CHAPTER 3 : ELECTRIC ENERGY AND ELECTRIC POWER
Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan hubungan energi dan daya listrik serta pemanfaatanya dalam kehidupan sehari-hari
Indikator :
1. Menjelaskan hubungan antara V dan I dengan energi listrik yang digunakan
2. Menjelaskan hubungan antara P dan W serta satuannya
3. Menerapkan konsep W dan P listrik dalam perhitungan rekening listrik RT
4. Menunjukan perubahan energi listrik menjadi energi bentuk lain
5. Menunjukan beberapa alat sehari-hari yang memanfaatkan energi listrik
6. Mempraktekan penghematan energi dalam kehidupan sehari-hari dan mengemukakan alasannya


Beberapa jenis ikan mampu menghasilkan energi listrik,contohnya sidat listrik (electrophorus electricus), ikan ini mampu menghasilkanenergi listrik tegangan tinggi (500 V;1 A) sebagai upaya mempertahankan diri atau melumpuhkan mangsanya, dengan baterai alami yang terdapat disepanjang tubuhnya. Energi listrik dihasilkan oleh sumber tegangan, seperti pembangkit listrik (PLTA,PLTD,PLTU,PLTPB,PLTN dll),baterai,elemen volta dan aki.energi listrik dihasilkan saat sumber tegangan melakukan usaha yaitu menggerakan elektron-elektron sepanjang konduktor.Energi listrik tidak dapat kita lihat,namun kita dapat mengamati gejala-gejala yang ditimbulkannya.

A.
ELECTRIC ENERGY
If you are holding an electric light bulb which is switched on, some later the bulb will be felt hotter and hotter (jika kalian memegang bola lampu listrik yg sedang menyala , beberapa saat kemudian bola lampu itu akan panas).it is because some of the electric energy is converted into light energy and heat energy (hal itu karena sebagian energy listrik diubah menjadi energi cahaya dan energi kalor). Hal ini menunjukan bahwa energi listrik adalah salah satu bentuk energi yang memenuhi menjadi energi bentuk lain…..?)
Jadi energi listrik adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan satu muatan listrik didalam elemen rangkaian listrik.

Energi listrik dipengaruhi oleh beda potensial dan kuat arus listrik, semakin besar kuat arus yang dihasilkan maka makin besar pula energi kalor yang dihasilkan serta sebaliknya.selain V dan I, hal yang mempengaruhi besarnya energi listrik adalah waktu.
The Formula Electric energy can be writen :
1. W = V.Q , karena Q = i.t maka
2. W = V.i.t , karena V = i.R maka
3. W = i.R.i.t ,karena i = V / R maka
4. W = V.V/R.t = V 2 .t
R

Karena P = V.i maka
5. W = P.t
NOTES:
W = energi listrik (J ) = (1 J = 1 watt secon)
P = daya listrik (Watt = W)= (1 watt = 1 J /s)
Problem Solving:
1.
An Electric iron 220 Volt 2 Ampere.If it is installed for 10 minutes,how much is the heat energy produced?
2.
The electric stove has 4400 ohm resistance.if the stove is turned on at 220 V Voltage and it operating for 60 seconds,calculate the flowing current and the electric energy that used?

3.Sebuah alat pemanas listrik dipasang pada sumber tegangan
220 V mengalir arus 250 mA.jika alat itu digunakan selama
60 menit.hitung besar energi kalor yang dikeluarkan alat tersebut?
4.Sebuah solder listrik dipasang pada tegangan 200 V dan kuat arus yang mengalir 2,5 A.jika digunakan selama lima menit,maka energi listrik yang digunakan adalah?
5.Untuk memindahkan 25 C muatan listrik diperlukan energi
100 J, maka beda potensial kedua titik adalah...
6.Energi listrik sebesar 600 KJ digunakan untuk memasak air.bila tegangan 200V dan kuat arus yang mengalir 2
A,maka selang waktu penggunaan energi untuk memasak air adalah...

7.Energi listrik yang diserap oleh sebuah hambatan ketika dialiri arus 2 A selama 10 menit adalah 24000 J.besar hambatan tersebut adalah...
B. Electric Power
Power is defined as the speed in working or the amount of work at each unit of time(Daya didefinisikan sebagai kecepatan melakukan usaha atau besar usaha tiap satuan waktu)
Besar daya suatu alat menunjukan besar energi listrik tiap sekon.
The amount of electric power can be written as follows:
1. P = W / t
2. P = V.i
3. P = i.R.i
4. P = V 2 / R

1 KWh = 1 kilowatt x 1 hour = 1 kilowatt x 1 jam = 1000 watt x 3600 seconds = 3.600.000 watt seconds = 3.600.000 J =
3,6 x 10 6 J
Problem solving:
1.sebuah aki 12 V dapat mengalirkan arus listrik sebesar 1,5 A,bila dipakai untuk menyalakan lampu,maka daya lampu yang terpasang adalah…
2.An electric appliance has a label of 220 V and 1,5 A.what is the power of it?if it is operating for 60 minutes,how much energy is used?
3.Solder listrik digunakan selama 2 jam, menghabiskan energi listrik sebesar 12 KWh. Daya solder tersebut adalah…
4.Sebuah lampu pijar mempunyai spesifikasi 200V,40 W,maka hambatan listrik lampu tersebut adalah…

C.Menghemat energi dalam kehidupan sehari-hari
1.
2.
Gunakan lampu TL yang hemat energi sebagai ganti lampu pijar
Pilih alat-alat listrik yang hemat
3.
Usahakan memakai alat listrik secara bergantian untuk alat listrik yang berdaya tinggi
4.
Matikan alat-alat listrik yang tidak terpakai
Menghemat energi listrik ini sangat penting karena:
1.Persediaan bahan bakar terbatas
2.Pembakaran bahan bakar akan menimbulkan polusi udara atau pemanasan global
3.Penghematan biaya

D. Biaya pemakaian energi listrik
Energi listrik yang digunakan dirumah dan industri disuplai oleh PLN.satuan alat ukur energi listrik yang digunakan oleh
PLN adalah KWh.alat ukur yang digunakan adalah KWhmeter.satu kilowatt jam adalah energi listrik yang digunakan oleh alat-alat listrik yang memiliki daya satu kilowatt selama satu jam. Untuk menghitung biaya pemakaian energi listrik digunakan persamaan:
BIAYA = ENERGI LISTRIK X BIAYA per KWh
Rangkaian listrik dirumah biasa menggunakan pemutus daya atau sekring.sekring digunakan untuk mencegah terjadinya aliran arus yang sangat besar atau berlebihan.

Arus yang sangat besar atau berlebihan dapat menyebabkan korsleting (hubungan singkat),ini yang bisa menimbulkan kebakaran.
Cara menghitung besar biaya listrik RT:
1.Sebuah TV 100 W dinyalakan setiap hari selama 5 jam.apabila tarif listrik Rp.2000 per KWh maka biaya listrik yang harus dibayar selama 1 bulan (30 hari) adalah...
2.Tegangan PLN 220 V dan kuat arus lsitrik 2 A digunakan untuk menyalakan sebuah radio selama 10 jam setiap hari.apabila biaya setiap KWh adalah Rp.1000, maka biaya listrik yang harus dibayar dalam satu bulan(30 hari) adalah...

3.Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20W, 2 lampu
60 W,sebuah TV 60 W.ketiga perlatan tsb dinyalakan selama 4 jam setiap hari.biaya yang harus dibayar selama sebulan (30 hari).jika 1 KWh=Rp.2000 adalah...
4.Pada sebuah rumah terdapat 5 lampu masing-masing
10 watt yang menyala selama 5 jam sehari,dan TV 50
W yang menyala 5 jam sehari.harga tiap kwh Rp.1000 biaya yang harus dibayar satu bulan (30 hari) adalah...
5.Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu
60 W dan TV 60 W.setiap hari dinyalakan 4 jam.berapa biaya yang harus dibayar selama 1 bulan
(30 hari) jika 1 KWh=Rp.2000?