8 Contoh soal energi dan daya listrik
1. Sebuah lampu listrik bertuliskan 220 V – 5 A digunakan selama 30 menit, maka besarnya energi yang diperlukan lampu adalah …
A. 33 kJ
B. 330 kJ
C. 1.980 kJ
D. 19.800 kJ
Pembahasan
Tegangan (V) = 220 Volt
Kuat arus (I) = 5 Ampere
Waktu (t) = 30 menit = 30 x 60 sekon = 1800 sekon
Rumus Daya Listrik (P) :
P = V I = (220 Volt)(5 Ampere) = 1100 Volt Ampere = 1100 Watt = 1100 Joule/sekon
Energi listrik = Daya listrik x waktu = (1100 Joule/sekon)(1800 sekon)
Energi listrik = 1.980.000 Joule = 1.980 kilo Joule
Jawaban yang benar adalah C.
2. Sebuah solder tertulis dari pabrik 220 V – 60 W. Bila alat tersebut dinyalakan selama 4 menit, besar energi listrik adalah …
A. 240J
B. 880 J
C. 14.400 J
D. 52.800 J
Pembahasan
Diketahui :
Daya (P) = 60 Watt = 60 Joule/sekon
Tegangan (V) = 220 Vollt
Waktu (t) = 4 menit = 4 x 60 detik = 240 sekon
Ditanya : Energi listrik
Jawab :
220 Volt – 60 Watt artinya solder listrik bekerja deengan baik jika beda potensial atau tegangan listrik bernilai 220 volt dan mempunyai daya sebesar 60 Watt = 60 Joule/sekon, artinya solder listrik menggunakan energi sebesar 60 Joule per sekon.
Energi listrik = daya listrik x waktu = (60 Joule/sekon)(240 sekon) = 14.400 Joule.
Jawaban yang benar adalah C.
3. Energi yang dipakai setrika selama 1 menit sebesar 33 kJ dipasang pada tegangan 220 volt, maka kuat arus listrik yang melalui setrika adalah …
A. 0,067 A
B. 0,40 A
C. 2,50 A
D. 15,0 A
Pembahasan
Diketahui :
Selang waktu (t) = 1 menit = 60 sekon
Energi (W) = 33 kiloJoule = 33.000 Joule
Tegangan (V) = 220 Volt
Ditanya : Kuat arus listrik (I)
Jawab :
Daya listrik adalah energi listrik yang digunakan selama selang waktu tertentu. Secara matematis :
P = W / t = 33.000 Joule / 60 sekon
P = 550 Watt
Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik dan daya listrik adalah :
P = V I
Untuk menghitung kuat arus listrik (I), rumus ini dibalik menjadi :
I = P / V = 550 / 220 = 2,5 Ampere
Jawaban yang benar adalah C.
4. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut.
Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari) ?
A. 120 kWh
B. 60 kWh
C. 40 kWh
D. 20 kWh
Pembahasan
Diketahui :
Daya lampu = 4 (10 Watt) = 40 Watt dan waktu pemakaian lampu = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya TV = 100 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya seterika = 300 Watt dan waktu pemakaian seterika = 2 jam x 30 = 60 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi yang dipakai lampu = (40 Watt)(300 jam) = 12.000 Watt jam = 12 kilo Watt jam = 12 kWh
Energi yang dipakai TV = (100 Watt)(300 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam = 30 kWh
Energi yang dipakai seterika = (300 Watt)(60 jam) = 18.000 Watt jam = 18 kilo Watt jam = 18 kWh
Energi listrik total yang terpakai = 12 kWh + 30 kWh + 18 kWh = 60 kWh.
Jawaban yang benar adalah B.
5. Di sebuah rumah terdapat 5 lampu 25 watt menyala 14 jam per hari, sebuah kulkas 200 watt menyala 24 jam per hari, dan pompa air 125 watt menyala 8 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?
A. 226,5 kWh
B. 144 kWh
C. 52,5 kWh
D. 30 kWh
Pembahasan
Diketahui :
Daya lampu = 5(25) = 125 Watt dan waktu pemakaian lampu = 14 jam x 30 = 420 jam
Daya kulkas = 200 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 24 jam x 30 = 720 jam
Daya pompa air = 125 Watt dan waktu pemakaian pompa air = 8 jam x 30 = 240 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi (lampu) = (125 Watt)(420 jam) = 52.500 Watt jam = 52,5 kilo Watt jam
Energi (kulkas) = (200 Watt)(720 jam) = 144.000 Watt jam = 144 kilo Watt jam
Energi (pompa air) = (125 Watt)(240 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam
Energi listrik total yang terpakai = 52,5 + 144 + 30 = 226,5 kilo Watt jam = 226,5 kilo Watt hour = 226,5 kWh.
Jawaban yang benar adalah A.
6. Dalam kios tukang patri terdapat 2 lampu 20 watt menyala 7 jam per hari, sebuah solder 440 watt digunakan rata-rata 4 jam per hari, dan sebuah TV 50 watt menyala 3 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?
A. 65,70 kWh
B. 52,80 kWh
C. 32,87 kWh
D. 16,43 kWh
Pembahasan
Diketahui :
Daya lampu = 2(20) = 40 Watt dan waktu pemakaian lampu = 7 jam x 30 = 210 jam
Daya solder = 440 Watt dan waktu pemakaian solder = 4 jam x 30 = 120 jam
Daya TV = 50 Watt dan waktu pemakaian TV = 3 jam x 30 = 90 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi (lampu) = (40 Watt)(210 jam) = 8.400 Watt jam = 8,4 kilo Watt jam
Energi (solder) = (440 Watt)(120 jam) = 52.800 Watt jam = 52,8 kilo Watt jam
Energi (TV) = (50 Watt)(90 jam) = 4.500 Watt jam = 4,5 kilo Watt jam
Energi listrik total yang terpakai = 8,4 + 52,8 + 4,5 = 65,7 kilo Watt jam = 65,7 kilo Watt hour = 65,7 kWh.
Jawaban yang benar adalah A.
7. Sebuah rumah tangga terdapat 5 lampu masing-masing 20 watt menyala selama 10 jam per hari, sebuah TV 60 watt menyala 8 jam per hari, dan kulkas 150 watt menyala 24 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?
A. 548,64 kWh
B. 388,80 kWh
C. 188,00 kWh
D. 152,40 kWh
Diketahui :
Daya lampu = 5(20) = 100 Watt dan waktu pemakaian lampu = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya TV = 60 Watt dan waktu pemakaian TV = 8 jam x 30 = 240 jam
Daya kulkas = 150 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 24 jam x 30 = 720 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi (lampu) = (100 Watt)(300 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam
Energi (TV) = (60 Watt)(240 jam) = 14.400 Watt jam = 14,4 kilo Watt jam
Energi (kulkas) = (150 Watt)(720 jam) = 108.000 Watt jam = 108 kilo Watt jam
Energi listrik total yang terpakai = 30 + 14,4 + 108 = 152,4 kilo Watt jam = 152,4 kilo Watt hour = 152,4 kWh.
Jawaban yang benar adalah D.
8. Perhatikan data penggunaan alat-alat listrik berikut ini!
Besar energi listrik yang digunakan oleh ketiga alat listrik di atas adalah…
A. 158.400 Joule
B. 950.400 Joule
C. 5.860.800 Joule
D. 9.504.000 Joule
Pembahasan
Daya listrik Televisi :
P = V I = (220 Volt)(0,3 Ampere) = 66 Volt Ampere = 66 Watt = 66 Joule/sekon
Daya listrik Komputer :
P = V I = (220 Volt)(0,4 Ampere) = 88 Volt Ampere = 88 Watt = 88 Joule/sekon
Daya listrik Pompa air :
P = V I = (220 Volt)(0,5 Ampere) = 110 Volt Ampere = 110 Watt = 110 Joule/sekon
Waktu :
10 jam = 10 x 3600 sekon = 36.000 sekon
6 jam = 6 x 3600 sekon = 21600 sekon
4 jam = 4 x 3600 sekon = 14400 sekon
Energi listrik = daya listrik x waktu
Energi listrik yang digunakan Televisi = 66 Joule/sekon x 36.000 sekon = 2.376.000 Joule
Energi listrik yang digunakan Komputer = 88 Joule/sekon x 21600 sekon = 1.900.800 Joule
Energi listrik yang digunakan pompa air = 110 Joule/sekon x 14400 sekon = 1.584.000 Joule
Energi listrik total :
2.376.000 Joule + 1.900.800 Joule + 1.584.000 Joule = 5.860.800 Joule
Jawaban yang benar adalah C.
Sumber soal:
Soal UN IPA SMP/MTs
