I. MENGHITUNG BIAYA PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK

A. Pendahuluan1. Latar Belakang

Api merupakan sumber cahaya dan panas pada zaman dahulu saat

listrik belum ditemukan. Biasanya api digunakan untuk penerangan saar

malam, memasak dan juga untuk mengusir hewan buas. Akan tetapi saat

ini, sebagian besar masyarakat sudah menggunakan listrik sebagai

konsumsi utama dalam kehidupan sehari-hari. Listrik sudah menjadi

salah satu kebutuhan primer masyarakat di zaman sekarang. Seiring

dengan perkembangan zaman, kebutuhan akan listrik semakin

meningkat. Pemakaian energi listrik dewasa ini sudah sangat luas,

bahkan manusia sangat sulit melepaskan diri dari kebutuhan dengan

energi listrik. Semakin lama tidak ada satupun alat kebutuhan manusia 

yang tidak membutuhkan listrik. Karena semua ini manusia tiap hari

selalu berfikir bagaimana menciptakan dan menggunakan energi listrik

secara efektif dan efesien.

Berbagai macam barang elektronik yang digunakan

mengakibatkan besarnya tagihan listrik yang harus dikeluarkan setiap

bulannya. Jumlah yang dibayarkan tergantung dari jumlah pemakaian

yang digunakan. Hal ini dapat terjadi jika peralatan listrik yang

digunakan bersifat induktif. Peralatan listrik bersifat induktif dimana

beban induktif ( positif ) membutuhkan daya reaktif seperti trafo pada

rectifier, motor induksi ( AC ) dan lampu TL. Selain bersifat induktif

peralatan listrik bersifat kapasitif dimana beban kapasitif ( negatif )

mengeluarkan daya reaktif. Daya reaktif merupakan daya yang tidak

berguna sehingga tidak dapat diubah menjadi tenaga, tetapi diperlukan

untuk proses transmisi energi listrik pada peralatan listrik.

Dalam bidang pertanian, energi listrik digunakan untuk

menjalankan mesin – mesin produksi. Beberapa alat listrik dalam

pertanian yang sering dijumpai seperti mesin pompa air, mesin traktor,

mesin industri pertanian, dan berbagai peralatan lainnya. Dengan

penggunaan energi listrik dalam proses produksi maka waktu dan hasil

yang didapatkan akan lebih efektif dan efisien.

Di Indonesia, tenaga listrik untuk kebutuhan rumah tangga

disuplai oleh PLN (Perusahaan Listrik Negara). Tenaga listrik dikelola

oleh negara karena termasuk kebutuhan yang menyangkut kepentingan

orang banyak. Listrik rumah tangga didistribusikan oleh PLN dalam

bentuk listrik tegangan AC dari generator ke rumah-rumah penduduk

melalui kabel listrik. PLN biasanya menjual listrik untuk rumah tangga

dengan kapasitas daya tertentu. Jumlah daya itu antara lain 450 kWh, 900

kWh, dan lain sebagainya.

Begitu pentingnya peran listrik dalam kehidupan kita. Namun

terkadang banyak orang yang tidak menyadari akan pentingnya

menghemat listrik. Banyak cara yang bisa dilakukan untuk menghemat

listrik. Contohnya mematikan alat elektronik yang sudah tidak dipakai.

Karena itu kami ingin mencari tahu seberapa banyak kebutuhan manusia

terhadap penggunaan listrik.

Melalui pengamatan kali ini akan dilakukan prediksi terhadap

penggunaan listrik dalam 3 bulan terakhir dengan tagihan dari PLN.

Diharapkan setelah pengamatan kali ini, kita dapat lebih hemat dalam

menggunakan energi listrik untuk peralatan elektronik yang menunjang

kehidupan sehari-hari.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari topik I “Menghitung Biaya Penggunaan Listrik” ini

adalah :

a. Memprediksi konsumsi energi listrik yang digunakan ( rumah, tempat

usaha, atau lainnya )

b. Mempredikisi biaya penggunaan energi listriknya

c. Membandingkan dengan tagihan dari PLN

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Pada topik I “Menghitung Biaya Penggunaan Energi Listrik”

dilaksanakan pada Sabtu, 17 November 2012 pada pukul 15.00 – 17.00

WIB bertempat di Jl. Mahoni No. 25 Cibinong, Bogor.

B. Tinjauan Pustaka

Usaha listrik (dalam joule) yang dibutuhkan untuk mengalirkan suatu

muatan q (dalam coulomb) melewati suatu beda potensial V (dalam volt)

ditentukam oleh

W = q V

Jika q dan V diberi tanda yang sesuai (sebagai contoh, potensial naik

sebagai positif, dan potensial turun sebagai negatif), usaha akan memiliki

tanda yang tepat. Jadi, untuk mengalirkan muatan positif melalui potensial,

sejumlah usaha positif harus dilakukan terhadap muatan tersebut. Daya

listrik (P), dalam watt, yang dihasilkan oleh sebuah energi saat mengalirkan

muatan q (dalam coulomb) melewati potensial V (dalam volt) dalam waktu t

(dalam detik) adalah

Daya yang diselesaikan = kerja

waktu

P = V q

T

karena q/t = I, persamaan ini dapat ditulis kembali sebagai

P = V I

dimana I adalah ampere (Bueche, 2009).

Di dalam bahan konduktor, atom-atom tersusun sedemikian rupa

sehingga terdapat elektron yang tidak begitu kuat terikat oleh inti masing-

masing atom. Elektron tersebut dapat bergerak bebas didalam bahan serta

disebut elektron pengjantar. Akibatnya, setiap medan yang muncul didalam

konduktor akan menggerakkan elektron tersebut. Seandainya konduktor

terus menerus memiliki atau berada didalam medan listrik (E), elektron akan

terus bergerak (jika dalam rangkaian tertutup). Matan dalam konduktor telah

tersusun sedemikian rupa, sehingga pada bagian dalam konduktor

merupakan daerah bebas medan. Muatan penghantar hanya berada pada

permukaan konduktor. Itulah sebabnya jika ada medan listrik, muatan bebas

dalam konduktor akan bergerak. Pada permukaan konduktor dari luar

tampak terjadi distribusi muatan dan muatan tersebut dinamakan muatan

terinduksi. Dengan adanya medan listrik luar, muncul muatan muatan

terinduksi serta menghasikan medan induksi. Di dalam konduktor medan

listrik luar dan medan induksi saling menghapuskan (Raharjo, 2008).

Watt adalah satuan yang biasa digunakan untuk daya listrik; bola

lampu 10 buah mengkonversi 100 J energi listrik ke dalam bentuk cahaya

dan panas tiap detik. Tetapi ada sifat listrik tertentu tentang watt atau

kilowatt. Bola lampu dapat menggunakan horsepower, dan beberapa pabrik

mobil menggunakan satuan kilowatt pada mess ketimbang horsepower.

Satuan daya dapat digunakan untuk mendefinisikan satuan baru dari kerja

atau e. Killowatt-hour (kWh) adalah satuan komersial yang umum pada

energi listrik. Satu watt-hour adalah kerja total yang dilakukan dalam 1 jam

(3600 s) ketika dayanya 1 killowatt (103 J/s), sehingga

1 kWh = (103 J/s) (3600) s) = 3,6 x 106 J = 3,6 MJ

Killowatt-hour adalah satuan kerja atau energi, bukan daya (Young, 2002).

Dalam biaya listrik terdapat 2 jenis biaya, yaitu biaya beban dan

pemakaian. Biaya beban adalah biaya yang harus dibayar per bulan untuk

setiap sambungan 1000 VA (1kVA). Sementara biaya pemakaian adalah

biaya untuk setiap 1kWh listrik yang digunakan. Khusus untuk golongan RI

dikenal istilah blok yang terdiri dari blok I-III. Tujuannya adalah untuk

menghemat pemakaian listrik (Widjayanti, 2007).

Penggunam energi yang bijaksana dan hemat akan mengurangi

biaya produksi. Salah satu upaya untuk menuju penghematan pemakaian

energi adalah dengan mengaudit pemakaian energinya. Audit energi

merupakan analisa terhadap konsumsi energi dalam sebuah sistem yang

menggunakanan energi, seperti gedung bertingkat, pabrik dan sebagainya.

Dengan audit energi dapat dibandingkan antara konsumsi riil energi

peralatan dengan konsumsi berdasarkan spesifikasi peralatan

(Handoyono, 2007).

Daya disebut optimal apabila persyaratan berikut dipenuhi, yaitu:

tersedia, andal, aman, mampu menanggung daya makasimum, cukup, rating

parameter listriknya dipenuhi, efisien dan dapat dikembangkan (memiliki

daya cadangan). Daya tersedia, Ps adalah dayang yang disediakan oleh

sumber catu daya yang dapat digunakan untuk melayani kebutuhan daya

maksimum, Pmak. Daya tersedia untuk panel distribusi darurat diterima dari

pasokan PLN melalui panel distribusi sekunder dan dari pasokan genset

yang langsung disalurkan ke busbar darurat (Marsahala, 2007).

Perhitungan beban pendinginan merupakan dasar untuk memilih

peralatan pengkondisian udara yang akan digunakan. Beban pendinginan itu

bisadipresentasikan dalam Watt atau Btu (Satwiko,2004). 1 Btuh (British

Thermal Unit Hour) adalahpemakaian energy sebesar 1 BTU dalam waktu 1

jam. Sedang 1 Btu sendiri adalah panas yangdipelukan 1 pon air untuk naik

suhu 1 derajat Fahrenheit pada suhu 39,2 °F, di ketinggianpermukaan laut.

Panas yang dikeluarkan oleh sebatang korek api yang menyala kira-kira 1

BTUdan setara dengan 0,293 Wh. Kadang di lapangan kita mendengar 1

tonnage, yaitu dayapendinginan yang dihasilkan oleh 1 tonnage pada saat

mencair dalam waktu 24 jam. 1 tonnage ini setara dengan 12.000 Btuh dan

setara dengan 3.516 W (Natalia, 2012).

C. .Alat, Bahan dan Cara Kerja

1. Alat

a. TV

b. Laptop

c. Komputer

d. Kipas

e. Radio

f. Mesin cuci

g. Kulkas

h. Dispenser

i. Setrika

j. Mesin air

k. Rice cooker

l. Lampu kecil

m. Lampu besar

n. Lampu kamar

2. Bahan

a. Struk rekening listrik selama tiga bulan berturut-turut.

3. Cara kerja

a. Menghitung alat yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari

b. Mencari daya dan waktu yang dipakai per bulan

c. Menjumlahkan Konsumsi Energi (kWh)

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick J. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Erlangga. Jakarta

Handoyo, Ekadewi, dkk. 2007. Prosiding Seminar Nasional XIII. FTI ITS

Surabaya, 6-7 Maret 2007

Hussain, Sarfraz. 2011. Electrical Energy Crisis in Pakistan abd Their Possible

Solutions. International Journal of Basic & Applied Sciences IJBAS-

IJENS Vol. 11, No. 05

Marsahala, Yan Bony. 2007. Evaluasi Daya Tersedia Busbar Darurat

Pascamodifikasi Sistem Listrik. Sigma Epsilon ISSN 0853-9103. Batan

Raharjo, Trustho. 2008. Fisika Dasar Bagian Listrik. Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Widjayanti. 2007. Profil Konsumsi Energi Listrik pada Hunian Rumah Tinggal

Studi Kasus Rumah Desain Minimalis Ditinjau dari Aspek Pencahayaan

Buatan. Jurnal Ilmiah Perancangan Kota dan Permukiman. Vol 6 No. 2.

Hal 99

Yohanis, Yigzaw G. 2006. Real-life Energy Use In The UK: How Occupancy and

Dwelling Characteristics Affect Domestic Electricity Use. Energy and

Buildings 40 (2008) 1053–1059

Young, Hugh D. 2002. Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta