TEKNOLOGI LISTRIK DINAMIS - Penghematan, Pencegahan Bahaya dan Pemanfaatannya

Sobat Aku-Pembelajar, mengapa malam hari sela lu identik dengan kegelapan? Seperti yang telah dijelaskan pada materi Sistem Tata Surya dan Kehidupan di Bumi di Kelas VII, bagian bumi yang mengalami malam apabila bumi membelakangi matahari sehingga tidak mendapatkan cahaya matahari secara langsung. Bagian bumi yang mengalami malam hari hanya akan mendapatkan cahaya dari bulan dan bintang. Lemahnya penerangan dari bulan dan bintang mengakibatkan malam menjadi gelap. Oleh karena itu, sejak dahulu kala datangnya malam hari menjadi salah satu hal yang paling tidak disukai manusia. Namun, sejak ditemukan bola lampu oleh Thomas Alva Edison, malam menjadi waktu yang dinantinantikan umat manusia. Salah satunya karena keindahan lampu lampu yang sekaligus menjadi hiasan malam hari.

Selain lampu, energi listrik juga dimanfaatkan untuk mengoperasikan berbagai teknologi untuk menunjang kehidupan manusia. Coba sebutkan teknologi apa saja yang ada di rumahmu yang memanfaatkan energi listrik sebagai sumber energi utamanya? Tahukah kamu seberapa besar energi listrik yang digunakan setiap bulan di rumahmu? Bagaimana cara menentukan biaya listrik setiap bulan? Total biaya listrik setiap bulan yang dibayarkan kepada PLN dihitung sesuai penggunaan energi listrik di rumah. Melalui kWh meter yang biasa dipasang di rumah, petugas PLN setiap bulan mendatangi dan mencatat besar energi listrik yang telah digunakan. Energi yang telah digunakan tersebut dikalikan dengan tarif dasar listrik yang telah ditentukan.

Perhitungan biaya listrik di lakukan dengan mengalikan energi listrik yang terpakai dengan tarif dasar listrik per kWh. Misalnya sebuah lampu dengan daya 10 watt dinyalakan dalam waktu 8 jam/hari selama 30 hari. Karena lampu 10 watt artinya dalam 1 detik menggunakan energi listrik sebesar 10 joule, maka energi total yang digunakan lampu selama 30 hari adalah W = P x t = 10 x 8 x 30 = 2400 Wh = 2,4 kWh. Jika tarif dasar listriknya Rp. 385, maka biaya yang harus dibayarkan adalah sebesar Rp. 924. 

Contoh Soal:
No. 1

Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu 10 W, 3 lampu 40 W yang menyala 5 jam setiap hari. Jika harga listrik per kWh Rp 500,00, maka biaya yang harus dibayar dalam 1 bulan (30 hari) adalah …

Pembahasan
Diketahui :
4 lampu 20 Watt = 4 x 20 Watt = 80 Watt
2 lampu 10 Watt = 2 x 10 Watt = 20 Watt
3 lampu 40 Watt = 3 x 40 Watt = 120 Watt
Daya total (W) = 80 Watt + 20 Watt + 120 Watt = 220 Watt
Selang waktu (t) = 5 jam x 30 = 150 jam
Harga listrik per kWh = Rp 500,00

Ditanya : Biaya yang harus dibayar dalam 1 bulan
Jawab :
Energi listrik = Daya listrik x Selang waktu = 220 Watt x 150 jam = 33000 Watt jam = 33 kilo Watt jam = 33 kilo Watt hour = 33 kWh
Biaya yang harus dibayar :
(33 kWh)(Rp 500,00/kWh) = Rp 16.500

No. 2
Rumah Pak Budi menggunakan peralatan listrik yang terdiri dari 3 lampu masing-masing 20 W, 3 lampu masing-masing 40 W yang semuanya digunakan selama 12 jam per hari. Satu pompa air 250 W digunakan 4 jam sehari dan setrika 300 W digunakan 2 jam sehari. Apabila tarif listrik Rp 600,00 / kWh, rekening listrik yang harus dibayar Pak Budi selama 1 bulan (30 hari) adalah…..

Pembahasan
Diketahui :
Daya lampu = 3 (20 Watt) + 3 (40 Watt) = 60 Watt + 120 Watt = 180 Watt dan waktu pemakaian lampu = 12 jam x 30 = 360 jam
Daya pompa air = 250 Watt dan waktu pemakaian pompa air = 4 jam x 30 = 120 jam
Daya setrika = 300 Watt dan waktu pemakaian setrika = 2 jam x 30 = 60 jam
Tarif listrik Rp 600,00 / kWh
Ditanya : Biaya yang harus dibayar selama satu bulan (30 hari)
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi lampu = (180 Watt)(360 jam) = 64.800 Watt jam = 64,8 kilo Watt jam
Energi pompa air = (250 Watt)(120 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam
Energi setrika = (300 Watt)(60 jam) = 18.000 Watt jam = 18 kilo Watt jam
Energi listrik total yang terpakai = 64,8 + 30 + 18 = 112,8 kilo Watt jam = 112,8 kilo Watt hour = 112,8 kWh.
Biaya yang harus dibayar selama satu bulan = (112,8 kWh)(Rp 600,00 / kWh) = Rp 67.680

Upaya Penghematan Energi Listrik
Mengapa kita perlu menghemat energi listrik? Bukankah energi listrik tidak pernah habis meskipun telah digunakan dari kita kecil hingga sekarang? Sebelum memahami lebih lanjut tentang upaya penghematan energi listrik, lakukan kegiatan diskusi berikut ini.

Ternyata tidak hanya menghemat biaya listrik yang terus-menerus naik, upaya penghematan energi listrik juga dilakukan karena besarnya emisi karbon yang dihasilkan. Besarnya emisi karbon yang dihasilkan oleh pembangkit listrik yang menggunakan batu bara adalah penyumbang terbesar terjadinya global warming.

Salah satu upaya untuk menghemat energi listrik adalah dengan menggunakan energi listrik seperlunya atau mengganti peralatan listrik dengan daya yang lebih kecil. Coba perhatikan penggunaan lampu sorot yang dipasang pada kendaraan terbaru, bandingkan dengan kendaraan lama, adakah perbedaannya? Lampu sorot pada mobil-mobil baru dan lampu penerangan di rumah cenderung memanfaatkan lampu LED (Light Emitting Diode) daripada lampu bohlam seperti pada kendaraan lama. Penggunaan LED dengan daya yang lebih kecil tersebut diharapkan dapat menghemat kebutuhan energi listrik. Selain penggunaan LED, apa saja upaya yang dilakukan upaya tersebut bersama teman-temanmu.

Pencegahan Bahaya Penggunaan Listrik dalam Kehidupan
Pernahkah kamu tersengat listrik (terkena setrum listrik)? Pada saat tersengat listrik, mungkin hanya sensasi kejut yang kamu rasakan. Namun persitiwa terparah pada tahun 1997, sebanyak 490 orang meninggal akibat tersengat listrik. Sejak saat itu berbagai tindak pencegahan dilakukan untuk menghindari jatuhnya korban jiwa akibat kelalaian manusia dalam menggunakan listrik. Berikut disajikan beberapa prosedur “Aman Menggunakan Listrik”.

Prosedur “Aman Menggunakan Listrik”.

• Mencabut kabel dari stop kontak bila tidak menggunakan peralatan listrik.
• Menghindari air dan kondisi tangan yang basah saat ingin menyambung atau melepas sambungan kabel dengan stop kontak.
• Tidak memegang lubang stop kontak atau sambungan kabel yang terbuka.
• Selalu memperhatikan peringatan penggunaan listrik yang ada pada peralatan listrik.
• Memasang sekering untuk menghindari kebakaran dengan cara memutus arus pendek yang terjadi di rumah secara otomatis.

Tahukah Kamu?
Kamu akan merasakan sengatan listrik saat arus listrik masuk ke tubuhmu. Darah dan cairan tubuh lainnya merupakan konduktor listrik yang baik, tetapi kulit dalam keadaan kering merupakan isolator bagi arus listrik. Kondisi kulit yang kering tersebut seperti plastik yang membungkus kabel listrik, sehingga kulit melindungi tubuh dari arus listrik yang akan masuk ke dalam tubuh. Efek kejutan listrik yang dirasakan tubuh tergantung pada banyaknya arus yang masuk, perhatikan Tabel berikut.
Tabel Besar Arus dengan Efek Kejutan Listrik pada Tubuh Manusia

Penggunaan Teknologi Listrik di Lingkungan Sekitar

a. Elektrokardiograf (ECG)

Elektrokardiograf adalah alat dalam bidang kedokteran yang biasa digunakan untuk merekam aktivitas otot jantung. Alat ini mampu merekam sinyalsinyal listrik dari aktivitas jantung. Elektrokardiograf memiliki 10 logam yang masing-masing sebanyak 6 logam dipasang di dada dan 4 lainnya dipasang di pergelangan kaki dan tangan. Seluruh logam tersebut dihubungkan pada kabel. Kabel inilah yang akan menghantarkan sinyal listrik dari jantung ke alat perekam medis yang berupa osiloskop untuk kemudian dicetak pada kertas kardiogram. Osiloskop adalah alat yang biasa digunakan untuk menggambarkan bentuk gelombang listrik pada layar.

b. Elektrosepalogram (EEG)

Elektrosepalogram adalah alat uji kedokteran yang digunakan untuk menilai kerja otak. Sama seperti sel saraf lainnya, sel-sel otak saling terhubung satu sama lain melalui sinyal-sinyal listrik. Sistem kerja elektrosepalogram mirip dengan elektrokardiograf. Sinyal- sinyal listrik dari otak akan diterima elektrosepalogram untuk mencitrakan aktivitas otak dan mendeteksi penyakitpenyakit akibat kelainan fungsi kerja otak, misalnya epilepsi.

Sumber:

• BUKU IPA BSE Kelas 9 SMP Ilmu Pengetahuan Alam Siswa