Energi Listrik

Listrik merupakan salah satu energi yang penting dalam kehidupan manusia. Itulah mengapa terdapat pembahasan khusus mengenai listrik dalam mata pelajaran Fisika. Pada kesempatan ini akan dijelaskan tentang energi listrik, mulai dari pengertian, sampai ke contoh soalnya.

Pengertian Energi Listrik

Pengertian dari energi listrik adalah energi yang dihasilkan oleh muatan listrik yang bisa menimbulkan medan listrik statis. Medan listrik statis sendiri terjadi akibat pergerakan elektron pada konduktor listrik atau ion positif/negatif pada zat gas atau cair.

Secara singkat, energi listrik bisa didefinisikan sebagai energi yang dapat menggerakkan muatan listrik pada beda potensial tertentu.

Listrik sendiri memiliki satuan Ampere (A), beda potensial atau tegangan listrik memiliki satuan Volt (V), dan energi listrik sendiri memiliki satuan Joule (J).

Sumber-sumbernya

Energi listrik bisa berasal dari berbagai sumber. Berikut ini adalah beberapa sumber penghasil energi listrik beserta penjelasannya.

Perusahaan Listrik

Indonesia memiliki satu perusahaan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang menjadi penyedia listrik. Namanya adalah Perusahaan Listrik Negara atau lebih dikenal dengan sebutan PLN. PLN sendiri memiliki beberapa jenis pembangkit listrik sebagai berikut.

  • Pembangkit Listrik Tenaga Air atau PLTA
  • Pembangkit Listrik Tenaga Uap atau PLTU
  • Pembangkit Listrik Tenaga Surya atau PLTS
  • Pembangkit Listrik Tenaga Disel atau PLTD

Baterai Kering

Sumber listrik yang berikutnya adalah baterai kering yang memanfaatkan zat kimia untuk menyimpan energi listrik di dalamnya. Jenis sumber listrik ini bisa dijumpai dalam berbagai peralatan elektronik seperti smartphone, laptop, mouse wireless, dan masih banyak lagi.

Accu atau Aki

Accu atau aki merupakan perangkat yang dapat menyimpan tenaga listrik dalam bentuk energi kimia. Aki yang dijual di pasaran saat ini terbagi menjadi dua jenis, yaitu aki kering dan aki basah. Umumnya, aki digunakan sebagai suplai listrik di kendaraan bermotor seperti mobil dan sepeda motor.

Rumus Energi Listrik

Berikut ini adalah beberapa rumus yang berhubungan dengan energi listrik. Terdapat 2 jenis rumus yang wajib dipahami, yaitu rumus muatan listrik dan rumus energi listrik itu sendiri. Rumus Muatan Listrik

Q = I x t

Keterangan:
Q = muatan listrik (Coulomb/C)
I = arus listrik (Ampere/A)
t = waktu (sekon/s)

Rumus Energi Listrik

Keterangan:
W: energi listrik (Joule/J)
Q: muatan listrik (Coulomb/C)
V: beda potensial/tegangan listrik (Volt/V)
I: arus listrik (Ampere/A)
t: waktu (sekon/s)
R: hambatan (Ohm/Ω)

Contoh Soal

Di bawah ini terdapat beberapa contoh soal beserta pembahasannya. Dengan contoh soal ini, diharapkan dapat menambah pemahaman mengenai materi energi listrik.

  • Soal 1

Terdapat sebuah setrika yang memiliki tegangan 110 Volt dialiri oleh atus listrik sebesar 2 Ampere. Berapakah energi kalor yang dihasilkan setelah setrika tersebut dialiri arus selama 40 menit?

Diketahui:
V: 100 Volt
I: 2 Ampere
t: 40 menit x 60 = 2400 sekon

Ditanyakan:
W=…?

Penyelesaian:

W=V×I×t
W=110×2×2400
W=528.000 Joule
W=528 kilo Joule

Berdasarkan pada perhitungan yang sudah diselesaikan di atas, bisa disimpulkan bahwa energi kalor yang dihasilkan oleh setrika selama 40 menit adalah 528 kilo Joule.

  • Soal 2

Sebuah perangkat listrik diinstall pada tegangan sebesar 12 Volt. Kemudian pada alat tersebut mengalir listrik sebesar 500 mA. Jika perangkat tersebut dihubungkan dengan listrik selama 2 menit, berapa energi listrik yang dihasilkan?

Diketahui:
V: 12Volt
I: 500 mA/1.000 = 0,5 Ampere
t: 2 menit x 60 = 120 sekon

Ditanyakan:
W=…?

Penyelesaian:

W=V×I×t
W=12×0,5×120
W=540 Joule

Jadi, bisa disimpulkan bahwa perangkat listrik yang dialiri listrik selama 2 menit tadi menghasilkan energi sebesar 461 Joule.

  • Soal 3

Terdapat sebuah lampu pijar yang memiliki hambatan sebesar 6 ohm. Hitung energi listrik yang dihasilkan apabila lampu tersebut dialiri listrik sebesar 1,5 Ampere selama 5 menit!

Diketahui:
R: 6 Ω
I: 1,5 Ampere
t: 5 menit x 60 = 300 sekon

Ditanyakan:
W=…?

Penyelesaian:

Setelah dihitung menggunakan rumus, didapatkan bahwa energi listrik yang dihasilkan oleh lampu pijar tersebut adalah sebesar 4,05 kJ.

Materi mengenai energi listrik sangat mudah dipahami, bukan? Terlebih di atas sudah disampaikan secara lengkap mulai dari pengertian, rumus, hingga contoh soalnya. Jika ingin lebih paham dengan materi ini, sebaiknya perbanyak mengerjakan latihan soal. Bisa akses dari website belajar online untuk dapat materi lengkap lainnya ya! Semoga bermanfaat.