161

Contoh:

1. Tiga buah hambatan R1 = 2 W, R2 = 4 W, dan R3 = 12 W disusun secara paralel. Berapakah hambatan penggantinya?JawabDiketahui: R1 = 2 W, R2 = 4 W, R3 = 12 W.

P 1 2 3

P

1 1 1 1 R R R R

1 1 1 2 4 12101212R 1,2 10

= + +

= + +

=

= = Ω

2. Sebuah lampu mempunyai hambatan 1,8 W, dihubungkan dengan baterai yang beda po-tensialnya 8 volt. Jika hambatan dalam bat-erai 0,2 W, berapa arus yang mengalir?Jawab:Diketahui: R = 1,8 W, E = 8 volt, r = 0,2 W.Ditanya: I = …?Jawab:

I = ER r+

= 81,8 0,2+

= 82

= 4 ampere

16 Energi dan Daya Listrik

A. ENERGI LISTRIK1. Persamaan Energi Listrik

Apabila sebuah penghantar yang hambatan-nya R diberi beda potensial V pada kedua ujungnya sehingga mengalir arus sebesar I, maka dalam waktu t energi yang diserap penghantar tersebut dapat ditentukan den-gan tiga persamaan berikut.

W = V I tW = I2R t

W = 2V

R. t

Keterangan: W = energi listrik (joule),V = tegangan (volt),I = kuat arus (ampere),R = hambatan (ohm),t = waktu (sekon).

2. Konversi Energi Listrik Menjadi KalorAlat–alat listrik seperti seterika, kompor lis-trik, ketel listrik, solder listrik, dan elemen pa-nas merupakan alat–alat yang memiliki prin-sip kerja yang sama, yaitu mengubah energi listrik menjadi energi kalor.

W = Q atau V . I . t = m . c . ∆T

Keterangan: m = massa air (kg), c = kalor jenis (J/kg K),∆T = kenaikan suhu (K).

162

B. DAYA LISTRIKDaya listrik: energi listrik tiap satuan waktu.

Rumus:WP t

=

Keterangan: P = daya listrik (J/sekon atau watt),W = energi listrik (joule),t = waktu (detik atau sekon).

Catatan: 1 hp (house power) = 746 watt.Karena energi: W = V . I . tMaka rumus–rumus daya (P) yang lain adalah:

P = V . I P = I2. R

P = 2V

R

Rekening listrik adalah suatu bentuk surat tagi-han terhadap penggunaan energi listrik yang dipakai dalam kehidupan kita sehari–hari.Untuk menghitung besarnya biaya pemakaian listrik, digunakan rumus:

Biaya = energi listrik × tarif per kWh

C. PERUBAHAN ENERGI LISTRIK1. Energi listrik menjadi energi kalor

Contoh alat yang mengubah energi listrik menjadi energi kalor antara lain:- seterika listrik,- kompor listrik,- ketel listrik,- solder listrik,- elemen pemanas.

2. Energi listrik menjadi cahaya- lampu pijar,- lampu tabung.

3. Energi listrik menjadi energi gerak- kipas angin,- blender,- mixer.

4. Penyepuhan sebagai contoh perubahan energi listrik menjadi energi kimia.Syarat–syarat penyepuhan adalah:- menggunakan arus listrik searah,- bahan yang disepuh dipasang sebagai

katode (kutub negatif) dan bahan pe-nyepuh dipasang sebagai anode (kutub positif),

- menggunakan larutan elektrolit (larutan yang dapat mengalirkan arus listrik) yang tepat.

Contoh: Penyepuhan perak menggunakan:- perak nitrat (AgNO3),- larutan asam khromat (H2CrO4),- larutan tembaga sulfat (CuSO4).

163

Contoh:

1. Sebuah kawat mempunyai hambatan 25 W. Jika dialiri listrik 2 A selama 1 jam, berapakah energi panas yang terjadi?Jawab:Diketahui: R = 25 W, I = 2 A, t = 1 jam = 3.600 s.W = I2. R . t = 22 A . 25 W . 3.600 s = 360.000 J.

2. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu 60 W, dan sebuah TV 60 W. Se-tiap hari dinyalakan 4 jam. Berapakah biaya yang dibayarkan selama 1 bulan (30 hari) jika harga 1 kWh = Rp150,00?Jawab:4 lampu 20 W P1 = 4 × 20 W = 80 W,2 lampu 60 W P2 = 2 × 60 W = 120 W,1 TV 60 W P3 = 1 × 60 W = 60 W,biaya 1 kWh = Rp. 150,00.- Daya total komponen listrik

Ptot = P1 + P2 + P3 = 80 + 120 + 60 = 260 W- Waktu total selama 30 hari bila setiap hari

dinyalakan selama 4 jam: t = 30 hari × 4 jam/hari = 120 jam- Energi listrik yang digunakan selama se-

bulan W = P × t = (260 watt) (120 jam) = 31.200 watt jam = 31,2 kWh- Biaya yang harus dibayarkan selama

satu bulan Biaya = energi listrik × tarif per kWh = 31,2 kWh × (Rp150,00/kWh) = Rp4.680,00

17 Kemagnetan

Magnet berasal dari Yunani, yaitu magnesia. Magnet adalah suatu benda yang dapat menarik benda–benda yang terbuat dari besi, baja, dan logam–logam tertentu.Penggolongan Benda Berdasarkan Sifat Kemagnetannya1. Bahan magnetik (ferromagnetik): bahan

yang dapat ditarik oleh magnet dengan cu-kup kuat. Contoh: besi, nikel, dan baja.

2. Bahan nonmagnetik.a. Paramagnetik: bahan yang hanya sedikit

ditarik oleh magnet. Contoh: kayu, alu-minium, dan platina.

b. Diamagnetik: bahan yang sedikit ditolak oleh magnet kuat. Contoh: emas, bis-muth, merkuri.

Berdasarkan sifat bahan pembentuk magnet, magnet dapat digolongkan menjadi berikut.1. Magnet keras: bahan yang sukar dijadikan

magnet, tetapi setelah menjadi magnet akan menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama. Contoh: baja, akomak, dan kobalt.

2. Magnet lunak: bahan yang mudah dijadikan magnet, namun tidak mampu menyimpan ke-magnetannya dalam waktu yang lama. Con-toh: besi.