar arus yang mengalir
melalui kompor tersebut?

37. 18. ebuah lampu pijar bertuliskan 200 V/25 W.
Berapa besar hambatan lampu jika lampu
dipasang pada tegangan sumber sebesar :
a. 200 volt
b. 100 volt
c. Samakah besar hambatan pada jawaban (a)
dan (b)?
19. Sebuah alat listrik bertuliskan 220 V/40 W.
Berapa besar energinya bila alat digunakan
selama 2 jam pada beda potensial 220 V,
 a. dalam satuan kWh,
 b. dalam satuan joule?

38. 20. Sebuah rumah tangga menggunakan 4
buah lampu masingmasing 40 watt. Sebuah
TV 80 watt dan sebuah setrika 300 watt.
Apabila rata-rata tiap hari alat-alat listrik
tersebut dipakai 6 jam. Hitunglah :
 a. Energi yang dipakai dalam sehari (kWh)!
 b. Energi yang dipakai dalam satu bulan (30
hari) dinyatakan dalam satuan kWh!
 c. Apabila tarif listrik Rp 100,00 tiap kWh,
berapa biaya dalam 1bulan?


39. aguspurnomosite.blogspot.com