Secara sederhana, energi listrik adalah salah satu bentuk energi yang dihasilkan dari aliran muatan listrik. Jika dijelaskan secara rinci, energi adalah suatu ukuran untuk melakukan “kerja” atau menerapkan gaya untuk mengubah atau menggerakkan “sesuatu”.
Definisi Energi Listrik
Apa definisi energi listrik?
Energi listrik adalah energi yang dihasilkan ketika elektron bergerak dari satu titik ke titik lainnya. Energi ini dihasilkan secara sederhana oleh pergerakan elektron atau muatan.
Dengan kata lain, energi listrik adalah energi yang diubah dari energi kinetik atau energi potensial muatan listrik.
Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan gaya pada partikel bermuatan listrik dan pergerakan partikel tersebut. Energi ini disuplai oleh kombinasi arus listrik dan potensial listrik yang dihantarkan oleh rangkaian listrik.
Ada beberapa jenis listrik, beberapa di antaranya adalah listrik statis dan listrik dinamis.
Contoh Energi Listrik
Agar kita memahami pengertian energi listrik, perhatikan rangkaian DC sederhana di bawah ini.
Bila terdapat perbedaan potensial (V) antara titik A dan B, arus listrik (I) akan mulai bergerak dari satu titik ke titik lain, dalam hal ini dari titik A ke B, dari kutub positif ke kutub negatif. Pergerakan elektron (e) ini terjadi dalam waktu tertentu (t).
Perlu diingat bahwa elektron (e) bergerak dari kutub negatif, tetapi untuk memudahkan, arus listrik digambarkan mengalir dari kutub positif (potensial lebih tinggi) ke kutub negatif (potensial lebih rendah).
Misalkan potensial di titik A lebih tinggi daripada titik B, maka di titik A terdapat lebih sedikit elektron daripada di titik B.
Kemudian arus listrik akan mengalir dari titik A ke titik B, sedangkan elektron (e) akan mengalir ke arah yang berlawanan. Arus listrik adalah laju aliran muatan melalui suatu konduktor.
Kemudian kita dapat mengukur arus listrik dengan
Dimana:
I = arus listrik, diukur dalam satuan Ampere (A)
Q = muatan listrik, diukur dalam satuan Coulomb (C)
t = waktu, diukur dalam satuan detik
Jika kita terjemahkan persamaan di atas, arus listrik (I) adalah jumlah muatan listrik (Q) yang bergerak melalui sebuah konduktor dalam waktu tertentu (t).
Satuan Energi Listrik dan Rumusnya
Tegangan diukur dengan kerja yang dilakukan (W) oleh muatan listrik dibagi dengan muatan listrik dalam rangkaian (Q).
Dimana:
V = tegangan atau beda potensial, diukur dalam Volt (V)
W = kerja yang dilakukan, diukur dalam Joule (J)
Q = muatan listrik, diukur dalam Coulomb (C)
Kita susun ulang persamaan menjadi
Dan
Dengan demikian,
Karena itu,
Dimana
P = daya listrik, diukur dalam Watt (W)
I = arus listrik, diukur dalam Ampere (A)
t = waktu, diukur dalam sekon (s)
Itulah sebabnya satuan energi listrik (W) dapat berupa Joule (J) atau watt-detik.
Lebih jauh,
Energi listrik adalah energi yang dikonsumsi dalam energi listrik, di mana satu Joule atau watt-detik adalah saat arus listrik mengalir melalui rangkaian tepat pada satu ampere selama satu detik untuk satu volt yang diterapkan di atasnya.
Mungkin kita tidak familiar dengan Joule atau watt-detik, tetapi mengamati meteran listrik yang terpasang di rumah Anda, Anda akan menemukan kWh atau kilowatt-jam. Ini sama dengan watt-detik tetapi dengan skala yang lebih besar.
Ringkasan Energi Listrik
Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang dihasilkan oleh pergerakan muatan listrik atau elektron melalui suatu penghantar. Energi listrik dapat diubah menjadi cahaya, panas, energi mekanik, suara, dan masih banyak lagi.
Bagaimana cara kerja energi listrik?
Pergerakan muatan listrik inilah yang kita kenal dengan arus listrik. Arus listrik memberikan partikel bermuatan pada setiap titik dalam rangkaian listrik. Beda potensial antara dua titik inilah yang kita kenal dengan tegangan listrik.
Energi listrik diukur berdasarkan nilai tegangan, arus listrik, dan waktu. Itulah sebabnya energi listrik diukur dalam satuan Joule, Watt-jam, atau Kilowatt-jam.
Energi listrik dapat diubah menjadi:
- Panas = pemanas
- Cahaya = bola lampu
- Mekanik = motor listrik.
Karena energi listrik dapat dihasilkan dengan sumber terbarukan, energi ini efisien dan berdampak minimal terhadap lingkungan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa definisi sederhana dari energi listrik?
Energi listrik adalah energi yang dikonsumsi dalam bentuk energi listrik, di mana satu Joule atau watt-detik adalah saat arus listrik mengalir melalui rangkaian tepat pada satu ampere selama satu detik untuk satu volt yang diterapkan di atasnya.