Materi Tentang Energi Listrik Lengkap

Energi Listrik Adalah?☑️ Berikut pengertian, rumus, dan contoh macam macam sumber energi listrik utama beserta alternatifnya☑️

Ada banyak energi yang dibutuhkan manusia, salah satunya adalah energi listrik. Jenis energi ini dibutuhkan oleh semua makhluk hidup. Pemanfataannya digunakan di berbagai aspek, mulai dari aktivitas memasak, hiburan, bekerja dan belajar.

Nah untuk anda yang sedang membutuhkan refrensi mengenai materi energi listri, berikut penjelasan lengkap mengenai energi listrik dilengkapi dengan informasi informasi yang berkaitan.

Pengertian Energi Listrik

Energi listrik adalah jenis energi yang dihasilkan oleh pergerakan elektron dari satu titik ke titik yang lainnya. Energi listrik ini berasal dari energi kinetik (potensial listrik) partikel bermuatan.

Energi listrik dapat disebabkan oleh energi kinetik maupun energi potensial. Namun, sebagian besar disebabkan oleh energi potensial, yaitu energi yang tersimpan karena posisi relatif partikel bermuatan atau disebut medan listrik.

Energi listrik merupakan energi utama yang digunakan untuk menjalankan berbagai aktivitas sehari hari. Saat ini ada banyak peralatan yang digunakan dengan menggunakan sumber daya listrik.

Umumnya arus listrik tersimpan dalam bentuk ampere, sedangkan tegangannya dalam bentuk volt. Kebutuhan dan konsumsi dalam listrik dihitung menggunakan watt, disimbolkan dengan huruf W yang besar.

Manfaat energi listrik yang utama adalah untuk perangkat pencahayaan, pendinginan, pemanasan, mengoperasikan peralatan elektronik, komputer, mesin, sistem transportasi umum dan menghasilkan bentuk energi yang lain.

Kemudian menurut teori elektronika, energi listrik adalah energi yang tersimpan dalam partikel bermuatan dalam medan listrik. Medan listrik merupakan area di sekitar partikel bermuatan.

Dengan kata lain, partikel bermuatan menciptakan medan listrik yang memberikan gaya pada partikel bermuatan lain di dalam medan. Medan listrik menerapkan gaya pada partikel bermuatan, sehingga menyebabkannya bergerak (melakukan pekerjaan).

Dalam  ilmu Fisika, laju perpindahan energi listrik oleh suatu rangkaian listrik per satuan waktu disebut daya listrik. Di sini energi listrik dapat berupa energi kinetik atau energi potensial.

Rumus Energi Listrik

Menurut ilmu Fisika, rumus energi listrik adalah “Energi = Daya x Waktu” dengan satuan Watt untuk daya, second untuk waktu, dan joule untuk energi. Dimana jumlah total energi listrik yang digunakan tergantung pada total daya yang digunakan dan lama waktu penggunannya.

Menurut Satuan Internasional (SI), satuan dasar energi listrik adalah joule atau watt-second. Energi listrik dikatakan satu joule ketika satu ampere arus mengalir melalui rangkaian selama satu detik ketika beda potensial satu volt diterapkan di atasnya.

Satuan komersial energi listrik adalah kilowatt-hour (kWh) yang juga dikenal sebagai Board of trade unit (B.O.T). Misalnya :

• 1 kWh = 1000 × 60 × 60 watt – detik
• 1 kwh = 36 × 105 Ws atau Joule

Sebagai contoh, Satu kilowatt jam sama dengan 1000 watt daya yang digunakan untuk satu jam waktu.

Nah, sebelum membahas lebih dalam mengenai contoh soal dari rumus energi listrik diatas, ada konsep konsep dasar terkait rumus energi listrik diatas yang perlu anda ketahui terlebih dahulu.

Sebuah “cell” memiliki dua terminal yaitu terminal negatif dan positif. Terminal negatif memiliki kelebihan elektron sedangkan terminal positif kekurangan elektron.

Kita ambil contoh terminal positif sebagai A dan potensial listrik di A diberikan oleh V(A). Demikian pula, terminal negatif adalah B dan potensial listrik di B diberikan oleh V(B). Sehingga arus listrik mengalir dari A ke B yang menghasilkan V(A) > V (B).

Maka, Beda potensial antara A dan B diberikan oleh :

V = V(A) – V(B) > 0

Secara matematis, arus listrik didefinisikan sebagai laju aliran muatan melalui penampang konduktor.  Sehingga diperoleh rumus energi listrik adalah :

I = ∆Q/ ∆t

Dimana : I adalah arus listrik dan Q adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melalui titik waktu (∆t).

Energi potensial muatan Q di A adalah Q V(A) dan di B adalah Q V(B). Jadi perubahan energi potensial diberikan oleh :

∆Upot = Energi potensial akhir – Energi potensial awal

= ∆Q [(V (B) – V (A)] = –∆Q V

= –I V∆t (Karena I = ∆Q/ ∆t)

Jika kita memperhitungkan energi kinetik sistem, maka nilai akan berubah jika muatan di dalam konduktor bergerak tanpa tumbukan. Hal ini untuk menjaga energi total sistem agar tidak berubah. Jadi, dengan kekekalan energi total, kita memiliki rumus sebagai berikut :

∆K = –∆Upot

atau ∆K = I V∆t > 0

Contoh Soal dan Pembahasan

Ada berbagai rumus energi listrik, yang paling banyak digunakan adalah mencari jumlah watt. Rincian rumus tersebut adalah W = Q dikali V dan dikali T, nantinya hasil yang didapatkan akan menjelaskan tentang berapa jumlah watt yang digunakan pada listrik.

1. Dispenser air memiliki tegangan listrik 16 volt dengan arus yang mengalir sebesar 4 ampere. Berapakah energi listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan dispenser tersebut dalam waktu 20 menit?

Jawaban :

V = 16 volt
I = 4 Ampere
T = 5 menit = 300 s

E = . . . . .?

W = V.I.T
W = 16.4.300
W = 19200 Joule

Jadi, energi listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan dispenser dalam waktu 5 menit adalah 19.200 Joule.

2. Speaker audio mini mempunyai hambatan listrik 12 ohm. Jika speaker tersebut dialiri arus listrik sebesar 4 ampere selama 6 menit, berapakah energi listrik yang dihasilkan?

Jawaban :

R = 12 Ω
I = 4 A
t = 6 menit = 360 s

W = . . . . . .?

W = I² . R . t
W = 4² . 12 . 360
W = 16 . 12 . 360
W = 192 . 360
W = 69120 Joule

Jadi energi listrik yang dihasilkan oleh speaker tersebut selama 6 menit adalah 69.120 Joule.

Sumber Energi Listrik

Sumber energi dari listrik tidak muncul begitu saja, ada sumber sumber yang harus dikelola oleh manusia agar listrik tetap terjaga. Berikut ini adalah jenis sumber energi listrik yang sering digunakan, diantaranya:

• Minyak

Jika Anda menggunakan diesel, maka Anda tidak asing dengan bahan bakarnya, yakni minyak. Minyak bisa ditemukan dengan mudah di Indonesia, sehingga digunakan sebagai sumber daya pembangkit listrik.

• Angin

Sumber energi listrik lainnya adalah angin, biasanya digunakan oleh pembangkit listrik tenaga angin. Pembangkit sejenis ini memerlukan tempat yang lapang dan kualitas angin yang kencang. Biasanya PLTA dibuat dan dibangun di daerah yang berada di pegunungan.

• Matahari

Energi lain yang digunakan untuk sumber daya listrik adalah matahari. energi matahari adalah energi terbarukan dan akan selalu ada, sehingga tidak merusak alam. energi ini memang tidak terbatas, namun butuh biaya yang besar untuk mengelolanya.

• Nuklir

Jenis sumber energi lain yang digunakan untuk membuat sumber listrik hidup adalah nuklir. Selain sebagai senjata modern, nuklir juga digunakan untuk menjalankan pembangkit listrik dalam bentuk PLTN.

• Gelombang

Sumber dan daya listrik juga bisa diproduksi dengan menggunakan sumber gelombang. Biasanya pembangkit listrik tenaga gelombang berada di daerah yang dekat dengan laut, laut tersebut harus memiliki gelombang yang besar dan terus bergerak secara kontinyu.

• Sutet

SUTET merupakan singkatan dari Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi. Apa fungsi sutet pada sistem transmisi energi listrik? Fungsi utama sutet adalah untuk menyalurkan energi listrik dari pusat pembangkit listrik yang jaraknya jauh menuju pusat pusat beban sehingga energi listrik bisa disalurkan secara efisien.

Contoh Energi Listrik

Energi listrik memiliki sifat bisa beralih dari satu energi dasar ke energi yang lain, berikut ini adalah beberapa contoh dari energi listrik, diantaranya:

• Contoh perubahan energi listrik menjadi panas bisa kita temukan pada alat alat rumah tangga, diantaranya setrika, penanak nasi, hingga oven, barang barang ini akan mengubah energi listrik menjadi energi panas yang bisa dimanfaatkan.
• Contoh perubahan energi listrik menjadi energi gerak bisa kita temukan pada kipas angin dan juga motor dinamo. Untuk menggerakkan motor jenis listrik ataupun kipas angin dibutuhkan daya listrik yang mencukupi.
• Contoh perubahan energi listrik menjadi energi bunyi merupakan perubahan daya yang terjadi pada radio dan juga televisi. energi yang digunakan juga akan menangkap sinyal gelombang tertentu sehingga ada bunyi yang keluar dari peralatan elektronik.
• Dalam aki mobil, reaksi kimia menghasilkan pembentukan elektron yang memiliki energi untuk bergerak dalam arus listrik. Muatan bergerak ini memberikan energi listrik ke sirkuit di dalam mobil.
• Belut listrik menghasilkan energi listrik dan menggunakannya melawan predator untuk senjata pertahanan.
• Petir, selama badai petir, adalah contoh energi listrik – apa yang kita lihat sebagai petir tidak lain adalah listrik yang keluar di atmosfer.

Kesimpulan :

Jika muatan listrik bergerak bebas melintasi konduktor pada medan listrik , maka akan ada peningkatan energi kinetik ketika mereka bergerak.

Ketika muatan bertabrakan, energi yang diperoleh akan dibagi di antara atom-atom. Akibatnya, getaran atom meningkat mengakibatkan pemanasan konduktor sehingga sejumlah energi dihamburkan dalam bentuk panas dalam konduktor yang sebenarnya.

Komponen utama pada semua pembangkit energi listrik adalah turbin dan generator. Untuk menghasilkan energi listrik, turbin harus terus bergerak agar menjadi energi gerak yang kemudian diubag menjadi energi listrik oleh generator.

Energi listrik dapat berubah sesuai dengan bentuk dan komponen yang digunakan. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, energi ini dapat berubah menjadi energi gerak, suara, cahaya, bahkan panas.

Perubahan energi tersebut kemudian dimanfaatkan oleh manusia untuk memudahkan aktivitas sehari hari. Misalnya, perubahan energi panas pada setrika yang digunakan untuk melicinkan baju. Begitu pula dengan energi gerak yang bisa menggerakkan komponen kipas angin.

Itulah penjelasan mengenai energi listrik yang bisa wikielektronika.com ulas. Semoga bisa membantu Anda belajar dan memahami secara baik mengenai jenis energi tersebut.