Dokumen ini menjelaskan tentang energi listrik, termasuk hukum kekekalan energi, perubahan bentuk energi, dan bagaimana energi listrik dihasilkan serta penggunaannya. Selain itu, dokumen ini juga membahas daya listrik, cara menghitung energi, dan contoh-contoh pemanfaatan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa alat listrik seperti pemanas dan lampu dijelaskan terkait konversi energi elektrik menjadi energi lain seperti kalor dan cahaya.

1. ENERGI LISTRIK

2. Daftar isiDaftar isi
 Energi ListrikEnergi Listrik
 Perubahan Listrik Menjadi KalorPerubahan Listrik Menjadi Kalor
 Daya ListrikDaya Listrik
 Hemat EnergiHemat Energi

3. Energi ListrikEnergi Listrik
Hukum kekekalan energiHukum kekekalan energi
Energi tidak dapat dibuat dan dimusnahkan,Energi tidak dapat dibuat dan dimusnahkan,
tetapi dapat dirubah bentuknya.tetapi dapat dirubah bentuknya.
Bentuk Energi:Bentuk Energi:
- Matahari- Matahari
- Gerak- Gerak
- Panas- Panas
- Kimia- Kimia
- Listrik- Listrik
- Nuklir, dll- Nuklir, dll

4. Perubahan Bentuk EnergiPerubahan Bentuk Energi
Energi dapat dirubah bentuknya dari satuEnergi dapat dirubah bentuknya dari satu
bentuk ke bentuk yang lain tanpa adabentuk ke bentuk yang lain tanpa ada
pengurangan jumlahnya.pengurangan jumlahnya.
Contoh:Contoh:
Dari kimia ke panas => Lilin, Kompor gasDari kimia ke panas => Lilin, Kompor gas
Dari Gerak ke bunyi => gitar, pianoDari Gerak ke bunyi => gitar, piano

5. Perubahan Energi ListrikPerubahan Energi Listrik
Energi listrik didapat dari merubah bentuk energiEnergi listrik didapat dari merubah bentuk energi
lainnya, seperti gerak, panas, kimia dan nuklirlainnya, seperti gerak, panas, kimia dan nuklir
PLTA, PLTU, PLTD adalah penghasil listrikPLTA, PLTU, PLTD adalah penghasil listrik
dengan merubah energi gerak menjadi energidengan merubah energi gerak menjadi energi
listrik. Alat yang digunakan di sini adalahlistrik. Alat yang digunakan di sini adalah
generator.generator.
Baterai, aki, dan elemen volta adalah penghasilBaterai, aki, dan elemen volta adalah penghasil
listrik dari energi kimialistrik dari energi kimia
PLTS adalah penghasil listrik dari energi matahariPLTS adalah penghasil listrik dari energi matahari
dengan menggunakan sel suryadengan menggunakan sel surya

6. PLTAPLTA

7. PLTNPLTN

8. Penggunaan Energi ListrikPenggunaan Energi Listrik
Energi listik dapat digunakan dengan caraEnergi listik dapat digunakan dengan cara
merubahnya menjadi energi lainnya, sepertimerubahnya menjadi energi lainnya, seperti
gerak, cahaya, bunyi dan panasgerak, cahaya, bunyi dan panas
Motor listrik, kipas angin adalah pemanfaatanMotor listrik, kipas angin adalah pemanfaatan
energi listrik yang dirubah menjadi energi gerakenergi listrik yang dirubah menjadi energi gerak
Lampu pijar dan neon adalah pemanfaatan energiLampu pijar dan neon adalah pemanfaatan energi
listrik menjadi energi cahayalistrik menjadi energi cahaya
Tape, CD adalah pemanfaatan energi listrikTape, CD adalah pemanfaatan energi listrik
menjadi energi bunyimenjadi energi bunyi
Kompor dan setrika listrik adalah pemanfaatanKompor dan setrika listrik adalah pemanfaatan
energi listrik menjadi energi panasenergi listrik menjadi energi panas

9. Besarnya Energi ListrikBesarnya Energi Listrik
Pernahkah anda berfikir berapakah energiPernahkah anda berfikir berapakah energi
listrik yang digunakan anda selamalistrik yang digunakan anda selama
semalam untuk penerangan anda, untuksemalam untuk penerangan anda, untuk
mendengarkan musik, atau uantuk ber-mendengarkan musik, atau uantuk ber-
internet?internet?
Dapatkah anda menghitungnya?Dapatkah anda menghitungnya?

10. Banyaknya energi listrik yang kita gunakan untukBanyaknya energi listrik yang kita gunakan untuk
alat-alat listrik yang kita gunakan adalahalat-alat listrik yang kita gunakan adalah
sebanding dengan tegangan dan kuat arus listriksebanding dengan tegangan dan kuat arus listrik
pada alat listrik tersebut.pada alat listrik tersebut.
Sehingga banyaknya energi listrik yang digunakanSehingga banyaknya energi listrik yang digunakan
dapat kita hitung dengan persamaandapat kita hitung dengan persamaan
W = V . I . TW = V . I . T
W = IW = I² . R . t atau W =² . R . t atau W = V² . tV² . t
RR
Dimana W = energiDimana W = energi
V = teganganV = tegangan
I = kuat arusI = kuat arus
t = waktu penggunaant = waktu penggunaan

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

12. LatihanLatihan
1.Sebuah ketel listrik dihubungkan ke stop1.Sebuah ketel listrik dihubungkan ke stop
kontak listrik PLN bertegangan 220 Vkontak listrik PLN bertegangan 220 V
sehingga kuat arus listrik yang mengalirsehingga kuat arus listrik yang mengalir
melalui elemen pemanasnya 25 A. Tentukanmelalui elemen pemanasnya 25 A. Tentukan
energi listrik yang digunakan ketel setelah 1energi listrik yang digunakan ketel setelah 1
jam.jam.
2. Sebuah lampu pijar dihubungkan ke baterai2. Sebuah lampu pijar dihubungkan ke baterai
bertegangan 12 V sehingga kuat arus 2 Abertegangan 12 V sehingga kuat arus 2 A
mengalir melaluinya. Jika energi listrik yangmengalir melaluinya. Jika energi listrik yang
diserap lampu 7200 J, berapa lama lampudiserap lampu 7200 J, berapa lama lampu
tersebut menyala?tersebut menyala?

13. 3. Sebuah elemen pemanas setrika yang3. Sebuah elemen pemanas setrika yang
memiliki hambatan listrik 48 ohmmemiliki hambatan listrik 48 ohm
dihubungkan ke sumber tegangan 240 Vdihubungkan ke sumber tegangan 240 V
selama 2 sekon. Berapakah energi listrikselama 2 sekon. Berapakah energi listrik
yang diserap oleh setrika?yang diserap oleh setrika?
4. Energi listrik yang digunakan oleh ketel listrik4. Energi listrik yang digunakan oleh ketel listrik
yang memiliki hambatan 5 ohm dan dialiriyang memiliki hambatan 5 ohm dan dialiri
arus listrik selama 2 menit adalah 9600 J.arus listrik selama 2 menit adalah 9600 J.
Berapa kuat arus listrik yang mengalir melaluiBerapa kuat arus listrik yang mengalir melalui
ketel?ketel?

14. Perubahan listrik menjadi kalorPerubahan listrik menjadi kalor
Elemen PemanasElemen Pemanas
Alat-alat listrik seperti setrika, solder, kompor,Alat-alat listrik seperti setrika, solder, kompor,
hair dryer, pembakar dan teko listrik memilikihair dryer, pembakar dan teko listrik memiliki
prinsip kerja yang sama dalam mengubahprinsip kerja yang sama dalam mengubah
energi listrik menjadi energi kalor, yaitu sama-energi listrik menjadi energi kalor, yaitu sama-
sama menggunakansama menggunakan elemen pemanaselemen pemanas..
Umumnya elemen pemanas terbuat dari kawatUmumnya elemen pemanas terbuat dari kawat
nikhrom yang dililitkan pada suatu isolatornikhrom yang dililitkan pada suatu isolator
tahan panas seperti mika, kemudian ditutuptahan panas seperti mika, kemudian ditutup
dengan isolator tahan panas sehingga aman.dengan isolator tahan panas sehingga aman.
Kenapa digunakan kawat nikhrom?Kenapa digunakan kawat nikhrom?

15. Lampu PijarLampu Pijar
Lampu pijar memiliki filamenLampu pijar memiliki filamen
yang terbuat dari kawatyang terbuat dari kawat
tungsten yang memiliki titiktungsten yang memiliki titik
lebur 3400lebur 3400 °C sehingga°C sehingga
dapat menahan pijardapat menahan pijar
berwarna putih.berwarna putih.
Filamen lampu mudahFilamen lampu mudah
terbakar di udara, sehinggaterbakar di udara, sehingga
di dalam bola lampu diisidi dalam bola lampu diisi
dengan gas argon dan gasdengan gas argon dan gas
nitrogen.nitrogen.
Cahaya = 10 %
Panas = 90 %

16. Lampu NeonLampu Neon
Lampu neon atau TLLampu neon atau TL
terdiri dari tabungterdiri dari tabung
kaca berisi uap raksa.kaca berisi uap raksa.
Pada ujung-ujungPada ujung-ujung
tabung terdapattabung terdapat
elektroda. Bagianelektroda. Bagian
dalam kaca tabungdalam kaca tabung
dilapisi bahan yangdilapisi bahan yang
dapat berpendardapat berpendar
ketika terkena sinarketika terkena sinar
ultraviolet.ultraviolet.
Elektroda
Uap
raksa
Tabung
kaca
Zat yang
berpendar
Cahaya = 60 %
Panas = 40 %

17. Konversi energi listrik menjadi energiKonversi energi listrik menjadi energi
kalorkalor
Beberapa alat listrik merubah listrik menjadiBeberapa alat listrik merubah listrik menjadi
kalor, seperti setrika, solder dan pemanaskalor, seperti setrika, solder dan pemanas
listrik.listrik.
Banyaknya kalor yang dihasilkan sama denganBanyaknya kalor yang dihasilkan sama dengan
banyaknya listrik yang digunakan sehinggabanyaknya listrik yang digunakan sehingga
banyaknya kalor yang dihasilkan atau listrikbanyaknya kalor yang dihasilkan atau listrik
yang digunakan dapat kita hitung denganyang digunakan dapat kita hitung dengan
persamaan:persamaan:
W = QW = Q atauatau V . I . t = m . C .V . I . t = m . C . ΔΔTT

18. ContohContoh
Sebuah bejana berisi 0,2 kg air dingin. KetikaSebuah bejana berisi 0,2 kg air dingin. Ketika
pemanas celup listrik dicelupkan dan dihubungkanpemanas celup listrik dicelupkan dan dihubungkan
ke listrik 12 V, kuat arus 4A mengalir melaluike listrik 12 V, kuat arus 4A mengalir melalui
elemen pemanasnya. Jika pemanas listrikelemen pemanasnya. Jika pemanas listrik
dijalankan selama 210 sekon, tentukan kenaikandijalankan selama 210 sekon, tentukan kenaikan
suhu air. Kalor jenis air 4200 J/kg Ksuhu air. Kalor jenis air 4200 J/kg K
Diket. M = 0,2 kgDiket. M = 0,2 kg
C = 4200 J/kg KC = 4200 J/kg K
V = 12 VV = 12 V
I = 4 AI = 4 A
t = 210 st = 210 s
Dit.Dit. ΔΔTT
Jawab. Q = WJawab. Q = W
m.C.m.C.ΔΔT = V.I.tT = V.I.t
0,2 . 4200 .0,2 . 4200 . ΔΔT = 12 . 4 . 210T = 12 . 4 . 210
480480 ΔΔT = 10 080T = 10 080
ΔΔT = 21 KT = 21 K

19. LatihanLatihan
1. Sebuah pemanas celup dicelupkan ke1. Sebuah pemanas celup dicelupkan ke
sebuah bejana yang berisi air 2 kg. Ketikasebuah bejana yang berisi air 2 kg. Ketika
elemen pemanas dihubungkan ke listrik 12 V,elemen pemanas dihubungkan ke listrik 12 V,
arus 5 A mengalir melaluinya. Jika pemanasarus 5 A mengalir melaluinya. Jika pemanas
celup dijalankan selama 2 menit hitungcelup dijalankan selama 2 menit hitung
kenaikan suhu air.kenaikan suhu air.

20. Daya ListrikDaya Listrik
Daya listrik adalah kemampuan suatu alatDaya listrik adalah kemampuan suatu alat
untuk mengubah energi listrik menjadi energiuntuk mengubah energi listrik menjadi energi
lain persatuan waktulain persatuan waktu
Daya listrik diberi persamaan:Daya listrik diberi persamaan:
atauatau P = V.IP = V.I
P =
W
t
Ket. P = Daya (watt)
W = energi (joule)
V = tegangan ( volt)
I = kuat arus ( Ampere)
t = waktu (sekon)

21. ContohContoh
Sebuah setrika listrik 200 W, 125 VSebuah setrika listrik 200 W, 125 V
dipasang pada tegangan yang tepat selamadipasang pada tegangan yang tepat selama
1 menit. Berapa banyak energi listrik yang1 menit. Berapa banyak energi listrik yang
digunakannya?digunakannya?
Diket. P = 200 WDiket. P = 200 W
V = 125 VV = 125 V
t = 1 menitt = 1 menit
= 60 s= 60 s
Dit. WDit. W
Jawab.Jawab.
W = P . tW = P . t
= 200 . 60= 200 . 60
= 12 000 J= 12 000 J

22. LatihanLatihan
1.1. Hitung daya listrik dari:Hitung daya listrik dari:
a. sebuah lampu pijar 12 V yang dialiri arus 1 Aa. sebuah lampu pijar 12 V yang dialiri arus 1 A
b. setrika listrik yang memberikan energi 36 000 Jb. setrika listrik yang memberikan energi 36 000 J
selama 2 menitselama 2 menit
2. Berapa kuat arus maksimum yang akan melalui2. Berapa kuat arus maksimum yang akan melalui
penghambat-penghambat berikut:penghambat-penghambat berikut:
a. 100 ohm, 1 Wa. 100 ohm, 1 W
b. 64 ohm, 4 Wb. 64 ohm, 4 W
c. 25 ohm, 0,1 Wc. 25 ohm, 0,1 W

23. Daya listrik pada alat-alat listrikDaya listrik pada alat-alat listrik
Pada setiap alat listrik selalu terdapat dataPada setiap alat listrik selalu terdapat data
tegangan listrik dan dayanya, seperti lampu 220tegangan listrik dan dayanya, seperti lampu 220
V, 25 W, lampu 220 V, 40 W, lampu 220 V, 60 W.V, 25 W, lampu 220 V, 40 W, lampu 220 V, 60 W.
Lampu manakah yang paling terang?Lampu manakah yang paling terang?
Lampu 60 W akan menyala paling terang danLampu 60 W akan menyala paling terang dan
lampu 25 W menyala paling redup.lampu 25 W menyala paling redup. Mengapa?Mengapa?
Data pada alat-alat listrik tersebut (Data pada alat-alat listrik tersebut ( V dan PV dan P) berarti) berarti
alat tersebut bila dihubungkan pada teganganalat tersebut bila dihubungkan pada tegangan
listrik sebesarlistrik sebesar V voltV volt, Daya listrik yang diserap, Daya listrik yang diserap
oleh alat listrik tersebut adalaholeh alat listrik tersebut adalah P WattP Watt

24. Pemasangan alat listrikPemasangan alat listrik
Jadi Jika sebuah lampu memiliki data 220, 25 WJadi Jika sebuah lampu memiliki data 220, 25 W
berarti lampu tersebut menyerap daya sebesarberarti lampu tersebut menyerap daya sebesar
25 W bila diberi tegangan 220 V.25 W bila diberi tegangan 220 V.
Bagaimana bila tegangannya bukan 220 V?Bagaimana bila tegangannya bukan 220 V?

25. Bila alat listrik diberi tegangan yang tidak sesuai,Bila alat listrik diberi tegangan yang tidak sesuai,
maka alat tersebut akan menyerap daya yangmaka alat tersebut akan menyerap daya yang
tidak sesuai dengan data yang ada. Contoh jikatidak sesuai dengan data yang ada. Contoh jika
sebuah lampu 220 V, 60 W diberi tegangan 110 Vsebuah lampu 220 V, 60 W diberi tegangan 110 V
maka lampu tersebut hanya menyerap daya listrikmaka lampu tersebut hanya menyerap daya listrik
sebesar 15 W.sebesar 15 W.
Hal ini di karenakan bila sebuah alat listrik memilikiHal ini di karenakan bila sebuah alat listrik memiliki
data V, Pdata V, P, hambatan listriknya adalah, hambatan listriknya adalah R = VR = V² / P² / P

26. Bila tegangan berubah, hambatan pada alat listrikBila tegangan berubah, hambatan pada alat listrik
tidak berubah, yang ikut berubah adalahtidak berubah, yang ikut berubah adalah
dayanya.dayanya.
Jadi berapakah daya listrik sebuah lampu 220 V,Jadi berapakah daya listrik sebuah lampu 220 V,
25 W jika diberi tegangan listrik 110 V atau 44025 W jika diberi tegangan listrik 110 V atau 440
V?V?

27. LatihanLatihan
Pada sebuah lampu pijar tertulis 220 V, 100 W.Pada sebuah lampu pijar tertulis 220 V, 100 W.
Tentukan daya listrik yang diserap lampuTentukan daya listrik yang diserap lampu
jika dihubungkan dengan tegangan:jika dihubungkan dengan tegangan:
1.1. 240 V240 V
2.2. 150 V150 V

28. Ongkos Energi ListrikOngkos Energi Listrik
Energi listrik yang kita pakai disuplai oleh PLN.Energi listrik yang kita pakai disuplai oleh PLN.
Bagaimanakah PLN menghitung pemakaianBagaimanakah PLN menghitung pemakaian
energi listrik di rumah kita? Bagaimanakah caraenergi listrik di rumah kita? Bagaimanakah cara
menghitung ongkos energi listrik?menghitung ongkos energi listrik?
Energi listrik yang kita gunakan biasa diukur denganEnergi listrik yang kita gunakan biasa diukur dengan
alat sejenis joulmeter yaknialat sejenis joulmeter yakni kWh meterkWh meter..
KWh meter mengukur energi listrik dalam perKWh meter mengukur energi listrik dalam per
seribuan Joule setiap jamnya.seribuan Joule setiap jamnya.

29. ConyohConyoh
Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2
lampu 60 W dan sebuah TV 60 W. Setiap harilampu 60 W dan sebuah TV 60 W. Setiap hari
dinyalakan selama 4 jam. Berapakah biaya yangdinyalakan selama 4 jam. Berapakah biaya yang
harus dibayar selama 1 bulan jika harga 1 kWh =harus dibayar selama 1 bulan jika harga 1 kWh =
Rp 75,-?Rp 75,-?
Daya total alat-alat listrik:Daya total alat-alat listrik:
P = 4 . 20 + 2 . 60 + 1 . 60P = 4 . 20 + 2 . 60 + 1 . 60
= 80 + 120 + 60= 80 + 120 + 60
= 260 W= 260 W
t = 30 . 4 = 120 jamt = 30 . 4 = 120 jam
Energi listrik:Energi listrik:
W = P . TW = P . T
W =W = 260 . 120260 . 120
10001000
= 31,2 kWh= 31,2 kWh
Biaya = 31,2 . Rp 75,-Biaya = 31,2 . Rp 75,-
= Rp 2.340,-= Rp 2.340,-

30. LatihanLatihan
1.1. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 45 W, 2Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 45 W, 2
lampu 60 W, dan 6 buah lampu 10 W yanglampu 60 W, dan 6 buah lampu 10 W yang
menyala selama 5 jam setiap harinya. Jika tarifmenyala selama 5 jam setiap harinya. Jika tarif
listrik per kWh Rp 100,- Berapa biaya listriklistrik per kWh Rp 100,- Berapa biaya listrik
yang harus di bayar selama 1 bulan?yang harus di bayar selama 1 bulan?
2.2. Dalam sebuah rumah terdapat 2 lampu 60 WDalam sebuah rumah terdapat 2 lampu 60 W
yang mwnyala selama 8 jam/hari, 4 lampu 25 Wyang mwnyala selama 8 jam/hari, 4 lampu 25 W
yang menyala 10 jam/hari dan sebuah TV yangyang menyala 10 jam/hari dan sebuah TV yang
menyala selama 15 jam/hari. Bola harga listrikmenyala selama 15 jam/hari. Bola harga listrik
Rp 150,-/kWh berapakah biaya listrik yangRp 150,-/kWh berapakah biaya listrik yang
harus dibayar tiap bulannya?harus dibayar tiap bulannya?

31. Hemat EnergiHemat Energi
Mengapa kita harus hemat energi?Mengapa kita harus hemat energi?
Bagaimanakah caranya hemat energi?Bagaimanakah caranya hemat energi?
Sudahkah kita hemat energi?Sudahkah kita hemat energi?

32. Kita harus hemat energi karena sebagian besarKita harus hemat energi karena sebagian besar
listrik yang kita gunakan adalah hasil darilistrik yang kita gunakan adalah hasil dari
mengubah energi lain dengan alat generatormengubah energi lain dengan alat generator
dimana bahan bakar generator yang kita pakaidimana bahan bakar generator yang kita pakai
berasal dari alam yang tidak dapat diperbaharui.berasal dari alam yang tidak dapat diperbaharui.
Bila kita hemat energi berarti kita ikut melestarikanBila kita hemat energi berarti kita ikut melestarikan
alam dan menguntungkan PLN. Mengapa?alam dan menguntungkan PLN. Mengapa?

33. Kita dapat hemat energi listrik dengan cara:Kita dapat hemat energi listrik dengan cara:
- Menggunakan alat-alat listrik dengan daya yangMenggunakan alat-alat listrik dengan daya yang
sesuaisesuai
- Menggunakan alat-alat listrik seperlunyaMenggunakan alat-alat listrik seperlunya
- Tidak lupa mematikan alat-alat listrik yang tidakTidak lupa mematikan alat-alat listrik yang tidak
kita gunakankita gunakan
- Memasang saklar otomatis pada alat-alat lisrikMemasang saklar otomatis pada alat-alat lisrik
yang sering kita lupa mematikannya.yang sering kita lupa mematikannya.
- dlldll