Daya listrik merupakan besaran fisika untuk mengukur seberapa cepat energi listrik dipakai atau diubah ke bentuk lain. Dari sini dapat diketahui dan diukur seberapa banyak energi listrik dipakai oleh perangkat dalam satu waktu tertentu.
Sebelum membeli perangkat elektronik, ada baiknya Anda perlu memastikan lebih dulu spesifikasi dayanya di perangkat tersebut dengan daya yang ada di rumah. Jika ada banyak perangkat elektronik yang dipakai, maka akan semakin besar daya yang diperlukan dan berpengaruh pada tagihan listrik.
Apa Itu Daya Listrik?
Daya adalah ukuran yang dipakai untuk mengukur besaran kerja yang bisa dilakukan dalam rentang waktu yang diberikan. Dalam rangkaian listrik, daya yaitu fungsi dari arus dan tegangan. Daya listrik adalah jumlah penyerapan energi yang dihasilkan dari sebuah rangkaian.
Faktor yang mempengaruhi daya listrik diantaranya yaitu kuat arus listrik, keberadaan tegangan listrik, keadaan daya terhadap waktu, dan hambatan listrik yang ada di dalam rangkaian listrik tertutup.
Beberapa kondisi tersebut yang menentukan besarnys daya yang dibutuhkan oleh peralatan listrik supaya bisa bekerja secara optimal. Tapi pada umumnya, setiap peralatan listrik telah mencantumkan nilai daya di label produk supaya mengetahui besaran energi yang diperlukan tiap satuan waktu.
Jadi, apabila pemakaian atau nilai watt yang dipakai semakin tinggi, maka menyebabkan semakin tinggi juga daya yang dikonsumsi. Hal ini nanti berpengaruh terhadap besarnya tagihan listrik yang harus dibayarkan.
Alat Ukur Daya Listrik
Alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik yaitu wattmeter. Daya bisa diukur secara langsung di peralatan listrik yang dialiri arus listrik. Adapun prinsip kerja wattmeter menggabungkan antara prinsip kerja voltmeter dengan amperemeter serta penerapan gaya Lorentz.
Konstruksi wattmeter terdiri atas kumparan tegangan dan kumparan arus. Kumparan arus yaitu kumparan tetap yang tidak bisa berputar. Sedangkan kumparan putar bisa bergerak secara memutar ketika dialiri arus listrik.
Kumparan arus dipasang secara seri dengan mengikuti prinsip kerja amperemeter. Sedangkan pada kumparan tegangan dipasang paralel dengan sumber tegangan. Wattmeter bisa dipakai untuk mengukur tegangan dengan arus searah ataupun tegangan dengan arus bolak-balik.
Fungsi Daya Listrik
Satuan daya listrik adalah tolak ukur seberapa besar energi yang diperlukan dala suatu rangkaian listrik. Contohnya besarnya energi listrik yang diperlukan untuk menyalakan kipas angin dengan waktu tertentu.
Jenis kipas angin satu dengan yang lainnya memerlukan energi yang berbeda-beda. Semakin besar energi gerak yang dihasilkan oleh kipas, maka bisa menyebabkan semakin besar energi listrik yang dibutuhkan.
Jadi, fungsi dari satuan daya listrik ini yaitu dijadikan parameter kebutuhan besarnya energi listrik yang diperlukan dalam suatu rangkaian elektronik atau perangkat elektronik.
Jenis Satuan Daya Listrik
Ada berbagai satuan daya yang umumnya dipakai, yaitu:
- Joule (J), yang mana satuan ini sering dipakai dan dilambangkan dengan satuan Newton meter (Nm). Artinya, setiap besarnya energi 1 N yang dihasilkan dengan jarak 1 meter bsa menghasilkan energi setara 1 Joule.
- Ampere (A), yang merupakan besarnya kuat arus yang dihantarkan dalam satu detik. Umumnya perangkat elektronik memerlukan kuat arus sebesar 500 mA – 5 A. semakin besar daya listrik, maka menyebabkan kuat arus listrik dalam perangkat elektronik juga semakin besar.
- Ohm (Ω), yang dipakai untuk mengukur besar hambatan dalam perangkat elektronik. Perangkat elektronik yang menghasilkan hambatan besar memerlukan arus listrik yang besar sebagai penyeimbang. Besar hambatan listrik dalam perangkat elektronik sekitar 1 – 500 Ohm.
- Volt (V), yang merupakan besarnya tegangan listrik. Ada empat tingkatan satuan volt menurut perbedaan potensial dan ukurannya, yaitu extra low voltage, low voltage, high voltage, dan extra high voltage.
- Watt (W), yang merupakan satuan paling umum dipakai dan mudah ditemukan di beragam perangkat elektronik. Perangkat elektronik yang biasa dipakai di rumah umumnya memerlukan daya sebesar 15 – 500 watt. Jika perangkat elektronik semakin canggih, biasanya memerlukan daya yang cukup besar agar berfungsi dengan maksimal.
- Volt Ampere (VA), yang merupakan perkalian antara besar arus listrik (A) dengan tegangannya (V).
- Hertz (Hz), yang merupakan frekuensi untuk satuan daya listrik. Satuan ini umumnya dipakai untuk mengukur gelombang elektromagnetik.
Rumus Daya Listrik
Supaya bisa menghitung daya listrik, maka harus mengetahui rumusnya terlebih dahulu. Yang perlu Anda ketahui yaitu satuan listrik yang digunakan. Dalam Satuan Internasional (SI), satuan daya listrik yaitu Watt.
Namun, terkadang daya juga dinyatakan dengan satuan lain, yaitu Joule. Dengan begitu, rumus untuk menghitung daya yaitu:
P = W/t
Keterangan:
P = daya (Watt)
W = usaha (Joule)
t = waktu (sekon)
Selain rumus tersebut, rumus menghitung daya yang biasa digunakan yaitu:
P = V.I
Keterangan:
V= tegangan (Volt)
I = Arus listrik (Ampere)
Rumus tersebut menghubungkan daya (P) dengan besarnya tegangan listrik (V) serta arus listrik (I) yang mengalir dalam suatu rangkaian. Ini merupakan rumus dasar dalam menghitung daya jika arus dan tegangannya diketahui.
Ada juga rumus lain yang bisa Anda terapkan ketika menemukan beberapa kasus yang berbeda, yaitu:
P = I2.R
Atau
P = V2/R
Keterangan:
R = hambatan arus listrik dengan satuan Ohm (Ω)
Contoh Cara Menghitung Daya Listrik
Setelah memahami pengertian, satuan, hingga rumus menghitung daya listrik. Selanjutnya akan dibahas mengenai cara menghitungnya melalui beberapa contoh soal berikut ini.
Contoh Soal 1
Sebuah alat pengaduk kue elektrik melakukan usaha sebesar 4.000 Joule dengan waktu 10 detik. Hitung besarnya daya listrik yang diperlukan alat pengaduk kue elektrik tersebut!
Diketahui:
W = 4.000 J
t = 10 s
Ditanya: P = ?
Pembahasan:
P = W/t
= 4.000/10
= 400 J/s
= 400 Watt
Jadi, daya yang diperlukan oleh alat pengaduk kue elektrik tersebut yaitu 400 J/s atau 400 Watt.
Contoh Soal 2
Sebuah mesin pendingin ruangan membutuhkan tegangan sebesar 400 V dan arus listrik sebesar 2,5 A untuk mengaktifkannya. Hitung daya yang dikonsumsi oleh mesin pendingin ruangan tersebut!
Diketahui:
V = 400 Volt
I = 2,5 A
Ditanya: P = ?
Pembahasan:
P = V x I
= 400 x 2,5
= 1.000 Watt
Jadi, daya yang dikonsumsi oleh mesin pendingin ruangan tersebut ketika diaktifkan yaitu sebesar 1.000 Watt.
Contoh Soal 3
Lala mempunyai rangkaian lampu pijar yang memakai baterai sebagai sumber tegangannya. Baterai yang dimiliki tersebut tegangannya yaitu 40 Volt. Sedangkan hambatan pada lampunya yaitu 5 Ohm. Hitung daya yang dikonsumsi oleh lampu pijar milik Lala!
Diketahui:
V = 48 Volt
R = 6 Ohm
Ditanya: P = ?
Pembahasan:
P = V2/R
= 402/5
= 1.600/5
= 320 Watt
Jadi, daya yang dikonsumsi oleh lampu pijar milik Lala yaitu sebesar 320 Watt.
Pemahaman serta pemakaian rumus dalam menghitung daya listrik sangat penting diketahui supaya bisa menghitung, mengelola penggunaan energi, merancang sistem listrik, serta memahami kinerja peralatan listrik dengan baik.
