Rumus Daya dan Contoh Soal Menghitung Daya Listrik (+ Jawaban)

Rumus daya P = W/t menunjukkan jumlah kerja atau energi yang digunakan dalam setiap satuan waktu.

Ketika olahraga angkat besi mengangkat besi dan menahannya dalam beberapa waktu, atau orang yang sedang lari maraton, bahkan ketika kamu mampu belajar berapa jam per hari?

Itulah daya, yaitu kecepatan kerja menggunakan energi pada selang waktu tertentu.

Daya adalah kecepatan melakukan kerja, jumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu.

Berdasarkan satuan SI, Daya dinyatakan dalam satuan Joule / Sekon atau J/s = Watt (W).

Penggunaan satuan Watt dalam satuan ini merupakan salah satu bentuk penghormatan terhadap ilmuwan penemu mesin uap yaitu James Watt. Dengan demikian dalam perhitungan rumus Daya maka akan menghasilkan laju energi dengan satuan Joule/ sekon.

Daya merupakan besaran skalar sebab daya memiliki nilai tetapi tidak mempunyai arah. Selain itu integral daya terhadap waktu mampu mendefinisikan kerja yang dilakukan.

Kita sering menemukan daya yang tercantum pada peralatan elektronik listrik. Daya listrik menggambarkan seberapa besar laju energi listrik yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik dalam rangkaian listrik. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian akan menimbulkan kerja.

Rumus Daya

Daya yang disimbolkan dengan huruf P membutuhkan perubahan usaha (W) dan waktu (s) yang spesifik saat perubahan muncul. Hal ini berbeda dengan konsep kerja yang biasanya hanya mengukur adanya perubahan kondisi benda.

Konsep tersebut bisa dijelaskan dalam contoh pada kerja yang dilakukan oleh seseorang ketika mengangkat beban ke atas dan tidak peduli baik itu lari atau berjalan sebab kerja yang dilakukan adalah sama.

Namun apabila orang tersebut berlari tentu daya yang dibutuhkan juga akan lebih besar karena kerja yang dilakukan terjadi dalam waktu lebih singkat ketika sambil berlari.

Baca juga:  Siklus Nitrogran: Penjelasan, Proses, Manfaat dan Gambarnya

Dengan demikian rumus daya listrik dapat dinyatakan sebagai berikut :

Menghitung Rumus Daya

Daya = usaha /waktu

Hubungan sistematis daya dengan tegangan dan arus listrik berdasarkan konsep dari hukum Ohm adalah sebagai berikut:

Hukum Ohm :
V = I x R

Jadi, jika dengan variabel Arus Listrik (I) dan Hambatan (R) maka persamaannya adalah sebagai berikut:

P = V x I
P = (I x R) x I
P = I2R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik

Sedangkan penjabaran rumus jika diketahui hanya Tegangan (V) dan Hambatan (R) saja.

P = V x I
P = V x (V / R)
P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik

P = I2R

P = V2/R

Dimana :

P = Daya Listrik dengan satuan Watt (W)
V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt (V)
I = Arus Listrik dengan satuan Ampere (A)
R = Hambatan dengan satuan Ohm (Ω)

Selain itu rumus daya juga dapat dinyatakan dalam bentuk lainnya karena usaha W = F x s

P = (F x s) / t
P= F. v

Keterangan :
P = Daya (Joule /Watt)
W = Usaha (Joule)
t  = waktu (s)

F = Gaya (Newton)
s = Jarak (meter)

v = kecepatan (meter/sekon)

Contoh Soal Daya Listrik

Contoh Soal 1

Ani sedang melakukan sebuah usaha sebesar 750 Joule untuk memindahkan sebuah meja selama 5 menit. Hitunglah besarnya daya yang dilakukan oleh ani untuk memindahkan meja tersebut !

Jawab :
W = 750 J
t = menit = 5 x 60 sekon = 300 sekon
P = W/t = 750J/ 300s = 2,5 J/s = 2,5 Watt

“Jadi daya yang dibutuhkan oleh Ani untuk memindahkan meja tersebut adalah 2,5 J/s atau 2,5 watt”

Contoh Soal 2

Sebuah rice cooker melakukan usaha sebesar 5.000 Joule dalam waktu 5 detik. Hitunglah daya yang dilakukan oleh rice cooker tersebut !
Jawab : W = 5.000 Joule
t= 5 sekon
P= W/t = 5.000/5 = 1000 J/s = 1000 watt

“Jadi daya yang dibutuhkan oleh rice cooker tersebut adalah 1000J/s atau 1000 watt.”

Contoh Soal 3

Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ?

Baca juga:  Apa itu CFD (Computational Fluid Dynamics)?

Penyelesaiannya

Diketahui :

V = 220V
I = 1,2A
P = ?

Jawaban :

P = V x I
P = 220V x 1,2A
P = 264 Watt
Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt.

Contoh Soal 4

Rumus dan cara menghitung daya listrik

Seperti yang terlihat pada rangkaian dibawah ini hitunglah Daya Listrik yang dikonsumsi oleh Lampu Pijar tersebut. Yang diketahui dalam rangkain dibawah ini hanya Tegangan dan Hambatan.

Penyelesaiannya 

Diketahui :

V = 24V
R = 3Ω
P = ?

Jawaban :

P = V2/R
P = 242 / 3
P = 576 / 3
P = 192W
Jadi daya listrik yang dikonsumsi adalah 192W.


Referensi: What Is Electrical Power?

Mahasiswi Departemen Fisika Universitas Diponegoro dengan bidang ilmu Fisika Material

1 Comment

Leave a Reply